Proiect TSDP

Tema proiect

Să se proiecteze tehnologia de fabricaţie a reperul din figură :

PiesaMaterial Grosime Clasa de precizie

A3 0,5mm 2

1

28

20

8

R2

Proiect TSDP

Capitolul 1.

Analiza tehnologică a reperului

1.1. Posibilităţi de realizare prin alte procedee decât deformarea plastică la rece

Piesa din figură s-ar putea realiza şi prin procedee convenţionale cum ar fi aşchiere, turnare, sudare sau lăcătuşărie, aceste metode prezentand unele dezavantaje, cum ar fi:

- la aşchiere apar dificultăţi în realizarea pieselor cu pereţi subţiri; ar trebui un regim special de aşchiere, necesitatea fixării piesei pe un dorn, consum mare de material considerând că pornim de la un semifabricat de tip bară cu diametrul egal cu diametrul maxim al piesei;

- la turnare se realizează abateri dimensionale şi de formă destul de mari pentru o astfel de piesă şi în plus în stratul superficial exterior al piesei apar incluziuni nemetalice ceea ce reduc calitatea şi comportarea piesei;

- la sudare prezenţa cordonului de sudură duce la micşorarea rezistenţei în timpul funcţionării sudura fiind o amorsă de tensiuni; prin sudură neputându-se realiza razele de racordare ale piesei;

- la lăcătuşărie apar abateri dimensionale şi de formă, neputându-se aplica această metodă pentru producţii de serie.

1.2. Posibilităţi de realizare prin deformare plastică la receOperaţiile de presare la rece sunt acelea care se execută la o temperatură

inferioară temperaturii de recristalizare a metalului sau aliajului respectiv, prin deformare plastică şi prin tăiere. Ele se împart în următoarele grupe:

- prelucrări prin tăiere (ştanţare) , prin care materialul semifabricatului se separă parţial sau total, după un contur închis sau deschis prin acţiunea locală a unor muchii asociate la foarfece şi ştanţe.Între elementele active care realizează tăierea trebuie să existe un anumit joc notat cu ju = joc unilateral. Prin tăiere la ştanţe se pot executa prelucrări prin decupare, perforare, retezare etc.;

- prelucrări prin îndoire şi răsucire , sunt operaţii de deformare prin încovoierea sau răsucirea materialului, la care este caracteristică existenţa unei suprafeţe sau fibre neutre (care îşi păstrează dimensiunile şi după deformare). După îndoire piesa îşi păstrează forma căpătată datorită faptului că deformaţiile din material sunt remanente;

- prelucrări prin ambutisare, au loc prin deformarea complexă a materialului, adică un semifabricat plan este transformat într-o piesă cavă, sau se continuă deformarea unui semifabricat cav. În general prin ambutisare se modifică forma, dimensiunile şi chiar grosimea semifabricatului. Pentru obţinerea unei piese ambutisate, semifabricatul va fi deformat între elementele active ale unei matriţe de ambutisare. Dacă între elementele active există un

2

Proiect TSDP

joc unilateral mai mare sau cel puţin egal cu grosimea materialului, ambutisarea se face fără subţiere; dacă jocul este mai mic decât grosimea materialului ambutisarea se va face cu subţierea acestuia;

- prelucrări prin fasonare , sunt acele operaţii de deformare locală a materialului la care grosimea nu se modifică;

- prelucrări prin presare volumică , sunt acele operaţii la care are loc modificarea profilului, a grosimii materialului, printr-o redistribuire a volumului materialului prelucrat;

- operaţiile de asamblare prin presare , sunt operaţiile de tăiere şi deformare a materialului, prin care realizează îmbinarea a două sau mai multe piese.

1.3. Analiza tehnologiei reperului (tab.1)În acest capitol se începe analizarea piesei. Plecând de la desen se

analizează cotele şi toleranţele înscrise pe acesta şi se realizează o comparare a cestora cu toleranţele ce se pot realiza în procedeele de deformare plastică la rece. În cazul în care abaterile nu sunt trecute pe desen acestea se vor lua din STAS 1111-85.

Tab.1

Nr. crt.

Cota de realizat

Operaţii de deformare plastică

necesară

Condiţii de precizieConcluziiindicate

pe desenrealizabile

1 28 ambutisare 1 0,6 ambutisare

2 8 perforare 0,1 0,06/0,02 perforare

3 L20 tăierea marginilor 1 0,25tăierea

marginilor

4 R2 ambutisare 0,6 2 ambutisare

5 L21,2 ambutisare 1 0,25 ambutisare

Prin ambutisare partea superioară a piesei în secţiune nu va fi o linie dreaptă astfel încât trebuie prevăzut un surplus de material pentru tăierea marginilor deci trebuie recalculată înălţimea de ambutisare cu surplusul necesar. Noua înălţime se va calcula cu formula:

, (1)unde, hSTAS este dat în tabelul 5.4 din EPSM pag.59 (vezi bibliografia) în funcţie de raportul dintre înălţime şi diametru.

Capitolul 2.

3

Proiect TSDP

Determinarea formei şi dimensiunilor semifabricatului

La ambutisare, volumul materialului prelucrat rămâne neschimbat ca mărime. La ambutisarea fără subţiere, cu toate că se produce o modificare nedorită a grosimii materialului prelucrat (în unele zone grosimea se măreşte, iar în altele se micşorează), se poate considera că aceasta rămâne neschimbată. Deci la ambutisarea fără subţiere, aria semifabricatului plan, înainte de ambutisare, este egală cu cea a piesei după ambutisare. Deci pentru calculul diametrului semifabricatului sa vor egala ariile semifabricatului cu aria piesei; aria piesei fiind descompusă în arii elementare. Diametrul semifabricatului fiind dat de relaţia:

(2)

unde Ai reprezintă suprafaţa elementului simplu i. Suprafaţa piesei a fost împărţită în trei arii ca în fig.2.

Fig.2 Ariile elementare ale piesei

4

11

2 2

3

Proiect TSDP

Capitolul 3.

Stabilirea materialului şi a semifabricatului necesar

5

Proiect TSDP

Materialul pentru realizarea piesei este A3. Caracteristicile sale mecanice şi compoziţia chimică este dată în tabelele 1.1. şi 1.2. conform STAS 9485/95.

Tab.1.1.

Marca oţelLimita de curgere RC

N/mm2Rezistenţa la rupere

Rm N/mm2Alungirea L0:80mm

%

A3 240 270370 340

Tab1.2.

Marca oţelGrad de

dezoxidare

Cmax Mn Simax

Pe oţel lichid

Pe produs

Pe oţel lichid

Pe produs

Pe oţel lichid

Pe produs

A30,08 0,030 0,050

Marca oţelGrad de

dezoxidare

Pmax Smax Al

Pe oţel

lichid

Pe produs

Pe oţel

lichid

Pe produs

Pe oţel lichid

Pe produs

A3 0,030 0,035 0,035 0,040

Materialul este livrat la kilogram, astfel încât nu contează lungimea acestuia.

Capitolul 4.

Eficienţa utilizării materialului (tab.2)

6

Proiect TSDP

În acest capitol se realizează calculul eficienţei utilizării materialului pentru două tipuri de croire (de aşezare a semifabricatelor pe bandă); pentru aceasta se va calcula lăţimea benzii ce se va standardiza (STAS 9150-80). În calculul lăţimii benzii intră şi calculul puntiţelor.

Dimensionarea puntiţelor se face în funcţie de natura şi grosimea materialului, ţinând cont că ele trebuie să fie suficient de mari, pentru a permite o decupare completă a piesei (compensând erorile de pas), pentru a asigura o rezistenţă suficientă materialului, pentru realizarea avansului, dar în acelaşi timp, trebuie să nu se piardă în puntiţe o cantitate mare de material. De aici necesitatea determinării riguroase a dimensiunilor puntiţelor.

Mărimile dimensiunilor puntiţelor laterale a1 şi intermediare b1 se pot calcula cu formulele:

(3)

(4)

unde, valorile a şi b sunt date în tab.6.3 din EPSM pag.88 (vezi bibliografia ), k1, k2, k3 sunt coeficienţi ce ţin de natura materialului, numărul de treceri prin ştanţă şi tipul de avans şi ghidaj al benzii (EPSM pag.89-vezi bibliografia). În cazul de faţă aceşti coeficienţi au următoarele valori:

- k1= 0,85;- k2= 1;- k3= 0,8.Conform relaţiilor (3) şi (4) precum şi valorilor coeficienţilor valoarea

puntiţelor va fi:

Variantele de croire precum şi eficienţa utilizării acestora este trecută în tabelul următor:

Tab.2

Nr.var.

Schiţa, varianta de croire

Mărimea puntiţelor

Lăţimea benzii [mm]

Coef. de utilizare %

a1 b1 cal. STAS K

7

Proiect TSDP

1. 0,68 0,952 97,54 100 78,2

2. 0,68 0,952 52,13 52,5 73,33

Pentru calculul pasului sa folosit relaţia:

(5)

La varianta 1 apare un x, care se calculează din triunghiul echilateral conform relaţiei:

Coeficientul de utilizare a materialului se calculează astfel:

- pentru varianta 1

8

Proiect TSDP

, (6)

,

-pentru varianta 2

, (7)

.

La varianta a doua BSTAS s-a realizat prin tăierea unei benzi cu BSTAS=125mm (STAS 9150-80).

Capitolul 5.

Stabilirea tehnologiei piesei

5.1. Calculul numărului şi a succesiunii operaţiilor

9

Proiect TSDP

Procesul de ambutisare a unui semifabricat plan de diametrul D în vederea obţinerii unei piese cilindrice cu diametrul d şi înălţime h depinde, pe lângă dimensiunile amintite şi de grosimea materialului, natura acestuia, procedeul de ambutisare utilizate, în funcţie de acestea ambutisarea se face într-una sau mai multe operaţii de deformare.

Criteriul utilizat pentru stabilirea tehnologiei de realizare a pieselor cilindrice este coeficientul de ambutisare, care se defineşte cu relaţia:

, (8)

unde:- m este coeficientul de ambutisare; - d diametrul piesei cilindrici ambutisate;- D diametrul semifabricatului.

Valorile coeficientului de ambutisare se determină pe cale experimentală ţinând cont de forma geometrică a piesei, de grosimea relativă

a semifabricatului şi de natura materialului.

Grosimea relativă a materialului se calculează şi din EPSM tab.7.3 pag.113, alegandu-se un m1adm,care se compară cu mcalc (8) şi în funcţie de acestea rezultă două cazuri:

- dacă atunci piesa se realizează dintr-o singură operaţie;- dacă atunci piesa se realizează din ambutisări succesive.

(9)

În cazul nostru , deci suntem în primul caz, astfel încât, pentru realizarea piesei este necesara o singura operatie de ambutisare.

5.2. Calculul dimensiunilor intermediarePentru aceasta ambutisare dimensiunile semifabricatului se vor calcula

conform relaţiilor din EPSM tab.7.11 pag.124 şi coeficienţilor m i din EPSM tab.7.3 pag.113.

(10)

,

unde:

10

Proiect TSDP

(11)

.

5.3. Analiza tehnologiei de execuţie5.4. Stabilirea tipului de ştanţe/matriţe necesare

Pentru analiza tehnologiei de execuţie se vor prezenta două variante precum şi matriţele şi ştanţele de care este nevoie. Astfel capitolele 5.3 şi 5.4 sunt reprezentate în tabelul 3.

Tab.3

Nr. var.

Succesiunea operaţiilor

Tipul ştanţelor/matriţelor

1.

- decuparea semifabricatului- ambutisarea - perforare-tăierea marginilor

Ştanţă simplă de decupat

Matriţă pt. ambutisarea Ştanţă pt. perforarea orificiilor, la baza pieselor Ştanţă pt. tăierea marginilor, la piese fără flanşă

2.

- decupare + ambutisare- perforare +tăierea marginilor

Matriţă simultană pt. decupare şi ambutisare, pentru piese fara flansa Ştanţă pt. perforarea si tăierea marginilor la piese ambutisate fără flanşă

5.5. Lubrifierea şi tratamentul termicAmbutisarea fără ungere provoacă uzarea mai rapidă a sculelor, precum

şi necesitatea de a micşora gradul de deformare pe faze (deci coeficienţii de ambutisare vor fi mai mari).

Lubrifianţii utilizaţi la ambutisare trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:

- să formeze o peliculă uniformă şi rezistentă, care să se usuce greu;- să suporte presiuni foarte mari; să aibă o bună aderenţă;- să se poată îndepărta uşor după ambutisare;- să nu degradeze mecanic sau chimic suprafeţele active ale matriţei de

ambutisare şi suprafeţele piesei ambutisate;- să fie stabile din punt de vedere chimic;- să nu fie nocive şi uşor inflamabile.

Datorită acestor condiţii vom alege un lubrifiant uşor solubil, uşor de preparat, uşor de îndepărtat de pe piesă şi nu în ultimul rând ieftin. Acest lubrifiant este compus din 20% săpun verde şi 80% apă (EPSM pag.129, tab7.15).

11

Proiect TSDP

La ambutisare, ca şi la orice proces de deformare plastică la rece, în materialul prelucrat are loc un proces de ecruisare, însoţit de fenomenul de creştere a caracteristicilor de rezistenţă a materialului dar şi de scăderea plasticităţii acestuia. Dacă se face o alegere corectă a coeficientului de ambutisare, astfel încât să se realizeze un număr de ambutisări optim, în conformitate cu caracteristicile din EPSM tab.7.18 pag132, nu va fi necesară o recoacere a materialului între operaţiile de ambutisare.

În cazul de fata nu este cazul sa se efectueze un tratament termic, deoarece piesa se poate reliza dintr-o singura ambutisare.

5.6. Stabilirea variantei optime

Pentru a stabili varianta cea mai bună de realizare a piesei, se face o comparaţie între tabelele 2 şi 3. Am ales a doua variantă din tabelul 2; croirea pe un singur rând la o lăţime a benzii de 52,13mm cu un coeficient de utilizare de 73,33% cu realizarea a unui semifabricat la fiecare pas şi a doua variantă din tabelul 3. Prin alegerea făcută din tabelul 3 se realizează o economie de timp deoarece se evită timpii auxiliari si implicit o crestere a productivitatii. Dacă se merge pe varianta aleasă din tabelul 3, cea mai bună alegere de croire pentru aceasta este varianta a doua din tabelul 2, deoarece nu duce la o complexitate mare de aranjare a matriţei de decupare şi ambutisare.

5.7. Sinteza procesului tehnologic (tab.4)În acest capitol se realizează fişa tehnologică a piesei; ordinea

operaţiilor, schiţa acestora precum şi instrumentele de realizare a acestora.

Tab.4

Mat

eria

l

DenumireDOT

STAS 3485/95

12

28

8

20

R2

Proiect TSDP

Grosime 0,5mm

Caracteristicimecanice

Rm=270…370 N/mm2

c=240 N/mm2

Nr.oper.

Denimireaoperatiei

Schita operatiei Denimirea stantei sau a matritei

1.

Decupare la 50,77 si

ambutisare la 28

Matrita simultana pentru decupat si ambutisat piese fara

flansa

2.

Taierea marginilor si

perforarea oprificiului

8

Stanta simultana pentru perforarea si taierea marginilor

la piesele fara flansa

3. Control tehnicSe vor controla orificiile la

28 si 8Subler,

micrometru

Capitolul 6.

Poziţionarea semifabricatului în vederea prelucrării

13

28

8

R2

28

50,77

Proiect TSDP

Precizia şi calitatea pieselor obţinute la o anumită operaţie sunt condiţionate şi de modul în care se realizează orientarea şi fixarea semifabricatului în raport cu traiectoria poansoanelor.

Orice corp solid are în spaţiu şase grade de libertate şi anume: trei de translaţie şi trei de rotaţie, în lungul şi respectiv în jurul a trei axe de coordonate, alese arbitrar, perpendiculare între ele.

6.1. Variante de poziţionare tab.5

Nr. crt.

Denumirea operaţiei

Schema de poziţionareMaterializarea

schemeiConservarea

schemei

1.Decupare

şi ambutisare

1-Placă de decupare2- Riglă de ghidare3- Opritor mobil

Forţe de reţinere-eliminare, forţe tehnologice (ambutisare, decupare)

2.

Tăierea marginilor

şi perforare

1- Placă pentru perforare si taierea marginilor

Forţe de reţinere-eliminare, forţe tehnologice (taiere, perforare)

6.2. Variante de avans (tab.6)

tab.6Nr. Denumirea Tipul semifabricatului Variante de Condiţii de

14

Proiect TSDP

crt. operaţiei avans utilizare

1.Decupare + ambutisare

bandă

manual

Bmax=800[mm],Gmax=20Kg],producţie de serie mică şi unicat

disp. cu avans cu role

(a) Bmax=2000[mm] Gmax= 100 [Kg] producţie de serie mare şi de masă

robot cu mână tip ventuză

(b) lăţimea este în funcţie de lăţimea benzii sau a semifabricatului, Gmax=40 [Kg]

2.Tăierea marginilor

şi perforarecuva

robot cu mână tip ventuză

(b) lăţimea este în funcţie de lăţimea benzii sau a semifabricatului, Gmax=40 [Kg]

Pentru prima operaţie (decupare şi ambutisare) alimentarea se va face cu avans cu role. Dispozitivele cu role pot realiza în condiţii bune avansul materialului cu lăţimi între 10 şi 250mm, pentru grosimi de 1,5mm, cu pasul între 10 şi 250mm, cu o eroare de 0,20,3mm şi la viteze de 0,10,4mm/sec.

Pentru celelalte operaţii încărcarea şi descărcarea pieselor se va face cu mână mecanică; în locul mâinii mecanice putând exista un sistem de prindere tip ventuză, comanda mişcărilor mâinii mecanice realizându-se cu ajutorul unui distribuitor.

Pentru o variantă automatizată se poate folosi robotul industrial „UNIMATE 2000” care este înzestrat cu comandă numerică, şi sistem de urmărire în circuit de reacţie a deplasărilor, cu ajutorul unor traductoare.

Robotul este capabil de următoarele acţiuni: deplasarea în orice poziţie cu înregistrarea în memorie; reglarea vitezei de deplasare în cursul executării operaţiilor; oprirea după fiecare pas sau decuplarea sistemului de comandă; executarea lucrărilor dintr-un singur ciclu sau în cicluri repetate; alegerea regimului de lucru, automat sau de instruire; efectuarea unui ciclu complet sau numai a unor operaţii din cadrul ciclului.

Pentru ca robotul să fie gata de lucru, trebuie să se realizeze un proces de instruire, în urma căruia robotul înregistrează mişcările din procesul anterior, robotul putând fi învăţat să îşi controleze mişcările în funcţie de utilajul pe care îl deserveşte.

15

Proiect TSDP

6.3. Alegerea variantei optime de avans şi poziţionareVarianta optimă pentru poziţionare este prezentată în tab.5 cu forţele

necesare pentru acest proces. Avansul semifabricatelor se va face astfel: la încărcare pe prima matriţă se va folosi alimentarea cu role; pentru preluarea semifabricatelor pentru toate operaţiile următoare se va folosi sistemul de încărcare şi descărcare cu mână mecanică.

Capitolul 7

Schiţele ştanţelor şi matriţelor necesare

Se realizează schiţele pentru toate matriţele/ştanţele care sunt folosite pentru realizarea piesei conform fişei tehnologice (tab.4). Pe acestea se vor identifica toate elementele componente.

Schiţele pentru matriţe/ştanţe sunt prezentate în anexele 1 şi 2.

Capitolul 8

Calculul forţei necesare pentru prelucrare

16

Proiect TSDP

8.1. Calculul forţei tehnologice (de ambutisare)

a) Forţa de decupareRelaţia pentru calculul forţei de decupare este

(12)unde:

- L este lungimea conturului tăiat;- g este grosimea materialului ştanţat, în mm;- este rezistenţa la forfecare (decupare) în mm, din tabelul 11.9, EPSM;

(13)

(14)

b) Calculul forţei de ambutisareCalculul forţei de ambutisare pentru a doua ambutisare se realizează cu

relaţia:(15)

unde: - g este grosimea materialului, în [mm];- d1 este diametrul piesei cilindrice, în [mm];- r este rezistenţa la rupere, în [N/mm2];- k1 este coeficient pentru a doua ambutisare a pieselor cilindrice din oţel

cu (0,080,15)%C, (tab.11.20 EPSM).

Fa=116,1[daN]

8.2. Calculul forţelor pentru eliminare, reţinere a semifabricatului

a) Forţa necesară pentru strângerea materialului între inelul de fixare şi placa activă

(16)unde K1 este un coeficient luat din EPSM pag.240; K1=0,3.

b) Forţa pentru eliminarea piesei de pe poanson(17)

unde Ksc este coeficient ce depinde de tipul ştanţei şi de grosimea materialului, se alege din tabelul 11.15, EPSM, Ksc=0,03.

c) Forţa de reţinere pentru prima operaţie de ambutisare a pieselor cilindrice (din semifabricat plan)

17

Proiect TSDP

(18)

unde q este presiunea de reţinere

(19)

8.3. Calculul forţei totale de ambutisareForţa totală de este dată de relaţia următoare unde s-a ales forţa

tehnologică mai mare şi anume cea de decupare,(20)

Capitolul 9.

Proiectarea elementelor componente ale ştanţelor şi matriţelor

9.1. Calculul zonei de lucru a elementelor active

18

Proiect TSDP

Se realizează calculul diametrului interior al plăcii active şi diametrul exterior al poansonului pentru ambutisarea pieselor cu precizie medie. Nu se ţine cont de arcuirea elastică şi de subţierea pereţilor.

(21)

(22)

unde: - Dpl, Dp sunt diametrele interioare al plăcii, respectiv al poansonului;- D este diametrul nominal al piesei ambutisate;- Ai este abaterea inferioară a piesei ambutisată;- ja este jocul la ambutisare (EPSM, tab. 9.15 şi 9.16);- Tpl, Tp sunt toleranţele la dimensiunile plăcii şi poansonului (EPSM,

tab. 9.14).Înălţimea părţii cilindrice a zonei active a plăcii de ambutisare se

calculează cu relaţia (23)

9.2. Stabilirea elementelor componentetab.7

Nr. crt.

Denumirea Dimensiunile principale

Material Tratament termic

1.Placă superioară

1022-0609BI 100x200x30 Fc 35 ______

2.Placă de bază

1022-0409100x200x40 Fc 25 ______

3. Placă pentru ambutisare 28x60 OSC 10Călire + revenire la

(5860) HRC

4.Placă port placă de

ambutisare180x12 OL 50 _______

5. Poanson de ambutisare 27x39 OSC 10Călire + revenire la

(5860) HRC6. Ştifturi 8x35 OL 60 _______

7.Bucşă de ghidare

1032-003524x72 OLC 15

Cementare pe adâncimea de

(0,61)mm, călire + revenire la (5055)

HRC

8.Coloană de ghidare

1030-011124x130 OLC 15

Cementare pe adâncimea de

(0,81)mm, călire + revenire la (5560)

HRC

19

Proiect TSDP

9. Cep filetat M16x1,5 OL 50 _______

Dimensiunile elementelor principale sunt luate conform anexelor 1,5,10,11,33; din EPSM.

9.3. Calculul dimensiunilor principale ale elementelor componente ale matriţei

Se dimensionează arcul ce va realiza strângerea materialului. Strângerea se va realiza cu trei arcuri. Acestea trebuie să dezvolte o forţă egală cu cea de scoatere după poanson.

(24)

Mărimea arcului se alege în funcţie de forţa calculată cu relaţia (24) din EPSM, tabelul 9.26 pag.214.

Arc: 16x2x40

Se alege Dext al plăcii active conform tabelului 9.2 din EPSM pag.170.

Constructiv diametrul pentru prinderea şuruburilor pe placa port placă de ambutisare este

.Diametrul găurilor pentru prinderea şuruburilor este de 10,5 [mm]

pentru şuruburi M10. Diametrul exterior al plăcii port placă de ambutisare este calculat cu

relaţia

(25)

Capitolul 10

Calculul de verificare a elementelor componente ale matriţei/ştanţei.

10.1. Calculul poansonului la compresiune

20

Proiect TSDP

Verificarea solicitării de compresiune se face cu relaţia

. (26)

Amin este aria secţiunii transversale minime a poansonului

Ca urmare a calculelor se constată că poansonul rezistă la compresiune.

10.2. Calculul poansonului la strivire

Verificarea la strivire se face pentru a vedea dacă nu există pericolul pătrunderii poansonului în placa de bază. Efortul de strivire se calculează cu relaţia

. (27)

Ss este aria suprafeţei frontale a poansonului ce vine în contact cu placa de bază.

(28)

pentru fontă Relaţia 21 devine:

.

Ca urmare a calculelor se constată că poansonul rezistă la strivire.

10.3. Calculul poansonului la flambaj

Se calculează coeficientul de zvelteţe

, (29)

unde - lf este lungimea de flambaj ce se calculează cu relaţia

; (30)

21

Proiect TSDP

- imin este raza minimă de inerţie a poansonului şi se calculează cu relaţia

; (31)

Imin este momentul de inerţie minim al secţiunii transversale minime a poansonului

. (32)

Deoarece <0 (0 = 90) verificarea se face cu relaţia Tetmajer-Iasinski de forma

, (33).

Se verifică coeficientul de siguranţă la flambaj

(34)

Ca urmare a calculelor se constată că poansonul rezistă la flambaj.

10.4. Calculul plăcii superioare la strivire

Verificarea la strivire se face pentru a vedea dacă nu există pericolul pătrunderii plăcii active în placa superioară. Efortul de strivire se calculează cu relaţia

(35)

(36)

pentru fontă.

Ca urmare a calculelor se constată că placa rezistă la strivire.

22

Proiect TSDP

Capitolul 11.

Alegerea utilajului necesar (presa)

La întocmirea procesului tehnologic de deformare la rece, pentru obţinerea unei piese de calitate impusă şi la un preţ de cost minim, este necesară alegerea judicioasă a utilajului care trebuie să corespundă operaţiilor de lucru şi tipului de fabricaţie adoptat.

La alegerea presei trebuie să se urmărească:- tipul presei şi mărimea cursei culisoului să corespundă operaţiei care se

va efectua;- forţa dezvoltată de presă să fie mai mare decât forţa necesară executării

operaţiei;- distanţa minimă dintre masă şi culisoulul presei să asigure posibilitatea

23

Proiect TSDP

de montare şi fixare a matriţelor, iar dimensiunea orificiului din masa presei să permită căderea liberă a pieselor la evacuarea prin cădere;

- să se poată monta dispozitive şi instalaţii speciale (tampoane, mecanisme de avans, etc.), în funcţie de genul operaţiilor;

- exploatarea utilajului să se poată efectua în conformitate cu normele de tehnica securităţii muncii. 11.1. Calculul lucrului mecanic şi a puterii

Relaţia utilizată pentru calculul lucrului mecanic la operaţia de ambutisare fără subţierea pereţilor este

(37)

unde:- Fmax este forţa totală de ambutisare;- h este adâncimea ambutisării, în mm;- C este coeficient empiric care ţine seama de caracterul curbei forţei de

ambutisare şi care poate fi ales, în funcţie de coeficientul de ambutisare m, din EPSM tabelul 11.26 pag.255.

Puterea pe care trebuie să o asigure presa se calculează cu relaţia

(38)

unde:- a0 este coeficient ce depinde de regimul de lucru ;- A este lucrul mecanic consumat;- n este numărul de rotaţii ale arborelui principal;- este randamentul mediu .

P = 1,02 [KW] PS = 1,2[KW]

11.2. Calculul centrului de presiune al matriţei/ştanţei

Deoarece presa este simetrică centrul de presiune al presei se va afla pe axa de simetrie a presei.

11.3. Alegerea utilajului necesar (caracteristicile presei)

Se alege presa PAI 6 din EPSM, tabelul 14.4, pag.279.

Caracteristicile tehnice ale presei cu excentric cu simplu efect PAI6tab.8

24

Proiect TSDP

Caracteristici tehnice principaleTipul presei Unitatea

de măsurăPAI 6Forţa maximă de presare (F) 6,3 104NNumărul de curse duble ale culisoului (n) 160 min-1

Domeniul de reglare al cursei culisoului (C) (848) mmDistanţa dintre axa culisoului şi batiu (R) 130 mmDimensiunile mesei (A1xB1) 360x250 mm

25

Proiect TSDP

Dimensiunile orificiului din masă 120 mmLocaşul pentru cep (dxl) 25x60 mmDistanţa maximă între masă şi culisou, la cursa maximă a bielei, fără placă de înălţare (H)

180 mm

Reglarea lungimii bielei (M) 40 mmDeschiderea de trecere prin batiu spre spate 160 mmGrosimea plăcii de înălţare 40 mmDiametrul găurii de trecere din placa de înălţare 60 mmPuterea motorului 0,75 kWÎnclinarea maximă a presei 30 gradeLungimea 660 mmLăţimea neînclinată 950 mmLăţimea înclinată 1090 mmÎnălţimea 1650 mm

26