شرح وظایف تنه (BED) در پرس های مکانیکی

تنه پرس مکانیکی ، قسمت تحتانی پرس است که روی فونداسیون بتنی قرار گرفته و سایر اجزا پرس بر روی آن نصب می شوند. ستون ها و تاج پرس توسط tie rod به تنه پرس متصل می شوند. همچنین بولستر متحرک و سیستم کوشن نیز روی bed نصب می شوند. در ادامه به شرح وظایف تفضیلی تجهیزات قرارگرفته در Bed پرداخته می شود:

مکانیزم کوشن Die Cushion Mechanism

سیستم کوشن، یک مکانیزم معمولا نیوماتیکی متشکل از یک Pad، دو سیلندر دو مرحله ای، Locking device، سیستم تنظیم، منبع تغذیه هوای فشرده، پین های فشاری Pressure pin  و غیره می باشد.

در بسیاری قالب ها، به منظور بیرون انداختن قطعه تمام شده از قالب و یا نیروی متقابل ورق گیر نیاز به یک نیرو در نیمه پایینی است که این نیرو توسط مکانیزم کوشن و توسط پین هایی که از درون سوراخ های تعبیه شده درون Bolster، حرکت رفت و برگشتی عمودی دارند تامین می شود.

 

 

 

پین های فشاری (Pressure pin or air pin)، برروی صفحات سایشی (Wear plate) که روی صفحه پین (Pin plate) نصب است تکیه دارند. پین های فشاری و صفحه پین درون بولستر قرار دارند. صفحه ی پین نیز در ارتباط با Cushion pad می باشد.

Cushion pad  حرکت خود را از دو سیلندر نیوماتیکی می گیرد. دقت حرکت عمود pad، توسط تعدادی صفحات سایشی که روی bed  نصب شده اند تامین می شود. زیر pad، چهار نقطه اتصال وجود دارد. دو نقطه مربوط به سیستم تنظیم است و معمولا در وسط محور طولی pad  قرار دارند. دو نقطه دیگر متصل به سیلندر های نیوماتیک محرک بوده که در بخش تحتانی آن نیز مکانیزم Locking قرار دارد( شکل 11 صفحه ی 13 مجله ی شماره 15).

 

سیستم Die Cushion Device

 

از آنجایی که سرعت حرکت pad بیشتر از حرکت اسلاید است، چنانچه بلافاصله پس از فرمدهی و شروع حرکت رو به بالای اسلاید، pad نیز حرکت رو به بالای خود را آغاز کند، امکان تداخل و برخورد وجود

دارد، لذا به منظور اجتناب از این امر لازم است پس از انجام فرآیند، در حرکت Cushion pad ، 1 تا 2 ثانیه تاخیر ایجاد شود، این تاخیر توسط سیستم die cushion locking ایجاد می شود.

در شکل زیر این سیستم به صورت شماتیک نشان داده شده است.

 

عملکرد:

هنگامی که pad  توسط فشار هوای Air tank تمایل به بالا رفتن دارد، روغن بالای سطح پیستون (4) از این حرکت جلوگیری می کند و لازم است که روغن از سطح بالای پیستون به سطح زیر آن انتقال یابد. این انتقال از طریق شیر یک طرفه (2) باید صورت گیرد. پس از اینکه زمان مورد نظر طی شد، شیر 3/2 تحریک شده و فشار هوای داخل شیر 3 تخلیه می شود، به این ترتیب فشار پشت شیر یک طرفه (2) برداشته شده و خط پیلوت ناشی از فشار بالای پیستون، شیر (2) را باز می کند و عمل تخلیه روغن از سطح بالای پیستون به سطح زیر انجام می شود و pad توسط فشار هوا بالا می رود. در هنگام برگشت و پایین آمدن pad، لازم است روغن موجود در زیر پیستون انتقال یابد که این کار بدون تاخیر و توسط شیر های یک طرفه (1) صورت می گیرد.

تنظیمات:

 

-زمان تاخیر مورد نیاز در سیستم با استفاده از تایمر و ایجاد تاخیر در صدور فرمان تحریک شیر 3/2 قابل تنظیم است.

-سرعت حرکت رو به بالای pad نیز توسط تنظیم مقدار دبی عبوری از شیر یک طرفه (2) قابل تنظیم است. چنانچه این کنترل صورت نگیرد سرعت حرکت  pad به دلیل انبساط سریع هوای فشرده خلی زیاد خواهد بود.

سیستم تنظیم کوشن  Die Cushion Adjustment Device

با این سیستم ارتفاع cushion pin تا سطح بولستر تنظیم می شود. در این سیستم به کمک موتور و چرخ دنده حلزونی، پیچ تنظیم جابه جا شده و به این ترتیب حرکت  cushion rod توسط  Lock Nut انتهای آن، محدود می شود.

 

 

نکته حائز اهمیت صدایی است که در هر بار بالا رفتن کوشن در اثر برخورد Lock Nut با پیچ تنظیم ایجاد می شود و یکی از عوامل ایجاد Noise در پرس است.

 

بخش پایینی cushion rod و پیچ تنظیم به منظور جلوگیری از ایجاد صدای زیاد در اثر برخورد lock nut با پیچ تنظیم داخل محفظه ای از روغن قرار دارند. در برخی طرح ها بدین منظور لاستیکی در سطح بالایی lock nut قرار می گیرد.

 

 

 

• به منظور تخلیه روغن حبس شده بین lock nut و سطح زیرین پیچ شیرهای کنترل جریان روی پیچ تنظیم قرار دارد که علاوه بر تخلیه روغن، سرعت برخورد نیز کاهش یافته و سبب کم شدن صدا می شود.
•  دو میکرو سوئیچ جهت کنترل بالاترین و پایین ترین نقطه تنظیم و یک میکروسوئیچ نیز در کف به منظور جلوگیری از برخورد در پایین ترین نقطه قرار دارند و از آنجایی که L/S را نمی توان داخل روغن قرارداد، رابطه ی L/S پیچ تنظیم از طریق واسطه هایی برقرار می شود

 

تنظیمات و بازرسی های سیستم کوشن

 

 

• لقی بین صفحات سایشی روی bed و pad plate، تقریبا 0.4 mm است که باید تنظیم شود.
• سطح بالایی pad، به گونه ای طراحی می شود که 10 mm پایین تر از سطح بالایی bed قرار گیرد در زمانی که هوای سیلندر کوشن تخلیه شده باشد.
• فشار هوای کوشن نیز قابل تنظیم است که براساس نوع عملکرد مورد نیاز تنظیم می شود.

 

2-نصب bed روی فونداسیون

نصب پرس بر روی فونداسیون از طریق bed صورت می گیرد.

روش های مختلف نصب bed در شکل زیر نشان داده شده است.

مورد (4) بهترین حالت از نظر فضای موجود جهت نصب تجهیزات و انجام عملیات مونتاژ می باشد.

استفاده از پل رابط نیز روش دیگری جهت نصب bed است؛ که با این روش می توان پرس ها با ابعاد مختلف را در یک فونداسیون نصب کرد.

 

ضربه گیر:

 

به منظور دفع ضربات در حین عمل شکل دهی، بین  bed و فونداسیون از ضربه گیر های مختلفی استفاده می شود.

دو نوع ضربه گیر در شکل زیر نشان داده شده است.

در نوع دوم ضربه گیر، هیچ اتصالی بین ضربه گیر با پرس و فونداسیون نیست و دمپ ضربه سریع تر از حالت اول است.

 

 

3-بولستر متحرک Moving Bolster

بدنه بولستر یک سازه جوشی فولادی است که استحکام و د

قت کافی جهت صحت انجام عملیات پرسکاری را دارد. بولستر دارای مکانیزم محرک بوده و قابلیت جابه جایی دارد.

1. صفحه بولستر Bolster Plate
   

قطعه فوقانی بولستر که قالب روی آن قرار گرفته و به کمک روبنده ها و شیار های T بسته می شود. فواصل گام شیارهای T، قطر سوراخ های پین های کوشن و چیدمان آن مواردی است که به انتخاب مشتری بستگی دارد.

2. مجموعه محرک بولستر M/B Drive Part Ass’y

 

این مجموعه از موتور الکتریکی، مجموعه چرخ دنده ها،شافت انتقال حرکت و غیره تشکیل شده که حرکت را به دو چرخ بولستر منتقل می کند.

3. سیستم توقف بولستر M/B Stopper Ass’y

در هنگام خارج یا داخل شدن بولستر به زیر پرس، لازم است از سیستم های الکتریکی و مکانیکی به منظور توقف بولستر استفاده کرد.

در هنگام داخل شدن بولستر به زیر پرس، از دو L/S استفاده می شود، میکروسوئیچ اول سرعت را کاهش می دهد (در این مورد از 12m/min به 4m/min) و میکروسوئیچ دوم فرمان توقف را می دهد. ولی به دلیل اینرسی حرکتی، امکان توقف سریع نیست و لذا از  stopper استفاده می شود که بولستر را در موقعیت دقیق متوقف می کند.

پس از توقف بولستر، M/B lifter پایین رفته، 10mm گپ بین M/B و bed به صفر رسیده و بولستر توسط  Location pin موقعیت دقیق میگیرد.

در هنگام خارج شدن بولستر، از یک میکروسوئیچ به منظور ارسال فرمان توقف و نیز برآمدگی انتهای ریل استفاده می شود، چرا که در این حالت دقت توقف مهم نیست.

 

4. مجموعه بالابر بولستر M/B Lifter Ass’y

این مجموعه از چهار سیلندر هیدرولیک تشکیل شده که بالا رفتن آن با فشار هیدرولیک و پایین آمدن با نیروی وزن بولستر می باشد. با این مجموعه بخش هایی از ریل به اندازه نشیمن چرخ بولستر در 4 نقطه ی زیر چرخ های بولستر، هم سطح و یا پایین تر از سطح bed قرار می گیرند.

 

به این ترتیب در زمانی که بولستر در حال حرکت است، سیلندرهای هیدرولیک بالا است و در زمان توقف بولستر و موقعیت گرفتن دقیق آن، در اثر وزن بولستر سیلندرها پایین آمده و بولستر بر روی bed می نشیند.

در برخی از پرس ها که سیستم فوق استفاده نمی شود، انتهای پین های کوشن سوراخ و رزوه وجود دارد که از آن جهت خارج کردن پین استفاده می شود.

5. مجموعه موقعیت دهنده بولستر M/B Location Ass’y

به منظور موقعیت دهی دقیق بولستر نسبت به

 

bed استفاده می شود. در انتهای سوراخ پین، یک L/S جهت ارسال سیگنال اطمینان از قرار گرفتن بولستر در محل خود استفاده می شود.

چنانچه از این سیستم استفاده نشود مشکلات زیر به وجود می آید:

• بروز مشکل در سیستم M/B Lifter
• مشکل در روبنده های نیمه ی بالایی قالب
• ایجاد خطا و مشکل در گیره بندی بولستر

6. مجموعه خارج کننده پین Die Cuchion Pin Lifter

 

به منظور تنظیم چیدمان پین های کوشن در زمان تعویض قالب و زمانیکه بولستر بیرون پرس است، لازم است با استفاده از سیستمی، پین ها از بولستر خارج شوند، این سیستم با استفاده از منبع تغذیه هیدرولیک مجزا صفحه نشیمن پین ها pin plate را با استفاده از سیلندرهای هیدرولیکی ( pin lifter) بالا آورده و در نتیجه پین ها از بولستر خارج شده و به این ترتیب عملیات پین چینی انجام می شود.

در برخی از پرس ها که سیستم فوق استفاده نمی شود، انتهای پین های کوشن سوراخ و رزوه وجود دارد که از آن جهت خارج کردن پین استفاده می شود.

 

 

7. سیستم گیره بندی بولسترM/B Clamper

به منظور گیره بندی خودکار و سریع بولستر برروی bed، از چهار روبنده  هیدرولیکی استفاده می شود. حداکثر نیروی گیره بندی هر روبنده 10 تن است. این روبنده ها در واقع سیلندهای هیدرولیکی یطرفه می باشند که با فشار روغن پیستون آن ها پایین آمده عمل گیره بندی را انجام می دهد و با قطع فشار روغن و با استفاده از نیروی فنر، روبنده ها آزاد می شوند.

 

8. ریل بولستر M/B Rail 

به منظور حرکت بولستر در مسیر مشخص از ریل هایی استفاده می شود که معمولا یکی تخت و دیگری شیاردار است، ریل شیار دار که ریل راهنما نامیده می شود به منظور هدایت حرکت بولستر می باشد.

همچنین دریچه این سیستم را می توان به گونه ای تنظیم کرد که پس از ورود بولستر، باز شده و قبل از خروج بسته شود.

اجزاء جانبی

ازجمله اجزاء جانبی می توان به مجموعه های زیر اشاره کرد:

• جاروبک جلوی چرخ Wiper Ass’y، به منظور تمیز کردن ریل از ذرات آلودگی و گرد و غبار.
• سیستم هدایت کابل Cable guide Ass’y، از آن جایی که بولستر یک مجموعه متحرک بوده و اتصالات الکتریکی آن با پرس در هر صورت باید برقرار باشد، لازم است از مکانیزمی مجهز به کابل جمع کن استفاده کرد.
• اتصال نیوماتیکی بولستر و Air Auto-joint, bed به منظور برقراری اتصال نیوماتیکی بولستر با bed از یک اتصال مخصوص استفاده می شود که در زمان قرار گرفتن بولستر بر روی سطح bed، این رابطه نیوماتیکی برقرار شود.

هوای فشرده در بسیاری از قالب ها به منظور فعال نمودن اجزاء نیوماتیکی کاربرد دارد.

4-شوت ضایعات Scrap Chute

به منظور هدایت ضایعات عمل فرم دهی، از دریچه و کانال استفاده می شود که ضایعات را به زیر پرس هدایت می کند. این دریچه می تواند وسط پرس یا طرفین آن باشد. در پرس هایی که سیستم کوشن ندارند این سیستم وسط قرار میگیرد.

همچنین دریچه این سیستم را می توان به گونه ای تنظیم کرد که پس از ورود بولستر، باز شده و قبل از خروج بسته شود.