بخشی از مقاله
چکیده:
ما در این تحقیق بر آنیم که شیوه های مختلف فرآیند اکستروژن را معرفی کرده و نیروهای الزم در روش های مختلف را مقایسه کرده و تاثیرات میدان مغناطیسی را در این روش ها بررسی نماییم. همانطور که می دانید وجود میدان مغناطیسی و نیروهای القایی در محیط های کار و تولید قطعات تاثیرات مثبت و منفی بسیاری در بردارد، که ما این مساله را در روش های مختلف اکستروژن و تاثیرات آن برروی کیفیت و دوام محصوالت تولیدی و قالبهای مرتبط بررسی می نمائیم.
واژه های کلیدی: نیروی مغناطیسی القایی، اکستروژن گرم و سرد، اکستروژن مستقیم و غیرمستقیم، اکستروژن توپر و توخالی
مقدمه:
فرآیندی را که طی آن یک شمش فلزی تحت تاثیر فشار از داخل قالبی یا شکل خاصی عبور داده و سطح مقطع آن را کاهش می دهند، اکستروژن نامند.]1[فرآیند اکستروژن در مقایسه با دیگر روش های شکل دادن، روشی نسبتا جدید است. اکستروژن برای اولین بار در اوائل قرن نوزدهم مطرح و ابتدا لوله هایی سربی از این طریق تولید شد. در اواخر قرن نوزدهم یعنی حدود سال 1894 با ساخت دستگاه های پرسی با قدرت باال دست یابی به نیروهای فشاری در حد بسیار باال میسر گشت و لوله های برنجی از این طریق تولید شد.]1[ از طرفی دیگر مشکل دست یابی به فشارهای بسیار باال نیز تا حدودی از طریق گرم کردن شمش اولیه و همچنین استفاده از روانکار مناسب رفع گردید. در فرآیند اکستروژن، بعد از تولید قطعات حساس، محصوالت تولید شده را تنش گیری کرده و سپس عملیات پرداخت کاری انجام می گیرد]2[، این امر سبب از بین بردن تنش های ناشی از تولید و باعث دوام باالتر محصوالت تولیدی می گردد.
روش های اکستروژن بر حسب دما:
اکستروژن گرم:
فرآیند اکستروژن گرم به منظور تولید محصوالت فلزی نیمه تمام با طول نسبتا زیاد و مقطع ثابت مانند انواع پروفیل های توپر و توخالی، متقارن و غیر متقارن فوالدی، آلومینیومی و مسی و آلیاژهای آن ها می باشد[۳.] در اکستروژن های گرم شمش تا نزدیکی دمای ذوب گرم می شود و قالب های این نوع اکستروژن از فوالدهای گرم کار می باشند.
اکستروژن سرد:
اکستروژن سرد به دلیل وجود مقاومت تغییر شکل باال در تغییر شکل سرد برای تولید قطعات نسبتا کوچک و کوتاه و متقارن - مانند مفتول، تسمه، لوله و بوش - و به تعداد زیاد و با سطح مرغوب و دقت ابعادی به کار می رود. فطعاتی که از طریق اکستروژن سرد تولید می شوند، به دلیل داشتن سطح مرغوب و دقت ابعادی باال، دیگر نیاز به کار اضافی ندارند و یا فقط مقدار بسیار جزئی پرداخت کاری برای آن ها ضروری است. امروزه اکستروژن سرد بیشتر برای تولید قطعاتی از وسائل نقلیه، تجهیزات نظامی، ماشین آالت صنعتی و تجهیزات الکترونیکی، به صورت انبوه به کار می رود. اکستروژن سرد در درجه حرارت معموال زیر 400 درجه سانتی گراد و روانکاری مناسب انجام می پذیرد.]2[ قابل توجه است که در اکستروژن گرم و سرد به دلیل وجود درجه حرارت های مختلف ضریب اصطکاک و نتیجتا نیروی اصطکاک متفاوت است. در اکستروژن سرد تنش سیالن نسبتا باال و ضریب اصطکاک کم است. در صورتی که در اکستروژن گرم خالف این مطلب است.
روش های مختلف اکستروژن:
فرآیند اکستروژن بر حسب نوع تجهیزات بکار برده شده به دو روش اساسی تقسیم بندی می شوند:
-1 اکستروژن مستقیم یا رو به جلو
-2 اکستروژن غیر مستقیم یا معکوس - به عقب -
در اکستروژن مستقیم جهت سیالن و جهت حرکت پیستون فشار یکی است، شکل . - 1 - در صورتی که در اکستروژن غیر مستقیم سیالن ماده در خالف جهت حرکت پیستون است و هیچ حرکت نسبی بین شمش و محفظه وجود ندارد شکل . - 2 - با توجه به توخالی بودن پیستون فشار در اکستروژن غیر مستقیم، عمال محدودیت هایی از لحاظ نیرو در مقایسه با اکستروژن مستقیم در آن ایجاد می شود. طبق تقسیم بندی دیگر که عمدتا برای اکستروژن قطعات کوچک انجام گرفته است، روش اکستروژن عرضی به دو روش بیان شده قبلی اضافه گردیده است، شکل - ۳ - تقسیم بندی دیگر نیز بر حسب هندسه قطعه اکسترود شده ارائه شده است طبق این تقسیم بندی اکستروژن قطعات توپر، توخالی و فنجانی به سه روش قبلی اضافه می شود-1[۶]، شکل . - 4 -
