همانطور که قبلا ذکر شد، بر اساس دمای آهنگری، فرآیندهای آهنگری را می توان به آهنگری گرم، آهنگری گرم و آهنگری سرد طبقه بندی کرد.
بر اساس مکانیسم شکلدهی، آهنگری را میتوان به فرآیندهای آهنگری باز- قالبسازی باز، آهنگری قالب بسته-، نورد حلقهای و فرآیندهای آهنگری ویژه طبقهبندی کرد.
1.-Die Forging را باز کنید. این به روش پردازشی اشاره دارد که در آن از ابزارهای ساده و همه منظوره-یا سندان بالایی و پایینی تجهیزات آهنگری- برای اعمال مستقیم نیروی خارجی به قطعه کار (بیلت) استفاده میشود که باعث تغییر شکل آن میشود و در نتیجه شکل هندسی و کیفیت داخلی مطلوب را به دست میآورد. آهنگریهایی که با استفاده از روش قالب باز تولید میشوند، به نام *فورجینگ باز-قالبی* شناخته میشوند. آهنگری باز{10}}در ابتدا برای تولید آهنگری در دسته های کوچک استفاده می شود. چکش های آهنگری، پرس های هیدرولیک و تجهیزات مشابه برای شکل دادن به بیلت و تولید آهنگری های واجد شرایط استفاده می شوند. عملیات اساسی مربوط به آهنگری قالب باز عبارتند از جوشکاری، برش دادن، منگنه زدن، برش، خم کردن، پیچاندن، آفست کردن، و جوشکاری آهنگری. آهنگری قالب باز{14} همیشه با استفاده از روش فورج گرم انجام میشود.
2. بسته شده- فورجینگ. قالبسازی بسته به دو دسته باز-مختل بسته- آهنگری قالب (با فلاش) و قالب بسته- فورج قالب (بدون فلاش) تقسیم میشود. در این فرآیند، یک شمش فلزی در داخل حفره یک قالب آهنگری با یک شکل خاص تحت تغییر شکل فشاری قرار میگیرد تا آهنگری تمام شده تولید شود. فورج قالب بسته معمولاً برای تولید قطعاتی استفاده میشود که وزن نسبتاً سبکی دارند اما در حجمهای تولید زیاد مورد نیاز هستند.
قالبسازی بسته را میتوان به دو دسته قالبزنی گرم بسته- آهنگری قالب گرم بسته- آهنگری قالببندی بسته و آهنگری قالب سرد بسته- طبقهبندی کرد. فورج گرم و سرد بسته-جهت توسعه آینده این فناوری را نشان می دهد و به عنوان شاخص سطح پیشرفته تخصص آهنگری عمل می کند.
بر اساس مواد مورد استفاده، آهنگری قالب بسته را میتوان به آهنگری فلزات آهنی، آهنگری فلزات غیرآهنی و شکلدهی متالورژی پودر طبقهبندی کرد. همانطور که از نامها پیداست، مواد مربوطه درگیر فلزات آهنی (مانند فولاد کربن)، فلزات غیرآهنی (مانند مس و آلومینیوم) و مواد متالورژی پودر هستند.
اکستروژن به طور کلی به عنوان شکلی از آهنگری قالب بسته طبقه بندی می شود و می تواند بیشتر به اکستروژن فلزات سنگین و اکستروژن فلز سبک تقسیم شود.
بسته-جعل قالب (بدون فلاش) و-ناراحت کردن قالب بسته، دو فرآیند پیشرفته را در قلمرو آهنگری قالب بسته- نشان میدهد. از آنجایی که آنها فلاش (مواد اضافی) تولید نمی کنند، راندمان استفاده از مواد بالا را ارائه می دهند. آهنگری های پیچیده اغلب می توانند در یک عملیات واحد یا تعداد محدودی از مراحل تکمیل شوند. علاوه بر این، عدم وجود فلاش باعث کاهش بار مؤثر-منطقه باربری آهنگری میشود و در نتیجه کل بار مورد نیاز برای فرآیند را کاهش میدهد. با این حال، بسیار مهم است که اطمینان حاصل شود که شمش در معرض محدودیت مکانی کامل قرار نمی گیرد. برای این منظور، باید کنترل دقیقی بر روی حجم بیلت و موقعیت نسبی قالب های آهنگری اعمال شود، در حالی که اندازه گیری دقیق قطعه آهنگری را نیز برای به حداقل رساندن سایش روی قالب ها در نظر گرفت.
3. حلقه نورد. نورد حلقه به تولید قطعات حلقوی با قطرهای مختلف با استفاده از تجهیزات تخصصی معروف به دستگاه نورد حلقه اشاره دارد. همچنین برای تولید اجزای چرخ{2}}شکل مانند توپی خودرو و چرخ قطار استفاده می شود.
4. آهنگری مخصوص. آهنگری ویژه شامل روشهای مختلفی میشود-از جمله آهنگری رول، نورد متقاطع{3}گوهای، آهنگری شعاعی، و آهنگری قالب مایع-که همگی برای تولید قطعات با هندسههای خاص و پیچیده مناسب هستند.
به عنوان مثال، آهنگری رول به عنوان یک فرآیند موثر قبل از شکل دهی عمل می کند که به طور قابل توجهی فشار آهنگری مورد نیاز در مراحل بعدی شکل دهی را کاهش می دهد. نورد متقاطع-گوه ای برای تولید قطعاتی مانند توپ های فولادی و محورهای انتقال استفاده می شود. در حالی که آهنگری شعاعی برای ساخت آهنگریهای{2} در مقیاس بزرگ مانند لولههای توپ و میلهای پلکانی استفاده میشود.
قالب های فورجینگ
بر اساس سینماتیک قالبهای آهنگری، فرآیندهای آهنگری را میتوان به فورج مداری، آهنگری دوار، فورج غلتکی، نورد متقاطع- گوه، نورد حلقه، و نورد کج طبقهبندی کرد. روش های آهنگری مداری، آهنگری چرخشی و نورد حلقه نیز می توانند برای عملیات آهنگری دقیق مورد استفاده قرار گیرند. برای افزایش کارایی استفاده از مواد، فورج غلتکی و نورد متقاطع{3}}گوه ای اغلب به عنوان مراحل اولیه پردازش برای قطعات کار کشیده استفاده می شود. فورج دوار مانند آهنگری باز-یک فرآیند شکل دهی موضعی است. مزیت اصلی آن توانایی دستیابی به شکل مورد نظر با استفاده از نیروهای آهنگری بسیار کمتر نسبت به ابعاد کلی قطعه کار است. در این روشهای آهنگری موضعی-از جمله آهنگری باز-قالبری-در طول پردازش، مواد از مجاورت لایه قالب به سمت سطح آزاد به بیرون جریان مییابند و حفظ دقت ابعادی بالا ذاتاً دشوار است. در نتیجه، با استفاده از کنترل کامپیوتری برای کنترل دقیق مسیر قالب و توالی فرآیند آهنگری چرخشی، تولید اجزای پیچیده و با دقت بالا{12}}مانند طیف متنوعی از-پرههای توربین در مقیاس بزرگ{14}در حالی که نیروهای فشردهسازی کمتری دارند، ممکن میشود.
تجهیزات آهنگری از نظر سینماتیک قالب و درجه آزادی متفاوت است. بر اساس محدودیتهای خاص حاکم بر تغییر شکل مواد،-تجهیزات آهنگری را میتوان به چهار نوع متمایز زیر طبقهبندی کرد:
1. نیرو-نوع محدود: پرس های هیدرولیک که در آن قوچ (اسلاید) مستقیماً توسط سیلندرهای هیدرولیک هدایت می شود.
2. شبه-سکته-نوع محدود: پرس های هیدرولیکی که در آنها قوچ از طریق مکانیزم-لنگ نیرومند{4}}و{5}میله اتصال{6}} هیدرولیک به حرکت در می آید.
3. ضربه-نوع محدود: پرس های مکانیکی که در آنها قوچ توسط مکانیزمی متشکل از میل لنگ، میله های اتصال و گوه ها به حرکت در می آید.
4. انرژی{1}}نوع محدود: پرس های پیچی و پرس های اصطکاکی که از مکانیزم پیچ برای تولید نیروی آهنگری استفاده می کنند.
برای دستیابی به دقت ابعادی بالا، باید توجه ویژه ای به جلوگیری از اضافه بار در نقطه مرگ پایین (پایین ترین نقطه ضربه قوچ) و همچنین کنترل دقیق سرعت قوچ و موقعیت قالب شود. این به این دلیل است که همه این عوامل بر تلورانس ها، دقت شکل و عمر قالب قطعات آهنگری تأثیر می گذارد. علاوه بر این، برای حفظ دقت، باید به اقداماتی مانند تنظیم فاصله در راهنماهای لغزنده، اطمینان از استحکام ساختاری، کالیبره کردن نقطه مرده پایین و استفاده از مکانیزم های درایو کمکی توجه شود.
اسلاید
اسلایدها همچنین با حالت حرکت عمودی و افقیشان متمایز میشوند-ویژگی که معمولاً در آهنگسازی قطعات باریک، در فرآیندهایی که نیاز به روانکاری و خنککاری خاص دارند، و در تولید{1}سرعت بالای اجزاء استفاده میشود. علاوه بر این، استفاده از دستگاه های جبران کننده امکان معرفی حرکت در جهت های اضافی را فراهم می کند. با توجه به این پیکربندیهای مختلف، نیروی آهنگری مورد نیاز، توالی فرآیند، راندمان استفاده از مواد، خروجی تولید، تحملهای ابعادی، و روشهای روانکاری/خنکسازی همگی متفاوت هستند. این عوامل، به نوبه خود، تعیین کننده های کلیدی سطح کلی اتوماسیون هستند.