الهندسةالهندسة الميكانيكية

تصنيع الأدوات الميكانيكية باستخدام عملية التطريق Forging

التطريق هو عملية تشغيل المعادن التي تعالج المعدن وتشكله عن طريق الطرق لتحقيق الشكل المطلوب أو تكوين المظهر المحدد بواسطة تصميم أو رسم تخطيطي للمعالجة المعدنية، اعتمادًا على نوع المعدن ومتطلبات التصميم، يمكن إتمام عملية الطرق باستخدام إما عمليات التطريق الساخنة أو الباردة.

 

تعتمد المعدات والآلات والأجهزة الحديثة التي تقوم بالطرق على المكونات التي سيتم طرقها كجزء أساسي من طريقة عملها، يشمل العدد الكبير من الأجزاء المطروقة أنواعًا مختلفة من الكراسي إلى هياكل السيارات وقطعها الداخلية، على الرغم من أن عملية التشكيل بالطرق هي عملية قديمة، إلا أنها لا تزال جزئاً أساسيًا من معظم عمليات تصنيع المعادن.

 

مبدا عمل عملية التطريق

 

بكل بساطة يتم تسخين الحديد أو الفولاذ أو النحاس أو أيا كان المعدن المراد تطريقه داخل فرن حيث تتعدى حرارة المعدن حرارة التبلور، أي أنه يمكن تغيير شكله بالطرق ثم يتم طرقه بأدوات خاصة يتم بها عن بعد للحصول على الشكل المطلوب، أو يتم وصع المعدن داخل قالب والقالب يقوم بضغطه للحصول على الشكل المطلوب.

يعتمد نوع عملية الطرق والضغط المستخدمة على المعدن، إذ تحتاج المعادن الأثقل إلى المعالجة الحرارية قبل التشكيل، بينما المعادن اللينة، مثل الألومنيوم والنحاس الأصفر، يمكن أن يتم طرقها وهي باردة غير مسخنة، بغض النظر عما إذا كانت الطريقة ساخنة أو باردة، فإن عملية الطرق ستشمل استخدام نوع من القوة بمطرقة أو قالب أو وزن ثقيل؛ هذا هو جوهر عملية التطريق.

 

كيف تقوي عملية التطريق المعادن

 

بالمقارنة مع طرق التصنيع الأخرى، من المعروف أن عملية تطريق المعادن تنتج بعضًا من أقوى الأجزاء المصنعة المتاحة، عندما يتم تسخين المعدن والضغط عليه، يتم سد الشقوق الطفيفة وإغلاق المساحات الفارغة الموجودة في المعدن، بالإضافة إلى ذلك، فإن عملية التشكيل على الساخن تكسر أي شوائب في المعدن وتعيد توزيع الذرات، ينتج عن هذا شوائب منخفضة بشكل كبير في الجزء المطروق.

 

المعدات المستخدمة في عملية الطرق

 

هناك ثلاث أدوات أساسية تُستخدم في عملية تطريق المعادن اعتمادًا على الطريقة المستخدمة.

1. المطارق

 

المطرقة الآلية أو اليدوية، هي الأداة الأكثر ارتباطًا بالتطريق، سواء كانت مطرقة يدوية أو مطرقة آلية ضخمة، يتم استخدام الأداة لضرب المعدن بشكل متكرر من أجل تشكيلها، طالما أنها تمتلك قوة دفع تبلغ 50000 رطل لتقوم بضربات صدمية عالية الضغط.

 

2. المكابس الهيدروليكية

 

تستخدم المطارق ضغطًا ميكانيكيًا أو هيدروليكي لتطبيق ضغط مستمر على قوالب التطريق، يتطلب هذا النوع من المعدات قوة دافعة تبلغ 50000 طن لضغط المعدن عموديًا في تجاويف القالب مع التحكم في الضغط العالي، بدلاً من ضرب المعدن بشكل متكرر لتطريقه، يتم ضغط المعدن ببطء في القوالب.

 

3. البكرات

 

تُستخدم البكرات لإنتاج حلقات بأقطار تتراوح من بضع بوصات إلى أكثر من 300 بوصة(البوصة تساوي 2.54 سم)، تضغط بكرتان المعدن المراد تشكيله وهو يمر بينهما.

المصدر
Modeling, Analysis and Control of Hydraulic Actuator for Forging / Xinjiang Lu, ‏Minghui Huang / 1st editionCold and Hot Forging: Fundamentals and Applications, / Taylan Altan, ‏Gracious Ngaile, ‏Gangshu Shen /4th editionA Textbook of Production Technology (Manufacturing Processes): Manufacturing / P C Sharma / 2nd editionRotor Forgings for Turbines and Generators / Robert Isaac Jaffee, ‏Electric Power Research Institute 3rd edition

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى