زماني كه قطعه تزريقي سرد مي شود،قطعه منقبض شده و مقدار اين انقباض بستگي به نوع مواد دارد.براي قطعاتي كه هيچگونه شكل داخلي ندارند،براي مثال در قطعه جعبه چهار گوش شكل زير(a) مواد مانند شكل از سمت ديواره هاي حفره منقبض خواهد شد.بنابراين بايد از يك سيستم پران ساده استفاده شود(به عنوان مثال يك جت هواي فشرده)
شكل 23:تاثير انقباض مواد بر روي دو قطعه تزريقي: (a):انقباض قطعه از هر دو طرف در حفره (b):انقباض مواد روي ماهيچه
قطعاتي كه داراي فرم داخلي مي باشند در هنگام سرد شدن روي سنبه مي چسبند،بنابراين بايستي با استفاده از روش پران مناسب قطعات را از روس سنبه پران نمود(b).طراح چندين روش پران را مي تواند انتخاب نمايد.اما عموماٌ بسته به شكل قطعه تزريقي محدوديت هايي براي انتخاب بعضي از روشها وجود دارد.انواع روشهاي پايه پران عبارتند از: 1- پين پران 2- بوش پران 3- پران تسمه اي 4- پران تيغه اي 5- پران هوايي 6- پران با صفحه بيرون انداز. بعضي از اجزاي پران كه در روشهاي فوق مورد استفاده قرار مي گيرند در شكل زير نشان داده شده است.
شكل 24:اجزاي پران (a):پين پران (b): پين پران پله دار (c):پينD شكل (d): بوش پران (e):پران تيغه اي (f):پران والوي (g): پران تسمه اي
پين پران
اين پران رايج ترين سيستم نوع پران در قالبهاي تزريق است و به طور كلي ساده ترين روش پران نيز در قالبها اين روش است.در اين سيستم قطعه تزريقي با تعدادي پين پران از قالب پران مي شود(a).براي نصب راحت پرانها در مجموعه صفحه پران سر پين ها به شكل استوانه اي است.شكل زير نحوه عملكرد را نشان مي دهد.
شكل 25: پران با پين پران
در شكل بالايي پرانها در موقعيت عقب قالب بوده و با پين برگردان در اين موقعيت نگه داشته شده است.(پين برگردان در شكل نشان داده نشده است).يك حركت نسبي بين صفحه پران و صفحه قالب ايجاد مي شود.بنابراين پين پران قطعه را از داخل حفره به بيرون پران مي كند.(شكل پاييني).پين پران بايستي يك انطباق سرشي مناسب در داخل سوراخ مربوطه روي صفحه قالب نصب شود.اگر اين انطباق مناسب رعايت نشود مواد پلاستيك از بين لقي پران و سوراخ عبور كرده و به پشت صفحه قالب جريان مي يابند.در مثال ارائه شده بهترين موقعيت براي پين پران مركز قطعه است.قسمت انتهاي پين پران در محل مربوطه روي صفحه نگهدارنده نصب مي شود.پين پران روي صفحه پران قرار گرفته و در حقيقت صفحه پران پشت بند پين پران است.قطر سوراخ در صفحه نگهدارنده بايد به اندازه هاي بزرگ باشد تا پران در محل خود لق باشد.دليل لق بودن پين پران در مجموعه صفحه پران به شرح زير است:همانگونه كه قبلاٌ بيان شد،پين پران مي بايستي يك انطباق سرشي مناسب نسبت به سوراخ صفحه قالب داشته باشد.بنابراين امتداد حركت پين پران توسط اين سوراخ كنترل مي شود.امكان اينكه سوراخ نسبت يه سطح قالب عمود نباشد وجود دارد(به صورت اغراق آميز در شكل زير نشان داده شده است).
شكل 26:نمايش حركت جانبي پين در حالتي كه انطباق وجود نداشته باشد.
بنابراين در زمان حركت مجموعه پران (شكل پايين) يك حركت جانبي بين پين و سوراخ به دليل عمود نبودن سوراخ به وجود مي آيد.اگر پين پران براي حركت عرضي فضاي كافي نداشته باشد،تحت تاثير تنش هاي قابل توجه قرار گرفته و به احتمال زياد شكسته و يا خم مي شوددر شكل زير براي سوراخ و خزينه مربوطه قطرهاي مناسب پين پران نشان داده شده است.
شكل 27: ابعاد شناوري پين در صفحه نگهدارنده براي جبران عدم انطباق
تماس پين هاي پران با قطعه به دو صورت مي باشد:ممكن است پين پران روي سطح قطعه تزريقي باشد،كه در اين حالت پيشاپيش در تماس با سطح قطعه است مانند شكل 25.يا پين پران در روي سطح جدايش باشد كه در اين حالت پيشاني پين ها هم سطح با سطح جدايش قالب است وتنها بخشي از سطح پيشاني پين در تماس با قطعه مي باشد.پين پران هاي نوع اول يكي از دو وضعيت زير را دارند: 1- اگر قطعه تزريقي شكل داخلي نداشته باشد،مي بايستي فقط آنرا از داخل حفره پران نمود.يك مثال از اين حالت در شكل زير نشان داده شده است.در اين حالت قطعه به شكل حرف"Z" بوده و دو عدد پين قطعه را پران مي كند.
شكل 28: پران قطعه "Z" شكل با پين پران در سطح قطعه
2- اگر قطعه تزريقي شكل داخلي داشته باشد در اكثر موارد استفاده از پران در سطح جدايش به دليل ايجاد اثر نامطلوب ظاهري روي قطعه و يا به دليل عملي نبودن طرح امكانپذير نمي باشد.يك مثال در شكل زير نشان داده شده است.
شكل 29:به دليل شكل لبه هاي قطعه استاندارد از پين پران در سطح جدايش امكانپذير نيست.
اگرچه قطعه داراي دو بال است ولي فقط از پين پرانهاي ساده استفاده مي شود.در حالت كلي استفاده از پين هاي پران در سطح قطعه براي قطعات چهارگوش نامطلوب است.(شكل a-30)
شكل 30: عموماٌ استفاده از پين پران در سطح قطعه براي پران قطعات جعبه اي شكل مطلوب نيست.
زماني كه پين پران حركت مي كند بسته به ميزان چسبندگي بين قطعه و ماهيچه،قطعه تمايل به تاب برداشتن دارد(شكل b-30)در مواد پلاستيك نرم پين پرانها احتمالا، در قطعه تزريقي فرو مي روند و آنها را سوراخ مي كنند.از پين هاي پران در سطح قطعه علاوه بر اينكه براي پران كردن قطعات در بعضي موارد براي اهداف ديگري نيز استفاده مي شوند.براي مثال براي خروجي هوا از محفظه قالب كه در اين صورت به آن تخليه مي گويند.(شكل 5).وقتي پين پران در موقعيت عقب مي باشد ،بايد پيشاني سطح پين پران هم سطح با سطح ماهيچه باشد،در غير اين صورت بسته به اينكه پران عقب يا جلو باشد يك زائده به شكل برآمدگي يا فرورفتگي در محل پران بر روي قطعه ايجاد مي شود.
شكل 31: در صورتي كه پين پران در سطح قطعه در موقعيت خود قرار نگيرد فرورفتگي (a) و يا برآمدگي (b) روي قطعه تزريقي ايجاد مي شود.
كيفيت سطح سر پين پران مي بايستي كيفيت سطح بقيه قطعات تشكيل دهنده محفظه را داشته باشد.پين پران در سطح جدايش روش استاندارد شده ديگري در كاربرد پين پرانها در قطعات جعبه اي شكل است .اين پين هاي پران بر روي كف ديواره هاي كناري قطعه براي عمل پران نيرو اعمال مي كنند.شكل زير(a)
شكل 32: پين هاي پران در سطح جدايش
محل پين پران نسبت به ماهيچه مي بايستي به اندازه اي باشد كه 0.13 ميليمتر (0.005 اينچ) بين سوراخ پين پران و ديواره ماهيچه فاصله وجود داشته باشد(شكل بالا b) .بدون اين فاصله احتمالاٌ عمر قالب كاهش مي يابد و پين پران روي ديواره ماهيچه خراش ايجاد مي كند.كساني كه در ابتداي كار طراحي هستند تمايل دارند قطر پران را برابر ضخامت ديواره قطعه انتخاب نمايند.براي اين موضوع يك دياگرام وجود دارد.فرض كنيد كه ضخامت ديواره قطعه 3 ميليمتر است.
شكل 33:نمايش اثر افزايش قطر پين پران در سطح جدايش
زماني كه از يك پين پران به قطر 2.5 ميليمتر استفاده شود كل مساحت پران برابر 4.92 ميليمتر مربع است(شكل بالا a) ،هرچه قطر پران افزايش يابد مساحت پران نيز افزايش مي يابد(شكل بالا b) از (5 و 10 ميليمتر) به (9.8 ميليمتر مربع و 15.3 ميليمتر مربع).شكل يزر نموداري است كه در آن ارتباط ضخامت ديواره ،قطر پين و مساحت پين و مساحت پران به صورت يك منحني نشان داده شده است.
شكل 34: مساحت سطح موثر پران براي انواع پين هاي پران در سطح جدايش و ضخامت ديواره قطعات ابعاد متريك و تقريبي است.
در قطعات بزرگ بهتر است كه از هر دو دسته پين هاي پران در سطح جدايش و پين هاي پران در سطح قطعه استفاده شود .از نوع اول براي پران نمودن محيط قطعه استفاده شده و از نوع دوم براي آزاد ساختن برآمدگي ها و تورفتگي هاي موضعي و امثالهم استفاده مي شود و همچنين در جاهايي كه نياز باشد سطح كلي پران افزايش يابد.محل و تعداد پرانها بستگي به اندازه و شكل اجزا دارد.هدف اصلي يك طراح در طراحي پرانهاي قطعه ايجاد كمترين تغيير شكل ممكن در اثر پران بر روي قطعه است.بنابراين پين هاي پران روي قطعه بايستي در محلي قرار گيرند تا عمل پران قطعه از روي ماهيچه به صورت يكنواخت انجام شود.تغييرات ناگهاني در شكل (مثلاٌ در گوشه ها) مانعي براي پران قطعات است،بنابراين در اين نقاط از تعداد بيشتري پين پران بايستي استفاده كرد.هرچه قطر پين پران كوچكتر انتخاب شود،بايد تعداد بيشتري از آنها را بكار برد.پرانهاي بزرگتر نيروي موثر پران را افزاش مي دهند ولي احتمال به وجود آمدن تغيير شكل براثر پران در قطعه نيز افزايش مي يابد،به همين دليل بهتر است تا از تعداد پين پران بيشتري در مقايسه با تعداد كمتر با قطر بزرگتر استفاده شود. سيستم پين پران از كم هزينه ترين سيستم هاي مكانيكي پران است.سوراخهاي پران در صفحات قالب با سوراخكاري و برقوزني ايجاد مي شوند.پين پرانها با عمليات ماشين كاري مانند تراشكاري و سنگ زني توليد مي شوند.يك نمونه از پين پرانهاي سر مخروطي در شكل زير نشان داده شده است.
شكل 35: پين پرانهاي سر مخروطي
در صفحه نگهدارنده پرانها يك حفره (مطابق شكل) براي سر اين نوع پران بايستي ايجاد شود.سر پران توسط صفحه پران در محل خود تثبيت مي شود.زاويه مخروطي سر پين پران استاندارد برابر˚60 است.هر دو نوع پين پران هاي سر مخروطي و سر استوانه اي در دامنه وسيع قطري از 1.5 ميليمتر تا قطر 32 ميليمتر قابل دستيابي است.به عنوان مثال شركت DME مدل پران"A" خود را در 35 قطر مختلف از قطرهاي 2 تا 32 ميليمتر توليد مي كند.هر قطر در طولهاي مختلف عرضه مي شود.براي مثال قطر 5 ميليمتر در 9 طول مختلف عرضه شده است.بديهي است كه طول پران توسط قالبساز با توجه به ابعاد مورد نياز در قالب اندازه خواهد شد.در واحدهاي انگليسي قطر پين پرانهاي ارائه شده توسط اين شركت از 64/3 تا 1 اينچ است.پين پرانها قطعاتي هستند كه در معرض اصطكاك شديد و تنش هاي حرارتي و مكانيكي قرار دارند.بنابراين بايستي سختي بالا در سطح (بالاتر 40Rc) داشته و داراي مز نرم باشند.فولاد نوع كروم- واناديم اغلب براي اين كار مناسب است،اين فولاد عمليات سخت كاري شده و يا عمليات سخت كاري و سپس نيتروره مي شود.
+ نوشته شده در 22 Jan 2009 ساعت ۳:۵۵ ب.ظ توسط امین مهرکیش
|