دسته بندی | گزارش کارآموزی و کارورزی |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 29 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 46 |
نمایندگی مجاز سایپا مبارکه 2
نمودار سازمانی تشکیلات 3
سیستم سوخت رسانی بنزینی 8
علائم سوختگی واشر سر سیلندر 9
علائم تاب برداشتن سر سیلندر 9
دلایل کمپرس در قسمتهای موتور 10
میل لنگ 11
قطعات میل سوپاپ 12
نقطه تایمینگ 12
انواع سوپاپ 13
علت فیلر گیری سوپاپ ها 14
موتور دیزل 16
دلایل دل زدن کلاچ 19
صدای غیر عادی در گیربکس 20
قطعات اصلی گاردان 21
سیستم جرقه الکتریکی 21
کویل 22
دلکو 23
استارت 25
دینام 26
آفتامات 27
سیستم سوخت رسانی بنزینی 27
علائم مخلوط شدن روغن و بنزین 28
کاربراتور 29
سیستم خنک کننده و روغن کاری 30
سیستم روغنکاری 33
سیستم ترمز – فرمان و تعلیق 34
تاریخچه سیستم ترمز ABS 36
سیستم ABS چیست ؟ 37
اصول کارکرد ABS 39
سنسورهای سرعت چرخ 42
نمایندگی مجاز سایپا مبارکه
نمایندگی مجاز سایپا مبارکه یکی از نمایندگی مجاز سایپا است که در شهر مبارکه بلوار نیکبخت واقع شده است این نمایندگی در سال 1379 بوسیله شخصی به نام اعظم پناه تاسیس شد و دارای 1050متر مربع مساحت و با سرمایه ای اولیه حدود 200 میلیون تومان (که البته هم اکنون برای تاسیس نمایندگی مجاز سایپا باید سرمایه ای حدود 300 میلیون تومان شخصص موسس داشته باشد )تاسس شد . این مرکز در بدو تاسیس با 10 نفر پرسنل شروع به کار کرده است و بنا به گفته موسس آن هدف از تاسیس این مرکز اولا ً خدمت به مردم و ثانیاً نبود نمایندگی مجاز سایپا در این شهر بوده است این مرکز در روز حدوداً 8 ساعت باز بوده (جز موارد استثنا) و در روزهای تعطیل رسمی هم این مرکز تعطیل می باشد .
نمودار سازمانی تشکیلات
این نمایندگی دارای بخشهای مختلفی است که در زیر به صورت اجمالی توضیحاتی درباره آنها می دهیم.
بخش اداری : در این بخش کارهای حسابداری مربوط به خرید و فروش خودرو و سند زدن برای ماشینها و گرفتن اجرت از مشتریان است در این بخش تمام بخشنامه هایی که از طرف سایپا ارسال می شود به صورت فکس و یا تلفنی یا نامه ای ابلاغ می شود گرفته و در اختیار مدیر عامل و مدیر نمایندگی قرار می گیرد و مسئول این بخش آقای اعظم پناه است که کار سند زدن و گرفتن اجرت و گارانتی با ایشان می باشد و مسئول کارگاه تعمیرات آقای اصغر قلعه ای می باشد.
بخش فنی : مسئول این بخش که همان کارشناس فنی است آقای بهرام تقی پور است که مسئول این بخش باید حداقل دارای مدرک فوق دیپلم فنی خودرو و یا صنایع اتومبیل باشد در این بخش کارهای فنی خودرو عیب و ایرادهای خودرو را بر طرف می کنند و این بخش دارای یک سالن برای تعمیر ماشینها و یک اتاق برای پذیرش ماشین و یک اتاق هم به عنوان رختکن و استراحتگاه استفاده می شود سالن تعمیر دارای 3 چاله سرویس و سه جک بزرگ هیدرولیکی و چند جک کوچک برای بلند کردن ماشین و دستگاه بالانس و دستگاه تنظیم فرمان و دستگاه تنظیم موتور و سوخت ماشین است . از مشخصات بارز این نمایندگی وجود کلینیک اتومبیل که شامل انواع دستگاههای پیش رفته از جمله دیاگ و بالانس لاستیک ها می باشد . این واحد از چند بخش مکانیکی و برق خودرو آهنگری و اتاق رنگ می باشد به اضافه آچار ها ودیگرلوازم مورد نیاز تعمیر ماشین است . در اتاق پذیرش یک منشی وجود دارد که ماشینها را پذیرش و به استاد کار مربوطه تحویل می هد و برای ماشین یک کارت صادر می کند که در این کارت نوع خودرو مدل (شماره شهربانی ، نام و نام خانودگی صاحب ماشین ، شماره موتور ، مقدار کار کرد ماشین ، آدرس و تلفن ، شماره شاسی ، تاریخ تحویل از کارخانه و تاریخ پذیرش درج شده است) البته یادآور شوم که اگر مدت گارانتی آن تمام نشده باشد (برای پراید 20000 کیلومتر ) و زانتیاو سمند 2 تا 3 سال تمام کارهای که برای ماشین انجام می دهند مجانی است . و یک سالن استراحتگاه و رختکن هم وجود دارد شاگردان و استادکاران وسایل خود را آنجا گذاشته و لباسهایشان را عوض می کنند و هم افرادی که در این بخش کار می کنند باید استاد کاران حداقل باید تجربه و سابقه کافی داشته باشند و برای شاگردان حداقل داشتن دیپلم فنی الزامی است .
بخش خدماتی : که در این بخش ثبت نامها برای ماشین انجام می شود و دارای یک نمایشگاه کوچک از محصولات سایپا است و یک قسمت آن هم بخش فروش آن هم بخش فروش لوازم یدکی خودرو است و برای اینکه مشتری دیگر سرگردان نشود این بخش را تاسیس کرده اند و بخش فنی و این بخش در کنار هم هستند و اگر مشتری وسیله ای نیاز داشته باشد در هنگام تعمیر کارت نوشته شده برای ماشین برده و جنس را تحویل می گیرد و در آخر قیمت آن در تصویه حساب لحاظ می شود . در این بخش هم دو نفر کار می کنند و یک عدد کامپیوتر است که کالاهای فروخته شده را در داخل آن ثبت کرده و بعداً حسابرسی می کنند .
بخش مدیریتی : که مسئول این بخش همان مدیر عامل شرکت است که آقای فرهاد ترابی است و به همه قسمتها نظارت کرده و کارها را زیر نظر دارد و به کار بخش داخلی شرکت نیز به عهده خود ایشان است که بر کارهای فنی انجام شده روی ماشینها نیز نظارت دارند . و مدیر عامل همکاری های نظارتی دارند و هم در جلسه هایی که از طرف سایپا و کلاسهای مدیریتی که برگزار می شود شرکت
می کنند .
در آخر باید خاطر نشان کنم که شرکت سایپا برای استادکاران و تکنسینهای خود کلاسهای آموزشی هم برقرار می کند و درهر نوبت نمایندگیها استادکاران و تکنسینهای خود را برای گذراندن این دوره های می فرستد و به تجربه و تخصص آنها می افزایند و با امتحانی که در آخر هر دوره از انها می یگرند مدرک درجه 1و 2و یا سه به انها می دهند حال اگر مدرک درجه 1و 2 بگیرند هزینه آن کلاسها بر عهده نمایندگی است که باید بپردازدو اگر مدرک درجه 3 بگیرند باید خود استادکارن و یا تکنسینها بپردازند .
نوع محصولات تولیدی و خدماتی : در نمایندگی سایپای مبارکه تعمیر محصولات سایپا از قبیل پراید انواع پژوها RD,405, 206 ، پرشیا و پارس و خودروهای سمند انجام می شود و ثبت نام برای انواع محصولات سایپا انجام می شود و از خدمات دیگری که این مرکز ارائه می دهد فروش لوازم یدکی و یک نمایشگاه اتومبیل که همان محصولات سایپا است . بنا به گفته مدیر عامل شرکت سیاستهای شرکت به سیاستهای شرکت سایپا است . و اگر در آینده بخوهد شرکت را توسعه دهند قسمت فنی آن را بیشتر توسعه خواهند داد و با اضافه کردن وسایل و تجهیزات افزایش نیروی کار خواهند بود.
ارزیابی بخشهای مرتبط با رشته عملی کار آموز : در واحد فنی نمایندگی بیشتر کارهایی تعمیراتی انجام می شد بیشترمطالبی که در دانشگاه به طور تئوری خوانده بودم و کمی هم به طور عملی کار کرده بودم در انجا بیشتر به طور عملی کار کردم و باز و بسته کردن قطعات و آشنایی بیشتر با انها پیدا کردم و از نظر عملی مهارت بیشتری پیدا کردم . بنده در این نمایندگی بیشتر وقت خود را در قسمت فنی گذرانده ام و در کنار استادکاران مختلف به افزایش تجربه خود کوشش کردم و چیزهایی هم بلد نبوده ام از استاد کاران سئوال کردم و نکات کلیدی کار انها را در حد توان و وقت یاد گرفته ام و بعد از یکی دو هفته با آشنایی کامل با ان محیط زیر دست اندرکاران کار کرده و خودم به تنهایی اقدام به باز و بسته کردن وسائل کرده ام در این نمایندگی بنده با وسایل که در دانشگاه موجود نبود است آشنا شدم (دستگاه تنظیم موتور به طور کامپیوتری یا دیاگ و تنظیم سوخت و دستگاه تنظیم فرمان و دستگاه چهار گاز ) و با مراحل تعمیر ماشین و نکات ایمنی و اخلاقی آنجا آشنا شده ام و تجربه داشتن رفتار و برخورد مناسب با مشتریان را یاد گرفته ام . در قسمت خدماتی و جایی که لوازم یدکی ماشینها در آنها به فروش می رسید من بیشتر با قطعات آشنا شده ام و در بخش فنی با طرز کار آنها جا گذاشتن آنها در ماشین و باز و بسته کردن آنها در روی ماشین آشنا شده ام .
علت ترکیدن سر سیلندر و سیلندر :
1- یخ زدن آب موتور 2- گرمای بیش از حد موتور 3- بیش از حد سفت کردن پیچهای سر سیلندر
کارتر : در پایین سیلندر بسته و مخزن روغن است .
واشر سرسیلندر : بین سیلندر قرار می گیرد و وظیفه آن آبندی کردن بین سرسیلندر و سیلندر وجلوگیری از خارج شدن کمپرس و قاطی شدن آب و روغن می باشد و علت سوختن آن 1-جوش آمدن و یا داغ کردن موتور 2- تاب برداشتن سیلندر 3- شل بودن پیچهای سر سیلندر 4- ترکیدگی سر سیلندر .
علائم سوختگی واشر سر سیلندر : 1- خارج شدن دود سفید و آب از اگزوز 2- کم شدن آب رادیاتور 3- گرم و بد کار کردن موتور 4- کاهش قدرت موتور 5- شیری رنگ کردن روغن 6-ظاهر شدن حباب در روی آب رادیاتور (با گاز دادن موتور )
علائم تاب برداشتن سر سیلندر :سوختن پی در پی واشر سر سیلندر
1-سوختن واشر سر سیلندر 2-شل بودن پیچهای سر سیلندر 3- ترک برداشتن سرسیلندر
پیستون : کارش به وجود آوردن کمپرس در موتور می باشد ساختمان پیستون : استوانه ای است که در قسمت بالا و پایین باز است و رینگ های کمپرسی و روغنی روی آن قرار دارد . علت گریپاژ نمودن پیستون در سیلندر 1- جوش آمدن موتور و گرمای بیش از حد موتور 2- نداشتن روغن یا نرسیدن روغن :انواع رینگ : رینگ کمپرسی – رینگ روغنی -رینگ کمپرسی به منظور آب بندی بین سیلندر و پیستون در شیار پیستون نصب می شود و پس از خروج کمپرسی اطاق احتراق به داخل کارتر جلوگیری می کند .
رینگ روغنی به منظور پاک کردن روغن بدنه سیلندر و برگشت آن بداخل کارتر و جلوگیری از رفتن روغن به اطاق انفجار می باشد .
تفاوت رینگ روغنی و کمپرسی : رینگ کمپرسی در بالای پیستون و رینگ روغنی در پایین رینگ کمپرسی است هم چنین رینگ روغنی دارای سوراخ می باشد .
توجه : اگر رینگ کمپرسی خورده و یا بشکند کمپرسی از بالای پیستون رد می شود و موتور قدرت کافی را نخواهد داشت .
علائم خورده ویا شکسته شدن رینگ : از اگزوز دود سیاه مایل به آبی بیرون آمده و موتور قدرت کافی را نخواهد داشت .
1-دلیل کاهش کمپرس موتور : 1- فیلر نبودن سوپاپها 2-آب بندی نبودن کیت یا لبه سوپاپ 3-سوختن سوپاپها 4-سوختن واشر سرسیلندر 5-شل بودن پیچهای سر سیلندر 6- ترکیدگی سر سیلندر
2-دلیل کمپرس به داخل کارتر : 1-خورده شدن وچسبیدگی وشکستن رینگ 2- مقابل هم بودن چاک رینگها 3-گشاد شدن سیلندر 4-ترک برداشتن پیستون
3-دلیل کمپرسی در رادیاتور :1-سوختن واشر سر سیلندر 2-ترک برداشتن سر سیلندر
شاتون : در بالا به وسیله گژن پین و در پایین به میل لنگ بسته می شود و شامل 1- سر شاتون که به گژن پین وصل است 2-بدنه شاتون 3-انتهای شاتون که به یاطاقان متحرک میل لنگ بسته می شود .
گژن پین : لوله ای (توخالی)است که پیستون را به شاتون وصل می کند و جهت جلو گیری از بیرون آمدن گژن پین دو طرف آن خار فنری وجود دارد و تشخیص خرابی آن در موقعی که موتور سرد است صدای گژن پین به خوبی به خوبی شنیده می شود ولی در موقعی که موتور گرم است صدای گژن پین کمتر شنیده می شود .
میل لنگ :حرکت خطی شاتون را به حرکت درونی تبدیل کرده و به وسیله زنجیر (و یا در گیر شدن با دنده یا تسمه مخصوص)میل سوپاپ نیز به حرکت در می آورد و هم چنین به وسیله تسمه پروانه واتر پمپ دینام ,پروانه را می گرداند و فلایویل که در انتهای میل لنگ بسته می شود قدرت را به کلاچ منتقل می کند .
ساختمان میل لنگ : به طور کلی ساختمان میل لنگ از قسمتهای زیر تشکیل شده است .
1-پولی سر میل لنگ که برای عبور تسمه پروانه است 2-چرخ دنده سر میل لنگ که باعث گردش میل سوپاپ می شود 3- محور ثابت و متحرک که محور ثابت به بدنه سیلندر (یاتاقان ثابت) و محور متحرک به دسته پیستون (یاتاقان متحرک ) بسته می شود 4- لنگهای تعادل 5- مجرای عبور رون 6- فلانج اتصال فلایویل
انواع لقی : لقی افقی – عمودی که لقی افقی در اثر خورده شدن بغل یاتاقانی زیاد می گردد ولی لقی عمودی در اثر خورده شدن یاطاقان ثایت زیادی می شود.
دلایل بریدن میل لنگ : 1-سفت بودن یاطاقانهای متحرک و ثابت 2- تعویض دنده معکوس در دور زیاد 3-نداشتن بغل یاتاقانی و خلاصی حرکت میل لنگ 4- گاز دادن زیاد در سر بالایی
قطعات میل سوپاپ : 1-چرخ دنده سر میل سوپاپ 2-بامکها 3- دنده مورب 4- دایره خارج از مرکز 5- تکیه گاه ثابت
وظایف میل سوپاپ : 1-چرخ دنده سرمیل سوپاپ به وسیله دنده سر میل لنگ می گیرد .2-سوپاپ های دود و هوا به وسیله بادامکها باز و بسته می شود 3-اویل پمپ و دلکو به دو میله دنده مورب می گردند 4-پمپ بنزین مکانیکی به وسیله دایره خارج از مرکز کار می کند 5- تکیه گاه ثابت , برای جلوگیری از لرزش و حرکت عرضی می باشد .
شرح چگونگی درگیری میل لنگ و میل سوپاپ : اگر دو چرخ دنده با هم فاصله داشته باشند و به وسیله زنجیر یا تسمه دندانه دار و اگر دو چرخ با هم فاصله نداشته باشند در گیری دنده با دنده می باشد و نسبت گردش میل سوپاپ به میل لنگ به دو می باشد یعنی در مقابل یک دور گردش میل سوپاپ دو دور میل لنگ می گردد .
دسته بندی | جزوه های درسی |
فرمت فایل | |
حجم فایل | 939 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 40 |
جزوه آموزش نرم افزار متلب برای رشته برق
دسته بندی | گزارش کارآموزی و کارورزی |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 142 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 52 |
فهرست مطالب
عنوان |
صفحه |
فصل اول: عایق بندی ترانسفورماتور .............. 1
1-1- انواع عایق ها............................. 2
1-2- مشخصات اساسی دی الکتریک ها................ 4
1-3- ترانسفورماتورهای خشک ..................... 5
1-4- ترانسفورماتورهای غوطه ور در روغن ......... 7
فصل دوم: روغن در ترانسفورماتورهای عایق بندی شده با عایق های مایع 10
2-1-کلاس روغن................................... 12
2-2- خواص شیمیایی روغن......................... 12
2-3- هیدروکربن ها.............................. 13
2-4- روغن های پارافینی......................... 13
2-5- روغن های نفتالین.......................... 14
2-6- پیر شدن روغن.............................. 15
2-7- معیارهای ارزیابی روغن..................... 17
فصل سوم: آسکارل در ترانسفورماتورهای عایق بندی شده با مایع 22
3-1- آشنایی با آسکارل.......................... 23
3-2- خطرات آسکارل ............................. 24
3-3- نکات ایمنی برای استفاده از روغن آسکارل.... 24
فصل چهارم: گاز SF6 در ترانسفورماتورهای عایق بندی شده به وسیله گاز 26
4-1- آشنایی با گاز SF6 ......................... 27
4-2- گاز SF6 به عنوان پرکننده تانک ترانسفورماتور 28
4-3- خواص فیزیکی SF6............................ 28
4-4- خواص شیمیایی گاز SF6....................... 29
4-5- خواص الکتریکی گاز SF6 ..................... 29
|
4-6- استقامت دی الکتریک ....................... 29
4-7- استقامت مکانیکی.......................... 30
4-8- قسمتهای اصلی ترانسفورماتور گازی.......... 30
فصل پنجم: رزین ها به عنوان ماده پر کننده تانک ترانسفورماتور 32
5-1- خواص فیزیکی رزین.......................... 33
5-2- خواص شیمیایی رزین......................... 33
5-3- خواص الکتریکی رزین ....................... 33
5-4- استقامت دی الکتریک....................... 33
فصل ششم: سطوح عایقی............................ 34
فصل هفتم: بکارگیری ترانسفورماتورهای مختلف در صنعت با در نظر گرفتن
پارامترهای مختلف فنی و اقتصادی................. 36
7-1- بکارگیری ترا نسفورماتور در محیط های با خطرآتش سوزی 37
7-2- بکارگیری با توجه به مسائل زیست محیطی...... 37
7-3- بکارگیری ترانسفورماتور در محیط های محدود.. 38
7-4- بکارگیری برای توزیع هماهنگ با پیک برق..... 38
7-5- بکارگیری ترانسفورماتور با توجه به مسائل نگهداری و تعمیرات 39
7-6- نتیجه مقایسه............................. 39
فصل هشتم: اثرات نامطلوب ناشی از ورود رطوبت و ناخالصی ها به داخل محفظه ترانس و پیامدهای آن ..................... 40
نتایج و پیشنهادات ............................ 41
|
عایق بندی ترانسفورماتور
1-1- انواع عایق ها
عایق هایی که در ساختمان ترانسفورماتورها به کار برده می شوند عبارتند از:
1-عایق های گازی: هوا، ازت، هگزافلوئور گوگرد (SF6).
2- عایق های مایع: روغن، آسکارل.
3- عایق های به حالت گرد: منیزی، ماسه کوارتز.
4- عایق های به حالت جامد: لعاب، فیبرهای پنبه ای یا شیشه ای خشک شده یا اشباع شده.
- کاغذ یا مقوای الکتروتکنیکی (پرسبان، پرسبورد، کرافتبورد، ترانسفورمربورد).
- عایق های طبقه طبقه یا مطلق که با مایۀ ورقه های کاغذ یا ورقه های کاغذ یا ورقه های مقوا روی هم گذارده شده و در رزین عجین شده اند.
- چوبهای خشک یا اشباع شده، چوبهای بانکیزه.
- ورنی، رزین، صمغ یا سقز یا قطران یا سقز چوب یا روغن، آسفالت.
- پرپیلن، سنگ صابون (یکنوع سیلیکات منیزیم)، سنگ سیاه، شیشه.
- عایق های قالبی ریخته شده با مایه آرد چوب عجین شده به وسیله رزین (صمغ یا سقز) با ترکیبات شیمیایی.
عایق اساسی و اصلی در ترانسفورماتورهای خشک می باشد و همین طور قسمت خارجی وسایلی که از ترانسفورماتور غوطه ور در روغن به طرف بیرون عبور کرده اند (ایزولاتور یا تراورسها) را احاطه می کند.
روغن
روغن های معدنی سبک به کار برده شده در ترانسفورماتورها از طریق تقطیر نفت به دست می آید و عایق اساسی و اصلی ترانسفورماتورهای غوطه ور را که برای تمام قدرتها و ولتاژهای مختلف ساخته می شوند تشکیل می دهد.
سختی دی الکتریک روغن به طور تجارتی به وسیله اندازه ولتاژ جرقه زدن یک جرقه زننده دائم در یک محفظه ای از عایق ارزیابی می گردد.
سختی دی الکتریک روغن با اندازه رطوبت شدید کاهش می یابد همین طور به طور قابل ملاحظه ای با آلودگی های مدار معلق در آن از قبیل گرد و غبار و پس مانده و ریزه های کاغذ یا مقوا کاهش و تغییر می نماید.
لذا به دلایل فوق بسیار قابل اهمیت است که روغن خشک و صاف گردد (برای جلوگیری از ورود رطوبت روغن از ماده ای به نام سیلیکاژل استفاده می شود) خصوصاً در مورد ترانفسورماتورهای فشار قوی مخصوص و غوطه ور در روغن باید گازهای موجود در آن کاملاً حذف و از بین برده شود.
تا فرکانس Hz500 ولتاژ اعمال شده عملاً اثری روی سختی دی الکتریک روغن نمی گذارد.
آسکارلها کربورهای هیدروژن کلر هستند که در تجارب به نام پیرالن معروفند. این دی الکتریک مایع، مشخصات قابل قیاس با دی الکتریکهای روغن معدنی از خود نشان می دهد و به اضافه مزیت غیراشتعال بودن را نیز دارا هستند. پیرالن در برابر حرارت پایدار و اکسیده نمی شود. اما بسیار قابلیت مورد تهاجم قرار گرفتن اجسام دیگر را دارد. بدین جهت باید با عایق هایی که خاصیت گرایش به آن را دارند به طوری استفاده شود که مورد تهاجم قرار نگیرد مثلاً 6 پنبه، کاغذ، مقوای الکترونیکی و بعضی از لعابها و ورنیها مناسبند.
پیرالن دارای چگالی بسیار بزرگتر نسبت به آب است لذا باید از وجوب آب اجتناب نمود. زیرا آب به علت کوچکی چگالی در سطح بالا و در مجاورت اتصالاتی که غرق در آن هستند جمع شده و موجبات اتصال کوتاه را فراهم می سازد.
پیرالن محسوساً گرانتر از روغن است بدین جهت آن را به کار نمی برند مگر برای مواقعی که امکان آتش سوزی و یا خسارتی ترانسفورماتور را تهدید می کند. مثلاً در مورد دستگاههایی که در مراکز شهرها و مکان های عمومی در ساختمان های بزرگ، در کارخانه ها، در مسیرهای زیرزمین و غیره نصب می شوند.
ورنی اشباع شده برای پر کردن تقاطع بین حلقه ها و بین لایه ها، بوبین هایی که دارای حلقه های زیاد در هر لایه می باشند استفاده می شود و تا اندازه ای چسبندگی به سیم پیچی می دهد ولی پس از آماده کردن سیم پیچی که در هوا قرار گرفته می شود از جذب رطوبت جلوگیری به عمل می آورد.
دی الکتریک ها دارای 3 مشخصه می باشند:
1- سختی دی الکتریک
2- تلفات دی الکتریک
3- ثباث در عایقهای مایع یا گازی
یک عایق در یک میدان الکتریکی متناوب قرار گرفته است منبعی از تلفات می باشد. این تلفات به طبیعت و جنس عایق و میدان الکتریکی و فرکانس درجه حرارت بستگی دارند.
ثابت دی الکتریک یک عایق عبارتست از:
نسبت ظرفیت خازنی که با این عایق به عنوان دی الکتریک ساخته شده باشد به خازنی که به جای عایق مزبور خلاء جایگزین شود.
در ترانسفورماتورهای کوچک با قدرت تا KU.A 10 و تا ولتاژ KU15 درجه حرارت دو بار کامل به ندرت از حد مجاز زیادتر می شود بنابراین گرمای ترانسفورماتور به هوای پیرامون آن منتقل می شود و نیازی به وسیله خاص برای خنک شدن ندارد. این ترانسفورماتورها را ترانسفورماتورهای خشک گویند. برای سیم پیچی های فشار ضعیف تا 750 ولت، ولتاژ کار یا سرویس که به شکل شبکه ای در 2 یا چندین قشر به طور سری به هم ساخته شده اند، بین قشرها عایق بندی به وسیله یک لایه یا دو لایه یا پوشش از پارچه آغشته به ورنی یا کاغذ مقاوم از نظر مکانیکی و به ضخامت mm 2/0 که از لبه یا حاشیه ها بیرون زده یا پایین آمده، اجرا و عملی می شود.
برای سیم پیچی های فشار قوی ساخته شده با بوبین های از سیم گرد با چندین حلقه دو لایه می توان بین لایه ها ولتاژی در فاصله 120 تا 240 ولت را هنگام آزمایش با ولتاژ القا شده پذیرفت بین لایه ها یک لفاف آغشته به ورنی یا کاغذ به ضخامت mm2/0 جاسازی می نمایند و در بوبین های انتهایی بین لایه ای را مضاعف می کنند.
ایزولاتورها (تراورسه ها) برای ترانسفورماتورهای خشک
باس بارها: اقتصادی ترین خروجیها باس بارها هستند و در فشار ضعیف روی ترانسفورماتورهایی که در محیط بسته یا داخل نصب می شوند و بدون باک ذخیره روغن هستند مورد استفاده قرار می گیرند.
هادیها عبارتند از: یک یا دو مفتول 4 گوش که بین قطعاتی که از چوبهای آیش داده شده فشرده و محکم بسته شده اند.
به طور کلی ظرف ترانسفورماتورها از ورقه های فولادی از جنس مناسب ساخته شده است و طوری هستند که امکان جوش الکتریکی را با شرایط عالی میسر می سازند.
ظرفها به فرم بیضی یا مستطیلی هستند و فرم انتخابی به طریقی با قسمتهای فعال باید انطباق داشته باشد تا از آنجا به وزن ها و اندازه های کوچکتر ممکن دست یافت.
ابعاد داخلی ظرف بر مبنای ابعاد قسمتهای فعال از قبیل: مدار مغناطیس، سیم پیچ ها، تعویض کننده هایی انشعاب و اتصالات با حمالهایشان تعیین می گردد.
ضمناَ باید فواصل لازم میان ایزولاتورها و خطاهای مجاز ساختمانی و محل بازی، برای جا گذاردن و یا جاسازی قسمتهای فعال در داخل ظرف در نظر گرفت.
خنک کنندگی ترانسفورماتورهای خشک
به طور کلی در مسئله خنک کنندگی دو عامل نقش اساسی دارد:
1- مصرف کردن خنک کننده ای با قدرت انتقال گرمای بیشتر از هوا مثل آب، هیدروژن و هلیم.
2- خنک کردن مستقیم هادیها به جای خنک کردن غیر مستقیم سطوح خارجی موتور.
در ترانسفورماتورهای خشک، سیال خنک کننده هوا می باشد و تازه و تعویض کردن سیال به صورت: 1- طبیعی با علامت اختصاری (SN) و 2- اجباری با علامت اختصاری (SU) می باشد.
در جابجایی مرکز محیط، هوا یا مایع عمل انتقال حرارت بر تماس با جسم گرد را انجام می دهد. مرکز محیط به طور موضعی گرم شده و قسمتی که حرارت را گرفته افزایش حجم می باشد و در نتیجه چگالی آن کاهش می یابد و در سیال بالا می آید و با قسمتی معادل از سیال سرد جانشین می گردد که به نوبه خود گرم می شود.
ترانسفورماتورهای خشک با خنک کردن طبیعی
برای این نوع ترانسفورماتورها عموماً ولتاژ سرویس از KU 5/17 تجاوز نمی کند، برای قدرتهای کوچک تا KUA10 تقریباَ دستگاهها را می توانند بدون تشکیلات خنک کنندگی مخصوص بسازند.
برای دستگاههای با قدرت بالاتر تا KUA200 با عایق های کلاس A و قدرتهای بالاتر برای آنکه خنک کردن طبیعی کفایت نماید کانال های هوای قائم مجاور به سیم پیچی ها قابل اهمیت و در حدود 10 تا 15 میلیمتر پیش بینی شود. کانال های افقی تأثیری نخواهد داشت.
در جابجایی طبیعی سرعت جابجا شدن سیال کند است وقتی به طور مصنوعی حرکت سیال را فعال کنند لایه ساکن چسبیده به سطح گرم کاهش می یابد یا از بین می رود و موجب کاهش افت درجه حرارت در این لایه و از آنجا کاهش گرما در سطح مزبور می شود.
قدرت ترانسفورماتور خشک می تواند تا چندین هزار کیلو ولت آمپر به وسیله دماندن یا فوت کردن هوا در طول سطوح مدار مغناطیسی و سیم پیچ ها و در درون کانال های خنک برده شود.
دستگاههای خشک که در داخل ظرفهای کاملاَ مسدود و غیرقابل نفوذ قرار داده می شوند، ظرف آنها از گاز ازت یا گاز مناسب دیگر مثل هگزا فلوئور سولفور پر می کنند و عمل خنک شدن در اثر گردش گاز در داخل ظرف و گردش هوا در خارج آن انجام می گیرد.
امروزه ترانسفورماتورهای روغنی به طور وسیعی مورد استفاده قرار می گیرند. در این نوع ترانسفورماتورها، قسمتهای فعال ترانسفورماتور داخل ظرفی پر از روغن قرار می گیرد.
روغنی که در مجاورت سیم پیچ ها و هسته گرم می شود. شروع به چرخیدن می کند و عمل جابجایی بین روغن سرد و گرم صورت می گیرد و عمل خنک کردن قسمتهای فعال ترانسفورماتور انجام می شود.
ایزولاتورها یا تراورسه های روغنی
این تراورسه ها برای ولتاژهای سرویس بالاتر از 36 کیلو ولت بکار برده می شوند و به وسیله مجموع استوانه های عایق متحدالمرکز با ضخامت های نسبتاً کم تشکیل شده اند که بعضی از آنها می توانند شامل جوشهای فلزی برای توزیع مساعد میدان الکتریکی عملی شده باشند و به وسیله فضاهایی از روغن از هم مجزا گردیده اند.
تراورسه ها از روغن ترانسفورماتور پر شده و باک ذخیره آن از این لحاظ باید در سطحی مناسب قرار داشته باشد.
ساختمان ظرف ترانسفورماتور روغنی بستگی به محاسبات حرارتی آن دارد. عموماً ظرفها را در ترانسفورماتورهای قدرت به شکل بیضگون می سازند . این ظرفها باید فشارهای داخلی بیش از 5/0 اتمسفر را تحمل کنند.
این ظرفها را روی سطح چرخداری نصب می نمایند که تحمل وزن کلی ترانسفورماتور را بنماید. هر اندازه قدرت ترانسفورماتور افزایش یابد محاسبه و ساختمان این ظرفها از نقطه نظر تخلیه حرارت مشکل تر و پیچیده تر می گردد. برای ترانسفورماتورهای با مخرن ذخیره روغن، سطح روغن همواره تا در پوش می رسد و امتناع حاصله در روغن به داخل مخزن ذخیره منتقل می گردد.
مخزن ذخیره روغن
تحت اثر گرما روغن در حضور گرما اکسیده و اسیدی می گردد و در نتیجه رسوباتی روی قسمتهای فعال ترانسفورماتور قرار می دهد که مانع و اختلال در خنک شدگی آنها به وجود می آورد.
این پدیده آن قدر سریع خواهند بود که سطح تماس روغن با هوا بیشتر بوده و درجه حرارتی بالاتر باشد. بدین جهت آنها را با مجهز کردن ترانسفورماتور های غوطه ور در روغن به مخزن ذخیره روغن کاهش می دهند.
مخزن ذخیره روغن در بالای در پوش ترانسفورماتور قرار گرفته که قسمت پایین یا زیرین آن در ارتباط با ظرف ترانسفورماتور بوده و قسمت بالایی آن را از راه یک دستگاه تنفسی با هوا در تماس می باشد.
ملحقات ترانسفورماتور
مهمترین ملحقات به کار رفته روی ترانسفورماتور عبارتند از:
1-دستگاه تنفسی، 2- سطح سنج روغن، 3- میزان الحراره ها، 4- لوله ها یا مجاری ارتباطی مخزن و ظرف و دستگاه تنفسی و اطمینان، 5- شیرها، 6- نمونه گیر روغن، 7- دستگاه های حفاظتی.
وسایل حفاظتی
الف) رله بوخ هلتس: وسیله ای است که جهت حفاظت دستگاههایی که توسط روغن خنک می شوند به کار می رود و این رله در ترانسفورماتور بین مخزن اصلی ترانس و مخزن ذخیره روغن نصب می شود.
عواملی که سبب کار انداختن این رله می شود عبارتند از:
1-جرقه بین هسته و قسمتهای مختلف ترانس، 2- اتصال زمین، 3- اتصال بین حلقه های کلاف، 4- قطع شدن یک فاز، 5- سوختن آهن و چکه کردن روغن از تانک.
ب) رله کنترل درجه حرارت سیم پیچ
روغن در ترانسفورماتورهای عایق بندی شده با عایق های مایع
روغن های عایقی که در اکثر تجهیزات نیروگاهها و پستهای برق استفاده می شود. 3 وظیفه را باید انجام دهند.
1-ایجاد مقاومت عایقی، 2- تبادل حرارت، 3- حفاظت شیمیایی سطوح فلزات در مقابل اکسیداسیون و در کلیدهای فشار قوی علاوه بر موارد فوق وظیفه خاموش کردن آرک (جرقه) حاصله از عمل قطع کلید را بر عهده دارند. با توجه به اینکه روغن از پایه های نفتی تهیه می شود. لذا پس از مدتی بهره برداری در اثر اکسیداسیون، ترکیبات اسیدی و رسوبی در آن ایجاد می شود. بدین جهت از روغن هایی که در برابر اکسیداسیون مقاوم هستند و ترکیبات حاصل از آن به صورت محلول در روغن می باشد استفاده می شود تا موجب گرم شدن بیشتر سیم پیچ ها و هسته ها نگردد.
با توجه به اینکه قابلیت عایقی روغن تقریباً بستگی به عدم وجود آلودگی های خارجی از قبیل رطوبت، گرد و غبار و ناخالصی های دیگر دارد. وجود عناصر حتی به میزان ناچیز مقاومت دی الکتریک و خاصیت خنک کنندگی آن را به طور قابل ملاحظه ای پایین می آورد. لذا قبل از ریختن روغن ترانسی ابتدا باید داخل آن را با روغن نو و شفاف شستشو داده و پس از خشک کردن تحت خلاء آن را با روغنی که قبلاً از دستگاه تصفیه عبور داده ایم پر کنیم.
روغن پس از مدتی مصرف باید تصفیه شود که این تصفیه دو نوع می باشد.
1-تصفیه فیزیکی: که رسوبات و ناخالصی های نامحلول جدا می گردد.
2- تصفیه شیمیایی: اگر پس از تصفیه فیزیکی تمام آلودگی ها رفع نشد تصفیه شیمیایی انجام می گیرد. امروزه از دستگاه «گاز کروماتوگرافی» که نوع و میزان گازهای موجود در روغن راتعیین می کند برای پی بردن به عیوب استفاده می شود.
دسته بندی | جزوه های درسی |
فرمت فایل | |
حجم فایل | 8716 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 107 |
جزوه دینامیک ماشینها
دسته بندی | گزارش کارآموزی و کارورزی |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 670 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 70 |
فرم و شکل دهی فلزات گداخته یا تحت فشار قرار دادن آنها، توسط قالبهای فورج و یا پرسهای هیدرولیکی یا پنوماتیک و یا پتکهای ضربهای را صنعت فورجینگ مینامند.
اکثر قطعات صنعتی در صنایع مهم مانند ماشینسازی، خودروسازی و صنایع نظامیبا روش فورج تهیه میشوند. عملیات فورج قطعات را میتوان با استفاده از پتکهای تمام اتوماتیک و پیشرفته که قادر است تعداد ضربات لازم و ارتفاع صحیح هر ضربه را کنترل و تنظم نماید، تعیین نمود.
در روش فورجینگ (آهنگری) مواد کار با قابلیت کوره کری، و در حالت گداخته، فرم لازم را میگیرند. این قطعات دارای مقاومت و استحکام بیشتری نسبت به قطعات مشابه ماشینکاری شده هستند. زیرا در پروسهی آهنگری مواد اولیه قطعات به هم فشرده شده و قعطات مهمیمانند میل لنگها، دسته پیستونها، آچارها و . . . ساخته میشوند. از قابلیتهای روش فورج در تولید فرآورههای صنعتی میتوان به کاهش هزینه و انبوهی تولید و از معایب این روش به کمتر دقیق بودن قطعات تولید شده اشاره کرد. اکثر قلزات چکشخوار مانند فولادها، و آلیاژهای مس، آلیاژهای آلومینیوم و . . . قابلیت عملیات آهنگری را دانرد. چدن خاکستری جزء فلزاتی است که خاصیت آهنگری نداشته، زیرا امکان شکستگی در آن وجود دارد.
قابلیت کورهکاری و فورج قطعات فولادی؟، به مواد آلیاژی موجود در آن ها بستگی دارد. هر چه مقدار کربن فولادها کمتر باشد، میتوان حرارت شروع آهنگری را افزایش داد.
در پروسهی فورجینگ با افزایش مدقار کربن در فلزات، از قابلیت فرم گیری و آهنگری آنها کاسته میشود. همچنین فولادهایی برای عملیات فورج مناسب میباشند که مقدار فسفر و گوگرد آنها از 1% بیشتر نباشد و اگر مقدار گوگرد در وفلاد زیاد باشد باعث ایجاد شکستگی و ترکهایی بر رئی فولاد گداخته میگردد. در ساخت قالبهای فورج از روشهای جدید تکنولوژی ماشینکاری و اسپارک استفاده میکنند، به این شکل که ابتدا محفظهی قالبهای فورج را با روش سنتی ماشینکاری میکنند و اندازهی نهایی را با ساختن الکترودهای مسی که شکل و ابعاد دقیق قطعه کار است، با عملیات اسپارک اورژن انجام میدهند. البته مدلهای مسی (الکترودها) با روش کپی کاری گرافیت روی دستگه سه بعدی کپی ساز طراحی و ساخته میشوند که در بخشهای بعدی کتاب مورد بحث قرار میگیرد. در طراحی و ساخت قالبهای فورج باید به قدرت بولکها، اسکلت قالبهای فورج، با توجه به فشار بالا، و مدقار تناژ لازم و نیرویی که برای تولید به کار میرود، توجه نمود. بلوکها و ساختمان قالب باید توانایی تحمل فشارهای عمودی (فشارهای پرسی) و فشارهای جانبی (عکسالعمل داخلی قالب ) را داشته باشند و در به کارگیری فولادهای آلیاژی با استفاده از جداول فولادها ، بهترین انتخاب را انجام داد.
قالبهای فورج با استفاده از تکنولوژی پیشرفته و محاسبات دقیق و به کارگیری نرم افزارها و تجارب کاربردی طراحی میشوند.
خاصیت تغییر فرم پذیری قطعات فلزی بر اثر حرارت، فشار و ضربهی قابلیت فورجینگ آنها میباشد. فلزاتی مانند فولادها، آلیاژهای مس، آلومینیوم و غیره خصیت این شکلپذیری در پروسهی فورجینگ (آهنگری) را دارند. قطعات فورج کورهکاری شده، دارای کیفیت و قدرت بیشتری هستند. در طراحی قالبهای فورج، خواص فیزیکی، تکنولوژیکی، قابلیتهای آهنگری و کوره کاری فلزات که تعیین کننده هستند، باید در نظر گرفته شوند.
طراح قالبهای فورج برای پتککاری آلیاژهای مقاوم در برابر دما، باید توجه ویژهای نسبت به طرح مواد قالب و عملیات ماشینکاری و قالب سازی داشته باشد و در پروسهی پتک کاری آلیاژها، قالبهای فورج باید دارای مقاومت، تحمل حرارت بالا و استحکام لازم باشند.
در طراحی قالبهای فورج، نیازی نیست حفرههای قالب از حفرههایی که برای پتککاری همان شکل از فولاد استفاده میشود، متفاوت باشد. به خاطر لزوم نیروی بیشتر برای پتککاری آلیاژهای ضد حرارت باید توجه بیشتری به نیروی قالب به منظور جلوگیری از شکستگی معطوف شود. قالبهای اصلی باید ضخیمتر باشند. یا تعداد فرورفتگیهایشان کمتر باشد. برای قالبهای بسیار عمیق باید از حلقههای تکیهگاه استفاده شود تا از شکستن قالب جلوگیر کند.
آلیاژهای آهندار در قالبهایی ریخته میشوند که قبلاً برای قالب گرفتن همان شکل از فولاد Forged steel آهنگری شده استفاده میشد. برای پتک کاری آلیاژهای نیکلدار، از قالبهاییی که قبلاً برای فورج فولاد به کار رفته است استفاده نمیشود. این آلیاژها نیازمند قالبهایی که قبلاً برای فورج فولاد به کار رفته است استفاده نمیشود. این آلیاژها نیازمند قالبهای قویتر هستند. در طراحی و ساخت قالبهای فورج، کاربرد مستمر و طول عمر قالب یک مشکل بزرگ در پتککاری آلیاژهای ضد حرارت است و اغلب قالبها باید بعد از کوبیدن حدود 400 قطعه مودد بازسازی قرار گیرند. در مقابل، اگر فولاد کربن به همان شکل ریخته شده باشد قالب ها عموماً قبلاز بازسازی اصلی قادر به تولید 10000 تا 20000 قطعه، پتک کاری خواهند بود. این تفاوت مربوط به نیروی بیشتر آلیاژهای ضد حرارت در دمای بالا و تلرانس نزدیکتری است که معمولاً برای پتککاری آلیاژهای ضد حرارت لازم است. در نتیجه هر گونه تلاشی صورت میگیرد تا انتخاب مواد قالب درست و سختی و استحکام آن برای طول عمر قالب بیشتر باشد.
اکثر قالبها برای پتککاری توسط چکش و ماشینهای پرس از فولاد ابزرای گرم کاری (Hot-work) مانند H13 و H12 و AISI H11 ساخته شدهاند. ایدهآلترین طول عمر قالب از قالبهایی به دست میآید که در اثر عملیات حرارتی صحیح درست شدهاند و به حداکثر ممکن سختی رسیدهاند. گر چه گاهی سختی باید فدای قدرت شود و از احتمال شکستگی قبل از درست شدن قالب جلوگیری شود. برای مثال، در قالبگیری پردههای توربین در یک پرس مکانیکی، سختی قالب فوق ممکن است از HRC 56-47 باشد. برای پتککاریهایی که از حداقل سختی برخومردارند قالب زیر در HRC 56-53 در مقابل حرارت عمل آورده میشوند و با افزایش شدت ضربه، میزان سختی قالبها کاهش مییابد. برای پتککاری در حداکثر سختی حدود HRC 49-47 استفاده میشود.
در طراحی قالبهای لغزشی باید فرآیند پروسهای پتککاری پرچ گرم مورد بررسی دقیق قرار گیرد. فرآیند پتک کاری پرچ گرم تنها محدود به س یا ته میله نیست. به وسیلهی این کار میتوان مواد را برای پهنسازی در هر نقطه در طول میله جمع کرد. این شیوه بخصوص پهنسازی که میتواند روی میلههای گرد یا کتابی صورت یگرد نیازمند ابزار ویژهای به شکل قالبهای لغزشی است. این قالبها درچارچوب گیره قالب قرار میگیرند.
یک نمونه از ترتیب قرارگیری قالب لغزشی در شکل 1-21 آورده شده است. با این روش یکی از قالبهای متحرک به طرف قالب ثابت که قطعه کار را نگه داشته حرکت میکند. کوبه (Ram) (قسمتی از پرس که قسمت بالایی قالب به آن بسته میشود) به آن میخورد و دو قسمت قالب را به درون و هب طرف مقابل دسته حدیده فشار میدهد تا به این ترتیب عمل پرچکاری (پهنسازی) انجام گیرد. عمل لغزش با پشتیبانی قالب توس یک قطعه برنجی، تسهیل میشود. قالبهای لغزشی توسط فنر یا کار گذاشتن یک قطعه جدید درون پرچ کننده جمع میشوند.
آن ها عمر ماتریس را که در آن قرار دارند افزایش میدهند. استفاده از روش جاسازی میتواند هزینه ی تولید را کم کند، یعنی چند قالب جدا سازی شده تنها با هزینه ی یک قالب یک تکه ساخته میشوند. زمان لازم برای تعویض و جاگذاری قطعات قالب کوتاه است، زیرا در حال استفاده از اولین ست (Set) میتوان دومین ست را سرهم کرد.
در یک قالب چند تکه میتوان پتک کاری دقیق تری نسبت به یک قالب یک تکه انجام داد.
فولادها با ظرفیت آلیاژی بالاتر و سفتی بیشتر میتوانند در قالبهای جاسایزی استفاده شوند که هم ایمن تر و هم از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر نسبت قالبهای یک تکه است. به هر حال در بعضی از کارگاههای آهنگری ( فروج کاری) که در آن بیشتر واحدهای پتک کاری از دستکاه چکشی که توسط نیروی جاذبه میافتد استفاده میکند، و کاربرد محدودی در قالبهای جاسازی دارند.
قطعات قالب میتواند تنها اثر بخشی از پتک کاری را بگیرد که در معرض بیشترین سایش است یا میتواند اثر کل پتک کاری را به خود بگیرید. مثالهای نوع اول یک نوع میله (Plug) است که برای پتک کاری حفرههای عمیق به کار میرود. مثالهای نوع دوم شامل قالبهای جاسازی Master -block حفرههای باعث پتک کاری یکسری از قطعات تو خالی در یک ماتریس تکی میشود و قالبهای جاسازی که برای جایگزین مناسب است که در قالبهای چند تکه به سرعت مورد سایش قرار میگیرد.
در اکثر موارد کاربردی، قالبهای طراحی شده برای پتک کاری شکل داده شده از کربن یا آلیاژ فولاد میتوانند برای ریختن طرح همان شکل از فولاد ضدزنگ استفاده شوند. به هر حال به دلیل نیروی بیشتر به کار رفته در پتک کاری فولاد ضد زنگ، قدرت بیشتری برای قالب لازم است. بنابراین، قالب نمیتواند چندین دفعه برای پتک کاری فولاد ضد زنگ بازسازی شود. زیرا ممکن است شکسته شود. وقتی در ابتدا یک قالب برای پتک کاری یا ریختن فولاد ضدزنگ طراحی میشود یک ماتریس ضخیم تر به طور معمول استفاده میشود تا دفعات بیشتری مورد بازسازی قرار گیرد و در کل طول عمر قالب زیادتر شود. قالب گیری برای پتک کاری فولاد ضد زنگ به طور قابل
ملاحظه ای در کارخانجات مختلف، متفاوت است و بستگی به عملیات پتک کاری در چکش یا پرس کاری و روشهای تکنولوژیکی تولید و به تعداد پتک کاریهای تولید شده از فلزات دیگر نسبت به تعداد پتک کاری شده از فولاد ضد زنگ دارد.
قالبهای چند حفره ای برای پتک کاریهای کوچک ( کمتر از kg 10 یا Ib 25 ) بیشتر در چکش ها و کمتر در پر سها استفاده میشوند. اگر قالب چند حفره استفاده شود حفره ها معمولاً به صورت قالبهای جاسازی جدا گانه اند زیرا حفره ها دارای زمان کاری بیشتری نسبت به سایر قالب ها هستند. با این عمل، قالبهای جاسازی جداگانه را میتوان به هر شکلی که مورد نیاز است تغییر داد. یتک کاریهای بزرگ تر (بیشتر از kg 10 یا Ib 25 ) معمولاً در یک قالب تک حفره ای تولید میشوند. بدون توجه به اینکه از یک چکش یا پرس استفاده میشود.
در ماشینهای پرس فلز که در آن کربن و فولادهای آلیاژی قسمت اعظم فلزات یتک کاری شده را تشکیل میدهند روش معمول، استفاده از همان سیستم قالب
(تک حفره ای در مقابل چند حفره ای) برای فولاد ضدزنگ است با قبول این حقیقت که عمر قالب کوتاهتر میشود، این روش معمولاً مقرون به صرفه تر از استفاده از روش قالب جدا برای وزنهای یتک کاری کوچک است.
ممکن است روش گارگاه ها کاملاً متفاوت باشد زیرا در اکثر آن ها پتک کاریهای تولید شده از فولاد ضدزنگ یا از سایر فلزات مقاوم در برابر پتک کاری مثل آلیاژهای ضد حرارت تولید میشوند. بای مثال: در کارگاهی که در آن پرسهای مکانیکی تقریباً منحصراً مورد استفاده قرار میگیرند، اکثر قالب ها مد تک حفره ای هستند. حد مجازها ( Tolerancc) همیشه نزدیکترند. بنابراین روش، بدون توجه به کمیتی که باید تولید شود، همان است. یک قالب با یک حفره پرداخت کاری درست شده و بعد از اینکه کاملاً ساییده شده به طوری که دیگر نتواند پتک کاریهایی با تلرانس مشخص تولید کند، حفره ی فوق مجدداً برای نیم پرداخت یا حفره مسدود کننده (Blockcr) باز
میشود. وقتی دیگر نتوان از آن به عنوان یک قالب مسدود کننئده استفاده کرد، عمر مفید آن تمام شده است زیرا بازسازی آن منجر به یک ماتریس نازک میشود. در طراحی قالبهای فورج، مواد قالب اهمیت بالایی دارند. در کارگاههایی که در آن طرز کار قالب برای فولاد ضدزنگ همانند روش انجام گرفته برای کربن و فولادهای آلیاژی است، مواد قالب نیز یک جور هستند.
در کارگاههایی که در آن تهمیدات ویژه ای نسبت به قالبهای فولاد ضدزنگ در نظر گرفته میشود، قالبهای کوچک ( برای پتک کاریهای زیر وزن kg 9 یا Ib 20 ) به صورت یک تکه از فولاد ابزاری گرم کار مثل H3, H12, H11 درست میشوند. برای قالبهای بزرگ بدون توجه به اینکه آن ها دارای چه نوع سیستمیهستند معیرا و روش کلی این است که بدنه ماتریس از یک ماتریس قراردادی فولاد آلیاژی پایین مثل G6 یا 2 F 6 ساخته شود.
قالبهای جاسازی معمولآً از فولاد ابزاری گرم کار H12 , H11 یا H13 هستند (یا گاهی H26، وقتی که ثابت شود انتخاب بهتری میباشد). در بسیاری از کاربردهای ویژه، سوپر آلیاژهای نیکلی یا کیالتی ساخته میشوند تا براساس قالبهای فولاد ابزاری کارگرم قراردادی، قالبهای جاسازی درست شوند و قطعات حالت شکل پذیری (Ductility) مناسب بگیرند.
مواد قالب استفاده شده برای پتک کاری گرم شامل فولاد ابزاری گرم کاری
(از سری AISI H) فولادهای آلیاژی مانند سری 4100 یا 4300 AISI و تعدادی مواد آلیاژ پایین اختصاصی است. فولادهای ابزاری گرم کاری AISI میتوانند آزادانه بر اساس دسته بندی شوند. مواد قالب برای پتک کاری گرم باید دارای خاصیت سختی، مقاومت در برابر سایش و تغییر شکل پلاستیکی، مقاومت در برابر فرسودگی حرارتی و شکاف خوردگی بر اثر دما و فرسودگیهای مکانیکی را دارا باشد. طرح قالب نیز در اطمینان یافت از طول عمر قالب مهم است. طراحی نادرست میتواند منجر به فرسایش یا شکستگی زودتر از حد معمول شود.
این مبحث در مورد قالب ها و مواد قالب برای پتک کاری گرم در فشارهای عمودی، چکش کاری و ماشینهای پتک کاری افقی است. قالبهای استفاده شده در سایر فرآیندیهای پتک کاری مثل پتک کاری دوار و پتک کاری در دمای ثابت میباشد.
اکثر پتک کارهای قالب باز در یک جفت قالب مسطح تولید میشوند که کی به چکش یا کوبه پرس وصل شده و دیگر به فک ثابت ( سندان). قالبهای قرار (Swage) یا نیمرخ مدور و قالبهای V نیز معمولاً استفاده میشوند. این انواع مختلف قالب باید دارای طرحی مهندسی و کاربردی باشد. در بعضی از موارد کاربردی، پتک کاری با ترکیبی از قالب مسطح و قالب قرار صورت میگیرد.
در طراحی قالبهای مسطح سطح قالب مسطح باید موازی باشد تا از باریک کردن تدریجی قطعه کار جلوگیری شود. قالبهای مسطح از نظر عوضی از 305 تا 510 میلی متر ( 12 تا 20 اینچ) میباشد. گرچه اکثر آن ها از 405 تا 455 میلی متر ( 16 تا 18 اینچ) هستند لبههای قالبهای مسطح گرد است تا از گیر کردن یا ترک برداشتن قطعه و تشکیل روی هم افتادگی در طول پتک کاری جلوگیری شود.
قالبهای مسطح برای شکل دادن میله ها، پتک کاریهای مسطح و اشکال گرد استفاده میشوند. قالبهای پهن وقتی استفاده میشوند که جریان متقاطع ( حرکت کناری) مطلوب است یا وقتی که قطعه کار بر اثر استفاده از جریانات ممتد بیرون کشیده شده است. قالبهای باریک تر برای قطع کردن یا باریک کردن مقطع عرضی به کار برده میشوند.
قالبهای قرار اساساً همان قالبهای مسطح هستند با یک برس نیمه مدور به درون مرکزشان و شعاع نیم دایره به کم قطرترین استوانه ای که میتواند ایجاد شود مربوط است. قالبهای قرار در پتک کاری میلههای گرد نسبت به قالبهای مسطح دارای مزایای زیر هستند:
v کمترین برآمدگی طرفین
v حرکت طولی تمام فلز
v تغییر شکل بیشتر در مرکز میله
v عملیات سریع تر
معایب این قالب شامل عدم توانایی در:
v پتک کاری بیشتر از یک سایز، در اغلب موارد
v علامت گذاری یا قطع قسمت ها (برخلاف قالب مسطح)
طراحی قالبهای فورج به دو صورت انجام میگیرد.
1- طراحی قالبهای آزاد فورج
2- طراحی قالبهای بسته فورج
طبق محاسبات علمیقالب سازی و تجارب کاربردی انجام گیرد و موارد ذیل رعایت شود:
1- طراح قالبهای فورج، باید با پروسهی صنعتی فورجینگ، ماشین آلات، پرس ها، روشهای ساخت قالبهای فورج، مکانیزمهای به کار گرفته شده در ساخت و مونتاژ قالبهای فورج و محاسبات مربوط به قالب ها آشنایی کامل داشته باشد.
2- در طراحی قالبهای فروج، باید مقاومت، فشارها و نیروهایی را که به قالب ها وارد میشود، در نظر گرفته و محاسبه نمود تا قالبهای فورج دارای مقاومت عالی و استحکام ساختمانی لازم باشند.
3- در طراحی و ساخت قطعات کار و قالبهای فورج باید از کامپیوترها، نرم افزارها و تکنولوژی پیشرفته و جدید مانند دستگاههای طراحی سه بعدی مختصات
(شکل 1-26و 1-27) استفاده شود.
4- در طراحی قالبهای فورج، استفاده از قطعات پیش ساخته و استاندارد مانند:
کفشک ها، سنبه ها، میلههای راهنما، بوشهای راهنما، فنرها و غیره باید مد نظر باشد.
5- در طراحی قالبهای فورج، باید از متد شیب و زاویه دادن به قطعات قالب استفاده شود. این روش، خروج سهل و آسان قطعات فورج شده ی قالب را تامین مینماید.
6- طراحان قالبهای فورج، باید بر اساس نوع محصول فورج شده و دقت و میزان کارایی و ظرافت آن به پرداخت بودن سطوح حفره ها و محفظههای قالب اهمیت بیشتری دهند.
7- طراح قالبهای فورج، باید با انتخاب صحیح فولادهای مناسب و استاندارد و عملیالت حرارتی بسیار دقیق و یا با به کارگیری روشهای پوشش دهی مانند استفاده از مواد TiN و Tic در قالب ها، حذف تنش ها با جلوگیری از ایجاد گوشه ها و
لبههای تیز در قالبهای فورج، بر قدرت و استحکام قالب بیفزاید.
8- در طراحی قالبهای فورج باید به گونه ای عمل شود که در صورت بروز جادثه و شکستگی و یا فروسدگی قطعات قالب، عملیات عمیر و نگهداری قالب به راحتی انجام گیرد و قطعات معیوب تعویض و جایگزین شوند.
9- در طراحی قالبهای فورج، باید مشخصات پرس فورجینگ و اطلاعات کورس لازم برای عملیات پرس کاری، مقدار تناژ، فشار و نیروی مورد نیاز، ابعاد و اندازه ی کلی قالب و ساختمان عمومیآن در نظر گرفته شود. در پوسه ی فورجینگ بنا به ابعاد و فرم قطعات فورج شده و نوع ساختمان قالب ها از پتکهای ماشینی و چکشهای ضربه ای و پتکهای پنوماتیکی و یا پرسهای مکانیکی و هیدرولیکی خاص استفاده میشود و از پتک ماشینی سقوطی برای فرم دهی قطعات با قالبهای فورج، کشیدن، پهن کردن قطعات فورج و سوراخ کردن قطعات آهنگری استفاده میشود.
10- در طراحی قالبهای فورج، بلوک و ساختمان فولادی قالب، با توجه به میزان تناژ نیرویی که در پروسهی پرس کاری در برابر فشارها و نیروهای عمودی ( فشار پرس)، نیروها و فشارهای جانبی، و تمرکز قدرت و فشار و نیروهای داخلی قالب مقاومت مینماید، باید محاسبه و تعیین شود بلوکهای قالب دارای ابعاد و ضخامت لازم باشند.
11- در طراحی قالبهای فورج و آهنگری، تنشهای بسیار شدید مکانیکی و حرارتی به قالب وارد میشود که این عوامل باید مورد بررسی و تحلیل قرار گیرد. این
تنش ها به حالتهای زیر بروز میکنند:
الف) تغییر فرم پلاستیکی قالبهای فورج
ب) خستگی حرارتی قالبهای فروج
پ) خستگی مکانیکی قالبهای فورج
ت) سایش تدریجی قالبهای فورج در عملیات پرس کاری
در طراحی قالبهای فورج که عملیات خم را انجام میدهند، لبههای فرم گرفته، به سه گروه طبقه بندی میشوند:
1- لبههای که بر اثر خمش و فشار به وجود آمده اند.
2- لبههایی که بر اثر خمش ساده ایجاد شده اند.
3- لبههایی که بر اثر دو نیروی کششی و خمشی به وجود آمده اند.
طراحی و ساخت قالبهای فورج بیشتر به روی Close- die انجام میپذیرد که به چهار شکل طراحی میشوند.
1- فورج نهایی Blocker - type
2- Block و فورج Convetional
3- نزدیک به شکل نهایی High- dcfinition
4- شکل نهایی Precision
·قالبهای فورج و عملیات آهنگری
برای فرم دهی و شکل دهی فلزات چکش خوار، از طریق فشار و ضربات متوالی و با استفاده از حرارت دهی قطعات کار یا بدون دخالت حرارت، از ابزارهای مخصوصی که قالبهای فورج میباشند استفاده بهینه میشود.
با به بکارگیری قالبهای فورج اقدام به تولید انبوه قطعات مختلف فورج شده میشود که دارای مقاومتهای فشاری، برشی و کششی بسیار بالا میباشند. به طور کلی قالبهای فورج به دو دسته طبقه بندی میشوند:
1- قالبهای بسته
2- قالبهای باز ( آزاد)
در قالبهای بسته ی فورج، مواد اولیه ی قطعه به شکل کاملاً دقیق و حساب شده در محفظههای قالب قرار میگیرد و قالب برای فرم دهی خود قطعه جا دارد و مواد اضافی گداخته در عملیات پرس کاری باعث جلوگیری از جفت شدن قالب میشود. در مراحل عملیات فورج قالبهای بسته، مواد اولیه طی مراحل مختلفی به شکل اصلی کار نزدیک میشوند و در نهایت فرم اصلی را به خود میگیرند. و در مرحله آخر با یک قالب آرایش، ضایعات دوره قطعه ای فورج شده برش میخورد. برای طراحی و ساخت قالبهای فورج بسته، در مراحل عملیات فورج که قطعه به شکل لازم نزدیک میشود، این کار را میتوان در یک قالب انجام داد تا حفره ها در یک قالب باشد و نیز میتوان در قالبهای جداگانه به این امر پرداخت. اما در یک قالب فورج معمولی دو حفره ی اصلی در قالب طراحی میشود و قالب برشی آرایش قطعه فورج شده، جداگانه این عملیات پرس کاری را انجام میدهد.
در قالبهای باز، بلوکهای قالب از فولادهای آلیاژی با استحکام و ضخامت زیاد انتخاب میشوند. بعد از عملیات ماشین کاری، سنگ کاری، ایجاد حفره ها و
محفظههای قالب که شکل دقیق قطعه ی نمونه کار را دارند، اکثراً با روش مدلسازی الکترود ( مدل مسی) و عملیات اسپارک اورژن ساخته میشوند. سطح حفره ها و محفظه ها بعد از انجام عملیات حرارتی و برگشت، به طور دقیق پولیش و پرداخت
میشوند. در حفرههای قالب، قطعه کار گداخته شده کوبیده میشود و فرم محفظه و حفره ی اصلی قالب را به خود میگیرد. در قالبهای باز ( آزاد). در پیرامون حفره ی اصلی قالب، شیاری عمیق ایجاد میکنند تا مازاد مواد اولیه بعد از فرم گیری و
شکل گیری نهایی به داخل خندق ها ( شیارها) سرازیر و داخل شود.
·روش فورج سرد ( Gold Forging) در پروسهی تولید
در پروسهی فورج سرد، میتوان قطعات پیچیده و حساس را با پرسهای چند ایستگاهه تولید نمود که البته بستگی به شکل و جنس قطعات و میزان دقت و تلرانس
آن ها دارد. عملیات فروجینگ به روش فورج داغ یا نیمه داغ ( گرم) یا فورج سرد صورت میگیرد. در عملیات فورج سرد میتوان تلرانسهای دقیق تری را در قطعات تولیدی به دست آورد که در روش فورج داغ میسر نمیباشد. از مزایای فورج داغ
میتوان به شکل پذیری عالی مواد و قطعات تولیدی و احتیاج به فشار و بار کم دستگاه فورج اشاره کرد. در روی فورج نیمه داغ، محاسن عملیات فورج سرد با امتیازات روش فورج داغ در هم ترکیب شده اند که باز هم مشکلات روش فورج داغ مانند عدم بهبود دقیق تلرانس ها در قطعات تولیدی و مشکلات گرم کردن قطعات کار و روغن کاری و خنک کاری قطعات تولیدی در این را با دقت بالاتر و تلرانسهای دقیق تری تولید نمود. هم اکنون در روی فورج سرد از پرسهای 5 و 6 ایستگاهه استفاده میشود و راندمان تولیدی، کیفیت قطعات و انعطاف پذیری خط تولید در روی فورج سرد عامل مهمیمحسوب میشود.
از معایب اصلی و عمده ی پروسهی فورج سرد در مقایسه با روش فورج گرم، نیاز به فاشر و قدرت و نیروی بالا و ایجاد تنشهایی بالا روی قالب ها میباشد که در تولید قطعات فورج سرد، میتوان از برنامههای شبیه سازی کامپیوتری برای آزمایش ها و اثبات نظرات و مقایسه روشهای تولید استفاده کرد. با استفاده از متد تغییر شکل نصفه در پروسهی پرس کاری سقوطی یا نورد روزمره، فقط یک قسمت مشخص سطح مقطع مواد تغییر مییابد و نیروها و تنشهای کمتری ایجاد میشود. اما در
روشهایی نظیر حدیده کاری عادی و معکوس و حدیده کاری لوله ای یا روش چاق کردن (Upestting) تمام سطح مواد تغییر مییابد و نیروهای آهنگری زیادی مورد نیاز است و تنشهای بالایی در قالب به وجود میآید.