مقاله طراحی و مدلسازی قالب برش Link توسط نرم‌افزار پیشرفته Catia

دانلود مقاله طراحی و مدلسازی قالب برش Link توسط نرم‌افزار پیشرفته Catia
چکیده
این مقاله 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 ۱۲۰ 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 (۱۴ 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 مقاله 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 ۳ تا ۶ 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 ۵۰ ساله اخیر ابعاد غول آسائی پیدا نموده است و بدون شک در آینده نیز این صنعت پیشرفت قابل ملاحظه خواهد نمود.

فهرست مطالب
مقدمه ۲
فصل اول (طراحی قطعات) ۵
فرورفتگی‌ها و برآمدگی‌ها ۵
فرورفتگی‌ها و برآمدگی‌ها در اطراف سوراخ ۸
لبه های خم شده ۹
تلرانس ها در قالب‌ها ۱۰
سوراخهای راست ۱۰
سوراخهای بیرون زده ۱۱
رابطه سوراخها با خم‌ها ۱۳
شکاف‌ها (فاق‌ها) ۱۴
خم ها ۱۶
فصل دوم (انواع قالب) ۲۳
قالب‌های برش ۲۳
قالب‌های تمام برش (قیچی) ۲۳
قالب‌های مرکب ۲۵
قالب‌های قیچی کاری و صافکاری ۲۵
قالب‌های سوراخ کاری ۲۶
قالب‌های خان کشی ۲۶
قالب‌های خم ۲۹
قالب‌های فرم ۳۲
قالب‌های کشش ۳۳
قالب‌های گرد کاری ۳۵
قالب‌های اکستروژن ۳۵
قالب‌های سردکاری ۳۶
قالب‌های مرحله‌ای ۳۸
قالب‌های جازدن قطعات ۳۸
قالب‌های دیگر ۳۹
فصل سوم (پرس) ۴۳
انواع پرس‌ها ۴۳
ساختمان پرس‌ها ۴۳
منابع مورد استفاده در پرس‌ها ۴۴
سرعت پرس‌ها ۴۴
پرس‌های C شکل ضربه ای ۴۵
پرس‌های C شکل بزرگ ۴۷
طرز کار با یک پرس‌ C شکل ضربه ای ۴۹
پرس با میزگردان ۵۰
پرس با تغذیه نقاله‌ای ۵۱
پرس‌های ورق کاری ۵۳
پرس‌های چرخ در پشت ۵۳
پرس‌های هیدرولیک ۵۵
ساختمان یک پرس هیدرولیک ۵۶
پرس های هیدرولیک با میز گردان ۵۷
پرس‌های پنوماتیک ۵۹
پرس‌های الکتریکی ۵۹
پرس‌های دروازه‌ای ۶۰
پرس‌های دروازه‌ای با میزگردان ۶۲
پرس‌های دروازه‌ای هیدرولیک ۶۳
پرس‌های دروازه‌ای بزرگ ۶۴
پرس‌های چهار ستونه ۶۶
پرس‌های چهار ستونه تمام فولادی ۶۷
پرس‌های چهار ستونه بزرگ ۶۸
پرس‌های انتقالی ۶۹
پرس‌های هیدروفرم ۷۰
پرس‌های که از پایین به بالا عمل می‌کنند ۷۱
پرس‌های چهار ستونه با حرکت از پایین به بالا ۷۲
پرس‌های با سرعت زیاد ۷۳
پرس‌های فوق‌العاده سریع ۷۳
پرس‌های کاملاً اتوماتیک ۷۴
وسایل انتقال دهنده ۷۵
تخلیه کننده های اتوماتیک ۷۶
تخلیه کننده های انبرکی ۷۶
فصل چهارم (برش فلزات) ۷۸
تعریف ۷۸
مراحل برش ۷۹
قالبهای برش ۸۰
بازی برش ۸۱
قابل تبدیل بودن قالبهای برش بر اساس بازی برش ۸۶
بازی برش برای فولادهای الکتریکی ۹۰
بازی برش برای مواد غیر فلزی ۹۰
بازی برش برای قالب‌های اصلاح ۹۱
کلیرانس زاویه ای ۹۲
قیچی ۹۵
رابطه نیرو مقدار قیچی ۹۶
فشار برش ۹۸
فاصله مجاز بین برش‌ها ۱۰۶
تئوری پارگی ورق ۱۱۰
لقی نامناسب ۱۱۴
نیروی برش ۱۱۶
کاهش نیروی برش ۱۱۷
فصل پنجم (۱۴ مرحله طراحی قالب) ۱۲۰
نوار ورق ۱۲۰
ماتریس ۱۲۰
سنبه پولک زنی ۱۲۱
سنبه سوراخکاری ۱۲۲
صفحه سنگبر ۱۲۳
راهنمای داخلی ۱۲۴
گچ راهنمای ورق یا کانال راهنما ۱۲۵
استپ انگشتی یا پین انگشتی ۱۲۶
پین اتوماتیک یا استپ اتوماتیک ۱۲۷
صفحه جدا کننده (صفحه رو بنده) ۱۲۸
اتصالات و بست‌ها ۱۲۹
کفشک ها ۱۲۹
نقشه کامل ۱۳۰
فصل ششم- مشخصات قطعه کار و محاسبات طراحی ۱۳۳
مشخصات قطعه کار ۱۳۳
ابعاد ۱۳۳
خیلی و تنش برشی ۱۳۳
محاسبات مربوط به نوار خام ۱۳۴
مازاد عرضی و طولی ۱۳۴
بازدهی ورق ۱۳۵
محاسبات مربوط به ماتریس ۱۳۶
قسمت بدون شیب ۱۳۶
شیب یا زاویه آزاد ۱۳۶
ضخامت ۱۳۶
حداقل فاصله سوراخ ماتریس تا لبه ۱۳۶
مشخصات ورق گیر ۱۳۷
لقی بین سنبه وماتریس (C) 137
لقی در بلانک زنی ۱۳۸
لقی در سوراخکاری ۱۳۸
اتصالات ۱۳۹
محاسبه نیروها ۱۳۹
نیروی برش ۱۳۹
نیروی تناژ ۱۴۰
ضربه گیر ۱۴۰
علت استفاده از ضربه گیر ۱۴۰
روش های تعیین لزوم ضربه گیر ۱۴۰
-مکان دنباله قالب ۱۴۱
روش های پیدا کردن مکان دنباله قالب ۱۴۱
محاسبه محل مناسب ۱۴۱
منابع ۱۴۴

---

منابع :
۱- کتاب اصول قالب سازی طراحی گام به گام قالب های خم و برش
اثر جی.آر. پاکوئین
ترجمه مهندس فرزان نظریان و مهندس حمید امامی خوانساری
۲- کتاب طراحی و محاسبه انواع قالب های فلزی
ترجمه: غلامحسین اردلان
۳- کتاب اصول طراحی قالب های فلزی
ترجمه: مهندس مصطفی جباری و علی معصوم پور
۴- کتاب اصول طراحی قالب و قیود
ترجمه: دکتر ولی نژاد
۵- کتاب جداول و استانداردهای طراحی و ماشینکاری
اثر: دکتر عبداله ولی نژاد
۶- جزوات آموزشی اساتید، CDهای آموزشی طراحی قالب های سنبه و ماتریس و نکاتی برگرفته از سایت های قالبسازی