آهنگری (Forging) کار بر فلز توسط پتک کاری یا پرس کاری و در آوردن آن به یک شکل مفید است. در این فرآیند نیروهای بزرگی به کار گرفته می شود و لوازم کار اغلب بسیار سنگین هستند.
در روش فورج، قطعه ی اولیه که لقمه نامیده می شود در میان دو نیمه ی قالب قرار می گیرد و نیرویی زیاد به صورت آرام و گاهی ضربه ای به آن وارد می شود. به این ترتیب قطعه ی گداخته در محیط قالب، شکل و فرم داخل قالب را به خود می گیرد و فلز اضافی به حفره ی فلاش وارد می شود که بعدا از قطعه جدا می شود و دور ریز قطعه ی فورج شده محسوب می گردد. پروسه ی فورج معمولا به صورت گرم انجام می گیرد و هر فلزی میزان حرارت مشخصی برای فورج شدن دارد. در روش فورج قطعه ی گداخته شده در کوره که به حرارت مشخص رسیده باشد را در قالب می گذارند که بر اثر فشار، فرم قالب را به خود بگیرد. قطعات فورج شده نسبت به روش های دیگر تولیدی از استحکام و خواص مکانیکی عالی تری برخوردار می باشند. اکثر فلزات، قابلیت آهنگری و فورج شدن را دارا هستند. فلزاتی مانند فولادهای آلیاژی و فولادهای کربنی و آلومینیوم و آلیاژهای آن، برنج، مس و آلیاژهای آن ها و... برای فورج مناسب می باشند. قالب های فورج برای فرم دهی و شکل دهی فلزات در تولید انبوه استفاده می شود که گاهی با حرارت دهی قطعات کار و گاهی بدون حرارت دهی صورت می گیرد.
فورج و تفاوت آن با ریخته‌گری :
در زبان انگلیسی ریشه کلمه فورج به معنی نمونه‌سازی از یک جسم است. در زبان محاوره کلمه فورجری به معنی نمونه‌سازی دقیق و جعل اسکناس است. گاهی در زبان فارسی واژه آهنگری برای این فرآیند استفاده می‌شود. البته واژه آهنگری شامل همه روش‌های فورج نمی‌شود و فقط مربوط به یکی از روش‌های مختلف شکل‌دهی فورج در زبان انگلیسی با نام اسمیت فورجینگ است. طبق تعریف، فورج روش ساخت قطعات فلزی با اعمال فشار و ضربه است و در طی فرآیند شکل‌دهی نباید تغیر حجم اتفاق بیفتد. گاهی قطعه فورج بین دو یا چند ابزار فشاری شکل می‌گیرد. ابزارهای شکل‌دهی در فرآیند فورج خواص مکانیکی بالاتری نسبت به قطعات فلزی دارند.
در پروسه ریخته‌گری، فلز تا دمای ذوب حرارت داده می‌شود و در حالت مذاب یا مایع درون قالب ریخته می‌شود، اما در روش فورج قطعه جامد به سبب انرژی حرارتی و مکانیکی حالت قالب را در حالت جامد به خود می‌گیرد.
روش فورج با قالب باز:
در روش فورج کاری سرد، عملیات تولیدی به صورت سرد انجام می گیرد که شامل خم کاری، کشش، کله زنی، نقش زنی و اکستروژن و پیچ زنی می شود که در این روش به نیروی بالاتری نسبت به فورج گرم احتیاج است. دقت ابعاد قطعات تولید شده با روش فورج سرد، بیش تر می باشد.
از این روش برای ساختن قطعات با اشکال اندازه وجنسهای مختلف استفاده میشود. با این روش میتوان جریان فلز وساختار آن را کنترل نمود ودر نتیجه به استحکام و چقرمگی خوبی دست یافت.از این روش برای تولید قطعاتی که شرایط کاری تنش بالا و بحرانی کارمی کنند استفاده میشود.
 از قطعات معروفی که امروزه با استفاده از این روش تولید میشوند میتوان به میل لنگ شاتون،دیسکهای توربینها،چرخدنده ها،چرخ هاوابزارالات اشاره نمود.فورج را میتوان دردمای اتاق (فورج سرد) یا در دماهای بالاتر(فورج گرم و فورج داغ بسته به دما) انجام داد.
در فورج سرد به نیروهای فوق العاده بزرگی برای شکل دادن قطعه نیاز است و مادة خام بایستی به اندازة کافی قابلیت چکش خواری داشته باشد، در عوض قطعة تولیدی با این روش دارای سطح پایانی و دقت ابعادی خوبی است در فورج داغ به نیروی کمتری نیاز است ولی قطعات تولیدی با این روش دارای سطح پایانی و دقت ابعادی چندان خوبی نیستند .معمولا قطعات تولیدی توسط فورج به عملیات اضافی ( پایانی) جهت تبدیل شدن به قطعه مناسب کاروحصول دقت مطلوب نیاز دارند.
با استفاده از روش فورج دقیق میتوان این عملیات را به حداقل رساند. قطعه ای که با استفاده از فورج تولید میشود را نیز میتوان با سایر روشها نظیر ریخته گری، متالورژی پودر و ماشینکاری تولید نمود وهمانطورکه انتظارمیرود هرکدام ازاین روشها دارای مزایا و محدودیتهای مربوط به خود از نظر استحکام ، چقرمگی، دقت ابعادی ،سطح پایانی و نقص های ساختاری هستند.
روش فورج با قالب حفره دار و قالب بسته:
در فورج با قالب حفره دار قطعه خام توسط نیروهای فشاری پرس به شکل حفره های قالب در می آید. توجه شود که مقداری از ماده بین دو نیمه قالب به صورت زائده باقی میماند. زائده نقش بسیار مهمی در جریان ماده در قالب های حفره دار ایفا میکند این زائده کوچک سریعا خنک می شود و به سبب مقاومت اصطکاکی، ماده داخل حفره های قالب را تحت فشار بالا قرار میدهد و باعث پر شدن کامل حفره های قالب میشود .
مراحل شکل دهی بیلت در قالب حفره دارتوجه شود که مقداری از مادة اضافی به صورت زائده در بین دو نیمة قالب باقی میماند که بعدا بایستی بریده شود. این بلانک روی نیمه پایینی قالب قرارمیگیرد و با پایین آمدن نیمة بالایی قالب به تدریج شکل میگیرد .
از فرایندهای ماقبل شکل دهی نظیر باریک سازی ولبه زنی  برای توزیع ماده به قسمتهای مختلف بلانک استفاده میشود .  در باریکسازی ماده از یک ناحیه به سمت بیرون دور میشود و در لبه زنی در یک ناحیه جمع میگردد . سپس قطعه توسط فرایند لقمه کاری  و با استفاده از قالبهای لقمه زنی به صورت ظاهری شاتون درمیآید. درآخرین عملیات فورج قطعه توسط قالب های حفره دار به شکل نهایی را به خود میگیرد. در انتها زائده ها برشکاری میشوند.

لینک جدول اضافه تراش:جدول استاندارد اضافه تراش محصولات فورج شده (در محدوده استاندارد DIN7527).
 

نظرات کاربران

بازگشت