ما هو التصنيف الأساسي للتزوير؟

يُعدّ التشكيل بالطرق عملية تشكيل معادن أساسية، إذ يلعب دورًا محوريًا في تصنيع مكونات قوية ومتينة في مختلف الصناعات. بدءًا من أعمدة الكرنك في السيارات وحوامل الطائرات، وصولًا إلى مثبتات البناء وأدوات حقول النفط، تشتهر القطع المطروقة بخصائصها الميكانيكية الممتازة وسلامتها الهيكلية.

فهمالتصنيف الأساسي للتزويريساعد هذا المقال المهندسين والمصممين وخبراء المشتريات على اختيار طريقة التشكيل الأنسب بناءً على التطبيق، وتعقيد القطعة، وحجم الإنتاج، ونوع المادة. يستكشف هذا المقال الأنواع الرئيسية للتشكيل وخصائصها لمساعدتك على اتخاذ قرارات مدروسة.

ساكيستيل

ما هو التشكيل؟

التشكيلهي عملية تصنيع تتضمن تشكيل المعدن باستخدام قوى ضغط موضعية. يمكن القيام بذلك بالطرق أو الكبس أو الدرفلة، وعادةً ما يكون المعدن في حالة ساخنة (ولكن صلبة). يُحسّن التشكيل بالطرق بنية الحبيبات الداخلية، ويعزز متانتها، ويزيل عيوبًا مثل المسامية أو الشوائب.

تطورت عملية التشكيل إلى تقنيات مختلفة اعتمادًا على عوامل مثل درجة الحرارة والمعدات المستخدمة وتكوين القالب.

التصنيف الأساسي للتزوير

يمكن تصنيف عمليات التشكيل على نطاق واسع بناءً علىمعيارين رئيسيين:

1. درجة حرارة التشكيل

2. تكوين القالب والأدوات

دعونا نلقي نظرة على كل تصنيف بالتفصيل.

التصنيف حسب درجة حرارة التشكيل

هذه هي الطريقة الأكثر شيوعًا لتصنيف عمليات التشكيل. وحسب درجة الحرارة التي تُجرى بها عملية التشكيل، تُقسّم إلى:

1. التشكيل الساخن

تعريف:يتم إجراؤها في درجات حرارة عالية، عادة أعلى من درجة حرارة إعادة تبلور المعدن (حوالي 1100-1250 درجة مئوية للصلب).

المزايا:

• ليونة عالية ومقاومة منخفضة للتشوه

• تمكين الأشكال المعقدة

• يُحسّن بنية الحبوب

• يزيل المسامية والعيوب

العيوب:

• تكوين الترسبات بسبب الأكسدة

• دقة الأبعاد أقل من التشكيل البارد

• يتطلب المزيد من الطاقة للتدفئة

التطبيقات:

• قطع غيار السيارات (أعمدة الكرنك، التروس)

• مكونات الآلات الثقيلة

• الأعمدة والحواف الصناعية

2. التشكيل الدافئ

تعريف:يتم إجراؤها في درجات حرارة متوسطة (بين 500 درجة مئوية و900 درجة مئوية)، مع الجمع بين بعض مزايا التشكيل الساخن والبارد.

المزايا:

• أحمال تشكيل مخفضة

• تحسين التحكم في الأبعاد

• أكسدة أقل مقارنة بالتشكيل الساخن

• تحسين تشطيب السطح

العيوب:

• يقتصر على مواد محددة

• متطلبات المعدات الأكثر تعقيدًا

التطبيقات:

• مكونات ناقل الحركة

• سباقات المحامل

• فراغات التروس

3. التشكيل البارد

تعريف:يتم إجراؤه في درجة حرارة الغرفة أو بالقرب منها دون تسخين المادة.

المزايا:

• تشطيب سطحي ممتاز

• التسامح البعدي الضيق

• تقوية العمل تعمل على تحسين القوة

• لا أكسدة أو تراكم

العيوب:

• مطلوب قوى تشكيل عالية

• يقتصر على الأشكال البسيطة والمواد الأكثر ليونة

• خطر الإجهاد المتبقي

التطبيقات:

• أدوات التثبيت (البراغي، البراغي، المسامير)

• أعمدة

• مكونات دقيقة صغيرة

التصنيف حسب تكوين القالب

يمكن أيضًا تصنيف عملية التشكيل على أساس نوع القوالب والمعدات المستخدمة في العملية:

1. التشكيل بالقالب المفتوح (التشكيل الحر)

تعريف:يتم وضع المعدن بين قوالب مسطحة أو بسيطة لا تغلف المادة بشكل كامل.

عملية:

• يتم تشويه قطعة العمل في خطوات متعددة

• يتحكم المشغل في اتجاه التشوه

• مثالية للإنتاج المخصص أو الإنتاج بكميات قليلة

المزايا:

• مناسب للأشكال الكبيرة والبسيطة

• انخفاض تكلفة القالب

• التحكم الجيد في تدفق الحبوب

العيوب:

• دقة الأبعاد المنخفضة

• مطلوب عمالة أكثر مهارة

• قد تكون هناك حاجة إلى عمليات تشغيل إضافية

التطبيقات:

• أعمدة كبيرة، وأقراص، وحلقات

• المكونات الصناعية الثقيلة

• أجزاء البحرية وتوليد الطاقة

2. التشكيل بالقالب المغلق (التشكيل بالقالب الانطباعي)

تعريف:يتم وضع المعدن في تجويف القالب الذي يشبه الشكل المطلوب للجزء.

عملية:

• قوة الضغط العالية تدفع المعدن إلى داخل القالب

• غالبًا ما يتم تشكيل الفلاش ثم تقليمه

• مثالية للإنتاج بكميات كبيرة

المزايا:

• مكونات دقيقة ذات شكل شبكي قريب

• قدرة عالية على التكرار والكفاءة

• تحسين الخصائص الميكانيكية بسبب محاذاة الحبوب

العيوب:

• تكلفة الأدوات أعلى

• يقتصر على الأجزاء الصغيرة والمتوسطة الحجم

• يتطلب معدات أكثر تطوراً

التطبيقات:

• التروس

• قضبان التوصيل

• مكونات السيارات والطيران

3. تزوير مضطرب

تعريف:يتضمن زيادة قطر جزء من قضيب معدني عن طريق ضغط طوله.

عملية:

• يتم ذلك عادة في آلات التشكيل الأفقية

• تُستخدم لتشكيل رؤوس البراغي والمسامير وأدوات التثبيت

المزايا:

• إنتاج فعال للمكونات المتماثلة

• قوة ميكانيكية جيدة

• سرعة إنتاج عالية

التطبيقات:

• البراغي

• براغي

• أعمدة وسيقان الصمامات

4. لف الحلقة بدون لحام

تعريف:نوع محدد من الطرق حيث يتم تشكيل حلقة من قالب مثقوب ثم يتم توسيعها عن طريق الدرفلة.

المزايا:

• اتجاه الحبوب ممتاز

• سمك الجدار الدقيق

• فعالة من حيث التكلفة للحلقات ذات القطر الكبير

التطبيقات:

• المحامل

• الشفاه

• التروس ومكونات أوعية الضغط

التصنيفات الإضافية

في التشكيل الحديث، يتم تصنيف العمليات أيضًا حسب:

a. نوع الآلة

• تزوير المطرقة

• تشكيل بالضغط الهيدروليكي

• تشكيل مكبس اللولب

• التشكيل بالضغط الميكانيكي

b. مستوى الأتمتة

• التشكيل اليدوي

• التشكيل شبه التلقائي

• التشكيل التلقائي بالكامل

c. نوع المادة

• حديدية (فولاذ كربوني، فولاذ مقاوم للصدأ)

• غير الحديدية (الألومنيوم والنحاس والتيتانيوم وسبائك النيكل)

التشكيل بالطرق مقابل طرق تشكيل المعادن الأخرى