Таъсири назорати ҳарорат ба деформатсия ҳангоми кафшери занҷири ғалтакӣ

Таъсири назорати ҳарорат ба деформатсия ҳангоми кафшери занҷири ғалтакӣ

Муқаддима
Дар саноати муосир,занҷири ғалтакяк ҷузъи механикӣ мебошад, ки ба таври васеъ дар системаҳои интиқол ва интиқол истифода мешавад. Сифат ва кори он мустақиман ба самаранокии корӣ ва эътимоднокии таҷҳизоти механикӣ таъсир мерасонад. Кафшер яке аз ҳалқаҳои калидӣ дар раванди истеҳсоли занҷирҳои ғалтакӣ мебошад ва назорати ҳарорат ҳангоми кафшер ба деформатсияи занҷирҳои ғалтакӣ таъсири муҳим мерасонад. Дар ин мақола механизми таъсири назорати ҳарорат ба деформатсия ҳангоми кафшери занҷири ғалтакӣ, намудҳои маъмули деформатсия ва чораҳои назорати онҳо амиқ омӯхта мешаванд ва ҳадафи онҳо пешниҳоди истинодҳои техникӣ барои истеҳсолкунандагони занҷири ғалтакӣ ва инчунин фароҳам овардани замина барои назорати сифат барои харидорони байналмилалии яклухт мебошад.

Назорати ҳарорат ҳангоми кафшери занҷири ғалтакӣ
Раванди кафшер асосан раванди гармкунӣ ва хунуккунии маҳаллӣ мебошад. Дар кафшери занҷири ғалтакӣ, кафшери камоншакл, кафшери лазерӣ ва дигар технологияҳои кафшерӣ одатан истифода мешаванд ва ин усулҳои кафшер манбаъҳои гармии баландҳароратро ба вуҷуд меоранд. Ҳангоми кафшер, ҳарорати кафшер ва минтақаи атроф зуд баланд мешавад ва сипас хунук мешавад, дар ҳоле ки тағирёбии ҳарорати минтақаи дур аз кафшер ночиз аст. Ин тақсимоти нобаробари ҳарорат боиси васеъшавӣ ва кашиши нобаробари гармии мавод мегардад ва бо ин васила ба деформатсия оварда мерасонад.
Таъсири ҳарорати кафшер ба хосиятҳои мавод
Ҳарорати аз ҳад зиёди кафшер метавонад боиси гарм шудани мавод гардад, ки дар натиҷа донаҳои он дағал мешаванд ва бо ин васила хосиятҳои механикии мавод, аз қабили мустаҳкамӣ ва устувориро коҳиш медиҳанд. Дар айни замон, ҳарорати аз ҳад зиёд баланд инчунин метавонад боиси оксидшавӣ ё карбонизатсияи сатҳи мавод гардад, ки ба сифати кафшер ва коркарди минбаъдаи сатҳ таъсир мерасонад. Баръакс, ҳарорати аз ҳад пасти кафшер метавонад боиси нокифоя будани кафшер, нокифоя будани мустаҳкамии кафшер ва ҳатто камбудиҳо ба монанди ноустуворӣ гардад.

Усули назорати ҳарорати кафшер
Барои таъмини сифати кафшер, ҳарорати кафшер бояд қатъиян назорат карда шавад. Усулҳои маъмулии назорат инҳоянд:
Гармкунӣ: Гарм кардани қисмҳои занҷири ғалтак пеш аз кафшер метавонад градиенти ҳароратро ҳангоми кафшер кам кунад ва фишори гармиро кам кунад.
Назорати ҳарорати байниқабатҳо: Дар раванди кафшери бисёрқабата, ҳарорати ҳар як қабатро пас аз кафшер қатъиян назорат кунед, то аз гармии аз ҳад зиёд ё аз ҳад зиёд хунук шудан пешгирӣ кунед.
Коркарди пас аз гармӣ: Пас аз анҷоми кафшер, қисмҳои кафшерӣ барои бартараф кардани фишори боқимонда ҳангоми кафшер ба коркарди мувофиқи гармӣ, ба монанди тафсондан ё нормализатсия, дучор карда мешаванд.

Намудҳо ва сабабҳои деформатсияи кафшерӣ
Деформатсияи кафшер дар раванди кафшер, махсусан дар ҷузъҳои нисбатан мураккаб ба монанди занҷирҳои ғалтак, як падидаи ногузир аст. Мувофиқи самт ва шакли деформатсия, деформатсияи кафшерро ба намудҳои зерин тақсим кардан мумкин аст:
Деформатсияи кӯтоҳшавии тӯлонӣ ва уфуқӣ
Дар раванди кафшер, пайванди кафшер ва атрофи он ҳангоми гармкунӣ васеъ мешавад ва ҳангоми хунуккунӣ хурд мешавад. Аз сабаби хурдшавӣ дар самти кафшер ва хурдшавии кундаланг, пайванди кафшерӣ деформатсияи дарозӣ ва кундалангро ба вуҷуд меорад. Ин деформатсия яке аз намудҳои маъмултарини деформатсия пас аз кафшер аст ва одатан таъмираш душвор аст, аз ин рӯ, онро пеш аз кафшер бо роҳи холӣ кардани дақиқ ва захира кардани миқдори камшавӣ назорат кардан лозим аст.
Деформатсияи хамшавӣ
Деформатсияи хамшавӣ аз сабаби камшавии дарозӣ ва кундалангии пайванди кафшер ба вуҷуд меояд. Агар тақсимоти пайванд дар қисм носимметрӣ бошад ё пайдарпайии пайванди кафшерӣ номуносиб бошад, пайванди кафшерӣ пас аз хунукшавӣ метавонад хам шавад.
Деформатсияи кунҷӣ
Деформатсияи кунҷӣ аз сабаби шакли буриши ассиметрии кафшер ё қабатҳои кафшери ғайримуқаррарӣ ба вуҷуд меояд. Масалан, дар кафшери буғуми Т-шакл, коҳиш дар як тарафи кафшер метавонад боиси он гардад, ки сатҳи кафшер дар атрофи кафшер дар самти ғафсӣ деформатсияи коҳиши кунҷиро ба вуҷуд орад.
Деформатсияи мавҷ
Деформатсияи мавҷӣ одатан ҳангоми кафшери сохторҳои тунуки табақӣ ба амал меояд. Вақте ки кафшер дар зери фишори фишурдашавии фишори дохилии кафшер ноустувор аст, он метавонад пас аз кафшер мавҷнок ба назар расад. Ин деформатсия бештар ҳангоми кафшери қисмҳои тунуки табақӣ аз занҷирҳои ғалтакӣ маъмул аст.

Механизми таъсири назорати ҳарорат ба деформатсияи кафшер
Таъсири назорати ҳарорат дар раванди кафшер ба деформатсияи кафшер асосан дар ҷанбаҳои зерин инъикос меёбад:
Васеъшавӣ ва кашишхӯрии гармӣ
Ҳангоми кафшер, ҳарорати пайванди кафшер ва атрофи он баланд мешавад ва мавод васеъ мешавад. Пас аз анҷоми кафшер, ин ҷойҳо хунук ва танг мешаванд, дар ҳоле ки тағирёбии ҳарорати минтақаи дур аз пайванди кафшер ночиз аст ва тангшавӣ низ ночиз аст. Ин васеъшавӣ ва тангшавии нобаробари гармӣ боиси деформатсияи пайванди кафшер мегардад. Бо назорати ҳарорати кафшер, ин нобаробариро кам кардан мумкин аст ва бо ин васила дараҷаи деформатсияро коҳиш медиҳад.
Стресси гармӣ
Тақсимоти нобаробари ҳарорат ҳангоми кафшер боиси фишори гармӣ мегардад. Шиддати гармӣ яке аз сабабҳои асосии деформатсияи кафшер аст. Вақте ки ҳарорати кафшер хеле баланд ё суръати хунуккунӣ хеле тез аст, фишори гармӣ ба таври назаррас меафзояд ва боиси деформатсияи бештар мегардад.
Стресси боқимонда
Пас аз анҷоми кафшер, миқдори муайяни фишор дар дохили пайванд боқӣ мемонад, ки онро фишори боқимонда меноманд. Шиддати боқимонда яке аз омилҳои дохилии деформатсияи кафшер аст. Тавассути назорати оқилонаи ҳарорат, тавлиди фишори боқимондаро кам кардан мумкин аст ва бо ин васила деформатсияи кафшерро кам мекунад.

Чораҳои назорат барои деформатсияи кафшерӣ
Барои кам кардани деформатсияи кафшер, илова бар назорати қатъии ҳарорати кафшер, чораҳои зеринро низ андешидан мумкин аст:
Тарҳрезии оқилонаи пайдарпайии кафшер
Пайдарпайии кафшер ба деформатсияи кафшер таъсири калон мерасонад. Пайдарпайии оқилонаи кафшер метавонад деформатсияи кафшерро самаранок коҳиш диҳад. Масалан, барои кафшерҳои дароз, усули кафшери қисман ҷудошуда ё усули кафшери скип метавонад барои кам кардани ҷамъшавии гармӣ ва деформатсия ҳангоми кафшер истифода шавад.
Усули фиксатсияи сахт
Дар раванди кафшер, усули фиксатсияи сахтро барои маҳдуд кардани деформатсияи пайванди кафшерӣ истифода бурдан мумкин аст. Масалан, барои мустаҳкам кардани пайванди кафшерӣ дар ҷои худ, аз фикс ё такягоҳ истифода мешавад, то он ҳангоми кафшер ба осонӣ деформатсия нашавад.
Усули зидди деформатсия
Усули зиддидеформатсия ин аст, ки пешакӣ ба кафшер деформатсияи муқобили деформатсияи кафшерӣ татбиқ карда шавад, то деформатсияи ҳангоми кафшер ба вуҷуд омадаро ҷуброн кунад. Ин усул баҳодиҳӣ ва танзими дақиқро мувофиқи қонун ва дараҷаи деформатсияи кафшер талаб мекунад.
Коркарди пас аз кафшер
Пас аз кафшер, кафшерро метавон ба таври дуруст коркард кард, ба монанди болға задан, ларзиш ё коркарди гармӣ, то фишори боқимонда ва деформатсияи ҳангоми кафшер ба вуҷуд омадаро бартараф кунад.

Таҳлили парванда: назорати ҳарорати кафшери занҷири ғалтакӣ ва назорати деформатсия
Дар зер як мисоли воқеӣ оварда шудааст, ки нишон медиҳад, ки чӣ гуна сифати кафшери занҷирҳои ғалтакро тавассути назорати ҳарорат ва чораҳои назорати деформатсия беҳтар кардан мумкин аст.
Замина
Ширкати истеҳсоли занҷири ғалтак як партия занҷирҳои ғалтакро барои системаҳои интиқол истеҳсол мекунад, ки сифати баланди кафшер ва деформатсияи хурди кафшерро талаб мекунанд. Дар истеҳсолоти аввал, аз сабаби назорати нодурусти ҳарорати кафшер, баъзе занҷирҳои ғалтакӣ дар кунҷ хам ва деформатсия шуда буданд, ки ба сифат ва мӯҳлати хидматрасонии маҳсулот таъсир расонд.

Ҳалли
Беҳсозии назорати ҳарорат:
Пеш аз кафшер, занҷири ғалтаки кафшершаванда пешакӣ гарм карда мешавад ва ҳарорати пешакӣ гармкунӣ мувофиқи коэффитсиенти васеъшавии гармии мавод ва талаботи раванди кафшер 150 ℃ муайян карда мешавад.
Дар раванди кафшер, ҷараёни кафшер ва суръати кафшер қатъиян назорат карда мешавад, то ҳарорати кафшер дар доираи мувофиқ бошад.
Пас аз кафшер, қисми кафшер пас аз коркарди гармӣ анҷом дода мешавад ва раванди гармкунӣ истифода мешавад. Ҳарорат дар 650°C назорат карда мешавад ва вақти изолятсия мувофиқи ғафсии занҷири ғалтак 1 соат муайян карда мешавад.
Чораҳои назорати деформатсия:
Усули кафшери қисман ҷудошуда барои кафшер истифода мешавад ва дарозии ҳар як қисмати кафшер дар доираи 100 мм назорат карда мешавад, то ҷамъшавии гармӣ ҳангоми кафшер кам карда шавад.
Дар раванди кафшер, занҷири ғалтак бо истифода аз фишанг мустаҳкам карда мешавад, то деформатсияи кафшер пешгирӣ карда шавад.
Пас аз кафшер, қисми кафшер бо болға зада мешавад, то фишори боқимонда ҳангоми кафшер ба вуҷуд ояд, бартараф карда шавад.

Натиҷа
Тавассути чораҳои дар боло зикршуда, сифати кафшери занҷири ғалтак ба таври назаррас беҳтар карда шуд. Деформатсияи кафшер самаранок назорат карда шуд ва пайдоиши деформатсияи хамшавӣ ва деформатсияи кунҷӣ беш аз 80% кам карда шуд. Дар айни замон, мустаҳкамӣ ва устувории қисмҳои кафшерӣ кафолат дода шуд ва мӯҳлати хидмати маҳсулот 30% дароз карда шуд.
Хулоса
Таъсири назорати ҳарорат ба деформатсия ҳангоми кафшери занҷири ғалтак бисёрҷанба аст. Бо назорати оқилонаи ҳарорати кафшер, деформатсияи кафшерро самаранок кам кардан ва сифати кафшерро беҳтар кардан мумкин аст. Дар айни замон, дар якҷоягӣ бо пайдарпайии оқилонаи кафшер, усули фиксатсияи сахт, усули зидди деформатсия ва чораҳои коркарди пас аз кафшер, таъсири кафшери занҷири ғалтакро метавон боз ҳам беҳтар кард.