دوزه کشش چیست؟
دوزه‌های کشش برای کاهش قطر میلگرد، لوله، شش پر، چهار پر و دیگر مقاطع فلزی استفاده می‌شوند. این دوزه‌ها از مقاومت بالایی در برابر سایش برخوردارند و معمولاً برای کاهش سایز مقاطع از قطر بالا به قطرهای کوچکتر استفاده می‌شوند. انواع مختلف دوزه‌ها در سایزهای گوناگون (از سایز ۱ تا ۱۰۰) قابل تهیه و استفاده هستند.
فرآیند کشش مفتول
فرآیند کشش مفتول به معنای کاهش قطر و تغییر سایز مفتول از طریق عبور آن از قالب‌های مخصوص است. در این فرآیند، قطر مفتول کاهش می‌یابد و طول آن افزایش پیدا می‌کند، اما حجم مفتول ثابت می‌ماند. معمولاً برای دستیابی به قطر مورد نظر، مفتول باید از چندین قالب با سایزهای مختلف عبور کند. این فرآیند هم در مقیاس کوچک و هم در مقیاس تجاری بزرگ قابل انجام است.
کشش مفتول به دلیل انجام شدن در دمای پایین، نوعی کار سرد محسوب می‌شود و به همین دلیل خواص مواد را تغییر می‌دهد.
تاریخچه دوزه کشش
در گذشته، از تنگستن کاربید با محتوای ۴ درصد کربن استفاده می‌شد، اما بعدها کربور تنگستن با ۶ درصد کربن جایگزین شد که مقاومت بهتری در برابر سایش داشت و شکنندگی کمتری داشت. این ماده توسط کارخانه کروپ در آلمان به بازار عرضه شد و با نام "ویدیا" شناخته شد.
امروزه دوزه‌های کشش از جنس‌های مختلفی مانند فولاد ابزار، تنگستن کاربید و الماس ساخته می‌شوند. قالب‌های الماسی تک کریستال برای کشش با دمای بالا و قالب‌های تنگستن کاربید برای کشش مفتول‌های فولادی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
اجزای دوزه کشش
دوزه کشش که به حلقه کشش نیز معروف است، از چندین بخش تشکیل شده است:
- قسمت ورودی: وظیفه توزیع یکنواخت مواد روانکار بر روی قالب کشش را دارد.
- مخروط کشش: مسئول کاهش قطر مفتول بوده و به نوع متریال و مواد روانکار وابسته است.
- قسمت راهنما: برای کالیبره کردن مواد کشیده شده استفاده می‌شود.
- حفره خروجی: از شکسته شدن لبه پشتی قالب جلوگیری می‌کند و اغلب از الماسه ساخته می‌شود.
- پوسته قالب: برای تکیه دادن و جلوگیری از شکستن قالب تحت نیروی جانبی استفاده می‌شود.
انواع کوره‌ها برای نرم کردن سیم در کشش سرد
سه نوع کوره برای نرم کردن سیم پس از فرآیند کشش وجود دارد:
- کوره کاسه‌ای: در این کوره، سیم‌ها به درب کوره آویزان می‌شوند و با پمپ هوا، گاز خنثی به کوره تزریق می‌شود. دمای کوره تا ۸۰۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسد.
- کوره هابه: این کوره‌ها انتقال حرارت بهتری دارند و حلقه سیم در قسمت پایینی کوره قرار می‌گیرد و به وسیله برق گرم می‌شود.
- کوره‌های زمینی: این کوره‌ها در زمین حفر می‌شوند و انتقال حرارت از پایین‌ترین قسمت کوره به وسیله فن یا مشعل انجام می‌شود.
مواد اولیه و نحوه کشش مفتول
مواد اولیه برای کشش مفتول معمولاً قطرهایی مانند ۵.۵ یا ۶.۵ میلی‌متر دارند که با استفاده از دستگاه‌های کشش مخصوص به قطرهای کوچکتر تبدیل می‌شوند. در این فرآیند، از پودر کشش استفاده می‌شود که به مفتول می‌چسبد و باعث روانی فرآیند کشش می‌شود. دوزه‌ها نیز از جنس تنگستن هستند و به دلیل مقاومت بالا در برابر سایش، بیشتر در دستگاه‌های کشش استفاده می‌شوند. دوزه‌های زاویه‌دار در دستگاه‌های کشش برای برداشتن بار مفتول استفاده می‌شوند.
نکات مربوط به استفاده از دوزه
برای هر دوزه، توصیه می‌شود که بار کمتر از 0.7 میلی‌متر از مفتول برداشته شود. در سایزهای پایین‌تر، بار دوزه نیز کاهش پیدا می‌کند، زیرا مفتول‌های نازک‌تر نیاز به دقت بیشتری در فرآیند کشش دارند.
برای خرید دستگاه تست کشش میلگرد و مفتول از بن افزار با ما تماس بگیرید.
دوزه کشش چه وظیفه‌ای دارد؟
فرآیند دوزه کشش با عبور مفتول از حفره‌های کوچکتر در هر مرحله انجام می‌شود. به این ترتیب، مفتول کشیده شده و باریک‌تر می‌گردد تا به اندازه قطر مورد نظر برسد. در نتیجه، استحکام و مقاومت کششی مفتول افزایش می‌یابد.
مزایای دوزه کشش
- دقت بالا در تولید مفتول: دوزه کشش مفتول، امکان تولید مفتول با قطر یکنواخت و دقت زیاد را فراهم می‌کند.
- بهبود خواص مکانیکی: فرآیند کشش موجب افزایش استحکام و چقرمگی مفتول می‌شود.
- تولید مفتول‌های بلند: با استفاده از دوزه کشش، مفتول‌هایی با طول زیاد و کیفیت بالا تولید می‌شوند.
- کاهش ضایعات: در مقایسه با دیگر روش‌های تولید، دوزه کشش مفتول منجر به تولید ضایعات کمتری می‌شود.
جنس و ساختار دوزه‌ها
دوزه‌های کشش از مواد مختلفی ساخته می‌شوند که هر کدام ویژگی‌های خاص خود را دارند:
- فولاد: این نوع دوزه‌ها برای تولید مفتول‌های ضخیم و با استحکام بالا مناسب هستند.
- تنگستن کاربید: این دوزه‌ها به دلیل سختی و عمر طولانی بیشتر، برای تولید مفتول‌های نازک‌تر و مواد سخت مانند فولاد ضد زنگ استفاده می‌شوند.
- الماس: دوزه‌های الماسی به دلیل سختی بالایی که دارند، برای تولید مفتول‌های بسیار نازک و دقیق به کار می‌روند.
نحوه عملکرد دوزه کشش
- مفتول با قطر اولیه از طریق یک قرقره به سمت دوزه هدایت می‌شود.
- مفتول از سوراخ دوزه عبور می‌کند که قطر آن کوچکتر از قطر اولیه است.
- با عبور از دوزه، قطر مفتول کاهش یافته و به اندازه سوراخ دوزه کشیده می‌شود.
- مفتول جدید به سمت قرقره بعدی هدایت می‌شود.
در طول این فرآیند، اصطکاک بین مفتول و دیواره‌های دوزه باعث تولید گرما می‌شود. برای جلوگیری از آسیب دیدن مفتول، از موادی مانند آب یا روغن به عنوان خنک‌کننده استفاده می‌شود. همچنین، برای کاهش اصطکاک از پودر کشش استفاده می‌گردد.
کاربردهای دوزه کشش
دوزه کشش در صنایع مختلفی کاربرد دارد، از جمله:
- صنعت سیم و کابل: برای تولید سیم‌های برق و کابل‌های مخابراتی.
- صنعت ساختمان: برای تولید سیم‌های آرماتور بندی و توری.
- صنعت خودروسازی: برای تولید قطعاتی مانند فنر و تسمه.
- صنعت پزشکی: برای ساخت سوزن‌های جراحی و ایمپلنت‌ها.
انواع دوزه‌های کشش
دوزه‌ها به شکل‌های مختلفی از جمله گرد، شش گوش و چهار گوش در بازار موجود هستند. دوزه‌های گرد برای کشیدن انواع مفتول گرد و دوزه‌های شش گوش و چهار گوش برای کشیدن مفتول‌های مخصوص مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- دوزه‌های تک سوراخه
- دوزه‌های چند سوراخه
- دوزه‌های مخروطی
- دوزه‌های استوانه‌ای
نکات مهم در انتخاب دوزه کشش
- جنس دوزه: باید با جنس مفتول مورد استفاده همخوانی داشته باشد.
- قطر سوراخ دوزه: باید با قطر نهایی مفتول مطابقت داشته باشد.
- شکل دوزه: باید با نوع کاربرد مفتول مورد نظر سازگار باشد.
عوامل موثر بر عمر دوزه
- جنس دوزه: دوزه‌های تنگستن کاربید و الماسی عمر طولانی‌تری نسبت به دوزه‌های فولادی دارند.
- کیفیت ساخت: دوزه‌های با کیفیت بالاتر، عمر بیشتری خواهند داشت.
- شرایط کاری: دوزه‌هایی که در شرایط سخت و با سرعت بالا کار می‌کنند، عمر کوتاه‌تری دارند.
- جنس مفتول: مفتول‌های سخت‌تر، عمر دوزه را کاهش می‌دهند.
- روانکاری مناسب: استفاده از روانکار مناسب، عمر دوزه را افزایش می‌دهد.
نکات نگهداری دوزه کشش
- دوزه باید در محیطی خشک و خنک نگهداری شود.
- قبل و بعد از استفاده باید تمیز شود.
- با دقت جابه‌جا شود و از ضربه دیدن آن جلوگیری گردد.
علائم خرابی دوزه
- افزایش قطر سوراخ دوزه
- ایجاد ترک یا شکستگی در دوزه
- زنگ‌زدگی
- کاهش کیفیت سطح مفتول خروجی
در صورت مشاهده هر یک از این علائم، استفاده از دوزه باید متوقف شده و دوزه تعویض گردد.
نتیجه‌گیری
دوزه کشش، ابزاری اساسی در تولید مفتول‌های مختلف است که به‌طور گسترده در صنایع متنوعی همچون ساختمان‌سازی، خودروسازی، سیم و کابل و حتی پزشکی کاربرد دارد. این ابزار با کاهش قطر مفتول‌ها و ایجاد استحکام و مقاومت کششی، نقش مهمی در بهبود خواص مکانیکی مواد ایفا می‌کند. انتخاب صحیح جنس دوزه، متناسب با نوع مفتول و کاربرد مورد نظر، تأثیر چشمگیری در عمر مفید و عملکرد آن دارد. با رعایت نکات نگهداری و مراقبت از دوزه، می‌توان از خرابی‌های زودرس جلوگیری کرده و بهره‌وری بیشتری در تولیدات داشت. در نهایت، با توجه به پیشرفت‌های موجود در تکنولوژی ساخت دوزه‌ها، از جمله استفاده از مواد پیشرفته مانند تنگستن کاربید و الماس، امکان دستیابی به محصولاتی با کیفیت بالاتر و ضایعات کمتر فراهم شده است.