مقاله آشنايي با پرسها و نحوه عملكرد آنها در شرکت ایران خودرو

دسته بندي : فنی و مهندسی » مکانیک
مقاله آشنايي با پرسها و نحوه عملكرد آنها در شرکت ايران خودرو در 38 صفحه ورد قابل ويرايش

فهرست مطالب

عنوان مطلب صفحه

فصل اول : معرفي كارخانة برش و پرس ايران خودرو............................................................... 6

فصل دوم : طراحي قالبهاي پرس ..................................................................................................

مقدمه .....................................................................................................................................................

برشكاري ................................................................................................................................................

1-2-برشكاري ....................................................................................................................................

2-2-2- مناطق برش .......................................................................................................................

3-2-2-نحوة دادن كليرانس به سنبه وماتريس .......................................................................

4-2-2-كليرانس زاويه اي ..............................................................................................................

5-2-2- اضافه دور ريز ....................................................................................................................

6-2-2-نيروي لازم برش ................................................................................................................

7-2-2- انرژي لازم برش ...............................................................................................................

8-2-2- روشهاي كم كردن نيروي لازم برش ..........................................................................

9-2-2- نيروي لازم بيرون انداز ...................................................................................................

2-2- اجزاي قالب .............................................................................................................................

3-2- طراحي قالب ...........................................................................................................................

1-3-2- بدست آمدن قطعه ميل راهنما.....................................................................................

2-3-2-طراحي سنبه و پيچها........................................................................................................

4-2- روشهاي ساخت قالب ............................................................................................................

5-2- انواع قالبهاي برش .................................................................................................................

6-2- پارامترهاي مؤثر در انتخاب قالب .......................................................................................

7-2-خمكاري .....................................................................................................................................

1-7-2- انواع عمليات و قالبهاي خمكاري ................................................................................

2-7-2-نيروي لازم خمكاري .........................................................................................................

3-7-2-نيروي بالشتك فشاري ......................................................................................................

8-2- كشش عميق ..........................................................................................................................

1-8-2- عيوب عمليات كشش عميق ........................................................................................

2-8-2-عيوب ورق بعد از عمليات كشش عميق ....................................................................

9-2- متغيرهاي كشش عميق ......................................................................................................

فصل سوم پرسها:..................................................................................................................................

1-3- پرسهاي سنگي .......................................................................................................................

4-2-3- محاسبة مشخصه هاي پرسهاي سنگي ......................................................................

2-2-3- نيروي مجاز پرس سنگي ...............................................................................................

3-2-3-تناژ مجاز نامي حاصل از گشتي در موتور ...................................................................

4-2-3- تناژ مجاز نامي حاصل از قدرت كاري (توصين )......................................................

3-3- پرسهاي زانويي .......................................................................................................................

4-3-3- نيروي رام و ظرفيت كاري .............................................................................................

2-3-3- سرعت رام ..........................................................................................................................

4-3- پرسهاي پيچي ........................................................................................................................

5-3- پرسهاي الكتروژن ...................................................................................................................

6-3- پرسهاي هيدروليك ...............................................................................................................

فصل چهارم طرز كار ، انتخاب و تجهيزات كمكي پرسها ........................................................

1-4 طرز كار پرسها............................................................................................................................

2-4 انتخاب پرسها ............................................................................................................................

3-4 نصب و نظارت قالب .................................................................................................................

4-4-تجهيزات ايمني روي پرسها .................................................................................................

5-4-سرويس و نگهداري پرسها وقالبها.........................................................................................

6-4-تنظيم و نگهداري قالبها..........................................................................................................

فصل پنجم دقت پرسهاي مكانيكي ................................................................................................

1-5-دقت در حالت بي باري ..........................................................................................................

2-5-دقت در حالت تحت بار .........................................................................................................

فصل ششم : سيستمهاي ايمني در برابر اضافه بارپرسهاي مكانيكي ...................................

1-6 وسايل ايمني براي پرسهاي مكانيكي در محدودة‌كورس مورد استفاده .....................

2-6-وسايل ايمني پرسهاي مكانيكي دركل كورس .................................................................

مراجع ....................................................................................................................................................




فصل اول :

معرفي مديريت برش و پرس :

مديريت برش و پرس يكي از مديريتهايي است كه زير نظر معاونت سواري سازي ايران خودرو فعاليت مي كند . برش و پرس در حال حاضر ازنظر تناژ، ابعاد تعداد پرس بزرگترين مجتمع پرسكاري در ايران مي باشد. اين مجموعه توانايي آنرا داده كه براي 150/000 دستگاه سواري ، 5000 دستگاه ميني بوس و 3000 دستگاه اتوبوس قطعه توليد كند. قطعات اين مجموعه توسط قالب ، پرس و ماشين آلات مخصوص توليد مي شوند. توليد قطعات براساس مدارك فني «استانداردهاي تعريف شده انجام مي شود و بدون مدارك فني و اطلاعات كافي قطعه اي توليد نمي شود. دراين مديريت جمعا 4027 نغه پرسنل رسمي ، قراردادي و پيمانكاري فعاليت دارند.

واحدهاي توليدي اين مديريت عبارتند از :

1-سالن پرس غربي (سالن جديد):

اين سالن در سال 1355 راه اندازي و مورد بهره برداري قرار گرفت . تعداد 25 دستگاه پرس موجود در اين سالن مكانيكي ميان سه دستگاه وبل اكشن و بقيه سينگل مي باشند . كه قطعات روكار (gaco ) ،خودروسواري را توليد مي كنند. كلية قطعات روكار پيكان ، Face در اين زمان توليد مي شود و در حال حاضر قطعات روكار پژوپرشيي نيز به اين مجموعه اضافه شده است . اين سالن داراي سه خط توليد همزمان مي باشد . باضافه خطوط كوچكي كه قطعات تقويتي و تزئيني را توليد مي كنند. دراين سالن جهت حمل ضايعات از سيستم كانوا برحمل ضايعات و شوت اتوماتيك استفاده مي شود.

2- سالن پرس شرقي (پرس قديم و ضربه اي ):

اين سالن از دو قسمت پرسهاي هيدروليك سنگين و پرسهاي يك به ضربه اي تشكيل شده . كلية قطعات داخلي و تقويتي خودرو دراين سالن توليد مي شوند پرسهاي اين سالن از 1600 تن دبل اكشن تا 60 تن يكي يه مي باشد .

3- سالن برش و خم و فرم بري :

در اين سالنها انواع قيچي ،خم كن و نورد، قيچي ناغني ، چكشهاي برقي ماشينهاي فرم بر و ماشين چند كاره نصب شده است . اين ماشين آلات ضمن توليد قطعه ، و ورقهاي مورد نياز پرسكاري را نيز تامين مي كنند. قطعاتي كه فاقد قالب مي باشد و از نظر اقتصادي ساخت قالب جهت اين قطعات به صرفه نيست . با اين ماشين آلات توليد مي شوند. قطعات آزمايشي و نمونة قطعات كلية خودروهاي جديد نيز توسط اين دستگاه ها توليد مي شود .

4- سالن كوئل بري :

ورقهايي كه توسط شركت خريداري مي گردد و به دو صورت كوئل تاشيت تحويل گرفته مي شود. ورقهاي كوئل پس از حمل به قسمت كويل بدوي تحويل مي گردند در اين قسمت سه دستگاه كوئل بو وجود دارد:

كوئل به شماره 1 با كوئل بر باعرض 4500، كويلها را به ورقهاي با ابعاد و اندازة مشخص و قابل مصرف تبديل مي كند.

كوئل به شماره 2 : باكوئل بري كه كوئلهاي عريض را به كويلهاي كم عرض مبدل مي سازد.

كوئل به شماره 3: باكوئل بر به عوض 600 ه كوبلهاي كم عرض را به ورق تبديل مي كند.

در ضمن در اين سالنها، دو دستگاه پرس منگنز (پرسهاي خاص توليد نبشي و ناوداني ) دو دستگاه نورد به دو دستگاه قيچي و يك دستگاه پرس كششي زميني جهت توليد قطعات وجود دارد . فعاليت اصلي اين ماشين آلات تهيه قطعاتي است كه بدون استفاده از قالب جهت خودروهاي سنگين و آزمايش توليد مي شود.

پروژه ها و فعاليتهاي جنبي :

از سال 1373 تاكنون در پروژه در اين مديريت تعريف و با موفقيت به اجرا درآمده كه خلاصه اي از فعاليتهاي اين در پروژه به شرح زير مي باشد:

پروژة بهينه سازي بدنه پيكان :

هدف از اجراي اين پروژه بازسازي كامل ابزارها و تجهيزاتي بود كه بنوعي با افزايش كيفيت بدنة پيكان در ارتباط مي باشد . از آن جهت بازسازي تجهيزات حمل و نگهداري قطعات توليدي ،بازسازي و نوسازي سالنهاي پرس و بازسازي و نوسازي سرويسهاي بهداشتي و رفاهي .

در اين بخش كليه قالبها و جيگها بازسازي شد و مدارك فني و اطلاعات مربوط به اين ابزارها از قسمتهاي مختلف شركت جمع آوري در يك آرشيو متمركز گرديد و سعي شد تا قالبها و جيگها براساس نقشه و اطلاعات فني موجود اصلاح گردند و در مواردي كه امكان اين عمل وجود نداشت نقشه ها و اطلاعات فني بارضايت موجود ابزارها هماهنگ شوند.

پروژه بازسازي و تجهيز ماشين برش و پرس :

مهمترين هدف اين پروژه راه اندازي و بهره برداري از خط كانواير زيرزميني حمل ضايعات سالن پرسهاي مكانيكي بود كه با موفقيت به پايان رسيد در حال حاضر كليه ضايعات و دور ريز قطعات از روي قالب به داخل شوتهايي كه در طرف پرس تعبيه شده اند مي ريزند و از آنجا توسط كانوايوي كه در زير زمين پرس قرار دارد به داخل پرس ضايعات حمل مي شود و سپس تبديل به بلوك ضايعات مي شود كه اين يدكها توسط كاميون جهت مصرف دركوره هاي ذوب به ريخته گري انتقال مي يابند.

پروژه هاي در دست اجرا:

از مهمترين پروژه هايي كه در ايران خودرو اجراء خواهد شد و مسئوليت آن به اين مديريت واگذار گرديده است ،پروژه طرح و توسعة‌ پرس شاپ مي باشد . با اجراي اين پروژه پرس شاپ آمادگي توليد قطعات بدنه 250000 دستگاه خودرو را درسال خواهد داشت . در اين پروژه سعي شده است كه از تجهيزات مدرن استفاده مي شود تا جوابگوي نياز توليد و برنامه هاي بلند مدت مديريت شركت باشد. گذاشتن ورق خام و برداشتن قطعة تكميل شده در كلية خطوط پر اين سالن بصورت اتوماتيك انجام خواهد گرفت و بهمين لحظا براي توليد قطعه به نيروي انساني زيادي نيازنيست و بهمان نسبت نيز كيفيت قطعات و ايمني پرسكاري نيز افزايش مي يابد .

روشهاي كم كردن نيروي لازم برش (8-1-2):

الف : دور قالبهاي سادة برش :

بافرم دادن به سنبه مي توان نيروي برش را كم كرد كه در نيروهاي خيلي بالا از اين روش استفاده مي شود زيرا هم هزينه ومشكلات ساخت قالب وجود دارد و هم باعث تغيير شكل (فورمسه شدن ) قطعه به علت عدم همزماني برش مي شود.

اين مشكل را با زاويه دادن به ماتريس به جاي سنبه برطرف مي كنند. روش زاويه دادن باعث عدم تقارن نيرو و در نتيجه ايجاد نيروي جانبي در قالب مي شود كه منجر به افزايش قطعه ميل راهنما و گوشت سنبه و ماتريس مي شود.

ب در قالبهاي مرحله اي :

ارتفاع سنبه ها را مختلف در نظر مي گيرند كه اين اختلاف در حد ضخامت ورق مي باشد . مقدار كاهش نيرو در زاويه دادن به سنبه به مقدار زاوية داده شده و عمق نفوذ بستي دارد . باتوجه به شكل براي x=50% و ضخامت ورق t داريم :

اگر

اگر

اگر

نيروي لازم بيرون انداز Stripper Force ( 2-1-9)

چسبيدن ورق به دور سنبه به علامت دو پديده رخ مي دهد:

2) برگشت فنري Spring back 2)جوش سرد Cold Welding

بيرون انداز وسيه اي براي بيرون انداختن باقيمانده نوار فلز چسبيده به دور سنبه مي باش نيروي لازم بيرون انداز به پارامترهاي زيربستگي دارد :

(2)جنس ورق :

(2)كليرانس قالب :

(3)تيزي لبه هاي سنبه و ماتريس :

(4) فاصلة لبة برش از لبة ورق :

(5) سرعت پرس :

(6) شرايط روغنكاري :



قطعه نبه

ضخامت ورق




(7) نسبت كمتر موجب FS مي شود.

اجزاي قالب (2-2):

1-كفشك بالا 2-كفشك پايين 3-سنبه 4-ماتريس 5-سنبه گير

6-ضربه گير 7-بيرون انداز 8-پيچ و فنر بيرون انداز 9- ميله راهنما 10-بوش ميله راهنما 11- پيچهاي اتصال 12-پينهاي موقعيت دهنده 13-پين استوپ 14- ورق فلزي 15- دنباله ياگلويي

كفشكها معمولا از چدن (معمولا چدن داكتابل ) يا از ورق فولادي معمولي (St-37 ) و به صورت ريخته گري توليد مي شوند. سطح كفشكها بايدسنگ نبخود و تراز و صاف باشد.

جنس سنبه و ماتريس بايد از فولاد سنبه كاري آلياژي باسختي 60-69 RC باشد تا قابليت سخت شدن داشته باشد . انتخاب سنبه و ماتريس به جنس ورق و ضخامت آن بستگي دارد. سنبه و ماتريس معمولا آبكاري مي شوند. سنبه گير درد و حالت موردنياز مي باشد:

1-)قالب مركب باشد 2) سنبه و سطح مقطع آن كوچك باشد . جنس سنبه گير حتمي است سنبه را ندارد. ضربه گيردرسه حالت نياز مي باشد:

2)سطح مقطع سنبه كم باشد 2)نيروي برش زياد باشد 3)تنش وارد به كفشك بيش از تنش لهيدگي باشد.درضمن تنش لهيدگي ضربه گير بيشتر از كفشك و كمتر از سنبه مي باشد .

عملكرد دقيق قاب به عملكرد دقيق ميل راهنما بستگي دارد كه توسط ميل راهنما كليرانس به طور مساوي در قالب تنظيم مي شود. جنس ميل راهنما بسته به نوع كار از فولاد نقره اي با فولاد كربني است كه بايد سطح آن سنگ بخورد. جنس بوش ميل راهنما بسته به نوع كار از فولاد نقره اي يا فولاد كربني است كه بايد سطح آن سنگ بخورد. جنس بوش ميل راهنما فسفه برنز يا برنجي است كه در دقتهاي بالا از فولاد تهيه شده و سنگ مي خورد. براي دقت گيري از قالب ، بوسيلة پين به اجزاء موقعيت داده و بوسيلة پيچ به موقعيت بدست آمده حفظ مي شود. پينها معمولا به صورت Press fit و پيچها به صورت آنتي مورد استفاده قرار مي گيرند . پينها فقط براي موقعيت دهي به كار مي رود و ملاك در طراحي ، Deglection پيچها مي باشد. جنس پينها فولادهاي كربني با استحكام يا فولاد نقره اي است.

بيرون انداز بردونوع فنري ( پرس روباز) و ثابت است .

در قالبهاي باز از بيرون انداز فنري و در قالبهاي بسته از بيرون اندازه ثابت استفاده مي شود. از بيرون اندازه ثابت به علت راحتي مي ساخت بيشتر و قسمت كمتر استفاده مي شود. در نيروي بيرون انداز زياد و در عمليات blanking از نوع ثابت استفاده مي شود در قطعات فوم داد يا خم از نوع ثابت نمي توان استفاده كرد. در عمليات Punching از بيرون انداز فنري استفاده مي شود كه مالت فنرگيري آن مي تواند مفيد واقع شود. از سوراخ بيرون انداز ثابت به عنوان راهنما هم استفاده مي شود كه بايد لقي بدون انداز و سنبه از كليرانس قالب كمتر باشد . نيروي بيرون انداز در طراحي فنرها و تعداد آنها به جايگذاري آنها و همچنين ضخامت بيرون انداز موثر مي باشد.

فصل سوم

پرسها و تجهيزات كمكي صنعت پرسكاري :



(1-3) انواع پرسها:

منظور از پرسها، ماشينهايي هستند كه انرژي ها و نيروهاي بزرگي رادرجداسازي ،شكل دادن و اتصال قطعات فراهم مي كنند. نيروي پرس و دقت راهنما پارامترهاي تعيين كننده انتخاب پرسها هستند.

نيروهاي لازم براي انجام كار به طريق مكانيكي وياهيدروليكي و يا با تبديل انرژي جنبشي به انرژي شكل دادن تامين مي شود.

پرسهاي وابسته به مسير :

پرسهاي لنگ و ميل سنگي و كوره اي و زاويي هستند تامين نيروي اين پرسها بستگي به نسبتهاي مسير ساختمان طراحي آنها داشت و نيروي بازوها و نسبتهاي طول بازوها تعيين كننده هستند.

پرسهاي وابسته به نيرو:

نيروهاي خود را از روغن و يا هواي فشرده در حال و كشت بدست مي آورند. توانايي كاري به توان پمپ وسطح پيستون بستگي دارد.

پرسهاي وابسته به انرژي :

جزو قديمي ترين انواع پرسها به شمار مي روند. در اين ارتباط در چكشهاي سقوطي انرژي جنبشي حال از حركت سقوط يا در پرسهاي اصطكاك انرژي دوراني حال از حركت دوراني يك جسم به طور كامل استفاده مي شود.

انتقال نيروي پرس به سنبة پرس بسته به نوع كار ، بزرگي و نوع ساختمان پرسها، به يك ،دو و يا چهار نقطه داده مي شود. به اين جهت به پرسهاي تك نقطه اي ، دو نقطه اي و يا چهار نقطه اي موسومند. مشخصه پرسها غالبا با توجه به ايجاد حركت سينة پرس انجام مي گيرد. اكثر پرسها نيروهاي خود را به طريق مكانيكي و يا هيدروليكي توليد مي كنند. پرسهاي نيوماتيكي به علت نيروي پرسي كمي كه دارند ، به ندرت به كار مي روند.

پرسهاي ميل لنگي (2-3):

پرسهاي ميل لنگي جزو ماشينهايي هستند كه تناژ آنها بستگي به موقعيت ميل لنگ دارد .اندازة خارج از مركز و با شعاع ميل لنگ ،اندازة كرس و همچنين موقعيت نقطة مرگ بالا و پايين را تعيين مي كند.

شكل تنه :

مهمترين شكل تنه به صورت تك پايه و دو پايه اي مي باشد.

پرسهاي تك پايه :

در اين پرسها پايه ها و تنه يكپارچه بوده و C شكل مي باشد .بدين جهت اين تنه ها به عنوان تنه ها C شكل يا كتاني ناميده مي شوند. اندازة پرسهاي ميل لنگ تك پايه اي در Din 44174-73 مشخص شده است .

پرسهاي دوپايه :

اين پرسها به صورت پرسهاي دو پايه اي بوده و O شكل نيز ناميده مي شوند. در اين پرسها اجزاي ميزپرس ، كلگي ، پايه هاي جانبي :