شکل‌دهی سرد در مقابل فورج گرم در مقابل پیچ‌های فولادی ماشینکاری
شکل‌دهی فورج سرد ، گرم و ماشینکاری همگی روش‌های رایج ساخت بست هستند. امروز قصد داریم به هر روش نگاهی بیندازیم مزایا و معایب آن را بررسی کنیم.
در پیچ سرد با سر ماشینکاری شده – گاهی اوقات بیش از یک فرآیند لازم است .
شکل‌دهی سرد یا هدینگ سرد، فرآیند تشکیل پیچ یا پیچ بدون گرم کردن مواد است. این کار با ضربه زدن یا فشار دادن قطعه در قالب به منظور ایجاد ابعاد مورد نظر انجام می شود. اغلب اوقات، بیش از یک ضربه مورد نیاز است. از سوی دیگر، آهنگری گرم شامل گرم کردن فولاد تا نقطه ای است که شکل پذیر می شود و سپس آن را در قالب شکل می دهد. روش سوم ساخت پیچ و مهره که امروز در مورد آن صحبت خواهیم کرد، ماشینکاری است. یک قطعه ماشینکاری شده با برش مواد شکل می گیرد. بسته به قسمت، هر یک از این سه روش می تواند تکنیک ترجیحی باشد. حال چند موضوع رایج را بررسی می کنیم و مزایا و معایب هر روش را مورد بحث قرار می دهیم.
اندازه و شکل قطعه
یکی از معایب شکل دهی سرد این است که در اندازه قطعاتی که می توانیم بسازیم محدودیت وجود دارد. هرچه قطر پیچ بزرگتر باشد، فشار بیشتری برای فشار دادن مواد به شکل دلخواه مورد نیاز است اما در برخی مواقع، اندازه دستگاه مورد نیاز برای فورج سرد فولاد غیر عملی می شود. به همین دلیل، قطعات با قطر بزرگتر معمولاً فورج گرم می شوند. حرارت دادن فولاد فراتر از نقطه تبلور مجدد باعث می شود که فولاد به طور قابل توجهی انعطاف پذیرتر شود و در نتیجه به قطعات اجازه می دهد تا با فشار بسیار کمتری تشکیل شوند.
علاوه بر این، شکل‌دهی سرد محدودیت‌های ذاتی برای شکل‌دهی به اشکال دارد. نوآوری‌ها در فن‌آوری قابلیت‌های شکل‌دهی سرد را بسیار بهبود بخشیده است، اما حتی امروزه، شکل‌دهی برخی از قطعات بدون گرم کردن یا برش مواد بسیار دشوار یا حتی غیرممکن است. در مقابل، قطعات پیچیده را می توان نسبتاً آسان تراشید، که این روش را برای بسیاری از قطعات با شکل پیچیده ترجیح می دهد. یا به‌عنوان جایگزین دیگر، گرمایش فولاد انعطاف‌پذیری مواد را افزایش می‌دهد، که امکان فورج گرم قطعاتی را فراهم می‌کند که در آن هدینگ سرد کار نمی‌کند.
سطل پر از ضایعات حاصل از ماشینکاری چند گل میخ
یکی از مزایای اصلی قطعات سرد یا فورج گرم نسبت به قطعات ماشینکاری شده، فقدان ضایعات است. وقتی قطعه ای را ماشین کاری می کنید با حذف مواد به شکل دلخواه می رسید. با هدینگ سرد و هدینگ گرم، به طور کلی بدون حذف مواد، مواد را به شکل دلخواه در می آورید. شکل دهی سرد نیز مزیتی نسبت به شکل دهی گرم دارد زیرا برای گرم کردن فولاد به انرژی اضافی نیاز نیست.
استحکام – قدرت
یکی دیگر از مزایای شکل‌دهی سرد نسبت به ماشینکاری یا هدینگ گرم این است که فرآیند شکل‌دهی سرد استحکام بخشی را به قطعه در فرآیندی به نام سخت کاری می‌افزاید. از آنجایی که مواد بدون برش یا حرارت دادن حرکت می کنند، ساختار دانه فولاد دست نخورده باقی می ماند وقتی قطعه ای را ماشین کاری می کنید، جریان دانه و سخت شدن کار رخ نمی دهد. آهنگری داغ برخی از دانه‌های فولادی را دست نخورده نگه می‌دارد، اما اثر تقویتی محدود است زیرا فولاد حرارتی ساختار دانه را اصلاح می‌کند.
مواد
نوع ماده ای که استفاده می کنید تأثیر زیادی در انتخاب روش فرم دهی دارد. فلزات و آلیاژهای مختلف رفتار متفاوتی دارند. برخی از آنها مانند فولاد آلیاژی به اندازه کافی در دمای اتاق انعطاف پذیر هستند تا به راحتی به صورت سرد شکل بگیرند. مواد دیگر، مانند فولاد کم کربن، از استحکام بیشتر ناشی از شکل دهی سرد بهره می برند.
با این حال، شکل گیری انواع خاصی از فولاد ضد زنگ در دمای اتاق بسیار دشوار است. یا مواردی وجود دارد که سختی کاری ایجاد شده توسط شکل دهی سرد می تواند مقدار جریان مواد را محدود کند و دستیابی به شکل مطلوب را دشوار کند. گاهی اوقات، ماشینکاری یک قطعه به جای تلاش برای شکل دادن صحیح آن آسان تر است. در نهایت مواد مختلف به روش های متفاوتی نیاز دارند.
هر سه روش معمولا برای ساخت پیچ و مهره استفاده می شود . کلید موفقیت این است که بدانیم از کدام روش در یک موقعیت خاص استفاده کنیم.
