روش طراحی

روش طراحی قالبهای فورج با کامپیوتر( CAD-CAM) و تولید توسط ماشینهای NC , CNC و اسپارک

طراحی قالبهای فورج با استفاده از نرم افزارها و کامپیوتر ، صنعت قالبسازی را دچار تحولهای جدیدی نموده است و استفاده از کاربردهای تکنولوژیکی این پروسه یکی از کوتاهترین و با صرفه ترین روشهای طراحی قطعات صنعتی و قالبهای صنعتی می باشد.

در طول دهه گذشته از کامپیوترها به شکل گسترده ای برای کارهای پتک کاری و طراحی قالبهای فورجینگ استفاده شده است.

پیشرفتهای اولیه در عملیات تراشکاری کنترل شده عددی یا NC در ساخت قالبهای پتک کاری ( فورجینگ ) متمرکز شده است . در اواسط دهه 1970 نقشه کشی به کمک کامپیوتر و تراشکاری NC برای پتک کاری قطعات صنعتی مانند تیغه های توربین معرفی شد . در اوایل دهه 1980 در کشورهای پیشرفته صنعتی بعضی کمپانی ها استفاده از سیستمهای CAD-CAM که به طور معمول برای طراحی مکانیکی نقشه کشی و تراشکاری NC از آن استفاده می نمودند را برای طراحی و ساخت قالبهای فورج به صورت بهینه تکنولوژیکی مورد استفاده قرار دادند .

سیستمهای CAD-CAM از نظر عملیات تجاری و قابل دسترس بودن و کیفیت های بروز داده دارای جنبه های اقتصادی مفید میباشند .

1- CAD-CAM تشکیل شده از یک میکروکامپیوتر یا مینی کامپیوتر یک ترمینال نمایش گرافیکی ، یک صفحه کلید و یک پردازشگر رقمی با قسمت مربوط به ورود اطلاعات و یک ماشین اتوماتیک نقشه کشی و سخت افزاری برای ذخیره اطلاعات و نوار NC پانچ یا فلاپی دیسک است از نظر پیشرفتهای علمی و تکنولوژیکی جدید این سیستمها می توانند در سطوح مختلف اتوماسیون مفید واقع شوند و قادر هستند عملیات پتک کاری (فورجینگ) را به صورت سه بعدی نمایش داده و امکان زوم کردن و ودوران نمایشی هندسی عملیات فورج را بر روی صفحه ترمینال گرافیکی به منظور بررسی دقیق مهندسی فراهم سازند این سیستمها میتوانند عملیات پتک کاری داده شده را از هم مجاز کنند یعنی مقاطع عرضی پتک کاری مورد نظر را تشریح ،ترسیم و نمایش دهند که آن کار برای تحلیل فشارهای قالب و جریان فلز صورت میگیرد .بنابراین برای سهولت تاثیر متقابل بین طراح و سیستم کامپیوتری میتوان نتایج را نمایش داد و محاسبات مهندسی را روی آنها انجام داد و تغییرات اعمال شده در طراحی قالب میتواند به سهولت انجام گرفته و در صورت لزوم طرحهای جدیدتر جایگزین آن شود و مورد بررسی و تحلیل قرار گیرد .

امروزه در کشورهای صنعتی پیشرفته این امر بعنوان یک اصل بسیار مهم و با بکار گیری جدیدترین متدهای علمی و کامپیوترها انجام میگیرد .مزیت نهایی طراحی قالبهای فورج به کمک کامپیوتر وقتی معلوم میشود که نرم افزار کامپیوتری به صورت ارزان و دقیق در دسترس مهندسین و طراحان باشد و بتوانند برای شبیه سازی جریان فلزی در طول عملیات پتک کاری فورجینگ مورد استفاده قرار گیرد . در این مورد آزمایشات عملیات ماشینکاری و اهنگری میتواند به شکل شبیه سازی نهایی ، پتک کاری بر روی کامپیوتر انجام شود که ناشی از طرح بلوکر فرضی یا انتخابی باشد و نتایج میتواند روی ترمینال گرافیکی نمایش داده شود اگر طرح شبیه سازی به این نکته اشاره کند که طرح بلوکر انتخاب شده قالب فینیشر را پر نمیکند یا مقدار زیادی از مواد هدر میرود یک طرح بلوکر جدید انتخاب میشود و شبیه سازی کامپیوتری و آزمایشها مجدداٌ تکرار میشود تا به نتایج مثبت برسد . نکته مهمی که حائز اهمیت میباشد این است که این پروسه شبیه سازی و طراحی به کمک کامپیوتر تعداد دفعات آزمایشهای پرهزینه و گران قیمت قالبهای فورج را که باید انجام گیرد کاهش میدهد که این مسئله باید مورد توجه مهندسین و طراحان قالب قرار گیرد .

از سیستمهای CAD در طراحی قالبهای فروج استفاده بهینه میشود . سیستم کلی CAD-CAM از یک کامپیوتر با کاربردهای پردازشی و ذخیره ای و بازیابی تصویری شکلهای گرافیکی بوجود آمده است که برای اپراتورسیستم امکان انجام عملیات طراحی قالب با کامپیوتر را فراهم می کند .

کاربردهای تکنولوژیکی سیستمهای CAD-CAM به سه گروه اصلی طبقه بندی میشوند که عبارتند از :

1- انجام طراحی قطعات صنعتی و قالبهای صنعتی و ماشین آلات و غیره .

2- انجام محاسبات و تجزیه و تحلیل

3- تولید

استفاده از سیستمهای CAD-CAM در طراحی و ساخت قالبهای فورج مزایای فراوانی بدنبال داردو از کامپیوتر میتوان برای تجزیه و تحلیل عوامل شکست در قالبهای فورج استفاده کرد یا در طراحی قالب با استفاده از قابلیتهای کامپیوتری میتوان براحتی فرمهای نرو مادگی در بلوکهای قالب فورج را طراحی کرد و در هم جفت نمود و حتی این کار را با تلرانسهای بسیار کم انجام داد و قطعات نروماده قالب را در هم درگیر کرد .تلرانسهای لازم را به انها داد و کل قالب را مورد بررسی و تحلیل قرار داد و یا در مواردی که در قالب دو قطعه باید دقیقاٌ با هم میزان و جفت شوند ، کامپیوتر میتوانداین کار را به اسانی انجام دهد و ابعاد دقیق را مشخص کند و با دادن برنامه به ماشین ابزار CNC یاNC عملیات ماشینکاری دقیق قالب انجام میگیرد .

در طراحی و ساخت مدلهای الکترود اسپارک برای عملیات اسپارک اورژن قالبهای فورج میتوان از کامپیوتر نهایت استفاده را کرد و مدلهای مسی با فرمهای فوق العاده پیچیده و شکلهای غیر هندسی را طراحی کرد و ابعاد آن را مشخص نمود و با استفاده از عملیان ماشینکاریNC یا CNC مدلهای الکترود اسپارک را ماشینکاری کرد .

از سیستمهای پیشرفته مجتمع CAD-CAM میتوان برای کنترل و برنامه ریزی های وسیعتر در پروسه طراحی و تولید صنعتی استفاده کرد که باعث افزایش کیفیت محصولات تولیدی و تیراژ بالا در تولید انبوه و برنامه ریزی های اقتصادی در تولید می شود.

برگرفته از: safauni.persianblog.ir