پایان قسمت نهم

#اصول‌طراحی‌قالبهای‌برش
قسمت دهم

بیرون انداز- میله راهنما

#بیرون_انداز

بیرون اندازها که در نوع ثابت و فنری موجود می باشد،جهت بیرون اندازی ورق پس از عمل برش از داخل سنبه و یا ماتریس طراحی می شوند.البته بیرون انداز فنری علاوه بر کار فوق ،قبل از عمل برش ،ورق را به ماتریس می فشارد تا از هر گونه حرکت احتمالی و یا موج دار شدن ورقهای نازک جلوگیری کنند.

۱- بیرون انداز ثابت: بیرون انداز ثابت عموما صفحه ای است روی ماتریس که در بیشتر اوقات کانال هدایت نوار نیز مستقیما روی آن تعبیه می شود.وظیفه این صفحه ،بیرون اندازی ورق از سنبه پس از عمل برش است.روی صفحه بیرون انداز سوراخهایی متناسب با شکل مقطع سنبه ها (در امتداد آنها ) وجود دارد که سنبه به راحتی از آنها عبور کرده و پس از بریدن ورق به هنگام بازگشت که ورق به اطراف سنبه چسبیده است. پس از طی کردن ارتفاع کانال ورق به سطح زیرین بیرون انداز را از فولاد نرم و مقاوم در مقابل ضربات احتمالی در نظر گرفته(فولاد ST37 ) و انرا توسط پیچ و پین به ماتریس متصل می کنند.
۲- بیرون انداز فنری: در مواردی که شرایط زیر در طراحی حاکم باشد.بایستی از بیرون انداز فنری استفاده کرد:
الف) وقتی که جنس ورق از پلاستیک و یا لاستیک و یا مواد مصنوعی دیگری باشد.
ب) مواردی که مقطع برش خیلی کوچک و ظریف باشد.
ج) در کلیه قطعاتی که حرکت در جهت بالای ورق باعث تغییر شکل و یا از دقت افتادن آن گردد.
د) در مواقعی که ضخامت ورق کم باشد( ورقهایی که ضخامت کمتر ۰٫۶ میلیمتر دارند)
۱-شکل عمومی بیرون اندازهای فنری:
ورق گیر: صفحه ای است که با کف هموار و سنگ خورده که روی سطح ورق می نشیند،جنس این قطعه از فولادST37 می باشد.
پیچ بازی گر: نقش پیچ بازی گر در بیرون انداز فنری مثل میل راهنما در قالبهای برش می باشد.این پیچ به کمک بوش مربوطه ،راستای صحیح حرکت صفحه ورق گیر را در هر بار رفت و برگشت تامین می کند،جنس این قطعه را همجنس میله راهنما انتخاب نموده و آنرا تا ۵۵ راکول سخت می کنند.(فولادMS60 ).
بوش: نقش بوش در سیستم بیرون انداز فنری شبیه بوش میله راهنما می باشد .جنس بوش را از فولادMS60 گرفته و آنرا ۱۰ راکول کمتر نسبت به میله راهنما سخت می کنند.(بوش را به صورت پرسی و قابل تعویض در کفشک جا می زنند.)
فنر: از فنر برای تامین نیروی بیرون اندازی استفاده می کنند،که در قالبهای برش رابطه مستقیمی با جنس و ضخامت ورق دارد.مقدار نیروی لازم برای بیرون اندازی با روش زیر تعیین می شود:
حالت اول: در این حالت ورق به اطراف (محیط) سنبه چسبیده است.نیروی لازم معادل ۳% نیروی برشی می باشد.

حالت دوم: در این حالت که پولک در داخل ماتریس می ماند نیروی لازم معادل ۷% نیروی برشی می باشد.

2- چگونگی تامین نیروی بیرون انداز: برای این منظور می توان از فنر فشاری واگر به دلایل مختلف از قبیل بالا بودن مقدار نیروی لازم نتوانیم از فنر فشاری استفاده کنیم ،لاستیکهای ارتجاعی معروف به رابرید توصیه می شوند و اگر نیروی لازم بسیار زیاد باشد می توانیم از جک های هیدرولیک استفاده نماییم .(شکل ۳۶).
پس از محاسبه نیروی بیرون انداز به آن عدد ثابتی اضافه می کنیم تا ضریب اطمینان کاری کل مجموعه افزایش یابدو معمولا ضریب اطمینان را برای نیروی بیرون اندازی ۷% نیروی برشی گرفته و به مقدار به دست آمده برای نیروی بیرون اندازی اضافه می کنیم.

#میله_راهنما
این قطعه جهت تامین راستای صحیح حرکت قالب طراحی می باشد و در کفشک پایین نصب می شود . بوش درطرف آزاد این قطعه با تلرانس سرشی بازی می کند.علاوه بر این قطعه فوق عامل موثری در خنثی کردن نیروهای جانبی حاصل از برش می باشد به طوری که باعث می شود،کلیه سنبه ها در راستای تعیین شده خود با لقی طراحی شده به راحتی بازی کنند .در طراحی میله راهنما می بایستی به نکات زیر توجه داشت:
۱- شکل عمومی و قسمت های مختلف میله راهنما: در شکل زیر نمای کلی یک میله راهنما مشاهده می شود که شامل قسمتهای مختلف زیر می باشد:

برای بالا بردن ضریب اطمینان مقدار به دست آمده از فرمول بالا در مقدار ثابتی که اغلب آنرا ۲/۳ می گیرند ضرب کرده تا قطر میله راهنما با ضریب اطمینان بالایی به دست آید.
۴- تعداد میله راهنما: هر چه دقت قطعه تولیدی و نیروهای جانبی بیشتر باشد تعداد میله های راهنما نیز بیشتر می شود و اغلب میله راهنما را دو تایی و در مواردی که نیروهای جانبی و دقت کار مطرح است آنرا چهارتایی در نظر گرفته و به صورت ضربدری نسبت به هم نصب می کنند.

۵- طول میله راهنما: طول این قطعه را می توان به روش زیر تعیین کرد:
طول میله راهنما=۵ میلیمتر + ضخامت کفشک بالا+ ضربه گیر+طول سنبه+ضخامت ماتریس+ضخامت کفشک پایین

پایان قسمت دهم

#اصول‌طراحی‌قالبهای‌برش
قسمت یازدهم

بوش راهنما- کفشک ها-توپی

#بوش_راهنما
گفتیم که میله راهنما راستای صحیح قالب را تامین می کند. در تکمیل این تعریف باید گفت که این کار به کمک بوش صورت می گیرد و در نتیجه درگیری بوش و میله راهنما است که فکین قالب دقیقا در راستای هم حرکت می کنند چون میله راهنما و بوش به تعداد ضربات پرس تحت سایش می باشند بایستی یکی از این دو قطعه را قابل تعویض گرفت و معمولا در هنگام طراحی بوش را قابل تعویض می گیرند در طراحی بوشها بایستی به نکات زیر توجه داشت:
۱- انواع بوش: بوشهایی که ددر قالبسازی زیاد از آنها استفاده می شود به دو دسته زیر تقسیم می شوند:
الف) بوش ساچمه ای: امروزه در بیشتر قالبهای طراحی شده از این نوع بوش استفاده می شود .چون این نوع بوش دقت بالایی داشته و اصطکاک را به حداقل مقدار ممکن کاهش می دهد و در نتیجه عمر مفید بسیار بالایی داشته و هزینه ساخت و نگهداری قالب را کم می کند.

ب) بوش اصطکاکی: اگر چه در این نوع بوش درگیری در یک سطح اصطکاکی و معمولا توام با سایش و صرف نیروی بیشتری می باشد ولی به دلیل کمتر در دسترس بودن بوشهای ساچمه ای از این نوع بوش استفاده زیادی در قالبهای طراحی شده می شود .در طراحی و ساخت بوشهای اصطکاکی می بایستی به شکل عمومی بوش و جنس آن توجه داشت:
۱- شکل عمومی بوشها: شکل زیر حالت کلی بوشهای اصطکاکی را نشان می دهد که به توضییح اجزای آن می پردازیم:

A:
قطر داخلی بوش بایستی با تلرانسی خاص (H7) و با سطحی صاف باشد تا به راحتی روی سطح میله راهنما بلغزد،به عبارت دیگر با میله راهنما انطباق سرشی داشته باشد.
B:
قطر خارجی بوش بایستی برای فیت شدن در داخل کفشک دارای تلرانس پرسی باشد (n6). در بیشتر اوقات باید برای راحت کردن مونتاژ قالب این قطر را نسبت به جای خود در کفشک دو میلیمتر کوچکتر در نظرمی گیرند و بوش را پس از مونتاژ کلیه قطعات قالب مونتاژ می کنند.به این صورت که ؛کفشک های بالا و پایین را با کلیه متعلقات مربوطه در امتداد هم قرار داده و پس از بررسی لقی در محیط سنبه و ماتریس و اطمینان پیدا کردن از یکنواخت بودن آن در کل این محیط ،بوش را پس از آغشته کردن به چسب مخصوص در محل خود قرار می دهیم ،پس از چندساعت بوش را در جای خود محکم می بندیم.
R:
این قوس برای هدایت میله راهنما در شروع درگیری تعبیه شده است.
تلرانسهای فرم: دو قطر خارجی و داخلی بوش بایستی نسبت به هم از تلرانس هم محوری خوبی برخوردار بوده و مقدار آن (t ) هم بستگی به طول برش دارد.
۲- جنس و سختی: جنس بوش رابطه مستقیمی با نوع قالب دارد و هر چه نیروی جانبی در قالب بیشتر باشد به همان میزان جنس بوش را از فلز مقاوم تری در نظر می گیرند. عموما بوش را هم جنس با میله راهنما در نظر گرفته و آن را حدود ۱۰ راکول کمتر از میله راهنما سخت می کنند تا در حین کار بوش که قابل تعویض است زودتر ساییده شود. در قالبهایی که مقدار نیروی جانبی قابل ملاحظه نیست بوش را از فلزات نرم مانند برنج انتخاب می کنند تا هزینه و زمان ساخت کمتری را صرف کند.

#کفشک_ها
کفشک ها صفحات بستر و نشیمنگاه قطعات بالایی و پایینی قالب برش می باشند. معمولا به کفشک بالا قطعاتی از قبیل:سنبه گیر و بوش راهنما و توپی متصل شده و به کفشک پایین ،ماتریس و میله راهنما و غیره متصل می شوند. در طراحی کفشک بایستی نکات زیر را مد نظر داشت:
۱- جنس: کفشک ها را از جنس چدن یا فولاد ریخته گری می گیرند تا در برابر خمش و ضربه و فشار مقاوم باشد.
۲- کفشک های استاندارد: معمولا کفشک ها به صورت استاندارد در ابعاد مختلف موجودند که توسط شرکتهای مختلف به صورت مرغوب و مقاوم با ابعادی استاندارد به بازار عرضه می شوند و در این صورت کافی است که طراح با توجه داشتن به نیروی برشی کفشک را انتخاب کرده و در طرح خود بگنجد،بدین ترتیب هزینه و زمان ساخت قالب را به حداقل مقدارممکن تقلیل می دهند.

3- طول و عرض کفشک ها: طول و عرض کفشک ها به متعلقاتی که روی آنها بسته می شوند بستگی دارد و در نتیجه می بایستی این ابعاد را پس از تعیین ابعاد متعلقات مربوطه تعیین کرد.
۴- ضخامت کفشک ها: برای پیدا کردن ضخامت کفشک ها به ترتیب زیر عمل می کنیم:
- ضخامت کفشک پایین: با داشتن نیروی کل برشی به راحتی می توان با استفاده از جدول بالا این مقدار را تعیین کرد.
- ضخامت کفشک بالا: معمولا این مقدار را ۱۵ میلیمتر کمتر از کفشک پایین در نظر می گیرند.