عملية تزوير الحلقة المدرفلة غير الملحومة

تعد الحلقة المدرفلة غير الملحومة واحدة من العمليات الرئيسية لتصنيع الأجزاء الهيكلية الحلقية عالية القوة وعالية الدقة ، وتستخدم على نطاق واسع في الفضاء والطاقة والجيش والكيماويات والسكك الحديدية وغيرها من المجالات الهندسية. بالمقارنة مع الحلقات المصبوبة أو الملحومة ، تتمتع الحلقات غير الملحومة بكثافة هيكلية أفضل وخصائص ميكانيكية وثبات أبعاد ، وهي شكل المواد المفضل للعديد من الهياكل المتطورة.

ستقدم هذه المقالة بشكل منهجي عملية التصنيع ومسار العملية وطريقة تشكيل المطروقات الحلقية المدرفلة غير الملحومة لمساعدتك على فهم مزاياها الأساسية بعمق وتلبية احتياجات التطبيق الفعلية بدقة.

ما هو المتداول حلقة تزوير؟

تزوير الحلقة هو تقنية لتشغيل المعادن تبدأ بتزوير قطعة معدنية دائرية مسبقة التشكيل. تنزعج هذه القطعة الأولية أولا ثم يتم ثقبها لتشكيل شكل يشبه الدونات ، يعرف أيضا باسم الطيرة. ثم يتم تسخينه إلى درجة حرارة أعلى من نقطة إعادة التبلور ووضعه على مغزل أو تباطؤ.

تقوم بكرة المهمل بتوجيه هيكل الحلقة المثقبة إلى أسطوانة القيادة ، والتي تدور باستمرار لتقليل سمك جدار جسم الحلقة مع توسيع أقطارها الداخلية والخارجية بشكل موحد. تنتج هذه العملية في النهاية منتجا يسمى الحلقة المدرفلة غير الملحومة.

يمكن أن تنتج طريقة تزوير الحلقة الملفوفة حلقات معدنية غير ملحومة بأحجام مختلفة ، وهي مثالية للأدوات الآلية والتوربينات والأنابيب وأوعية الضغط. تعمل هذه التقنية على تحسين الخواص الميكانيكية للمعدن المطروق بشكل كبير وتحافظ على هيكل الحبيبات.

عملية التصنيع القياسية للحلقات المدرفلة غير الملحومة

The manufacturing of seamless rings is not a simple rolling operation, but a rigorous process system covering multiple high-temperature deformations, structural adjustments and precision machining. Chalco adopts an integrated path of "free forging + CNC ring rolling", supplemented by heat treatment, processing and quality control systems, to complete the closed-loop manufacturing from raw materials to finished products. The following is a detailed explanation of Chalco's standardized manufacturing process:

تحضير المواد الخام

نحن نستخدم سبائك عالية النقاء من الألومنيوم والتيتانيوم والصلب ، ونقطعها إلى أطوال محددة بناء على متطلبات العملية ، ونديرها بأرقام موحدة لتمكين التتبع.

تزوير مجاني فارغ - خشنة

تتضمن المرحلة الأولى من عملية تزوير الحلقة الملفوفة أخذ فراغ (عادة ما يكون أسطوانيا) وتعريضه لعملية مزعجة. يعمل التزوير المنزعج على تحضير قطعة العمل عن طريق تشويهها إلى القطر والارتفاع والشكل المطلوبين ، وبالتالي زيادة مساحة المقطع العرضي. يتم تحقيق هذا التشوه من خلال تطبيق ضغط أفقي كبير من خلال مكبس هيدروليكي ، مما يجبر قطعة العمل على التمدد على طول محور طولها.

أثناء الإزعاج ، يضغط القالب على قطعة العمل خارج حدود المكبس أثناء وجوده في درجة حرارة تشوه البلاستيك. تتضمن عملية القالب المفتوح هذه الضغط على جسم أسطواني بين القوالب العلوية والسفلية ويمكن أن تكون ساخنة أو باردة.

يؤدي تسخين قطعة العمل للإزعاج إلى تغيير في بنية حبيبات المعدن لأن التسخين يؤثر على الطور البلوري للمعدن. عند تسخينه بعد مرحلة الأوستينيت ، يتغير المعدن من شبكة مكعبة تتمحور حول الجسم إلى شبكة مكعبة تتمحور حول الوجه. في مرحلة الأوستينيت ، يصبح المعدن ناعما ومطيلا ، مما يجعل من السهل تشكيله.

تزوير الانزعاج هو طريقة تزوير شائعة يمكن استخدامها لتشكيل قطع عمل متعددة بسرعة وكفاءة. تزوير الاضطراب هو طريقة تستخدم لتشكيل رؤوس البراغي أثناء عملية الحدادة على البارد. تحتوي الآلة المزعجة على لكمة تتحرك أفقيا ضد قطعة العمل. نتيجة السكتة الدماغية الأفقية هي زيادة في حجم وشكل قطعة العمل.

ثقب - تشكيل شكل حلقة

أثناء عملية تزوير الحلقة المدرفلة غير الملحومة ، يجب إزالة مركز قطعة العمل. يشار إلى هذه الخطوة بمصطلحات مختلفة مثل اللكم أو القص وتتضمن إنشاء ثقب في منتصف قطعة العمل. يتم تحديد التباعد بين القالب والثقب من خلال سمك وقوة قطعة العمل ، مما يؤثر أيضا على الحمل أو الضغط المطبق على حافة قطع الأداة.

تنتج عملية الثقب قطعة عمل حلقية دائرية. على عكس الحفر ، لا يقطع الثقب قطعة العمل ، بل يخلق فتحة عن طريق دفع لكمة ، مما يشوه المعدن جذريا ، تاركا شبكة رقيقة في قاع الحفرة. يصنف هذا على أنه تقنية تزوير لأنه ينطوي على تشوه ، بدلا من حفر السطح أو طحنه.

هناك عدة أنواع من عمليات الثقب ، بما في ذلك الحز ، والتزلج ، والقطع ، والتقطيع. لتحضير قطعة العمل لتزوير الحلقة المدرفلة ، تسمى الطريقة المستخدمة باللكم لأنها تتضمن التثقيب من خلال مركز الفراغ. يعتبر الجزء الذي تمت إزالته خردة ويمكن إعادة استخدامه لعمل فراغات إضافية.

يشبه شكل قطعة العمل بعد التثقيب "الدونات" ، وهو النموذج الأولي الأساسي لحلقة غير ملحومة.

القص - إزالة بقايا الويب السفلية

يستخدم القص ، بالإضافة إلى استخدامه في تزوير الحلقة ، أيضا لتقليم وإزالة الأجزاء المعدنية غير المرغوب فيها استعدادا لمزيد من المعالجة. تستخدم طريقة العمل الباردة هذه أدوات مختلفة. في تزوير الحلقة ، يتم استخدام الثقب كأداة قص لإكمال عملية الثقب عن طريق إزالة الويب في الجزء السفلي من الحفرة.

لكي تتناسب قطعة العمل أو الحلقة تماما مع المغزل أو المهمل ، يجب أن يكون سطحها الداخلي أملسا وخاليا من أي عوائق. تتحرك أداة القص على طول الفتحة المثقوبة وتزيل الشبكة السفلية دفعة واحدة. هذا يخلق ثقبا كاملا ، جاهزا لقطعة العمل لعملية تزوير حلقة الملفوفة.

مغزل والتسخين المسبق

تخلق عملية الثقب والقص ثقبا في قطعة العمل بحيث يمكن وضعها على مغزل ، وهو قضيب غير حاد يستخدم لتشكيل الثقب الحلقي. عادة ما يكون المغزل ، المعروف أيضا باسم السرج أو المهمل ، مصنوعا من الفولاذ أو الفولاذ الكربوني المتوسط ولديه القوة والمتانة المطلوبة لتطبيق القوة اللازمة وتحمل ضغط ضغط قطعة العمل.

يتم تسخين قطعة العمل إلى درجة حرارة أقل بقليل من درجة حرارة إعادة التبلور قبل وضعها على المغزل. ثم يتم تدويرها بخطوات تدريجية لتشكيل الحلقة إلى حجمها وشكلها النهائي. يضغط المغزل أو السرج أو المهمل على قطعة العمل الحلقية على لفات القيادة ، مما يزيد من أقطارها الداخلية والخارجية إلى الأبعاد النهائية المطلوبة.

لفة رئيسية وحلقة المتداول (الخطوة الأساسية)

تبدأ عملية التشكيل بالدوران التدريجي والتدريجي لشكل الدونات المشكل مسبقا بواسطة البكرات الرئيسية. عندما يدور الدونات ، يضغط المغزل على داخله ، ويدفعه ضد البكرات الرئيسية. يعمل هذا الدوران والضغط المجمعان على توسيع القطر الداخلي والخارجي لقطعة العمل مع ترقق الجدار.

في الصورة أدناه ، يمكنك رؤية البكرات الرئيسية على يسار قطعة العمل الصفراء والمغزل على يمين البكرات الرئيسية داخل قطعة العمل. يضغط المغزل على حلقة قطعة العمل على البكرات الرئيسية. تتم هذه العملية ببطء وبدقة عالية لتحقيق الحجم والشكل الصحيحين.

الأسطوانة المحورية

تزيد المغزل والبكرات الرئيسية من قطر قطعة العمل وتقلل من سمك الجدار ، بينما تقلل البكرات المحورية من ارتفاع مساحة المقطع العرضي لقطعة العمل. توفر البكرات والمغزل الرئيسية دورانا مستمرا وتدريجيا لقطعة العمل ، والذي يضمن جنبا إلى جنب مع حركة البكرات المحورية احتفاظ قطعة العمل بهيكلها الحبيبي.

البكرات المحورية عبارة عن بكرات مدببة مثبتة أفقيا مقابل المغزل والبكرات الرئيسية ، والتي يتم إزاحتها عموديا. وتتمثل وظيفتها في ضغط وضبط ارتفاع قطعة العمل لأنها تدور ببطء بين المهمل والبكرات الرئيسية. تشكل الحركة المشتركة للبكرات المحورية والمحورية المقطع العرضي لقطعة العمل بالشكل المطلوب.

تناوب كامل

تستمر عملية تدوير وتشكيل قطعة العمل حتى الوصول إلى الأبعاد النهائية. تتضمن هذه العملية ، التي تسمى تزوير الحلقة غير الملحومة ، تشكيل المعدن دون قطع أو لحام أو تزوير إضافي. طوال العملية ، تظل قطعة العمل جزءا معدنيا صلبا دون انقطاع.

المعالجة الحرارية والتلطيف

Standard heat treatments such as T6, T651, annealing, quenching and tempering, solution + aging can be performed to improve mechanical properties and release residual stress.

التحضير الخام / التشطيب والهيكلي

ويشمل الدوران الرأسي / الأفقي ، والحفر ، والشطب ، ومجرى المفتاح وغيرها من المعالجة للتحكم في تحمل الأبعاد وتحسين القدرة على التكيف مع التجميع.

التفتيش والتسليم

تدعم جميع قطع العمل الكشف عن عيوب UT ، والتحليل المعدني ، وقياس الأبعاد ، واختبار الخصائص الميكانيكية ، وتقديم تقارير فحص من طرف ثالث.

أنواع ومقارنة طرق تشكيل الحلقة المتداول

تحدد عملية درفلة الحلقة ، باعتبارها الخطوة الأساسية والحاسمة في عملية تصنيع الحلقات غير الملحومة ، إلى حد كبير دقة الأبعاد والتبسيط التنظيمي والخصائص الميكانيكية للمنتج.

على الرغم من أن عملية التصنيع الشاملة هي نفسها بشكل أساسي ، إلا أن Chalco يمكن أن توفر مجموعة متنوعة من مسارات عملية درفلة الحلقة وفقا لمتطلبات التطبيق المحددة للتكيف مع الهياكل المختلفة ومستويات الحمل ومتطلبات التحكم الدقيق. تشمل الطرق الرئيسية ما يلي:

تعمل كل طريقة درفلة على تشويه قطعة العمل بطريقة معينة ، مما ينتج عنه شكل فريد وهيكل حبيب. بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذه الطرق مناسبة لإنتاج مجموعة متنوعة من الملامح الحلقية ، بما في ذلك الشفاه والبكرات والحلقات المضادة للاحتكاك. تتبنى Chalco بشكل أساسي حلول التشكيل المركبة الشعاعية المحورية وهي مجهزة بنظام CNC مغلق الحلقة لضمان اتساق الأبعاد الكاملة للأقطار الداخلية والخارجية وسمك الجدار والارتفاع.

مطروقات حلقة ملفوفة شعاعية

تزوير الحلقة المدرفلة الشعاعية ، والمعروفة أيضا باسم تزوير الحلقة المدرفلة الشعاعية الساخنة (HRRR) ، هي طريقة تستخدم لتصنيع حلقات تحمل متوسطة الحجم. في هذه العملية ، توفر اللفات الرئيسية لمطحنة HRRR الدوران والتغذية الخطية ، بينما يسهل المغزل الدوران السلبي. توجد لفة التوجيه على جانب الخروج من القوائم الرئيسية وتوجد لفة الإشارة على الجانب الآخر. تنتهي العملية عندما يلامس القطر الخارجي للحلقة لفة التوجيه.

أثناء عملية الدرفلة بأكملها ، يتم ضغط جدار الحلقة شعاعيا ، مما يتسبب في تمدد المعدن بشكل عرضي. لا يتم تقييد المعدن في الاتجاه المحوري بواسطة القوائم. هذه الطريقة فعالة بشكل خاص لإنتاج مقاطع عرضية مستطيلة وأشكال أخدود وحلقات متقاطعة.

المتداول المركب الشعاعي المحوري

درفلة الحلقة المحورية الشعاعية هي الشكل الكلاسيكي لتشكيل لفة الحلقة. عندما يضغط المغزل على قطعة العمل ، تدور الأسطوانة الرئيسية وتتوقف عن العمل بسبب احتكاك سطح التلامس. تدور اللفات المحورية بسرعة معاكسة وتتراجع مع زيادة قطر الحلقة. مع زيادة القطر ، تنزلق اللفة المحورية العلوية المدببة محوريا نحو الجزء السفلي ، مما يؤدي إلى انخفاض ارتفاع الحلقة. تتصل لفة التوجيه بالقطر الخارجي للحلقة للحفاظ على شكلها الدائري.

تتطلب عملية تزوير حلقة الدرفلة الشعاعية المحورية تحكما دقيقا في جميع مجموعات اللفات الثلاث لضمان جودة وأداء المنتج النهائي. يتم تحقيق هذا التحكم من خلال نظام الحلقة المغلقة الذي يستخدم أداة تحديد المدى بالليزر أحادية النقطة للمراقبة والضبط الدقيقين.

تزوير الحلقة العمودية

عادة ما يتم تنفيذ الطريقة التقليدية لتشكيل الحلقة على آلة تزوير الحلقة الأفقية المجهزة بمصانع درفلة الحلقة الشعاعية والمحورية. تحتوي النسخة الرأسية من هذه الآلة على لفتين رئيسيتين ، مغزل والعديد من لفات التقييد. تميل محاور القوائم الرئيسية بزاوية من 20 إلى 30 درجة إلى الأفقي ويتم تشغيلها بواسطة محركات كهربائية. يتم تشغيل المغزل عن طريق الدوران الخامل للحلقة التي يتم تشكيلها ويتم تثبيتها على إطار رفع يتم رفعه بواسطة تحكم هيدروليكي للضغط على الحلقة. تم تصميم موضع لفات التقييد بعناية ليتوافق مع قطر الحلقة ويضمن استدارتها.

تشكيل حلقة المتداول الأفقية

تشكيل حلقة اللفة الأفقية هي الطريقة الأكثر تقليدية واستخداما على نطاق واسع. في هذه العملية ، يتم تحريك قطعة العمل شعاعيا ويتم وضع مغزل داخل الحلقة للضغط على جدار الحلقة. تتحكم البكرات المحورية الموجودة في الجزء العلوي والسفلي أو أعلى وأسفل الحلقة في ارتفاعها. تساعد بكرات التوسيط في الحفاظ على نعومة واستدارة الحلقة ، وتعمل كبكرات تباطؤ مدفوعة بحركة الحلقة المزورة.

لماذا تختار تزوير الحلقة المدرفلة غير الملحومة؟

بالمقارنة مع المسبوكات والحلقات الملحومة وقصاصات الألواح المدرفلة ، فإن المطروقات الحلقية غير الملحومة لها المزايا التالية:

• تتدفق الحبوب بشكل طبيعي في الاتجاه المحيطي ، مما يحسن بشكل كبير من عمر التعب
• لا يوجد هيكل لحام لتجنب التسرب والكسر وتركيز إجهاد اللحام
• نسبة عالية من القوة إلى الوزن الخفيف ، تلبي متطلبات الوزن الخفيف لمختلف الهياكل المتطورة
• معدل استخدام المواد المرتفع ، وتقليل النفايات ، ويمكن أن يصل معدل العائد إلى أكثر من 80٪
• يمكن تخصيص مجموعة متنوعة من مجموعات السبائك والحجم بسرعة مع قدرة قوية على التكيف

يوصى باستخدام المنتجات ذات الصلة بالحلقة المدرفلة غير الملحومة من Chalco

من أجل مطابقة احتياجات مشروعك الحالية بسرعة ، توفر Chalco في نفس الوقت المنتجات الحلقية التالية والأجزاء الهيكلية المشتقة ، مما يدعم توسيع الارتباط الداخلي وتعليمات التخصيص:

• حلقات ملفوفة غير ملحومة من سبائك الألومنيوم: توفر مواد ألومنيوم عالية القوة (مثل 6061 ، 7075 ، 2219 ، إلخ) ، وتستخدم على نطاق واسع في الطيران والنقل بالسكك الحديدية وتصنيع المعدات
• حلقات ملفوفة غير ملحومة من سبائك التيتانيوم: مناسبة لدرجات الحرارة العالية ، والقوة العالية ، وتطبيقات مقاومة التآكل ، ودعم النماذج النموذجية مثل TC4 ، TA2 ، TC11 ، إلخ.
• حلقات ملفوفة فولاذية غير ملحومة: فولاذ منخفض السبائك ، فولاذ مقاوم للصدأ ، فولاذ هيكلي عالي القوة ، إلخ ، تستخدم في مجالات البترول ، والطاقة النووية ، وأوعية الضغط ، إلخ.
• شفة مزورة: تستخدم لأجزاء توصيل الضغط العالي ، مع هيكل مستقر ومقاومة قوية للصدمات
• تجهيزات الأنابيب المزورة: تستخدم جنبا إلى جنب مع أنظمة خطوط الأنابيب ، مع القدرة على التكيف مع الضغط والتحكم في الحجم
• Forged ring/special-shaped ring: flange + keyway + bevel + asymmetric structure composite processing can be carried out according to the drawing

ملخص: تقديم الرسومات وبدء التعاون الهندسي الداعم

تمتلك Chalco نظاما كاملا للمواد ، ومعدات درفلة الحلقة ، ومنصة المعالجة الحرارية وآلية مراقبة الجودة. إنه شريكك طويل الأجل للحلقات غير الملحومة في مشاريع مثل هياكل الطيران وهندسة الطاقة وتصنيع المعدات الثقيلة.

اهلا وسهلا بكم لإرسال الرسومات والمتطلبات الخاصة بك عبر البريد الإلكتروني أو النموذج عبر الإنترنت أو الهاتف. سوف نقدم أنسب توصيات المواد وحلول المعالجة.