11
1.5.3. Strângerea semifabricatului la ambutisarea pieselor de formă paralelipipedică sau complexă La ambutisarea pieselor de formă paralelipipedică sau complexă procesul de deformare se desfăşoară diferit pe conturul acestora. Astfel, în zona colţurilor piesei are loc un proces de ambutisare, iar în zona pereţilor laterali un proces de îndoire, unde materialul se deplasează mai uşor printre sculele matriţei. De aceea, în zona pereţilor laterali este necesară strângerea semifabricatului, care se poate realiza prin amplasarea unor praguri de frânare 2 (fig.5). Modul de amplasare a pragurilor de frânare este prezentat în figura 6. Atunci când pereţii laterali au lungime mare este necesară amplasarea a două sau mai multe rânduri de praguri de frânare. Pragurile de frânare au înălţime variabilă (secţiunea A-A, fig. 5) având valoarea maximă la mijlocul laturilor. 1.6 COEFICIENTUL DE AMBUTISARE Coeficientul de ambutisare m caracterizează gradul de deformare , fiind într-un raport invers cu acesta – cu cât gradul de deformare Fig. 5. Fig. 6.

Cursul 3 TFPR

Embed Size (px)

DESCRIPTION

fdgdf

Citation preview

1

1.5.3. Strngerea semifabricatului la ambutisarea pieselor de form paralelipipedic sau complex La ambutisarea pieselor de form paralelipipedic sau complex procesul de deformare se desfoar diferit pe conturul acestora. Astfel, n zona colurilor piesei are loc un proces de ambutisare, iar n zona pereilor laterali un proces de ndoire, unde materialul se deplaseaz mai uor printre sculele matriei. De aceea, n zona pereilor laterali este necesar strngerea semifabricatului, care se poate realiza prin amplasarea unor praguri de frnare 2 (fig.5). Modul de amplasare a pragurilor de frnare este prezentat n figura 6. Atunci cnd pereii laterali au lungime mare este necesar amplasarea a dou sau mai multe rnduri de praguri de frnare. Pragurile de frnare au nlime variabil (seciunea A-A, fig. 5) avnd valoarea maxim la mijlocul laturilor.

1.6 COEFICIENTUL DE AMBUTISARE

Coeficientul de ambutisare m caracterizeaz gradul de deformare, fiind ntr-un raport invers cu acesta cu ct gradul de deformare este mai mare cu att coeficientul de ambutisare are valori mai mici, (1)

Piese de rotaie (fig. 1) coeficientul de ambutisare se definete ca fiind raportul dintre diametrul piesei obinute la operaia respectiv i diametrul piesei la operaia anterioar,

valoarea limit a coeficientului de ambutisare reprezint acea valoare pn la care ambutisarea pieselor este posibil. Pentru valori mai mici dect se produce ruperea materialului n seciunea periculoas de la baza piesei.

Valoarea limit (valoarea minim) a coeficientului de ambutisare este influenat de urmtorii factori:1. proprietile mecanice ale materialului cu ct materialul semifabricatului are plasticitate mai ridicat, cu att mlim are valori mai mici;2. starea suprafeei semifabricatului prezena unor zgrieturi, oxizi, inculziuni etc. pe suprafaa semifabricatului favorizeaz ruperea prematur a materialului, deci mlim va avea valori mai mari;

3. grosimea relativ a semifabricatului, (fig. 2) mlim scade cu creterea grosimii relative a semifabricatului;4. raza plcii de ambutisare, (fig. 2) cu ct rpl are valori mai mari, cu att mlim are valori mai mici;

5. valoarea jocului dintre scule, j;

6. viteza de ambutisare;

7. lubrifierea semifabricatului. n practic, valorile limit ale coeficientului de ambutisare se adopt astfel: (3) Piese de form paralelipipedic se definesc urmtorii coeficieni de ambutisare:1. coeficient parial- caracterizeaz gradul de deformare n zona colurilor piesei , (4)n care rc reprezint raza de la colurile piesei, iar R semifabricatului din aceast zon;2. coeficient mediu caracterizeaz gradul de deformare la operaia respectiv:

, (5)n care p0 reprezint perimetrul semifabricatului, iar pi perimetrul piesei care se obine la operaia respectiv;3. coeficient global - caracterizeaz gradul total de deformare la prelucrarea complet a piesei: , 6) n care pn este perimetrul piesei finite.

Piese de form complex din cauza complexitii acestor piese nu se poate defini coeficientul de ambutisare.

1.7 GEOMETRIA I DIMENSIUNILE SCULELOR MATRIELOR DE AMBUTISARESculele matriei - poansonul (fig. 1) i placa activ (fig.2) se realizeaz n dou variante constructive: 1. cu partea activ rotunjit (fig. 1,a i fig. 2,a);

2. cu partea activ de form tronconic (fig. 1,b i fig. 2,b).

Sculele de form tronconic se folosesc numai pentru primele operaii de ambutisare a pieselor de dimensiuni mari, d70...80 mm. Pentru ambutisarea pieselor de dimensiuni mici i la ultima operaie (n cazul pieselor care se prelucreaz din mai multe operaii) se utilizeaz scule cu partea activ rotunjit.

Recomandri privind dimensiunile sculelor matrielor de ambutisare

Calculul dimensiunilor prilor active ale sculelor matriei se realizeaz avnd n vedere faptul c n timpul funcionrii matriei se uzeaz numai placa activ, care i modific dimensiunile, poansonul pstrndu-i dimensiunile iniiale. Calculul dimensiunilor sculelor se realizeaz diferit n funcie de modul cum este cotat piesa: a piesa este cotat la exterior (fig.3,a) scula principal a matriei este placa activ. Avnd n vedere c n timpul funcionrii matriei placa se uzeaz, iar diametrul Dpl se mrete, la proiectare, dimensiunea nominal a acestei se adopt egal cu dimensiunea minim a piesei: (1) b piesa este cotat la interior (fig.3,b) scula principal a matriei este poansonul. Dimensiunea nominal a poansonului se va adopta egal tot cu dimensiunea minim a piesei: (2)

Jocul dintre sculele matrielor de ambutisare se adopt n funcie de grosimea semifabricatului, numrul operaiilor de ambutisare necesare obinerii piesei i numrul de ordine al operaiei de ambutisare utiliznd relaiile:

1.8 DETERMINAREA FORMEI I DIMENSIUNILOR SEMIFABRICATELOR NECESARE OBINERII PIESELOR PRIN AMBUTISARE

Clasificarea pieselor obinute prin ambutisare:

a - piese de rotaie;

b - piese de form paralelipipedic;

c - piese de form complex.

1.8.1 Determinarea formei i dimensiunilor semifabricatelor pentru piesele de rotaie

Ca urmare a simetriei axiale a pieselor, semifabricatele au form circular, iar diametrul D se determin pe baza egalitii dintre aria piesei i aria semifabricatului, avnd n vedere adaosul pentru tundere,

(1) (2)

(3)

n care A0 este aria adaosului pentru tundere, iar Ap reprezint aria piesei, care se obine prin nsumarea ariilor Ai ale suprafeelor elementare din care este alctuit piesa (fig. 1). Calculul acestor arii se realizeaz pentru fibra medie a piesei, n special pentru g1 mm.

n cazul pieselor cu nlime relativ mic nu este necesar tierea marginilor, iar diametrul semifabricatului se va determina cu relaia,

(4) n care k este un coeficient care ine seama de faptul c aria piesei rezult puin mai mare dect aria semifabricatului ().Atunci cnd piesele rezult cu festoane avnd nlimea h mare (fig. 2) este mai eficient utilizarea unor semifabricate de form poligonal (ptrat cu colurile tiate) (fig. 3). Aceste semifabricate se obin prin debitare din band avnd limea l.

1.8.2 Determinarea formei i dimensiunilor semifabricatelor pentru piese de form paralelipipedic

n procesul de deformare se produce fenomenul de deplasare a materialului din zona colurilor piesei n zona pereilor laterali. Acest fenomen este cu att mai accentuat cu ct raza la coluri i nlimea piesei sunt mai mari. n aceste condiii nu se pot stabili metode exacte pentru determinarea formei i dimensiunilor semifabricatelor, astfel nct s nu mai fie necesar tierea ulterioar a marginilor. n practic sunt utilizate metode aproximative pentru determinarea formei i dimensiunilor semifabricatului, iar piese sunt supuse operaiei de tiere a marginilor. Astfel, n cazul pieselor de form ptrat (fig.1) se folosesc semifabricate circulare pentru. Raza R se determin pe baza egalitii dintre aria piesei i aria semifabricatului, avnd n vedere adaosul pentru tierea marginilor.

Pentru piesele de form dreptunghiular se folosesc semifabricate de form oval (fig.2) sau eliptic. Forma semifabricatului se traseaz considernd c piesa dreptunghiular este alctuit din dou jumti de pies ptrat unite prin perei intermediari. n aceast ipotez, se traseaz semicercul de raz R, necesar ambutisrii jumtii de pies ptrat cu latura b i semifabricatul cu lungimea B, necesar ndoirii pereilor intermediari. Se obine astfel un semifabricat cu trecere n trepte n zonele de grani. Definitivarea conturului semifabricatului se obine prin tasarea unui semicerc cu raza R1=B/2 tangent la semicercul iniial de raz R.

Pentru piesele scunde cu raze mici la coluri, n literatura de specialitate se prezint unele metode pentru determinarea precis a formei i dimensiunilor semifabricatelor, ns rezultatele practice nu confirm pe deplin exactitatea acestora.

1.8.3 Determinarea formei i dimensiunilor semifabricatelor pentru piese de form complex

Din aceast categorie fac parte piesele mari pentru caroserii auto, piesele nesimetrice de orice form i toate celelalte piese care nu pot fi ncadrate n primele dou categorii. Din cauza complexitii acestora nu este posibil determinarea exact, pe cale analitic, a formei i dimensiunilor semifabricatelor. Acestea se determin aproximativ i se definitiveaz apoi, pe cale experimental, la omologarea tehnologiei.

Pentru determinarea conturului semifabricatului se parcurg urmtoarele etape:1. se mparte piesa n elemente simple de suprafa cu zone de perei plani (unde are loc un proces de ndoire) i zone de perei curbi (unde se desfoar un proces de ambutisare);

2. se stabilesc numrul i poziia pragurilor de frnare din zona pereilor plani;3. se stabilete valoarea adaosului pentru tundere pentru fiecare zon n parte,

4. se determin forma i dimensiunile semifabricatului pentru fiecare zon n parte conform principiilor folosite la ndoire, respectiv, la ambutisare;

5. se definitiveaz conturul semifabricatului n zonele de trecere dintre pereii plani i cei curbi;

6. se realizeaz cteva semifabricate i se supun operaiei de ambutisare. n zonele unde se constat c materialul este excedentar se vor micora dimensiunile semifabricatului, iar unde este insuficient se vor majora dimensiunile acestuia.1.9 DETERMINAREA FOREI NECESARE LA AMBUTISARE

Fora necesar al ambutisare trebuie cunoscut n urmtoarele scopuri:

- pentru alegerea presei;

- pentru calculul organologic al matriei.

Pentru calculul forei la ambutisare se utilizeaz relaii analitice i relaii stabilite pe cale experimental. Relaiile analitice sunt stabilite n baza teoriei plasticitii i pun n eviden majoritatea factorilor care influeneaz valoarea forei de ambutisare. Aceste relaii au o structur complex i se aplic cu dificultate n practic, din cauza faptului c nu se cunosc ntotdeauna valorile exacte ale tuturor factorilor de influen.

Relaiile experimentale sunt mult mai simple ca structur i sunt de forma:

- pentru piese de rotaie

, (1) unde ki este un coeficient dependent de valoarea coeficientului de ambutisare la operaia respectiv

; (2)

pentru piese de form paralelipipedic

, (3)unde Fa este fora necesar pentru ambutisarea colurilor piesei, iar Fi fora necesar ndoirii pereilor plani: (4) (5)unde la reprezint lungimea conturului din zona colurilor, iar li lungimea pereilor plani.

Legile de variaie ale forei de ambutisare n funcie de cursa h a poansonului sunt prezentate in figura 1. Valoarea maxim a forei scade cu creterea numrului de ordine al operaiei de ambutisare. La a dou i urmtoare operaii, maximul forei se dezvolt spre sfritul cursei poansonului deoarece, la prima operaie de ambutisare, s-a produs ngroarea peretelui la marginea piesei.

Fig. 5.

Fig. 6.

Fig. 1.

EMBED Equation.3

(2)

Fig. 2.

a b

Fig. 1.

a b

Fig. 2

a b

Fig. 3.

a b

Fig. 1.

Fig. 3

Fig. 2.

Fig. 2.

Fig. 1.

Fig. 1.

_1284308075.unknown

_1477027063.unknown

_1477032582.unknown

_1477033933.unknown

_1477120550.unknown

_1477033919.unknown

_1477032491.unknown

_1293887289.unknown

_1319348937.unknown

_1465109323.unknown

_1477026648.unknown

_1319348624.unknown

_1319348638.unknown

_1288599535.unknown

_1288600654.unknown

_1284308436.unknown

_1285509418.unknown

_1284308381.unknown

_1267453900.unknown

_1268054235.unknown

_1268054449.unknown

_1268054493.unknown

_1268054435.unknown

_1267454806.unknown

_1267453551.unknown

_1267453823.unknown

_1267452984.unknown