फोर्जिंगचे मूलभूत वर्गीकरण काय आहे?

फोर्जिंग ही एक मूलभूत धातू तयार करण्याची प्रक्रिया आहे जी विविध उद्योगांमध्ये मजबूत आणि टिकाऊ घटकांच्या निर्मितीमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. ऑटोमोटिव्ह क्रँकशाफ्ट आणि एरोस्पेस ब्रॅकेटपासून ते बांधकाम फास्टनर्स आणि ऑइलफील्ड टूल्सपर्यंत, बनावट भाग त्यांच्या उत्कृष्ट यांत्रिक गुणधर्मांसाठी आणि संरचनात्मक अखंडतेसाठी ओळखले जातात.

समजून घेणेफोर्जिंगचे मूलभूत वर्गीकरणअभियंते, डिझायनर्स आणि खरेदी व्यावसायिकांना अनुप्रयोग, भागांची जटिलता, उत्पादनाचे प्रमाण आणि साहित्याचा प्रकार यावर आधारित सर्वात योग्य फोर्जिंग पद्धत निवडण्यास मदत करते. हा लेख फोर्जिंगचे मुख्य प्रकार आणि त्यांची वैशिष्ट्ये एक्सप्लोर करतो जेणेकरून तुम्हाला माहितीपूर्ण निर्णय घेण्यास मदत होईल.

साकीस्टील

फोर्जिंग म्हणजे काय?

फोर्जिंगही एक उत्पादन प्रक्रिया आहे ज्यामध्ये स्थानिकीकृत संकुचित शक्तींचा वापर करून धातूला आकार देणे समाविष्ट असते. हे हातोडा मारून, दाबून किंवा गुंडाळून करता येते—सहसा धातू गरम (पण घन) स्थितीत असताना. फोर्जिंग अंतर्गत धान्य रचना सुधारते, ताकद वाढवते आणि सच्छिद्रता किंवा समावेशासारखे दोष दूर करते.

तापमान, वापरलेली उपकरणे आणि डाय कॉन्फिगरेशन यासारख्या घटकांवर अवलंबून फोर्जिंग विविध तंत्रांमध्ये विकसित झाले आहे.

फोर्जिंगचे मूलभूत वर्गीकरण

फोर्जिंग प्रक्रियांचे विस्तृतपणे वर्गीकरण खालील गोष्टींवर आधारित केले जाऊ शकते:दोन मुख्य निकष:

1. तापमान तयार करणे

2. डाय कॉन्फिगरेशन आणि टूलिंग

चला प्रत्येक वर्गीकरणाचा तपशीलवार विचार करूया.

तापमान निर्मितीनुसार वर्गीकरण

फोर्जिंग प्रक्रियांचे वर्गीकरण करण्याचा हा सर्वात सामान्य मार्ग आहे. फोर्जिंग कोणत्या तापमानावर केले जाते यावर अवलंबून, ते विभागले गेले आहे:

1. हॉट फोर्जिंग

व्याख्या: उच्च तापमानात केले जाते, सामान्यत: धातूच्या पुनर्स्फटिकीकरण तापमानापेक्षा जास्त (स्टीलसाठी सुमारे ११००–१२५०°C).

फायदे:

• उच्च लवचिकता आणि विकृतीला कमी प्रतिकार

• जटिल आकार सक्षम करते

• धान्याची रचना परिष्कृत करते

• छिद्र आणि दोष दूर करते

तोटे:

• ऑक्सिडेशनमुळे स्केल निर्मिती

• मितीय अचूकता कोल्ड फोर्जिंगपेक्षा कमी आहे.

• गरम करण्यासाठी जास्त ऊर्जा लागते

अर्ज:

• ऑटोमोटिव्ह पार्ट्स (क्रँकशाफ्ट, गिअर्स)

• जड यंत्रसामग्रीचे घटक

• औद्योगिक शाफ्ट आणि फ्लॅंजेस

2. उबदार फोर्जिंग

व्याख्या: गरम आणि थंड फोर्जिंगचे काही फायदे एकत्रित करून, मध्यम तापमानात (५००°C आणि ९००°C दरम्यान) केले जाते.

फायदे:

• कमी झालेले फॉर्मिंग भार

• सुधारित मितीय नियंत्रण

• हॉट फोर्जिंगच्या तुलनेत कमी ऑक्सिडेशन

• पृष्ठभागाची चांगली सजावट

तोटे:

• विशिष्ट साहित्यापुरते मर्यादित

• अधिक जटिल उपकरण आवश्यकता

अर्ज:

• ट्रान्समिशन घटक

• बेअरिंग रेस

• गियर ब्लँक्स

3. कोल्ड फोर्जिंग

व्याख्या: सामग्री गरम न करता खोलीच्या तपमानावर किंवा त्याच्या जवळ केले जाते.

फायदे:

• उत्कृष्ट पृष्ठभागाची सजावट

• जवळच्या मितीय सहनशीलता

• काम कडक केल्याने ताकद सुधारते

• ऑक्सिडेशन किंवा स्केलिंग नाही

तोटे:

• उच्च निर्मिती बल आवश्यक आहे

• साध्या आकार आणि मऊ पदार्थांपुरते मर्यादित

• अवशिष्ट ताणाचा धोका

अर्ज:

• फास्टनर्स (बोल्ट, स्क्रू, रिवेट्स)

• शाफ्ट

• लहान अचूक घटक

डाय कॉन्फिगरेशननुसार वर्गीकरण

फोर्जिंगचे वर्गीकरण डायच्या प्रकारावर आणि प्रक्रियेत वापरल्या जाणाऱ्या उपकरणांवरून देखील केले जाऊ शकते:

1. ओपन डाय फोर्जिंग (मोफत फोर्जिंग)

व्याख्या: धातू सपाट किंवा साध्या फास्यांमध्ये ठेवला जातो जो सामग्री पूर्णपणे वेढत नाही.

प्रक्रिया:

• वर्कपीस अनेक चरणांमध्ये विकृत केले जाते.

• ऑपरेटर विकृतीची दिशा नियंत्रित करतो

• कस्टम किंवा कमी-प्रमाणात उत्पादनासाठी आदर्श

फायदे:

• मोठ्या आणि साध्या आकारांसाठी योग्य

• कमी डाई कॉस्ट

• धान्याच्या प्रवाहावर चांगले नियंत्रण

तोटे:

• कमी मितीय अचूकता

• अधिक कुशल कामगारांची आवश्यकता

• अतिरिक्त मशीनिंगची आवश्यकता असू शकते

अर्ज:

• मोठे शाफ्ट, डिस्क, रिंग्ज

• जड औद्योगिक घटक

• सागरी आणि वीज निर्मिती भाग

2. क्लोज्ड डाय फोर्जिंग (इंप्रेशन डाय फोर्जिंग)

व्याख्या: धातू एका डाय कॅव्हिटीमध्ये ठेवला जातो जो भागाच्या इच्छित आकारासारखा दिसतो.

प्रक्रिया:

• उच्च-दाब बल धातूला फाशीच्या भांड्यात ढकलतो

• फ्लॅश अनेकदा तयार होतो आणि नंतर ट्रिम केला जातो

• मोठ्या प्रमाणात उत्पादनासाठी आदर्श

फायदे:

• अचूक, जवळजवळ निव्वळ आकार घटक

• उच्च पुनरावृत्तीक्षमता आणि कार्यक्षमता

• धान्य संरेखनामुळे सुधारित यांत्रिक गुणधर्म

तोटे:

• जास्त टूलिंग खर्च

• लहान आणि मध्यम आकाराच्या भागांपुरते मर्यादित

• अधिक अत्याधुनिक उपकरणांची आवश्यकता आहे

अर्ज:

• गीअर्स

• कनेक्टिंग रॉड्स

• ऑटोमोटिव्ह आणि एरोस्पेस घटक

3. अस्वस्थ फोर्जिंग

व्याख्या: धातूच्या पट्टीच्या भागाची लांबी दाबून त्याचा व्यास वाढवणे समाविष्ट आहे.

प्रक्रिया:

• सामान्यतः क्षैतिज फोर्जिंग मशीनमध्ये केले जाते

• बोल्ट, रिवेट्स आणि फास्टनर्सवर हेड तयार करण्यासाठी वापरले जाते.

फायदे:

• सममितीय घटकांचे कार्यक्षम उत्पादन

• चांगली यांत्रिक शक्ती

• उच्च उत्पादन गती

अर्ज:

• बोल्ट

• स्क्रू

• शाफ्ट आणि व्हॉल्व्ह स्टेम

4. सीमलेस रिंग रोलिंग

व्याख्या: एक विशिष्ट प्रकारचा फोर्जिंग ज्यामध्ये छिद्रित प्रीफॉर्मपासून एक रिंग तयार केली जाते आणि नंतर रोलिंगद्वारे विस्तारित केली जाते.

फायदे:

• उत्कृष्ट धान्य दिशानिर्देश

• भिंतीची अचूक जाडी

• मोठ्या व्यासाच्या रिंग्जसाठी किफायतशीर

अर्ज:

• बेअरिंग्ज

• फ्लॅंजेस

• गीअर्स आणि प्रेशर वेसल घटक

अतिरिक्त वर्गीकरणे

आधुनिक फोर्जिंगमध्ये, प्रक्रियांचे वर्गीकरण देखील केले जाते:

a. मशीन प्रकार

• हॅमर फोर्जिंग

• हायड्रॉलिक प्रेस फोर्जिंग

• स्क्रू प्रेस फोर्जिंग

• मेकॅनिकल प्रेस फोर्जिंग

b. ऑटोमेशन पातळी

• मॅन्युअल फोर्जिंग

• अर्ध-स्वयंचलित फोर्जिंग

• पूर्णपणे स्वयंचलित फोर्जिंग

c. साहित्याचा प्रकार

• फेरस (कार्बन स्टील, स्टेनलेस स्टील)

• अलौह (अ‍ॅल्युमिनियम, तांबे, टायटॅनियम, निकेल मिश्रधातू)

फोर्जिंग विरुद्ध इतर धातू तयार करण्याच्या पद्धती