قلابهای بالابر جرثقیل قطعاتی با هندسه پیچیده می باشند که آهنگری قالب بسته آنها بدون عیوب آهنگری با کمترین میزان ضایعات و حداقل نیرو نقش کلیدی در فرآیند آهنگری اقتصادی قلاب های جرثقیل و همچنین اطمینان از ایمنی آنها تحت شرایط کاری بازی می کند. در این مقاله قالب آهنگری قلاب جرثقیل با استفاده از هندسه قلاب نهایی و روابط طراحی قالب بسته آهنگری ، طراحی و جهت شبیه سازی با استفاده از پرس هیدرولیک سرعت ثابت، سه بعدی سازی می گردد. همزمان پیشفرم آهنگری قالب بسته قلاب جرثقیل براساس و . دو روش فورج قلاب های جرثقیل ، طراحی گشته و با استفاده از نرم افزار Simufact Forming v.12 روش حجم محدود، فرآیند آهنگری پیشفرم از نظر، نیروی آهنگری، میزان پلیسه، عیوب آهنگری، توزیع دما و تنش های وارده به قالب های بالایی و پایینی و همچنین تغییر شکل قالب شبیه سازی و بررسی گردید و سپس نتایج با استفاده از روابط محاسبه نیرو، صحت سنجی گشت. پس از شبیه سازی و آهنگری قلاب مشاهده گردید. که در پیشفرم حاصل از روش خمکاری شمش فلزی 6/8 درصد از شمشال اولیه تبدیل به پلیسه می گردد در حالی که این مقدار برای پیشفرم حاصل از پهن کردن به وسیله ضربات پتک برابر با 29/2 درصد به دست آمده است. همچنین نیروی لازم جهت پر کردن حفره قالب در حالت پیشفرم حاصل از خمکاری یک کاهش 37/8  درصدی نسبت به پیشفرم حاصل ازپهن کردن متریال از خود نشان می دهد. در ادامه با بررسی نتایج شبیه سازی عیوب آهنگری همچون روی هم افتادگی در طراحی پیشفرم حاصل از پهن کردن شمشال اولیه ، در مقطع حساس قلاب مشاهده شد که موجب کاهش استحکام قلاب در حین کارخواهد شد. در پایان قالب های بالایی و پایینی از نظر شوك حرارتی ، تنش های وارده و تغییر شکل قالب حین کورس پرس در دو حالت پیشفرم بررسی گردید که در پیشفرم حاصل از خمکاری شمشال ،به مراتب نتایج بهبود بیشتری نسبت به طراحی پیشفرم حاصل از پهن کردن شمشال از خود نشان می دهند.

مقدمه

   قلاب های جرثقیل پرکاربردترین وسیله جهت نقل و انتقال قطعات سنگین در کارگاه ها و کارخانه ها می باشد. قلاب ها دارای انواع و اشکال متنوع و مختلفی می باشد که در این بین قلاب های نقطه ای پرکاربردترین آنها در صنعت به شمار می رود. قلاب ها ی جرثقیل از فولاد های کربنی ساده در شرایط کاری سبک و از فولادهای آلیاژی در شرایط کاری سخت و در معرض ضربه و نیروی بالا ساخته می شوند. قلاب های بالابر جرثقیل به دو روش ریخته گری و آهنگری ساخته می شوند. قلاب های ساخته شده به روش آهنگری به دلیل ساختار جهت دار بافت فلز در روش
آهنگری در برابر ساختار همگن روش ریخته گری ، دارای استحکام بالاتری می باشند و قادر به تحمل بار بیشتری هستند. آهنگری قلاب ها بر حسب اندازه قلاب به دو روش آهنگری قالب باز برای قلاب ها با اندازه بزرگ و آهنگری قالب بسته برای قلاب های کوچکتر انجام می گیرد. آهنگری قالب بسته قلاب های جرثقیل به دلیل شکل پیچیده قلاب ها دارای اهمیت خاصی می باشد. قلاب ها پس از آهنگری قالب بسته تحت عملیات حرارتی قرار گرفته سپس شات بلاست و تابگیری شده و بر روی آنها ظرفیت بالابری و استاندارد قلاب حک می گردد و در نهایت از نظر مکانیکی و ترکیب شیمیایی تست می گردند. با توجه به اینکه تاکنون مطالعه مدونی بر روی فرآیند آهنگری قالب بسته قلاب ها ی جرثقیل انجام نپذیرفته است از این رو در این مقاله سعی شده است آهنگری قالب بسته قلاب های جرثقیل از نظر عیوب آهنگری ، نیروی آهنگری ، میزان پلیسه ، تغییر شکل قالب ، تنش و شوك حرارتی مورد بررسی و مطالعه قرار گیرد.