رفتن به مطلب
EN-EZEL

طراحي پرس مكانيكي پيشرفته

پست های پیشنهاد شده

طراحي پرس مكانيكي پيشرفته 1

صنعت رو به گسترش ايران با كمبود نمايان متون و مطالب طراحي روبرو مي‌باشد. اين كمبود در مورد ماشينهاي ابزار بويژه ماشينهاي تغيير شكل فلزات که تاثير و نقش اساسي در پويايي و خودكفايي صنعتي دارند، بارزتر مي‌باشد. مقاله حاضر و مطالبی که تحت اين عنوان از اين پس ارائه خواهد شد تشريح عملكرد شركت پرس ايران در راستاي دستيابي به تكنولوژي ساخت پرسهاي مكانيكي تناژ بالا مي‌باشد.

در سالهاي اخير نصب و راه‌اندازي خطوط پرسهاي مكانيكي در صنايع مادر و شركتهاي بزرگ خودروساز كشور به شكل گسترده‌اي مورد توجه قرار گرفته است. از اينرو گردآوري و دسته‌بندي اطلاعات و دستيابي به دانش پرسهاي مكانيكي چه بمنظور نگهداري و تعمير خطوط پرس راه‌اندازي شده و چه بمنظور طراحي و ساخت و نصب خطوط جديد كه سالانه دهها ميليون دلار ارز از كشور خارج مي‌نمايد، امري بديهي و ضروری می باشد. شركت پرس ايران بعنوان بزرگترين شركت پرس‌ساز داخلي، با عنايت به مطالب فوق، در سال 1383 پروژه طراحي و ساخت پرس مكانيكي630 تن پيشرفته را در سازمان گسترش و نوسازي صنايع ايران به تصويب رساند. اكنون كه 18 ماه از تصويب طرح مذكور مي‌گذرد، كليه فعاليتهاي تحقيقاتي و شناسايي اجزاي طرح به پايان رسيده و تيم طراحي بصورت منسجم به پشتوانه اندوخته علمي خود در فاز تحقيقاتي، دانش لازم براي طراحي اين پروژه عظيم را بدست آورده است.

در طراحي پرس مكانيكي 630 تن، ضمن بررسي مدارك فني و اسناد موجود از شركتهاي بزرگ پرس‌ساز خارجي همچون هيتاچي، فوكوي و هيونداي, از تجربيات اندوخته شده شرکت در ساخت, نصب و راه‌اندازي خطوط سايت سايپا پرس كه توسط اين شركت و شركت فاگور صورت گرفت، استفاده شده است. در طراحي بخشهاي مختلف پرس مكانيكي 630 تن، با مقايسه طرحهاي مختلف، بهترين روش براي پروژه تحقيقاتي استفاده شده است و در بسياري از موارد يك طرح تلفيقي با ويژگيهاي مثبت طرحهاي مختلف ارائه گرديده است.

مشخصات فني پرس مكانيكي 630 تن با مكانيزم Link Drive (مدل MLS-630-2 ):

1- مكانيزم رانش: اهرمي (Link)

2- ظرفيت نامي در 13 ميليمتر بالاتر از نقطه مرگ پائين: 6300KN

3- تعداد نقاط آويز: دو نقطه‌اي

4- تعداد عمل پرس: تك عمله

5- ابعاد ميز: mm 1500*3000

6- كورس: 600mm

7- تنظيم دهانه: 400 mm

8- دهانه‌كاري (S.D.A.U): 1000mm

9- تعداد ضربه در دقيقه: 10-20spm

10-ظرفيت نامي كوشن: 850 KN

11- كورس كوشن: قابل تنظيم mm 0-260

12- مجهز به سيستمهای:

- گايدينگ پلانجری

- سيستم كنترل PLC

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

طراحي پرس مكانيكي پيشرفته 2

چنانچه در شکل زير مشاهده می شود اجزای اصلی پرس مکانيکی 630 تن پيشرفته شامل قسمتهای ذيل می باشد:

1- تاج Crown

2-گايد Guıde – ستون Uprıght - ميل مهار Tıe Rod

3- بستر Bed و کوشن Cushion

4- كوبه Slide و کانتربالانسر Counter Balancer

5-ميز متحرک Movıng Bolster

تاج پرس مکانيکی 630 تن پيشرفته مهمترين قسمت پرس می باشد که از دو بخش اصلی مکانيزم رانش و سازه تاج تشکيل شده است. مکانيزم رانش شامل دو مکانيزم شش ميله ای در چپ و راست تاج, کلاچ - ترمز, فلايويل و موتور می باشد که وظيفه ايجاد نيروي مورد نياز جهت انجام كار روي قطعه كار و انتقال آن به کوبه را بر عهده دارد. ساخت اجزاء و مونتاژ اين مجموعه دارای دقتهای بالايي می باشد. طراحی سازه تاج, بعنوان مجموعه اي از صفحات جوشکاري شده, که مهمترين وظيفه آن تأمين تکيه گاههاي مناسب براي مکانيزم رانش مي باشد, از اهميت بالايي برخوردار است.

از مهمترين ويژگيهای پرس مکانيکي 630 تن پيشرفته مجهز بودن اين پرس به سيستم گايدينگ پلانجری Plunger Guıde می باشد که به زير سازه تاج متصل گرديده و حرکت دورانی مکانيزم انتقال قدرت را به حرکت رفت و برگشتي کوبه تبديل می نمايد. حرکت مکانيزم پس از هدايت شدن در سيستم گايدينگ پلانجری بوسيله نقاط اتصال Connectıon Pınt از مکانيزم رانش به کوبه منتقل می گردد.

در طراحی ستونها, صفحاتی به منظور استقرار روبات پيش بينی شده است. ستونها که محل نصب گايدهای هدايت کننده کوبه می باشند, در محل اتصال با تاج و بستر بوسيله خار و پين مقيد می شوند. همچنين ستونها محل عبور کابلهاي برق و لوله ها نيز می باشند. اين کابلها و لوله ها, بخش قابل توجهي از تجهيزات و تأسيسات هيدروليک و نيوماتيک پرس را تشکيل می دهند. با اتصال تاج, بستر و چهار ستون پرس به يکديگر بوسيله چهار ميل مهار, مجموعه واحدی بنام بدنه پرس تشکيل می گردد. اتصال اين مجموعه توسط ميل مهار, با استفاده از نيروي پيش بار صورت گرفته و بگونه اي است که بدنه پرس, بدون تغيير شکل زياد, قابليت مقاومت در برابر بار نامي پرس را دارد. ميل مهارها از ميان ستونها عبور کرده و مهره های هر يک توسط مهره هيدروليکی, در بالا و پايين آنها بسته می شوند.

در طراحی سازه کوبه از صفحات طولی جهت بالا بردن صلبيت کوبه استفاده شده است. در داخل کوبه مجموعه تنظيم کورس و نقاط اتصال بهمراه سيستم هيدروليکی حفاظت اضافه بار Over Load قرار گرفته است. در دو طرف کوبه کانتربالانسرها نصب گرديده است که وظيفه متعادل سازی وزن کوبه و اجزای نصب شده در آن را بمنظور دست يابی به حرکاتی موزون در کوبه, برعهده دارند.

بدنه پرس بواسطه بستر بروی فونداسيون قرار گرفته است. از آنجا که پرس مکانيکی 630 تن پيشرفته دارای ميز متحرک می باشد لذا در طراحی بستر تمهيداتی جهت حرکت ميز بمنظور تعويض قالب و تثبيت موقعيت ميز در حين کار پرس, در نظر گرفته شده است.

در چاله پرس علاوه بر مخازن روغن و هوا, مجموعه کوشن نيوماتيک نيز بروی بستر نصب می گردد. کوشن در پرس مکانيکی 630 تن پيشرفته وظيفه ورقگيری و بيرون اندازي قطعه کار را برعهده دارد.

در مطالب بعدي به تشريح جزئيات طراحی اجزای مختلف پرس مکانيکی 630 تن پيشرفته که در بالا کليات آن ارائه گرديد, پرداخته خواهد شد.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

طراحي پرس مكانيكي پيشرفته 3

 

تاج پرس:

چنانچه گفته شد قسمت فوقانی پرس, تاج ناميده می شود. طراحی تاج شامل دو مبحث عمده می باشد:

1- مکانيزم رانش پرس که در تاج قرار گرفته است.

2- سازه تاج پرس که تکيه گاه مکانيزم رانش پرس می باشد.

چنانچه در شکل مشاهده می شود, تاج پرس بر روی ستونها و مکانيزم رانش پرس در سازه تاج مونتاژ می شود.

1-مکانيزم رانش پرس:

يكي از مهمترين ويژگي هاي پرسها نوع سيستم رانش آنها است كه وظيفه ايجاد نيروي مورد نياز جهت انجام كار روي قطعه كار توسط کوبه را بر عهده دارد. سيستم های رانش به لحاظ منبع انرژی مورد استفاده در پرسها را می توان به سه دسته دستي, هيدروليكي و مكانيكي تقسيم کرد.

منبع انرژي پرسهاي دستي، دست يا پاي انسان است و معمولترين نوع اين پرسها Bench-Type arbor press مي باشند.

در پرسهای هيدروليکی, از فشار روغن موجود در يك سيلندر با انتهاي بسته به منظور حركت پيستون و نهايتا کوبه استفاده مي كنند و اين فشار توسط يك پمپ تأمين مي گردد. مكانيزمهاي هيدروليكي قادر به ثابت نگه داشتن سرعت و فشار در تمام كورس كاري بوده و نيز مي توانند فشار حداكثر را در هر نقطه دلخواه اعمال نمايند.

در پرسهای مکانيکي, سيستم رانش متشکل از يک مکانيزم است. در اين پرسها انرژي موتور در چرخ طيار ذخيره مي گردد و سپس در مرحله كشش به شفت اصلي و در نهايت به مكانيزم محرك منتقل مي گردد. اين شفت اصلي يا به صورت طولي و يا به صورت عرضي مي باشد. براي انتقال انرژي به مكانيزم محرك سه حالت متصور است كه عبارتند از :

الف- نوع بدون چرخ دنده: در اين نوع از پرسها انرژي مستقيمأ از چرخ طيار به شفت اصلي منتقل مي گردد. موارد استفاده اين پرسها در برشكاري هاي سبك و عمليات هاي پر سرعت با قالب كوچك مي باشد.

ب- نوع چرخ دنده اي با يك مرحله كاهش سرعت: در اين نوع از پرسها، انرژي چرخ طيار توسط يك مرحله كاهش چرخ دنده به شفت اصلي منتقل مي گردد و براي برشكاري هاي سنگين تر توصيه مي گردند. از اين پرسها در سرعت هاي تقريبي 30-40spm استفاده مي گردد و در پرسهاي با سرعت بالا اين مقدار تا 150spm قابل افزايش خواهد بود.

ج- نوع چرخ دنده اي با چند مرحله كاهش سرعت: در اين نوع پرسها، انرژي چرخ طيار توسط دو و يا چند مرحله كاهش سرعت به شفت اصلي منتقل مي گردد. اين افزايش مراحل كاهش سرعت سبب كاهش دور, بدون اينكه سرعت چرخ طيار را كاهش دهد, می شود. از آنجاييكه شتاب دهي و يا شتابگيري از جسم سنگين و داراي سرعت بالا كار دشواري است از اين نوع پرسها در مواردي كه کوبه داراي وزن زيادي است استفاده مي گردد. براساس تناژ و طول كورس پرس، سرعت اين پرسها معمولأ در محدوده 8-20spm است ولي براساس طراحي هاي مختلف مي تواند تا حدود 50spm نيز افزايش پيدا كند.

پرسهای مکانيکی براساس نوع مکانيزم رانش دارای انواع مختلفی می باشند که به شرح ذيل می باشد:

الف - مكانيزم لغزنده – لنگي (Slider-Crank mechanism)

ب - مكانيزم زانويي (Knuckle mechanism)

پ - مكانيزم تاگل(Toggle mechanism)

ت - مكانيزم بادامكي (Cam mechanism)

ث - مكانيزم اهرم نوساني (Rocker arm mechanism)

ج - مكانيزم پيچي (Screw mechanism)

چ - مكانيزم با فاصله مرگ دار(Dwell mechanism)

ح – مکانيزم لينکی (Lınk Drıve)

1-مكانيزم 6 ميله اي (Six bar linkage)

2-مكانيزم 8 ميله اي (Eight bar linkage)

در مقالات بعدی جزئيات بيشتری از اين نوع مکانيزم ها تشريح خواهد شد.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

طراحي پرس مكانيكي پيشرفته 4

 

الف- مكانيزم رانش لنگ :

در اين مكانيزم حركت دوراني موتور توسط لنگ – شاتون و مجموعه ای از اهرم بنديهای مناسب به حركت رفت و برگشتي کوبه تبديل مي گردد. سه نوع بسيار معمول آن عبارتند از ميل لنگي، محور لنگي، دنده لنگي، که تفاوت عمده آنها در روش ايجاد لنگ است. شکل 1 انواع مکانيزمهای رانش لنگ را نشان می دهد.

ب - مكانيزم رانش لينكي :

در پرس با رانش لنگ با افزايش سرعت توليد، سرعت كوبه افزايش يافته و در نتيجه کيفيت محصول کاهش می يابد. اما در پرس مجهز به مكانيزم لينكي امکان افزايش سرعت کار و آهنگ توليد، بدون افزايش سرعت كوبه و کاهش کيفيت محصول، وجود دارد. اين نوع پرسها آهنگ توليد را به دو برابر پرسهاي لنگ افزايش داده و به علت سرعت كم کوبه در حين عمليات كشش، استهلاك قالب و كوشن کاهش می يابد و از صداي برخورد ناشي از كار پرس نيز كاسته خواهد شد. مکانيزم لينکی در دو نوع شش ميله ای و هشت ميله ای وجود دارد.

1-مكانيزم 6 ميله اي:

مكانيزم 6 ميله اي معمولأ در پرسهای فرم دهي ورق با كشش عميق كاربرد دارد و از مزاياي استفاده از آنها كشش كنترل شده در هنگام اعمال نيرو به ورق مي باشد. در شكل2 نماي كلي يک مكانيزم محرك شش ميله اي در پرس تک عمله چهارنقطه ای را نشان داده ايم.

2- مكانيزم 8 ميله اي:

اين مكانيزم نيز مانند مکانيزم 6 ميله ای براي كشش عميق کنترل شده بکار می رود. در شکل 3 نمونه ای از اين مکانيزم را در پرس دو عمله نشان داده ايم.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

طراحي پرس مكانيكي پيشرفته 5

 

در مطلب قبلی به تشريح کلياتی از دو نوع متداول مکانيزمهای رانش، يعنی مکانيزم رانش لنگ و مکانيزم لينکی پرداخته شد. در اين مطلب به تشريح مکانيزم رانش پرس مکانيکي 630 تن پيشرفته طراحی شده پرداخته خواهد شد.

 

مکانيزم رانش پرس مکانيکي 630 تن پيشرفته:

پس از مطالعه مکانيزم هاي مختلف و با توجه به کاربرد پرس مورد طراحي، از ميان دو مکانيزم رانش لنگ و مکانيزم لينکی که برای پرس مدنظر مناسب تر می باشند بنابر دلايل ذيل، مکانيزم لينکي در طراحي مورد استفاده قرار گرفت:

1- پرسهاي لينكي در مقايسه با پرسهاي خارج از مركز داراي شرايط مطلوبتري براي فرآيند كشش عميق مي باشند. مكانيزمهاي لينكي مي توانند بگونه اي طراحي گردند كه سرعت كوبه طي عمليات كشش به حدود يک دوم تا يک سوم سرعت كوبه در پرسهاي خارج از مركز برسد و در نتيجه برخورد كوبه با ورق به صورت آرامتر صورت گيرد. از همان ابتداي فرايند كشش نيروي پرس به ورق وارد شده و سبب شكل گيري قطعه با سرعت پايين و نسبتاً ثابت مي گردد و در نتيجه عمر قالب و اجزای متحرک پرس افزايش مي يابد.

2- در پرسهاي لينكي حركت كوبه به صورت يکنواخت تر مي باشد.

3- گشتاور كلاچ و بار چرخ دنده و وزن چرخ دنده هاي شتاب دهنده و شتاب گيرنده در پرسهاي لينكي به اندازه 20 الي 30 درصد نسبت به پرسهاي خارج از مركز كاهش پيدا مي كند.

4- پرسهاي لينكي داراي منحني نيرو – جابجايي مطلوبتري نسبت به پرسهاي خارج از مركز هستند و پرس لينكي مي تواند سريعتر در كورس تحت بار قرار گيرد.

5- در پرسهاي لينكي مي توان بدون افزايش سرعت برخورد، افزايش قابل توجهي در سرعت كار و خروجي داشت.

6- آلودگي صوتي در پرسهاي لينكي به علت كاهش سرعت برخورد، كاهش پيدا خواهد كرد.

7- تنش هاي اعمالي بر قالب و كوشن كاهش پيدا مي كند.

در مکانيزم رانش پرس مکانيکی 630 تن پيشرفته براي انتقال قدرت از فلايويل به كوبه از چرخدنده هايي با دو مرحله كاهش دور استفاده شده است. اين نحوه انتقال قدرت، از شيوه هاي معمول بوده و در پرسهاي ساخت شركتهاي معتبر پرس ساز خارجی از اين شيوه استفاده شده است. در مرحله اول كاهش دور از چرخدنده هاي جناغي و در مرحله دوم معمولأ از چرخدنده هاي ساده و گاهي نيز از چرخدنده هاي جناغي استفاده مي شود. چنانچه در شکل 1 نشان داده شده است، در پرس مکانيکي پيشرفته، در مرحله اول از چرخدنده هاي جناغي و در مرحله دوم از چرخدنده هاي ساده استفاده شده است.

 

فاصله مركز به مركز چرخدنده هاي اصلي، برابر دو متر در نظر گرفته شده است و براي انتقال حركت به کوبه از مکانيزم شش ميله ای استفاده شده است. در شکل 2 مکانيزم شش ميله ای انتقال قدرت مورد استفاده و اجزاي اصلي مکانيزم به صورت شماتيك نشان داده شده اند. در مکانيزم انتقال قدرت پرس مکانيکي 630تن پيشرفته، از دو مجموعه مکانيزم شش ميله اي مشابه در چپ و راست پرس استفاده شده است. در مکانيزم نمايش داده شده قطعه مثلثي Trılınk روي Ecc. Boss آزادي دوران داشته و در راستاي محوري مهار مي گردد. چرخدنده اصلي، بوسيله پيچهايي به قطعه Ecc. Boss بسته شده و با دوران خود باعث دوران Ecc.Boss روي شفت اصلي Pın مي شود و اين حرکت بواسطه يک لنگ به قطعه مثلثي Trılınk منتقل مي گردد. در اين مکانيزم لينک Rocker به ديواره تاج متصل است. حرکت مکانيزم بوسيله لينک Connectıng Rod به لينک Plunger منتقل مي شود. حرکت لينک Plunger توسط Plunger Guıdeهدايت شده و به حرکت رفت و برگشت تبديل مي شود. Plunger Guıde بواسطه ساپورت خود به صفحه زيرين سازه تاج متصل مي گردد. حرکت رفت و برگشت حاصل از عملکرد مکانيزم از طريق Plunger به نقاط اتصال Connectıon Poınt روي اسلايد، منتقل مي گردد.

در شكل 3 مکانيزم شش ميله ای سمت چپ و راست در دو حالت پايين ترين نقطه کورس کوبه و بالاترين نقطه کورس کوبه نشان داده شده است.

در مطلب شماره بعدی در خصوص روند طراحی مکانيزم انتقال قدرت و نکات طراحی آن بحث خواهد شد.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

با تشکر از مطالب خوبتون . ولی متاسفانه عکسی داخل پیوست نیست و مطالب بدون شکل کاملا گویا نیستن اگه میشه عکس هارو بزارید روی سایت یا روی یک سرور دیگه آپ کنید تا دانلود کنم ممنون

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

سلام مهندس دستت درد نكنه

ولي عكسي چيزي نيست يا من نميبينم

اگه ميشه يكي برام ايميل كنه لازم دارم

تشكر از همه

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از ۷۵ اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به عنوان یک لینک به جای

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.


×
×
  • جدید...