DISPOZITIV PENTRU NDOIT EVI

DISPOZITIV PENTRU NDOIT EVI

1. Introducere1.1 Generaliti ndoirea profesional a evilor de instalatii a cunoscut datorit apariiei tehnologiilor noi de mbinari, ce se pot realiza fr un efort intelectual i fizic, dar costisitor, ndoirea evilor ocup un segment destul de mic dar important n domeniul instalaiilor i confeciilor metalice. Totui, ntr-o societate cu o conjunctura n scdere i cu profituri ct mai mici, procesul de ndoire are tendina de cretere n domeniile amintite. Acolo unde este oportun i se poate, ca s evitm costurile suplimentare, folosirea dispozitivelor de ndoit evi are un loc stabil i n viitor.

Dac n practic vorbim despre ndoire trebuie s o facem ntre anumite limite deoarece datorit evoluiei tehnologice a sculelor i dispozitivelor din anii precedeni, ndoirea evilor la cald se folosete tot mai putin, i n multe cazuri nici nu se poate utiliza dup normele germane DVGW. Din aceste considerente n 98% din cazuri se folosete ndoirea la rece, pentru a nu deteriora calitatea materialului din care sunt realizate evile. Pentru ndoirea la rece exist reguli impuse de normele n vigoare, astfel raza de ndoire este reglementat funcie de segmentul de ndoire pentru:

evile de cupru, prin norma DIN EN 1057/DVGW-GW392 evile de oel prin norma DIN 2440/2441 evile de inox prin norma DIN 17455 si DVGW-W541evile multistrat, tip PE-X/Al/PE-X, prin norma DVGW-W531/W542.Avantajele oferite de ndoirea la rece sunt: economisirea n achiziionarea de fitinguri i astfel utilizarea unui numr mai mic de componente

scderea nivelului de zgomot din instalaii datorit mbuntirii condiiilor hidraulice micorarea posibilitilor de defectare prin minimizarea numrului de mbinri reducerea timpului de execuie al lucrrilor.

La ndoirea evilor cu raze de curbur mai mici, este posibil s apar urmtoarele defecte de ndoire :

ruperea evii sub aciunea procesului de ndoire

formarea unor sprturi pe eav, neobservabile cu ochiul liber

ncreituri pe partea interioar a ndoiturii evii

turtirea evilor pe partea exterioar a evilor. Pentru evitarea acestor deformri pe eav, trebuiesc luai n considerare urmtorii parametrii:

diametrul evii de ndoire, respectiv grosimea peretului materialul din care este realizat eava.

Astfel, pentru sigurana procesului de ndoire, trebuie avut n vedere ca raza minim de ndoire trebuie s fie de 4 ori diametrul evii. Din punct de vedere tehnologic se cunosc dou metode de ndoire:

ndoirea cu raz de curbur mic, creia i corespunde un grad mare de deformare plastic a materialului

ndoirea cu raz de curbur mare, creia i corespunde un grad mic de deformare plactic a materialului.

n practic ne ntlnim cu dou procedee de ndoire a materialelor: ndoirea prin mpingere (push bend) ndoirea prin tragere (pull bend). Procesul tehnologic de ndoire se realizeaz pe seama deformaiilor pemanente care apar n material n timpul deformrii. 1.2 Procesul de deformare plastic la receSe definete procesul de deformare plastic, n conformitate cu [5], fiind o metod de prelucrare prin care, n scopul obinerii unor piese finite sau semifabricate, se realizeaz deformarea permanent a materialelor n stare solid, la cald sau la rece, fr fisurare micro sau macroscopic. Deformarea se consider plastic dac eforturile unitare datorate forelor de prelucrare tehnologic sunt peste limita de curgere convenional, adic un efort unitar cruia i corespunde o deformare remanent de 0,2%. Astfel, deformarea plastic se produce prin dou mecanisme de baz: alunecarea maclarea. Alunecarea const n deplasarea de pachete de atomi de-a lungul unor plane cristaline, numite plane de alunecare. Aceste plane reprezint planele de maxim densitate de atomi, iar aici exist direcii de alunecare, dup care atomii sunt aezai cel mai des.

Maclarea reprezint deplasarea unei poriuni de cristal n lungul unui plan, denumit plan de maclare, obinndu-se dou pri simetrice fa de acest plan. Spre deosebire de alunecare, la maclare particip toate planele atomice din regiunea maclat, dar n multe cazuri nsoete alunecarea i o favorizeaz.

O caracteristic important a deformrii la rece o constituie faptul, c deformarea odat nceput nu continu cu aceeai for de deformare i pentru a continua deformarea este necesar creterea continu a tensiunii, respectiv a presiunii de apsare a poansonului asupra materialului de deformat.Materialele metalice n stare solid au numeroase abateri i imperfeciuni de aranjare i distribuie a atomilor n reeaua cristalin, ntlnindu-se defecte n reea, goluri n nodurile reelei, atomii ocupnd poziii ntre nodurile reelei, constituind defecte n interiorul unei reele, sau defecte de suprafa. Imperfeciunile unei reele reprezint doar o mic parte din masa materialului, dar cu influen asupra proprietilor fizico-mecanice ale acestuia. Defectele liniare i deplasrile atomilor, la prelucrarea prin deformare plastic la rece dein un rol important, deoarece datorit lor se produce fenomenul de alunecare sau maclare.Cu ct procesul deformrii plastice a cuprins un numr mau mare de gruni cristalini, cu att materialul se deformeaz mai mult i deci rezistena pe care o opune la deformare este mai ridicat. Astfel, deformarea plastic duce la creterea rezistenei la o urmtoare deformare plastic, mrind limita de elasticitate, limita de curgere, rezistena la rupere i duritatea acestuia, dar scade plasticitatea materialului, rezistena la coroziune, conductibilitatea termic.

Fig. 1.1 Variaia proprietilor

n figura 1.1 este prezentat variaia unor proprieti mecanice n funcie de gradul de deformare unde notaiile semnific :

1- rezistena la rupere; 2- limita de curgere; 3- gtuirea la curgere; 4- alunecarea la rupere.

n timpul prelucrrii metalelor prin presiune, deplasarea particulelor de material se supun legii celei mai mici rezistene. Conform acestei legi, particulele de material ce se deformeaz plastic se deplaseaz numai n direcia celei mai mici rezistene. Altfel spus, tendina de deplasare a particulelor de material n diferite direcii este invers proporional cu rezistena de deplasare.

1.3 Procedee i utilaje de ndoire a evilor prin tehnic mecanic1.3.1 ndoirea evilor prin nfurare IProcedeul de ndoire a evilor este bazat pe nfurarea pe un sector profilat, cu folosirea dornului pentru evitarea turtirii.

Fig. 1.2 ndoirea evilor prin nfurare I eava T, ghidat de ablonul S, se nfoar n jurul sectorului profilat P sectorul P este antrenat n micare de rotaie de un motor electric, prin intermediul unui reductor dornul D este meninut n permanen n dreptul seciunii n care se realizeaz ndoirea, pentru a evita pericolul turtirii dup fiecare ndoire, ablonul de ghidare S i sectorul profilat P revin la poziia iniial, iar eava se refixeaz de sectorul P cu ajutorul dispozitivului F Limea cavitii S > De cu 0,6...1 mm Joc D-eav: 0,8...2,5 mm Dm = 50...200 mm acionare electric Dm = 200...500 mm acionare hidraulic.1.3.2 ndoirea evilor prin nfurare IIProcedeul de ndoire pe poriuni a evilor este bazat pe nfurarea evii pe un sector profilat, cu ajutorul abloanelor profilate acionate de cricuri hidraulice Aplicabilitatea acestui procedeu este pentru evi subiri (k 0,02) i cu diametre mari (Dm = 500...1000 mm).

Fig. 1.3 ndoirea evilor prin nfurare IISuccesiunea fazelor de lucru pentru acest procedeu de ndoire, sunt:

introducerea evii T pe suportul S, cricurile C1, C2 i C3 fiind reglate la aceeai nlime cu eava T pentru a sta n poziie orizontal, figura 1.3 a ndoirea primei poriuni a evii prin coborrea ablonului profilat P i ridicarea la o nlime corespunztoare a cricurilor C2 i C3 , figura 1.3 - b avansul evii, simultan cu ridicarea cricului C1 i coborrea cricurilor C2 i C3 n poziia iniial , figura 1.3 c.

ndoirea celei de-a doua poriuni a evii prin coborrea ablonului i ridicarea a cricurilor C2 i C3 repetarea fazelor pn la terminarea ndoirii.

1.3.3 ndoirea evilor prin presareProcedeul de ndoire prin presare se realizeaz prin mpingerea, presarea materialului, pe un sector profilat pe care se nfoar, fiind exemplificat n figura alturat: Fig. 1.4 ndoirea evilor prin presare ndoirea are loc cu ajutorul unui dispozitiv de curbat pravzut cu un poanson profilat P, dup diametrul exterior al evii, De, i raza de ndoire, R poansonul, mpins cu fora F de berbecul B, ndoaie eava T, sprijinit pe dou role profilate S, montate pe batiul presei A.1.3.4 ndoirea evilor la caldProcedeul de ndoire la cald, unde nclzirea se produce cu ajutorul curenilor de nalt frecven, are o bun aplicabilitate pentru evi cu perei groi (s 75 mm) avnd diametru mare (Dm 1600 mm) i evi din oel aliat i nealiat, cu raze de curbur minime (R = 1,5 Dm).

Prin aceast metod utiliznd rol de ndoire se pot obine raze de ndoire diferite, n plane diferite, fr dispozitive suplimentare.Utiliznd un dispozitiv de curbare uniform se pot obine grade de deformare maxime de 40%, pentru evi cu s 30 mm.

Fig. 1.5 ndoirea la cald eava 1 este ghidat n micarea ei de avans axial uniform de perechile de role R nclzirea se face la 800...1200oC i se produce prin trecerea evii printr-un inductor (CIF) notat cu 2, cu o lime inelar de 10...12 mm rola deformatoare, figura 1.5 a, sau dispozitivul de curbare uniform 4 din figura 1.5 - b, acionnd asupra poriunii nclzite a evii, o curbeaz la raza dorit uzual, n zona de ndoire se utilizeaz o atmosfer de gaze protectoare cum ar fi argon, azot sau CO2.1.3.5 Fabricarea serpentinelorSerpentinele sunt pri componente ale schimbtoarelor de cldur, avnd o larg utilizare n diverse instalaii pentru nclzirea sau rcirea unor fluide, confecinarea acestora fcndu-se din materiale metalice sau nemetalice.Dup forma constructiv se pot distinge urmtoarele tipuri de serpentine, exemplificate n figura 1.6:

plane

elicoidale

spirale.

Fig. 1.6 Geometrii de serpentineFabricarea serpentinelor plane se poate realiza utiliznd dispozitivul prezentat schematic n figura 1.7.

Fig. 1.7 Dispozitiv pentru fabricarea serpentinelor planeSuccesiunea fazelor de lucru pentru acest procedeu de ndoire, sunt:

lungimea unei evi nefiind suficient pentru a obine lungimea desfuratei serpentinei, iniial are loc sudarea cap la cap la o main de sudat prin presiune 2 debavurarea interioar se realizeaz cu un dorn cu muchii tietoare 3, fixat n tija 4 debavurarea exterioar are loc la avansul evilor sudate, obinut prin mpingere cu ajutorul dispozitivului de antrenare-ghidare 5-8, sub aciunea polizorului 7, ce penduleaz n jurul evii

dup obinerea lungimii dorite a tronsonului sudat, se execut ndoirea pe o linie paralel, folosind dispozitivul cu bacuri de ndoit sectoare profilate 10 dup fiecare ndoire, serpentina 11 se rotete succesiv n dou sensuri, cu ajutorul ghidajelor 12.

Serpentinele elicoidale pot fi realizate cu ajutorul unui dispozitiv de tipul celui prezentat n figura 1.8.

Fig. 1.8 Dispozitiv pentru fabricarea serpentinelor elicoidaleFazele de lucru pentru acest procedeu de ndoire, sunt urmtoarele:

dispozitivul e format dintr-un tambur profilat 2, pe care se nfoar eava 10, ghidat de rola 7 rola 7 se deplaseaz liber pe arborele 6 serpentina se poate scoate de pe tamburul 2 n urma rotirii prghiei-distanier 5, ce susine buca 4 antrenarea n micare de rotaie a tamburului profilat 2 este asigurat de arborele principal al unui strung, prin intremediul manivelei 1 fixarea pe batiul strungului se realizeaz cu ajutorul plcii 8, prin intremediul suportului 9 dimensiunile tamburului se stabilesc innd cont de deformaiile elastice ale serpentinei, la scoaterea de pe tambur.

Serpentinele spirale se pot realiza prin nfurare pe dispozitiv cu platou rotitor profilat, ce poate fi antrenat de arborele principal al unui strung. 1.4 Caracteristicile materialelor pentru semifabricaten procesul de deformare la rece se folosesc att materialele metalice ct i nemetalice. Majoritatea materialelor utilizate snt de natur metalic, feroas fabricat ntr-o varietate de forme i demensiuni, aliate sau nealiate. Alegerea acestor materiale se face n general dup caracteristicile acestor materiale i operaiile care se execut .

n funcie de calitatea materialelor folosite avem materiale metalice i materiale nemetalice. Materialele metalice se mpart n :

evi i profile din oel de uz general pentru construcii de maini

evi i profile din oel carbon de calitate

evi i profile din oel aliat evi i profile din cupruClasificarea oelurilor n funcie de caracteristicile de ambutisare :

clasa A1 pentru ambutisare obinuit clasa A2 pentru ambutisarea adnc clasa A3 pentru ambutisarea foarte adnc

clasele A4 i A5 pentru caroserii de autovehicule.Clasificarea oelurilor n funcie de aspectul suprafeei:

grupa 02 suprafaa curat cu urme locale de oxizi

grupa 03 suprafaa curat far oxizi

grupa 04 suprafaa curat fr zgrieturi i pori.

2. Obiectivul proiectului

ndoirea evilor i profilelor ocup un loc destul de important n domeniul instalaiilor i confeciilor metalice, astfel c necesitatea utilizrii unor dispozitive specializate pentru a realiza acest lucru este stringent. Pornind de la realitile tehnologice existente, cerinele tot mai mari a pieii serviciilor, existena echipamentelor capabile s realizeze ndoirea materialelor cu efort minim, calitate superioar i un timp de execuie rezonabil, se consolideaz i ocup un segment important pe aceast pia. 2.1. Prezentarea temei de proiect

Proiectarea dispozitivului mecanic pentru ndoit evi i profile se face pentru urmtoarele carcteristici: actionat manual pentru indoirea tevilor si profilelor.

diametrul maxim exterior al eviide = 57mm

grosimea maxim a peretelui eviig = 8mm raza de ndoireR = 250mm lungimea maxim a segmentului rectiliniu al eviilmin = 57mm unghiul de ndoire = 80 calitatea materialului semifabricatuluiOLT 35caracteristicile materialului semifabricatului sunt: R0,2(c) =230 MPa; R(r) = 350 MPa; Aa(%)=26 %

acionarea manual.2.2. Obiectivele specifice proiectului

Proiectul urmrete identificarea unei soluii optime, ieftine i economice pentru proiectarea i construcia unui dispozitiv pentru deformare plastic prin ndoire a evilor i profilelor metalice. n acest scop se prezint i analizeaz ntr-o parte teoretic metodele i procesul de deformare prin ndoire, pentru identificarea unei soluii constructive optime. Partea aplicativ a proiectului const n proiectarea efectiv a dispozitivului, avnd urmtoarele obiective specifice:

identificarea soluiei constructive optime i a modelului cinematic

concepia i proiectarea efectiv a dispozitivului efectuarea de calcule organologice de dimensionare i verificare.

realizarea desenelor tehnice pentru ansamblul dispozitivului de ndoit evi.3. Analiza procesului de ndoire

Lucrarea [4], care trateaz ,,Tenologia presrii la rece, operaia de ndoire ocup un capitol distinct ce prezint pe larg fenomenele ce intervin n timpul acestei deformri, precum i calculele aferente acesteia.

ndoirea este operaia de modificare a formei unui semifabricat prin ncovoiere plan n jurul unei muchii de regul rectilinii. Deformaiile care se produc n procesul de ndoire sunt rezultatul unei anumite stri de eforturi unitare creat n material ca urmare a aciunii forelor de deformare imprimate prin intermediul elementelor active ale matriei.

La aceast deformare, straturile de metal din interiorul poriunii ndoite se comprim n direcie longitudinal i se ntind n direcie transversal, n timp ce straturile de la exteriorul zonei ndoite se ntind n direcie longitudinal i se comprim n direcie transversal, figura .3.1. Acest mod de deformare a materialului n timpul ndoirii conduce la o stare neuniform de tensiuni i deformaii, destul de complex.

Fig. 3.1 Tensiunile i deformaiile n cazul ndoirii

ntre straturile exterioare i cele interioare ale zonei ndoite se afl unul a crui lungime nu se modific, tensiunea de ntindere din el fiind nul, i care poart numele de strat neutru. Poziia lui n raport cu suprafaa interioar a zonei ndoite este determinat prin coeficientul x0 (sau raza sa de curbur ).

Distorsionarea seciunii transversale este mai puternic atunci cnd dimensiunile seciunii transversale ale semifabricatului sunt comparabile, dar pentru grosimi g mici i limi b comparativ mult mai mari (cazul tablelor subiri) aceasta nu mai este sesizabil, avnd de-a facede fapt cu o alt schem a strii de tensiuni i deformaii.Sub aspect tehnologic se deosebesc dou situaii de ndoire: - ndoirea cu raz de ndoire, cnd r > 0,1g;

- ndoirea cu raz de ndoire mic (sau fr raz), cnd r = (0...0,1)g, caz n care apare o deformare plastic foarte important i diferit de cea de la ndoirea obinuit .Pentru a analiza starea de tensiuni din zona ndoit, se consider un sistem de referin polar avnd axa q orientat dup direcia tangenial la zona ndoit i axa r dup direcia normal la aceiai zon, figura .3.2.

Fig. 3.2 Zona ndoirii semifabricatului

Considernd c avem de-a face cu o problem plan de tensiuni i deformaii n care tensiunile i sunt tensiuni normale principale, ecuaia de echilibru a tensiunilor ce acioneaz asupra unui volum infinit mic de material are forma:

(3.1)Pentru aceast situaie, condiia de plasticitate Tresca are forma:

(3.2)urmnd ca starea de tensiuni s fie analizat separat pentru zona ntins, n care , i pentru cea comprimat, n care , unde este raza medie; r-raza curent; Rc este limita de curgere a materialului, iar celelalte notaii au semnificaia din figura 3.1 i 3.2.

Semnul plus se consider pentru zona comprimat iar minus pentru cea ntins.

Pentru determinarea momentului ncovoietor necesar ndoirii unui semifabricat de lime unitar (b = 1), se consider c acesta este solicitat de tensiunile interne ce au o anumit distribuie pe grosimea sa, figura .3.3.

Fig. 3.3 Tensiunile interne n semifabricat

Deformarea unui material ideal plastic, distribuia tensiunilor este cea din figura 3.3,a, momentul ncovoietor va rezulta din nsumarea momentelor date de aciunea tensiunilor de compresiune i a celor de ntindere din relaia (3.3): (3.3)Pentru deformarea materialului elasto-plastic, se consider c deformarea plastic se produce pe adncimea h, iar cea elastic pe adncimea (g - h), iar momentul ncovoietor se obine din nsumarea momentelor ncovoietoare respective, figura 3.3,b: (3.4)Pentru h = g relaia (3.4) capt forma (3.3), iar pentru h = 0, forma cunoscut pentru ncovoierea elastic.

Mai apropiat de realitate este situaia din figura 3.3,c, n care se consider distribuia tensiunilor pe grosimea materialului de tipul elasto-plastic cu ecruisare (liniar).n scopul simplificrii i al realizrii unui calcul acoperitor, se consider c deformarea se face total plastic utilizndu-se relaia (3.3).

La ndoirea cu raz de ndoire, fazele successive de deformare ale semifabricatului solicitat la ncovoiere sunt cele din figura 3.4.

Fig. 3.4 Fazele ndoirii

Se remarc c pe msur ce procesul de ndoire avanseaz, raza de curbur i lungimea de rezemare l se micoreaz treptat, astfel nct, momentul de ncovoiere dat de reaciunile din punctele de rezemare ale semifabricatului pe placa de ndoire va fi maxim la sfritul deformrii. Tot atunci se va realiza i un contact mai complet dintre semifabricat i placa de ndoire.

4. Soluia constructiv

ndoirea la rece a devenit o tehnologie consacrat n aplicaii diverse de instalaii, construcii i confecii metalice, care d posibilitatea utilizatorilor la o economisire de materiale i reducere a timpului de execuie.

Varianta constructiv aleas are n vedere ca i criterii de proiectare, simplitatea n execuie, exploatarea uoar i mobilitatea dispozitivului dispozitivului de ndoit evi.

n principal componena acestuia este alctuit dintr-un segment pentru ndoire 6 i dou role presoare 10, ca elemente active ale dispozitivului. Rolele presoare sunt montate cu ajutorul bolurilor 11 i blocate cu tifturi de siguran pe braul prghiilor 1 a mecanismului de acionare.

Fig. 4.1 Dispozitiv pentru ndoit eviAceste elemente sunt profilate pentru diametrul evii de ndoit, n scopul urmririi acestui profil pe parcursul procesului de ndoire.

Pentru acionarea dispozitivului este utilizat un mecanism tip paralelogram cu prghii articulate ntre ele i care sunt puse n micare de ctre un urub de micare 2 a crui capt este fixat de batiul dispozitivului 8, nefiindu-i anulat micarea de rotaie.

Semirola 6 este fixat de batiu cu ajutorul bolului de blocare 7. La partea inferioar semirola are prevzut un canal ce mbrac profilul batiului nepermind rotirea semirolei n jurul bolului.

Fig. 4.2 ndoirea evilorn figura de mai sus este prezentat procesul de ndoire prin poziia iniial i poziia final a dispozitivului de ndoit evi i a semifabricatului.La efectuarea ndoirii trebuiesc urmai urmtorii pai: verificarea i montarea segmentului de eav pentru ndoire

verificarea montrii i fixrii rolelor introducerea evii n dispozitiv

ndoirea evii la curbura necesar prin acionarea manivelei

aducerea mecanismului de ndoire n poziia initial scoaterea eavii ndoite.n cazul scoaterii evilor lungi se procedeaz la scoaterea bolului 7 i ndeprtarea semirolei 6 urmat de scoaterea evii.

Avnd greutate mic, dispozitivul de ndoit evi este uor de manevrat i datorit gabaritului su redus se poate lucra i n spaii foarte restrnse. 5. Calcule organologice i de rezisten5.1 Schema cinematic

Schema cinematic a dispozitivului este redat n figura alturat, pentru a fi utilizat n efectuarea calculelor ce urmeaz.

Fig. 5.1 Schema cinematic

Notaiile ce s-au fcut n figur semnific:

1 - discul pe periferia cruia se ndoaie eava sau profilul

2 - batiul dispozitivului cu prindere n menghin

3,3 - bar articulat cu rol

4 - eav sau profil laminat

5,5 - role de presare

6,6 - bare articulate

7 - manivela de acionare

8 - piuli

9 - urub

5.2. Stabilirea forelor care ncarc mecanismul

n conformitate cu [4], alungirea efectiv a materialului se calculeaz cu relaia:

cu ndeplinirea condiiei:

unde notaiile semnific:

Aef - alungirea efectiv

Aa - alungirea specific a materialului

Condiia este ndeplinit:

Pentru calculul forei de ndoire trebuie s se ia n considerare momentul de ndoire necesar nvingerii eforturilor unitare, care apar n seciunea semifabricatului.

n cazul unui semifabricat supus ndoirii dup un ablonde raz r avand lungimea braului de acionare a forei lx momentul de ndoire exterior este:

unde :

Fi [N] - este fora de ndoire Fig. 5.2 ndoirea dup ablon

Egalizand momentul de ndoire exterior dat de relaia de mai sus cu cel interior, considerand ndoirea unui semifabricat cu seciune dreptunghiular rezult:

Fora de ndoire este maxim la sfaritul operaiei, deci cand lx are valoare minim:

diametrul interior:

distana pn la fibra medie:

Modulul de rezisten axial al seciunii transversale se calculeaz cu relaia:

- momentul de inerie al semifabricatului i se calculeaz cu relaia:

Calculul forei necesare la acionare se face cu relaia:

Calculul forei efective se face lund n considerare un coeficient de siguran :

Momentul ncovoietor se calculeaz cu urmtoarea relaie:

5.3. Calculul lungimii prghiilor

5.4. Cinetostatica mecanismului

Pentru reprezentare se stabileste un factor de scar:k - scara de reprezentare

5.5. Calculul reaciunilorFig. 5.3 Poziia iniialSe scrie ecuaia de momente pentru elementul 3:

Pentru diad se poate scrie ecuaia de momente dup cum urmeaz:

n conformitate cu desenul rezult urmtoarele mrimi:

Fig.5.4 Poziia final

Calculul forelor ce acioneaz asupra urubului n poziiile extreme

Pentru poziia iniial se consider :

Fig. 5.5 Forele din poziia iniial

Pentru poziia final se consider :

Fig. 5.6 Forele din poziia final

5.6. Calculul urubului

Fig. 5.7 urubul

Dimensionarea urubului:

Valoarea obinut se standardizeaz conform SR ISO 2904i se alege:

Se verific condiia de autofrnare:

Se adopt conform STAS:

Se adopt conform STAS:

Calculul momentelor de frecare se face cu relaia:

Verificarea la solicitari compuse:

Traciune

Torsiune

5.7. Calculul asamblrii sudate a piuliei Pentru a realiza ansamblul piuliei i aripioare articulaiei se adopt pentru piuli o form paralelipipedica.

Fig. 5.8 Piulia

Grosimea cordonului de sudur notat cu as este egal cu nalimea triunghiului isoscel nscris n seciunea transversal a cordonului de sudur.

Stabilirea dimensiunilor constructive

Constructiv se alege :

Calculul sudurii

Grosimea cordonului de sudur se adopt n funcie de grosimea celei mai subiri platbande din pachetul de sudat.

Se adopt constructiv:

Tensiunile din cordonul de sudur:ncovoiere

Forfecare

La forfecare se consider c tensiunea este uniform repartizat

Compresiune

- este un coeficient care ine seama dac sudura este executat manual sau automat

- este un coeficient care ine seama de tipul solicitrii, n regim static sau dinamic

; ;

5.8. Prghiile articulate

Prghiile articulate cu piuli sunt supuse la compresiune i este posibil s apar fenomenul de pierdere a stabilitii sau flambajul.

Din aceast cauz se adopt ca material OL37 STAS 500/2-80 cu caracteristicile:

Se consider aciunea n domeniul elastic:

- depinde de modul de sprijinire al barei

Pentru barele articulate la ambele capete, lungimea de flambaj este egal cu lungimea barei.

Verificarea la flambaj

Fig. 5.9 Prghie articulat

Prghiile cu role se confecioneaz din OL37.

5.9. Calculul bolurilor

Pentru asmblare se utilizeaz boluri cu cap mic conform STAS 5755-58, din OL50. Varianta constructiv aleas este cu gaur pentru splint.

Splintul se alege conform STAS 1991-60. Materialul pentru splint este sarm semirotund de oel tras la rece conform STAS 3934-59.

5.9.1. Calculul bolului din articulaia aripioarelor piuliei cu prghiile

1 bar prghie 4 - gaura splint

2 - aripioarele piuliei 5 - bol

3 - aiba pentru boluri conform STAS 5974-58 Fig. 5.10 Asamblarea cu bol

Constructiv se alege:

Constructiv se alege:

Dimensionarea bolului articuliei piulieiDimensionarea bolului se face din condiia de rezisten la solicitarea de ncovoiere cu relaia:

Se alege diametrul urubului conform STAS 5755-58:

; ; ; ; ; ;

Fig. 5.11 Bolul

Dimensiunile aibei sunt:

; ; ;

Fig. 5.12 aiba

Verificarea bolului articuliei piulieiVerificarea la strivire a contactul bol aripioare bar prghie se face n ipoteza c pe suprafaa semicilindric de contact presiunea este uniform repartizat.

Contactul bolului cu bara prghie:

Contactul dintre bol i aripioare:

Verificarea bolului la solicitri compuse

Solicitarea la ncovoiere:

Solicitarea la forfecare:

Alegerea splintului

Fig. 5.13 Splint

Dimensiunile geometrice :

; ; ; ;

5.9.2. Calculul bolurilor din ansmblul bare i role

1 profil prghie

3 - bol

2 rol 4 - aib

Fig. 5.14 Asamblare rol

Dimensionarea boltului

Se alege conform STAS 5755-58:

cruia i corespund urmtoarele dimensiuni:

; ; ; ; ; ;

aiba are urmtoarele dimensiuni:

; ; ; ;

Verificarea la strivire pentru contactul bol - rol - prghie

Contactul boltului cu rola:

Contactul dintre bol i prghie

Verificarea bolului la solicitri compuse

Solicitarea la ncovoiere:

Solicitarea la forfecare:

Alegerea splintuluiDimensiunile geometrice :

; ; ; ;

5.9.3. Calculul bolurilor din ansmblul prghii i batiu

1 batiu 4 - rol

2 - aib 5 - distanier

3 bol 6 bolFig. 5.15 Ansamblu role

Calculul bolurilor mici

Dimensionarea bolului

Se alege diametrul conform STAS 5755-58:

; ; ; ; ; ;

aiba are urmtoarele dimensiuni:

; ; ;

Verificarea la strivire pentru contactul bol batiu - prghieContactul bolului cu batiul:

Contactul dintre bol i profilul

Verificarea bolului la solicitri compuse

Solicitarea la ncovoiere:

Solicitarea la forfecare:

Alegerea splintului

Dimensiunile geometrice :

; ; ; ;

Calculul bolului mare

Dimensionarea bolului

Se alege diametrul conform STAS 5755-58:

; ; ; ; ; ;

aiba are urmtoarele dimensiuni:

; ; ;

Verificarea la strivire pentru contactul bol batiu - rol

Contactul bolului cu batiul:

Contactul dintre bol i profilul prghiei

Verificarea bolului la solicitri compuse

Solicitarea la ncovoiere:

Solicitarea la forfecare:

Alegerea splintului

Dimensiunile geometrice :

; ; ; ;

5.9.4. Calculul piuliei

Numrul de spire ale piuliei se determin din condiia de rezisten a spirelor la presiunea specific :Fig. 5.16 Piulia

Pentru contactul oel pe oel cu gresare presiunea admisibil este:

z - numrul de spire

Se alege :

Verificarea filetului piuliei

Verificare spirei filetului la solicitarea de ncovoiere:

Verificarea spirei filetului la solicitarea de forfecare:

Verificarea corpului piuliei

Calculul solicitrii la traciune:

Calculul solicitrii la torsiune:

6. Normele specifice de protecie a muncii

Personalul operator folosete echipament individual de protecia muncii specific lucrrilor de lctuerie n conformitate cu normativul cadru de acordare i utilizare a echipamentelor de protecia muncii.

Protejarea minilor cu mnui de protecie este obligatorie pentru protejarea minilor mpotriva accidentelor provocate de debavurarea necorespunztoare a semifabricatelor.

Se interzice utilizarea semifabricatelor necorespunztoare din punct de vedere dimensional i calitativ.

Operaiunile de mentenan efectuate n mod regulat reduc pierderile cauzate de defeciuni precum i accidentele de munc. Principalele operaiuni de mentenan n cazul utilajelor mecanice sunt nlocuirea pieselor uzate, lubrifierea lagrelor, reglarea componentelor i ndeprtarea factorilor de uzur (ap, praf, acizi etc.).

Intervalele de timp la care se efectueaz operaiile de ntreinere sunt de regul la sfitul programului de lucru.

Cile de acces nu trebuie s fie blocate n timpul procesului de ndoire a evilor i nici n timpul staionrii acestuia. Depozitarea semifabricatelor i produselor finite se face n spaii special amenajate fiind interzis sprijinirea acestora de perei sau dispozitiv. Este interzis utilizarea echipamentelor individuale de protecie care nu sunt realizate i certificate n conformitate cu standardele i normativele n vigoare. Lucrrile care urmeaz s se efectueze n spaii n care se afl utilaje, echipamente i instalaii n funciune (gaze, abur, ap supranclzit etc.) se vor executa numai pe baz de fi tehnologic de execuie a lucrrii care va cuprinde obligatoriu msurile de securitate a muncii ce urmeaz a fi adoptate.

Locurile de munc de pe cile publice vor fi astfel amenajate nct s asigure circulaia pietonilor i vehiculelor n deplin siguran, n conformitate cu Normele specifice de securitate a muncii pentru lucrri de drumuri, poduri i construcii ci ferate.

Locurile de munc vor fi iluminate corespunztor n conformitate cu Normele generale de protecie a muncii i dup caz vor fi ventilate, n vederea eliminrii riscului de accidentare sau mbolnvire profesional datorat gazelor nocive sau explozive ce se pot produce n timpul lucrului sau din alte cauze. n toate situaiile n care exist riscul de producere a incendiilor sau exploziilor se vor lua msurile de prevenire adecvate n conformitate cu normele PSI n vigoare.

7. Concluzii

Prezentul proiect reprezint un dispozitiv, destinat deformrii plastice prin ndoire a evilor i profilelor metalice, utilizate n realizarea instalaiilor i confeciilor metalice Studiul soluiilor constructive existente pe pia, a literaturii de specialitate n acest domeniu, a fost baza de pornire pentru conceperea soluiei constructive pentru dispozitivul prezentat n acest proiect.Contribuia personal principal pentru realizarea proiectului este concepia constructiv a dispozitivului, ntr-o variant extrem de simpl din punct de vedere al elementelor componente, calculele de dimensionare necesare pentru proiectarea elementelor principale. Proiectarea efectiv i modelarea tridimensional precum i desenele tehnice aferente dispozitivului fost fcut cu ajutorul softurilor Solidworks i Autocad. Bibliografie

1.Chiu, A., .a., Organe de maini, Editura Didactic i Pedagogic,

Bucureti,1981. 2. Grecu, H., Tehnologia ndoirii evilor i profilelor, Editura Tehnica, Bucuresti, 1977

3. omotecan, M., Hrdu, M., Bodea, S., Rezistena materialelor, Editura U.T.PRES, Cluj-Napoca, 2005.

4. Teodorescu, M., Zgur, Gh., Tehnologia presrii la rece, Editura Didactic i Pdagogic, Bucureti, 1980.

5. Voinea, R., Voiculescu, D., Ceauu, V., Mecanica, Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1983.

6. [*] STAS-uri Organe de Maini.

R

R

a).

b).

c).

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

d

e

g

F

E

D

B

C

1

2

3

3'

4

5

5'

6

6'

7

8

de

F

h

C

D

R

54

n

R

23

n

t

B

R

23

R

23

n

t

F/2

R

54

R

23

R

23

R

F/2

D

C

E

R

23

n

t

B

R

23

R

23

R

54

F/2

n

R

23

R

23

t

R

P

5

i

R

45

i

R

45

f

P

R

45

5

R

45

f

d

d

3

r

f

1

f

2

d

4

d

5

t x 45

f

R'

R''

R

45

f

a

h

1

b

1

b

1

a

s

b

h

H

1

l

s

=l

1

=l

l

DE

H

R

45

f

14

b

1

b

b

b

1

R

45

R

45

/2

R

45

/2

b

l

1

2

3

4

5

d

d

1

30

c

e

l

c

1

h

r

45

d

c

45

D

1

2

3

4

F

f

d

e

b

r

l'

15

R

23

F

R

l

1

2

3

4

5

6

6 5

_1338544278.unknown

_1338654221.unknown

_1338666580.unknown

_1338743923.unknown

_1338744083.unknown

_1338744210.unknown

_1338744329.unknown

_1338744406.unknown

_1338751527.unknown

_1338751547.unknown

_1338751627.unknown

_1338744420.unknown

_1338751501.unknown

_1338744438.unknown

_1338744413.unknown

_1338744392.unknown

_1338744399.unknown

_1338744346.unknown

_1338744297.unknown

_1338744312.unknown

_1338744319.unknown

_1338744305.unknown

_1338744250.unknown

_1338744264.unknown

_1338744243.unknown

_1338744131.unknown

_1338744185.unknown

_1338744193.unknown

_1338744141.unknown

_1338744112.unknown

_1338744123.unknown

_1338744106.unknown

_1338744022.unknown

_1338744052.unknown

_1338744066.unknown

_1338744074.unknown

_1338744057.unknown

_1338744039.unknown

_1338744045.unknown

_1338744030.unknown

_1338743995.unknown

_1338744007.unknown

_1338744013.unknown

_1338744001.unknown

_1338743956.unknown

_1338743970.unknown

_1338743945.unknown

_1338669798.unknown

_1338672323.unknown

_1338673020.unknown

_1338675095.unknown

_1338741963.unknown

_1338742275.unknown

_1338742298.unknown

_1338742169.unknown

_1338675907.unknown

_1338676147.unknown

_1338676351.unknown

_1338676432.unknown

_1338676566.unknown

_1338676666.unknown

_1338676667.unknown

_1338676507.unknown

_1338676381.unknown

_1338676297.unknown

_1338676311.unknown

_1338676239.unknown

_1338676004.unknown

_1338676078.unknown

_1338675968.unknown

_1338675382.unknown

_1338675663.unknown

_1338675783.unknown

_1338675488.unknown

_1338675200.unknown

_1338675294.unknown

_1338675362.unknown

_1338675145.unknown

_1338674098.unknown

_1338674596.unknown

_1338674639.unknown

_1338674808.unknown

_1338674994.unknown

_1338674604.unknown

_1338674353.unknown

_1338674380.unknown

_1338674288.unknown

_1338673765.unknown

_1338673860.unknown

_1338673887.unknown

_1338673802.unknown

_1338673656.unknown

_1338673713.unknown

_1338673120.unknown

_1338672597.unknown

_1338672812.unknown

_1338672825.unknown

_1338672834.unknown

_1338672819.unknown

_1338672614.unknown

_1338672620.unknown

_1338672606.unknown

_1338672509.unknown

_1338672583.unknown

_1338672592.unknown

_1338672567.unknown

_1338672403.unknown

_1338672452.unknown

_1338672357.unknown

_1338671018.unknown

_1338671869.unknown

_1338671975.unknown

_1338671989.unknown

_1338672158.unknown

_1338671983.unknown

_1338671899.unknown

_1338671965.unknown

_1338671646.unknown

_1338671772.unknown

_1338671795.unknown

_1338671840.unknown

_1338671757.unknown

_1338671303.unknown

_1338671420.unknown

_1338671038.unknown

_1338670343.unknown

_1338670681.unknown

_1338671003.unknown

_1338671010.unknown

_1338670712.unknown

_1338670438.unknown

_1338670650.unknown

_1338670379.unknown

_1338669898.unknown

_1338670071.unknown

_1338670094.unknown

_1338670101.unknown

_1338670082.unknown

_1338669976.unknown

_1338669866.unknown

_1338668020.unknown

_1338668583.unknown

_1338668819.unknown

_1338669170.unknown

_1338669432.unknown

_1338669736.unknown

_1338669344.unknown

_1338669152.unknown

_1338669160.unknown

_1338669138.unknown

_1338668767.unknown

_1338668782.unknown

_1338668803.unknown

_1338668712.unknown

_1338668729.unknown

_1338668746.unknown

_1338668690.unknown

_1338668226.unknown

_1338668454.unknown

_1338668557.unknown

_1338668355.unknown

_1338668135.unknown

_1338668160.unknown

_1338668105.unknown

_1338667071.unknown

_1338667233.unknown

_1338667283.unknown

_1338667314.unknown

_1338667246.unknown

_1338667133.unknown

_1338667218.unknown

_1338666997.unknown

_1338667013.unknown

_1338667046.unknown

_1338666759.unknown

_1338666837.unknown

_1338666967.unknown

_1338666811.unknown

_1338666616.unknown

_1338657598.unknown

_1338665192.unknown

_1338665499.unknown

_1338665542.unknown

_1338666095.unknown

_1338666357.unknown

_1338666087.unknown

_1338665511.unknown

_1338665527.unknown

_1338665346.unknown

_1338665382.unknown

_1338665397.unknown

_1338665415.unknown

_1338665369.unknown

_1338665313.unknown

_1338665334.unknown

_1338665294.unknown

_1338662426.unknown

_1338664614.unknown

_1338664956.unknown

_1338665118.unknown

_1338664734.unknown

_1338662501.unknown

_1338664595.unknown

_1338662459.unknown

_1338657847.unknown

_1338662333.unknown

_1338662396.unknown

_1338662282.unknown

_1338657698.unknown

_1338657772.unknown

_1338657683.unknown

_1338656288.unknown

_1338656816.unknown

_1338657119.unknown

_1338657190.unknown

_1338657544.unknown

_1338657159.unknown

_1338656919.unknown

_1338656998.unknown

_1338656830.unknown

_1338656660.unknown

_1338656737.unknown

_1338656770.unknown

_1338656680.unknown

_1338656558.unknown

_1338656583.unknown

_1338656463.unknown

_1338654773.unknown

_1338654905.unknown

_1338655101.unknown

_1338655124.unknown

_1338655029.unknown

_1338655073.unknown

_1338654829.unknown

_1338654890.unknown

_1338654812.unknown

_1338654519.unknown

_1338654707.unknown

_1338654726.unknown

_1338654567.unknown

_1338654356.unknown

_1338654477.unknown

_1338654297.unknown

_1338626406.unknown

_1338632239.unknown

_1338637865.unknown

_1338653906.unknown

_1338654074.unknown

_1338654119.unknown

_1338654058.unknown

_1338640094.unknown

_1338640160.unknown

_1338637921.unknown

_1338637719.unknown

_1338637802.unknown

_1338637844.unknown

_1338637764.unknown

_1338632350.unknown

_1338632367.unknown

_1338632279.unknown

_1338631738.unknown

_1338632033.unknown

_1338632114.unknown

_1338632149.unknown

_1338632082.unknown

_1338631831.unknown

_1338632020.unknown

_1338631792.unknown

_1338631585.unknown

_1338631666.unknown

_1338631699.unknown

_1338631616.unknown

_1338627738.unknown

_1338627940.unknown

_1338626407.unknown

_1338579605.unknown

_1338625690.unknown

_1338625930.unknown

_1338626038.unknown

_1338626120.unknown

_1338626006.unknown

_1338625813.unknown

_1338625904.unknown

_1338625731.unknown

_1338625384.unknown

_1338625522.unknown

_1338625673.unknown

_1338625453.unknown

_1338579682.unknown

_1338625192.unknown

_1338579661.unknown

_1338575771.unknown

_1338576213.unknown

_1338579547.unknown

_1338579582.unknown

_1338576361.unknown

_1338576045.unknown

_1338576135.unknown

_1338576006.unknown

_1338544400.unknown

_1338544543.unknown

_1338544544.unknown

_1338544435.unknown

_1338544299.unknown

_1338544351.unknown

_1338544279.unknown

_1338485319.unknown

_1338538449.unknown

_1338540290.unknown

_1338542813.unknown

_1338543805.unknown

_1338543998.unknown

_1338544045.unknown

_1338543878.unknown

_1338543752.unknown

_1338543760.unknown

_1338543646.unknown

_1338543675.unknown

_1338543168.unknown

_1338540873.unknown

_1338540959.unknown

_1338541094.unknown

_1338540905.unknown

_1338540594.unknown

_1338540739.unknown

_1338540498.unknown

_1338538595.unknown

_1338538720.unknown

_1338540084.unknown

_1338540260.unknown

_1338538759.unknown

_1338540032.unknown

_1338538660.unknown

_1338538522.unknown

_1338538536.unknown

_1338538469.unknown

_1338485835.unknown

_1338538203.unknown

_1338538303.unknown

_1338538369.unknown

_1338538236.unknown

_1338538028.unknown

_1338538072.unknown

_1338485865.unknown

_1338485516.unknown

_1338485632.unknown

_1338485755.unknown

_1338485580.unknown

_1338485371.unknown

_1338485401.unknown

_1338485327.unknown

_1338470303.unknown

_1338473819.unknown

_1338482283.unknown

_1338484070.unknown

_1338484071.unknown

_1338482456.unknown

_1338478435.unknown

_1338481297.unknown

_1338477573.unknown

_1338473856.unknown

_1338473126.unknown

_1338473449.unknown

_1338473692.unknown

_1338473377.unknown

_1338472128.unknown

_1338472742.unknown

_1338473016.unknown

_1338473093.unknown

_1338472922.unknown

_1338472475.unknown

_1338472081.unknown

_1331394996.unknown

_1338445459.unknown

_1338445569.unknown

_1338445797.unknown

_1338470263.unknown

_1338445462.unknown

_1331395462.unknown

_1338445453.unknown

_1331395019.unknown

_1331394910.unknown

_1331394975.unknown

_1331394981.unknown

_1331394970.unknown

_1330598708.unknown

_1331394880.unknown

_1330598703.unknown