فهرست

مقدمه

قالب هاي برش

اصلاحات

برش قيچي

قالب هاي برش

اجزاي ساختمان قالب هاي برش

عوامل مؤثر در طراحي قالب هاي برش

پرس ها و تجهيزات كمكي صنعت پرس كاري

ريخته گري تحت فشار در قالب هاي فلزي (دايكاست)

مديريت كيفيت

عناصر ساختاري مديريت جامع كيفيت

مراحل اجرايي مديريت جامع كيفيت

برآورد هزينه كيفيت در پروژه ها

ساخت هزينه هاي كيفيت

ساخت فعاليت ها در پروژه ها

نقش مديريت كيفيت فراگير

منابع

مقدمه

1- قالب‌هاي برش

1-1- اصطلاحات

به کمک قالب‌هاي برش، قطعات از نوار، تسمه‌هاي فلزي، صفحات يا پروفيل‌هاي از مواد مصنوعي، کاغذ، چرم، پارچه و مواد آب‌بندي ساخته مي‌شود. قالب‌هاي دوتکه غالباً در پرس بسته شده و در نتيجه حرکت مستقيم‌الخط ماشين به هم نزديک و دور مي‌شوند. از روش‌هاي ساخت و توليد طبق DIN 8580 غالباً فرآيندهاي شکل دادن، قطع کردن و اتصال به کار مي‌رود. مطابق با روش توليد قالب‌هاي به کار رفته با عنوان قالب‌هاي شکل دادن، قالب‌هاي برش و قالب‌هاي اتصال مشخص مي‌شود. قالب‌هايي که عمليات برش و شکل دادن و گاهي اتصال را انجام مي‌دهند

1-1-1- قطع کردن

طبق DIN 8588 منظور از قطع کردن برش مکانيکي قطعات بدون ايجاد مواد زايد بي‌شکل و نيز بدون براده است. بنابراين روش برش يک فرآيند ساخت بدون براده‌برداري است و غالباً براي توليد قطعات نازک و با سطح مشخص به کار مي‌رود.

روش‌هاي اصلي کاربردي قطع کردن برش قيچي و برش گوه‌اي است. قالب‌هاي برش به قالب‌هاي برش ـ گوه‌اي و مخصوص تقسيم مي‌شوند.

1-1-2- شکل دادن

طبق DIN 8582 منظور از شکل دادن، يک فرآيند توليد است که باعث مي‌شود روي قطعه جامدي تغيير شکل ماندگاري ايجاد شود.

نام‌گذاري دقيق قالب غالباً با بيان دقيق فرآيند ساخت و توليد و بسته به نحوه گرفته شدن قطعه خام و بيرون انداخته شدن آن از قالب، مثلاً قالب‌هاي کشش عميق، قالب‌هاي خم‌کاري رولينگ و غيره مي‌باشد.

1-1-3- متصل کردن

طبق DIN 8593 منظور از متصل کردن، کنار هم قرار دادن دو يا چند قطعه کار به شکل ثابت و مشخص مي‌باشد. در قالب‌هاي برش اين نوع اتصال غالباً با در هم پرس کردن، سجاف يا پرچ‌کاري ايجاد مي‌شود. بدين ترتيب به قالب‌هاي پرس‌کاري، سجاف يا پرچ‌کاري موسوم هستند.

1-1-4- قالب‌هاي مرکب

به کمک قالب‌هاي مرکب از فرآيندهاي ساخت قطع کردن، شکل دادن و متصل کردن دو يا بيش از دو فرآيند اجرا مي‌شود، مثلاً برش مازاد خارج و کشش عميق.

هرگاه توليد قطعه‌اي، کورس‌هاي متعدد پرس انجام گيرد، قالب مربوطه قالب مرکب سري ناميده مي‌شود. قالب مرکب يک مرحله‌اي قالبي است که با يک کورس پرس فرآيندهاي مختلف ساخت انجام مي‌شود.

1-2- برش قيچي

برش قيچي قطع کردن قطعه کار بين دو لبه برش مي‌باشد که از کنار هم مي‌گذرند.

خط لبه برش روي قالب و روي قطعه کار ممکن است باز و يا بسته باشد.

1-2-1- واژه‌هاي پايه

اصطلاحاتي که مربوط به قالب مي‌باشد با پسوند «قالب» مانند سنبه قالب، ماتريس قالب و غيره مشخص مي‌شود.

اصطلاحاتي که مربوط به قطعه کار مي‌باشد با پسوند «قطعه» مانند سطح برش قطعه، گوشه قطعه و غيره مشخص مي‌شود.

1-2-2- مراحل برش

برش قيچي با قالب‌هاي برش مانند عمل قيچي مي‌باشد، که قطع شدن قطعه کار با سنبه و ماتريس انجام مي‌گيرد.

عمل برش طي مراحل زير صورت مي‌گيرد:

مرحله 1:

مواد در نتيجه نفوذ سنبه ابتدا به صورت الاستيک تغيير شکل مي‌دهد.

مرحله 2:

با ادامه نفوذ سنبه در قطعه کار، الياف مواد باز هم کشيده مي‌شود، به طوري که از حد الاستيک تجاوز و تغيير شکل ماندگار ايجاد مي‌شود. مواد از خارج به داخل لبه برش کشيده مي‌شود و در اين منطقه قوس توکشيدگي روي مي‌دهد.

مرحله 3:

با نفوذ عميق سنبه، الياف مواد باز هم کشيده شده، به طوري که در نهايت بر استحکام برشي (قيچي) غلبه مي‌شود. مواد در لبه برش قيچي مي‌شود. ترک‌هاي ايجاد شده از گوشه لبه‌هاي سنبه و ماتريس به طرف هم حرکت مي‌کنند.

مرحله 4:

استحکام سطح باقي‌مانده اکنون آنقدر کوک است که با ادامه نفوذ سنبه، ترک ادامه و شکست مواد روي مي‌دهد. سطوح شکست عمودي نيست بلکه نسبت به سطح نوار و سطح بالاي قطعه کار مايل است.

مرحله 5:

هنگام نفوذ سنبه در مواد نيروي الاستيک Fe ظاهر مي‌شود که به صورت تغيير شکل برگشت فنري مواد عمل مي‌کند. بدين جهت سنبه تحت فشار زياد قرار مي‌گيرد. نوار روي سنبه که در حال برگشت به وضعيت اوليه است چسبيده و براي جدا کردن آن بايد بيرون‌انداز قرار داده شود.

مرحله 6:

بعد از برگشت کامل سنبه، مواد به خاطر خاصيت برگشت فنري دچار تغيير شکل مي‌شود. برگشت فنري منجر به اين مي‌شود که سوراخ‌ها کمي کوچکتر و قطعات برش خورده کمي بزرگتر از قطر سنبه يا محفظه خالي ماتريس گردد.

1-3- قالب‌هاي برش

طبق DIN 8588 قالب‌هاي برش قيچي به طور اختصار قالب‌هاي برش ناميده مي‌شود. براي نام‌گذاري اين قالب‌ها مي‌توان آنها را با توجه به نقطه نظرات زير تقسيم‌بندي کرد:

* برش مازاد خارج (blanking) * برش دقيق * برش بدون مازاد

* برش گوشه‌زني * برش فاق * برش فرم پانچي

* سوراخ‌کاري (punching) * دوره‌بري قطعات کشش * دوره‌بري تکميلي

* برش موضعي * دوره‌بري قطعات فورج

بنابراين قالب‌ها با توجه به موارد فوق قالب‌هاي برش مازاد خارج، قالب‌هاي برش گوشه‌زني، قالب‌هاي سوراخ‌کاري و غيره ناميده مي‌شوند.

برش مازاد خارج (blanking)

برش مواد در امتداد يک خط برش بسته جهت ايجاد شکل خارجي قطعه کار مي‌باشد.

برش گوشه‌زني

برش مواد در امتداد يک خط برش باز مي‌باشد که طي آن قطعه نهايي يا نيمه تمام تهيه مي‌شود.

سوراخ‌کاري (برش مازاد داخل) (punching)

برش در طول يک خط برش بسته جهت ايجاد شکل داخلي مطلوب است.

برش فاق

جدا کردن و برش موضعي در قطعه کار در امتداد يک خط برش آزاد است.

دوره‌بري

برش مواد در حاشيه قطعه کار و يا برش اضافات ماشين‌کاري در طول خط برش بسته يا باز مي‌باشد. براي برش پليسه يا مازاد يک قطعه ريختگي، آهنگري يا پرس شده از قالب دوره‌بري استفاده مي‌شود.

برش موضعي

براي برش موضعي داخل يا حاشيه قطعه کار و در امتداد خط برش بار به کار مي‌رود.

دوره‌بري تکميلي

براي جدا کردن حاشيه باريک در امتداد خط باز يا بسته روي قطعه کار برش‌کاري اوليه شده براي به دست آوردن سطح برش براق و عمودي به کار مي‌رود.

در اين فرآيند مازاد به شکل براده است. بدين جهت جزو فرآيندهاي براده‌برداري مي‌باشد. به خاطر اين که ابزار لازم همان قالب برش مي‌باشد در اينجا مطرح شده است.

برش دقيق

برش مواد جهت ايجاد شکل داخلي يا خارجي با سطح برش عمود بر سطح قطعه کار مي‌باشد، ضمناً سطح برش آن زبري کمتري دارد. در برش دقيق بايد قطعه کار به طور خاصي گرفته شود، اين روش ديگر نيازي به قالب برش تکميلي ندارد.

برش فرم پانچي

براي جدا کردن تکه تکه ذرات مواد در امتداد خط برش باز با مسير دلخواه به کار مي‌رود.

برش بدون مازاد

براي برش مواد در امتداد خط برش باز و بسته به کار مي‌رود، به طوري که هيچ‌گونه مازادي در آن به وجود نمي‌آيد. بنابراين از يک قطعه خام يا نيمه تمام چندين قطعه کار به دست مي‌آيد.

1-3-2- تقسيم‌بندي طبق جريان توليد

در اين تقسيم‌بندي، قالب‌هاي برش از نظر تعداد فرآيندهاي به کار رفته و نيز ترتيب آنها بررسي مي‌شود.

1-3-2-1- قالب‌هاي ساده

در قالب‌هاي ساده همواره فقط يک فرآيند مثلاً برش گوشه‌زني، سوراخ‌کاري يا دوره‌بري و غيره به کار مي‌رود.

براي توليد قطعه کار نشان داده شده با قالب يک مرحله‌اي بايد ابتدا با قالب برش مازاد خارج قطعه خام تهيه شود. سپس قطعه تهيه شده با قالب مثلاً به طور دستي در قالب سوراخ‌‌کاري قرار داده مي‌شود.

در اينجا براي هر مرحله کاري يک ضربه و يک قالب لازم است. دقت فرم داخل به فرم خارج بستگي به کيفيت گرفتن قطعه کار و نيز راهنماي سنبه دارد. وقتي يک فرآيند به کار مي‌رود، دقت فقط بستگي به راهنماي سنبه دارد.

ملاحظات ويژه در قالب‌هاي ساده

براي تعيين دقيق وضعيت قطعه خام مياني نياز به قطعه‌گير است که به عنوان قطعه لايي نيز عمل مي‌کند. اين قطعه ضمناً فاصله لازم بين بيرون‌انداز و ماتريس را ايجاد مي‌کند.

هرگاه مثلاً فقط برش مازاد خارج انجام مي‌گيرد، بهتر است که ماتريس در يک صفحه گيرنده چدني نصب شود. ضمناً ماتريس داراي مخروط خارج و حلقه گيرنده داراي مخروط داخل است. حلقه گيرنده با رزوه ظريف و يا توسط 4 تا 6 پيچ به طرف صفحه گيرنده بسته مي‌شود. به واسطه دو سطح مخروط، ماتريس در مرکز قرار مي‌گيرد. در اين طرح مي‌توان ماتريس را به راحتي تعويض و صفحه گيرنده را براي قالب‌هاي با اندازه تقريباً يکسان به کار برد.

براي اين که قالب به راحتي و به خوبي روي ميز پرس بسته شود، منطقي است از يک صفحه پايه استفاده شود. وقتي تعداد قطعات کمتر و دقت مطلوب پايين باشد، بدون نياز به طراحي ويژه مي‌توان سنبه را به سينه پرس بست. اگر برخلاف خواسته قبل تعداد قطعات و نيز دقت مطلوب بالا باشد، بايد سنبه مجهز به تجهيزات راهنماي خاصي باشد.

براي جدا کردن قطعه کار سوراخ شده از روي سنبه بيرون‌انداز و نيز براي بيرون انداختن قطعه کار از قالب پران استفاده مي‌شود. هرگاه چنين راه‌حلي ممکن نباشد پنس، انبر و غيره و يا هواي فشرده به کار مي‌رود. بيرون‌انداز مي‌تواند روي قالب بوده و يا به طور قابل تنظيم روي پرس بسته شود.

هرگاه به دلايل معيني خواسته شود که پليسه ايجاد شده در يک سمت قرار گيرد، مي‌توان در ادامه کار، سمت پليسه‌دار قطعه خام مياني را به طرف بالا يا به طرف پايين قرار داد.

قالب‌هاي ساده غالباً براي توليد قطعات ساده در تيراژ بالا به کار مي‌رود.

1-3-2-2- قالب‌هاي مرکب

در قالب‌هاي مرکب، بيش از يک فرآيند برش به کار مي‌رود، مثلاً سوراخ‌کاري و برش مازاد خارج. اين قالب‌ها با توجه به ترتيب در نظر گرفته شده به قالب‌هاي برش مرکب سري و قالب‌هاي برش مرکب يک مرحله‌اي تقسيم‌بندي مي‌شود.

قالب‌هاي برش مرکب سري

در قالب برش مرکب سري فرآيندهاي مختلف برش پشت سر هم انجام مي‌گيرد.

براي ساخت قطعه کار نشان داده شده، در يک کورس پرس نوار سوراخ‌کاري شده و نيز قسمت سوراخ شده قبلي برش مازاد خارج مي‌شود. سپس نوار دقيقاً به اندازه پيشروي V به جلو رفته، به طوري که وضعيت سوراخ نسبت به حفره ماتريس سنبه مازاد خارج در موقعيت تعيين شده قرار گيرد. هر قدر نوار به دقت پيشروي کند به همان ميزان قطعه کار دقيق مي‌باشد.