مقاله در مورد مهندسی قالب – طرح ریزی و طراحی

word قابل ویرایش
22 صفحه
8700 تومان
87,000 ریال – خرید و دانلود

مهندسی قالب – طرح ریزی و طراحی

عوامل در پرسکاری ورق فلز:
در آغاز طرح‌ریزی فرآیند، تصمیم‌گیری باید صورت گیرد که آیا قطعه‌ای که طراحی می‌شود بطور کامل استامپ می‌گردد. بخشی از آن استامپ می‌شود یا اصلاَ استامپ نمی‌شود توجه به طراحی، مواد، روشها، ابزار تولید و هر عامل دیگری که مورد توجه باشد در تصمیم‌گیری بکار می‌رود. معیارهای عملی زیر برای این امر موجود است ولی به مراجع دیگر هم رجوع نمائید.

عوامل طراحی:
۱- شکلها به آنهایی محدود می‌شود که ممکن است توسط بریدن، خم کردن، شکل دادن یا کشیدن یک قطعه ورق یا عملیات پرسکاری، تولید گردند.
۲- حداکثر اندازه‌ها توسط انواع و اندازه‌های پرسهای موجود محدود می‌شوند. محدودیت‌هایی بر اساس اندازه حداقل وجود دارد زیرا مقاطع با ضخامت in 0.003 برای قطعاتی امکان‌پذیر است که ۱۰۰۰۰ عدد آنها ممکن است در یک دست نگه داشته‌ شود.

۳- ترانسها خیلی خوب هستند بعلاوه با منهایin 0.003 و حدود دقیقتر برای قطعات نازک و کوچک امکان دارد.
۴- ضریب عامل وزن مزیت بالایی دارد قطعات شکل گرفته از ورق فلز کمترین وزن را دارند (برچسب پوند در هر اینچ مربع از سطح).
۵- صاف بودن سطح خیلی خوب است زیرا وضعیت سطح معمولاَ تحت تأثیر عملیات شکل دادن (فرمینگ) نمی‌باشد.
۶- انواع مواد موجود است که به شکل ورق نیز می‌باشند و ترد و شکننده نیست.

تغییرات طراحی معمولاَ پر هزینه می‌باشند اگر پس از ابزار‌کاری اولیه لازم باشد.
عوامل تولید:
۱- زمان ابزار‌کاری با سایر روشهای تولید مقایسه شود طراحی قالب و توسعه آن ممکن است چند ماه طول بکشد.
۲- زمان تولید نسبتاَ کم است چون سرعت خروجی( محصول ) قبلی بالاست و ۳۰۰۰ قطعه در ساعت نیز تولید شده است.
عوامل اقتصادی:
۱- هزینه‌های استامپ کردن مواد باید کم در نظر گرفته شود و از ۳ تا۴ سنت در هر پوند برای فولاد، تا ۲۵ سنت هر پوند برای آلومینیوم و مقدار بالاتر برای سایر مواد با مصرف کمتر بکار برود. یک ضریب هزینه مطلوب عبارت‌اند از کاهش قراضه حداقل بدست آمده از طریق انتخاب دقیق Stock ذخیره ، و طرح مورد نظر.
۲- هزینه‌های قالب و ابزار بالا هستند معمولاَ برای ابزار‌کاری برای قطعات قابل مقایسه، بالاتر از هزینه لایکاست کردن آنها است. هزینه‌ها در جایی که تولید زیاد مورد نظر باشد باید مورد توجه قرار گیرد.
۳- هزینه‌های کارگر مسنقیم بستگی به اندازه و شکل قطعه دارد تحت شرایط( معمولی) آنها بسیار پایین هستند.
۴- پرس‌ها: غیر از پرس‌های پانچ( سوراخکاری) دستی کوچک پر هزینه‌تر از تجهیزات ماشینکاری استاندارد هستند از قبیل: دستگاهه تراشکاری و سنگ‌زدن سرعت ساعت ماشین بالاتری را نیاز دارد.
۵- هزینه‌های صیقل‌کاری کم می‌باشند. اغلب سایر صیقل‌کاریها لازم نمی‌باشند.( نسبت با نقاشی یاPlating روکش کردن)

روشهای اصلی در طرح ‌ریزی فرآیند پرسکاری:
تصمیم عبارت‌اند از تولید به کمک پرسکاری می‌باشد. طرح ریز فرآیند فلز- پرس دارای سه حوزه مسؤلیت اصلی است:
۱- طرح ‌ریزی توالی عملیات، تعیین تجهیزات فلزکاری واندازه‌گیری(gaging ) لازم برای تولید قطعات خوب و با صرفه در سرعت تولید معین شده.
۲- هماهنگ کردن فرآیند‌ها مانند عملیات حرارتی، صیقل فلز( صیقل‌کاری) و روکش‌کردن
(Plating).
3- یکپارچه کردن مسیرهای حرکت اپراتور و کنترل کردن ماده مورد نیاز.
مسؤلیت‌های دوم و سوم توسط متخصصان اجرا می‌شوند بعداَ در اینجا مورد علاقه قرار نمی‌گیرد. مراحل زیر از یک تویه معتبر برای طرح‌ریزی یک فرآیند تولید فلز – پرس شده تشکیل می‌شود.
۱- تحلیلهای چارچوب قطعه – طرح‌ها، نماها، و نمونه‌های آزمایشی، مدلها، و غیره در این قسمت بکار می‌روند. مسؤلیت انجام این کارها بهتر است بصورت نمودر درآید.
a) چه چیزی می‌خواهیم؟ ( آنچه که می‌خواهیم چیست یا خواسته چیست؟)
طراح محصول باید مشخصات دقیق اندازه، شکل، نوع ماده، و شرایط و فرآیند‌های دیگر را تعیین کند، طرح‌ریز فرآیند باید تمام مشخصات و روابط آنها را درک کند.
b) فرآیندها و عملیات تولید را فهرست کنید. فهرست نمونه زیر را در نظر بگیرید.

۱) سوراخ ۲) فلانچ ۳)سطوح خارجی ۴) Blank بلانک
عملیات به صورت متوالی و صحیح باید انجام گیرد یا آنها را با هم ترکیب کنند و هر فقره فهرست شده باید کنترل شود( روی نقشه).c – امکان سنجی تولید را تعیین کنید. عملیات قالب احتمالی را در نظر بگیرید ک می‌تواند قطعه را با روابط سطح تعیین شده، تولید کند. یک سورا نزدیک به یک فلانچ یک شعاع کوچک، یک نقشه مربوط به تابکاری، یک بلانک( Blank ) که از لحاظ اثتصادی نمی‌تاوند لانه‌بندی شود. انیها و سایر شرایط می‌توانند توسط طراح محصول بدون تأثیر‌گذاری بر روی نیازهای عملیاتی بهبود یابند.
d) توصیه‌هایی برای مهندس تولید محصول بنویسید. توصیه‌ها باید تغییرات از نقشه قطعه را

دارا باشند.
۲) اقتصادی‌ترین نوآوری را تعیین کنید. معمولاَ روشهای تولید متعددی وجود دارند روش انتخاب شده باید روشی باشد که منجر به کمترین هزینه کلی قطعه گردد و هزینه شامل مواد: ابزار‌کاری، کارگر مستقیم و غیر مستقیم و هزینه بالابری می‌باشد. تعیین اقتصادی‌ترین فرآیند می‌تواند توسط مقایسه دو یا چند فرآیند اقتصادی‌تر برای تولید قطعه فلز پرس شده انجام شود. مقایسه هزینه‌های واحد برای هر فرآیند، برای کمیت‌های تولید برابر، یک نقطه‌ای را می‌دهد که برای انتخاب اقتصادی‌ترین روش ابزار کاری بکار می‌رود. هزینه‌های کارگر از عملکرد قبلی استفاده از اطلاعات زمان استاندارد برآورد می‌شوند. نمایش گرافیکی در جایی مفید است که پراکندگی فرآیندها کم باشد ولی اگر تولید نیز زیاد باشد، ممکن است از فرآیند با هزینه بالاتر استفاده گردد.بطور مشابه قالبهای ساده ممکن است نسبت به قالبهای تولید بالا ترجیح داشته باشدکه توسط نیازهای
پیش‌بینی شده نشان داده می‌شوند زیرا مهارتهای خاصی مورد نیاز برای طراحی، ایجاد و فقط قالبهای تولید بالا وجود ندارد.همچنین قالبهای عملیات واحد ساده‌تر ممکن است ابزار‌کاری را برای قطعات مختلف ممکن سازد که دارای شکل و اندازه متفاوت می‌باشند.
۳)توالی عملیات را طرح‌ریزی کنید. طرح‌ریزی عملیات فقط بر اساس نوع و هزینه تولید قطعه انجام می‌شود اگر جزئیات کمی باید بررسی گردند. a ) مشخصات بحرانی را تعیین کنید. هر نوع

مشخصات بدلیل ترانسهای دقیق آنها با محدودیت‌هایی مشخصات برای فرآیند موسوم به مشخصات بحرانی می‌باشد.تأثیرات مشخصات روی روابط سطح را به کمک یک طرح محدود مطالعه کنید و از نقطه نظر تولید کننده مشخصات را آشکار نمایید. b ) نواحی بحرانی را انتخاب کنید- این نواحی به سنجش روابط سطح در داخل ترانسهای مشخص شده مربوط می‌شود. نواحی بحرانی باری تعیین هندسه قطعه بکار می رود. طرحهای محدود برای تعیین نواحی بحرانی بکار می‌رود طرح ریزی ایده‌آل نواحی بحرانی باید ابتدا برآورد شود اگر بصورت سطح با کیفیت در یک سیستم برای

عملیات و فرآیندهای بعدی مشخص شده باشد. c ) عملیات تولید بحرانی را تعیین کنید یک عملیات و قتی بحرانی است که برای تثبیت ناحیه بحرانی یا ناحیه معادل لازم باشد که از آن عملیات بعدی می‌تواند انجام شود. میزان کنترل مورد نیاز برروی ضخامت، پهنا، خواص مکانیکی، خصوصیات جریان فلز، عوامل اصلی در تعیین عملیات تولید بحرانی می‌باشند. عملیات تولید بحرانی ایده‌آل نواحی

بحرانی دارد. یک عملیات واحد از ورق، نوار( تسمه)، یا ورق پیچیده کریل شده، تعیین می‌نماید.d ) عملیات تولید بحرانی را انجام دهید این امر مسؤلیت اصلی طراح قالب است که با نقشه فرآیند کار می‌کند ولی یک طرح‌ریز فرآیند باید انواع قالب را بشناسد و کاربردهای عمومی آنها و کنترل آشفتگی‌های ناشی از خواص جریان فلز را بداند که ممکن است برروی دقت قطات تأثیر بگذارد.

همچنین مسائل طراح قالب در مورد کنترل سایشی، آلودگی و غیره را بداند.e ) عملیات تولید ثانوی را تعیین کنید. این عملیات بین عملیات تولیدکننده بحرانی و قطعه تمام (متصل) شده واقع می‌گردد. محدودیتها در این عملیات توسط مشخصات قطعه کار اعمال می‌شوند. عملیات ثانوی ممکن است بای هماهنگی با یک فرآیند یا تثبیت یک ناحیه بحرانی عملیات بعدی لازم باشد.f) عملیات تولید ثانوی را انجام دهید. ازالگوی رویه‌ای یکسان پیروی می‌کند و شامل مسؤلیت ب ای طرح ‌ریز می‌باشد. g ) فرآیندهای Allied راتعیین نمائید. فرایندها در طی تحلیل نقشه قطعه

مشخص می‌شوند. بنابراین یک عملیات تابکاری مکن است وقتی لازم باشد که عملیات تولید ثانوی تعیین شده باشند در بعضی موارد طرح‌یز ثانوی ممکن است از تابکاری توسط تغییر در مشخصات ماده پرهیز کند. تمام حذف تابکاری احتمالی، روکش کردن، تمیزکردن و سایر فرآیندها باعث کاهش هزینه‌های تولید احتمالی می‌گردد.h ) فرآیندهایAllied را اجرا کنید- این فرآیندها تابعی از متخصصان است ولی طرح‌یزی فرایند فلز – پرس شده با تحویل دادن قطعه کار در شرایط مناسب، باید همکاری کند. متخصص باید تأثیر فرآیند Allied رابر روی قطعه کار توصیه نماید.۴) اندازه‌گیری لازم را تعیین کنید. اندازه‌گیری شامل ۱) اندازه‌گیری موارد دریافت شده ۲) قطعه کار در فرآیند است.

اندازه ‌گیری شامل عرض، ضخامت، و ارتفاع باری ترانسهای تعیین شده و خواص مکانیکی است. طرح‌ریزی، اندازه‌گیری در فرآیند برای استفاده در طی تولید همان رویه را دنبال می‌کند که برای انتخاب نواحی بحرانی، یا نواحیی که سنجش می‌تواند برای دفاع از هندسه قطعه صورت گیرد، انجام شود. قطعه نباید عملیات را ادامه دهد مگر اینکه اندازه‌گیری شده باشد. ۵) تجهیزات پرس ضروری را تعیین کنید. یک پرس باید با نیازهای عملی قالب تناسب داشته باشد و نوع عملیات پرس‌کاری و خواص ماده قطعه کار و دقت تولید نیز باید در نظر گرفته شود. ۶) مسیر فرایند را آماده کنید. مسیر‌های عملیاتی از لحاظ شکل در صنعت باید دو نیاز را تأمین کند:۱) شرح عملیات باید دقیق وکانل باشد. ۲) نامگذاری بکاررفته باید با عملیات سازگاری داشته باشد.

یک طرح از قطعه برروی ورق مسیریابی ماشین عملیاتی، کمک قابل توجهی می‌کند.
طرح‌ریزی برای پردازش پانل: روشها و اصول طرح‌ریزی فرآیند برای قطعات فلز- ورق با طبقه‌بندیهای قطعات، یکسان هستند. ولی روش‌های بکاررفته برای مراحل مقدماتی فرآیند یک پانل با موارد بکاررفته برای فرآوری یک شکل هندسی مانند یک فنجان، فرق می‌کند. در هر دو حالت ماده قطعه در معرض تنش‌های کششی و فشار یکسان است. و خصوصیات کرنش ماده با شدت ترکیب‌بندی فرق می‌کند. ولی منبع اطلاعات و مشخصات برای طرح‌ریزی تولید یک پانل با شکل منظم اساساَ با یک قطعه عملیاتی تفاوت دارد. اگر چه پانل‌های یک مجموعه فلز – ورق دارای ارزشی ساختاری

هستند، یکی از ملاحظات طراحی مهم مربوط به موارد فروش می‌باشد. بعضی مؤلفه‌های عملیاتی یک محصول از فلز ورق بدلایل اقتصادی، تهیه می‌شوند. یک خودوری مدرن بهترین مثال کاربرد دو نوع مؤلفه فلز- ورق است. بخش جلوی خودرو یک بخش از طراحی است و بصورت کار هنرمند در طراحی‌های برروی تخته سیاه، در مدلهای گلی، در نهایت نقشه‌های دقیق، جلوه می‌نماید.

 

مهندس فرآیند، برای تأمین نیازهای خودش باید اطلاعات اولیه اندازه و شکل قطعه را مستقیماَ از مدل بدست آورد. مدل( گلی) در این مرحله به مهندس فرآیند و سایرین در ارزیابی قابلیت تولید محصول کمک می‌‌کند. بسیاری از تغییرات جزئی توسط مهندسان طراح و هنرمندان مورد توافق می‌رسذ تا محصول در محدوده فن‌آوری و رئشهای کار با فلز – ورق و ماده مورد نظر باشد. وقتی مدل گلی تصویب می‌شود اندازه‌گیریهای بحرانی برای بهبود و توسعه نقشه‌ها انجام می‌گیرد. نقشه‌ها برای توسعه صفحات ورق اصی و اطلاعات پیشرفته برای قالب و ارزیابی تجربی شکلهای کشیده شده استفاده می‌شوند.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 8700 تومان در 22 صفحه
87,000 ریال – خرید و دانلود
سایر مقالات موجود در این موضوع
دیدگاه خود را مطرح فرمایید . وظیفه ماست که به سوالات شما پاسخ دهیم

پاسخ دیدگاه شما ایمیل خواهد شد