Forjalanadigan va quyiladigan qattiq sanoat burghilari: Qaysi biri ancha chidamli?

Ishlab chiqarish jarayonlari: Forjalanadigan va quyiladigan qattiq sanoat burghilarini qanday ishlab chiqarish

Forjalanadigan qattiq sanoat burghilari: Zichligi va mustahkamligini oshirish uchun boshqariladigan deformatsiya

Poyraz bor yoki yo'qligi ular ishqorlangan metall bo'laklaridan kuchli bosim ostida shakllantirilgani uchun ancha uzoq xizmat qiladi. Bu uskunalar 5000 dan 25000 tondagacha bo'lgan g'idg'ili presslar bilan ishlaydi, bu esa metall donalarini juda zich siqib chiqaradi. 2023-yildagi so'nggi o'tkazilgan tadqiqot qiziqarli natijalarni ko'rsatdi — agar biz metallning forchalaish jarayonidagi deformatsiyasini nazorat qilsak, quyish usuliga qaraganda ichki havo pufakchalari taxminan uchdan birga kamayadi. Bu aslida qotishma po'lat detallari uchun yakuniy mahsulot zichligini kub santimetriga 7,85 grammdan yuqori qiladi. Buning barchasi nimani anglatadi? Aslida, metallning forchalanish jarayonida uzluksiz oqishi aynan shu asboblar takroriy kuchlanishlarga ancha yaxshiroq chidashini ta'minlaydi. Bu judda muhim, chunki aksariyat burilma uskunalari ishlash davrida har soniyada ellikdan yuzgacha marta uriladi.

Quyilma tosh burilgichlari: Ariel metallarni o'zlashtirish va ularning cheklovlari

Sotalash jarayoni asosan suyuq holdagi metallarni qumli yoki keramik o'zaklarga quyishni anglatadi. Bu juda murakkab shakllarni yaratish imkonini beradi, lekin ba'zi tuzilma muammolarini ham keltirib chiqaradi. O'ttigi yilgi materialshunoslik bo'yicha so'nggi tadqiqotlarga ko'ra, sotalangan aksariyat tosh burguvchilarda 5 dan 15 foizgacha bo'lgan dondanlik mavjud. Bu — metall ichidagi mayda havo pufag'chalari bo'lib, ularga kuch ta'sir etganda, troshqinning boshlanish nuqtasi sifatida xizmat qiladi. Sotilgan qismlar nozik dizaynga ega bo'lgan yengil asboblarda qondiruvchi darajada yaxshi ishlaydi, lekin uloqtirishga nisbatan forklashgan qismlarga qaraganda kamroq chidamli. ASTM E23 Charpy usuli bilan o'tkazilgan sinovlar sotalgan komponentlarning uloqtirishga chidamliligi forklashganlarnikiga qaraganda atigi 32% atrofida ekanligini ko'rsatdi. Ba'zi ilg'or fikrli sotilgan zavodlar endi ushbu nuqsonlarni kamaytirishga yordam beradigan issiq izostatik presslov kabi maxsus muolajalarni qo'llashmoqda. Biroq, bu qo'shimcha bosqichlar aniqki umumiy xarajatlarga qo'shiladi va ishlab chiqarish xarajatlarini taxminan 18 dan hatto 25 foizgacha oshirib yuboradi.

Ishlab chiqarish usullari va materiallarning bir xilligi jihatidan asosiy farqlar

Shoyda hosil bo'ladigan siquv kuchlari burilish konturlarini qo'llab-quvvatlovchi bir tekis metall oqimlarini yaratadi, sovuq esa noaniq don chegaralariga olib keladi. Bu farqlar granit qazishda formlangan teshiklar asboblari quyulgan nurlashliklarga qaraganda 2–3 marta uzoqroq xizmat qilishini tushuntiradi.

Shoyilgan va quyilgan burilgichlarning mikrostrukturaviy butunjligi hamda materialdagi nuqsonlar

Yuqori bosim ostida shoyilgan burilgichlarning don tuzilishi tekislashuvi

1200°C dan yuqori haroratlarda shoylash jarayonida po'lat billetlar juda katta bosim ostida siqiladi, natijada metall donlari uzluksiz yo'nalishdagi namoyish etuvchi naqshga ega bo'ladi. Ushbu bir yo'nalishli don oqimi quyilgan namunalarga qaraganda stress konsentratsiyasi nuqtalarini 42% ga kamaytiradi ( Janubiy G'arbiy Po'latni Qayta Ishlash, 2023 ), strukturaviy bir tekislilik hamda ta'sirga chidamlilikni oshiradi.

Tashqi jinsli qotishmada donlarning tasodifiy hosil bo'lishi va porozligi

Qotish jarayonida suyuq metall noaniq sovib, quyidagilarga olib keladi:

• Yo'nalishli tekislanmagan izotrop donlar shakllanishi
• Standart qotishmalarda sirt porozligi o'rtacha 3–5%
• Ichki mikrobo'shliqlar tayanchni 18–26% ga kamaytiradi

Ushbu o'ziga xos nuqsonlar tsiklik kuchlanish ostida troshchaning rivojlanish ehtimolini oshiradi, hatto murakkab dizaynlarda qotishgan driller arzonligi tufayli tortimli bo'lsa ham.

Keng tarqalgan nuqsonlar: Qotishmali materiallardagi qo'shimchalar, uzilishlar va bo'shliqlar

Zamonaviy Rentgen tekshiruvi tizimlari aylanishdan oldin tanqidiy nuqsonlarning 92% ini aniqlaydi, ularni bartaraf etish esa ko'pincha sanoat aylanmasi uchun oqlanmaydigan qimmatbaho qo'shimcha jarayonlarni talab qiladi. Forchinkalangan burgu lar bu muammolardan butunlay xoli, chunki ular qattiq holatda birlashtirilgan holda ishlab chiqiladi.

Mustahkamlik va chidamlilik: Cho'zilish, ta'sir va chidamlilik ko'rsatkichlari

Forchinkalangan va quyilgan metallarning cho'zilish va chidamlilik kuchi solishtirmasi

Forjlash orqali yaratilgan qattiq quduq burguvlari, jarayon davomida metall donalar to'g'ri joylashganligi sababli odatda 15 dan 30 foizgacha ko'proq cho'zilish chidamliligiga ega bo'ladi va ular orasida kamroq bo'sh joy mavjud. Ushbu vositalar kuniga kun ish maydonlarida sodir bo'layotgan kabi takroriy kuchlanishlarga duch kelganda, boshqa turlarga nisbatan eskirish belgilari namoyon bo'lishidan oldin taxminan ikki marta ko'proq xizmat qiladi. Materiallarni sinovdan o'tkazish millionlab foydalanish tsikllaridan keyin sezilarli farqlarni ko'rsatadi. Forjlash usuli shunday ishlaydiki, u aslida mayda troshchinalarning paydo bo'lishini to'xtatuvchi ichki bosim nuqtalarini yaratadi. Quyilma burguvlar esa shu xuddi shunday himoyadan foydalanmaydi, chunki ularning donli tuzilishi tartibsiz tarqoq bo'ladi, bu esa doimiy bosim ostida vaqt o'tishi bilan mayda g'ildiraklarning ancha tez tarqalishiga olib keladi.

Urish Chidamliligi va Suv O'tkazuvchanlikka Qarshilikni Boshqarish Amallarida

Percussive teshishda, forklanmagan komponentlar uzilishdan oldin taxminan 40 dan 60 foizgacha ko'proq energiyani saqlab qolishi mumkin. Sababi nima? Forklanmagan materiallarning ta'sir etuvchi kuchlarni tekis tarrang bo'lgan donli namoyonotish orqali tarqatadigan juda barqaror ichki tuzilishi mavjud. Sozilgan drillarda esa boshqacha hikoya. Ular tekingina g'alati shoxlar hosil qiluvchi kichik havo pufakchalari (poroznallik) va boshqa aralashmalar bilan to'la bo'ladi. Sinovlar ushbu farqning qanday katta ekanligini aniq ko'rsatadi. Sozilgan asboblar odatda har bir kvadrat santimetriga 18 dastlabki energiya ta'sirida ishdan chiqadi, bosh haroratda esa ularning forklanmagan nusxalari kvadrat santimetrga 28 dastlabki energiyagacha chidamli bo'ladi. Bu sakkizinchi sharoitlarda ishlashda, ya'ni kunlik operatsiyalarning bir qismi bo'lgan, kutilmagan zarbalarda ishlayotganda ahamiyatli farq yaratadi.

Haqiqiy dunyo chidamliligi: Yuqori kuchlanish muhitidagi nosozlik darajalari

2023-yilda konlarning pastki qismidan yig'ilgan ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, granit orqali ishlayotganda quyilma tosh burguvlari o'zlarining formlangan nusxalariga qaraganda taxminan 2,3 marta tezroq almashtirilish talab etadi. Formlash jarayoni metall sirtida hosil bo'ladigan siqilish kuchlari shu yerda noqulay choklar va treshiniklarning paydo bo'lishini oldini oladi, shu sababli kvartsni ishlashda formlangan burgi uchlari keskin qirralarini taxminan 65 foizga uzunroq saqlaydi. Biroq, arzonroq sedimentli jinslarda qisqa muddatli ishlarda, ularni almashtirish kerak bo'lguncha qanchalik xizmat qilishi muhim bo'lmasa, quyilma burgilar ayniqsa yaxshi ishlashi mumkin.

Sanoat sohasida foydalanish muddati va uzoq muddatli qiymati

O'rta va og'ir foydalanish sharoitida formlangan va quyilma tosh burgilarning chidamliligi

ASTM International tomonidan 2023-yilda sanoat burguvlari qancha muddat xizmat qilishini o'rganish maqsadida chiqarilgan so'nggi hisobotda, qattiq kon sharoitlarida formlangan usulda yasalgan g'ildirakli burguvlar quyilma analoglariga qaraganda uchdan besh baravarga doimiyroq bo'lishi aniqlangan. Sababi? Ularning mustahkam donli tuzilishi, ayniqsa, kuniga sakkiz soatdan ortiq ishlaydigan konlarda muhim bo'lgan, takroran urilish ta'sirida mayda troshchinalarning tarqalishini to'xtatadi. Boshqa tomondan, quyilma detallar bunday kuchli yuklamalarga shunchalik chidamli emas. O'ttimoqda nashr etilgan Xalqaro Kon muhandisligi jurnalining ma'lumotlariga ko'ra, ayniqsa, granit quarlari atrofida doimiy foydalanishning faqat o'n ikki oy ichida ularning ishdan chiqish darajasi 20% dan 40% gacha oshib ketadi.

Narx vs. Xizmat muddati: Vaqt o'tishi bilan formlangan komponentlarning iqtisodiy afzalliklari

Dastlabki narx 50–70% yuqori bo'lishiga qaramay, formlangan burguvlar yuqori darajadagi hayotiy qiymatni ta'minlaydi:

Ushbu model yashash aylanma muddati bo'yicha xarajatlarni tahlil qilish o'rganilgan , doimiy foydalanish sharoitida forklash vositalari 18–24 oy ichida xarajatlarning barqarorlanishiga erishishini ko'rsatadi.

Sovuq tosh burgilari kamroq xarajatga ega bo'lganda yetarli samaradorlikni ta'minlaganda

Soyilgan sanoq odatda Mohs qattiqi 5 yoki undan past bo'lgan yumshoqroq jinslarda ishlash yoki olti oydan kamroq muddat davom etadigan loyihalarda yaxshi ishlaydi. U boshqa variantlarga nisbatan dastlabki xarajatlarni taxminan uchdan biri va ikkidan biri miqdorida tejash orqali moliyaviy xarajatlarni ham kamaytiradi. O'ttiz yil avvalgi Mining Equipment Quarterly ma'lumotlariga ko'ra, geologik tadqiqotlarning ba'zilarida aytib o'tilishicha, ushbu asboblar ezilguncha qumtoshda yetti mingdan o'n minggacha ta'sirga chidasa biladi, bu esa ularga shu kabi sharoitlarda forklangan sanoqlar bilan erishiladigan natijaga yaqin natija beradi. Bunday tizimlarni texnik xavfsizlikni saqlab turish mas'uliyati tushgan mutaxassislarga har to'rtta ishlatish muddati tugagandan keyin sovilgan qismlarda poroz materialning vayron bo'lish belgilari bor-yo'qligini tekshirish tavsiya etiladi. Bu xarajatlar hamda ishchilarning xavfsizligi muammolarini e'tiborda tutib, tizimlarni silliq ishlashini saqlab turishga yordam beradi.

To'g'ri Sanoqni Tanlash: Forklangan yoki Sovilganni Qo'llanilish Maqsadiga Moslashtirish

Toshkon quduqlarida va chuqur burilishda Forklangan Tosh Sanog'ining Tavsiya Etiladigan Qo'llanilish Sohalari

Quyidagi konlar va chuqur qudullarda uchraydigan qattiq sharoitlarda ishlash uchun forjlanish orqali yasalgan tosh burg'ilar ajoyib ishlaydi. 2023-yildagi soha bo'yicha so'nggi tadqiqotlarga ko'ra, material kuchli bosim ostida deformatsiyaga uchraganda, bu jarayonda metall donalarining tartibli joylashuvi uskunaga quyilma namunalarga qaraganda taxminan 18% yaxshiroq chidamlilik xususiyatini beradi. Granit yoki kvarts kabi qattiq jinslarga doimiy ravishda ta'sir qiluvchi, kunduzi kechasi 50 MPa dan ortiq bo'lgan siklik kuchlanishlarga duch keladigan ishlarda forjlangan burg'ilar almashtirishlar orasida ancha uzoqroq muddat ishlay oladi. Ko'plab burg'u operatorlari har kuni qattiq sharoitlarda ishlaganda ushbu farq juda muhim ekanligini har kimga aytsa kerak.

Quyilma tosh burg'ilar iqtisodiy jihatdan ma'qul bo'lgan vaziyatlar

Sedimentli qatlamdagi qisqa muddatli ishlarda ishlatiladigan tosh burilari, odatda afzal ko'riladigan tanlov hisoblanadi. Ular boshqa turlarga nisbatan taxminan 23% kamroq ta'sir kuchiga ega, lekin mustahkamlikdagi kamchiliklari moslashuvchanlik bilan qoplanadi. Shulardan so'ng shiftda yoki ohaktosh qatlamlarida ishlashda juda qo'l keladigan shaklga solish jarayoni turli xil tosh sharoitiga tez moslashish imkonini beradi. Ko'pincha xarajatlarni kuzatib boruvchilar 100 soatdan kamroq davom etadigan geologik razvedka yoki qurilish ishlari uchun aynan ushbu quyilma modellarini tanlaydi. Agar ish yetarlicha uzoq davom etmasa, aniqroq barqaror mahsulotga sarmoya kiritish ma'nosiz bo'ladi.

Shartlar asosida forklanka va quyilma turlarni tanlash bo'yicha yo'riqnoma

Uchta asosiy omil optimal tanlovni belgilaydi:

1. Shakllanish qattiqiligi : Forged drillar Mohs 6+ geologik qatlamlarida yaxshiroq ishlaydi
2. Loyiha hajmi : Ikki haftadan kamroq muddatli loyihalarda quyilma variantlar dastlabki xarajatlarni 37% ga kamaytiradi
3. Urg'u yukining chastotasi : Forjalanmagan komponentlar 12% yuqori cho'qqi ta'sir kuchiga chidamli.

Quyida ta'kidlansachi, batafsil material tadqiqotlari , forjash usulida yaratilgan asboblar boshlang'ich sarmoyasining yuqoriligiga qaramay, yuqori ta'sir ko'rsatkichli va uzoq muddatli operatsiyalarda yanada yaxshi foyda keltiradi. Sarflovchan muhitda tez almashtirish orqali chidamlilik cheklovidan osonlikcha o'tib ketiladigan o'rtacha kuchlanish sharoitida quyilma echimlar samarali bo'lib qolmoqda.

Ko'p so'raladigan savollar

Forjalanmagan cho'kindi burilgichlarning quyilmaga nisbatan afzalliklari qanday?

Forjalanmagan cho'kindi burilgichlar yo'nalishli donli tuzilmalari tufayli yanada chidamliroq bo'lib, yuqori ta'sir ko'rsatkichli hamda uzoq muddatli ishlatishga mos keladi. Ular odatda quyilma burilgichlardan uzoqroq xizmat qiladi va takroriy kuchlanishlarga yaxshiroq chidaydi, shuning uchun ularning xizmat muddati uzunroq bo'ladi.

Nima uchun kimdir quyilma cho'kindi burilgichlarni tanlashi mumkin?

Soyilgan tosh qazish moslamalari odatda qisqa muddatli loyihalar yoki yumshoqroq toshlar bilan ishlaganda tanlanadi, chunki ularda sovunish jarayoni tufayli dastlabki xarajatlar kamayadi va batafsil dizayn imkoniyatlari mavjud. Ular kamroq foydalaniladigan yoki pastroq ta'sir yuklari bo'lgan loyihalarda iqtisodiy jihatdan ma'quldir.

Soqilgan va soyilgan tosh qazgichlar narx hamda foydalanish muddati jihatidan qanday farq qiladi?

Soqilgan tosh qazgichlarning dastlabki narxi yuqori, lekin ulardagi chidamlilik va kamroq almashtirilish kerakligi tufayli uzoq muddatda yanada yaxshi qiymat taklif etadi. Boshida arzon bo'lgan soyilgan tosh qazgichlar ayniqsa yuqori kuchlanish sharoitida muddati tugashi va ishlamay qolish tufayli vaqt o'tishi bilan yuqori almashtirish xarajatlariga sabab bo'lishi mumkin.