پنجشنبه , دسامبر 13 2018
آموزش وردپرس
خانه / مقالات مهندسی / طراحی قالب / قالب های دقیق – فاین بلانک

قالب های دقیق – فاین بلانک

چگونگي انجام اين روش از مدت ها قبل شناخته شده بود، اما كاربرد آن تا مدت ها بعد شروع نشد. دلايل زيادي براي تأخير در استفاده از اين روش وجود دارد، اما احتمالاً يكي از موانع اوليه، نياز به دقت زياد پرس و ابزار فاين بلنك است. اين مطلب حائز اهميت است كه مبدع عمليات، روش فاين بلنك را قبل از اينكه ماشيني براي توليد قطعه به اين روش در دسترس باشد، به همگان معرفي كرد.

http://www.partechfineblanking.com/images/pg-3.gif
فرضيات بنيادي
ديسكي را در نظر بگيريد كه قطر آن چندين برابر ضخامتش بوده و بدون فشار ورقگير در فرايند برش، از بلنك اوليه جدا شده است. نيروهاي برگشت ‌دهنده، تنش را در منطقه برش افزايش مي‌دهند. افزايش فشار منجر به جدايي ديسك از ورق مي‌شود، اما ورق در ابتداي مرحله برش بين سنبه و ماتريس خم خواهد شد.
در قالب‌هاي داراي ورقگير فشاري، ورق تا زماني‌كه بين ورقگير و ماتريس يا بين سنبه و بيرون‌انداز نگهداشته شود، خم نخواهد شد. به منظور افزايش كارايي، به نيروي زيادي براي مهار ورق نياز است. همچنين، ميزان لقي موجود بين سنبه و ماتريس، عاملي مؤثر در كيفيت سطوح برش خورده تلقي مي‌شود. زماني كه نسبت لقي بين سنبه و ماتريس به ضخامت ورق كاهش يابد، نسبت land area به منطقه شكست در سطح برش خورده، افزايش مي‌يابد. هنگامي ‌كه لقي بين سنبه و ماتريس كم است، كيفيت سطح برش خورده بلنك و ورق باقيمانده از برش، اغلب افزايش مي‌يابد. عمق شكاف و همچنين تعداد شكاف‌ها در جهت برش در قطعه بلنك، بيشتر از ورق بجا مانده از برش است.
به علاوه كيفيت سطح برش خورده از مواد مختلف كه در شرايط يكسان برش مي‌خوردند، ممكن است متفاوت باشد. اين موضوع بستگي به ميزان شكل ‌پذيري مجدد مواد دارد.
اندازه قطعه بلنك به دليل شعاع برش كاهش مي‌يابد و اين مقدار در هر شرايط بر روي ضايعات ورق باقي مي‌ماند. اين برآمدگي موضعي بر روي ورق بريده شده، بعد از اينكه ماكزيمم نيروي برشي به آن اعمال شود، باعث تنش‌هاي كششي در منطق برش شده و اين امر منجر به ايجاد شكاف در قطعه مي‌شود.
در حين عمليات برش هيچ گونه تركي نبايد در منطقه برش وجود داشته باشد. بنابراين فاين بلنك ورق دردو جهت خط برش مهار مي‌شود. به طوري كه لقي بين سنبه و ماتريس در حد صفر است. اين كار جريان ورق را در منطقه برش به تأخير مي‌اندازد. براي مهار مؤثر، يك لبه تيغه‌ اي رينگ مانند بر روي ضايعات ورق در مسير خط برش قطعه حين عمليات برشي نيرو وارد مي‌كند.
ساخت قالب‌هاي فاين بلنك
طراحي و ساخت قالب‌هاي فاين بلنك گرچه سخت‌تر است، اما مي‌تواند بهترين مقايسه با قالب‌هاي عادي توليدي و همچنين قالب‌هاي مركب باشد. عمده تفاوت‌هاي قالب‌هاي فاين بلنك با قالب‌هاي معمولي عبارتند از:
تفاوت‌هاي قالب‌هاي فاين بلنك با قالب‌هاي معمولي
1   به اجزاي فنري مورد استفاده به منظور ايجاد نيروي ورقگير بر نوار ورق و همچنين بيرون انداختن قطعه بلنك جدا شده از آن، نيازي نيست. اين نيرو توسط پين‌هايي كه مستقيماً به وسيله نيروي هيدروليك در پرس به حركت درمي‌آيند، تأمين مي‌شود.
2   لقي بين سنبه و ماتريس، مقداري تقريباً برابر با 1 درصد ضخامت ورقي را دارد كه مورد استفاده قرار مي‌گيرد. درحالي كه در پرس‌هاي معمولي اين لقي حدود 5 تا 10 درصد ضخامت ورق است.
3  به دليل كاهش لقي، گايدبندي و در مركز قرار داشتن سنبه اصلي نسبت به صفحه ماتريس، بايد دقيق‌تر باشد.
4   سنبه برش قسمت بيروني قطعه، همزمان ماتريس براي سوراخ داخلي است. ضايعه سوراخ وسط از ميان سنبه اصلي به پايين نمي‌افتد بلكه توسط بيرون‌اندازي كه با نيروي هيدروليكي پرس كار مي‌كند به بيرون پرانده مي‌شود.
فاين بلنك به عنوان فرايندي با سرعت توليد كم شناخته شده است، اما اين آهستگي، اصطلاحي نسبي است زيرا به اين موضوع بستگي دارد كه چه مقدار كار در هر كورس پرس انجام مي‌شود. در بيشتر موارد، فاين بلنك مي‌تواند تلرانس بسته‌تري نسبت به قالب‌هاي پروگرسيويا مركب داشته باشد وطي يك مرحله، بدون اينكه ماتريس آسيب ببيند، 100 درصد برش را انجام مي‌دهد.
در پرسكاري معمولي، مراحل زيادي نظير خانكشي، سوراخكاري، مته‌زني، سنگ‌زني، فرزكاري و غيره مورد نياز بود تا قطعه كامل شود. اما با استفاده از روش فاين بلنك، قطعه را در يك ضرب خواهيد داشت. روش فاين بلنك در توليد بسياري از قطعات مكانيكي مورد استفاده قرار مي‌گيرد. اگر شما به طيف وسيعي از قطعات فاين بلنك توجه كنيد خواهيد دانست كه اكثر آنها در يك قطعه مركب مكانيكي مورد استفاده قرار مي‌گيرد زيرا در بيشتر موارد، زماني كه حركت مكانيكي وجود دارد تلرانس‌ بسته‌اي بين قطعات مورد نياز است و همچنين در سطوح دندانه‌دار مي‌بايستي درجه بالايي از دقت و صافي سطح وجود داشته باشد.

قبل از اينكه پرس‌هاي تناژ بالا معرفي شوند، قطعاتي مانند قاب‌هاي جانبي، صفحات صافي بودند كه با روش‌هاي كنترل عددي سوراخكاري مي‌شدند، امروزه اين قطعات با روش فاين بلنك با صرف هزينه كمتري توليد مي‌شوند. مثلاً، مي‌توان گفت كه ايجاد يك سري سوراخ در يك صفحه تخت، مي‌تواند تا 30 دقيقه زمان‌بر باشد. درصورتي كه با پرس فاين بلنك مي‌توان اين كار را در چند ثانيه (يك كورس) انجام داد. در نهايت هزينه صرفه‌جويي شده بسيار قابل توجه است.
سه مرحله اساسي در روش فاين بلنك:

انتخاب پرس فاين بلنك: ساختار بايد به نحوي باشد كه ميز بالا، صرف‌نظر از اينكه به چه مقدار نيرو نياز دارد، هميشه در وضعيت مثبت قرار گيرد زيرا در اين صورت، هر ايراد در ساختار قالب فقط برخود قالب اثر مي‌گذارد و تغييري در تنظيم پرس به وجود نمي‌آورد.
طراحي و ساخت قالب:http://www.majesticauto.in/images/fine-blanking-img1.jpg

طراحي و ساخت همواره بايد با روش معمولي آغاز شود. اين عمل اين امكان را فراهم مي‌كند كه طراح و قالبساز يك سري از تجربه‌هاي ارزشمندي را در زمان كوتاه‌تر و با هزينه كمتري به دست مي‌آورد.
نيروي انساني: طراحان و قالبسازان خوب راه طولاني را براي رسيدن به موفقيت طي كرده‌اند، به هرحال اگر آنها در دسترس نباشند، اين امكان وجود دارد كه يك پرس با تجهيزات كامل خريداري شود.
بعضي از شركت‌هايي كه وارد مقوله فاين بلنك شده‌اند، يا از تكنولوژي آن راضي نيستند و يا به طور كامل آن را كنار گذاشته‌اند. ديگران كه به نسبت موفق‌تر بودند طراحي محصولات خود را با روش فاين بلنك به عنوان روشي پايه‌اي انجام داده‌اند. به هرحال موفقيت يا شكست در اين زمينه بستگي به تحقق شرايط ياد شده دارد.
امروزه بسياري از قطعات كه با روش‌هايي همچون ماشينكاري، فورج‌كاري، سينتره كردن و يا ريخته‌گري ساخته مي‌شوند، با هزينه كمتري به روش فاين بلنك ساخته مي‌شود. قطعات توليدي به روش فاين بلنك كه بيشتر در قطعات الكترونيكي و خودرو مورد استفاده قرار مي‌گرفت. امروزه در صنايع پزشكي، ورزشي، سازه‌اي و لوازم خانگي كاربرد دارد.
منابع:
1. Metal Forming Magazine
2.Inovation In Die Design

دانلود مقاله اول- زبان انگلیسی دانلود مقاله دوم – زبان انگلیسی

 

درباره ی Mr.nosrati

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *