پیش‌نویس:مهر زنی پیش رونده

قالب پروگرسیو یک روش فلزکاری محسوب میشود که می تواند شامل punching، سکه زنی، خم کاری و چندین روش دیگر برای اصلاح و تغیرشکل مواد خام فلزی ، همراه با یک سیستم تغذیه خودکار باشد.

مهرزنی (پرس کاری) فرایندی است که در آن صفحهٔ صاف فلز به صورت سیم پیچ ورق یا ورق صاف وارد دستگاه مهر زنی می‌شود و در آن توسط یک ابزار و یک قالب، تحت فشار قرار گرفته و شکل نهایی را تولید می‌کند. فرایند مهرزنی، فرایندهای شکل‌دهی ورق مختلفی همچون، منگنه زنی توسط ماشین پرس یا مهرزنی، منبت کاری، خم کاری، حکاکی، فلنج زنی و سکه زنی را شامل می‌شود. مهر زنی می‌تواند تک مرحله‌ای باشد؛ به این صورت که هر ضربهٔ دستگاه پرس، شکل مطلوب ورق فلز را تولید کند یا اینکه می‌تواند از سلسله‌ای از مراحل ضربه زنی تشکیل شود که در این مقاله به بررسی مهرزنی پیش رونده میپردازیم که در ان مجموعه‌ای از قالب‌ها در یک ردیف قرار گرفته‌اند و نواری از ماده از میان آن‌ها می‌گذرد و این عملیات‌ها به صورت مرحله‌ای بر روی آن انجام می‌شوند.

قالب پیشرونده

سیستم تغذیه یک نوار فلزی را به حرکت در می اورد. در هر ایستگاه یک یا چند عملیات انجام می شود و این امر تا زمانی که یک قطعه ساخته شودتکرار میشود. ایستگاه نهایی عملیات cuttoff را انجام میدهد و قطعه ما را از شبکه حمل جدا می کند. تار حمل همراه با فلزی که در عملیات قبلی سوراخ شده است به عنوان ضایعات فلزی در نظر گرفته می شوند. هر دو بریده می شوند (یا از قالب ها خارج می شوند) و سپس از مجموعه خارج می شوند .

در قالب‌ چند مرحله‌ای (Progressive dies) از نوار ورق برای تولید قطعه‌ای تمام شده استفاده می‌شود. در این نوع قالب‌ها نوار ورق بین ایستگاه‌های مختلف مرحله به مرحله حرکت می‌کند و در هر ایستگاه فرآیندی خاص مثل برش، خم و کشش بر روی آن انجام می‌گیرد. با انجام این مراحل قطعه‌کار به صورت تدریجی به شکل مطلوب در می‌آید و در نهایت از نوار تغذیه جدا می‌شود. تمام عملیات توضیح داده شد، در یک قالب چند مرحله ای انجام می‌شود. در این فرآیند از اجزایی برای موقعیت دهی دقیق و راهنمایی نوار ورق استفاده می‌شود. در اطراف دهانه لبه برشی ماتریس معمولا برای موقعیت دهی و راهنمایی از پین موقعیت دهنده استفاده می‌شود. از پین قرار نیز می‌توان در سنبه برای کنترل پیشروی استفاده کرد. این نوع قالب‌ها معمولا در پرس‌های مکانیکی استفاده شده، برای تغذیه نوار ورق از یک ایستگاه به ایستگاه بعدی از دستگاه فیدر استفاده می‌شود.

سوراخ کاری و برش کاری نیز می‌توانند زیر مجموعهٔ مهر زنی به حساب بیایند.

سوراخکاری گونه‌ای فرایند برش است که با استفاده از مته یک سوراخی با مقطع دایره‌ای روی قطعات ایجاد می‌شود. مته نوعی ابزار برش است که از مقاطع مختلف تشکیل شده که با سرعتی از صد تا هزاران دور بر دقیقه گردش می‌کند. در اثر پیشروی، لبه‌های مته نیروی زیادی به قطعه وارد کرده و سوراخکاری انجام می‌گردد. حرکت برشی اولیه، چرخش مته است. در حالیکه پیشروی، حرکت مته در امتداد محور دوران آن به درون قطعه کار می‌باشد.

از آنجایی که کار اعمالی در هر ایستگاه قالب انجام می‌شود، مهم است که نوار به‌طور بسیار دقیقی پیشروی شود تا هنگام حرکت از ایستگاهی به ایستگاه دیگر به مشکل نخوریم. نظاره گر برای اطمینان از این تراز، سوراخ‌های گردی را که قبلاً سوراخ شده‌اند در نوار وارد می‌کند، زیرا مکانیسم تغذیه معمولاً نمی‌تواند دقت لازم را در طول تغذیه ارائه دهد.

یکی از مزایای این نوع پرس زمان چرخه تولید است. بسته به نوع قطعه، تولیدات به راحتی می توانند به بیش از 800 قطعه در دقیقه نیز برسند. یکی از معایب این نوع پرس این است که برای کشش عمیق با دقت بالا که عمق مهر زنی بیشتر از قطر قطعه باشد مناسب نیست. در صورت نیاز در بعضی مواقع، این فرآیند بر روی یک پرس انتقال انجام می شود که با سرعت کمتری کار می کند و به انگشتان مکانیکی تکیه می کند تا قطعه را در تمام چرخه شکل دهی در جای خود نگه دارد.

سایر معایب پرس های پیشرونده در مقایسه با پرس های انتقالی عبارتند از: افزایش ورودی مواد خام مورد نیاز برای انتقال قطعات، ابزار بسیار گران تر، عدم امکان انجام فرآیندهایی در پرس که نیاز به خروج قطعه از نوار دارند (به عنوان مثال مهر زنی، necking، پیچش فلنج، نورد نخ ، مهر زنی چرخشی و غیره ).

قالب‌ها معمولاً ازجنس فولاد ابزاری ساخته می‌شوند تا در برابر بار ضربه‌ای بالا مقاومت کنند، تیزی لبه برش را حفظ کنند و در برابر سایندگی نیروهای درگیر مقاومت کنند.

برایندگیری هزینه بر اساس ابزار استفاده شده و تعداد انها صورت میگیرد. بهتر است که ویژگی ها را تا حد امکان ساده نگه داریم تا هزینه ابزارآلات را به حداقل برسانیم. عواملی که نزدیک به هم هستند مشکل ایجاد می کنند زیرا ممکن است فاصله کافی برای پانچ ایجاد نکنند و همین این امر موجب بوجود امدن ایراد در ایستگاه دیگری شود. همچنین بریدگی ها و برجستگی های باریک نیز می توانند مشکل ساز شوند.

کاربرد

نمونه معروف محصول قالب پیشرونده درب قوطی نوشابه است. همچنین کالیپرهای ترمز خودروهای مختلف دارای صفحاتی هستند که به شکل خمیده میباشند و احتمالاً با استفاده از این روش بریده می شوند.

منابع