نقشه کشی صنعتی

گفيم كه ميله راهنما راستاي صحيح قالب را تامين مي كند. در تكميل اين تعريف بايد گفت كه اين كار به كمك بوش صورت مي گيرد و در نتيجه درگيري بوش و ميله راهنما است كه فكين قالب دقيقا در راستاي هم حركت مي كنند چون ميله راهنما و بوش به تعداد ضربات پرس تحت سايش مي باشند بايستي يكي از اين دو قطعه را قابل تعويض گرفت و معمولا در هنگام طراحي بوش را قابل تعويض مي گيرند در طراحي بوشها بايستي به نكات زير توجه داشت:

انواع بوش: بوشهايي كه ددر قالبسازي زياد از آنها استفاده مي شود به دو دسته زير تقسيم مي شوند:
الف) بوش ساچمه اي: امروزه در بيشتر قالبهاي طراحي شده از اين نوع بوش استفاده مي شود .چون اين نوع بوش دقت بالايي داشته و اصطكاك را به حداقل مقدار ممكن كاهش مي دهد و در نتيجه عمر مفيد بسيار بالايي داشته و هزينه ساخت و نگهداري قالب را كم مي كند.

ب) بوش اصطكاكي: اگر چه در اين نوع بوش درگيري در يك سطح اصطكاكي و معمولا توام با سايش و صرف نيروي بيشتري مي باشد ولي به دليل كمتر در دسترس بودن بوشهاي ساچمه اي از اين نوع بوش استفاده زيادي در قالبهي طراحي شده مي شود .در طراحي و ساخت بوشهاي اصطكاكي مي بايستي به شكل عمومي بوش و جنس آن توجه داشت:
1- شكل عمومي بوشها: شكل زير حالت كلي بوشهاي اصطكاكي را نشان مي دهد كه به توضييح اجزاي آن مي پردازيم:

A : قطر داخلي بوش بايستي با تلرانسي خاص (H7 ) و با سطحي صاف باشد تا به راحتي روي سطح ميله راهنما بلغزد،به عبارت ديگر با ميله راهنما انطباق سرشي داشته باشد.
B : قطر خارجي بوش بايستي براي فيت شدن در داخل كفشك داراي تلرانس پرسي باشد(n6 ) . در بيشتر اوقات بايد براي راحت كردن مونتاژ قالب اين قطر را نسبت به جاي خود در كفشك دو ميليمتر كوچكتر در نظرمي گيرند و بوش را پس از مونتاژ كليه قطعات قالب مونتاژ مي كنند.به اين صورت كه ؛كفشك هاي بالا و پايين را با كليه متعلقات مربوطه در امتداد هم قرار داده و پس از بررسي لقي در محيط سنبه و ماتريس و اطمينان پيدا كردن از يكنواخت بودن آن در كل اين محيط ،بوش را پس از آغشته كردن به چسب مخصوص در محل خود قرار مي دهيم ،پس از چندساعت بوش را در جاي خود محكم  مي بنديم.
R : اين قوس براي هدايت ميله راهنما در شروع درگيري تعبيه شده است .
تلرانسهاي فرم: دو قطر خارجي و داخلي بوش بايستي نسبت به هم از تلرانس هم محوري خوبي برخوردار بوده و مقدار آن (t ) هم بستگي به طول برش دارد.
2- جنس و سختي: جنس بوش رابطه مستقيمي با نوع قالب دارد و هر چه نيروي جانبي در قالب بيشتر باشد به همان ميزان جنس بوش را از فلز مقاوم تري در نظر مي گيرند. عموما بوش را هم جنس با ميله راهنما در نظر گرفته و آن را حدود 10 راكول كمتر از ميله راهنما سخت مي كنند تا در حين كار بوش كه قابل تعويض است زودتر ساييده شود. در قالبهايي كه مقدار نيروي جانبي قابل ملاحظه نيست بوش را از فلزات نرم مانند برنج انتخاب مي كنند تا هزينه و زمان ساخت كمتري را صرف كند.

كفشك ها

كفشك ها صفحات بستر و نشيمنگاه قطعات بالايي و پاييني قالب برش مي باشند. معمولا به كفشك بالا قطعاتي از قبيل:سنبه گير و بوش راهنما و توپي متصل شده و به كفشك پايين ،ماتريس و ميله راهنما و غيره متصل مي شوند. در طراحي كفشم بايستي نكات زير را مد نظر داشت:

1- جنس: كفشك ها را از جنس چدن يا فولاد ريخته گري مي گيرند تا در برابر خمش و ضربه و فشار مقاوم باشد.
2- كفشك هاي استاندارد: معمولا كفشك ها به صورت استاندارد در ابعاد مختلف موجمدند كه توسط شركتهاي مختلف به صورت مرغوب و مقاوم با ابعادي استاندارد به بازار عرضه مي شوند و در اين صورت كافي است كه طراح با توجه داشتن به نيروي برشي كفشك را انتخاب كرده و در طرح خود بگنجد،بدين ترتيب هزينه و زمان ساخت قالب را به حداقل مقدار مكن تقليل مي دهند.

3- طول و عرض كفشك ها: طول و عرض كفشك ها به متعلقاتي كه روي آنها بسته مي شوند بستگي دارد و در نتيجه مي بايستي اين ابعاد را پس از تعيين ابعاد متعلقات مربوطه تعيين كرد.
4- ضخامت كفشك ها: براي پيدا كردن ضخامت كفشك ها به ترتيب زير عمل مي كنيم:

- ضخامت كفشك پايين: با داشتن نيروي كل برشي به راحتي مي توان با استفاده از جدول بالا اين مقدار را تعيين كرد.
- ضخامت كفشك بالا: معمولا اين مقدار را 15 ميليمتر كمتر از كفشك پايين در نظر مي گيرند.

حداقل ضخامت كفشك

نيروي برشي بر حسب ton

5- اتصال كفشك ها با صفحات پرس: براي اين كار معمولا از روبنده استفاده مي كنند ولي مي توان روي كفشك خزينه جاي پيچ در نظر گرفت تا در صورت نياز بتوان كفشك را با پيچ و مهره به صفحات پرس متصل كرد.
6- چگونگي خروج قطعه توليدي از قالب: پولك پس از جدا شدن از نوار وارد قسمت مستقيم ماتريس شده و پس از عبور از آن وارد قسمت زاويه دار ماتريس مي گردد.براي خروج آن مي بايستي سوراخي در همين راستا روي كفشك ايجاد كرد تا قطعه به راحتي از آن عبور كرده و به زير كفشك راه يابد ،البته اگر كفشك مستقيما روي صفحه پرس نشسته باشد بايد سوراخ مزبور در راستاي سوراخ  صفحه پرس باشد تا قطعه از داخل اين سوراخ به زير پرس راه يابد ولي در قالبهاي برش مرحله اي اين عمل امكانپذير نيست و معمولا توسط دو قطعه كه به پل معروفند ،فاصله بين كفشك پايين و صفحه پرس ايجاد مي كنند تا پولك به راحتي از قالب خارج شود.

توپي

فوقاني ترين جز قالب برش را كه قطعه اي استوانه اي شكل است توپي مي نامند و در حقيقت اين قطعه رابطي است كه كفشك بالا را به گلوي پرس متصل مي كند. توپي در شكلها و اندازه هاي مختلف به صورت استاندارد و ساخته شده توسط شركتهاي مختلف به بازار عرضه مي شود وطراح با توجه به مشخصه توپي مي تواند نسبت به تهيه و يا ساخت آن اقدام كند. در هنگام طراحي و انتخاب توپي بايد به نكات زير تئجه داشت:

2- جنس: جنس توپي ها را بايستي از فولاد مقاوم در مقابل تنشهاي برشي،فشاري و ضربه اغي انتخاب كرد(ST50 ).
3- قطر توپي: پس از محاسبه نيروهاي برشي و جانبي و با داشتن جنس و تنش برشي توپي مي توان قطر آن را محاسبه كرد.اين اندازه بايد مقداري باشد كه مجموع نيروهاي فوق را با ضريب اطمينان بالايي تحمل كند.
4- محل نصب توپي: توپي را بايستي درست در امتداد مركز ثقل نيروهاي برشي نصب كرد چون در غير اين صورت خرابي زودرس سنبه و ماتريس و ديگر قطعات قالب را در پي خواهد داشت و به حالات زير بستگي دارد:
الف) اگر سنبه يك عدد باشد توپي را درست در امتداد مركز مقطع برشي آن سنبه نصب مي كنند.
ب) براي تعداد سنبه هاي بيشتر از يكي ،بايستي با توجه به نيروي برشي و فاصله سنبه از هم ÷محل ثقل اين نيروها را به روش زير يافته و توپي را همان محل نصب كرد.
گشتاورگيري نسبت به يك نقطه: همانطور كه در شكل زير مي بينيد در اين حالت از يك طرف قالب شروع كرده و محور يكي از سنبه ها را به عنوان مر كز دوران (نقطه گشتاور گيري) انتخاب نموده و شرط تعادل گشتاورها را نسبت به نقطه مزبور مي نويسيم.

F = مجموع دو نيروي برشي سنبه هاي اول و دوم
F1 = نيروي برشي سنبه اول
F2 = نيروي برشي سنبه دوم
X1 = فاصله مركز تا مركز سنبه هاي اول و دوم
A = نقطه مبدا جهت گشتاورگيري
X∞ = فاصله محور گشتاورگيري تا محور نيرو فرضي F

با توجه به فرمول و توضيحات بالا مي توان به راحتي مركز ثقل نيروهاي برشي را در جهت XوY به ترتيب زير تعيين كرد:

اول مركز ثقل دو نيروي برشي F1و F2  را كه با نيروي F  مشخص شده است را مي يابيم.حال محور F  را به عنوان مبنا در نظر گرفته و مركز ثقل دو نيروي F و F3  را با F'  مشخص كرده و مانند حالت بالا گشتاورگيري مي كنيم و در نهايت اين عمل را براي تك تك سنبه ها تكرار مي كنيم تا مركز ثقل همه آنها نسبت به مبدا به دست آيد.اين مركز دقيقترين و مناسبترين محل نصب توپي در كفشك بالا مي باشد.