आम तौर पर प्रयुक्त फोर्जिंग विधियां और उनके फायदे और नुकसान

1. निःशुल्क फोर्जिंग

फ्री फोर्जिंग से तात्पर्य सरल सामान्य प्रयोजन उपकरणों का उपयोग करने या आवश्यक ज्यामितीय आकार और आंतरिक गुणवत्ता के साथ फोर्जिंग प्राप्त करने के लिए रिक्त स्थान को विकृत करने के लिए फोर्जिंग उपकरण के ऊपरी और निचले निहाई के बीच रिक्त स्थान पर सीधे बाहरी बल लगाने की प्रसंस्करण विधि से है।

फ्री फोर्जिंग मुख्य रूप से छोटे बैचों में फोर्जिंग का उत्पादन करती है।योग्य फोर्जिंग प्राप्त करने के लिए फोर्जिंग उपकरण जैसे फोर्जिंग हथौड़ों और हाइड्रोलिक प्रेस का उपयोग रिक्त स्थान बनाने के लिए किया जाता है।फ्री फोर्जिंग हॉट फोर्जिंग विधि को अपनाती है।

निःशुल्क फोर्जिंग प्रक्रिया में एक बुनियादी प्रक्रिया, एक सहायक प्रक्रिया और एक परिष्करण प्रक्रिया शामिल होती है।
फ्री फोर्जिंग की मूल प्रक्रिया अपसेटिंग, ड्राइंग, पंचिंग, झुकना, काटना, मोड़ना, शिफ्टिंग और फोर्जिंग आदि है, लेकिन वास्तविक उत्पादन में तीन सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली प्रक्रियाएं अपसेटिंग, ड्राइंग और पंचिंग हैं।
सहायक प्रक्रिया: विरूपण पूर्व प्रक्रिया, जैसे जबड़े को दबाना, स्टील पिंड के किनारे को दबाना, कंधे को काटना आदि।
फिनिशिंग प्रक्रिया: फोर्जिंग की सतह के दोषों को कम करने की प्रक्रिया, जैसे फोर्जिंग सतह की असमानता को दूर करना और आकार देना।

फ़ायदा:
(1) फोर्जिंग लचीलापन बहुत अच्छा है, यह 100 किलोग्राम से कम के छोटे टुकड़े का उत्पादन कर सकता है।और यह 300 टन तक के भारी टुकड़े भी बना सकता है।
(2) उपयोग किए गए उपकरण सरल सामान्य प्रयोजन उपकरण हैं।
(3) फोर्जिंग का निर्माण विभिन्न क्षेत्रों में रिक्त स्थान को धीरे-धीरे विकृत करना है।इसलिए, उसी फोर्जिंग को बनाने के लिए आवश्यक फोर्जिंग उपकरण का टनभार डाई फोर्जिंग की तुलना में बहुत छोटा है।
(4) उपकरणों के लिए कम परिशुद्धता आवश्यकताएँ।
(5) उत्पादन चक्र छोटा है।

नुकसान:
(1) उत्पादन क्षमता डाई फोर्जिंग की तुलना में बहुत कम है।
(2) फोर्जिंग में सरल आकार, कम आयामी सटीकता और खुरदरी सतह होती है।
(3) श्रमिकों की श्रम तीव्रता अधिक होती है और उन्हें उच्च तकनीकी स्तर की आवश्यकता होती है।
(4) मशीनीकरण और स्वचालन को साकार करना आसान नहीं है।

2. डाई फोर्जिंग

डाई फोर्जिंग उस फोर्जिंग विधि को संदर्भित करता है जिसमें विशेष डाई फोर्जिंग उपकरण पर डाई के साथ रिक्त स्थान बनाकर फोर्जिंग प्राप्त की जाती है।इस विधि द्वारा उत्पादित फोर्जिंग आकार में सटीक, मशीनिंग क्षमता में छोटी, संरचना में जटिल और उत्पादकता में उच्च होती है।

उपयोग किए गए उपकरणों के अनुसार वर्गीकृत: हथौड़े पर डाई फोर्जिंग, क्रैंक प्रेस पर डाई फोर्जिंग, फ्लैट फोर्जिंग मशीन पर डाई फोर्जिंग, घर्षण प्रेस पर डाई फोर्जिंग, आदि।
लाभ:
(1) उच्च उत्पादन क्षमता।डाई फोर्जिंग के दौरान, धातु का विरूपण डाई कैविटी में किया जाता है, जिससे वांछित आकार जल्दी से प्राप्त किया जा सकता है।

(2) जटिल आकृतियों वाली फोर्जिंग बनाई जा सकती है।
(3) यह धातु सुव्यवस्थित वितरण को अधिक उचित बना सकता है और भागों की सेवा जीवन में सुधार कर सकता है।
(4) डाई फोर्जिंग का आकार अधिक सटीक है, सतह की गुणवत्ता बेहतर है, और मशीनिंग भत्ता छोटा है।
(5) धातु सामग्री बचाएं और काटने का कार्यभार कम करें।
(6) पर्याप्त बैचों की स्थिति के तहत, भागों की लागत कम की जा सकती है।

नुकसान:
(1) डाई फोर्जिंग का वजन सामान्य डाई फोर्जिंग उपकरण की क्षमता से सीमित होता है, ज्यादातर 7 किलो से कम।
(2) फोर्जिंग डाई का निर्माण चक्र लंबा है और लागत अधिक है।
(3) डाई फोर्जिंग उपकरण की निवेश लागत मुफ्त फोर्जिंग प्रेस की तुलना में अधिक है।

3. रोल फोर्जिंग

रोल फोर्जिंग एक फोर्जिंग प्रक्रिया को संदर्भित करता है जिसमें वांछित फोर्जिंग या फोर्जिंग बिलेट प्राप्त करने के लिए बिलेट को प्लास्टिक रूप से विकृत करने के लिए काउंटर-रोटेटिंग पंखे के आकार के डाई की एक जोड़ी का उपयोग किया जाता है।

रोल फोर्जिंग विरूपण एक जटिल त्रि-आयामी विरूपण है।बिलेट की लंबाई बढ़ाने के लिए अधिकांश विकृत सामग्री लंबाई की दिशा में बहती है, और सामग्री का एक छोटा हिस्सा बिलेट की चौड़ाई बढ़ाने के लिए पार्श्व में बहता है।रोल फोर्जिंग प्रक्रिया के दौरान, बिलेट रूट का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र लगातार घटता जाता है।रोल फोर्जिंग प्रक्रिया किसी रिक्त स्थान को धीरे-धीरे विकृत करने के लिए रोल बनाने के सिद्धांत का उपयोग करती है।

रोल फोर्जिंग विरूपण प्रक्रियाओं के लिए उपयुक्त है जैसे शाफ्ट को लंबा करना, स्लैब को रोल करना और लंबाई की दिशा में सामग्री को वितरित करना।रोल फोर्जिंग का उपयोग कनेक्टिंग रॉड्स, ट्विस्ट ड्रिल बिट्स, रिंच, रोड स्पाइक्स, कुदाल, पिक्स और टरबाइन ब्लेड आदि के उत्पादन के लिए किया जा सकता है।

साधारण डाई फोर्जिंग की तुलना में, रोल फोर्जिंग में सरल उपकरण संरचना, स्थिर उत्पादन, कम कंपन और शोर, आसान स्वचालन और उच्च उत्पादन दक्षता के फायदे हैं।

4. टायर डाई फोर्जिंग

टायर डाई फोर्जिंग एक फोर्जिंग विधि है जो रिक्त स्थान बनाने के लिए फ्री फोर्जिंग विधि को अपनाती है, और फिर इसे टायर मोल्ड में बनाती है।यह फ्री फोर्जिंग और डाई फोर्जिंग के बीच एक फोर्जिंग विधि है।इसका व्यापक रूप से छोटे और मध्यम आकार के उद्यमों में कम डाई फोर्जिंग उपकरण के साथ उपयोग किया जाता है और उनमें से अधिकांश मुफ्त फोर्जिंग हथौड़े हैं।

टायर मोल्ड फोर्जिंग में कई प्रकार के टायर मोल्ड का उपयोग किया जाता है, और उत्पादन में आमतौर पर टाइप ड्रॉप, बकल मोल्ड, सेट मोल्ड, कुशन मोल्ड, क्लैंपिंग मोल्ड इत्यादि का उपयोग किया जाता है।

बंद सिलेंडर डाई का उपयोग अधिकतर रोटरी फोर्जिंग की फोर्जिंग के लिए किया जाता है।उदाहरण के लिए, दोनों सिरों पर बॉस वाले गियर का उपयोग कभी-कभी गैर-परिक्रामी फोर्जिंग बनाने के लिए किया जाता है।बंद सिलेंडर डाई फोर्जिंग फ्लैश-मुक्त फोर्जिंग है।

जटिल आकृतियों वाले टायर मोल्ड फोर्जिंग के लिए, एक संयुक्त सिलेंडर मोल्ड बनाने के लिए सिलेंडर मोल्ड में दो आधे मोल्ड (अर्थात एक अलग सतह जोड़ना) जोड़ना आवश्यक है।और रिक्त स्थान दो आधे सांचों से बनी गुहा में बनता है।

मिश्रित फिल्म आम तौर पर दो भागों से बनी होती है, ऊपरी और निचले साँचे।ऊपरी और निचले डाइज़ का मिलान करने और फोर्जिंग को हिलने से रोकने के लिए, स्थिति निर्धारण के लिए अक्सर गाइड पोस्ट और गाइड पिन का उपयोग किया जाता है।डाई क्लैम्पिंग का उपयोग ज्यादातर जटिल आकृतियों के साथ गैर-परिक्रामी फोर्जिंग का उत्पादन करने के लिए किया जाता है, जैसे कनेक्टिंग रॉड्स, फोर्क फोर्जिंग इत्यादि।

निःशुल्क फोर्जिंग की तुलना में, टायर डाई फोर्जिंग के निम्नलिखित फायदे हैं:
(1) चूंकि रिक्त स्थान डाई कैविटी में बनता है, फोर्जिंग का आकार अपेक्षाकृत सटीक होता है और सतह अपेक्षाकृत चिकनी होती है।
(2) सुव्यवस्थित ऊतक का वितरण उचित है, इसलिए गुणवत्ता अधिक है।
(3) टायर डाई फोर्जिंग अपेक्षाकृत जटिल आकृतियों के साथ फोर्जिंग बना सकती है।चूँकि फोर्जिंग का आकार डाई कैविटी द्वारा नियंत्रित होता है, रिक्त स्थान जल्दी बनता है।और उत्पादकता फ्री फोर्जिंग की तुलना में 1 से 5 गुना अधिक है।
(4) कुछ शेष ब्लॉक हैं, इसलिए मशीनिंग भत्ता छोटा है।इससे न केवल धातु सामग्री की बचत होती है बल्कि मशीनिंग के मानव-घंटे भी कम हो जाते हैं।

नुकसान:
(1) अधिक टन भार वाले फोर्जिंग हथौड़े की आवश्यकता होती है;
(2) केवल छोटे फोर्जिंग का उत्पादन किया जा सकता है;
(3) टायर मोल्ड की सेवा जीवन कम है;
(4) काम के दौरान टायर मोल्ड को स्थानांतरित करने के लिए आम तौर पर जनशक्ति पर भरोसा करना आवश्यक होता है, इसलिए श्रम की तीव्रता अपेक्षाकृत अधिक होती है;
(5) टायर डाई फोर्जिंग का उपयोग फोर्जिंग के मध्यम और छोटे बैचों का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।

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