हॉट फोर्जिंग का अनुकरण
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हॉट फोर्जिंग एक निर्माण प्रक्रिया है जिसका उपयोग विभिन्न प्रकार के धातु भागों के उत्पादन के लिए किया जाता है,ऑटोमोटिव और एयरोस्पेस घटकों सहित।यह बीसवीं सदी से चला आ रहा है।हालाँकि, ऐसे कई कारक हैं जिन्हें हॉट फोर्जिंग प्रक्रिया को डिजाइन करते समय ध्यान में रखा जाना चाहिए।इनमें सामग्री की जालसाजी, तापमान वितरण और ड्राफ्ट का प्रभाव शामिल है।इसके अलावा, जाली भाग की सूक्ष्म संरचना की उचित गणना की जानी चाहिए।हॉट फोर्जिंग में उच्च तापमान शामिल होता हैजिससे कार्य-वस्तु के सतह क्षेत्र में महत्वपूर्ण संरचनात्मक परिवर्तन होता है।इसके अलावा, फोर्जिंग प्रक्रिया के परिणामस्वरूप ऑक्सीकृत सतहों का निर्माण भी हो सकता है।फोर्जिंग प्रक्रिया का उपयोग अक्सर जटिल 3डी ज्यामिति वाले भागों के उत्पादन के लिए किया जाता है।इसलिए, सफल सिमुलेशन के लिए मॉडल की सटीकता महत्वपूर्ण है।आमतौर पर, प्रक्रिया को अनुकरण करने के लिए तीन प्रकार की मॉडलिंग विधियों का उपयोग किया जाता है: एफई (फ़ज़ी ईएम) तकनीक, बैकवर्ड ट्रेसिंग और परिमित तत्व।सुरक्षा-महत्वपूर्ण घटकों के लिए हॉट फोर्जिंग एक महत्वपूर्ण विनिर्माण प्रक्रिया है।ऐसा इसलिए है क्योंकि यह उच्च परिचालन भार के साथ धातु भागों की फोर्जिंग को सक्षम बनाता है।चूंकि तापमान अपेक्षाकृत अधिक है, यह एक ऐसी धातु के निर्माण को सक्षम कर सकता है जो लचीला और विरूपण के लिए प्रतिरोधी है।फोर्जिंग के दो मुख्य प्रकार हैं: ओपन डाई फोर्जिंग और मशीन शॉप फोर्जिंग।विशिष्ट फोर्जिंग भत्ते मिलीमीटर के दसवें हिस्से से लेकर कई मिलीमीटर तक हो सकते हैं।इस वजह से, डाइज़ के बीच बेमेल मिलान महत्वपूर्ण समस्याएं पैदा कर सकता है।जाली सामग्री के प्रकार के आधार पर, विभिन्न प्रकार के डाई की आवश्यकता हो सकती है।इसके अलावा, गर्म फोर्जिंग के लिए अतिरिक्त प्रसंस्करण चरणों की आवश्यकता हो सकती है, जैसे गर्मी उपचार या परिष्करण।इसके महत्व के बावजूद, गर्म फोर्जिंग ठंडी फोर्जिंग जितनी सटीक नहीं है।ऐसा इसलिए है क्योंकि फोर्जिंग प्रक्रिया के दौरान सामग्री का थर्मल विस्तार तैयार उत्पाद की सटीकता को प्रभावित कर सकता है।इसके अलावा, गैर-समान तापमान वितरण का उपयोग भी जाली भाग की सूक्ष्म संरचना में महत्वपूर्ण परिवर्तन उत्पन्न कर सकता है।इस प्रकार, यह सुनिश्चित करना बहुत महत्वपूर्ण है कि जाली धातु में आवश्यक ताकत और कठोरता है।फोर्जिंग प्रक्रिया का अनुकरण करने के लिए,तीन बुनियादी मॉडलिंग विधियों का उपयोग किया जाना चाहिए।सबसे पहले, परिमित तत्व विधि का उपयोग निर्माण प्रक्रिया को अनुकरण करने के लिए किया जा सकता है।दूसरे, फोर्ज्ड हिस्से में तापमान वितरण निर्धारित करने के लिए एफई विधि का उपयोग किया जा सकता है।अंत में, बैकवर्ड ट्रेसिंग मॉडलिंग तकनीक का उपयोग हॉट फोर्जिंग प्रक्रिया को डिजाइन करने के लिए किया जा सकता है।सही तापमान वितरण की गणना करने के लिए,फोर्जिंग प्रक्रिया नियंत्रित तरीके से की जानी चाहिए।ऐसा इसलिए है क्योंकि तेज किनारों के ड्राफ्ट और स्मूथिंग पर विचार करना महत्वपूर्ण है।इसके अतिरिक्त, विशेष डाई सामग्रियों के उपयोग की भी सिफारिश की जाती है जो उच्च तापमान का सामना कर सकते हैं।एक अन्य मुद्दा जिस पर विचार किया जाना है वह है फॉर्मिंग मशीन का चुनाव।सही मशीन का चयन जाली भाग के तापमान वितरण पर बड़ा प्रभाव डालता है।अंत में, भंडारण और परिवहन समय को ध्यान में रखना महत्वपूर्ण है।उपयुक्त फोर्जिंग तापमान निर्धारित करने के लिए, अधिकतम उपलब्ध फॉर्मिंग बल का उपयोग किया जाता है।प्रक्रिया के दौरान, फोर्जिंग डाई को उच्च यांत्रिक और रासायनिक भार के अधीन किया जाता है।इन भारों के साथ, डाई को थर्मल और रासायनिक विविधताओं की एक विस्तृत श्रृंखला का सामना करना पड़ता है।इसके अलावा, महत्वपूर्ण अवशिष्ट तनाव भी हैं।
