مراحل طراحی قالبهای برش
طراحی نوعی تصمیم گیری است که با توجه به مطالب خواسته شده توسط طراح صورت گرفته و تصمیم نهایی به طرق مختلف به سفارش دهنده انتقال می یابد.راههای مختلفی جهت توضیح طرح به سفارش دهنده وجود دارد که چند نمونهاز آنها عبارتند از :نمونه سازی،ترسیم نقشه و توضیح از روی آن برای سفارش دهنده ،توضیح بیانی ،ماکت سازی و …
امروزه کوتاهترین ،با صرفه ترین و بی نقص ترین روش انتقال تصمیم گرفته شده در کارهای صنعتی،ترسیم نقشه می باشد که در مجامع صنعتی به عنوان یک زبان بین المللی کاربرد دارد.بر روی نقشه می توان به راحتی بحثهاو محاسبات مربوطه قبل از ساخت را روی طرح مربوطه انجام داد .با این عمل میزان هزینه و زمان ساخت دستگاه به حداقل مقدار ممکن تقلیل می یابد.
بدین ترتیب روشن است که یک طراح صنعتی موفق کسی است که به جزئیات نقشه کشی صنعتی آگاه و بر آن تسلط کافی داشته باشد.
در اینجا به کلیه کسانی که در زمینه طراحی قالب فعالیت دارند و یا علاقمند به طراحی بوده و هنوز در شروع کار می باشند توصیه می شود که قبل از مطالعه هر مطلبی در این رابطه ،به مطالعه مطالب نقشه کشی صنعتی پرداخته و کلیه مطالب آن را بخوبی فرا گیرند تا به هنگام طراحی بتوانند آنچه را که در ذهن خود می پرورانند به راحتی بر روی کاغذ بیاورند.
مطلب دیگری را که بایستی طراح به آن تسلط کافی داشته باشد ،تصمیم گیری و بکاربردن مکانیزمها و قطعات مناسب در موقعیت های مختلف یک طرح است،و این امکان پذیر نیست مگر با مطالعه و تحقیق در مورد مطلب خواسته شده که حاصل کار و تحقیق متخصصین مربوطه می باشد ،در دست است.
در مورد طراحی قالب برش ،بایستی طراح آن به کلیه اجزا ،قطعات،مکانیزمها،روشهای ساخت قطعات ،جنس و محاسبات مربوط به آنها آگاهی کامل داشته باشد.
در روشهای جدید طراحی قالب ،جهت بهتر شدن کیفیت و کمتر شدن هزینه،مراحل طراحی را به صورت رده بندی مشخص کرده و طبق آن عمل می کنند و چون مراحل آن تحقیقا طبق محاسبات و تجارب خاص قالبسازی به دست آمده است مسلم است که با رعایت و اجرای این مراحل ،قالب شکلی ایده ال و مهندسی به خود می گیرد . این مراحل به شرح زیر می باشد
طراحی نوار
اولین قدم در طراحی قالب برش ، طراحی نوار می باشد به نحوی که نوار ترسیم شده نشانگر تمامی عملیاتی است که از اولین تا آخرین ایستگاه روی آن انجام می گیرد. از روی این نوار به راحتی می توان نحوه برش در ایستگاههای مختلف را مشاهده کرد .با توجه به این توضییح درمی یابیم که اساسی ترین مرحله طراحی قالب طراحی نوار آن می باشد،از آن پس می توان به راحتی زمان و هزینه لازم جهت ساخت قالب را پیش بینی کرد.با توجه به اینکه پنجاه تا هفتاد درصد قیمت تمام شده قطعاتی که توسط قالب برش تولید می شوند (مواد اولیه) و بقیه را هزینه های تولید (کارگر،دورریز،….) تشکیل می دهند ،می بایستی در طراحی نوار توجه داشت که دورریز را حداقل مقدار ممکن در نظر گرفت
مقدار جابجایی مجاز ضایعات (دورریز): این مقدار رابطه مستقیمی با شکل نهایی و محیط خارجی قطعه تولیدی دارد و به طور کلی قطعات تولیدی را از نظر شکل خارجی می توان به چهار دسته کلی تقسیم کرد تا با مبنا قرار دادن آنها مقدار مجاز ضایعات در نوارهای مختلف را بر حسب آنها بیابیم
دسته اول: این دسته شامل قطعاتی است که محیط خارجی قوس داری دارند و قوس آنها طوری است که از دید دو ایستگاه پشت سر هم ،قوسها نسبت به هم حالت واگرایی دارند. دراین حالت مقدار دورریز A را برابر 70% ضخامت ورق در نظر می گیرند
A=7% ×T
اشکالی که نسبت به هم قوس واگرا دارند
دسته دوم: این دسته شامل قطعاتی است که دارای لبه های برشی موازی و مستقیم نسبت به همدیگر و نسبت به لبه های نوار می باشند در این حالت مقدار دورریز (B ) بستگی به طول مستقیم (L ) لبه قطعه تولیدی دارد و با توجه به جدول شماره 5 می توان مقدار آن را یافت
اشکالی که نسبت به هم لبه های موازی دارند
مقدار دورریز بر حسب ضخامت ورق
دورریز
طول مستقیم قطعه
L(mm)
T
0-60
11/4 T
60-200
11/2 T
بزرگتر از 200
دسته سوم: این دسته شامل قطعاتی است که ازدید دو ایستگاه پشت سر هم دارای منحنی های موازی نسبت به یکدیگر می باشند،در این حالت مقدار دورریز دارای منحنیهای موازی نسبت به یکدیگر می باشند،در این حالت مقدار دورریز (C ) بستگی مستقیم به طول قوس (L ) دارد
اشکالی که نسبت به هم منحنی های موازی دارند
تعیین مقدار دور ریز بر حسب ضخامت ورق
طول قوس( L )
دورریز بر حسب ضخامت ورق
0-60
T
60-200
11/4 T
بزرگتر از 200
11/3 T
دسته چهارم: این دیته شامل قطعاتی است که از دید دو ایستگاه پشت سر هم نسبت به هم دارای گوشه های تیزند ،که در این حالت مقدار دورریز را مساوی یا بزرگتر ازT 1/4 1 در نظر می گیرند.
C= 11/4× T
اشکالی که نسبت به هم گوشه های تیز دارند
تعیین مقدار دورریز برای نوارهای چندراهه :مقادیر توصیه شده در چهار حالت بالا فقط برای حالتی است که نوار یک راهه باشد ولی وقتی نوار چند راهه باشد مقدار مجاز دورریز را در همه حالات و شکلهای مختلف برابر با T ⅓1 در نظر می گیرند
تعیین مقدار دورریز برای مواد غیر فلزی: وقتی جنس مواد از مواد غیر فلزی باشد ،مقدار دورریز به جنس مواد بستگی داشته و با توجه به آن از جدول زیر این مقادیر را می یابیم.
تعیین دور ریز برای مواد غیر فلزی
فاصله بین رو برش متوالی از لبه نوار
(mm )
ضخامت نوار
T(mm)
نام ماده (جنس نوار)
2.3-3.9
برای تمام اندازه ها
پارچه- کاغذ
1.6
برای تمام اندازه ها
نمد-چرم-لاستیک نرم
0.4 T
برای تمام اندازه ها
لاستیک سخت-سلونوئید
0.6 T
برای تمام اندازه ها
میکا -میکانیت
T
برای تمام اندازه ها
پرمالوی
1.6 T
0-0.8
تخته-نئوپان-تخته از جنس پنبه نسوز
2T
بالاتر از 0.8
0.8 T
در تمام اندازه ها
فیبرگو گرد دارو سخت
ایستگاههای بیکار :وقتی که تعداد ایستگاههای برشی در روی یک نوار زیاد می شود به همان مقدار تعداد سنبه ها و سایر قطعات قالب زیاد می شود و بعضی اوقات به دلیل نزدیکی زیاد ایستگاهای برشی به همدیگر عملا امکان جاسازی و نصب سنبه ها و سایر قطعات قالب عملی نمی باشد و برای جلوگیری از این حالت و همچنین برای بالا بردن استحکام نوار و حرکت سریع و راحت آن معمولا در مکانهای مناسب یک ایستگاه بیکار در نظر می گیرند که در آن هیچ عملیاتی روی ورق انجام نمی شود و فضای بازی جهت نصب سنبه و یا دیگر قطعات قالب ایجاد می شود
ایستگاههای شماره 3 در هر دو نوار محل استراحت می باشد
شکل پایین نشان دهنده نمونه ای از طراحی نوار به صورت چند ردیف یا چند راهه می باشد
چگونگی قرار گیری قطعه در نوار: در بیشتر اوقات برای ساخت قطعات برشی از نوارهای فلزی با عرض استاندارد استفاده می شود و در این مرحله طراح باید با مهارت قطعه را در داخل نوار جای دهد به طوری که شکل قرار دادن قطعه طوری باشد که کمترین دورریز را داشته باشد. همانطور که در شکلهای زیر می بینید ممکن است قطعات در دل یکدیگر جا گرفته و یا به صورت یک یا چند ردیف روی نوار طراحی شوند . در شکل 12 چند نمونه از حالات فوق الذکر را می بینید
H: این پله جهت کنترل حرکت طولی سنبه طراحی می شود و ضخامت این قسمت همیشه با تلرانس مثبت در نظر گرفته می دشود ،به طوری که وقتی سنبه در سنبه گیر می نشیند این قسمت نسبت به کفه سنبه گیر بیرون تر و یا هم سطح می باشد .
D : این قطر برای جا زدن سنبه در سنبه گیر طراحی می شود و می بایستی به صورت پرسی در این محل جا زده شود (H7/n6 )
R : این قطر که به شعاع راکورد معروف است برای کم کردن تنش در گوشه های تیز نیاز می باشد.
d : قطری است که اندازه سوراخ روی نوار را تعیین می کند و دقتش به لقی و دقت اندازه های قطعه تولیدی بستگی دارد
جنس و سختی سنبه ها : جنس سنبه ها می بایستی از فولاد سخت و مقاوم در مقابل سایش و ضربه انتخاب کرد تا در کارکرد زیاد استهلاک کمتری داشته باشند و فولادی توصیه می شود که پس از آبکاری از سطح تا مغز آن به یک میزان میزان سخت شود و همچنین این فولاد باید شکل و اندازه اصلی خود را حفظ کند و فولاد از نوع SPK نمونه ای با مشخصات فوق است . سنبه ها را پس از ساخت تا 55 راکول سخت می کنند
طول سنبه ها : تا حد امکان سعی شود که طول سنبه ها کوتاه گرفته شود تا مقاومت سنبه در مقابل شکسته شدن بیشتر شود
قطر سنبه ها : در حالتیکه قطر مقطع برش سنبه ها 4 میلیمتر یا کمتر باشد معمولا سنبه را به صورت دو پله در نظر می گیرند.(قطر بزرگ یک و نیم برابر قطر کوچک می باشد)
سنبه های استاندارد:این سنبه ها توسط شرکت های ابزارسازی ساخته و به بازار عرضه می گرند. جنس این سنبه ها از نوع مرغوبی انتخاب می شود و طراح می تواند جهت کم کردن هر چه بیشتر هزینه و زمان ساخت قالب از این ابزارها استفاده کنند
تکه چینی (خشکه چینی):
سنبه هایی که مقطع برش پیچیده ای دارند جهت ساخت به تکنیک و مهارت زیادی احتیاج دارند .ولی می توان آنها را از چند تکه ساخت تا وقتی کنار هم قرار گرفتند شکل نهایی سنبه را تشکیل دهند. در شکل زیر چند نمونه از این سنبه ها نشان داده شده اند
در هر دو شکل سنبه ها از سه تکه مجزا ساخته شده اند
نمایشی از استفاده از ساچمه و فنر ،خار پایین و یا روشهای دیگر جهت فرار سنبه
قرار و تعویض سنبه ها
جهت قرار خوب معمولا از صفحه ای به نام سنبه گیر استفاده می کنند که سنبه ها را بنا به موقعیت خود در این صفحه جا گذاری می کنند .با این عمل می توان به راحتی هر یک از سنبه ها را تعویض کرد .برای جلوگیری از چرخش سنبه ها اغلب آنها را توسط خار پایین در سنبه گیر ثابت می کنند. برای این منظور از پیچ یا ساچمه فنر نیز می توان استفاده کرد
زاویه دار کردن سر سنبه: اکثرا در قالبهای برش ،سنبه طوری طراحی می شود که به هنگام عمل برش،محیط سنبه به طور یکنواخت با ورق تماس پیدا کرده ،آن را به سطح ماتریس فشرده،و پولکی را از آن جدا می کند.
مقدار نیرویی که جهت برش در این حالت لازم با پرس تامین می شود و در صورت جواب ندادن پرس موجود ،می توان با زاویه دار کردن سر سنبه ،مقدار نیروی لازمه را تقلیل داد،چرا که در این حالت تماس سنبه و ماتریس از حالت سطحی کامل به خطی تغییر می یابد
مقدار قیچی(h ) در سنبه یا ماتریس را با توجه به مقدار نیروی برش لازم و تناژ پرس تعیین می کنند و معمولا سعی می شود که این مقدار از ضخامت ورق بیشتر نباشد.
مسلم است که با افزایش مقدار قیچی (h ) نیروی برشی لازم جهت برش قطعه کاهش می یابد
قالب تزریق شامل مجموعه ای از قطعاتی است که " محفظه" را تشکیل می دهند، مواد پلاستیک به داخل این محفظه تزریق شده و سرد می شوند. در محفظه قطعه تزریقی شکل می گیرد. بنابراین محفظه به بخشی از فضای قالب گفته می شود که به شکل قطعه تزریقی است و قطعه در آن شکل می گیرد . محفظه با دو عضو قالب شکل می گیرد:
الف- حفره: قسمت مادگی قالب است و شکل بیرونی قطعه را به وجود آورد.
ب- ماهیچه: قسمت نر قالب است و شکل داخلی قطعه را به وجود می آورد
صفحات حفره ای و ماهیچه ای
این صفحات در شکل(2-1) برای یک ظرف شش گوش ساده نشان داده شده است.در این مورد قالب شامل دو صفحه است .در داخل یک صفحه حفره ایجاد شده که شکل آن مانند شکل بیرونی قطعه است .بنابراین ،این صفحه را صفحه حفره می نامند .به صورت مشابه ماهیچه دارای شکل بر آمده از صفحه ماهیچه است و شکل آن مانند شکل داخلی قطعه تزریقی است .زمانی که قالب بسته شود ،بین حفره و ماهیچه فضایی به شکل قطعه تزریقی به وجود می آید که آن را محفظه می نامند
قالب پایه شامل صفحه حفره و صفحه ماهیچه
بوش تزریق
در هنگام تزریق مواد پلاستیک به صورت خمیر از نازل ماشین خارج شده و از طریق یک مسیر به محفظه قالب وارد می شود.ساده ترین نوع این مسیر یک سوراخ مخروطی شکل در داخل یک بوش است که در شکل(2-2) نشان داده شده است .مواد موجوددر این مسیر را اسپرو و بوش را بوش تزریق گویند
سیستم تغذیه برای قالب تک محفظه ای
سیستم راهگاه و ورودی
مواد پلاستیک مستقیما از طریق بوش تزریق (شکل2-2) وارد محفظه شده و در قالب هایی که دارای چند محفظه هستند (قالب های چند محفظه ای)قبل از ورود مواد به محفظه،می باید این مواد از راهگاه و ورودی نیز عبور کنند
سیستم تغذیه برای قالب چند محفظه ای
حلقه تنظیم
برای اینکه مواد پلاستیک بدون هیچ مانعی وارد قالب شوند،نازل ماشین و بوش تزریق می باید هم راستا باشند.برای اطمینان از این موضوع باید قالب در مرکز صفحه ماشین نصب شود.این هم مرکزی با استفاده از حلقه تنظیم امکان پذیر است
میله ها و بوش های راهنما
در قالب گیری قطعه ای که ضخامت دیواره ها در آن مهم است و برای اطمینان از منطبق بودن حفره و ماهیچه که امری الزامی است با بکاربردن میله ها و بوشهای راهنما در دو لنگه قالب ،هنگام بستن قالب عمل انطباق به صورت رضایتبخشی انجام می شود.
شکل(2-4) یک نمونه را که در آن میله های راهنما در سمت ماهیچه و بوش های راهنما در سمت حفره نصب شده ،نشان می دهد.ابعاد میله راهنما باید به اندازه ای باشد که انطباق دو نیمه با توجه به نیروهای اعما ل شده به قالب امکان پذیر باشند
در شکل زیر همه قطعات پایه تشکیل دهنده یک قالب در یک برش مقطع از نقشه مونتاژ نشان داده شده است
قالب پایه شامل قطعات بوش تزریق ،حلقه تنظیم،میله های راهنما و بوشهای راهنما
نیمه ثابت و نیمه متحرک
در شکل (2-4) مشاهده می شود که قطعات مختلف قالب در یکی از دو نیمه قالب جا می گیرند.نیمه ای که به صفحه ثابت ماشین بسته می شود (به صورت خط و نقطه نشان داده شده است)نیمه ثابت قالب نامیده می شود.نیمه دیگر قالب که به صفحه متحرک ماشین بسته می شود به صورت مختصر نیمه متحرک قالب نامیده می شود.اکنون بایستی تصمیم گرفت که حفره و ماهیچه را در کدام نیمه قالب نصب کرد.عموما به دلیلی که در زیر بیان می شود ماهیچه روی نیمه متحرک قالب نصب می شود:
در زمان سرد شدن قالب قطعه تزریقی منقبض شده و در هنگام باز شدن قالب روی ماهیچه می چسبد.خواه ماهیچه روی نیمه ثابت و خواه روی نیمه متحرک قالب نصب شده باشد،این انقباض اتفاق می افتد.به دلیل انقباض در قطعه تزریقی عموما بایستی از یک سیستم پران استفاده کرد.اگر ماهیچه در سمت متحرک قالب نصب شود امکان تحریک سیستم پران ساده تر است.در قالب تک محفظه ای شکل(2-4)حفره در نیمه ثابت و ماهیچه در نیمه متحرک قالب نصب شده است
قالبهای برش
در تعریف قالب برش می توان گفت که این ابزار در حقیقت نوع پیشرفته و تکامل قیچی های ساده می باشد،که عمل بریدن و جدا کردن قطعات از همدیگر را با تکنیکی بهتر و ظرافت و دقت بیشتر و صرف هزینه کمتری عملی می سازد
چگونگی کار قالبهای برش
اساس کار قالبهای برش بر دو فک ثابت و متحرک استوار است .این دو فک در حکم دو لبه قیچی برای پاره کردن قطعه ای با این ابزار کافی است قطعه را بین دو لبه قرار داده و فک متحرک نیروی لازم برای برش را به سطح قطعه اعمال می کند هر گاه مقدار این نیرو از مقاومت کششی قطعه بیشتر شود قطعه پاره خواهد شد
تئوری برش
همانطور که گفته شد هر گاه بخواهیم جسمی را پاره کنیم یا تکه از آن را ببریم باید آن را بین دو فک تحت نیروئی بیشتر از مقاومت کششی جسم قرار دهیم و مسلم است که مقدار این نیرو رابطه مستقیمی با جنس و ضخامت ورق دارد و در حالت کلی برای پی بردن به چگونگی واکنش ورق در مقابل نیروی وارده منحنی هوک را بررسی می کنیم.(شکل1)
طبق این منحنی قطعه مورد آزمایش تا نقطه P (حد الاستیک) با نیروی وارده بر آن تناسب خطی دارد یعنی به قطعه نیرویی وارد می شود ،تحت اثر آن تغییر شکل معینی داده و با حذف نیرو ،دوباره به حالت اول باز می گردد این رابطه پس از نقطه P برقرار نبوده و از نقطه Y (نقطه تسلیم) به بعد با قطع نیروی وارده ازدیاد طولی در قطعه باقی می ماند با ادامه وارد کردن نیرو از نقطهB (نقطه شکست یا حد کشش) به بعد قطعه شروع به نازک شدن می کند.در این حالت کریستالهای فلز فشرده شده ،تنشهای داخلی فلز افزایش می یابد و این باعث میشود که کم کم قطعه از هم باز شود تا جایی که در نقطه U (نقطه گسیختگی) فلز کاملا از هم باز میشود
چگونگی واکنش ورق در مقابل نیروی وارده
محاسبه نیروی برشی
همانطور که توضییح داده شد جهت برش قطات مختلف نیروهای برشی مختلفی نیاز داریم که مقدار این نیرو رابطه مستقیمی با جنس و ضخامت قطعه دارد و برای به دست آوردن آن کافی است که طبق فرمول زیر تنش برشی قطعه را در سطح مقطع برشی ضرب کنیم
F= نیروی برشی لازم بر حسب Kg
F =t b x S
S= سطح مقطع برشی بر حسب میلیمتر مربع
t b=تنش برشی بر حسب کیلوگرم بر میلیمتر مربع
در اکثر جداول موجود به راحتی می توان مقدار تنش کششی را پیدا کرده و آن را در یک عدد ثابت که با تجربه و آزمایش پیدا شده است ضرب می کنیم تا مقدار تنش برشی به دست آید
Tb= 0.8×6b
=6b تنش کششی بر حسب Kg/ mm2 =tb تنش برش بر حسب Kg/ mm2
برای پیدا کردن سطح مقطع برشی می بایستی محیط برشی آن را محاسبه کرده و آن را در ضخامت قطعه ضرب کنیم
S سطح مقطع برش بر حسب mm2 =T ضخامت قطعه mm S=U×T
=U محیط جانبی برش mm
بازی برش یا لقی
لقی مقدار فضایی است که بین دولبه برش (سنبه و ماتریس) اختیار می شود و وقتی مقدار آن متناسب با جنس قطعه تولیدی و طبق فرمولهای مشخصی تعیین گردد،در نتیجه قطعه تولیدی دارای لبه های بریده شده همگون و دقیقی خواهد بود و هر چه لقی بیشتر از اندازه مجاز باشد نفوذ سنبه در داخل ورق بیشترمی شود و سطح برشی اطراف قطعه به شکل نامنظم و ناهمگونی در خواهد آمد.همچنین اگر لقی کمتر از مقدار معین باشد عرض بیشتری از قطعه به صورت کندگی از نوار جدا می شود
این شکل نمایشگر لقی بین سنبه و ماتریس می باشد
مراحل طراحی قالبهای برش
لبه دیگر قیچی قالب برش را ماتریس گویند.این لبه اغلب فک ثابت قیچی را تشکیل می دهد و می توانند در مقطع برشی خود اشکال هندسی خاصی داشته باشد که متناسب با سنبه طراحی می شود.نکات زیر در طراحی ماتریسها می بایستی در نظر داشت.
شکل عمومی ماتریس: در شکل زیر نمونه ای از مقطع برش خورده ماتریس نشان داده شده است که ذیلا به توضیح آن می پردازیم
شکل عمومی ماتریس
A محدوده بین لبه های برش و لقی زاویه ای را قسمت مستقیم ماتریس گویند و محیط خارجی این قسمت تعیین کننده محیط خارجی پولک بیرون افتاده است.همچنین اندازه آنرا سه برابر ضخامت ورق در نظر می گیرند و سطح جانبی آن بایستی پولیش شده و سنگ خورده باشد.
😀 صفحه رویه ماتریس را که تکیه گاه ورق نیز می باشد،زمینه ماتریس گویند و بایستی سطحی صیقلی و سنگ خورده داشته باشد.
:α این زاویه برای عبور راحت قطعه،از قسمت مستقیم به بعد در نظر گرفته شده است و مقدار آن از 0.5تا 2 درجه متغیر می باشد.این قسمت ماتریس به کلیرنس زاویه ای معروف است.
: B اختلاف بین دو اندازه کف و بالای ماتریس را مسیر ماتریس گویند
جنس و سختی: جنس ماتریس را بایستی از فولاد آلیاژی مقاوم انتخاب کرد و اکثرا از فولاد SPK استفاده کرده و آنرا تا 60 راکول سخت می کنند
تکه چینی یا خشکه چینی
ماتریسهای چند تکه در قطعاتی که برای تولید به ایستگاه های برش زیادی نیاز دارند استفاده می شود.هر چه تعداد ایستگاههای برشی بیشتر باشد به همان میزان لزوم استفاده از ماتریسهای چند تکه افزایش می یابد چرا که ممکن است در حین کار لبه های تیز ماتریس صدمه ببیند یا کنده شود که در این صورت اگر ماتریس یک تکه باشد بایستی کل آن را عوض کرد ولی در حالت چند تکه می توانیم براحتی هر قسمتی را که صدمه دیده است عوض کنیم.استفاده دیگر این ماتریسها مواقعی است که شکل مقاطع برشی پیچیده است.در این مواقع با کنار هم گذاشتن چند قطعه براحتی می توان شکلهای مشکل و پیچیده را درست کرد که به تکه چینی معروف است
ماتریس چند تکه A , B ,C
جهت اتصال تکه های ماتریس در این حالت حتما باید از پیچ و پین استفاده کرد که مقرون به صرفه ترین اتصال می باشد و در چنین مواردی هرگز نباید از جوش استفاده کرد.
ابعاد برش: ضخامت ماتریس رابطه مستقیمی با ضخامت ورق دارد ولی فاصله سوراخهای برش تا لبه ماتریس بستگی به شکل مقاطع برشی دارد و در حالت کلی با مبنا قرار دادن سه حالت زیر می توان این فاصله را برای شکلهای مختلف پیدا کرد
حالات مختلف مقاطع برش رد ماتریس
تعیین ضخامت و فاصله مقاطع برش تا لبه ماتریس
حداقل فاصله سوراخ تا لبه ماتریس C
ضخامت ماتریس
B
ضخامت ورق
A
شکل 3
شکل 2
شکل 1
48
36
27
24
0-1.6
57
43
32
29
1.6-3.2
70
53
40
35
3.2-5
83
62
47
42
5-4.6
96
72
54
50
بزرگتر از 6.4
البته مقادیری که به کمک این شکل ها و جداول مربوطه بدست می آید می تواند مرجع خوبی برای پیدا کردن ضخامت ماتریس و فاصله سوراخهای برش تا لبه آن باشد،ولی طراح می تواند با توجه به نیاز و شکل خارجی ماتریس این اندازه ها تغییر دهد ،به نحوی که اندازه های جدید از حداقل مقدار ممکن کمتر نباشد
اتصال ماتریس و کفشک : جهت قرار ماتریس روی کفشک از پین و برای اتصال آن از پیچ استفاده می کنند.نکته قابل توجه در اینجا محل تعبیه پین و پیچ است که بایستی حتی المقدور به گوشه های تیز مقاطع برشی در ماتریس نزدیک نباشد