موضوع مقاله: انواع ابزار و قالب‌های پرس | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # انواع ابزار و قالب‌های پرس | مقدمه: ابزارهای پرس به‌طور گسترده در پرس‌های هیدرولیک، پنوماتیک و مکانیکی برای تولید انبوه قطعات ورق فلزی به‌کار می‌روند. | ## بخش 1: انواع ابزار و قالب‌های پرس | این ابزارها معمولاً بر اساس نوع عملیاتی که انجام می‌دهند دسته‌بندی می‌شوند؛ برای نمونه برش، سوراخ‌کاری یا پانچ، خم‌کاری، شکل‌دهی، آهنگری و پیرایش. وقتی قطعه‌ای تنها با یک پانچ و قالب در یک ضربه تولید شود و کل پروفیل بیرونی آن در همان مرحله بریده شود، ابزار مورد استفاده «قالب برشی» نامیده می‌شود. اندازهٔ قطعهٔ بریده‌شده (بلنک) برابر با اندازهٔ دهانهٔ قالب است و برای پانچ مقداری لقی در نظر گرفته می‌شود؛ بنابراین در برش‌کاری، قطعهٔ جداشده همان محصول نهایی است و در صورتی که قابلیت استفاده داشته باشد، به‌عنوان ضایعات محسوب نمی‌شود. این فرایند که به آن برش قالبی نیز گفته می‌شود، می‌تواند علاوه بر سوراخ‌کاری، قطعات تختی را نیز تولید کند؛ به‌این صورت که قالب (ابزار شکل‌دار) با اعمال نیروی برشی به ورق فشار داده می‌شود و سوراخ‌ها ایجاد می‌گردند. این روش نه‌تنها در ورق‌های فلزی، بلکه برای برش قطعاتی با اندازه‌ها و شکل‌های مختلف در موادی مانند چرم و بسیاری از مواد دیگر نیز به‌کار می‌رود. برش با یک توالی از دو طرف قطعه انجام می‌گیرد و قطعات پشت سر هم از ورق بریده می‌شوند. ابزار قسمت‌بندی - این ابزار از نظر عملکرد به ابزار برش جداکن شبیه است، با این تفاوت که در قسمت‌بندی، قطعهٔ مشخصی از ورق یا نوار فلزی در امتداد یک مسیر هندسی معین بریده می‌شود. در برش جداکن، به‌دلیل امکان جای‌گذاری دقیق قطعات روی ورق، تقریباً هیچ ضایعاتی تولید نمی‌شود. اما در قسمت‌بندی، برش هم‌زمان از دو مسیر موازی انجام می‌شود و به همین دلیل همواره مقداری از ورق به‌عنوان ضایعات از بین می‌رود که گاهی مقدار آن قابل توجه است. ابزار پیرایش - وقتی قطعاتی مانند کاپ‌ها و پوسته‌ها از ورق تخت کشیده یا شکل داده می‌شوند، لبه‌های آن‌ها به‌دلیل جریان نامنظم فلز معمولاً موج‌دار و نامرتب باقی می‌ماند. | ## بخش 2: انواع ابزار و قالب‌های پرس | در عملیات پیرایش، حلقه یا نواری از اطراف لبه بریده و جدا می‌شود تا لبه قطعه صاف و یکنواخت گردد. تراش‌کاری معمولاً در ساخت قطعات دقیق مانند ابزارهای ظریف، ساعت و قطعات مشابه به‌کار می‌رود. برای این عملیات از ابزارهای تراش ویژه استفاده می‌شود و رعایت لقی مناسب بین قالب و پانچ ضروری است. ابزار شکل‌دهی - شکل‌دهی فرآیندی است که طی آن قطعه به شکل منحنی یا پروفیل خمیده تغییر شکل می‌دهد. در این ابزارها، برخلاف خم‌کاری ساده که خط خمش مستقیم است، خم‌ها به‌صورت منحنی ایجاد می‌شوند و فلز تحت تغییرشکل پلاستیک قرار می‌گیرد. ابزار کشش -ابزار کشش برای تبدیل ورق‌های تخت به اشکالی مانند کاپ، پوسته یا قطعات گود به‌کار می‌رود. در این فرایند، ورق با اعمال نیروی محوری و تغییر شکل پلاستیک شدید، به‌صورت تدریجی کشیده می‌شود. این نوع ابزار پرس معمولاً تنها یک عملیات خاص را انجام می‌دهد و به همین دلیل در گروه «ابزارهای مرحله‌ای» دسته‌بندی می‌شود. ابزار پیش‌رونده - در ابزار پیش‌رونده، برخلاف ابزار مرحله‌ای، قطعه نهایی در چند مرحله شکل می‌گیرد. ورق یا نوار فلزی به‌صورت پیوسته از میان چند ایستگاه عبور می‌کند و در هر مرحله بخشی از فرایند شکل‌دهی انجام می‌شود تا در نهایت قطعهٔ کامل در آخرین مرحله جدا گردد. | ## بخش 3: انواع ابزار و قالب‌های پرس | ابزار ترکیبی برشی - ابزار ترکیبی برشی از نظر چینش پانچ و قالب با ابزارهای دیگر تفاوت دارد. در این حالت، پانچ در بخش پایینی ابزار قرار می‌گیرد و پانچ‌های سوراخ‌کاری در بخش بالایی، و برآمدگی یا پلیسه فقط در یک طرف ایجاد می‌شود. همچنین می‌توان عملیاتی مانند شکل‌دهی، کشش، اکستروژن یا برجسته‌سازی (امبوسینگ) را همراه با برش‌هایی همچون بلنکینگ، پانچ، بروچینگ و برش جداکن در یک ابزار انجام داد. به این ترتیب، ابزار ترکیبی قادر است هم عملیات برشی و هم عملیات غیر برشی را به‌طور همزمان در یک ایستگاه اجرا کند. پانچ‌ها برای انجام عملیات‌های برشی و غیر برشی به‌کار می‌روند و می‌توانند ساده یا شکل‌دار باشند. در قالب‌های برشی، این صفحه معمولاً سوراخ‌هایی با لبه و لقی زاویه‌دار دارد و در قالب‌های غیر برشی، پروفیل قطعه در آن ایجاد می‌شود. صفحهٔ پایینی نیمهٔ پایینی قالب پرس را نگه می‌دارد و آن را به کشوی دستگاه متصل می‌کند. راهنماهای نوار نوار ورق فلزی را به درون قالب هدایت می‌کنند تا عملیات موردنظر انجام گیرد. نیروی برش در ابزار پرس به‌طور کلی، نیروی برش در یک ابزار پرس را می‌توان با رابطهٔ زیر محاسبه کرد: CF = L × T × ζmax که در آن: CF: نیروی برش برحسب نیوتن (N) L: طول برش به میلی‌متر (محیط پروفیل قطعه) T: ضخامت ورق فلزی به میلی‌متر ζmax: بیشینه مقاومت برشی ورق فلزی به مگاپاسکال (MPa) این فرمول به طراحان و مهندسان کمک می‌کند تا نیروی مورد نیاز برای برش ورق‌های فلزی با ضخامت‌ها و پروفیل‌های مختلف را پیش‌بینی کنند. | ## جمع‌بندی | نیروی جداکن نیروی جداکن نیرویی است که برای جدا کردن ورق یا نوار از پانچ‌ها لازم است و کمک می‌کند قطعه برای انجام عملیات بعدی به جلو حرکت کند.