گزارش کارآموزی ساخت و تولید در کارگاه تولیدی چرخدنده

آَشنایی با واحد چرخدنده شرکت

اطلاعات جمع آوری شده در خصوص کارگاه تولیدی چرخدنده و محور در رابطه با چارت سازمانی و ماشینهای موجود و روشهای ماشینکاری و ... یک سری اطلاعات اجمالی در مورد تولید محور و چرخ دنده به خوانندگان این گزارش ارائه می نماید که این گزارش با توجه به نیاز شرکت جهت طراحی سیستم های جامع به کمک مسئولین کارگاه و افرادی که مستقیماً با مسائل کارگاهی درگیر هستند و در کلیه مراحل راه اندازی و تولید قطعات و ... شرکت داشته اند در قسمت MIS تهیه شده است. لازم بذکر است که اطلاعات این گزارش حاوی مطالبی عملی و اطلاعات مختصر تئوریک برای افرادی که می خواهند از طریق مطالعه این گزارش و بازید از کارگاههای تولیدی با عملکردهای کارگاهی بیشتر آشنا شوند ،
می باشد.

عملیات ساختمانی واحد ماشین کاری چرخ دنده و محور از اواخر سال 1366 شروع و تا اواخر سال 1369 طول کشیده است و همزمان با آن نسبت به خرید ماشیت آلات اقدام و از سال 1369 شروع به نصب و درسال 1370 در چهار مرحله راه اندازی گردیده است.

1 دنده زنی تا مرحله عملیات حرارتی

2 دنده زنی تا قسمت نهایی

3 ماشینکاری محور تا مرحله عملیات حرارتی

4 ماشینکاری محور تا قسمت نهایی

که مراحل 1و2 در سال 1371 و مراحل 3 و4 در سال 1374 به اتمام رسیده است.

  روش ساخت چرخدنده :

چرخ دنده ها بر حسب موقعیت و بکار بردن آنها در صنعت چه از نظر استحکام و چه از نظر مقاومت یا کاری که انجام می دهند بطرق مختلف زیرساخته می شوند :

1 بطریقه ریخته گری

2 بطریقه متالورژی پودری

3 بطریقه رولینگ

4 بطریقه براده برداری

طریقه ریخته گری برای ساخت چرخدنده هایی که دقت زیادی ندارند استفاده می شود. ابتدا مدل چرخدنده مذکور را از چوب یا فلز ساخته و سپس از همان مدل ساخته شده استفاد نموده و آنرا قالب گیری می کنند. مواد ذوب شده را در داخل قالب های ساخته شده ، می ریزند و پس از سرد شدن و در آوردن آنها از قالب ، چرخدنده خواسته شده بدست می آید از این روش هنگامی استفاده می شود که اولاً دقت زیادی نداشته باشند و در ثانی چرخدنده بزرگ بوده و از نظر قیمت از همه طریقه های ساخت چرخدنده ارزانتر خواهد بود.

چرخدنده های تهیه شده بدین طریق بیشتر در ماشین های کشاورزی و راه سازی مورد استفاده قرار
می گیرند.

در روش متالوژی ، پودر فلزات تهیه و ساخت قطعات همراه با گرم کردن و تراکم انجام می گیرد قطعاتی که بدین ترتیب ساخته می شوند دارای امتیازاتی از جمله تولید سریع می باشد. این روش چرخدنده های دقیقی را برای ما ارائه می دهد ولی متالوژی پودری نیاز به تکنولوژی خاصی دارد که در حال حاضر زیاد رایج نیست.

در طریقه رولینگ ، ابزار برشی شامل دو عدد بلوک خواهد بود که روی آنها آج ایجاد شده است و برای ایجاد دنده روی هزارخارها یا دنده های ریز با مدول کوچک مورد استفاده قرار می گیرد. نحوه کار بدین صورت است که دنده بین دو بلوک یک حرکت غلتشی پیدا می کند و ابزار برشی ضمن حرکت افقی
 ( مخالف جهت هم ) با اعمال یک فشار روی قطعه کار دنده مورد نظر را ایجاد می کند. البته لازم به ذکر است که قطر سر دنده کمی باد خواهد کرد و بایستی اینمورد در قطر رعایت شود. ( کوچکتر از اندازه در نظر گرفته می شود ).

برای تهیه چرخدنده از روش چهارم در این شرکت استفاده می شود و در این روش دقت چرخدنده ها بیش از سایر روشهاست در نتیجه هنگام کار تولید صدا و لرزش نکرده و راندمان کار بیش از سایر چرخدنده ها است.

برای ساختن چرخدنده ها بطریقه براده برداری می بایستی ابتدا ماده خام آن قطعات بطریق روش فورجینگ ( FORGING ) ساخته شود. برای این که تا حدی با روش فورجینگ آشنا شویم توضیحات مختصری در مورد این عملیات نیز آمده است تا با روش های معمول آن و روشهایی که قطعات شرکت با آن روش ساخته می شوند آشنا شویم.

فورجینگ 

به فرآیند تغییر شکل پلاستیکی فلز به وسیله اعمال نیروهای موضعی توسط چکش های دستی یا مکانیکی ، دستگاههای پرس یا دستگاههای مخصوص ، فورجینگ گفته می شود. این عمل تغییر شکل دادن فلز می تواند در حالت سرد یا گرم صورت گیرد ولی کلمه فورجینگ به حالت گرم ( بالاتر از دمای تبلور مجدد ) اطلاق می شود که تغییر شکل در این فرآیند بطور کلی عبارت از :

1 اضافه کردن طول و کم کردن مقطع با بیرون کشیدن فلز از یک سوراخ

2 کم کردن طول و زیاد کردن مقطع با ضربه زدن

3 جریان دادن فلز در تمام جهات بوسیله فشردن آن در یک قالب بسته

روش های معمول فورجینگ عبارتند از :

1 چکش کاری یا آهنگری

2 آهنگری حدیده ای

3 مهرش

4 پرچ کاری گرم

5 فورجینگ غلطکی

6 فورجینگ قرار

1 چکش کاری یا آهنگری

معمولا بعد از اعمال هر گونه ضربه موضع و طول قطعه عوض می شود از نوع ساده آن می توان کار آهنگری معمولی را مثال آورد که در ساخت چکش ، کلنگ و نعل استفاده می شود.

2- آهنگری حدیده ای

در این روش ، قالب مورد مصرف دو تکه است یک نیمه قالب در روی چکش و نیمه دیگر روی سندان نصب می شود فلز گداخته را در نیمه پایین قرار داده و نیمه بالایی را طی یک یا چند ضربه بر روی آن می کوبند.

3- مهرش

در فورجینگ ضربه ای قسمت عمده انرژی در حوالی سطح و در پایه دستگاه تلف می شود در نتیجه تهیه قطعات بزرگ به روش چکش کاری امکان ندارد در مقابل در روش مهرش عمل فشردن فلز تدریجی بوده و در تمام حجم قطعه نفوذ می کند ( البته به قطعه زمان داده می شود تا قطعه بتواند تغییر شکل دهد ) پرس های فورجینگ مهرش در اندازه های خیلی بزرگ ساخته می شوند در فورجینگ مهرش که معمولاً شیب قطعات کمتر از فورجینگ حدیده ای است در نتیجه دقت ابعادی محصول بیشتر است.

غالباً عمل شکل دادن طی یک مرحله بسته شدن قالب صورت می گیرد.

4- پرچ کاری گرم

پرچ کاری گرم بعمل زیاد کردن قطر یک میله در انتها یا در قسمت میانی بوسیله اعمال فشار در جهت طول آن گفته می شود.

5- فورجینگ غلطکی

کاهش ضخامت و ازدیاد طول میله های گرد یا مستطیل شکل به منظور تهیه قطعاتی مانند محور چرخ اتومبیل و فنرهای تیغه ای و ... با روش فورجینگ غلطکی صورت می گیرد. دستگاه فورجینگ غلطکی دارای دو غلطک نیم استوانه ای است که شیارهایی با مقاطع مورد نظر و کمی خارج از مرکز نسبت به محور چرخش روی آن ایجاد شده است. قطعه کار گرم شده را هنگامی که غلطک ها باز هستند در دهانه بین آنها قرار می دهند و در طی دو نیم دور چرخش غلطک ها میله بتدریج فشرده شده و از بین شیار جلوی دستگاه بیرون می آید سپس قطعه بین دو سری غلطک دیگر قرار داده می شود و آن قدر این عمل تکرار می شود که به اندازه و شکل دلخواه برسد.

6- فورجینگ قرار  

فورجینگ قرار بعمل کم کردن قطر لوله یا میله با عبور از حدیده در اثر نیروی ضربه ای گفته می شود یک مثال از این نوع فورجینگ تنگ کردن کپسول های گاز است.

در شرکت چرخشگر که قطعات فرج شده از تراکتور سازی تامین می شود به صورت زیر در ترکیبی از مرحله اول یعنی آهنگری و مرحله دوم حدیده ای ساخته می شوند.

بدین ترتیب که فلز داغ که دمای آن مخصوص دمای فرج است و برای هر جنس قطعه متفاوت و معمولاً از حدود 910-1100 درجه سانتیگراد است آهنگری می شود.  در مرحله اول که با استفاده از روش آهنگری انجام می شود تغییر شکل اولیه قطعه بوقوع می پیوندد. در این حالت ضمن اینکه شکل ظاهری قطعه به شکل اولیه نزدیک می شود قسمت های اکسیده نیز جدا می شوند.

جدا شدن قسمت اکسیده دارای این مزیت اساسی است.

در مراحل بعد در صورت وجود اکسید روی قطعه هنگام جاری شدن قطعه ، قسمت اکسیده شده به داخل جان قطعه نفوذ می کند و عامل ترک می شود.

در مرحله دوم فورجینگ که تشکیل شده است از دو مرحله آهنگری حدیده ای که در مرحله اول آن شکل ابتدایی قطعه که خیلی نزدیکتر به شکل اصلی قطعه می باشد شکل می گیرد ، عین همین مرحله منتها با این تفاوت که فرم اصلی قالب ها برابر زاویه و ابعاد قطعه می باشد مرحله دیگری نیز انجام
 می شود که با انجام این مرحله فرم اصلی قطعه ایجاد می شود. اما برای ایجاد سوراخهای وسط دنده ها در مرحله ای بنام BED PANCH این سوراخها ایجاد می شوند بدین ترتیب که قطعه در یک نشیمنگاه خواهد نشست و توسط سنبه با اعمال نیرویی ضربه ای ، سوراخ قطعه ایجاد می شود.

البته لازم به ذکر است که یک راهنمای سوراخ کاری قبلاً در مراحل آهنگری حدیده ای ایجاد شده است. بدین ترتیب که وقتی عمل آهنگری صورت گرفت برای در آوردن قطعه از قالب ، به هنگام جدا شدن هر دو قالب بالایی و پایینی سنبه ای به فلز داغ ضربه می زند تا قطعه را از قالب جدا نماید در این زمان است که راهنمای سوراخ کاری ایجاد می شود.

آخرین مرحله ای که روی این قطعات فرج شده انجام می پذیرد این است که قطعات امکان دارد در حین مرحله BED PANCH کج و معوج شوند این مورد در مرحله ای بنام HOT SET اصلاح می شود بدین ترتیب که توسط قالبهای تختی که تا ابعاد پایانی قطعه بهم نزدیک می شود این ایراد را بر طرف
 می کنند.

لازم به یادآوری است که کلیه این مراحل در زمانی کمتر ازدو دقیقه انجام می پذیرد زیرا بایستی تا زمانیکه قطعه فورج داغ است این مراحل بپایان برسد.