96/08/27 شنبه 23:09

باکس ورورد


ثبت نام
کلمه عبور جدید
مقالات ساخت و تولید

> بررسی نقش ساده سازی در طراحی مهندسی

> توصیه هایی جهت استانداردسازی طراحی مهندسی

> اهداف و مزایای استاندارد سازی فرآیند طراحی و تولید محصولات صنعتی

> بررسی نقش استاندارد سازی در طراحی محصولات صنعتی

> روش محاسبه سرعت اسپیندل و تغذیه در فرزکاری

> بررسی نکات مهم در طراحی قطعات مکانیکی برای تراشکاری

> معرفی کتاب آموزش نرم افزار تحلیل المان محدود Ansys Workbench

> نکات مهم در طراحی قطعات برای سوراخکاری

> راهنمای جامع گرفتن و بستن قطعه کار در ماشینهای فرز CNC - قسمت سوم

> بررسی عیوب سطحی قطعه کار و مشکلات فرزکاری

> دانلود رایگان کتاب ماشینکاری فلزات اثر Thomas Childs

> کاربردهای تیغه فرز انگشتی تک پر (Single Flute) در فرزکاری

> پارامترهای مهم ماشینکاری و براده برداری در دستگاه فرز CNC

> الزامات اولیه در انتخاب متریال و فرآیند تولید در طراحی مهندسی

> راهنمای جامع گرفتن و بستن قطعه کار در ماشینهای فرز CNC – قسمت اول

> راهنمای جامع گرفتن و بستن قطعه کار در ماشینهای فرز CNC – قسمت دوم

> معرفی نقاط مرجع در ماشینهای فرز CNC

> طراحی برای تولید و مونتاژ (Design for Manufacturing & Assembly) چیست؟

> آموزش زبان برنامه نویسی G Code و M Code دستگاه فرز CNC

> اصول طراحی قطعات مکانیکی برای ماشینکاری

جستجوی پیشرفته آگهی ها
کلمات کلیدی:
روش جستجو:
به صورت عادی
مقادیر شامل تمام کلمات باشد (AND)
مقادیر شامل یک از کلمات باشد(OR)

موقعیت جغرافیایی:


دانلود رایگان

آرشیو مطالب

پرینت
بازدید: ٨۵٠٣
93/08/07 چهارشنبه 18:04

:. شکل دهی چرخشی - اسپینینگ (Spinning)

تعریف فرآیند شکل دهی چرخشی-اسپینینگ (Spinning) :

اسپینینگ یا شکل دهی چرخشی یکی از روش های شکل دهی فلزات در حالت جامد و بدون براده برداری است که قابلیت تولید حجم های تو خالی و بدون درز و با محور تقارن را دارد.‌‌‌ اساس فرآیند شکل دهی چرخشی، را می توان مشابه عملکرد چرخ سفالگری دانست که با چرخش قطعه و اعمال نیروی  نقطه ای انجام می شود. در این روش مواد اولیه که عمدتا به شکل ورق (یا لوله در فلوفرمینگ) می باشند بین مندرل (mandrel) و ابزار شکل دهی، تحت فشار قرار گرفته و شکل می گیرد. این فرآیند یکی از اقتصادی ترین روش ها در تولید محدود و نمونه سازی برای ساخت قطعات فلزی با تقارن محوری می باشد .با این روش قطعاتی با اشکال مخروط ، نیم کره، لوله، استوانه، یا ترکیبی از اینها که توخالی هستند، در تنوع گسترده ای از جهت اندازه و کانتور ساخته می شود. اگرچه ساخت قطعاتی با اشکال بیضوی هم با این فرآیند امکان پذیر است ولی به آسانی شکل دهی قطعات استوانه ای نیست.


اسپینینگ یکی از روشهای شکل دهی فلزات است که در آن با استفاده از ترکیب نیرو و چرخش اشکال تو خالی با محور تقارن و گاهی صفحه تقارن و بدون درز قابل تولید می باشند. در این فرآیند قطعه کار در ناحیه بین مندرل دوار  و ابزار(به شکل اهرم یا غلتک)که به صورت محوری یا محوری- شعاعی حرکت می کند و به صورت تک نقطه ای در محل تماس تغییر شکل
دائمی ایجاد می کند.

با توجه به این که در پرسکاری یا کشش عمیق، همواره هزینه ی زیاد ابزار و قالب نکته ی مهمی است، اسپینینگ به عنوان فرآیندی اقتصادی، کارا و با قابلیت های فراوان, بعنوان روشی جایگزین و قابل قبول در تولید دسته ای و محدود قطعات مطرح است. از سوی دیگر وقتی نیاز باشد قبل از تولید انبوه، نمونه هایی برای انجام آزمایش تولید گردد، می توان از این روش برای ساخت نمونه های اولیه استفاده نمود. قطعاتی با قطرهای 6.4 تا 7900 میلی متر و تا ضخامت 76 میلی متر را با روش اسپینینگ می توان شکل داد.

ظروف آشپزخانه مانند تابه ، بشقاب، قابلمه، درپوش ظروف غذا، انواع شیپوره سازهای بادی , سنج، برخی قطعات هواپیمایی از قبیل ورودی هوای موتور جت از جمله محصولاتی هستند که به روش شکل دهی چرخشی ساخته می شوند. چرخاندن از فرآیندهای كار سردی است كه در آن از طریق اعمال فشار موضعی بر صفحه فلزی چرخان ،ورق فلزی را بر روی قالب نر كشیده و به شكل قالب در می آوردند.

 

تاریخچه شکل دهی چرخشی :

اسپینینیگ (SPINNING) یکی از قدیمی ترین فرآیندهای تولید محدود و دسته ای برای قطعات متقارن توخالی و فلزی است که به نحو چشمگیری اقتصادی و ارزان می باشد. بنا بر مدارک و اسناد تاریخی، اسپینینگ فلزات از روزگار مصریان باستان شناخته شده بود و برای ساخت بشقاب های نقره ای از آن استفاده می شد. اما گفته می شود که پایه های اصلی صنعت اسپینینگ فلزات در ابتدای قرن دهم میلادی توسط چینی ها بنا نهاده شد. از آن زمان سالهای زیادی گذشت تا این فرآیند به جهان غرب آورده شد. این صنعت برای اولین بار در زمان سلطنت ادوارد سوم وارد انگلستان شد و پس از یک دوره ی پانصد ساله، در حدود سال ۱۸۴۰ میلادی فردی به نام جردن این صنعت را به آمریکا برد.

در ابتدا این فرآیند توسط دستگاه های ساده ای انجام می گرفت که به علت دستی بودن هدایت ابزار ,نقش اپراتور در آنها بسیار مهم بود و اپراتور باید مهارت زیاد و تجربه ی طولانی در این کار می داشت.

طی سالهای متمادی فرآیند اسپینینگ فلزات، بدون تغییر باقی ماند. در آن سالها اصولا از فلزات نرم مانند آلومینییوم و مس آن هم با ضخامت های کم برای اسپینینگ استفاده می شد و فلزات سخت و ورق های ضخیم را نمی توانستند توسط اسپینینگ شکل دهی نمایند. کم کم با گسترش نیاز صنعت به قطعات مدور توخالی و دقیق تر از نظر ابعادی، این فرآیند نیز روند تکاملی خود را طی نمود. متعاقبا در طراحی دستگاههای اسپینینگ، وظیفه ی هدایت ابزار های شکل دهی به جای دست اپراتور به عهده ی تجهیزات مکانیکی گذاشته شد و به این ترتیب اولین پایه های نوع جدیدی از این فرآیند به نام اسپینینگ ماشینی یا قدرتی گذاشته شد. به وسیله ی این فرآیند، امکان اسپینینگ فلزات سخت تر با ضخامت های بیشتر بوجود آمد.

امروزه بیشتر تجهیزات و ماشین آلاتی که برای تولید قطعات دقیق در صنایع به کار می روند، به کنترل کننده های عددی، با قابلیت برنامه پذیری پیشرفته مجهز شده اند. در طول سالهای اخیر فرآیند اسپینینگ به طور همزمان در چندین کشور از جمله سوئد، آلمان، انگلستان، ژاپن و ایالات متحده آمریکا توسعه ی فراوانی یافت و در پی آن روش های دیگری از آن، مانند شکل دهی برشی یا شییر فرمینگ(SHEAR FORMING)  و اسپینینگ لوله (Tube Spinning )  یا فلو فرمینگ معرفی شدند.

با پیشرفت شگفت انگیز موتور توربین گازی هواپیماها، نیاز به فرآیندهای اسپینینگ و فرآیندهای مرتبط با آن برای تولید قطعات مختلف بیش از پیش احساس شد و این مسئله عامل بسیار مهمی در پیشرفت و توسعه ی این فرآیندها شد. دقت ابعادی قطعات تولیدی و اقتصادی بودن این روش دو عامل بسیار مهم در گسترش گرایش به استفاده از آن در صنایع مختلف، به ویژه در صنایع فضایی بود. متقابلا به علت اهمیت این صنایع ,گسترش و توسعه فرآیندهای اسپینینگ روند فزاینده ای پیدا کرد .امروزه با حساس شدن نقش اقتصاد در معادلات جهانی، استفاده از این فرآیندها در سایر صنایع نیز رو به افزایش است . به عنوان مثال بسیاری از قطعات خودروها نیز، مانند قطعاتی از کلاچ یا رینگ خودرو توسط این فرآیندها تولید می شوند

 

مزایای روش شکل دهی چرخشی نسبت به سایر روشهای شکل دهی :

  • تولید بدون براده، بدون درز و  سرد
  • بهبود خواص ماده مثل استحکام تسلیم، عمر خستگی
  • قابلیت تولید قطعات با ابعاد مختلف
  • عدم نیاز به عملیات هایی همچون ماشینکاری ، سنگ زنی و
  • اقتصادی بودن آن در مقایسه با سایر روش ها
  • دقت ابعادی مطلوب قطعات تولیدی

در چند سال اخیر بر تنوع و گستردگی استفاده از این فرایندها به خصوص در صنایع پیشرفته و صنعت خودروسازی برای شکل‌دهی قطعات فلزی در سیستم‌های تولید انبوه و نمونه سازی افزوده شده است. امروزه بیشتر ماشین آلات این فرآیند با قابلیت های برنامه ریزی پیشرفته مجهز شده اند.

 

کاربردها و محصولات فرآیند شکل دهی چرخشی

تنوع محصولات فلزی قابل تولید به روش های اسپینینگ، بسیار زیاد بوده به نحوی که در طیف وسیعی از صنایع مختلف به کار می روند. وجه مشترک تمامی این محصولات دارا بودن محور تقارن، مقطع دایره ای و تو خالی و بدون درز بودن آنها می باشد. در ادامه به برخی از این محصولات اشاره می شود.

 

لوازم خانگی

ظروف آشپزخانه مانند تابه ، بشقاب، قابلمه، دیگ، درپوش ظروف غذا، لیوان، پارچ و. . .، ظروف تزئینی مانند جام، گلدان، یراق های تزئینی چلچراغ و رفلکتور و … ) با روش اسپینینگ دستی و ماشینی تولید می گردند.

فرآیندهای مونتاژی

مونتاژ و اتصال دائمی قطعات با یکدیگر به کمک سجاف کردن از قبیل اتصال کفی بشکه ها و قوطی های کنسرو با روش اسپینینگ ماشینی انجام میشود.

آلات موسیقی

انواع شیپوره سازهای بادی و سنج و . . . با روش اسپینینگ دستی تولید می شوند.

صنایع هواپیمایی

ساخت برخی قطعات هواپیمایی از قبیل ورودی هوای جت به روش اسپینینگ انجام می شود.

قطعات صنعتی 

انواع کپسول های گاز مایع، عدسی های مخازن و رزوناتورها و جبران کننده ها، دیش های آنتن با انواع روش های اسپینینگ ماشینی داغ و سرد و یا اسپینینگ برشی تولید می شوند.

صنایع خودرو 

انواع پولی های تسمه خور، رینگ تایر ها، هوزینگ کلاچ  و . . . با روش اسپینینگ ماشینی و شییر فرمینگ تولید می گردند.


انواع روش های اسپینینگ :

روش های اسپینینگ بر حسب عوامل مختلف دسته بندی های گوناگونی دارد. با توجه به نوع دخالت انسان این فرآیند به دو دسته اصلی سنتی (دستی) و ماشینی تفکیک می شود. به نحوی که در اسپینینگ دستی، نیروی تغییر شکل توسط اپراتور اعمال می شود ولی در روش ماشینی, نیروی تغییر شکل بوسیله ابزارهای مکانیکی و هیدرولیکی اعمال می گردد که به آن اسپینینگ قدرتی نیز گفته می شود.

 فرآیند اسپینینگ از جنبه ی تغییر ضخامت در طی شکل دهی به دو دسته قابل تقسیم است. روش هایی که در اثر آن تغییر ضخامت بلنک یا پریفرم غیر محسوس بوده و با تجهیزات دستی و ماشینی قابل انجام اند و روش هایی که ضخامت قطعه کار در طی فرآیند به نحو چشمگیری تغییر نموده و فقط از طریق اسپینینگ قدرتی یا تجهیزات ویژه قابل انجام هستند. شییر فرمینگ و فلوفرمینگ جزو دسته ی دوم طبقه بندی می شوند.

در روش اسپینینگ از نظر دمای فرآیند، نوع دیگری از طبقه بندی نیز وجود دارد، که با عناوین داغ و سرد شناخته می شوند. اغلب عملیات اسپینینگ بدون حرارت دهی به قطعه کار انجام می شود. البته این همیشگی نبوده در برخی موارد (در ضخامت های زیاد) به منظور کاهش شکنندگی و تردی، قطعه کار گرم می شود.

 

1-اسپینینگ دستی (سنتی) -    CONVENTIONAL SPINNING or Manual Spinning

در این روش تغییر شكل با مكانیزم خم‌كاری انجام می‌شود و در آن ضخامت، تغییر محسوسی نمی‌كند. این عملیات با استفاده از دستگاه هایی مشابه دستگاه خراطی یا دستگاه تراش قابل انجام است. در این روش ورق دایره ای شکلی که بلنک (BLANK) نامیده می شود، بین یک مندرل چرخان و مرغک دستگاه قرار می گیرد. نیروی فشار دست روی ابزار اهرم مانندی اعمال می شود که به تدریج پس از چندین مرحله ی کاری، فلز را روی مندرل خم می کند.


اسپینینگ دستی هنوز به طور وسیعی در نمونه سازی ها و تولید قطعات کوچک و بزرگ با ضخامت کم کاربرد دارد. این فرآیند به طور نسبی به قطعه کارهایی با ضخامت نازک تا حدود 6.4 میلیمتر برای آلومینیوم محدود می شود. تلرانس قطعات اسپینینگ شده بسته به مهارت، قدرت و میزان توانایی اپراتور متفاوت است.

در اسپینینگ دستی ,ماده در معرض تنشهای فشاری سختکاری قرار می گیرد. بسیاری از قطعاتی که باشکل دادن چرخشی مرسوم تولید می شوند ممکن است با کشیدن نیز ساخته شوند ، انتخاب بین این دو فرآیند به خواص ماده،کمیت تولید ، هزینه های ابزار و پرداخت سطحی نیاز دارد .


معمولا فلزاتی که در دیگر فرایندهای شکل دهی کار سرد شکننده و آسیب پذیر هستند در روش اسپینیگ با موفقیت تغییر شکل می یابند. اغلب عملیات اسپینیگ بدون حرارت دهی به قطعه کار انجام می پذیرد البته این همیشگی نبوده و در برخی موارد مثلا وقتی ضخامت زیاد باشد به منظور کاهش شکنندگی و تردی قطعه کار گرم می شود.

اسپینیگ دستی هنوز به طور وسیعی در نمونه سازی ها و تولید قطعات کوچک و بزرگ با ضخامت کم کاربرد دارد این فرایند به طور نسبی به قطعه کارهای با ضخامت نازک تا حدود 6.4 میلیمتر برای آلومینیوم محسوب می شود. البته قطر قطعاتی که تولید می شوند بستگی به ظرفیت دستگاه در دسترس دارد. بعضی از قطعات با اشکال ساده تر را نیز می توان بدون استفاده از مندرل شکل داد. تلرانس قطعات اسپینینگ شده بسته به مهارت، قدرت و میزان توانایی اپراتور متفاوت است.

مزایای روش اسپینینگ دستی:

1- هزینه های سرمایه گذاری اولیه برای تجهیزات تولید نسبتا کمتر است.

2- هزینه ساخت ابزار پایین است.

3- زمان مورد نیاز برای تنظیم کوتاه است.

4- تغییرات در جنس فلز و یا ضخامت آن کمترین تغییرات در ابزار و تجهیزات را می طلبد.

 

معایب روش اسپینینگ دستی:

1- یکنواختی در شکل محصول به میزان مهارت اپراتور بستگی دارد.

2- سرعت این فرایند نسبت به پرسکاری و دیگر فرایند های شکل دهی ورق کندتر است.

 

ابزارهای اسپینینگ دستی:

ابزار اسپینینگ دستی به شکل اهرمی ساده بوده که به صورت اصطکاکی به قطعه کار ،نیرو اعمال می کند. این اهرم ها معمولا از جنس فولاد ابزاری کم آلیاژ یا فولاد کربنی آهنگری شده است .

برخی از این ابزارها از جنس آلومینیوم برنز ساخته شده و در اسپینینگ دستی، مخصوصا اسپینینگ استیل به خوبی کاربرد دارد. همچنین اهرم هایی از جنس چوب سخت شده در شکل دهی ورق های با جنس فلزات نرم و ضخامت کم ،کارایی مناسبی از خود نشان می دهند. نوعی دیگر از ابزارهای اسپینینگ دستی، نوع شبه قیچی آن می باشد .

این ابزارها معمولا  دارای یک غلتک هستند که بر روی یک میله دو شاخه دار نصب می شوند. به این اهرم ها ابزار غلتکی هم گفته می شود. این غلتک ها معمولا از فولاد ابزاری سخت شونده ساخته می شوند.

 

2- اسپینینگ ماشینی - POWER SPINNING

اسپینینگ ماشینی یا قدرتی از  همان اصول اسپینینگ دستی بهره می گیرد با این تفاوت که در این روش به جای استفاده از نیروی بازوی اپراتور، از ابزار های مکانیکی برای اعمال نیرو استفاده می شود. در شکل زیر، بخشی از تجهیزات و ابزار متعارف که برای انجام فرآیند چند مرحله ای اسپینینگ سنتی به صورت ماشینی، تنظیم شده اند نشان داده شده که مهم ترین آنها عبارتند از :

 

1- بلنک یا گرده اولیه (blank) : به شکل دایره ای از ورق تخت تهیه شده و در وضعیت هم مرکز با اسپیندل و مندرل قرار می گیرد طوری که برای جلوگیری از پرتاب شدن در هنگام چرخش سریع، با نگهدارنده دستگاه به خوبی کلمپ می شود.

۲- غلتک اسپینینگ (roller): در حالی که قطعه کار به سرعت دوران میکند، غلتک دستگاه طی چند مرحله برای شکل دهی به محصول در مسیرهای از پیش تعیین شده حرکت می کند. عامل چرخش غلتک، نیروی اصططکاک بین سطح قطعه کار و غلتک است.

۳- مندرل (mandrel): قالبی است که بلنک در طی عملیات اسپینینگ روی آن می نشیند.

۴- تکیه گاه و نگهدارنده که بلنک را بر روی مندرل فشرده و ثابت می کند.

۵- زیر سری: با هدف جلوگیری از خم شدگی و انحراف ناخواسته و بیش از اندازه بلنک در طول عملیات اسپینینگ به کار می رود.

۶- ابزار برشی اندازه کننده: لبه قطعه کار پس از آخرین مرحله خواه نا خواه، باید آرایش، تنظیم و سایز شود. مجموعه الحاقی برشی با حرکت کشویی و عمود بر قطعه کار، جهت آرایش و سایز لبه نهایی قطعه کار اندازه دلخواه را تامین می نماید.

۷- اسپیندل اصلی دستگاه که مندرل بر روی آن نصب می شود.

۸- کشویی یا اسلایدر متقاطع که با زوایای قابل تنظیم، مجموعه غلطک و نگهدارنده های آن را به طرف قطعه کار رانده و در مسیر برنامه ریزی شده حرکت می دهد. مسیر حرکت غلطک در صفحه مختصات X و  Z برنامه ریزی می شود.

۹- مجموعه پایه مرغک

۱۰- قطعه کار نهایی پس از عملیات اسپینینگ.


3- شییر فرمینگ (اسپینینگ برشی)- SHEAR FORMING or SHEAR SPINNING

مكانیزم شكل‌دهی با برش و لغزش دانه‌های فلزی همراه است و در آن كاهش ضخامت به وضوح قابل مشاهده است. قطر ورق اولیه با بزرگترین قطر قطعه كار برابری میكند. نیروی لازم نسبت به اسپینینگ معمولی كمتر است. این روش زیر گروه اسپینینگ ماشینی محسوب می شود. علت این نامگذاری اعمال نیروی برشی است که به میزان قابل توجه به قطعه کار وارد می شود و موجب کاهش ضخامت و نازک شدن دیواره آن می شود.


 در صنعت به این فرآیند نام های دیگری مانند هیدرو اسپینینگ، فلوترنینگ، فورجینگ چرخشی، اسپینینگ فشاری، شکل دهی برشی و اکستروژن چرخشی نیز داده اند. در شییر فرمینگ غلتک در هر پاس به صورت پیش بینی شده و قابل محاسبه ای ضخامت دیواره قطعه کار را کاهش می دهد. و این در حالی است که قطر بلنک در طول فرآیند همواره ثابت و بدون تغییر باقی می ماند. اندازه ی ضخامت نهایی قطعه کار در شکل دهی برشی مخروطی که از قطعات خام مسطح تولید می شوند.


که در آن ضخامت نهایی قطعه کار، ضخامت اولیه پریفرم و نصف زاویه ی مخروطی مندرل است. البته، معمولا نتیجه در شرایط واقعی با آنچه که از قانون سینوسی به دست می آید کمی انحراف دارد.

بسیاری از قطعات و محصولات کوچک و بزرگ، با اشکال مخروطی و انحنا دار، با تنوع و پیچیدگی های متفاوت که در صنعت کاربرد دارند، با کمیت های محدود یا دسته ای به این روش قابل تولید اند.به عنوان مثال بلنک هایی با قطر ۶ متر و یا ورق هایی به ضخامت ۲۵ میلی متر را در حالت سرد و به ضخامت ۱۴۰ میلی متر را در حالت گرم با روش اسپینینگ برشی می توان با موفقیت شکل دهی نمود.

شکل دادن چرخشی برشی از تکنیک شکل دادن چرخشی استفاده می کند ولی متضمن فشردن و اکسترود کردن شدید فلز نیز می شود. در این روش کاهش ضخامت صفحه خام در فولاد کم کربن تا ۹۰ درصد گزارش شده است . کاهش ضخامت با سرد کاری و تغییرات بعضی از خواص فلز همراه است. مزیت اصلی این فرآیند آن است که قطعات بزرگ و سنگین دارای تقارن چرخشی می توانند در یک زمان کوتاه با اتلاف فلز کم و با خواص مکانیکی بهتر تولید شوند. از موارد کاربرد اصلی شکل دادن برشی می توان تولید قطعات فضایی نظیر قطعات ریختگی برشی را نام برد.

 

ویژگیهای اسپینینگ ماشینی :

1- هیچ کاهش ضخامت بین بلنک و قطعه کار وجود ندارد.

2- نیروی لازم در اسپینینگ نسبت به شکل دهی کمتر است.

 

روان سازها:

ضرورت استفاده از روان ساز ،مستقل از جنس و شکل قطعه کار یا نوع ابزار اسپینینگ می باشد. در اسپینینگ دستی معمولا قبل از آغاز کار ، بوسیله یک جاروبک یا قلمو ، بلنک به روان ساز آغشته می شود. همچنین در طول عملیات اسپینینگ و بر اساس قضاوت اپراتور و ضرورتی که وی تشخیص می دهد ،ممکن است روان سازی اضافی انجام پذیرد. نیاز به روان سازی اضافه در طول فرایند به سرعت دوران بلنک و چسبندگی روان ساز بستگی دارد .مهمترین ویژگی که روان ساز در اسپینینگ دستی باید داشته باشد قابلیت چسبندگی و سازگاری با جنس بلنک در حال چرخش است. در اسپینینگ دستی از پی و چربی معمولی برای روان سازی استفاده می کنند. گاهی برای کاهش ویسکوزیته پی را کمی گرم می کنند که این عمل باعث سهولت کاربرد آن می شود. قطعه کار پس از این که با پی گرم آغشته شد به دلیل دمای پایین تری که دارد موجب افزایش ویسکوزیته چربی شده و به خوبی در طول فرایند به بلنک می چسبد. استفاده از پی و چربی این مزیت را دارد که بعد از اتمام کار به راحتی قابل پاک کردن است .

 

مندرل ها:

مندرل هایی که در اسپینینگ استفاده می شوند،در مقایسه با فرایند پرسکاری، وظیفه ای مشابه نقش قالب را بر عهده دارند. مندرلها به صورت یک بلوک با محور تقارن مرکزی و به اشکال و روشهای گوناگون ساخته می شوند. در اسپینینگ دستی معمولا مندرل را از چوب افرای سخت شده می سازند. (برای بالا بردن استحکام چوب از دارویی خاص استفاده می شود.) اغلب مندرلهای ساخته شده از چوب افرا را پس از شکل دهی با نوارهایی به صورت ضربدری و الیافی به صورت لایه لایه به ضخامت 2.5 تا 5 میلیمتر می پوشانند و دقت می کنند که شکل اصلی حفظ شود. با این کار،مندرل ها محکمتر و با دوامتر خواهند شد. گاهی برای افزایش دوام و اطمینان از ثابت ماندن شعاع لبه ها و گوشه های مندرلهای چوبی، آن مواضع را با تیغه های فولادی تقویت می کنند. با این کار به راحتی می توان در هنگام چرخش, گوشه های تیز مورد نیاز را در قطعه کار بوجود آورد. مندرلها از لحاظ ساختار بسیار گوناگون می باشند. در برخی حالات می توان از مندرل هایی از جنس یخ استفاده کرد که پس از اتمام کار ذوب می شوند و به راحتی به صورت آب از داخل قطعه کار بیرون ریخته می شوند. این نوع مندرلهای یخی برای تولید محصولاتی با دهانه تنگ مناسبند و یا مندرلهای چند پارچه که باز همین کاربرد را دارند و فقط فرایند تولید در آنها کندتر است. انواع دیگری از مندرلها با مکانیزم خارج از مرکز وجود دارند که آنها نیز برای ساخت قطعات دهانه تنگ استفاده می شوند. در برخی موارد به استفاده از چند مندرل به صورت مرحله بندی شده برای اسپینینگ قطعاتی که محور تقارن شکسته دارند نیاز می باشد. این قطعات اغلب از شکلی با اجزای غیر هم مرکز تشکیل یافته اند .

ساختار برخی از مندرلها هم به صورت صفحات یا حلقه های متناوب چوب و فولاد می باشد که از دوام خوبی به لحاظ اقتصادی برخوردار هستند. برخی دیگر از موادی که در ساخت مندرل ها به کار می روند عبارت اند از فیبرهای کامپوزیتی، فولاد، آهن ریخته گری شده، آلومینیم، منیزیم و چوب پوشش داده شده با پلاستیک ...

 

4- اسپینینگ لوله یا فلوفرمینگ   TUBE SPINNING or FLOW FORMING

برای ساخت قطعات لوله مانند بدون درز با دقت ابعادی بالا به کار می رود .پریفرم، لوله ای شکل است و با کاهش ضخامت لوله در طی فرآیند، طول آن زیاد می شود. مکانیزم کاهش ضخامت، از طریق اکستروژن است.



 

با توجه به اهمیت این روش در بین انواع روش های ساخت و مزیت های مهم آن و نیز کاربردهای حساس آن در صنایع پیشرفته ،شناخت و توسعه این فرایند در کشور ما باید مورد توجه قرار گیرد .بنابراین مطالعه در رابطه با روش شکل دهی در فرایند اسپینینگ لوله یا فلو فرمینگ و پارامترهای موثر در این فرایند و راه های بهینه کردن این فرایند از جمله طراحی مناسب شکل غلتک ها ،سرعت مناسب غلتک ها و سایر پارامترها باید از اهداف اصلی صنعت باشد. مطالعه در این زمینه ها باعث خواهد شد که توانایی طراحی مناسب در این فرایند بالا رود و در نتیجه از هزینه های اضافی تولید (مثل سعی و خطا برای تخمین شکل و ابعاد غلتکها یا به کار بردن جنس نامناسب برای قطعاتی که فرایند ،روی آنها انجام می گیرد ودر نتیجه پارگی و شکست قطعات) به طور قابل ملاحظه ای کاسته شود.

 

5- اسپینینگ ترکیبی  HYBRID SPINNING 

در واقع فرآیندی که در شکل دهی بعضی قطعات مانند قطعات عدسی شکل و نیم کره اتفاق می افتد، ترکیبی از اسپینینگ اشکال مخروطی و اسپینینگ اشکال لوله ای است. به عبارت دیگر فرآیند اسپینینگ قطعات کروی ترکیبی از شکل دهی برشی و اکستروژن است.


لازم به ذکر است، متاسفانه هیچ استاندارد جهانی برای نام گذاری انواع اسپینینگ وجود ندارد و شرکت های تولید کننده ,نام گذاری مخصوص خود را دارد.

 

تفاوت های اسپینینگ سنتی و اسپینینگ برشی

فرآیند اسپینینگ سنتی شباهت زیادی با فرآیند شکل دهی برشی دارد ولی این دو فرآیند تفاوت های عمده ای نیز با هم دارند .در روش اسپینینگ خواه دستی یا قدرتی، قطر بلنک بایستی به طور قابل ملاحظه ای بزرگتر از قطعه کار نهایی باشد. حال آنکه در شییر فرمینگ یا همان شکل دهی برشی، قطر بلنک با بزرگترین قطر قطعه کار برابری می کند( به علت کاهش ضخامت). هیچ کاهش ضخامت محسوسی در روش اسپینینگ بین بلنک و قطعه کار وجود ندارد. حال آنکه در شکل دهی برشی این تغییر ضخامت چشمگیر و قابل ملاحظه است. همچنین نیروی لازم در روش اسپینینگ سنتی نسبت به اسپینینگ برشی کمتر است.


مزایا و معایب اسپینینگ نسبت به کشش عمیق :

مزایا


1- هزینه های سرمایه گذاری اولیه برای تجهیزات تولید نسبتا کمتر است .

2- هزینه های مربوط به ساخت ابزار پایین است.

3- زمان مورد نیاز برای تنظیم تجهیزات کوتاه است.

4-اعمال تغییرات در طرح و شکل محصول با کمترین نیاز به تغییر در ابزار امکان پذیر بوده و در نتیجه کمترین هزینه را در بر خواهد داشت .

 

معایب


1- یکنواختی در شکل محصول به میزان مهارت اپراتور بستگی داشته و در نتیجه برای به دست آوردن محصول دقیق به اپراتور ماهر نیاز است.

2- سرعت ماشین کاری چرخشی نسبت به پرسکاری و دیگر فرآیندهای شکل دهی ورق ها کندتر است.

 

مقایسه اسپینینگ با کشش عمیق:


با توجه به اینکه در پرسکاری یا کشش عمیق همواره هزینه زیاد ابزار و قالب نکته مهمی است لذا اسپینینگ به عنوان فرآیندی اقتصادی ، کارا و با قابلیت بالا, روشی جایگزین و قابل قبول در تولید تعداد محدود قطعات مطرح می باشد. از سویی وقتی نیاز باشد قبل از تولید انبوه نمونه هایی برای انجام آزمایش تولید گردد، از این روش برای ساخت نمونه های اولیه استفاده می کنند. قطعاتی با قطر های 6.4 تا 7900 میلیمتر و تا ضخامت 76 میلیمتر را با روش اسپینینگ می توان شکل دهی نمود .

 

سایتهای مرتبط:

Metal spinning

http://www.metalcraftspinning.com

http://www.metalspinningworkshop.com

 

فایلهای ویدیویی مرتبط:

فیلم فرآیند شکل دهی چرخشی - اسپینینگ

تولید قابلمه، قیف ، ماهی تابه به روش اسپینینگ

 

 

مطالب مرتبط:

شکل دهی فلزات به روش خمکاری (Bending)

شکل دهی فلزات به روش آهنگری (Forging)

شکل دهی فلزات در حالت جامد

 

 

:. طراحی جیگ و فیکسچر | تفاوت جیگ و فیکسچر | ساختمان جیگ و فیکسچر :. طراحی جیگ و فیکسچر | تفاوت جیگ و فیکسچر | ساختمان جیگ و فیکسچر
جیگ و فیکسچر چه هستند, چه تفاوتهایی بین جیگ و فیکسچر وجود دارد و اصول حاکم بر طراحی جیگ و فیکسچر چه مواردی هستند. ...
بازدید: ٣٩١۴
:. تاریخچه لوله پلی اتیلن | انواع لوله های پلی اتیلن | مزایا و کاربرد لوله های پلی اتیلن :. تاریخچه لوله پلی اتیلن | انواع لوله های پلی اتیلن | مزایا و کاربرد لوله های پلی اتیلن
پلی اتیلن چیست و انواع لوله های پلی اتیلن در صنعت لوله سازی کدامند؟ مزایای لوله های پلی اتیلن, کاربرد و موارد استفاده لوله های پلی اتیلن و موارد استفاده از لوله های پلی اتیلن در صنعت لوله ...
بازدید: ١۴۴٨
:. شکل دهی فلزات در حالت جامد :. شکل دهی فلزات در حالت جامد
بررسی انواع روش های شکل دهی فلزات و مزایا و معایب شکل دهی فلزات در حالت جامد ...
بازدید: ١٨٩٩

طراحی سایت و سئو توسط ضابط