الأخبار

مبادئ تشكيل الغزل وتصنيفه وخصائصه وتطبيقاته

30 أكتوبر

1- مبادئ تشكيل الغزل

تتضمن عملية الغزل المعدني وضع فراغ معدني (فراغ أنبوبي) على مغزل، بينما يتم ضغط الصفيحة الفارغة على طرف المغزل بواسطة الغُرَاب المتحرك وتدور مع المغزل على المغزل على المغزل. وتحت ضغط عجلة الغزل، يتشوه المعدن نقطة تلو الأخرى بشكل بلاستيكي إلى الجزء الدوار المجوف المطلوب.

تخطيطي

فيديو عملية الدوران

2- تصنيف تشكيل الغزل

تدمج عملية الغزل المعدني خصائص التشكيل والبثق والتمدد والثني والدرفلة الحلقية والدرفلة المتقاطعة والدرفلة المتقاطعة والدرفلة عند تشكيل الأجزاء ذات الأشكال المختلفة. وبناءً على خصائص التشوه للفراغات المختلفة، يتم تصنيفها بشكل عام إلى غزل تقليدي وغزل كهربائي.
 
  • الغزل التقليدي:تُغيّر هذه العملية شكل الفراغ دون تغيير سمك جداره بشكل كبير.
  • غزل الطاقة: تُغيّر هذه العملية كلاً من شكل الفراغ وسُمك جداره.
 
ويقتصر الغزل التقليدي على معالجة المواد ذات اللدونة الجيدة والمواد الأقل سمكًا، حيث يصعب التحكم في دقة الأبعاد، مما يتطلب مستوى مهارة عالٍ من المشغل. بالمقارنة مع الغزل التقليدي، لا يتسبب الغزل الآلي في حدوث تشوه انكماش في جزء الحافة من الفراغ أثناء المعالجة، مما يمنع التجعد. قوة الماكينة في مخرطة الغزل عالية نسبيًا، وقادرة على معالجة المواد الأكثر سمكًا، ويمكن التحكم في سُمك الجزء بسهولة أكبر حيث إنه يرق بشكل موحد على طول المصفوفة.

3.مزايا التشكيل بالدوران

  1. ظروف تشوه المعادن الجيدة: أثناء الغزل، تكون منطقة التلامس بين عجلة الغزل والمعدن نقطة تلامس نقطية تقريبًا، مما يؤدي إلى منطقة تلامس صغيرة وضغط وحدة ضغط عالٍ، يصل إلى 2500 ~ 3500 ميجا باسكال أو أكثر. وهذا يجعل الغزل مناسبًا لمعالجة المواد عالية القوة وصعبة التشوه مع قوة تشوه إجمالية منخفضة نسبيًا، مما يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة. بالنسبة للأجزاء من نفس الحجم، تبلغ حمولة مخرطة الغزل حوالي 1/20 فقط من حمولة المكبس.
  2. مجموعة واسعة من المنتجات: اعتمادًا على قدرة ماكينة الغزل، يمكن إنتاج أنابيب رقيقة الجدران ذات الأقطار الكبيرة والأنابيب الخاصة والأنابيب ذات الجدران الرقيقة والأنابيب المتغيرة المقطع العرضي وجميع الأجزاء الدوارة المجوفة تقريبًا ذات الجدران الكروية أو النصف كروية أو الإهليلجية أو المخروطية أو المتدرجة أو المتفاوتة في سُمك الجدار. وتشمل الأمثلة على ذلك مخاريط وأغلفة مقدمة الصواريخ والصواريخ والأقمار الصناعية؛ وموانع اختراق الغواصات وقذائف الطوربيدات؛ وعاكسات الرادار وأغطية الكشافات؛ وأغطية المحركات النفاثة ومكونات المحرك الرئيسي؛ والأسطوانات الهيدروليكية وأغطية الضواغط والأسطوانات؛ وأعمدة التوربينات والفوهات ومخاريط التلفزيون ومخاريط غرفة الاحتراق والمنافيخ؛ وبراميل المجففات والخلاطات والغسالات؛ والرؤوس نصف الكروية الضحلة على شكل طبق ضحل، وعلب الحليب والأدوات المنزلية المجوفة رقيقة الجدران.
  3. استخدام عالٍ للمواد وتكاليف إنتاج منخفضة: بالمقارنة مع التصنيع الآلي، يمكن للغزل توفير 20% ~ 50% من المواد، حتى 80%، مما يقلل التكاليف بمقدار 30% ~ 70%.
  4. أداء المنتج المحسّن: تتغير البنية المجهرية والخصائص الميكانيكية للمادة بعد الغزل، مع حجم حبيبات أدق وبنية ليفية. وتزداد قوة الشد وقوة الخضوع والصلابة، مع تحسن القوة بمقدار 60% ~ 90%، بينما تنخفض الاستطالة.
  5. خشونة السطح المنخفضة والتفاوتات الضيقة الأبعاد: تتراوح خشونة سطح المنتجات المغزولة عمومًا من 3.21.6 ميكرومتر، وأفضلها 0.40.2 ميكرومتر. بعد عمليات الغزل المتعددة، يمكن أن تصل الخشونة إلى 0.1 ميكرومتر.
  6. الأجزاء المجوفة الدورانية غير الملحومة: يسمح الغزل بإنتاج أجزاء مجوفة دورانية غير ملحومة، مما يزيل الانقطاعات وانخفاض القوة والهشاشة وتركيز إجهاد الشد المرتبط باللحام.
  7. معدات مبسطة مقارنةً بختم الصفائح: يمكن أن يؤدي الغزل المعدني إلى تبسيط المعدات المستخدمة في العملية بشكل كبير. بعض الأجزاء التي تتطلب 6 إلى 7 عمليات ختم يمكن إنتاجها بعملية غزل واحدة، كما أن مخارط الغزل أرخص من مكابس الختم.
  8. إنتاج صفائح عريضة للغاية: يسمح الغزل بإنتاج صفائح عريضة للغاية عن طريق قطع وتسطيح الأجزاء الأسطوانية على طول المصفوفة. على سبيل المثال، في الصين، لا تعد مخرطة الغزل القادرة على غزل أجزاء أسطوانية بعرض 2 متر جهازًا كبيرًا، ومع ذلك يمكنها بسهولة إنتاج صفائح بعرض 6 أمتار. وعلى النقيض من ذلك، تتطلب طرق الدرفلة التقليدية مطحنة أكبر بكثير لإنتاج صفائح بعرض 3 أمتار. وقد استخدمت الولايات المتحدة الأمريكية تكنولوجيا الغزل لإنتاج صفائح يصل عرضها إلى 7.5 متر وطولها 9 أمتار.
  9. التعرض للعيوب: أثناء عملية الغزل، تنكشف العيوب مثل الشوائب والتصفيح والشقوق والثقوب الرملية في الفراغ بسهولة بسبب التشوه نقطة بنقطة، مما يسمح لعملية الغزل بأن تكون أيضًا بمثابة طريقة لفحص المنتج.
  10. مجموعة واسعة من مصادر الفراغات: يمكن استخدام الأجزاء المختومة المجوفة، والقطع المخرومة والمسبوكات، والمسبوكات، والأجزاء الملحومة، والمطروقات المشكّلة آليًا، والأجزاء المدرفلة، وكذلك الألواح المستديرة، كلها يمكن استخدامها كفراغات للغزل. ومن الممكن أيضًا غزل المعادن صعبة التشوه مثل التيتانيوم والموليبدينوم والتنغستن والتنتالوم والنيوبيوم وسبائكها.

4- عيوب تشكيل الغزل 4.عيوب تشكيل الغزل

  1. باستثناء الأجزاء الدوارة رقيقة الجدران مثل الأجزاء الأسطوانية والمخروطية والبيضاوية الشكل، قد لا يكون إنتاج أجزاء أخرى معقدة الشكل باستخدام الغزل اقتصاديًا أو مجديًا، ولا يمكن أن يكون سمك الفراغ المغزول كبيرًا جدًا.
  2. حجم الدفعة لغزل المعادن محدود إلى حد ما؛ فالدفعات الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا ليست فعالة من حيث التكلفة. تعتبر الدفعات المتوسطة إلى الصغيرة هي الأكثر فائدة، حيث تكون أحجام الدفعات من 50 إلى 5000 قطعة هي الأكثر اقتصادًا. عندما يكون حجم الدفعة أقل من 1000، تكون أجزاء الغزل أرخص من الأجزاء المختومة، ولكن عندما يتجاوز حجم الدفعة 1000، تصبح أجزاء الغزل أكثر تكلفة من الأجزاء المختومة.

5- تطبيقات تشكيل الغزل

  • الصواريخ والقذائف والصواريخ واستكشاف الفضاء
  • صناعة الطيران
  • إنتاج الأسلحة
  • الصناعة المدنية
أحدث تحليل الأسباب الشائعة لفشل السلسلة
العودة إلى القائمة
الأقدم تصنيف عمليات البثق