چکیده
این پروژه به بررسی چگونگی طراحی یک قالب با توجه به نیازمندی‌های محصول می‌پردازد. در قسمت اول باید بدانیم که ویژگیهای محصول مورد نظر ما از نظر خواص ظاهری و نوع کاربردی چگونه است که در قسمت طراحی قطعات آمده است.
برای هر محصولی هم می توان از چند قالب استفاده کرد و هم از یک قالب پیچیده که بسته به نیاز و امکان تجهیزات تولیدی می توان از انواع تکنولوژی قالب استفاده کرد و برای این منظور نیاز به شناخت انواع قالب داریم.
پرسها به عنوان منابع تخصیص نیرو به فکهای هر قالب نقش بسیاری در تولید دارند علم استفاده از نیرویی مناسب برای استفاده بهینه از امکانات برای هر فرد حتی بسیار دارای اهمیت می باشد. به طور مثال یک پرس 120 تن می تواند قالب نک پشت سری را نابود کند. در بخش پرس و برش فلزات به تشریح کامل ملزومات و نیازهای مختلف پرداخته شده است.
در قسمت طراحی قالب نیاز به دانستن مراحل مختلف طراحی می باشد. در این تحقیق به بیان مراحل مختلف طراحی قالب (14 مرحله) به صورت کامل پرداخته شده است و به مشخصات قطعه کار و محاسبات طراحی نیز به صورت بخشهای مجزا پرداخته شده است.
هدف این تحقیق گردآوری منظومه‌ای جهت ساخت انواع قالب می باشد که روش ساخت و طراحی با توجه به امکانات سرلوحه تمامی تحقیقات این پروژه بوده است.
مقدمه
قطعات پرس شده
قطعات پرس شده به اجزایی گفته می‌شود که از ورقه‌های فلزی بریده و فرم داده شده‌اند. با نگاهی به اطراف خود این قطعات را که به فرم‌های گوناگون و اندازه‌های مختلف پرس کاری و شکل داده شده‌اند به مقدار زیادی خواهید یافت و شاید تعدادی از آنها جزء وسایل شخصی شما نیز باشند. مثلاً حلقه‌ای که در دست دارید احتمالاً حاصل یک عمل پرس کاری است. بیشتر قطعات موجود در ساعت مچی در عملیات پرس کاری ساخته شده است. قلاب کمر، منگنه‌های کفش، عینک، خودنویس، زیپ لباس همه اینها محصولات مختلف پرس کاری هستند.
هما نطور که گفته شد، با نظری به اطراف خود در هر اطاق، محصولات صنعت پرس کاری را خواهید دید. بیشتر قطعات لوستر و لوازم برقی دیگر، همچنین دستگیره‌های در و رادیاتور شوفاژ از محصولات صنعت پرس کاری هستند. در منازل نیز از اینگونه قطعات به فراوانی یافت می‌شوند. ظروف، مثل بشقابها، چاقوها، قاشقها و چنگالها، قوری و دستگیره‌های کابینت آشپزخانه، قوطی باز کن و غیره مثالهایی از این نوع مصنوعات می‌باشند.
یخچال را می‌توان تماماً محصول عملیات پرس کاری دانست. همچنین اجاق گاز و سایر وسایل خانگی دیگر در این گروه قرار دارند. برای ساختن هر کدام از قطعات موجود در وسایل نامبرده به حداقل 3 تا 6 قالب نیاز است.
هر اتومبیل از صدها قطعه پرس شده ساخته شده است که بزرگترین این قطعات سقف و سپس گلگیرها، درها، بدنه و چرخها هستند. صدها قطعه کوچک‌تر دیگر نیز وجود دارند که اکثر آنها در مقابل دید قرار نداشته بلکه در داخل اتومبیل در قسمت‌‌های مختلف نصب گردیده‌اند. یک نمونه از این قطعات، شمع اتومبیل است که قسمت‌هایی از آن با اعمال پرس‌کاری ساخته شده است. در دو مرحله از عملیات مربوط به پرس کاری قطعات یک شمع اتومبیل به قالب‌ها بسیار پیچیده‌ای احتیاج است و برای ساخت هر کدام از این قالب‌ها صدها هزار دلار خرج می‌شود که این تنها قسمتی از مخارج است و به این هزینه‌ها بایستی هزینه‌های طراحی و هزینه قالب نگهدار شامل کفشها و میله‌ها و بوش‌های راهنما را نیز افزود.
ماشین‌های موجود در ادارات مانند ماشین‌های تحریر، ماشین حساب و فتوکپی و غیره را نیز می‌توان از محصولاتی دانست که در آنها صدها قطعه پرس شده وجود دارند. به عنوان مثال دیگر رادیو و تلویزیون را نام ببریم که هر کدام به هزاران قطعه پرس کاری شده نیاز دارند.
قطارها، هواپیما‌ها وموشکها خود مثال‌های دیگری از کاربرد وسیع صنعت پرس‌کاری هستند، همه این وسایل سال به سال تغییر کرده و بهتر می‌شوند که در نتیجه به قالبهای بهتر و پیشرفته‌تر نیاز خواهد بود که این خود موجب پیشرفت و گسترش صنعت قالبسازی و پرس کاری می‌گردد.
با توجه به مطالب فوق می‌تواند به اهمیت و ابعاد بزرگ صنعت قالبسازی پی برد. مهندسی قالبسازی و پرس کاری در 50 ساله اخیر ابعاد غول آسائی پیدا نموده است و بدون شک در آینده نیز این صنعت پیشرفت قابل ملاحظه خواهد نمود.
فصل اول
طراحی قطعات
در این بخش از کتاب، با انواع مختلف «قطعات» آشنا می‌شویم. شکل این قطعات، اساس و پایه‌ای برای طراحی قطعه می‌باشند. باید متذکر شد که طراحی قطعة مورد نظر، قبل از طراحی قالب انجام می‌پذیرد و شامل محاسبات منحصر به خود است. طراحی قطعات شامل موارد زیر می‌باشند :
1ـ فرورفتگی‌ها و برآمدگی‌ها (گرده ماهی‌ها) 2ـ فرورفتگی‌ها و برآمدگی‌ها در اطراف سوراخ 3ـ لبه‌های خم شده 4ـ تلرانس 5ـ برش سوراخها 6ـ سوراخهای راست 7ـ سوراخهای بیرون زده 8ـ رابطة سوراخها با خم‌ها 9ـ شکاف‌ها (فاق‌ها) 10 ـ خم‌ها و لولاها.
فرورفتگی و برآمدگی ها : در شکل 1-1 طرح اساسی فرورفتگی یا برآمدگی‌ها نشان داده شده‌اند و در تابلوی 1-1 اندازه‌های استاندارد با توجه به شکل 1-1 نوشته شده است. این بر روی سطوح انحناء دار و یا شیب دار دیگر نیز بدون اینکه بر روی قطعه جا بیاندازد (موج دار کردن و یا خط انداختن) قابل استفاده باشند.
فهرست
عنوان صفحه
پیشگفتار 1
مقدمه 2
فصل اول (طراحی قطعات) 5
فرورفتگی‌ها و برآمدگی‌ها 5
فرورفتگی‌ها و برآمدگی‌ها در اطراف سوراخ 8
لبه های خم شده 9
تلرانس ها در قالب‌ها 10
سوراخهای راست 10
سوراخهای بیرون زده 11
رابطه سوراخها با خم‌ها 13
شکاف‌ها (فاق‌ها) 14
خم ها 16
فصل دوم (انواع قالب) 23
قالبهای برش 23
قالبهای تمام برش (قیچی) 23
عنوان صفحه
قالبهای مرکب 25
قالبهای قیچی کاری و صافکاری 25
قالبهای سوراخ کاری 26
قالبهای خان کشی 26
قالبهای خم 29
قالبهای فرم 32
قالبهای کشش 33
قالبهای گرد کاری 35
قالبهای اکستروژن 35
قالبهای سردکاری 36
قالبهای مرحله‌ای 38
قالبهای جازدن قطعات 38
قالبهای دیگر 39
فصل سوم (پرس) 43
انواع پرسها 43
ساختمان پرسها 43
عنوان صفحه
منابع مورد استفاده در پرسها 44
سرعت پرسها 44
پرس‌های C شکل ضربه ای 45
پرس‌های C شکل بزرگ 47
طرز کار با یک پرس C شکل ضربه ای 49
پرس با میزگردان 50
پرس با تغذیه نقاله‌ای 51
پرس‌های ورق کاری 53
پرس‌های چرخ در پشت 53
پرس‌های هیدرولیک 55
ساختمان یک پرس هیدرولیک 56
پرس های هیدرولیک با میز گردان 57
پرس‌های پنوماتیک 59
پرس‌های الکتریکی 59
پرس‌های دروازه‌ای 60
پرس‌های دروازه‌ای با میزگردان 62
پرس‌های دروازه‌ای هیدرولیک 63
عنوان صفحه
پرس‌های دروازه‌ای بزرگ 64
پرس‌های چهار ستونه 66
پرس‌های چهار ستونه تمام فولادی 67
پرس‌های چهار ستونه بزرگ 68
پرس‌های انتقالی 69
پرس‌های هیدروفرم 70
پرس‌های که از پایین به بالا عمل می‌کنند 71
پرس‌های چهار ستونه با حرکت از پایین به بالا 72
پرس‌های با سرعت زیاد 73
پرس‌های فوق‌العاده سریع 73
پرس‌های کاملاً اتوماتیک 74
وسایل انتقال دهنده 75
تخلیه کننده های اتوماتیک 76
تخلیه کننده های انبرکی 76
فصل چهارم (برش فلزات) 78
تعریف 78
عنوان صفحه
مراحل برش 79
قالبهای برش 80
بازی برش 81
قابل تبدیل بودن قالبهای برش بر اساس بازی برش 86
بازی برش برای فولادهای الکتریکی 90
بازی برش برای مواد غیر فلزی 90
بازی برش برای قالبهای اصلاح 91
کلیرانس زاویه ای 92
قیچی 95
رابطه نیرو مقدار قیچی 96
فشار برش 98
فاصله مجاز بین برش‌ها 106
تئوری پارگی ورق 110
لقی نامناسب 114
نیروی برش 116
کاهش نیروی برش 117
عنوان صفحه
فصل پنجم (14 مرحله طراحی قالب) 120
نوار ورق 120
ماتریس 120
سنبه پولک زنی 121
سنبه سوراخکاری 122
صفحه سنگبر 123
راهنمای داخلی 124
گچ راهنمای ورق یا کانال راهنما 125
استپ انگشتی یا پین انگشتی 126
پین اتوماتیک یا استپ اتوماتیک 127
صفحه جدا کننده (صفحه رو بنده) 128
اتصالات و بست‌ها 129
کفشک ها 129
نقشه کامل 130
فصل ششم- مشخصات قطعه کار و محاسبات طراحی 133
مشخصات قطعه کار 133
عنوان صفحه
ابعاد 133
خیلی و تنش برشی 133
محاسبات مربوط به نوار خام 134
مازاد عرضی و طولی 134
بازدهی ورق 135
محاسبات مربوط به ماتریس 136
قسمت بدون شیب 136
شیب یا زاویه آزاد 136
ضخامت 136
حداقل فاصله سوراخ ماتریس تا لبه 136
مشخصات ورق گیر 137
لقی بین سنبه وماتریس (C) 137
لقی در بلانک زنی 138
لقی در سوراخکاری 138
اتصالات 139
محاسبه نیروها 139
نیروی برش 139
عنوان صفحه
نیروی تناژ 140
ضربه گیر 140
علت استفاده از ضربه گیر 140
روش های تعیین لزوم ضربه گیر 140
-مکان دنباله قالب 141
روش های پیدا کردن مکان دنباله قالب 141
محاسبه محل مناسب 141
منابع 144
شامل 157 صفحه word
دانلود تحقیق قالب برش طراحی و مدلسازی قالب برش Link توسط نرم‌افزار پیشرفته Catia
