Pressfit หรือ Interference fit เป็นการะบวนการการประกอบชิ้นงานสองชิ้นเข้าด้วยกันโดยการอัดชิ้นงานหนึ่งลงไปในชิ้นงานหนึ่ง โดยอาศัยความเสียดทานระหว่างชิ้นงานทั้งสองโดยปกติชิ้นงานที่จะทำ Interference fit นั้นจะเป็นชิ้นงานที่เป็นเพลากับรุ เราจะทำให้ชิ้นงานที่เป็นรูนั้นมีขนาดเล็กกว่าชิ้นงานที่เป็นเพลาโดยอาศัย Tolerance หรือที่ขนาดของรูปร่างเลย จากกนั้นเครื่องอัดไฮโดรลิกจะทำการอัดเพลาลงไปในรูนั้น แรงนั้นจะต้องชนะแรงเสียดทานระหว่างชิ้นงานทั้งสอง โดยความแน่นในการอัดนนั้นขึ้นอยู่กับระยะที่เกยกันอยู่ระหว่างชิ้นงานทั้งสอง โดยในตัวอย่างที่แสดงนี้จะเป็นการสวมอัดตัวเพลาเข้าไปในตัวใบพัดดังแสดง
คำว่า Interference fit นั้นบอกความหมายในตัวอยู่แล้วนั่นคือชิ้นงานต้องมีการชนกันหรือ interfere กัน ดังนั้นก่อนที่จะทำการวิเคราะห์ Interference Fit นั้นจะต้องทำการเช็ค Interfere ระหว่างชิ้นงานทั้งสองก่อนว่ามีการชนกันที่อยู่ในปริมาณที่เหมาะสมหรือเป้นไปตามที่คำนวนทางวิศวกรรมไว้หรือไม่
ในการระบุให้ชิ้นงานทั้งสองนั้นมีการกระทำกันแบบ Interference fit นั้นคงจะไม่หนีไปจากการเซ็ตค่าใน Contact Set ถ้าไม่อย่างนั้นเราจะต้องทำการวิเคราะห์แบบกำหนดแบบกระบวนการจริงคือค่อยๆกดเพลาลงมาสวมลงในรูซึ่งมีความซับซ้อนการในคำนวนที่มากกว่า การเซ็ตค่า Contact แบบ Interference fit นั้นสามารถทำได้โดยการเปลี่ยนชนิดของ Contact เป็น Shrink Fit (Intereference fit, Press Fit, Shrink Fit หรือสวมอัดนั้นคือกระบวนการชนิดเดียวกันแต่เรียกคนละชื่อ) จากนั้นทำการเลือกผิวที่สัมผัสกันของชิ้นงานทั้งสอง
กำหนดวัสดุและเงื่อนไขขอบเขตของการจับยึดชิ้นงานให้อยู่กับที่ในกรณีที่ทำกระบวนการ Interference fit จริง จุดนี้สำคัญเนื่องจากการกำหนดจุดจับยึดผิดที่ไม่เหมือนในกระบวนการจริงนั้นทำให้ค่าที่วัดได้จากความจริงนั้นไม่เหมือนกับกับที่คำนวนไว้ได้ ณ จุดนี้ทุกอย่างก็พร้อมที่จะคำนวณ
ผลการคำนวนแสดงให้เห็นถึง Stress ที่เกิดขึ้นในบริเวณที่เกิดการ Shrink Fit การทำ Section clipping นั้นช่วยทำให้เราสามารถดู Stress ที่เกิดขึ้นภายในได้
การ Verify ผลการคำนวนนั้นสามารถที่จะทำได้โดยง่าย ทางทฤษฏีนั้นบอกไว้ว่า Contact Pressure ที่เกิดขึ้นบริเวณที่ทำ Interference fit นั้นสามารถที่จะคำนวนได้ จากสมการ
ตัวห้อย S แทนเพลา ส่วนตัวห้อย h แทนรู และโชคดีที่ใน Simulation มีการแสดงผลของ Contact Pressure ไว้ด้วยซึ่งเราสามารถที่จะเปรียบเทียบค่าผลการคำนวนจากทางทฤษฎีและผลการวิเคราะห์ทางไฟไนต์อิลิลเมนต์ได้
ทีนี้เราลองมาดูกันถ้าทำการคำนวน Interference Fit แบบเหมือนกระบวนการจริงจะเป็นอย่างไร ในรูปด้านล่างจะเป็นการจำลองการทำ Interefence fit โดยใช้ 2D Axissymmteric เข้ามาช่วยเพื่อลดการกินทรัพยากรของเครื่อง เพลาตรงกลางจะถูกบังคับให้เคลื่อนที่ลงมาในรูเรื่อยเปรียบเสมือนการใช้เครื่องกดกดเพลา เราจะเห็น Stress เกิดขึ้นเรื่อยๆตั้งแต่การเริ่มกระบวนการ การคำนวนแบบนี้ค่อนข้างใช้เวลาและการคำนวนนั้นต้องเป็นแบบไม่เชิงเส้นหรือ Nonlinear ซึ่งการใช้ Contact Type แบบ Shrink Fit ช่วยนั้นช่วยประหยัดเวลาและให้ค่าที่น่าเชื่อถือสำหรับนำเอาไปทำในงานของท่านได้
บทความโดย แอดโจ๊ก
สนใจ SOLIDWORKS ติดต่อเราได้ที่
โทร 02-089-4145 (จ-ศ 8.30 – 17.00 น.)
LINE@ : @metrosolidworks
เว็บไซต์ https://metrosystems-des.com/solidworks/contact-us/
YouTube https://www.youtube.com/user/MetroSolidWorks
Facebook Fanpage https://www.facebook.com/metrosolidworks/
Inbox มาเลยก็ได้น้า