شرکت Shanxi Jianing Forging نمونه های مهندسی واقعی از شفت های بلند، شفت های کوتاه، شفت های محرک و فورجینگ های شفت هسته ای دریایی را جمع آوری کرده است که فرآیند آهنگری شفت، دقت محصول نهایی و سناریوهای کاربردی برای تجهیزات سنگین را به طور کامل به نمایش می گذارد.
در منطقه شونی پکن، کارخانه قطعات متالورژی مدت هاست که در تولید و تأمین قطعات فلزی مختلف فعالیت دارد. اخیرا کارخانه با یک گلوگاه فنی در فرآوری آهنگری شفت مواجه شد. پس از بررسی و مقایسه های گسترده، در نهایت راه حل آهنگری جیانینگ را انتخاب کردند. در ادامه تحلیلی دقیق از این پرونده آمده است.
این کارخانه قطعات متالورژی عمدتا سفارش های فورجینگ نوع شفت را در تجهیزات بزرگ ماشین آلات انجام می دهد و الزامات دقیقی برای خواص مکانیکی محصول، دقت ابعادی و زمان تحویل دارد. به دلیل کارایی پایین روش های فرآوری اولیه و دشواری حفظ نرخ قبولی پایدار محصول نهایی، کارخانه با ظرفیت تولید ناکافی و افزایش شکایات مشتریان مواجه بود.
۱. ساختار داخلی فورجینگ های شفت ناهموار است که باعث ایجاد ترک در برخی محصولات در عملیات حرارتی بعدی و افزایش نرخ نقص می شود. ۲. تجهیزات آهنگری فعلی ظرفیت محدودی دارند و نمی توانند نیازهای شکل دهی قطعات بزرگ شفت را برآورده کنند، که نیازمند فرآوری برون سپاری شده است که منجر به چرخه های طولانی و هزینه های بالا می شود. ۳. استفاده کم از مواد و ظرفیت خالی زیاد، که دشواری ماشین کاری بعدی را افزایش می دهد. ۴. نبود سیستم پارامتر فرآیند بالغ، اتکا به تجربه کارگر و نوسانات کیفیت بزرگ.
برای رفع این مشکلات، شرکت Jianing Forging راه حل های سفارشی فورجینگ کلی شفت را ارائه می دهد:
بهینه سازی فرآیند: با استفاده از آهنگری چندجهته همراه با فناوری آهنگری کنترل شده با دما، خطوط جریان فلزی به طور یکنواخت تر در طول محور توزیع می شوند و باعث حذف شل بودن داخلی و جداسازی شده شده و در نتیجه چگالی آهنگری ها افزایش می یابد.
تطبیق تجهیزات: با استفاده از پرس فورج با تناژ بزرگ جیانینگ فورجینگ، قطعات شفت مقطع بزرگ به صورت یکجا شکل می گیرند که باعث کاهش مراحل حرارتی میانی و کوتاه تر شدن چرخه های فرآوری می شود.
صرفه جویی در مواد: از طریق تحلیل شبیه سازی المان محدود، توزیع مواد و مراحل پیش آهنگری بهینه می شود، اجازه خالی در محدوده معقول باقی می ماند و میزان استفاده از مواد حدود ۱۲٪ بهبود می یابد.
پخت فرآیند: ایجاد دستورالعمل های استاندارد عملیات آهنگری برای کارخانه های قطعات، همراه با سیستم های آنلاین اندازه گیری دما و پایش تغییر شکل، برای دستیابی به کنترل فرآیند و کاهش نفوذ انسان.
پس از تولید آزمایشی دسته ای و آزمایش های شخص ثالث، تمام ویژگی های مکانیکی فورجینگ های شفت کارخانه مطابق با الزامات طراحی بود؛ نرخ عبور پایدار بالای ۹۸٪، زمان تحویل ۳۰٪ کاهش یافته و هزینه کلی حدود ۱۵٪ کاهش یافته است. در حال حاضر، هر دو طرف رابطه همکاری بلندمدتی برقرار کرده اند و کارایی تولید و رقابت پذیری بازار کارخانه هر دو بهبود یافته است.
