با توسعه سریع صنعت فرآوری ورق فلز، این صنعت نقش مهمی را در تولید صنعتی ایفا می کند.اما افزایش تعداد سفارش ها عوارضی نیز به همراه داشته است که از جمله می توان به افزایش ضریب خطا، افزایش تعداد قطعات مشکل دار و ... اشاره کرد.بیشتر این مشکلات بر تغییر شکل قطعات پردازش ورق فلزی و برگشت فنری ناکافی در فرآیند پردازش متمرکز است.
علل و راه حل مشکلات قطعه کار ورق فلز
در فرآیند شکل دهی قطعات فرآوری ورق فلزی به یک سری عملیات مخصوصاً در فرآیند خنک سازی قطعات نیاز است.الزامات سختگیرانه ای برای نوع محیط خاموش کننده، عملکرد خنک کننده و سختی پذیری وجود دارد.اگر الزامات را برآورده نکند، ممکن است باعث تغییر شکل شود.تجربه نشان می دهد که تغییر عملکرد خنک کننده قطعات را می توان با تغییر ویسکوزیته، دما و فشار سطح مایع محیط کوئنچ، با استفاده از مواد افزودنی و هم زدن تنظیم کرد.هر چه ویسکوزیته و دمای روغن کوئنچ بیشتر باشد، تغییر شکل بیضی کوچکتر است.تغییر شکل قطعه در حالت استاتیک کم است.
در عملیات حرارتی آهنگری، به دلیل سختی کم قطعات، قرارگیری نادرست ممکن است باعث ایجاد تنش ناهموار و در نتیجه تغییر شکل قطعات شود.قطعات را تا حد امکان به صورت عمودی آویزان کنید یا آنها را به صورت عمودی در پایین کوره قرار دهید یا از دو تکیه گاه برای حمایت افقی آنها استفاده کنید.موقعیت تکیه گاه باید بین یک چهارم تا یک سوم طول کل قطعات باشد و همچنین می توان قطعات را به صورت صاف روی ابزار فولادی مقاوم در برابر حرارت قرار داد.
کوئنچ زدایی فشرده سازی پردازش ورق فلز برای کاهش فشار مایع محیط کوئنچ و گسترش مرحله فیلم بخار است، به طوری که سرعت خنک کننده قطعات در منطقه دمای بالا کاهش می یابد و سرعت خنک کننده همه قطعات به طور مساوی توزیع می شود.در این عملیات، ابتدا قطعات باید با خنک کردن روغن از دمای کوئنچ تا کمی بالاتر از دمای اولیه تبدیل مارتنزیت خنک شوند.در مرحله بعد، قطعات را برای مدتی در اتمسفر نگه دارید تا دمای کلی یکنواخت شود و سپس خنک سازی روغن را انجام دهید تا تبدیل مارتنزیتی یکنواخت شود و بی نظمی تغییر شکل تا حد زیادی بهبود می یابد.
ابزارهای فناورانه برای کاهش تغییر شکل پردازش ورق فلز
فرآیندهایی که می توانند به طور موثر تغییر شکل پردازش ورق فلز را کاهش دهند عبارتند از کوئنچ حمام نمک، کوئنچ روغن با دمای بالا، کوئنچ رفع فشار، کوئنچ با یک مخزن سه مرحله ای و غیره. .هر دوی آنها در دمای تبدیل مارتنزیتی خاموش می شوند که یکنواختی تبدیل مارتنزیتی را افزایش می دهد.
برای سازه های جوشکاری شده با اجزای زیاد، انتخاب ترتیب جوشکاری مناسب ضروری است.ابتدا قطعات باید به ترتیب جوش داده و اصلاح شوند و سپس برای جوشکاری کلی مونتاژ شوند.استفاده از این دنباله کوچکتر از روشی است که ابتدا در یک کل جمع می شود و سپس جوش می دهد.همچنین می توان قطعات جداگانه را به طور همزمان نصب و جوش داد که کارکرد آن نسبتاً ساده است.به منظور جلوگیری از تغییر شکل جوشکاری، جوشکاری نواری، جوشکاری پشتی و جوش متقارن باید در ترتیب جوشکاری اتخاذ شود.
قبل از جوشکاری باید تغییر شکلی بر خلاف جهت تغییر شکل پس از جوشکاری به جوش داده شود و تغییر شکل قطعه کار قبل از جوشکاری فقط پس از جوشکاری جبران می شود که به آن روش ضد تغییر شکل می گویند.همچنین می توان از تثبیت صلب استفاده کرد که در کاهش تغییر شکل جوش نیز بسیار موثر است.
روش های مختلف جوشکاری دارای چگالی انرژی و حرارت ورودی متفاوتی در هنگام گرم کردن جوش هستند.برای جوشکاری صفحه نازک، انتخاب روش های جوشکاری با چگالی انرژی بالا، مانند جوشکاری محافظ گاز دی اکسید کربن و جوشکاری قوس پلاسما به جای جوشکاری گازی و جوشکاری قوس دستی، می تواند تغییر شکل جوش را کاهش دهد.هنگام جوشکاری سازه های آلومینیوم و آلیاژ آلومینیوم، تغییر شکل جوشکاری گاز بسیار بزرگتر از جوشکاری قوس آرگون دستی است.