ΚΟΠΤΙΚΑ ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΠΡΕΣΑΣ

ΚΟΠΤΙΚΑ ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΠΡΕΣΑΣ 1. ΜΕΡΗ ΚΟΠΤΙΚΟΥ ΕΡΓΑΛΕΙΟΥ ΠΡΕΣΑΣ (Σχ. 1) Έμβολο. Κοπτικός δακτύλιος (μήτρα). Εξαρτήματα σύσφιξης (πλάκες) καλουπιού στη τράπεζα και την ωστική κεφαλή της πρέσας. Στοιχεία οδήγησης του εμβόλου. Στοιχεία οδήγησης του ελάσματος (τεμαχίου). Μηχανισμός καθορισμού του μήκους προώθησης. Εξολκείς (για απομάκρυνση τεμαχίων και αποβλίττων). Σχήμα 1: Βασικά δομικά μέρη κοπτικού εργαλείου πρέσσας 1

2. ΤΟ ΕΜΒΟΛΟ Η διατομή του έχει τη μορφή του περιγράμματος του τεμαχίου που θα κοπεί. Παράπλευρη και μετωπική επιφάνεια συνήθως σχηματίζουν ορθό πρίσμα (αποκλίσεις σε ειδικές περιπτώσεις). Όταν η διατομή είναι πολύπλοκης μορφής, το έμβολο είναι διαιρούμενο, δηλ. προκύπτει από τη σύνθεση τμημάτων απλούστερης γεωμετρίας που συναρμολογούνται κατάλληλα σε ένα σύνολο. Η κύρια καταπόνηση του εμβόλου είναι θλιπτική. Για την αποφυγή λυγισμού του κατασκευάζεται με ένα ελάχιστο δυνατό μήκος, στο οποίο περιλαμβάνονται μειώσεις από προβλεπόμενο αριθμό τροχισμάτων (στη διάρκεια ζωής του) και περιορισμοί ως προς τη δυνατότητα πρόσβασης στις διάφορες θέσης ρύθμισης της πρέσας. Στο νομογράφημα του Σχ. 2 παρέχεται το μέγιστο επιτρεπόμενο μήκος (l max ) εμβόλου κυκλικής διατομής (διαμέτρου d) για απότμηση ελάσματος πάχους s από υλικό αντοχής τ Β. Σύνηθες μήκος εμβόλου: l = 60 mm. Σχήμα 2: Προσδιορισμός μέγιστου επιτρεπόμενου μήκους εμβόλου κοπτικού εργαλείου πρέσσας ΣΤΕΡΕΩΣΗ ΤΟΥ ΕΜΒΟΛΟΥ Το έμβολο στερεώνεται στην ωστική κεφαλή της πρέσσας (Σχ. 3), από την οποία παραλαμβάνει τα φορτία και κινείται με αυτήν (παλινδρομική κίνηση). Η στερέωση του εμβόλου πρέπει να εξασφαλίζει: σταθερή θέση εργαλείου, ταχεία και εύκολη αφαίρεση του, αποφυγή κινδύνου ατυχήματος. Μέσο στερέωσης: Ο πείρος στερέωσης (Σχ. 4), η προσαρμογή του οποίου γίνεται με κοχλίωση, ήλωση ή συγκόλληση σε κατάλληλη υποδοχή (οπή) της ωστικής κεφαλής (Σχ. 5). Ο πείρος στερεώνεται στην ωστική κεφαλή με κοχλία και με κατάλληλη εγκοπή που σχηματίζει γωνία ~15 ο ως προς την κατακόρυφο και ασφαλίζεται έναντι περιστροφής (βλ. Σχ. 4 και 5). 2

Εναλλακτικός τρόπος στερέωσης του εμβόλου (πιο μοντέρνα μέθοδος) επιτυγχάνεται με ειδικό σφιγκτήρα (κινητή σιαγόνα), όπως παρουσιάζεται στο Σχ. 1. Σχήμα 3: Διαμόρφωση του πείρου στερέωσης του εμβόλου Σχήμα 4: Δύναμη πίεσης του πείρου στην οπή της κεφαλής Σχήμα 5: Στερέωση του πείρου στην οπή της ωστικής κεφαλής Εναλλακτικοί τρόποι διαμόρφωσης του πείρου στερέωσης και τρόποι συναρμογής του στην οπή της ωστικής κεφαλής παρουσιάζονται στο Σχ. 6. Σχήμα 6: Εναλλακτικοί τρόποι διαμόρφωσης και συναρμογής του πείρου στερέωσης στην οπή της ωστικής κεφαλής 3

ΚΑΘΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΘΕΣΗΣ ΤΟΥ ΠΕΙΡΟΥ ΣΤΕΡΕΩΣΗΣ Όταν πάνω στην πλάκα ενεργούν ταυτόχρονα περισσότερα του ενός έμβολα (βλ. Σχ. 7), πρέπει να καθοριστεί αναλυτικά η θέση προσαρμογής του πείρου στερέωσης στο καλούπι, έτσι ώστε να μην δημιουργούνται ζεύγη δυνάμεων, που θα τείνουν να ανατρέψουν το έμβολο και θα συνεισφέρουν στην ταχεία φθορά των οδηγών (ολισθητήρων) της ωστικής κεφαλής και στην υπερβολική καταπόνηση εργαλείου και πρέσας. Βασική προϋπόθεση: Σχήμα 7: Πλάκα πολλαπλών κοπτικών εμβόλων Σχηματική παράσταση της ισορροπίας της πλάκας πίεσης Η δύναμη της πρέσσας και η συνισταμένη των κοπτικών δυνάμεων πρέπει να έχουν κοινό φορέα ή ισοδύναμα Ο άξονας του πείρου πρέπει να διέρχεται από το κέντρο βάρους των κοπτικών δυνάμεων. Πορεία εργασίας: 1. Το περίγραμμα του αποτμήματος χωρίζεται σε επιμέρους γραμμές με γνωστό κέντρο βάρους. 2. Αναφερόμενοι σε σύστημα συντεταγμένων (xoy), το κέντρο βάρους της συνισταμένης έχει συντεταγμένες: x o = ( l x) l και y o = ( l y) l όπου l το μήκος της γραμμής. 4

Στον Πίν. 1 παρέχονται τα κ.β. χαρακτηριστικών γραμμών. Πίνακας 1: Τύποι υπολογισμού του κ.β. διαφόρων γραμμών ΤΥΠΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥ a y 0 = l / 2 b y = 2 / 4 0 a c y = b l /( a + ) d e 0 b B l + 2aA y0 = B + 2A 2sin( θ / 2) r y0 = θ rad 3. ΚΟΠΤΙΚΟΣ ΔΑΚΤΥΛΙΟΣ (ΜΗΤΡΑ) ΔΙΑΜΟΡΦΩΣΗ ΚΟΠΤΙΚΩΝ ΑΚΜΩΝ Το άνοιγμα του κοπτικού δακτυλίου έχει περίγραμμα αντίστοιχο της διατομής του εμβόλου. Οι κοπτικές ακμές του διαμορφώνονται από το μέτωπο και την παράπλευρη επιφάνεια του ανοίγματος του δακτυλίου. Στο άνοιγμα του δακτυλίου προβλέπεται ελαφρά κωνικότητα προς τα κάτω για εύκολη απομάκρυνση των τεμαχίων. Η κωνικότητα μπορεί να αρχίζει απευθείας από την ακμή (Σχ. 8(α)) ή μετά από ένα ορθό (πρισματικό) μέρος ύψους h (Σχ. 8(β)), αποδίδοντας γωνία ελευθερίας α. Ο δακτύλιος της μορφής του Σχ. 8(α) έχει το μειονέκτημα ότι χάνεται η ακρίβεια διαστάσεων μετά από σειρά τροχισμάτων (μεταβολή της χάρης μεταξύ εμβόλου-μήτρας). 5

Σχήμα 8: Διαμορφώσεις κοπτικού δακτυλίου Ενδεικτικές τιμές της γωνίας ελευθερίας α για διάφορα πάχη του κατεργαζόμενου ελάσματος παρέχονται στον Πίν. 2. Πίνακας 2: Τιμές της γωνίας α Πάχος ελάσματος α ( ο ) s (mm) 1.5 0.50 1.6 2.5 0.75 2.6 8.0 1.00 Ο δακτύλιος της μορφής του Σχ. 8(β) διατηρεί την ακρίβεια διαστάσεων μέχρι έναν αριθμό διαδοχικών τροχισμάτων, εξασφαλίζοντας σταθερή τη χάρη μεταξύ εμβόλου-μήτρας, γι αυτό και προτιμάται σε εργασίες μαζικής παραγωγής. Ενδεικτικές τιμές του ύψους h του πρισματικού μέρους αυτών των δακτυλίων παρέχονται στον Πίν. 3 Πίνακας 3: Τιμές του ύψους h Πάχος ελάσματος h (mm) s (mm) <1.0 3 4 1.0 3.0 5 6 3.0 10.0 8 10 ΣΤΗΡΙΞΗ TOY ΚΟΠΤΙΚΟΥ ΔΑΚΤΥΛΙΟΥ Στο Σχ. 9 παρουσιάζονται διάφοροι τρόποι στήριξης του κοπτικού δακτυλίου πάνω στην πλάκα βάσης. Οι βασικές απαιτήσεις από την στήριξη του κοπτικού δακτυλίου είναι: Εξασφάλιση οικονομίας υλικού. Ευκολία ρύθμισης (ευθυγράμμισης) του καλουπιού. Δυνατότητα αλλαγής μόνο του κοπτικού δακτυλίου. Εύκολη και ασφαλής στερέωση του κοπτικού δακτυλίου πάνω στην πλάκα βάσης. Εύκολη και ασφαλής στερέωση της πλάκας βάσης πάνω στην τράπεζα της πρέσσας. Οι δύο τελευταίες απαιτήσεις έχουν ιδιαίτερη σημασία για την απότμηση, διότι μη ακριβής στερέωση μπορεί να οδηγήσει σε ολική καταστροφή του εργαλείου (πρόσπτωση των δύο μερών του εργαλείου μεταξύ τους υπό υψηλή κρουστική φόρτιση). ΤΥΠΟΙ ΚΟΠΤΙΚΩΝ ΔΑΚΤΥΛΙΩΝ (βλ. Πίν. 4) 6

(β) (γ) (α) (ε) (στ) (δ) Σχήμα 9 (Συνεχίζεται) 7 (ζ)

(η) Σχήμα 9: Τρόποι στήριξης του κοπτικού δακτυλίου Πίνακας 4: Τύποι κοπτικών δακτυλίων και χρήση τους 2 8

4. ΕΞΟΛΚΕΙΣ Διευκολύνουν την απομάκρυνση αποτμημάτων και χρήσιμων τεμαχίων από το εργαλείο. Σε ορισμένου τύπου εργαλεία με πλάκα οδήγησης του εμβόλου (βλ. παρακάτω), η ίδια η πλάκα παίζει το ρόλο εξολκέα για την απομάκρυνση της ταινίας ελάσματος από το έμβολο, τα δε αποκοπτόμενα τεμάχια απομακρύνονται από το άνοιγμα του κοπτικού δακτυλίου κατά την κίνηση του εμβόλου. Σε άλλα όμως εργαλεία πρέπει να γίνει ειδική πρόβλεψη για τους εξολκείς. Διάφοροι τέτοιοι τύποι εξολκέα φαίνονται στον Πίν. 5. Στα Σχ. 10-15 παρουσιάζονται τα κατασκευαστικά χαρακτηριστικά βασικών τύπων εξολκέων και επεξηγείται εν συντομία ο τρόπος λειτουργίας τους. Ο σταθερός εξολκέας είναι φθηνός και ευρείας χρήσεως, μειονεκτεί όμως λόγω του υφιστάμενου κινδύνου ατυχημάτων. Χρησιμοποιείται κυρίως σε μικρού μεγέθους τεμάχια. Σχήμα 10: Σταθεροί εξολκείς Oι εξολκείς με ελατήρια χρησιμοποιούνται για μεγαλύτερα τεμάχια. Κατά τη διάρκεια της κοπής, οι εξολκείς πιέζουν το έλασμα πάνω στον κοπτικό δακτύλιο και το ακινητοποιούν. Στην παρούσα περίπτωση υφίσταται ταυτόχρονη κοπή και διάτρηση. Τα αποκόμματα των 3 εσωτερικών οπών απομακρύνονται από τα ανοίγματα με τα μικρά έμβολα, ενώ ο εξωτερικός δακτύλιος και ο δίσκος χρειάζονται ιδιαίτερους εξολκείς με ελατήρια. Σχήμα 11: Εξολκέας με ελατήρια για ταυτόχρονη κοπή και διάτρηση 9

Πίνακας 5: Τύποι εξολκέων και χρήση τους 10

Σχήμα 12: Εξολκέας με ελαστικό για ταυτόχρονη κοπή και διάτρηση Σχήμα 13: Μηχανισμός εξολκέα με ελατήριο Τοποθετείται κάτω από την τράπεζα της πρέσσας και στερεώνεται με τους κοχλίες Ε. Η προένταση του ελατηρίου Α ρυθμίζεται από τα περικόχλια F, ενώ η θέση του εξολκέα από τα περικόχλια D. Σχήμα 14: Εξολκέας για εργαλείο ταυτόχρονης κοπής και διάτρησης 11

Σχήμα 15: Εξολκέας χωρίς ελατήρια Ο μηχανισμός εξόλκευσης τίθεται σε λειτουργία όταν το πάνω μέρος του εργαλείου πλησιάσει στο ανώτατο σημείο. Τότε, ειδική διάταξη της πρέσσας πιέζει τον πείρο του εξολκέα προς τα κάτω και με τη βοήθεια της διάταξης του Σχ. 15 η κίνηση αυτή μεταφέρεται στην πλάκα του εξολκέα. 5. TΑ ΥΠΟΛΟΙΠΑ ΤΜΗΜΑΤΑ ΤΟΥ ΕΡΓΑΛΕΙΟΥ ΑΝΩ ΤΜΗΜΑ ΕΡΓΑΛΕΙΟΥ Στο άνω τμήμα του εργαλείου (Σχ. 16) εκτός από τον πείρο πρόσδεσης διακρίνουμε την πλάκα πίεσης και την πλάκα στήριξης των εμβόλων. Όταν τα έμβολα είναι λεπτά (d<5s), λόγω της θλιπτικής τους καταπόνησης είναι δυνατόν να δημιουργήσουν κοιλώματα στην πλάκα πίεσης και να εμφανίζεται χαλαρή σύνδεση τους («τζόγος»). Τούτο αντιμετωπίζεται με παρεμβολή μιας τρίτης ενδιάμεσης πλάκας μεταξύ των πλακών πίεσης και στήριξης των εμβόλων. Σχήμα 16: Άνω τμήμα εργαλείου H ενδιάμεση πλάκα δεν πρέπει να είναι πολύ σκληρή (υλικό κατασκευής: εργαλειοχάλυβας, βαμμένος, σκληρότητας μέχρι HRC 60), διότι υπάρχει κίνδυνος θραύσης της κεφαλής των εμβόλων. Οι δύο βάσεις της είναι λειασμένες και απόλυτα επίπεδες, ενώ το πάχος της εξαρτάται από το πάχος του κατεργαζόμενου ελάσματος, βλ. Σχ. 17. Για λεπτά ελάσματα προβλέπεται πάχος πλάκας 3-4 mm, ενώ για μεγαλύτερα πάχη ελάσματος κυμαίνεται μεταξύ 5-6 mm. 12

Σχήμα 17 Στην πλάκα στήριξης προσαρμόζονται τα έμβολα, φροντίζοντας ο άξονας τους να είναι ακριβώς κάθετος στα σχετικά ανοίγματα. Η πλάκα στήριξης των εμβόλων κατασκευάζεται από ημίσκληρο χάλυβα και το πάχος της κυμαίνεται μεταξύ 12-25 mm, ανάλογα με το μέγεθος του εργαλείου. Η πλάκα πίεσης ή κεφαλής έχει ίδιες διαστάσεις με την πλάκα στήριξης των εμβόλων και υποδέχεται τον πείρο πρόσδεσης του εργαλείου. Κατασκευάζεται συνήθως από ημίσκληρο χάλυβα (St 50-2). To πάχος της κυμαίνεται μεταξύ 18-28 mm, ενώ για μικρά εργαλεία μπορεί να εφαρμοστεί μικρότερο πάχος (12 mm). Στα Σχ. 18-19 παρουσιάζονται διάφοροι τρόποι στήριξης των εμβόλων στις πλάκες (με κεφαλωμένο άκρο, με κεφαλή κυλινδρική ή κωνική, με κοχλίες, με τεμάχιο συγκράτησης, με έλασμα συγκράτησης, με ρητίνη χύτευσης και αυλάκι συγκράτησης, με σφαιρική συγκράτηση και δακτύλιο υποδοχής, με κάλυκες υποδοχής, με υποστηρίγματα, κλπ.) Τα έμβολα πρέπει να συναρμόζουν με σφικτή συναρμογή στα αντίστοιχα ανοίγματα της πλάκας στήριξης και οπωσδήποτε να ασφαλίζονται με σφήνα έναντι περιστροφής και το όλο συγκρότημα να λειαίνεται ώστε οι κεφαλές των εμβόλων να είναι ακριβώς στο επίπεδο της πλάκας. ΚΑΤΩ ΤΜΗΜΑ ΕΡΓΑΛΕΙΟΥ Η πλάκα βάσης του εργαλείου ανήκει στο κάτω τμήμα αυτού και είναι ο σύνδεσμος μεταξύ του εργαλείου και της τράπεζας της πρέσσας. Κατασκευάζεται από χάλυβα, χυτοσίδηρο ή κράματα αλουμινίου με πάχος 25-60 mm, το οποίο εξαρτάται από το μέγεθος του εργαλείου, δηλ.: Για μικρά εργαλεία: Πάχος πλάκας βάσης = 18-23 mm. Για μεγάλα εργαλεία: Πάχος πλάκας βάσης = 38-48 mm. Για την απρόσκοπτη απομάκρυνση των αποκομμάτων, προβλέπεται η οπή διαφυγής της πλάκας βάσης να είναι κατά 2mm περιμετρικά μεγαλύτερη από το αντίστοιχο άνοιγμα της πλάκας κοπής. Στα μεγάλα κοπτικά εργαλεία προβλέπονται συνήθως ανοίγματα διαφυγής λοξά με γωνία κλίσης μεγαλύτερη από 45 ο. Για τη σύσφιξη του κάτω μέρους του εργαλείου πάνω στην τράπεζα εφαρμόζεται στην πλάκα βάσης: περιθώριο σύσφιξης ή εγκάρσιες οπές ή σχισμές. Όλες τις πλάκες, όπου χρειάζεται, συσφίγκονται με κοχλίες τύπου Allen. 13

Σχήμα 18: Διάφοροι τρόποι στήριξης των εμβόλων 14

Σχήμα 19: Ειδικοί τρόποι στερέωσης των εμβόλων στην πλάκα στερέωσης ΔΙΑΙΡΟΥΜΕΝΑ ΕΜΒΟΛΑ ΚΑΙ ΚΟΠΤΙΚΟΙ ΔΑΚΤΥΛΙΟΙ Η διαίρεση του εμβόλου ή/και του κοπτικού δακτυλίου μπορεί να υπαγορεύεται από πολλούς λόγους, π.χ.: Μαζική παραγωγή. Δυσκολία στην κατασκευή του περιγράμματος. Δυσκολία κατασκευής μικρών ανοιγμάτων. Εμφάνιση πολλών οξειών γωνιών στο περίγραμμα. Αναντιστοιχία διαστάσεων και γεωμετρίας μετά τη βαφή. Δυσκολία απόδοσης μικρής χάρης. Ανισομερής φθορά του εργαλείου στα διάφορα τμήματα του, που πρέπει να αντικαθίστανται εύκολα (απαίτηση αυξημένης διάρκειας ζωής του εργαλείου). Οι διαιρούμενες πλάκες κοπής είναι πιο ακριβές από τις απλές, αλλά κατασκευάζονται ευκολότερα και η συντήρησή τους είναι λιγότερο απαιτητική. Στο Σχ. 20 παρουσιάζονται μερικές μορφές διαιρούμενων εμβόλων και πλακών κοπής. 15

a1, a2, a3, b1, b2: Διαιρούμενα έμβολα συγκρατούμενα σε αύλακες ή με δακτυλίους. c: Διαιρούμενα έμβολα συγκρατούμενα με πειράκια e: Πλάκα κοπής μέσα στο άνοιγμα, ενώ η υπόλοιπη πλάκα από φθηνότερο υλικό. f1, f2: Διαιρούμενες πλάκες κοπής συγκρατούμενες με δακτυλίους. f3: Διαιρούμενη πλάκα κοπής συγκρατούμενη σε αύλακες. g: Οι επιμέρους πλάκες οδηγούνται πλευρικά από το τεμάχιο της βάσης και συγκρατούνται ως σύνολο από τις πλάκες S P1 και S P2 που είναι βιδωμένες στην ίδια βάση. Σχήμα 20: Διαιρούμενα έμβολα και κοπτικοί δακτύλιοι 16

6. ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΤΩΝ ΚΟΠΤΙΚΩΝ ΕΡΓΑΛΕΙΩΝ Με βάση τον τρόπο οδήγησης του εμβόλου προς τη μήτρα, προκειμένου να επιτευχθεί η προβλεπόμενη χάρη, τα εργαλεία απότμησης διακρίνονται σε: Εργαλεία χωρίς οδήγηση (ελεύθερη κοπή). Εργαλεία με πλάκα οδήγησης. Εργαλεία με στήλες οδήγησης. Εργαλεία με ομόκεντρη οδήγηση μήτρας και εμβόλου. ΕΡΓΑΛΕΙΟ ΑΠΟΤΜΗΣΗΣ ΧΩΡΙΣ ΟΔΗΓΗΣΗ Πρόκειται για την πιο απλή και οικονομική περίπτωση κοπτικού εργαλείου. Χρησιμοποιείται για την παραγωγή μικρού αριθμού αντικειμένων, απλού σχήματος και σχετικά μικρών διαστάσεων. Το έμβολο κατέρχεται ελεύθερο, χωρίς καμιά οδήγηση. Συνεπώς, απαιτείται αφενός ακριβής τοποθέτηση και πρόσδεση των δύο μερών του εργαλείου στην τράπεζα και στην κινητή κεφαλή της πρέσας και αφετέρου παλινδρόμηση της ωστικής κεφαλής χωρίς «τζόγο» (μικρή χάρη). Τα βασικά μέρη του εργαλείου είναι (Σχ. 21): Το έμβολο (A), ο κοπτικός δακτύλιος (μήτρα, B) και η πλάκα βάσης. Έμβολο και μήτρα κατασκευάζονται από απλό ανθρακούχο χάλυβα. Συνήθως, βάφεται μόνο η μήτρα, ενώ για κοπή ελασμάτων πάχους μέχρι 1 mm μπορεί η βαφή να αποφευχθεί τελείως. Η αποδιδόμενη ακρίβεια είναι μικρή, ενώ η εκτομή δεν είναι καθαρή. Για τη μείωση του κινδύνου ατυχήματος η μέγιστη διαδρομή εμβόλου δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 8mm. Σε μεγαλύτερες διαδρομές παρεμβάλλεται σταθερός εξολκέας, του οποίου η απόσταση του κάτω μέρους από την πάνω πλευρά του δακτυλίου δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 8 mm. Σχήμα 21: Κοπτικό εργαλείο χωρίς οδήγηση ΕΡΓΑΛΕΙΟ ΑΠΟΤΜΗΣΗΣ ΜΕ ΠΛΑΚΑ ΟΔΗΓΗΣΗΣ Η πλάκα οδήγησης είναι ικανού πάχους και σταθερά προσαρμοσμένη πάνω στη μήτρα, ενώ το έμβολο τη διαπερνά μόνιμα και συνιστά με αυτή συναρμογή ολίσθησης J7/h6 ή H7/j6 (Σχ. 22), επιτυγχάνοντας έτσι την οδήγηση του κατά την κίνηση του προς τη μήτρα. Η πλάκα οδήγησης έχει άνοιγμα μορφής όμοιας με της μήτρας, χωρίς όμως τη χάρη. Διάκενο μεταξύ μήτρας και πλάκας οδήγησης επιτρέπει την ελεύθερη διέλευση του κατεργαζόμενου ελάσματος. Σκοπός της οδήγησης είναι η διατήρηση της χάρης μεταξύ εμβόλου-μήτρας και η αποφυγή πρόσκρουσης του εμβόλου πάνω στη μήτρα, ενώ στην περίπτωση εμβόλων μικρής διατομής και σχετικά μεγάλου μήκους η πλάκα οδήγησης συντελεί και στη μείωση του μήκους λυγισμού τους. 17

Οι ελάχιστες απαιτήσεις από την οδήγηση είναι: εύκολη και φτηνή κατασκευή της, ακαμψία, ασφάλεια, διευκόλυνση της εργασίας, δυνατότητα τροχισμάτων, εύκολη αποσυναρμολόγηση και επανασυναρμολόγηση. Εργαλείο ανοικτού τύπου Εργαλείο κλειστού τύπου Σχήμα 22: Τύποι εργαλείων με πλάκα οδήγησης Α: Έμβολο, Β: Κοπτικός δακτύλιος, C: Πλάκα οδήγησης, D: Ενδιάμεση πλάκα Ο τύπος αυτός οδήγησης χρησιμοποιείται σε μικρά και μεσαίου μεγέθους εργαλεία και για πάχη ελασμάτων μεγαλύτερα από 0.5 mm, εξασφαλίζει μεγαλύτερη ακρίβεια εργασίας και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής του εργαλείου. Η πλάκα οδήγησης παίζει και το ρόλο εξολκέα του ελάσματος, καθώς τούτο συσφίγγεται πάνω στο έμβολο μετά την κοπή. Βασικό μειονέκτημα της οδήγησης με πλάκα είναι η δυσκολία κατασκευής του ανοίγματος (κυρίως σε πολύπλοκες μορφές) και η επίτευξη ακρίβειας στα τοιχώματα του ανοίγματος (κυρίως για μήκη 20-30 mm). Στα τοιχώματα του ανοίγματος της πλάκας οδήγησης κατασκευάζονται αύλακες για τη λίπανση του εμβόλου. Προφανώς, τα άκρα των αυλάκων δεν πρέπει να φθάνουν στο άκρο της πλάκας, για να εγκλωβίζεται το λιπαντικό. Η χρήση των εργαλείων με πλάκα οδήγησης περιορίζεται στις διαστάσεις 400 200 mm. Παραλλαγή αυτού του τύπου οδηγούμενου εμβόλου είναι το αυτοδηγούμενο έμβολο (Σχ. 23), με τα εξής χαρακτηριστικά: Πάνω στο έμβολο υπάρχει προέκταση κατά τη διεύθυνση της κίνησης του που εισέρχεται σε κατάλληλη εγκοπή του κοπτικού δακτυλίου. Το μήκος της προέκτασης πρέπει να είναι τέτοιο (σε σχέση με τη διαδρομή του εμβόλου), ώστε η προέκταση να μην εξέρχεται ποτέ από την εγκοπή (άμεση και συνεχής οδήγηση του εμβόλου). 18

Σχήμα 23: Αυτοοδηγούμενο έμβολο Στο Σχ. 24 παρουσιάζονται διάφοροι τύποι ται αυτοδηγούμενων εμβόλων μονόπλευρης κοπής, ενώ στο Σχ. 25 εργαλείο-γωνιοκόπτης με αυτοδήγηση. Σχήμα 24: Αυτοδηγούμενα έμβολα μονόπλευρης κοπής Το έμβολο φορτίζεται μονόπλευρα. Ο οδηγός αναλαμβάνει την εξισορρόπηση των κοπτικών φορτίων και η ροπή ανατροπής του εμβόλου ουσιαστικά μηδενίζεται. 19

Σχήμα 25: Εργαλείο-γωνιοκόπτης με αυτοδήγηση Μετακίνηση των οδηγών παράλληλα προς τις κοπτικές ακμές (L 1, L 2 ) εξασφαλίζουν διάφορα μεγέθη αποτμήσεων με το ίδιο εργαλείο, π.χ. (στο σχέδιο του ελάσματος) γωνίες 50 50, 80 15, κοκ.). ΕΡΓΑΛΕΙΟ ΑΠΟΤΜΗΣΗΣ ΜΕ ΣΤΗΛΕΣ ΟΔΗΓΗΣΗΣ Α: Έμβολο Β: Κοπτικός δακτύλιος C: Βάση D: Στήλη οδήγησης E: Δακτύλιος ολίσθησης F: Ενδιάμεση πλάκα G: Πλάκα οδήγησης Σχήμα 26: Εργαλείο απότμησης με στήλες οδήγησης 20

Στα εργαλεία αυτά η ακρίβεια της κίνησης του άνω τμήματος (συνήθως το έμβολο) ελέγχεται από δύο ή περισσότερες στήλες οδήγησης (Σχ. 26), οι οποίες είναι πακτωμένες στο κάτω τμήμα του εργαλείου. Αυτός ο τρόπος οδήγησης καλείται και έμμεσος τρόπος οδήγησης, από το γεγονός ότι δεν οδηγείται άμεσα το έμβολο αλλά η πλάκα πίεσης. Οι στήλες οδήγησης είναι βαμμένες και λειασμένες και κατασκευασμένες από ανθρακούχο χάλυβα C10 ή C15. Συνήθως, τα εργαλεία αυτού του τύπου κατασκευάζονται με μία ακόμη πρόσθετη πλάκα (που οδηγείται επίσης από τις ίδιες στήλες) στις ακόλουθες δύο παραλλαγές: ΠΡΩΤΗ ΠΑΡΑΛΛΑΓΗ: Η πλάκα στερεώνεται πάνω στη μήτρα, το έμβολο τη διαπερνά με μεγάλη ελευθερία, η ίδια δε χρησιμεύει ως οδηγός τροφοδοσίας του ελάσματος και ως εξολκέας αυτού μετά την κοπή, βλ. Σχ. 27. Α: Πλάκα πίεσης Β: Βάση Γ: Πλάκα συγκράτησης εμβόλου Δ: Στέλεχος πρόσδεσης άνω τμήματος (Πείρος) Ε: Πλάκα απόρριψης ελάσματος Ζ: Στήλη οδήγησης Η: Ελασματοταινία Θ: Μήτρα (Κοπτικός δακτύλιος) Κ: Έμβολο Λ: Αύλακα αποκομμάτων Μ: Επιφάνεια πρόσδεσης Σχήμα 27: Πρώτη παραλλαγή κοπτικού εργαλείου με στήλες οδήγησης 21

ΔΕΥΤΕΡΗ ΠΑΡΑΛΛΑΓΗ: Η πλάκα συνδέεται με το πάνω τμήμα του εργαλείου μέσω πείρων και ελατηρίων, λειτουργώντας συγχρόνως ως συγκρατητής και ως εξολκέας του ελάσματος, βλ. Σχ. 28. Σχήμα 28: Δεύτερη παραλλαγή κοπτικού εργαλείου με στήλες οδήγησης ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΤΟΥ ΕΡΓΑΛΕΙΟΥ Αποδίδει δύσκολες μορφές τεμαχίου με ακρίβεια. Έχει μεγάλη διάρκεια ζωής. Εφόσον εξασφαλιστεί η επάνοδος του άνω τμήματος με κατάλληλη διάταξη ελατηρίων, μπορεί να χρησιμοποιηθεί και χωρίς το στέλεχος πρόσδεσης. Λόγω της καλής οδήγησης, χρησιμοποιείται με αρθρωτό στέλεχος πρόσδεσης, που εξασφαλίζει ταχεία αλλαγή εργαλείου. Εξασφαλίζει καλή ορατότητα της επιφάνειας της μήτρας. Καθιστά δυνατή την κοπή μη απόλυτα επίπεδων ελασμάτων ή ελασμάτων με ανομοιόμορφο μέγεθος και σχήμα. Επιτρέπει την χρησιμοποίηση των δύο κύριων (άνω και κάτω) πλακών για την τοποθέτηση μητρών και εμβόλων διαφόρων σχημάτων, βλ. κατωτέρω. Είναι φθηνό, λόγω τυποποίησης των δύο κύριων πλακών και των οδηγών τους. Συνήθως, τα εργαλεία με στήλες οδήγησης κατασκευάζονται σε ειδικά εργοστάσια με τυποποιημένες διαστάσεις των δύο (άνω και κάτω) πλακών και των οδηγών. Ανάλογα με το μέγεθος του εργαλείου μπορεί να υπάρχουν 2-4 στήλες πακτωμένες στην πλάκα βάσης (με ανοχή n6 ή r6), ενώ στην άνω πλάκα υπάρχουν οι αντίστοιχοι υποδοχείς (βαμμένοι και λειασμένοι δακτύλιοι), βλ. Σχ. 29. Με τον τρόπο αυτόν είναι δυνατόν να τοποθετηθούν στις συγκεκριμένες δύο κύριες (άνω και κάτω) πλάκες μήτρες και έμβολα διαφόρων σχημάτων, όπως φαίνεται στο βλ. Σχ 30. 22

Σχήμα 29: Διάφοροι τρόποι πάκτωσης των οδηγών στη βάση και συνεργασίας τους με το κινητό μέρος Σχήμα 30 Όταν υπάρχουν περισσότερα λεπτά έμβολα, ενδείκνυται η χρήση πρόσθετης πλάκας (βλ. Σχ. 28) για την οδήγησή τους, η οποία οδηγείται από τις ίδιες στήλες. Η πλάκα αυτή μπορεί να στερεώνεται στον κοπτικό δακτύλιο, οπότε λειτουργεί ταυτόχρονα ως οδηγός τροφοδοσίας και ως εξολκέας ή μπορεί να συνδέεται με την άνω πλάκα μέσω πείρων και ελατηρίων, οπότε λειτουργεί ως συγκρατητής και εξολκέας. Όταν δεν υπάρχει κίνδυνος λυγισμού των εμβόλων, δεν απαιτείται πρόσθετη οδήγηση και οι πλάκες εξολκείς έχουν χάρη ως προς το έμβολο της τάξης των 5 mm. Όλα τα τέμνοντα εξαρτήματα πρέπει να ασφαλίζονται με πείρους στις αντίστοιχες πλάκες, προκειμένου να αποφεύγεται η μετατόπισή τους. Ένας γενικός κανόνας στην περίπτωση αυτή είναι ο εξής (Σχ. 31): Η ευθεία που συνδέει τις στήλες πρέπει να έχει λοξή θέση ως προς τη διεύθυνση κίνησης της κατεργαζόμενης ελασμάτινης ταινίας. 23

Σχήμα 31 Στη θέση των δακτυλίων ολίσθησης μπορεί να χρησιμοποιηθούν σφαιρίδια εντός κλωβών που περιβάλλουν τις στήλες, βλ. Σχ. 32. Η παραλλαγή αυτή εξασφαλίζει οδήγηση με μηδενική σχεδόν χάρη (άρα και μεγαλύτερη ακρίβεια) και ταυτόχρονα πολύ μεγάλη διάρκεια ζωής της οδήγησης. Η διαδρομή όμως του εμβόλου περιορίζεται από το ύψος της στήλης και τη διαδρομή του κλωβού των σφαιριδίων (το έμβολο διανύει διπλάσιο δρόμο από τον κλωβό), βλ. Σχ. 33. Σχήμα 32: Οδήγηση με κλωβό σφαιριδίων ΕΡΓΑΛΕΙΟ ΑΠΟΤΜΗΣΗΣ ΜΕ ΟΜΟΚΕΝΤΡΟ ΟΔΗΓΗΣΗ ΜΗΤΡΑΣ ΚΑΙ ΕΜΒΟΛΟΥ Η αρχή της κατασκευαστικής διαμόρφωσης αυτού του τύπου εργαλείου παρουσιάζεται στο Σχ. 34. Η ιδέα βασίζεται στο γεγονός ότι η μήτρα και ο οδηγός εμβόλου έχουν εξασφαλισμένο κοινό άξονα εργασίας. Κατασκευάζονται για συμμετρικές ή ασύμμετρες μορφές καθώς επίσης και για απλές ή πολλαπλές σύνθετες αποτμήσεις. Παράδειγμα τέτοιου πλήρους εργαλείου παρουσιάζεται στο Σχ. 35. 24

Σχήμα 33: Πλήρες εργαλείο με οδήγηση μέσω κλωβών σφαιριδίων Σχήμα 34: Αρχή λειτουργίας του εργαλείου ομόκεντρης οδήγησης 25

Σχήμα 35: Πλήρες εργαλείο απότμησης με ομόκεντρο οδήγηση μήτρας και εμβόλου. 26

7. ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΤΡΟΦΟΔΟΤΗΣΗΣ ΚΑΙ ΠΡΟΩΣΗΣ ΤΟΥ ΥΛΙΚΟΥ (ΟΔΗΓΗΣΗ ΤΟΥ ΥΛΙΚΟΥ) ΓΕΝΙΚΑ Τροφοδότηση είναι η συνεχής παροχή ελασματοταινίας ταινίας τυλιγμένης σε ρολό (coil) ή φύλλων ελάσματος προς την πρέσα. Υπάρχουν χωριστά συστήματα μηχανικής τροφοδότησης για ταινίες και φύλλα αντίστοιχα, ενώ η αυτόματη τροφοδότηση με φύλλα εφαρμόζεται μόνο σε περιπτώσεις πολύ μεγάλης παραγωγής. Αντίθετα, η τροφοδότηση ταινίας σε ρολό γίνεται από αυτοματοποιημένο σύστημα, βλ. Σχ. 36. Σχήμα 36: Σύστημα τροφοδότησης πρέσας με ταινία σε ρολό. Πρόωση: Εξασφαλίζει το ακριβές βήμα μετατόπισης του υλικού μέσα στο εργαλείο, αποδίδοντας ακρίβεια τεμαχίου (π.χ. στα προοδευτικά εργαλεία) και οικονομία υλικού. Τα χρησιμοποιούμενα συστήματα πρόωσης διακρίνονται σε χειροκίνητα και αυτόματα. Στο Σχ. 37 παρουσιάζεται τυπική διάταξη μηχανικής πρόωσης με κυλίνδρους (ράουλα) σε μηχανική πρέσα εκκέντρου. Σχήμα 37: Διάταξη μηχανικής πρόωσης Τα σύγχρονα συστήματα αυτόματης πρόωσης του υλικού σε πρέσα διαθέτουν μεγάλη ακρίβεια βηματισμού και αποτελούν συνδυασμούς μηχανικών, πνευματικών, υδραυλικών και ηλεκτρικών διατάξεων κατά περίπτωση, κατασκευάζονται δε και διατίθενται από ειδικευμένα εργοστάσια. 27

ΟΔΗΓΗΣΗ ΤΟΥ ΥΛΙΚΟΥ Τα ελάσματα, ως πρώτη ύλη για την πρέσα, τροφοδοτούνται ή ως τεμάχια με ήδη διαμορφωμένο περίγραμμα ή ως ταινίες μικρού ή μεγάλου μήκους. Στην πρώτη περίπτωση, η θέση τους μέσα στο εργαλείο πρέπει να είναι αυστηρά καθορισμένη για να ακολουθήσει η επόμενη κατεργασία. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται ειδικές διατάξεις που ονομάζονται φωλιές, από την ακρίβεια κατασκευής των οποίων εξαρτάται η ακρίβεια κατεργασίας στην επόμενη φάση. Χαρακτηριστικά παραδείγματα τέτοιων διατάξεων παρουσιάζονται στο Σχ. 38. (α) (β) (γ) (δ) (ε) (στ) (ζ) (η) (θ) Σχήμα 38: Κατασκευαστικές διαμορφώσεις φωλιών Από το Σχ. 38 γίνεται σαφές ότι η φωλιά είναι ανοικτή από τη μία πλευρά της για να είναι δυνατή η τοποθέτηση και η απομάκρυνση του αντικειμένου, τα δε τοιχώματά της διευρύνονται προς τα πάνω (Σχ. 3(α)) πάλι προς διευκόλυνση της εξαγωγής του τεμαχίου. Όταν το υλικό εισάγεται υπό μορφή ταινίας, τότε αντί φωλιάς απαιτούνται δύο πλευρικοί οδηγοί που οδηγούν την ταινία σε όλο το μήκος του καλουπιού, βλ. Σχ. 39. Σχήμα 4: Οδήγηση με πλευρικούς οδηγούς Οι οδηγοί έχουν στόχο να εξασφαλίσουν την αναγκαία απόσταση μεταξύ της πλάκας-οδηγού και του κοπτικού δακτυλίου, καθώς επίσης και τη στήριξη και τη διεύθυνση κίνησης στην ταινία. Επιπλέον, πρέπει να έχουν το ίδιο πάχος και να είναι απόλυτα επίπεδοι, ώστε να αποφεύγεται σφήνωση του εμβόλου στην πλάκα οδήγησης. 28

Για την απρόσκοπτη οδήγηση της ταινίας και προς διευκόλυνση του κεντραρίσματός της, οι πλευρικοί οδηγοί κατασκευάζονται με μία διαφορά πλάτους της τάξης του 0.1 mm, με αποτέλεσμα η μεταξύ τους απόσταση να αυξάνει από την είσοδο της ταινίας προς την έξοδο. Μία άλλη διεύρυνση του πλάτους εφαρμόζεται και προς τα πάνω (καθ ύψος), σχηματίζοντας γωνία της τάξης των 3 ο, βλ. Σχ. 40. (α) (β) Σχήμα 40 Το κατακόρυφο τμήμα h f εξαρτάται από το πάχος του ελάσματος s, όπως φαίνεται στον Πίν. 6, ενώ το μήκος είναι ίσο προς τα 75% του πλάτους του ελάσματος. l st Πίνακας 6: Τιμές του h f συναρτήσει του πάχους του ελάσματος s (mm) 0.5 0.5-1 1-2 2-3 3-5 h f (mm) 1 2 3 4 5 Ένα άλλο σημαντικό κατασκευαστικό μέγεθος των οδηγών είναι το καθ ύψος άνοιγμα h, βλ. Σχ. 41. Το άνοιγμα αυτό δεν πρέπει να είναι ούτε πολύ μικρό (δυσκολία απομάκρυνσης ξένων σωμάτων όταν σημειωθεί σφήνωση του υλικού στο χώρο των οδηγών), αλλά ούτε πολύ μεγάλο (κίνδυνος θραύσης εμβόλων μικρής διαμέτρου λόγω καταπόνησης σε κάμψη κατά την άνοδο τους, βλ. Σχ. 42. 29

Σχήμα 41: Η σημασία του καθ ύψος ανοίγματος h των οδηγών Σχήμα 42 Διακρίνουμε τις ακόλουθες περιπτώσεις για το h: Όταν χρησιμοποιείται και πλαγιοκόπτης: h 1.5 s. Όταν χρησιμοποιούνται πειράκια για αναστολή της πρόωσης, επειδή το ελάχιστο ύψος τους είναι περίπου 4 mm πάνω από τον δακτύλιο, πρέπει να είναι: h 4+ 1.5 s. Όταν το υλικό είναι πολύ μικρού πάχους ή σκληρό χαρτί, το h πρέπει να είναι όσο γίνεται μικρότερο (κίνδυνος κύρτωσης του υλικού, κακή ακρίβεια απότμησης) και παράλληλα χρησιμοποιούνται συγκρατητές του υλικού στερεωμένοι με ελατήρια στο κινητό μέρος του εργαλείου (Σχ. 42). ΕΙΔΗ ΟΔΗΓΩΝ 1. Σταθεροί οδηγοί Όταν η ανοχή πλάτους της ταινίας δεν επηρεάζει τις διαστάσεις του προϊόντος, χρησιμοποιούνται δύο σταθεροί οδηγοί στερεωμένοι στον κοπτικό δακτύλιο, εκ των οποίων ο ένας τουλάχιστον προεκτείνεται από την πλευρά εισόδου της ταινίας στο εργαλείο και πάνω του στερεώνεται το στήριγμα της ταινίας, βλ. Σχ. 43. Σχήμα 43: Σταθεροί οδηγοί 30

2. Οδηγοί με ελατήρια Χρησιμοποιούνται σε προοδευτικά εργαλεία. Το ελατήριο πιέζει την ταινία στον σταθερό οδηγό και παρά την ύπαρξη ανοχών στο πλάτος της υφίσταται ακρίβεια θέσης. Επειδή, λόγω χειρισμού, το έλασμα ωθείται προς το μέρος του χειριστή, ο οδηγός με τα ελατήρια τοποθετείται στην άλλη πλευρά του εργαλείου, βλ. Σχ. 40 και 43. 3. Κεντράρισμα ταινίας με ελατήρια Αυτός ο τύπος οδήγησης εφαρμόζεται όταν πρόκειται να επιβληθεί κατεργασία στο μέσο του πλάτους της ταινίας. Το υλικό οδηγείται με τη βοήθεια δύο πείρων με λοξές επιφάνειες που τελούν υπό τη συνεχή πίεση ελατηρίων, βλ. Σχ. 44. Επειδή η ακρίβεια της κατεργασίας εξαρτάται από τα γρέζια που υπάρχουν στις ακμές της ταινίας, φροντίζουμε κατά την εισαγωγή της ταινίας τα γρέζια να βρίσκονται στο αντίθετο μέρος από τους οδηγούς. Σχήμα 44: Κεντράρισμα με ελατήρια ΚΑΘΟΡΙΣΜΟΣ ΒΗΜΑΤΟΣ ΠΡΟΩΣΗΣ Ανάλογα με την επιδιωκόμενη ακρίβεια κατεργασίας χρησιμοποιούνται διάφορες διατάξεις καθορισμού του βήματος προώθησης του υλικού μέσα στο εργαλείο. Κατά τη χειροκίνητη πρόωση ακολουθούνται συνήθως οι ακόλουθοι τρόποι: Με απλό πείρο ή γωνία Με πλαγιοκόπτη Με οδηγό πείρο (πιλότο). ΒΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΠΡΟΩΣΗΣ ΜΕ ΠΕΙΡΟ Η ΓΩΝΙΑ Εφαρμόζεται όταν γίνεται απότμηση ολόκληρου του αντικειμένου, βλ. Σχ. 45 και 46. 31

Το υλικό ωθείται έως ότου προσκρούσει πάνω σε πείρο ή σε γωνία στερεωμένα πάνω στην πλάκα της μήτρας. Ο πείρος αναστολέας χρησιμοποιείται σε λεπτά ελάσματα, ενώ η γωνία σε παχύτερα ελάσματα (διαθέτει μεγαλύτερη αντοχή έναντι του πείρου). Όταν πρόκειται να γίνει τρόχισμα του κοπτικού δακτυλίου, ο πείρος ή η γωνία πρέπει να απομακρύνονται. Σχήμα 45: Η χρήση πείρου-αναστολέα Σχήμα 46: Η χρήση γωνίας-αναστολέα Διάφορες παραλλαγές και βελτιώσεις της ιδέας αυτής παρουσιάζονται στα Σχ. 47-49. Σχήμα 47 32

Σχήμα 48 Σχήμα 49 33

ΒΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΠΡΟΩΣΗΣ ΜΕ ΠΛΑΓΙΟΚΟΠΤΕΣ Τοποθετούνται σε προοδευτικά εργαλεία απότμησης (βλ. λεπτομέρειες κατωτέρω) και έχουν σκοπό την εξασφάλιση ακριβούς και σταθερού πλάτους ταινίας για τη σωστή και ευθύγραμμη οδήγηση αυτής μέσα στο εργαλείο. Να σημειωθεί ότι οι ταινίες που χρησιμοποιούνται στα προοδευτικά εργαλεία απότμησηςς προέρχονται από απευθείας θερμή έλαση ή από ψαλιδισμό φύλλων ελάσματος ή από πολλαπλή κοπή μέσω κυκλικών δίσκων κοπής σε ειδικές εγκαταστάσεις ή από coils. Κατά περίπτωση, χρησιμοποιούνται 1 ή 2 πλαγιοκόπτες. Σε κάθε κάθοδο της πρέσσας, κάθε πλαγιοκόπτης αφαιρεί στην αντίστοιχη πλευρά της ταινίας στενή λωρίδα πλάτους 1s 2s (όπου s το πάχος της ελασματοταινίας), δημιουργώντας μία μετωπική επιφάνεια. Κατά την άνοδο της ωστικής κεφαλής, η ταινία προωθείται, αλλά η μετωπική επιφάνεια προσκρούει σε κατάλληλο αναστολέα, οπότε σταματά περαιτέρω προώθησή της, η δε διαδρομή της είναι ίση με το βήμα προώθησης της ταινίας. Στην επόμενη κάθοδο, ο πλαγιοκόπτης αφαιρεί νέα λωρίδα, η προηγούμενη μετωπική επιφάνεια αποκόπτεται και παράγεται νέα κοκ. Είναι προφανές ότι η πλάκα οδήγησης ταινίας και εμβόλου έχει αντίστοιχα δύο πλάτη διόδου της ταινίας, αντίστοιχα του πλάτους της ταινίας πριν και μετά την πλαγιοκοπή, ενώ συνήθως χρησιμοποιείται αναστολέας (προκρουστήρας) για την ακριβή μετατόπιση και τήρηση του βήματος μεταφοράς της ταινίας, βλ. Σχ. 50. (α) (β) Σχήμα 50: Λειτουργία πλαγιοκόπτη: (α) Αρχή λειτουργίας, (β) Προοπτικό σχέδιο 34

Συνήθως ο δεύτερος πλαγιοκόπτης χρησιμοποιείται όταν δεν είναι δυνατή η οδήγηση του τελευταίου μέρους της ταινίας, οπότε καθίσταται αδύνατη η περαιτέρω εργασία. Ο πλαγιοκόπτης αυτός τοποθετείται διαγώνια ως προς τον πρώτο και προς την έξοδο του εργαλείου, αναλαμβάνοντας τον καθορισμό των τελευταίων βηματισμών. Παραδείγματα ελέγχου του βηματισμού πρόωσης με 1 ή δύο πλαγιοκόπτες παρουσιάζονται στο Σχ 51. (α) (β) Σχήμα 51: Έλεγχος βηματισμού της πρόωσης (α) Με 1 πλαγιοκόπτη (β) Με 2 πλαγιοκόπτες Η απώλεια υλικού με τη χρήση πλαγιοκόπτη είναι μεγαλύτερη. Όταν η θέση του πλαγιοκόπτη πλησιάζει προς το μέρος της εισόδου ή της εξόδου της ταινίας στο εργαλείο, επηρεάζεται η απώλεια υλικού στο τέλος ή την αρχή του ολικού μήκους της ταινίας. Τούτο αντισταθμίζεται από την ακρίβεια της εργασίας. Παραδείγματα χρήσης και δυνατών θέσεων πλαγιοκοπτών παρουσιάζονται στα Σχ. 52 και 53, αντίστοιχα. Για λεπτά ελάσματα, πάχους s < 0.3 mm, η ακριβής πρόωση επιτυγχάνεται μόνο με πλαγιοκόπτη, ενώ μπορεί να χρησιμοποιηθεί πλαγιοκόπτης για ελάσματα μέχρι πάχους 4 mm. 35

Σχήμα 52: Παραδείγματα χρήσης πλαγιοκόπτη Σχήμα 53: Δυνατές θέσεις πλαγιοκόπτη Μερικές φορές ο πλαγιοκόπτης χρησιμοποιείται και για την πρόσδοση σχήματος στο αποτεμνόμενο τεμάχιο. Στην περίπτωση αυτή, ο πλαγιοκόπτης πρέπει να λαμβάνει κατάλληλη μορφή, εφόσον του επιτρέπεται από τη μορφή του τεμαχίου, βλ. Σχ. 54. Σχήμα 54: Πλαγιοκόπτης μορφής 1: Πλαγιοκόπτης μορφής 2: Αναστολέας 3: Έμβολο μορφής 36

ΤΥΠΟΠΟΙΗΣΗ ΕΠΙΠΕΔΟΣ ΜΕ ΕΣΟΧΗ ΜΕ ΕΣΟΧΗ ΤΥΠΟΥ ΧΕΛΙΔΟΝΟΟΥΡΑΣ a b f a b f <6 6 - [16, 25) 8 3 [6, 10) 6 1.6 [25, 40) 10 4 [10, 16) 6 2.5 [40,100) 12 5 Σχήμα 55: Είδη και τυποποιήσεις πλαγιοκοπτών 37

Οι πλαγιοκόπτες και οι αναστολείς τους είναι τυποποιημένοι σύμφωνα με το πρότυπο DIN 9862. Διάφοροι τύποι πλαγιοκοπτών και αναστολέων, καθώς και χαρακτηριστικές τυποποιήσεις τους παρουσιάζονται στα Σχ. 55-57. Όταν χρησιμοποιούνται πλαγιοκόπτες με εσοχή δεν παρατηρείται ο σχηματισμός γρεζιών σε θέσεις γειτονικών αποτμήσεων. a 1 a 2 a 3 c 1 c 2 c 3 z 14 12 10 8 10 16 16 16 12 10 11 20 6 ή 8 20 20 14 12 12 25 25 25 16 14 14 28 Σχήμα 56: Τύποι αναστολέων a 1 a 2 a 3 e f g b 14 12 10 4 8 4 6 16 16 12 4 8 5 8 20 20 14 5 9 6 10 25 25 16 6.5 11 7 12 Σχήμα 57: Συνδυασμός αναστολέων και πλαγιοκοπτών 38

ΒΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΠΡΟΩΣΗΣ ΜΕ ΠΕΙΡΟΥΣ-ΠΙΛΟΤΟΥΣ Οι πείροι-πιλότοι χρησιμοποιούνται κυρίως στα προοδευτικά εργαλεία απότμησης και στις περιπτώσεις που η ακρίβεια κατεργασίας δεν επιτυγχάνεται αποτελεσματικά με τους πλαγιοκόπτες μόνο. Στόχος τους είναι αφενός η ακριβής και ομοαξονική τοποθέτηση της ελασματοταινίας κατά το βηματισμό της από τη μία φάση στην άλλη και αφετέρου ο σωστός βηματισμός. Στο Σχ. 58 παρουσιάζεται η λειτουργία ενός πείρου-πιλότου σε δύο διαφορετικές περιπτώσεις. Ο πείρος μπορεί να τοποθετηθεί μέσα στο έμβολο ή αυτόνομα και στηρίζεται στην πλάκα στήριξης των εμβόλων. Η αποστολή του είναι η αναζήτηση προϋπάρχουσας οπής (σε κατάλληλη θέση) και η διείσδυσή του μέσα σ αυτή. Αποτέλεσμα της λειτουργίας αυτής είναι να έρχεται η ελασματοταινία σε αυστηρά προκαθορισμένη θέση και να επιτυγχάνεται με ακρίβεια η απότμηση. Σχήμα 58: Τμήμα κοπτικού εργαλείου με πείρο-πιλότο Οι οπές, στις οποίες φωλιάζουν οι πείροι-πιλότοι, είτε προβλέπονται στη μορφή του αντικειμένου που παράγεται είτε δημιουργούνται έξω από το περίγραμμα του αντικειμένου στο υπόλοιπο έλασμα έτσι, ώστε η απόσταση οπής-πείρου να είναι ακριβώς ίση με το βήμα της πρόωσης. Οι πείροι-πιλότοι χρησιμοποιούνται σε χαλυβοελάσματα με πάχος s 0.5mm και σε ελάσματα από μαλακό υλικό με πάχος s 1.25mm (σε μικρότερα πάχη παρατηρείται μονόπλευρη διεύρυνση της οπής από τον πείρο κατά τον καθορισμό της θέσης). Στο Σχ. 59 παρουσιάζονται κατασκευαστικές λεπτομέρειες του ελεύθερου άκρου και της στήριξης πείρων πιλότων. 39 Σχήμα 59: a d: Στερέωση πείρου b κακή στερέωση (ανεπαρκές κεφάλωμα στη θέση G) X=1.3s Σειρά εργασιών Ι: Διάτρηση ΙΙ: Κεντράρισμα στο S III: Απότμηση Α n1, A n2 : Αναστολείς κατά την πρώτη εισαγωγή της ταινίας. Ε: Αναστολέας κατά την κανονική λειτουργία

Αν παράλληλα με την εφαρμογή πείρων-πιλότων χρησιμοποιούνται και πλαγιοκόπτες ή πείροι αναστολής, πρέπει στην τοποθέτηση τους να προβλέπεται χάρη της τάξης του 0.1 mm, για να είναι εφικτό το κεντράρισμα του ελάσματος από τον πείρο (δηλ. οι πλαγιοκόπτες κατασκευάζονται μεγαλύτεροι κατά την προβλεπόμενη χάρη). Μερικές φορές, στα προοδευτικά εργαλεία κυρίως, εκτός από τον κύριο αναστολέα χρησιμοποιείται και άλλος χειροκίνητος βοηθητικός αναστολέας της πρόωσης, ο οποίος χειρίζεται την πρώτη είσοδο της ελασματοταινίας στο καλούπι και την αποκοπή του πρώτου τεμαχίου που δεν έχει υποστεί όλες τις ενδιάμεσες κατεργασίες του τελικού τεμαχίου. Γι αυτό το λόγο, ο βοηθητικός αναστολέας τοποθετείται πιο μπροστά από τον κανονικό αναστολέα, σε κατάλληλη θέση, βλ. Σχ. 60, και αναγκάζει την ταινία να χτυπήσει πάνω του και να σταματήσει την περαιτέρω πρόωση της. Στη θέση αυτή γίνεται το πρώτο κατέβασμα της ωστικής κεφαλής και η διάτρηση από το πρώτο εργαλείο. Στη συνέχεια, απομακρύνεται ο βοηθητικός αναστολέας με τη βοήθεια ελατηρίου, προχωρεί η ταινία και αναλαμβάνει εργασία ο κανονικός αναστολέας. Περιγραφή κάτω τμήματος εργαλείου Α: Βοηθητικός αναστολέας Β: Πλαγιοκόπτης C: Κύριος αναστολέας D: Κάλυμμα E: Ελατήρια-οδηγοί της ταινίας F: Οδηγός του εμβόλου G: Πλάκα κοπής H: Βοηθητικοί κοπτήρες αποβλίττου Περιγραφή λειτουργίας αναστολέων Σχήμα 60: Λειτουργία βοηθητικού αναστολέα 40

8. ΠΡΟΟΔΕΥΤΙΚΑ ΚΟΠΤΙΚΑ ΕΡΓΑΛΕΙΑ Με τον όρο προοδευτικό εργαλείο απότμησης εννοούμε το κοπτικό εργαλείο στο οποίο σε κάθε κάθοδο της κινητής κεφαλής της πρέσας εκτελούνται περισσότερες της μιας απλές αποτμήσεις σε διάφορες θέσεις πάνω στην ελασματοταινία. Με τον τρόπο αυτό, καθώς η ταινία διέρχεται μέσω του εργαλείου, αποδίδεται σε κάθε διαδρομή στην έξοδο του εργαλείου έτοιμο τεμάχιο που έχει υποστεί όλες τις προβλεπόμενες φάσεις απότμησης. Τα προοδευτικά εργαλεία έχουν μεγάλη απόδοση και συνεισφέρουν σε σημαντική μείωση του κόστους παραγωγής. Η χρησιμοποίηση προοδευτικών εργαλείων απαιτεί: Επάρκεια δύναμης και έργου της πρέσας. Εξασφάλιση ασφαλούς πρόσδεσης των μερών του εργαλείου στην τράπεζα και στην κινητή κεφαλή της πρέσσας, αντίστοιχα. Λόγω του υψηλού κόστους κατασκευής των προοδευτικών εργαλείων, η υψηλή τους απόδοση προϋποθέτει την ύπαρξη μαζικής παραγωγής. Στο Σχ. 61 παρουσιάζεται το κατασκευαστικό σχέδιο τυπικού προοδευτικού εργαλείου απότμησης, από το οποίο είναι εύκολο να εξαχθεί και ο τρόπος λειτουργίας του. 1: Πλάκα πίεσης 2: Ενδιάμεση πλάκα 3: Πλάκα στήριξης εμβόλων 4: Προστατευτικό κάλυμμα 5: Έμβολο 6: Οδηγός εμβόλου 7: Οδηγός ταινίας 8: Πείρος αναστολέα 9: Πλάκα κοπής 10: Πείρος-πιλότος 11: Έμβολο-ζουμπάς 12: Πείρος εργαλείου 13: Βοηθητικός αναστολέας Σχήμα 61: Προοδευτικό κοπτικό εργαλείο με πείρο-πιλότο 41

ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ Το κινητό μέρος του εργαλείου περιλαμβάνει τρία έμβολα, εκ των οποίων τα δύο εκτελούν διάτρηση και το τρίτο απότμηση (κόβει το περίγραμμα του τεμαχίου). Το έμβολο απότμησης έχει δύο πείρους-πιλότους που εξασφαλίζουν το σωστό κεντράρισμα. Κατά την κάθοδο, οι πείροι-πιλότοι εισέρχονται σε αντίστοιχες οπές (που ήδη έχουν ανοιχθεί σε προηγούμενη φάση), εξασφαλίζοντας έτσι τη σωστή θέση του περιγράμματος που θα κοπεί ως προς τις οπές αυτές. ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ Κατά την εισαγωγή της ελασματοταινίας στο εργαλείο ενεργοποιείται χειροκίνητα ο βοηθητικός αναστολέας (13), ώστε να παρεμποδιστεί περαιτέρω προώθηση της. Στη θέση αυτή, κατέρχεται η κινητή κεφαλή και επιτελείται η πρώτη διάτρηση (2 οπές). Στη συνέχεια, η κινητή κεφαλή απομακρύνεται, απελευθερώνεται ο βοηθητικός αναστολέας (υποχωρεί πιεζόμενος από ελατήριο) και προωθείται η ταινία μέχρις ότου φθάσει στον πείροαναστολέα (8). Στη νέα θέση της ταινίας, δίνεται εντολή για δεύτερη κάθοδο της κινητής κεφαλής. Στη φάση αυτή αποτέμνεται το περίγραμμα του τεμαχίου και συγχρόνως ανοίγονται νέες οπές από τα έμβολα διάτρησης (11). Και ακολουθεί ο ίδιος κύκλος για την παραγωγή νέων τεμαχίων. ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΠΡΟΟΔΕΥΤΙΚΩΝ ΕΡΓΑΛΕΙΩΝ (α) Από πλευράς ελάσματος Το έλασμα δεν πρέπει να είναι ούτε πολύ λεπτό (κίνδυνος παραμόρφωσης από το μηχανισμό μεταφοράς της ταινίας), ούτε πολύ παχύ (δυσκολία ευθυγράμμισης στους ρόλλους). Πρέπει να τηρούνται οι αποστάσεις μεταξύ διαδοχικών αποτμήσεων και από τα άκρα της ταινίας και να προβλέπεται βέλτιστη εκμετάλλευση του υλικού (περιορισμός αποβλίττων). (β) Από πλευράς εργαλείου και κατεργασιών Οι εργασίες των επιμέρους φάσεων πρέπει να είναι κατά το δυνατόν απλές. Επιπλέον, πρέπει να γίνεται προσεκτική μελέτη της σειράς και των λεπτομερειών κάθε φάσης, με γνώμονα τη σωστή εκμετάλλευση υλικού και εργαλείου. Στην πρώτη φάση, επιτελούνται διατρήσεις και εκτομές που θα εξασφαλίζουν τις διαστάσεις και το βηματισμό της ελασματοταινίας μέσα στο εργαλείο. Διατρήσεις σε μικρές αποστάσεις μεταξύ τους ή κοντά στα άκρα του κοπτικού δακτυλίου (μήτρας) αντιμετωπίζονται συνήθως με περισσότερες φάσεις διάτρησης. Στις επόμενες φάσεις εξασφαλίζεται η μορφή του αντικειμένου και, λόγω ακριβώς των επιμέρους διαμορφώσεων, πρέπει να δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στην απρόσκοπτη προώθηση της ταινίας. Περίγραμμα αντικειμένου αποτελούμενο από γραμμές απλής μορφής αντιμετωπίζεται με πρόβλεψη περισσότερων φάσεων διαμόρφωσης, χρησιμοποιώντας τυποποιημένα έμβολα (σημαντική μείωση του κόστους κατασκευής). Αν το τεμάχιο πρέπει να αποκοπεί πριν από την τελευταία φάση, κρίνεται απαραίτητη η πρόβλεψη μεταφοράς του στη θέση της τελικής φάσης. Μπορεί να γίνεται πρόβλεψη κενών φάσεων (δεν επιτελείται κατεργασία), προκειμένου να ενισχυθούν τα εργαλεία (ισχυρότερα). Πρέπει να εξασφαλίζεται απρόσκοπτη απομάκρυνση έτοιμων τεμαχίων και αποβλίττων από τη θέση εργασίας. Παραδείγματα σχεδιασμού φάσεων και προοδευτικών εργαλείων για την παραγωγή διαφόρων αντικειμένων παρουσιάζονται στα Σχ. 62-67. 42

Σχήμα 62 Σχήμα 63: Παραγωγή κρίκων αλυσίδας ποδηλάτου Σχήμα 64: Παραγωγή ελασμ. βάσης 43

Σχήμα 65: Φάσεις παραγωγής ελάσματος για στάτη μικρού Η/Κ Σχήμα 66: Διαδοχικές φάσεις παραγωγής τετραγωνικού δίσκου με 4 γλωττίδες σε κάθετες διευθύνσεις. 44

(α) (β) Σχήμα 67: Παραγωγή στροφείου Η/Κ. (α) Εργαλείο, (β) Φάσεις παραγωγής 45

9. ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΓΙΑ ΜΙΚΡΕΣ ΟΠΕΣ Τα εργαλεία αυτά χρησιμοποιούνται για τη διάνοιξη οπών πολύ μικρής διαμέτρου (2-4 mm). Στο Σχ. 68 παρουσιάζονται τα γενικά χαρακτηριστικά ενός τέτοιου εργαλείου. 1: Έμβολο-βελόνα 2: Πλάκα στήριξης εμβόλων 3: Άνω μέρος οδηγού 4: Κάτω μέρος οδηγού 5: Οδηγός πλάκας 6: Πλάκα πιέσεως 7: Κοπτικός δακτύλιος 8: Αντικείμενο Σχήμα 68: Γενική ιδέα εργαλείου για μικρές οπές Το έμβολο-βελόνα κατά το μέγιστο μέρος του ευρίσκεται συνεχώς μέσα σε έναν οδηγό. Έξω από τον οδηγό υφίσταται ένα μικρό μήκος του που εκτελεί τη διάτρηση του ελάσματος. Με τον τρόπο αυτόν εξαλείφεται τελείως ο κίνδυνος λυγισμού του εμβόλου (ελεύθερο μήκος πολύ μικρό). Ο οδηγός του εμβόλου οδηγείται επίσης από πλάκα-οδηγό και αποτελείται από δύο μέρη, άνω και κάτω, βλ. Σχ. 69(α), τα οποία στην περίπτωη διάνοιξης κυκλικών οπών φέρουν αύλακες που διευκολύνουν να ολισθαίνει κατάλληλα το ένα τμήμα κατά μήκος του άλλου, βλ. Σχ. 69(β). Με τη διαμόρφωση αυτή εξασφαλίζεται συνεχής οδήγηση εμβόλου με μεταβλητό μήκος. (α) (β) Σχήμα 69: Χαρακτηριστικά του οδηγού της βελόνας. (α) Άνω και κάτω τμήμα του οδηγού, (β) Εσωτερικές αυλακώσεις και σχετική (τηλεσκοπική) ολίσθηση των δύο μερών. 46

Στο Σχ. 70 παρουσιάζεται ένα πλήρες εργαλείο για μικρές οπές, όπως περιγράφηκε ανωτέρω, ενώ στο Σχ. 71 φαίνονται οι λεπτομέρειες του εμβόλου και του οδηγού του στην περίπτωση διάνοιξης τριγωνικού και λεπτού επιμήκους ανοίγματος. Σχήμα 70: Πλήρες εργαλείο διάνοιξης μικρών κυκλικών οπών (α) (β) Σχήμα 71: Χαρακτηριστικά εμβόλου και οδηγού για: (α) λεπτό επίμηκες άνοιγμα, (β) τριγωνικό άνοιγμα 10. ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΑΠΟΤΜΗΣΗΣ ΜΑΛΑΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ (ΜΑΧΑΙΡΩΤΑ ΕΡΓΑΛΕΙΑ) Χρησιμοποιούνται για την κοπή κυρίως μη μεταλλικών μαλακών υλικών, όπως δέρματα, φύλλα ελαστικού, χαρτόνι, φελλός,κλπ. Μπορούν να κατεργαστούν και μαλακά μεταλλικά υλικά υπό τη μορφή πολύ λεπτών φύλλων (foils) (εξαιρούνται μόλυβδος, μαλακός χαλκός και κασσίτερος). Το έμβολο στη θέση της κοπής έχει μορφή λεπίδας. Δεν χρησιμοποιείται κοπτικός δακτύλιος. Πάντοτε το προς κοπή υλικό απαιτείται να τοποθετείται πάνω σε πλάκα με μαλακή επιφάνεια, π.χ. από μόλυβδο ή ξύλο. Τα μαχαιρωτά εργαλεία κατασκευάζονται με ή χωρίς εξολκέα. Χαρακτηριστικά παραδείγματα μαχαιρωτών εργαλείων, καθώς επίσης και των παραγομένων αντικειμένων από αυτά, παρουσιάζονται στο Σχ. 72. Το περίγραμμα της κοπτικής ακμής είναι κλειστή γραμμή και η μορφής του αντιστοιχεί στο περίγραμμα του αντικειμένου που θα προκύψει. Η γωνία α της κόψης εξαρτάται από την αντοχή του κατεργαζόμενου υλικού σε διάτμηση. Τυπικές τιμές της για διάφορα υλικά παρέχονται στον Πίν. 7, από τον οποίο προκύπτει ότι με αυξανόμενη την αντοχή του υλικού η γωνία α αυξάνει και, κατά συνέπεια, αυξάνει και η αντίσταση κοπής. Πίνακας 7: Τυπικές τιμές της γωνίας της κόψης α ( ο ) Κατεργαζόμενο υλικό 20 Τεχνητές ρητίνες, σκληρό χαρτόνι, μαλακός χαλκός, λεπτά φύλλα ορείχαλκου 16-18 Φελλός, δέρμα, χαρτόνι 8-12 Ελαστικό, τεχνητά δέρματα Στο Σχ. 72 (γ) παρουσιάζονται οι κατασκευαστικές λεπτομέρειες του πείρου πρόσδεσης και της άνω πλάκας. Οι χρησιμοποιούμενοι εξολκείς είναι σταθεροί ή με ελατήριο. Συνήθως, ο εξολκέας προεξέχει κατά 0.2-0.5 mm της κόψης και ταυτόχρονα την υποστηρίζει. 47

1: Εξωτερική κόψη λεπίδας 2: Εσωτερική κόψη λεπίδας 3: Πυρήνας εξολκέα 4: Εξολκέας 5: Ωστήριο εξολκέα 6: Πλάκα συμπίεσης ελατηρίου 7: Ελατήριο εξολκέα 8: Άνω πλάκα λεπίδας 9: Πείρος και πλάκα πρόσδεσης 10: Κοχλίας στερέωσης λεπίδας Σχήμα 72: Είδη μαχαιρωτών εργαλείων με τα δομικά τους στοιχεία Ανάλογα με την επιφάνεια κοπής που ενεργεί κατά περίπτωση (εσωτερική ή εξωτερική κωνική κοπτική επιφάνεια λεπίδας, κυλινδρική επιφάνεια εξολκέα) προκύπτει και αντίστοιχη κατεργασία, π.χ. το εξωτερικό κωνικό μέρος χρησιμεύει για εκτομές κυκλικών δίσκων, ενώ το εσωτερικό κωνικό μέρος εκτελεί διατρήσεις. 48

11. ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΑΠΟΤΜΗΣΗΣ ΑΚΡΙΒΕΙΑΣ Ως γνωστό, η επιφάνεια απότμησης μόνο κατά το 1/3 περίπου του πάχους του ελάσματος παρουσιάζει καθαρή τομή, ενώ στο υπόλοιπο τμήμα της εμφανίζονται ανωμαλίες λόγω θραύσης του υλικού που μειώνουν την ακρίβεια της κατεργασίας. Με τα εργαλεία απότμησης ακριβείας μειώνεται σημαντικά η δεύτερη περιοχή της επιφάνειας απότμησης, βελτιώνοντας έτσι σε μεγάλο βαθμό την ακρίβεια κατεργασίας. Στο Σχ. 73 παρουσιάζεται η αρχή της μεθόδου, στην οποία στηρίζεται η λειτουργία των εργαλείων αυτών. (α) (β) α: Μήτρα, β: Έμβολο, γ: Πλάκα πίεσης, δ: Εξολκέας, ε: Ελασματοταινία Φάσεις κατεργασίας Α: Θέση εκκίνησης (Εισαγωγή του υλικού) Β: Κλείσιμο εργαλείου (διείσδυση περιμετρικού δακτυλίου) Γ: Απότμηση τεμαχίου Υποχώρηση εξολκέα Δ: Απομάκρυνση ελασματοταινίας από τη μήτρα Ε: Εξαγωγή τεμαχίου από τη μήτρα Ζ: Απόρριψη της ταινίας από το έμβολο Η: Απομάκρυνση τεμαχίου με εμφύσηση Σχήμα 73: (α) Αρχή λειτουργίας εργαλείου απότμησης ακριβείας, (β) Σχηματική παράσταση της αρχής απότμησης ακριβείας σε επτά φάσεις. Πριν από την κάθοδο του εμβόλου, το έλασμα (πάχους s) πιέζεται ισχυρά από την πλάκα πίεσης. Πολύ κοντά στο περίγραμμα της τομής δημιουργείται αιχμή ε, η οποία διεισδύει στο έλασμα. Από την εμπειρία (θεωρητική και πειραματική) είναι δεδομένο ότι η αιχμή (υπό ορισμένες 49

γεωμετρικές προϋποθέσεις κατασκευής της) εξασφαλίζει καθαρή τομή. Σημειώνεται ότι κρίσιμο μέγεθος της αιχμής ε είναι η απόσταση της από το περίγραμμα της μήτρας απότμησης. Η θέση και η γεωμετρία της αιχμής είναι επίσης συνάρτηση της αντοχής και της χημικής σύνθεσης του υλικού του τεμαχίου και του πάχους του s. Με τη χρήση των εργαλείων απότμησης ακριβείας επιτυγχάνονται: Καθαρή τομή σε όλο σχεδόν το πάχος του ελάσματος (εύρος παχών: 0.5 16 mm). Μεγάλη ακρίβεια διαστάσεων και μορφής (εσωτερικό και εξωτερικό περίγραμμα). Επιτυγχάνονται ανοχές της τάξης Η6 Η8. Καλλίτερη ποιότητα της επιφάνειας τομής (R t μέχρι και 1 μm). Αποφυγή περαιτέρω κατεργασιών αποβολής υλικού (μείωση κόστους παραγωγής. Η μέθοδος της απότμησης ακριβείας εκτελείται σε υδραυλικές πρέσσες τριπλής ενεργείας. 12. ΔΙΑΤΡΗΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ Πρόκειται για αυτοτελή κοπτικά εργαλεία που συναρμολογούνται σε πλάκες και επιτελούν διάτρηση οπών διαφόρων μορφών σε ελάσματα οιασδήποτε διάταξης, βλ. Σχ. 74. Τα έμβολα στερεώνονται συνήθως στην άνω πλάκα και οι κοπτικοί δακτύλιοι στην κάτω πλάκα, όπου συναρμολογούνται σε κατάλληλους φορείς, που παρέχουν τη δυνατότητα μετά το πέρας της εργασίας να γίνει αλλαγή των κοπτικών με άλλα στους ίδιους φορείς και να προκύψει νέα διατρητική μονάδα, βλ. Σχ. 75. Για τη σωστή συναρμολόγηση εμβόλων και κοπτικών δακτυλίων χρησιμοποιείται πρότυπο με τις οπές που πρέπει να διανοιχτούν. Στα πλεονεκτήματα των διατρητικών μονάδων συγκαταλέγονται τα ακόλουθα: Οικονομία στην κατασκευή ειδικών εργαλείων σε κάθε περίπτωση. Ευχέρεια στην αλλαγή διάταξης και μορφής των οπών (διευκόλυνση παραγωγής). Μη αναγκαιότητα εξειδικευμένου προσωπικού στην κατασκευή εργαλείων. Σχήμα 74: Γενική διάταξη διατρητική μονάδας 50

Σχήμα 75: Πλάκες συναρμολόγησης εμβόλων και κοπτικών δακτυλίων. 51