Deep drawing
डीप ड्राइंग एक शीट मेटल बनाने की प्रक्रिया है जिसमें एक शीट मेटल ब्लैंक को एक पंच की यांत्रिक क्रिया द्वारा एक फॉर्मिंग डाई में रेडियल रूप से खींचा जाता है। इस प्रकार यह सामग्री प्रतिधारण के साथ एक आकार परिवर्तन प्रक्रिया है। इस प्रक्रिया को "गहरा" चित्रण माना जाता है जब खींचे गए हिस्से की गहराई इसके व्यास से अधिक हो जाती है। यह डाई की एक श्रृंखला के माध्यम से भाग को फिर से खींचकर प्राप्त किया जाता है। फ्लेंज क्षेत्र (डाई शोल्डर क्षेत्र में शीट धातु) एक रेडियल ड्राइंग तनाव और सामग्री प्रतिधारण गुण के कारण एक स्पर्शरेखा संपीड़ित तनाव का अनुभव करता है। इन संपीड़ित तनावों (हूप तनाव) के परिणामस्वरूप फ्लेंज झुर्रियाँ (पहले क्रम की झुर्रियाँ) होती हैं। एक खाली धारक का उपयोग करके झुर्रियों को रोका जा सकता है, जिसका कार्य डाई त्रिज्या में नियंत्रित सामग्री के प्रवाह को सुविधाजनक बनाना है। डीप ड्राइंग प्रेस, विशेष रूप से एयरोस्पेस और चिकित्सा उद्योगों में, अद्वितीय सटीकता और सटीकता की आवश्यकता होती है। शीट हाइड्रोफॉर्मिंग प्रेस जटिल ड्रॉ कार्य करते हैं। बिस्तर का आकार, टनेज, स्ट्रोक, गति, और बहुत कुछ आपके विशिष्ट ड्रॉ बनाने वाले अनुप्रयोग के अनुरूप किया जा सकता है। प्रक्रिया कुल आहरण भार में आदर्श गठन भार और एक अतिरिक्त घटक होता है जो फ्लेंज क्षेत्र और झुकने वाले बलों के संपर्क क्षेत्रों में घर्षण के साथ-साथ डाई त्रिज्या पर अनबेंडिंग बलों की भरपाई करता है। गठन भार को पंच त्रिज्या से खींची गई भाग दीवार के माध्यम से विरूपण क्षेत्र (शीट मेटल फ्लेंज) में स्थानांतरित किया जाता है। खींची गई हिस्से की दीवार में, जो पंच के संपर्क में होती है, हूप स्ट्रेन शून्य होता है जिससे प्लेन स्ट्रेन की स्थिति तक पहुंच जाता है। वास्तव में, ज्यादातर तनाव की स्थिति केवल लगभग समतल होती है। भाग की दीवार में कार्य करने वाले तन्यता बलों के कारण, दीवार का पतला होना प्रमुख है और इसके परिणामस्वरूप एक असमान भाग की दीवार की मोटाई होती है, जैसे कि भाग की दीवार की मोटाई उस बिंदु पर सबसे कम होती है जहां भाग की दीवार पंच के साथ संपर्क खो देती है, यानी पंच त्रिज्या पर। सबसे पतली भाग की मोटाई अधिकतम तनाव को निर्धारित करती है जिसे विरूपण क्षेत्र में स्थानांतरित किया जा सकता है। सामग्री की आयतन स्थिरता के कारण, फ्लेंज मोटा हो जाता है और इसके परिणामस्वरूप पूरी सतह के बजाय बाहरी सीमा पर खाली धारक संपर्क होता है। अधिकतम तनाव जिसे सुरक्षित रूप से पंच से खाली स्थान पर स्थानांतरित किया जा सकता है, अधिकतम खाली आकार (घूर्णन रूप से सममित रिक्त स्थान के मामले में प्रारंभिक खाली व्यास) पर एक सीमा निर्धारित करता है। सामग्री निर्माण क्षमता का एक संकेतक सीमित ड्राइंग अनुपात (एल. डी. आर.) है, जिसे अधिकतम खाली व्यास के अनुपात के रूप में परिभाषित किया गया है जिसे पंच व्यास के फ्लेंज के बिना एक कप में सुरक्षित रूप से खींचा जा सकता है। जटिल घटकों के लिए एल. डी. आर. का निर्धारण मुश्किल है और इसलिए महत्वपूर्ण क्षेत्रों के लिए भाग का निरीक्षण किया जाता है जिनके लिए एक अनुमान संभव है। गंभीर गहरे ड्राइंग के दौरान सामग्री का काम कठोर हो जाता है और सामग्री की मूल लोच को बहाल करने के लिए नियंत्रित वातावरण ओवन में भागों को एनील करना आवश्यक हो सकता है। धातु को आकार देने की इस प्रक्रिया के वाणिज्यिक अनुप्रयोगों में अक्सर सीधी भुजाओं और त्रिज्यों के साथ जटिल ज्यामिति शामिल होती है। ऐसे मामले में, मुद्रांकन शब्द का उपयोग गहरे चित्र (रेडियल तनाव-स्पर्श संपीड़न) और खिंचाव-और-मोड़ (सीधे पक्षों के साथ) घटकों के बीच अंतर करने के लिए किया जाता है। डीप ड्राइंग हमेशा प्रेस के भीतर अन्य बनाने की तकनीकों के साथ होती है। इन अन्य बनाने की विधियों में शामिल हैंः बीडिंगः सामग्री को एक भाग के मूल शरीर व्यास से परे सामग्री का एक बड़ा, या छोटा, व्यास वाला घेरा बनाने के लिए विस्थापित किया जाता है, जिसका उपयोग अक्सर ओ-रिंग सीटें बनाने के लिए किया जाता है। निचला छेदः धातु के एक गोल या आकार के हिस्से को खींचे गए हिस्से से काटा जाता है। उभारः उभार प्रक्रिया में भाग के व्यास का एक हिस्सा आसपास की ज्यामिति से बाहर निकलने के लिए मजबूर होता है। जुड़नाः भाग में विशिष्ट आकार बनाने के लिए सामग्री को विस्थापित किया जाता है। आमतौर पर सिक्का बनाने की गहराई सामग्री की मोटाई के 30 प्रतिशत से अधिक नहीं होनी चाहिए। कर्लिंगः धातु को एक कर्लिंग डाई के नीचे घुमाया जाता है ताकि एक लुढ़का हुआ किनारा बनाया जा सके। बाहर निकालनाः एक पायलट छेद को छेदने के बाद, एक बड़े व्यास के घूंसे को धक्का दिया जाता है, जिससे धातु का विस्तार होता है और लंबाई में वृद्धि होती है। इस्त्री करना/दीवार को पतला करनाः इस्त्री करना दीवारों के हिस्सों की मोटाई को कम करने की एक प्रक्रिया है। आमतौर पर इस्त्री सामग्री की मोटाई के 30 प्रतिशत की गहराई से अधिक नहीं होनी चाहिए। गर्दनः भाग के एक हिस्से को व्यास में घटाकर प्रमुख व्यास से कम कर दिया जाता है। निशानः हिस्से के खुले छोर में एक निशान काटा जाता है। यह निशान गोल, चौकोर या आकार का हो सकता है। रिब फॉर्मिंगः रिब फॉर्मिंग में ड्राइंग प्रक्रिया के दौरान एक अंदर की या बाहर की ओर उभरी हुई रिब बनाना शामिल है। साइड पियर्सिंगः खींचे गए हिस्से की साइड दीवार में छेद किए जाते हैं। छेद विनिर्देशों के अनुसार गोल या आकार के हो सकते हैं। मुद्रांकन/अंकन-इस प्रक्रिया का उपयोग आम तौर पर किसी हिस्से पर पहचान करने के लिए किया जाता है, जैसे कि भाग संख्या या आपूर्तिकर्ता की पहचान। थ्रेडिंगः एक पहिया और आर्बर का उपयोग करके, धागे को एक भाग में बनाया जाता है। इस तरह मुद्रांकन प्रेस के भीतर थ्रेडेड भागों का उत्पादन किया जा सकता है। ट्रिमिंगः ट्रिमिंग प्रक्रिया में, हिस्से को खींचने के लिए आवश्यक अतिरिक्त धातु को तैयार हिस्से से काट दिया जाता है। अक्सर घटकों को आंशिक रूप से गहराई से खींचा जाता है ताकि पूरे घटक में व्यास की एक श्रृंखला बनाई जा सके (जैसा कि गहरी रेखा की छवि में)। इस प्रक्रिया को परिवर्तित पुर्जों के विकल्प के रूप में लागत बचत के रूप में मानना आम बात है, जिनके लिए बहुत अधिक कच्चे माल की आवश्यकता होती है। गहरे खींचे गए घटकों के अनुक्रम को "गहरी खींची गई रेखा" के रूप में जाना जाता है। डीप ड्रॉ लाइन बनाने वाले घटकों की संख्या प्रेस में उपलब्ध "स्टेशनों" की मात्रा से दी जाती है। मैकेनिकल प्रेस के मामले में यह शीर्ष शाफ्ट पर कैम की संख्या से निर्धारित होता है। उच्च सटीक बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए, हमेशा एक स्थानांतरण प्रेस का उपयोग करने की सलाह दी जाती है जिसे आईलेट प्रेस के रूप में भी जाना जाता है। पारंपरिक प्रगतिशील प्रेस के संबंध में इस प्रकार के प्रेस का लाभ यह है कि भागों को तथाकथित "उंगलियों" के माध्यम से एक डाई से दूसरे में स्थानांतरित किया जाता है। अँगुलियाँ न केवल भागों को स्थानांतरित करती हैं बल्कि वे प्रक्रिया के दौरान घटक का मार्गदर्शन भी करती हैं। यह भागों को सबसे कठोर सहिष्णुता के साथ सबसे गहरी गहराई तक खींचने की अनुमति देता है। अन्य प्रकार के प्रेसः डाई-सेट ट्रांसफर प्रेसः भाग को स्थानांतरण उंगलियों के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है क्योंकि भाग गठन प्रक्रिया के माध्यम से आगे बढ़ता है। डाई प्लेटों से जुड़े उपकरण घटक डाई को एक इकाई के रूप में प्रेस में स्थापित करने में सक्षम बनाते हैं। आई. सी. ओ. पी. (व्यक्तिगत रूप से कैम संचालित प्रेस): भाग को स्थानांतरण उंगलियों के माध्यम से स्थानांतरित किया जाता है क्योंकि भाग गठन प्रक्रिया के माध्यम से आगे बढ़ता है। डाई घटकों को एक बार में एक स्टेशन पर प्रेस में स्थापित किया जाता है। प्रोग्रेसिव डाई प्रेसः जैसे-जैसे यह बनने की प्रक्रिया के माध्यम से आगे बढ़ता है, भाग को स्टील के जाल पर ले जाया जाता है। विविधताएँ गहरे चित्र को पारंपरिक और अपरंपरागत गहरे चित्र में वर्गीकृत किया गया है। किसी भी अपरंपरागत गहरी ड्राइंग प्रक्रिया का मुख्य उद्देश्य प्रक्रिया की संरचनात्मकता सीमाओं का विस्तार करना है। कुछ अपरंपरागत प्रक्रियाओं में हाइड्रोमैकेनिकल डीप ड्राइंग, हाइड्रोफॉर्म प्रक्रिया, एक्वाड्रॉ प्रक्रिया, ग्युरिन प्रक्रिया, मार्फॉर्म प्रक्रिया और हाइड्रोलिक डीप ड्राइंग प्रक्रिया शामिल हैं। उदाहरण के लिए, मार्फॉर्म प्रक्रिया रबर पैड बनाने की तकनीकों के सिद्धांत का उपयोग करके संचालित होती है। ऊर्ध्वाधर या ढलान वाली दीवारों के साथ गहरे संसाधित भागों का निर्माण किया जा सकता है। इस प्रकार के निर्माण में, डाई रिग एक रबर पैड को एक उपकरण आधे और एक ठोस उपकरण आधे के रूप में नियोजित करता है, जो एक पारंपरिक डाई सेट में डाई के समान है, ताकि एक घटक को अपने अंतिम आकार में बनाया जा सके। डाई ढलवां प्रकाश मिश्र धातुओं से बने होते हैं और रबर पैड बनने वाले घटक की तुलना में 1.5-2 गुना मोटा होता है। मारफॉर्मिंग के लिए, सिंगल-एक्शन प्रेस डाई कुशन और ब्लैंक होल्डर्स से लैस होते हैं। खाली को एक खाली धारक द्वारा रबर पैड के खिलाफ रखा जाता है, जिसके माध्यम से एक पंच पारंपरिक गहरे ड्राइंग की तरह काम कर रहा है। यह एक दोहरा अभिनय करने वाला उपकरण हैः पहले राम नीचे खिसकता है, फिर खाली धारक चलता हैः यह सुविधा इसे बिना किसी झुर्रियों के गहरे चित्र (30-40% अनुप्रस्थ आयाम) बनाने की अनुमति देती है। गहन ड्राइंग प्रक्रियाओं के औद्योगिक उपयोगों में मोटर वाहन निकाय और संरचनात्मक भाग, विमान के घटक, बर्तन और सफेद सामान शामिल हैं। जटिल भागों को आम तौर पर एकल बनाने वाले प्रेस में या एक प्रेस लाइन का उपयोग करके प्रगतिशील डाई का उपयोग करके बनाया जाता है। वर्कपीस सामग्री और बिजली की आवश्यकताएँ नरम सामग्री को विकृत करना बहुत आसान है और इसलिए खींचने के लिए कम बल की आवश्यकता होती है। निम्नलिखित एक तालिका है जो आम तौर पर उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के प्रतिशत में कमी के लिए ड्रॉ बल का प्रदर्शन करती है। उपकरण सामग्री पंच और डाई आमतौर पर टूल स्टील से बने होते हैं, हालांकि सस्ता (लेकिन नरम) कार्बन स्टील का उपयोग कभी-कभी कम गंभीर अनुप्रयोगों में किया जाता है। सीमेंटेड कार्बाइड का उपयोग करना भी आम बात है जहाँ उच्च घिसाव और घर्षण प्रतिरोध मौजूद होता है। मिश्र धातु स्टील्स का उपयोग आम तौर पर इजेक्टर प्रणाली के लिए भाग को बाहर निकालने के लिए और टिकाऊ और गर्मी प्रतिरोधी ब्लैंकहोल्डर्स में किया जाता है। स्नेहन और शीतलन स्नेहक का उपयोग कार्यशील सामग्री और पंच और डाई के बीच घर्षण को कम करने के लिए किया जाता है। वे मुक्का से भाग को हटाने में भी सहायता करते हैं। ड्राइंग ऑपरेशन में उपयोग किए जाने वाले स्नेहक के कुछ उदाहरण भारी शुल्क वाले पायस, फॉस्फेट, सफेद सीसा और मोम की फिल्म हैं। स्नेहक के साथ उपयोग किए जाने पर भाग के दोनों किनारों को ढंकने वाली प्लास्टिक की परतें भाग को एक महीन सतह के साथ छोड़ देंगी। वृत्त ग्रिड विश्लेषण भी देखें सीमा आरेख बनाना रबर पैड बनाना मुद्रांकन (धातु कार्य) संदर्भ ग्रंथ सूची धातु बनाना