دانلود مقاله ماشین های پرس

بخشی از مقاله

ماشين هاي پرس
ماشينهايي كه براي ((كار روي ورق فلزات به كار مي روند )) پرس نام داردند و آنها را نسبت به طرز كارشان طبقه بندي مي كنند ، به طور كلي پرس ها به دو دسته تقسيم مي شوند :
1- پرس هاي مكانيكي و 2- پرس هاي هيدروليكي
هر يك از اين دو نوع نيز از نظر حركتشان به دو دسته تقسيم مي شوند :
الف ) پرسهاي يك ضربهاي و ب ) پرس هاي دو شربه اي .
پرس هاي مكانيكي يك ضربه اي

پرس ها بسته به نوع كارشان به انواع زير تقسيم مي شوند .
الف ) پرس هاي برشي و كششي ب ) پرس هاي خم كاري و سوراخكاري ج ) پرس هاي ضربه اي
و نيز نسبت به نوع حركتشان چنين اند :
1- پرس هاي دستي
2- پرس هاي اصطكاكي
3- پرس هاي لنگي
4- پرس هاي ميل لنگي
5- پرس هاي زانويي
1- پرس هاي دستي

طرز كار : پيچ فرمان پرس معمولاً پرس معمولاً چند راهه ساخته مي شوند و در مهره اي مي گردد كه در قسمت فوقاني بدنه تعبيه شده است . اين پيچ در بالا به وسط اهرمي متصل مي شود كه در دو سر آن دو وزنه قرار دارد .
قطر پيچ معمولاً متناسب با نيروي پرس است به عبارت ديگر هر چه قطر پيچ بيش تر باشد ابعاد پرس بزرگ تر مي شود و لذا نيروي بيش تري دارد .
مورد استفاده : از اين رس ها براي كارهاي برشي ، خمشي و كششي كه به نيروي زيادي نياز ندارند استفاده مي شود و به طور كلي در كارگاهايي كه بخواهند قبل از قرار دادن قالبي روي ماشين پرس ، آزمايش هايي از نظر تنظيم قالب و يا كنترل نمونه روي آن انجام دهند .

2- پرس هاي اصطكاكي
طرز كار : با فشار دادن روي اهرم مخصوص فرمان يكي از چرخ هاي دوار يا چرخ لنگري كه به پيچ پرس متصل است تماس گرفته آن را به گردش وا مي دارد (كورش پايين رونده ) . با رها كردن اهرم چرخ دوم (كه در همان جهت حركت مي كند ) . به نوبه خود با چرخ لنگر تماس پيدا مي كند و آن را در جهت عكس مي گرداند (كورس بالا رونده) .

مورد استفاده : از اين پرس ها براي كارهاي ضربه اي و خم كاري استفاده مي كنند .
3) پرس هاي لنگي
بدنه اين پرس ها به شكل هاي مختلف ساخته مي شوند ، مانند بدنه بوته جقه اي ثابت ، بدنه بوته جقه اي خم شده و بدنه ستون دار (2 يا 4 ستونه) .
طرز كار : روي قسمت لنگ محور يك بوش قرار دارد كه توسط يك ديسك هزار خاره مي تواند به محور متصل شود . اين ديسك هزار خاره كه هنگام گردش محور شاتون را نيز مي گرداند به كمك اهرم مخصوص روي محور حركت كرده و از درگيري با بوش لنگ خلاص مي شود و محور مي تواند آزادانه بگردد . حالت قرار گرفتن بوش لنگ تعيين كننده مقدار لنگ و از انجا كورش كشويي پرس مي باشد .

اين پرس ها كلاچي دارند كه اتصال چرخ طيار و محور را امكان پذير مي سازد و نيز ترمزي دارند كه هنگام كلاچ گرفتن سرعت را كاهش مي دهد.
4-پرس هاي ميل لنگي
محور اين نوع پرس ها را يك ميل لنگ تشكيل مي دهد بنابراين كورس كشويي ثابت بوده ومقدار كورس آن به علت وجود ميل لنگ مي تواند بيشتراز پرس هاي لنگي باشد .
براي اين كه اين نوع پرس ها نيز طرز كار صحيحي داشته باشند به يك كلاچ و ترمز مجهز هستند . بدنه اين پرسها معمولاً از نوع بدنه هاي ستوندار ساخته مي شود .
5- پرس هاي زانويي
بدنه اين پرسها نيز مانند پرس هاي ميل لنگي از نوع ستون دار ساخته مي شود و اختلاف آن با پرس ميل لنگي فقط در نوع فرمانشان مي باشد .
پرس هاي مكانيكي دو ضربه اي
اين پرس ها داراي 2 حركت بوده ، فقط براي كارهاي كششي به كار مي روند و خود نيز بر دو نوع اند الف) پرسهاي با فشار انداز متحرك و ب ) پرسهاي با ميز متحرك
الف ) پرسهاي با فشار انداز متحرك
بدنه اين پرسها هم به صورت بوته جقه اي ساخته مي شود و هم به صورت ستون دار. فرمان فشار انداز يا توسط ((كام)) و يا توسط زانويي انجام مي گيرد . زمانيكه كشويي كشش پايين مي آيد كشويي فشار انداز از حركت باز مي ايستد .

ب ) پرسهاي با ميز متحرك
بدنه اين پرس ها از نوع ستون دار ساخته مي شود . ميز اين پرسها در ستون ها هدايت شده و توسط دو كام فرمان مي گيرند و شبيه كام هايي هستند كه كشويي پرس با فشارانداز را به حركت در مي اورد .كشوشي كشش به وسيله يك شاتون به حركت در مي آيد .

7- پرس هاي هيدروليك
اين پرس ها به صورت يك ضربه اي و يا دو ضربه اي با بدنه ستون دار و يا بوته جقه اي ساخته مي شوند . حركت و نيروي كشويي توسط يك پيستون و در داخل يك سيلندر و تحت فشار مايع انجام مي گيرد امتياز اين پرسها آن است كه مي توان فشار روغن را تنظيم كرده لذا فشارلازم را بدست آورد و هر لحظه آن را كنترل كرد .

چگونگي انتخاب دستگاه پرس
انتخاب پرس به نوع كاري كه بايد انجام دهد نيروي لازم ابعاد قالب ، كورس مورد احتياج و روش كار پيش بيني شده (تك ضربه اي و يا با ضربه هاي متوالي ) بستگي دارد.
كارهاي برشي مي توانند روي انواع پرس هاي يك ضربه اي انجام گيرند. كارهاي خمشي روي پرسهاي لنگي ، اصطكاكي و يا پرس هاي مخصوص خم كاري انجام مي گيرد كارهاي كششي عميق از ورق نازك نياز به پرس هاي دو ضربه اي با ميز متحرك دارد . براي كارهاي كششي كه به نيروي زيادي در انتهاي كورس نياز دارد ، از پرس هاي دو ضربه اي با فشار انداز متحرك استفاده مي شود .
برش

1- واژه شناسي برش
الف ) برش : قيچي و برداشت قطعه اي از يك نوار فلز به صورت مسطح با محيط غير مشخص كه به آن پولك مي گويند .
ب ) سوراخ كاري : برش سوراخ گرد با ابعاد كوچك .
ج ) سوراخ گيري : برش سوراخي با شكل غير مشخص به ابعاد نسبتاً بزرگ
د ) شيارسازي : برش يك شياردر لبه و يا محيط يك قطعه
هـ ) جاسازي : برش نا تمام ، به طوري كه قطعه بريده شده از هم جدا نشود
و ) لبه گيري : برش لبه صاف و يا نا صاف يك قطعه فرم دار
ز) دور بري : برش بيش از يك مرحله براي بدست آوردن قطعه اي با ابعاد دقيق‏

2- اصول كار
قالب از يك سنبه و يك ماتريس تشكيل شده كه مقطع سنبه به شكل جسم مورد برش مي باشد . ماتريس سوراخي دارد كه سنبه در آن حركت مي كند و قطعه بريده شده از آن به بيرون مي افتد . هنگامي كه سنبه پاين مي آيد ورق فلز را به ماتريس چسبانده و آن را به فرم سنبه در سوراخ ماتريس مي برد . در اين حالت تغيير شكل پلاستيكي اي از دو طرف روي ورق فلز به وجود آمده و از آنجا خطوط خارجي شكل مي گيرد و بنابراين مي توان عمل برش را به قيچي شدن تشبيه كرد .

خطوط پارگي كه در دو طرف ورق با فرود آمدن سنبه ايجاد مي شود بايد همديگر را قطع كنند تا مقطع بريده شده ورق صاف و بي عيب باشد. البته در صورتي اين عمل امكان پذيراست كه محل شروع پارگي در دو طرف ورق روي يك خط قرار گرفته باشد ، اگرسنبه و ماتريس فاقد لقي باشند ، پارگي در دو طرف ورق روي يك خط قرار نمي گيرد . بنابراين بايد لقي به سنبه و ماتريس داده شود تا پارگي ها روي يك خط قرار گيرد .

3 ) حالت مقطع بريده شده يك جسم
با بررسي مقطع بريده شده (قيچي شده) جسم مي بينيم كه :
1- نوار شفاف با يك قوس به سطح بريده شده مربوط است .
2- نوار زبر و غير شفاف تحت زاويه تيز با سطح ديگر جسم ارتباط دارد . جهت اين سطح زبر (پليسه دار ) در نوع استفاده جسم اهميت بسياري دارد و بنابراين بايد شرايط برش را كاملاً در نظر گرفت .
4) لقي بين سنبه و ماتريس (تلرانس)

همانطور كه در قسمت قبل خوانديم به علت وجود لقي بين سنبه و ماتريس و سنبه سوراخ كن و ماتريس ، جسم بريده شده از قالب خارج مي شود .
اين تئوري به روشني ثابت مي كند كه براي كليه عمليات برش ، سوراخ ماتريس ، ابعاد خارجي جسم را به خود مي گيرد در صورتي كه براي سوراخ كاري بايد قطر سنبه با قطر سوراخ جسم

برابرباشد . بنابراين چنين داريم :
براي برش و لبه گيري مقدار لقي را از ابعاد سنبه كم مي كنيم (ماتريس ثابت است ) و به ماتريس اضافه مي كنيم . براي سوراخ كاري – سوراخ گيري و شيار سازي ، سنبه ثابت است .
براي جا سازي نسبت محل مورد نظر ، مقداري لقي به سنبه و ماتريس داده مي شود .
براي دور بري هيچگونه لقي در نظر گرفته نمي شود .

مقدار لقي بيش از هر چيز به ضخامت و سختي فلز مورد نظر بستگي دارد.
براي مواد با ضخامت كم مانند ورق قلع يا ورق كاغذ سنبه بايد بدون لقي كار كند در غير اين صورت دور بريده شده جسم مسطح نمي شود . اما براي مواردي كه داراي ضخامت كم و يا زياد هستند بايد كمي لقي در نظر گرفت كه البته مقدار آن بستگي به ضخامت جسم و اندازه سختي آن دارد . از طرف ديگر لقي اي كه به سنبه و ماتريس براي مواد با ضخامت زياد داده مي شود خطر شكستن شاتون پرس را كاهش داده ، نيروي برش را نيز كم مي كند .

5) نيروي برش
براي محاسبه نيروي كلي برش آن را به نيروهاي كوچكتر زير تفكيك مي كنيم .
الف ) نيروي لازم برش براي قيچي شدن (بريدن) مواد
ب ) نيروي خروج سنبه از سوراخ ايجاد شده در نوار فلز
ج) نيروي بيرون انداز براي بيرون انداختن فلز بريده شده به خارج از ماتريس

كار برش
حاصل ضرب نيروي وارد بر يك جسم در مسافتي كه آن جسم طي مي كند كار گفته مي شود . در اين جا كار انجام شده عبارت است از حاصل ضرب نيروي وارده (برش ) در ضخامت ورق مورد برش .
Td = Ed.e
كه در آن :
Td = كار برش بر حسب (كيلوگرم بر ميليمتر مربع)
Ed = نيروي برش بر حسب (كيلو گرم )
e = ضخامت ورق بر حسب (ميلي متر )

توضيح آنكه اگر نيروي برش را بر حسب تن و ضخامت ورق را كما كان به ميليمتر در نظر بگيريم كار حاصل بر حسب Kg/m مي شود . در عمل ، چون براي بريدن يك قطعه از ورق فلز ، سنبه كمتر از كل ضخامت ورق وارد مي شود بابراين كار حاصل كمتر از كاري است كه از فرمول بالا بدست مي آيد.
نيروي خروج ينب از سوراخ ايجاد شده در نوار فلز (Eex)
بعد از عمل ربش سوراخي كه در نوار فلز ايجاد شده باعث مي شود كه نوار دور سنبه باقي بماند لذا براي بيرون كشيدن سنبه از داخل اين سوراخ نيروني لازم است ، كه با بزرگي و كوچكي سوراخ حاصل نسبت مستقيم دارد . معمولاً اين نيرو را نسبت به عرض كناره هاي باقي مانده و نيز در صد نيروي برش محاسبه مي كنيم .

برش با كناره هاي زياد
برش با كناره هاي بيش از 3 برابر ضخامت ورق
برش با كناره هاي معمولي
اهميت تعيين اين نيروها
محاسبه نيروي كار برش به ما اين مكان را مي دهد كه ماشين پرس لازم را (با نيرو و توان مورد نياز ) انتخاب كنيم . محاسبه بيرونانداز و هم چنين نيروي خروج سنبه در صورتي است كه اصولاً قالب مربوط داراي بيرون انداز و يا جدا ساز باشد البته از اين نيروها براي محاسبه قطر سيم و تعداد فنرهاي و احياناً ابعاد و وع لاستيك بيرون انداز استفاده مي شود .
توضيح : در قالب هايي كه بيرون انداز دارند ،براي تعيين قدرت پرس نوع نيروهاي برش و بيرون انداز را محاسبه مي كنند .

قالب برش
طبقه بندي قالب ها
قالب هاي برش را مي توان نسبت به شكل و طرز كارشان طبقه بندي كرد :
الف ) قالب روباز
ب ) قالب رو بسته
ج ) قلب ستون دار (با گايد و كفشك)
د ) قالب اتوماتيك
الف ) قالب روباز