การออกแบบแม่พิมพ์-Powerpoint

การออกแบบแม่พิมพโ์ ลหะ จดั ทำโดย นำย ธนำคม มำลยั รหสั 63540005 นำย นนั ทวฒุ ิ น่วมภกั ดี รหสั 65340012

งานตัด ( Shearing ) 1. Shearing เป็นงานตดั ทว่ั ๆไปท่ีใชค้ มตดั เฉือน โลหะใหอ้ อกจากกนั

งานตัด ( Shearing ) 2. Bevel Shearing เป็นงาน ตดั ริมขอบของชิ้นงานโดย มีคมตดั ดา้ นบนเอียงทามุม กบั แนวด่ิง

งานตัด ( Shearing ) 3. Blanking เป็นงานตดั ท่ี ตอ้ งการเอาส่วนท่ีถูกตดั ไป แปรสภาพเป็ นชิ้นงาน ต่อไป โดยส่วนท่ีถูกตดั จะ มีรูปร่างตามท่ีไดอ้ อกแบบ ไวแ้ ลว้

งานตัด ( Shearing ) 4. Trimming เป็นงานตดั ขอบส่วนท่ีไมต่ อ้ งการออก จากชิ้นงานที่ข้ึนรูปมาแลว้

งานตัด ( Shearing ) 5. Notching เป็นงานตดั เฉพาะบางส่วนทางดว้ นริม ของชิ้นงานออกดงั รูป

งานตัด ( Shearing ) 6. Slitting เป็นการตดั ในแนว ตรง ใชใ้ นการตดั แยก โลหะแผน่ เหลก็ ออกจาก แผน่ ใหญ่

งานตดั ( Shearing ) 7. Parting หรือ Separating เป็นการตดั แยกชิ้นงานที่ สามาตรกนั ออกเป็น 2 ส่วน

งานตัด ( Shearing ) 8. Piercing เป็นการตดั เจาะรู เพ่ือนารูไปใช้ ต่างกบั Blanking ท่ีนาเศษของรู ไปใชง้ าน

งานตดั ( Shearing ) 9. Perforating เป็นการตดั เจาะรูหลายรูพร้อมกนั ซ่ึง ส่วนใหญ่รูเหล่าน้ีจะมี รูปร่างและขนาดเท่ากนั หมด

งานตัด ( Shearing ) 10. Shaving เป็นการตดั คร้ังที่ สองหลงั จากท่ี Shearing หรือ Cutting มาแลว้ เพื่อ ทาใหข้ อบของชิ้นงานเรียบ

วดิ ีโอ ตวั อยา่ งการทางานแม่พมิ พ์

ทฤษฎเี ก่ยี วกับงานตัด : Shearing Process การตัดโลหะ a punch เร่มิ กดลงบนเนือ้ โลหะ b punch เพ่ิมแรงกดลงบนเนือ้ โลหะ c โลหะเรม่ิ ฉีกตวั d การฉีกของโลหะเกิดขนึ้ อยา่ งตอ่ เน่ือง ลาดบั ขนั้ ของการตดั โลหะ

ทฤษฎีเกยี่ วกบั งานตัด : Clearance ช่องห่างระหวา่ ง punch กบั die ขนาดของ clearance ของโลหะชนิดตา่ ง ๆ สภาพของรอยตดั จากการตดั ดว้ ย clearance ตา่ งกนั

การกาหนดขนาดของ Punch และ Die การกาหนดขนาดของ punch และ die ตามประเภทของการใชง้ าน

การคานวณหาแรงตดั ( Cutting Force ) แรงตัด สูตรการคานวณหาแรงตัด

การคานวณหาแรงตัด ( Cutting Force ) ตวั อยา่ ง จงหาแรงในการตดั โดยรอบ (blanking) ของ stainless steel ซ่ึงมีขนาดดงั ในรูป โดยมี ความหนา 1.6 มม. (กาหนดให้ shear strength, M. = 52 กก./มม.)

การลดแรงในการตัด (Reduction of Shearing Force) รูปการลดแรงตดั สตู รการคานวนการลดแรงในการตดั

การลดแรงในการตดั (Reduction of Shearing Force) ตัวอย่าง จงหาแรงท่ีใชใ้ นการตดั เจาะ steel 0.2% C หนา 3 มม. เส้นผา่ ศูนยก์ ลางของวงกลมเท่ากบั 150 มม. ความเอียงของคมตดั 4 มม. (กาหนดให้ G. = 32 กก./มม. ) จากสมการ

การออกแบบคมตดั ของ Punch และ Die ลกั ษณะการแต่งคมตดั ของ punch เพือ่ เอารูไปใช้ รูปการแตง่ คมตดั ของ punch

การออกแบบคมตดั ของ Punch และ Die ลกั ษณะการแต่งคมตดั ของ die เพ่ือเอา blank ไปใช้ รูปการแตง่ คมตดั ของ die

ส่วนประกอบของแม่พมิ พต์ ดั แบบพมิ พ์เขยี ว เมื่อวิศวกรไดอ้ อกแบบแม่พมิ พ์ เรียบร้อยแลว้ ก็ จะถ่ายเป็นพิมพ์ เขียวส่งไปยงั ฝ่ ายผลิตแม่พิมพเ์ พ่อื ทา การผลิต พิมพเ์ ขียวที่ดีจะตอ้ ง มีขนาด และรายละเอียด ต่าง ๆ อยา่ งชดั เจนสมบูรณ์ ตวั อยา่ งของแบบพมิ พเ์ ขียว

ส่วนประกอบของแม่พมิ พต์ ดั Scrap Strip ในรูปแสดงแผน่ scrap strip ซ่ึงผา่ น รูปการทาใบมีดโกนจากแผน่ strip การตดั และ ข้ึนรูปจากแมพ่ มิ พ์ แบบต่อเน่ือง (progressive die) ซ่ึง มี 9 ข้นั ตอน

เคร่ืองป้ัม ส่วนประกอบของแม่พมิ พต์ ดั เคร่ืองป้ัมชิ้นส่วนแบบหน่ึง ซ่ึงแม่พมิ พท์ ่ีเรา ออกแบบข้ึนจะถกู นามายดึ อยบู่ นเครื่องน้ี เพอื่ ทาการป๊ัมชิ้นส่วน แผน่ เหลก็ A เรียกวา่ bolster plate เป็นแผน่ เหลก็ หนายดื ติดกบั โครงของเคร่ืองป้ัมส่วนบนของแมพ่ ิมพค์ ือ punch holder จะยดึ อยกู่ บั ส่วน B ซ่ึงเรียกวา่ ram

ส่วนประกอบของแม่พมิ พต์ ดั Die Set ชุดแม่พมิ พซ์ ่ึงตวั punch, die และชิ้นส่วนท่ี จาเป็นต่าง ๆ มีดงั น้ี รูปร่างของ die set A. punch shank B. punch holder C. Bushings D. guide post E. die holder F. slots

ส่วนประกอบของแม่พมิ พต์ ดั แบบของชิ้นงาน ก่อนท่ีจะทาการออกแบบแมพ่ ิมพจ์ ะตอ้ งพิจารณา แบบของชิ้นส่วนใหล้ ะเอียดเสียก่อนวา่ มีขอ้ กาหนด อะไรบา้ ง รวมท้งั ปริมาณที่คาดวา่ จะทาการผลิตซ่ึง จะ มีผลต่อการออกแบบและเลือกใชว้ สั ดุในการทา แมพ่ มิ พ์ รูปตวั อยา่ งแบบของชิ้นงาน

ส่วนประกอบของแม่พมิ พต์ ดั ลกั ษณะของการบ้ัมชิ้นงาน ตวั อยา่ งการวางแนวของชิ้นส่วนท่ี จะทาการ ตดั 2 แบบที่มีผลต่อการออกแบบแม่พมิ พ์ ใน ข้นั แรกเราควรพิจารณาถึงแบบ A ก่อน เน่ืองจาก ในช่วงความยาวท่ีเท่ากนั แบบ A น้ี จะสามารถตดั ชิ้น ส่วนไดม้ ากกวา่ รูปการวาง lay out ของชิ้นงาน

ส่วนประกอบของแม่พมิ พต์ ดั ลกั ษณะของแม่พมิ พ์ แสดงชุดแมพ่ มิ พท์ ่ีไดป้ ระกอบข้ึนเรียบ ร้อยแลว้ ในตอนแรกเครื่องจะทาการเจาะรู 2 รูบน แผน่ สตร๊ิปในตาแหน่งที่ 1 เม่ือ เคร่ืองทาการตดั เป็น คร้ังที่ 2 รูปแสดงชุดแม่พมิ พท์ ี่สมบูรณ์

ส่วนประกอบหลกั ของแม่พมิ พ์ A. Punch holder of die set I. Stripper plate B. Piercing Punch J. Automatic stop C. Pilot nut K. Finger stop D. Square head set screw L. Back gage E. Jam nut M. Front spacer F. Blanking Punch N. Die block G. Punch plate O. Die holder of die set H. Pilot

ข้นั ตอนในการออกแบบแม่พมิ พ์ตดั หลกั เกณฑก์ ารออกแบบ มีดงั น้ี 1. ออกแบบไดถ้ กู ตอ้ งและดี 2. ออกแบบไดง้ ่ายและรวดเร็ว 3. สะอาด มีรอยลบและแกไ้ ขนอ้ ย 4. เพ่ิมทกั ษะในการออกแบบ เขียนแบบ 5. punch และ die มีความแขง็ แรงทาใหม้ ีอายุ การใชง้ านยาวนาน

ข้นั ตอนในการออกแบบแม่พมิ พ์ตดั Scrap Strip ข้นั แรกในการออกแบบแม่พิมพ์ จะตอ้ งเขียน การวางรูปแบบของ ชิ้นส่วน (lay out) บน material strip ที่ จะปรากฏบนแท่นเคร่ืองป้ัมเสียก่อน

ข้นั ตอนในการออกแบบแม่พมิ พ์ตดั Die Block เป็นส่วนสาคญั ส่วนหน่ึงของแม่พิมพ์ ส่วนมากจะเป็นรูปส่ีเหล่ียมผนื ผา้ เสน้ รอบ รูปของส่วน ที่จะทาการตดั จะเขียนดว้ ยเสน้ ทึบที่หนากวา่ เสน้ อ่ืน ๆ เพ่ือใหส้ งั เกตได้ ง่ายข้ึน

ข้นั ตอนในการออกแบบแม่พมิ พ์ตดั Blanking Punch blanking punch อยเู่ หนือ die block ข้ึนไปใน ตาแหน่งท่ีตรงกบั รูท่ีจะทาการตดั รูปมุมบน ดา้ นขวาจะเป็นรูปกลบั หวั ของ blanking punch เพือ่ ทาใหส้ ามารถเห็นรูปร่างแทจ้ ริง ของมนั ไดช้ ดั เจน

ข้นั ตอนในการออกแบบแม่พมิ พ์ตดั Piercing Punches piercing punches อยใู่ นตาแหน่งที่จะใชเ้ จาะรูกลม ท้งั 2 รู รูปขวามือดา้ นบน แสดงใหเ้ ห็นรูปของ punches ในลกั ษณะของแมพ่ ิมพท์ ี่เปิ ดออก เช่นเดียวกบั หนงั สือท่ีเปิ ดออก คือเมื่อ เราพลิกตวั punches คว่ากลบั ลงมา ตาแหน่งของ piercing punches และ blanking punch จะอยใู่ นตาแหน่ง ตรงกบั รูบน die block พอดี

ข้นั ตอนในการออกแบบแม่พมิ พ์ตดั Punch Plate ในข้นั ตอนน้ี punch plate ซ่ึงเป็นตวั จบั ยดึ punches และเป็นตวั ช่วยประคอง punches ใหม้ ี พ้นื ที่สมั ผสั มากข้ึนจะถกู ประกอบเขา้ ไป ซ่ึงจะ เห็นเป็นกรอบสี่เหลี่ยมในรูป punch plate น้ีจะ ทาดว้ ยเหลก็ กลา้ เกรดดีท่ีสามารถตดั แต่งไดง้ ่าย และจะเจาะรูไว้ สาหรับใส่สกรูและสลกั เพ่ือยดึ ติดกบั punch holder ของชุดแม่พิมพอ์ ยา่ งมนั่ คง

ข้นั ตอนในการออกแบบแม่พมิ พ์ตดั Pilots pilots จะถูกบรรจุเขา้ ไปใน blanking punch และยดึ ติดดว้ ยน็อต pilot จะเป็นตวั กาหนด ตาแหน่งของแผน่ strip โดยปลายมนของมนั จะขยบั แผน่ strip ใหต้ รงตาแหน่งก่อนที่ blanking punch จะทาการตดั และควรเขียน ภาพแสดงใหเ้ ห็นวธิ ีการติดต้งั บน punch และ ภาพแสดงใหเ้ ห็นขณะท่ีทางาน

ข้นั ตอนในการออกแบบแม่พมิ พ์ตดั การยดึ แม่พมิ พ์ ข้นั ตอนของการติดยดึ ส่วนต่าง ๆ ของ แมพ่ มิ พ์ ซ่ึงนิยมใชส้ กรูและสลกั เป็นส่วน ใหญ่ สกรูที่ใชจ้ ะเป็นสกรูแบบ socket head cap screw เพราะสามารถควา้ นรูเพื่อฝังหวั สกรูไม่ใหโ้ ผลข่ ้ึนมาผิวหนา้ ของส่วนต่าง ๆ ได้

ข้นั ตอนในการออกแบบแม่พมิ พ์ตดั ชุดแม่พมิ พ์ (Die Set) เมื่อออกแบบทุกส่วนของแมพ่ มิ พ์ ครบแลว้ ข้นั ต่อไปจะตอ้ งนาเอา ส่วนประกอบต่างๆ มาติดต้งั บน die set ซ่ึงทาหนา้ ที่ช่วยใหก้ ารทางานของ แมพ่ ิมพเ์ ที่ยงตรง และติดกบั เครื่องป้ัม ง่าย

ข้นั ตอนในการออกแบบแม่พมิ พ์ตดั ขนาดและรายละเอยี ด ขนาดและรายละเอียดต่าง ๆ ของแมพ่ มิ พ์ ตอ้ ง แสดงและเขียนลงในแบบใหเ้ ห็นอยา่ ง ชดั เจน ท้งั น้ี เพื่อใหผ้ สู้ ร้างแม่พิมพไ์ ดท้ ราบ รายละเอียดท่ีออกแบบ มาอยา่ งสมบูรณ์ ถา้ หากส่วนประกอบของแมพ่ ิมพ์ สลบั ซบั ซอ้ น กค็ วรจะเขียน detail drawing แยก ส่วนประกอบสาคญั ใหเ้ ห็นชดั เจน

ข้นั ตอนในการออกแบบแม่พมิ พ์ตดั รายการวสั ดุ ข้นั สุดทา้ ยของการออกแบบ แมพ่ ิมพต์ อ้ งมีรายการ วสั ดุท่ีใชใ้ น การผลิตส่วนต่าง ๆ ของแมพ่ ิมพ์ ท้งั หมด เขียนไวใ้ นแบบ เพอ่ื ให้ สะดวกในการสร้างแม่พมิ พ์ และ การเตรียมวสั ดุ