فرآیند آهنگری یا فورج

فورج برای شکل دهی فلزات است که این روش در کنار جوشکاری ، ریخته گری و ماشین کاری از متداول ترین روش های تولید است .

فورج اولین روش های به کار گرفته شده توسط انسان در تولید ابزار است .

 

فورج یا آهنگری چیست ؟

 

فورج برای شکل دهی فلزات است که این روش در کنار جوشکاری ، ریخته گری و ماشین کاری از متداول ترین روش های تولید است .

فورج اولین روش های به کار گرفته شده توسط انسان در تولید ابزار است .

نیرو و حرارت ، دو عامل مهم در شکل دهی قطعات با روش فورج می باشد .

سکه و آچار فرانسه از معروف ترین قطعات تولیدی به روش آهنگری صنعتی هستند . علاوه بر این‌ها روش تولید فورج درساخت  قطعات خودرو ، قطعات توربین ، لوازم خانگی و … کاربرد دارد .

 

 

 

روش تولید آهنگری سنتی و صنعتی

 

آهنگری ، یک روش قدیمی برای شکل دهی فلزات است .

شکل دهی فلزات با آهنگری به صورتی است که فلزات تا حد لازم گداخته می شوند سپس فلز حرارت دیده را روی سندان قرار می دهند و با چکش کاری آن را به شکل مورد نظر تبدیل می کنند ؛ این روش که توضیح داده شد فورج با روش سنتی بود .

امروزه فلز نیم ساخته ( نیم لقمه ) را گداخته می کنند بعد فلز نیمه ساخته را داخل قالب می گذارند و با نیرو شکل مورد نیاز را تشکیل می دهند این آهنگری به صورت صنعتی است و وسایل مورد نیاز برای این فرآیند شامل : سندان ، پتک ، اره آهن بر ، کوره آهن گری ، پروفیل بر و فرز آهنگری می باشد .

 

 

انواع آهنگری صنعتی

 

آهنگری بر اساس نوع قالب به دو دسته ی باز و بسته تقسیم می شود :

 

آهنگری قالب باز

 

آهنگری در قالب باز ، برای تولید قطعات با شکل های ساده مورد استفاده قرار می گیرد . دستگاه پرس به قطعه که داخل قالب قرار دارد برخورد می کند و با کم کردن طول ، عرض و ارتفاع آن را شکل می دهد .  

 

آهنگری قالب بسته

 

آهنگری در قالب بسته با شکل های پیچیده تولید می شود .

در این روش قطعه را نیمه ی پایین قالب قرار می دهند و پرس نیمه بالایی قالب را روی قطعه فشار میدهند ، سپس قطعه شکل داخل قالب را می گیرد .  

 

 

 

دما کاری در آهنگری چیست ؟

 

فورج در سه دمای سرد ، گرم و داغ انجام می شود :

 

آهنگری سرد

 

آهنگری سرد در دمای محیط و طی چند مرحله قرار می گیرد ؛ به دلیل دمای پایین قطعات اکسید نمی شوند .

روش تولید فورج سرد برای فلزاتی که نرم هستند کاربرد دارد مثل : سرب ، قلع و آلومینیوم

این فرآیند به نیروی زیاد و فشار بالا نیاز دارد به همین دلیل این روش برای قطعات فولادی مناسب نمی باشد .

 

 

آهنگری داغ

 

دما در این روش خیلی زیاد است دمای بالا علاوه مزیت هایی که برای مقاومت و استحکام فولاد دارد دارای عیب هایی نیز می باشد مثلا بالا بودن دما اکسید شدن فولاد را افزایش می دهد  و باعث می شود دستیابی به ابعاد دقیق دشوار شود .

 

 

آهنگری گرم

 

در این روش قطعه فقط گرم می شود . این روش که روشی محبوب تر از فورج سرد و فورج داغ است فرآیندی بین این دو را طی می کند .

 

 

مراحل اجرای آهنگری

 

 

• آماده­ سازی اولیه و تمیزکاری

 

• حرارت­ دادن قطعه ­کار ( آهنگری داغ )

 

• پوسته ­زدایی در صورت لزوم

 

• پیش­ گرم کردن و روغن­ کاری قالب­ ها ( آهنگری داغ )

 

• آهنگری در قالب­ های مناسب و با توالی صحیح

 

• برداشتن ماده اضافی ( پلیسه یا فلش )

 

• تمیزکاری

 

• کنترل ابعادی

 

• کم کردن ابعاد در صورت لزوم

 

• ماشین­ کاری برای رسیدن به ابعاد نهایی

 

• عملیات حرارتی در صورت لزوم

 

• بازرسی و کنترل کیفیت

 

 

 

 

آهنگری معمولی

 

در فورج معمولی ، فلز گداخته بین قالب ها و بخش اضافی به صورت لایه ای نازک بیرون از قالب قرار می‌گیرد. این لایه زائد درآخر از قطعه قطع می‌ شود. به دلیل استفاده از تجهیزات ساده و ارزان قیمت قطعات از دقت ابعادی پایینی برخوردارند و اغلب به ماشین کاری نیاز دارند .

 

آهنگری دقیق

 

در روش تولید فورج دقیق به دنبال تولید قطعه ای هستیم که پرداخت نهایی آن به حداقل برسد . برای دستیابی به این هدف باید ابعاد قطعه با دقت مشخص شود تا زائده ایجاد نشود . در این روش به دلیل اینکه تنش های وارده از فورج معمولی بیشتر است ، سایش قالب افزایش یافته و عمر قالب کاهش می‌ یابد.

 

آهنگری غلتکی

 

این روش در کم کردن قطر میله و یا کاهش ضخامت کاربرد دارد . قالب های مورد استفاده در این روش به صورت تک غلتکی ، دو غلتکی ، سه غلتکی هستند .