ساچمه زنی

ساچمه زنی (Shot Peening) فرایندی معروف و در عین حال مهم است که نیاز به معرفی و توسعه دارد.

تمیزکاری شیشه، سنگ و فلز یا مواد سخت دیگربه وسیله پرتاب ماسه توسط هوای فشرده انجام می شود. "بنجامین تیلگهام" در سال ۱۸۷۱ این فناوری را به ثبت رساند اما بعدها ساچمه‌زنی بیشتر توسعه یافت.

 

 

این عملیات فرایند شکل دهی سرد است که در آن تنشهای باقیمانده درونی فشاری در منطقه ای نزدیک به سطح قطعه کار ایجاد می شوند. ساچمه زنی جایگزین فرایندهای پیچیده و هزینه بر شده و هزینه مصرف مواد را کاهش می دهد. این فرایند امکان طراحی قطعات سبکتر را فراهم آورده و بنابراین افزایش نسبت استحکام به وزن و همچنین نسبت هزینه به سود را در پی دارد.

امروزه بسیاری از اصولی که در ساچمه زنی بکار می رود از قبیل دمیدن هوای فشرده یا چرخهای پاشش شتابدار شن و ماسه یا ساچمه، آیا همگی مطلوب و مفید هستند؟

در دمش هوا، ساچمه فولادی توسط هوای فشرده با شتاب پرتاب می شوند و از طریق نازل روی قطعه ریخته می‌شوند. گاهی سرعت ساچمه ها به ۲۲۰ متر بر ثانیه نیز می‌رسد. استفاده از سیستمهای ساچمه زنی دوار مدرن می‌تواند سرعت جریان ساچمه ها را افزایش دهد. جریان انرژی در دمش هوا در مقایسه با ساچمه زنی دوار تقریبا یک به ده (۱:۱۰) است و به عبارت دیگر هزینه‌های پرداخت سطحی قطعات با استفاده از چرخهای پرتاب ساچمه کاهش می یابد. اما در هر حال، امنیت فرایند باید تضمین شود. باید به حداکثر قابلیت تکرار همه پارامترهای دمش و پرتاب ساچمه از قبیل سرعت دمش، زمان دمش و سرعت جریان ساچمه و زاویه ضربه رسید. امروزه پرتاب ساچمه ها با استفاده از چرخهای دوار برای پرداخت دسته های بزرگ قطعات تحت تنش های بالا و متناوب بکار می رود. کاربردهای معمول آن عبارتند از: صنعت خودروسازی، ماشین سازی و از نقطه نظر دیگر طیف قطعاتی چون همه انواع فنر، محور بادامک، میل لنگ، میله های پیستون، چرخ دنده ها، ابزارهای صنعت معدن کاری، قطعات متعادل‌كننده کشتی ها و هواپیماهاو ... .

انواع ماشینهای فرز و ساختمان آنها

ماشینهای فرز یکی از چندین نوع ماشینی است که به وسیله آنها براده برداری صورت می گیرد. اهمیت و استفاده ماشینهای فرز در صنعت بسیار زیاد است، این نوع ماشینها قادر به تراش دقیق یک یا چندین صفحه است مخصوصاً از آنها برای تولید هر چه بیشتر استفاده می گردد.

موارد استفاده دیگر آنها بیشتر در کارگاههای تعمیراتی و ابزار سازی، کارخانجات ماشین سازی، و کارگاههای تحقیقاتی (ساخت دستگاههائی که برای آزمایش مورد استفاده قرار می گیرد.)، می باشند. ماشینهای فرز یکی از پراهمیت ترین ماشینی است که در صنعت به کار می گیرند. استفاده دیگر این ماشینها در ساخت چرخ دنده ها است و چون در تراش صفحات و شیارها از نظر صرفه جوئی وقت بر صفحه تراش مزیت دارد امروزه کم کم جای صفحه تراش را در صنعت گرفته است. از طرفی دیگر به واسطه این که ماشینهای فرز می توانند کارهای متعددی را انجام دهند در نتیجه برای کارهای مختلف ماشینهای فرز مختلفی ساخته و در دسترس صنعت قرار داده اند که به شرح هر یک از آنها خواهیم پرداخت.

 

انواع ماشینهای فرز

 

به منظور برآورد هر چه بیشتر نیازهای صنعتی می توان انتظارات بسیار زیادی از ماشینهای فرز و نیز فرزکاری داشت. بدین جهت تعداد زیادی از انواع ماشینهای فرز در دسترس می باشد. ماشینهای فرز از نظر اندازه و نوع ساختمان و موارد استفاده متفاوت بوده که عبارتند از:

انواع چرخدنده

چرخدنده ها در انواع ماشین آلات کاربرد دارند . آن ها می توانند کوچک باشند در حدود 3 میلی متر یا بزرگ باشند در حدود 11 متر قطر داشته باشند . آن ها برای انتقال حرکت دورانی از یک محور به محور های دیگر بکار می روند که این کار توسط چرخ های دندانه دار شده ای انجام می گیرد که به طور مستقیم با هم درگیر می شوند . در مقابل چرخ زنجیر ها حرکت را از یک محور به محور های دیگر توسط زنجیر انتقال می دهند . چرخدنده ها برای انتقال قدرت بکار می روند مانند گیربکس ماشین و غالب دستگاه های صنعتی  و در بعضی موارد برای کنترل بکار می روند .

چرخدنده هایی که حرکت را از یک محور به محور های دیگر انتقال می دهند برای محور ها می توان سه حالت را در نظر گرفت .

الف ) محورهای موازی

ب ) محورهای متقاطع

ج ) محورهای متنافر

در هر کدام از این جانمایی محورها یک سری از انواع چرخدنده می توانمند کاربرد داشته باشند .

محور های موازی

در این نوع جانمایی محورها به صورت موازی قرار گرفته اند. چرخدنده هایی که در این نوع جانمایی بکار می روند شامل :

1) چرخدنده ی ساده که می تواند دندانه ی داخلی و یا خارجی باشد .

 2) چرخدنده ی مارپیچی که در دو نوع داخلی و خارجی و همچنین ساده و دوبل وجود دارد .

محور های متقاطع

این محور ها در این جانمایی همدیگر را در یک نقطه قطع می کنند .

چرخدنده هایی که در این نوع جانمایی بکار می روند شامل :

1) چرخدنده ی مخروطی دندانه مستقیم

2) چرخدنده ی مخروطی مارپیچی

3) چرخدنده ی مخروطی زاویه صفر ( زرول )

4) صفحه دنده

محورهای متنافر

این محورها نه موازی اند و نه متقاطع و چرخدنده هایی که در این نوع جانمایی بکار می روند شامل :

1) چرخ دنده مارپیچی متقاطع و زاویه دار

2) چرخ دنده ی حلزونی که می تواند ساده و دوبل باشد

3) چرخدنده های هیپوئیدی