تحلیل نیرو و تنش دستگاه پرس دومرحله در کاربرد با قالب متعلق به پرس یک‌مرحله

Abstract

دستگاه‌های پرس صنعتی از نظر مکانیزم به دو گروه اصلی تک‌عمله (تک‌مرحله) و دوعمله (دومرحله) تقسیم می‌شوند. دستگاه پرس تک‌عمله یک مکانیزم اصلی دارد که سنبه را هدایت می‌کند. پرس دوعمله علاوه بر مکانیزم ذکر شده، دارای مکانیزم ورق‌گیر نیز هست. قالب دستگاه دوعمله، وزن و در نتیجه هزینه بالاتری نسبت به قالب دستگاه تک‌عمله دارد. در برخی از موارد، قالب کوچک پرس تک‌عمله را برای پرس دوعمله به کار می‌گیرند، در این صورت مکانیزم ورق‌گیر بی‌استفاده شده و پرس عملاً تک‌عمله می‌شود. هدف این پژوهش، بررسی دینامیکی و تحلیل سازه‌ای حالت اخیر است. در این مقاله، ابتدا برای بررسی سینماتیک مکانیزم، مدل‌سازی ریاضی آن انجام می‌شود. در ادامه، تحلیل نیرویی مکانیزم دوعمله با قالب استاندارد و قالب کوچک حالت تک‌عمله انجام می‌شود. این پژوهش با تحلیل تنش این دو حالت پایان می‌یابد. در انتهای این بررسی، مشخص شد که به کار بردن قالب پرس تک‌عمله برای پرس دوعمله، نیروها و تنش‌های وارد به مفاصل مکانیزم سنبه‌زن پرس را نسبت به حالت معمول، افزایش چشم‌گیری می‌دهد. بنابراین، به کار بردن قالب‌های تک‌عمله علی‌رغم کاهش هزینه‌های ساخت قالب، امکان خرابی و شکست رابط‌بندی پرس را بالا برده و در نتیجه، به هزینه‌های تعمیر و نگه‌داری دستگاه پرس خواهد افزود.