نَوَرد مفتول
نَوَرد مفتول
در این مطلب میخواهیم هرآنچه که باید در مورد نورد مفتول بدانید را در اختیارتان قرار دهیم، لطفا تا پایان مطلب با ما همراه باشید.
به اطراف خود نگاه کنید؛ حتما میتوانید اجسام فلزی که به شکل های مختلفی ساخته شده اند را ببنید.
شکل دهی فلزات یکی از مهم ترین روش هایی است که به کمک آن میتوان انواع قطعات فولادی را به شکل دلخواه و با خواص مشخص ساخت.
بدون شکل دهی و انجام عملیات حرارتی روی سنگ آهن هایی که از معادن استخراج میشود استفاده از آن ها غیر ممکن است؛ پس برای دستیابی به خواص مکانیکی ایده آل باید روی آن ها فرآیندهای مختلف انجام شود و با استفاده از روش های مختلف فرمینگ یا شکل دهی آن ها را به اجسام مختلف تبدیل کرد.
موضوع بحث این مطلب در مورد یکی از روش های بسیار پر کاربرد شکل دهی به نام نورد مفتول است، در ادامه بیشتر با جزییات این فرآیند آشنا خواهیم شد.
نورد مفتول چیست؟
اهمیت استفاده از انواع مفتول ها به عنوان پرکاربردترین تجهیزاتی که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرند، بر هیچکس پوشیده نیست
سیم مفتول ها با استفاده از روش هایی مثل کشش و نورد ساخته میشوند و تقریبا در همه ی صنایع به ویژه صنایع ساخت و ساز مورد استفاده قرار میگیرند.
نورد که در زبان انگلیسی به معنای Rolling است به فرآیندی گفته میشود که روی موادی که دارای قابلیت موم سانی هستند انجام میشود تا به شکل دلخواه درآیند.
فرآیند نورد که عبارت است از تغییر شکل پلاستیک ماده، به کمک عبور شمش ها یا ورق های آهن از بین دو غلتک انجام میشود.
نورد مفتول را میتوان یکی از رایج ترین روش ها برای شکل دهی فلزات دانست که ظرفیت تولید بسیار بالایی نیز دارد و بدون محدودیت حتی میتوان تا صدها هزار تن فلز را در روز نورد کرد.
برخی از پلیمرها و فلزات در دمای اتاق دارای خاصیت موم سانی هستند و شکل پذیری آن ها امکان پذیر است اما همه ی فلزات و پلیمرها چنین خاصیتی ندارند بنابراین برای این دسته از مواد از نورد گرم استفاده میشود؛ درمورد نورد گرم توضیحات لازم را خواهیم داد.
محصولی که در نهایت بعد از عملیات نورد به دست می آید یا ورق ها هستند و یا مفتول ها؛ بعد از انجام فرآیند نورد محصولات به دست آمده بعد از تغییر شکل را با دستگاه های برشی خط مانند قیچی واره به ابعاد مورد نظر برش می دهند و پس از کنترل نهایی برای بسته بندی آماده میشوند.
روش تولید مفتول
برای ساخت مفتول از طریق فرآیند نورد ابتدا باید با قرار دادن شمش های آهن در کوره های داغ آن ها را تا 1200 درجه سانتی گراد به حرارت رساند و پس از اینکه به طور کامل گداخته شدند با کمک دستگاه های نورد ضخامتشان کمتر میشود.
هربار عبور شمش های گداخته از دستگاه های نورد کمتر شدن قطر شمش ها تا رسیدن به اندازه ی دلخواه مفتول را به دنبال دارد.
بعد از نورد مفتول دستگاه هایی که در خط نورد مفتول هستند آن ها را به کلاف و سپس به کویل یا توپی مفتول تبدیل می کنند.
برای خنک کاری بعد از نورد مفتول به تدریج در ایستگاه اولیه نورد 55 درجه از حرارت کاسته میشود، در ایستگاه بعد 93 درجه و در آخرین ایستگاه نورد مفتول 55 درجه از دمای آن کاسته خواهد شد و به دمای 980 درجه سانتی گراد می رسد.
انواع نورد مفتول
از نظر دمای عملیات نورد مفتول میتوان آن ها را به دو دسته نورد سرد و نورد گرم تقسیم کرد که هر کدام از آن ها مزیت هایی دارند که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.
نورد سرد در دمای اتاق، یعنی دمایی کمتر از دمای تبلور فلز انجام میشود اما نورد گرم در دماهای بسیار بالاتر انجام میشود.
نورد گرم:
در فرآیند نورد گرم با استفاده از حرارت و گرما شمش های فولادی بسیار راحت تر شکل می پذیرند و پس از عبور از دستگاه نورد به صورت رول های صاف در می آیند.
نکته ای که در این فرآیند باید رعایت شود ثابت نگهداشتن حرارت به طور یکنواخت و بیش از دمای تبلور فلز در طول انجام عملیات است.
قطعه پس از اینکه خنک می شود دچار انقباض میشود و این انقباض باعث بروز خطا در اندازه گیری دقیق قطعه میشود؛ به همین دلیل است که انجام نورد گرم برای قطعاتی که اندازه ی دقیق آن ها مهم است کاربرد زیادی ندارد و برای ساخت محصولاتی مثل میلگرد در عملیات جوشکاری، ساخت ریل قطار، راه آهن و ساخت و ساز از مفتول هایی که به روش نورد گرم ساخته شده اند استفاده میشود.
شاید بپرسید روش نورد گرم چه مزیت هایی دارد؟
در پاسخ باید بگوییم محصولاتی که با این روش ساخته میشوند خاصیت شکل پذیری بالایی دارند.
همچنین به دلیل اینکه در این روش کاهش دما به صورت اصولی انجام میشود محصولات بیش از حد خشک و یا سخت نمی شوند.
قطعاتی که با نورد گرم ساخته میشوند نیاز به پردازش ندارند و قیمت آن ها نیز بسیار مناسب است.
نورد سرد:
نورد سرد عملیاتی شبیه به نورد گرم است اما قطعاتی که با این روش ساخته میشوند نیاز به پردازش بیشتری دارند.
در این روش با توجه به اینکه نورد در دمای محیط صورت میگیرد و فلز دمایی کمتر از دمای تبلور مجدد دارد قطعات با ابعاد دقیق ساخته میشوند و کیفیت ساخت بالایی دارند.
همچنین در این روش بدون نیاز به حرارت و گرما تغییر شکل روی قطعات صورت میگیرد و عموما از تنش های مکانیکی برای تغییر ساختار فلز استفاده میشود.
یکی از بزرگترین مزیت های روش نورد سرد تلرانس دقیق و زیبایی ظاهری محصولات است.
همچنین قطعات بسیار مقاوم هستند و حمل و نقل آن ها نیز به سهولت انجام میشود.
دستگاه نورد مفتول کششی
دستگاه نورد مفتول کششی یکی از پرکاربردترین دستگاه هایی است که برای نورد مفتول و همچنین گرم کردن و سرد کردن فلزات و آلیاژ ها مورد استفاده قرار میگیرد.
پس از اینکه شمش های فولادی توسط کوره های داغ حرارت دیدند و نرم شدند میتوان آن ها را در دستگاه های مخصوص نورد کششی قرار داد تا روی آن ها عملیات نورد مفتول انجام شود.
استفاده از دستگاه نورد مفتول کششی متناسب با ضخامت مفتول است و اگر بخواهیم مفتول های با ضخامت کمتری تولید شود باید روی آن ها کشش سرد انجام شود.
با توجه به اینکه برای نورد مفتول از دستگاه قالب و پرس نیز استفاده میشود، مفتول تولید شده را نورد یا کششی نیز می نامند.
خط نورد مفتول
برای نورد مفتول به دستگاه نورد احتیاج است که از قسمت های مختلفی مثل یاتاقان ها، غلتک ها، قفسه و محفظه یاتاقان تشکیل شده است.
دو غلتک نیز در این دستگاه وجود دارد که با نیرویی که از موتور میگیرند خلاف جهت یکدیگر میچرخند و در محفظه ای به نام قفسه قرار داده شده اند.
با توجه به تعداد غلتک ها طراحی و تعداد قالب قفسه ها با یکدیگر متفاوت است، قفسه ها در انواع سه غلتکی، دو غلتکی، اقماری و ... وجود دارند.
– قفسه های دو غلتکی برای کاهش ضخامت مفتول مورد استفاده قرار میگیرند، این دو غلتک به سمت مخالف یکدیگر می چرخند و ضخامت ورقه یا مفتول را کاهش می دهند.
– قفسه های نورد سه غلتکی به این صورت طراحی شده اند که سه غلتک روی هم قرار گرفته که غلتک های بالایی و پایینی هم جهت یکدیگر می چرخند و غلتکی که در وسط قرار دارد مخالف جهت این دو می چرخد.
یکی از مزیت های قفسه های سه غلتکی عدم نیاز به حرکت رفت و برگشتی است.
دستگاه نورد میتواند ضخامت ورق های آلومینیومی را از 6 میلی متر به 20 میکرون کاهش دهد و شکل دهی به فولاد را نیز انجام دهد.
فرآیند نورد مفتول با توجه به طراحی و چیدمان غلتک ها به چند دسته تقسیم میشود؛ همانطور که گفتیم استفاده از چندین غلتک در دستگاه نورد مفتول باعث کاهش قطر غلتک کاری میشود و با کاهش قطر غلتک کاری سطح تماس آن با ماده پایین می آید و در نتیجه اصطکاک فرآیند نیز کاهش محسوسی خواهد داشت.
همچنین در دستگاه نورد مفتول از غلتک های نگهدارنده نیز استفاده میشود که کمک می کنند غلتک ها خم نشوند و همچنین ابعاد قطعات به درستی و با دقت به دست بیاید.
نورد مفتول فنر
همانطور که میدانید مفتول ها برای ساخت انواع فنر نیز مورد استفاده قرار میگیرند؛ شاید با شنیدن نام فنر ذهن شما به سمت همان فنرهای مارپیچی در وسایل ساده ای مثل خودکار استفاده شده است برود اما فنرها کاربردهای بسیاری در صنعت دارند و بسیار نیز متنوع هستند.
به طور کلی هر ماده ای که بتواند نیرو و انرژی را جذب و در خود ذخیره کند نوعی فنر است اما تعریف فنر به جسم فلزی گفته میشود که دارای خاصیت ارتجاعی است و در کارخانه ها در مدل ها، اندازه ها و طرح های مختلفی ساخته میشود.
شاید طراحی فنر ها ساده به نظر برسد اما میتوان گفت جزو پر کاربردترین تجهیزات صنعتی هستند.
فنرها انواع مختلفی مثل مارپیچ، پیچشی، فشاری و کششی دارند که هر کدام از آن ها ویژگی ها و کاربردهای متفاوتی دارد.
مفتول هایی که برای ساخت فنرها به کار برده میشوند از فرآوری فولاد پرکربن و کربن گرم نورد شده و از طریق نورد سرد خشک به دست می آیند.
مفتول هایی که برای ساخت فنر مورد استفاده قرار میگیرند شامل دو دسته فنرهای مفتولی لول شده و مفتولی فرم دار تقسیم میشوند.
این نوع مفتول ها باید ویژگی هایی مثل مقاومت بالا در برابر تنش های خمشی و برشی، قابل دسترس بودن، شکل پذیری راحت و خوب داشته باشند و همچنین احتمال بروز هر عیبی در آن ها صفر باشد.
همچنین مفتول فنر باید در برابر خوردگی، حرارت بالا، اسیدها و قلیاها و رطوبت و تنش پیچشی مقاومت بالایی داشته باشد.
ساخت فنرها توسط دستگاه CNC ساخته میشوند و در فرآیند نورد مفتول فنر تنها سطح مقطع فولاد در مجاورت با پودر روانساز تغییر می کند اما هیچ تغییر دیگری در عناصر شیمیایی آن ها به وجود نمی آید.
در طی نورد مفتول فنر تنها مقاومت کشش، حد الاستیسیته و کیفیت سطح آن بالاتر می رود.
مفتول فنر علاوه بر اینکه برای ساخت انواع فنر به کار برده میشوند در صنایع نظامی، پتروشیمی، ساخت لوازم خانگی، هیدرولیک و پنوماتیک، نساجی، خودروسازی، نفت و گاز، پتروشیمی، برق و الکترونیک نیز کاربرد دارند.
مفتول های فنر از لحاظ مقاومت، کشش و استحکام انواع مختلفی دارند و هنگام انتخاب هر یک از آن ها باید تنش های استاتیکی و دینامیکی را در نظر بگیرید.
هر آنچه که باید در مورد نورد مفتول میدانستید را در اختیارتان قرار دادیم،امیدواریم خواندن این مطلب برای شما مفید بوده باشد. در پایان مطلب بر خود لازم میدانیم یکی از برترین مجموعه های تولید کننده انواع مفتول با کیفیت بالا و قیمت مناسب را به شما معرفی کنیم.
