Upload
magirescu-razvan
View
523
Download
20
Embed Size (px)
DESCRIPTION
pdpr
Citation preview
Secţia TCM
PRELUCRAREA PRIN DEFORMARE PLASTICA LA RECE
PROIECT
Indrumator Student
1
An universitar 2012
TEMA PROIECTULUI
Să se proiecteze procesul tehnologic şi matriţa pentru obţinerea
piesei date:
Materialul piesei este: tablă decapată pentru ambutisare TDA5
2
CUPRINS:
1. Analiza formei şi dimensiunilor piesei..........................................pag.1
2. Determinarea dimensiunilor semifabricatului...............................pag.2
2.1.Croirea materialului...............................................................pag.5
3. Stabilirea procesului tehnologic de fabricaţie al piesei.................pag.7
3.1.Dispunerea elementelor active..............................................pag.8
3.2.Calculul forţelor de lucru......................................................pag.9
3.3.Alegerea utilajului................................................................pag.11
4. Calculul centrului de presiune......................................................pag.12
4.1.Alegerea materialului pentru piesele componente..............pag.13
5. Calculul de rezistenţă pentru unele elemente componente
ale matriţei....................................................................................pag.14
5.1.Calculul dimensiunilor nominale ......................................pag.14
5.2.Stabilirea toleranţelor ale unor elemente componente
ale matriţei.........................................................................pag.14
6. Intocmirea tehnologiei de fabricaţie a matriţtei...........................pag.17
6.1.Indicaţii privind exploatarea si intreţinere.........................pag.17
6.2.Măsuri de protecţia muncii................................................pag.18
7. Calculul tehnico-economic..........................................................pag.20
8. Bibliografie..................................................................................pag.26
9. Desene..........................................................................................pag.28
3
1. Analiza formei şi dimensiunilor piesei
Importanţa mare a alegerii cât mai economice a materialului este întărită şi de faptul că la
lucrările de presare la rece, costul materialului reprezintă în mod obişnuit 60-80% din costul total
al piesei.
De asemenea este necesar ca la proiectarea pieselor să se cunoască proprietăţile şi
caracteristicile mecanice şi tehnologice ale acestora.
Astfel, din analiza desenului de execuţie al piesei din temă, se observă că piesa este
confecţionată din tablă decapată pentru ambutisare, din oţel carbon OL37 ce are caracteristicile
fizico-mecanice date în tabelul de mai jos:
Denumirea oţelului
Marca oţeluluiRezistenţa la
forfecare [daN/mm2]
Rezistenţa la rupere
r[daN/mm2]
Alungirea relativă 5
minim [%]Tablă subţire de OL37 33-40 38-47 25-21
4
oţel carbon obişnuit având g=0,5...4 mm
2. Determinarea dimensiunilor semifabricatului.
Procesul de ambutisare al cutiilor pătrate şi dreptunghiulare ale căror parametri sunt daţi în figura 1, este puternic influenţat de parametrii geometrici principali ai cutiei, respectiv înălţimea
relativă , raza de racordare relativă şi grosimea relativă a materialului
Figura 2.1 – Parametrii geometrici principali ai cutiilor
Parametrul esenţial în funcţie de care se clasifică cutiile este înălţimea relativă astfel:
- Cutii scunde la care
- Cutii înalte la care [2]
Pentru cazul de faţă avem:
cutie înaltă
În funcţie de elementele geometrice ale piesei, din figura 5.3 pagina 56[3] se determină
domeniul de utilizare al fiecărei relaţii de calcul:
5
Pentru şi se regăseşte domeniul IIc care este indicat pentru cutii înalte
ambutisate dintr-o singură operaţie.
Pentru cutiile dreptunghiulare de dimensiuni AxB, se poate considera că sunt formate din
cele două jumătăţi ale unei cutii pătrate de latură B unite cu o parte intermediară de latură A-B.
Semifabricatul este oval, fiind format din două semicercuri de rază R şi două linii paralele,
având:
Pentru cazul rc≠rf diametrul D din formula de mai sus se calculează cu relaţia:
6
Rraza semifabricatului este egală cu:
Deci, pentru a se obţine cutia dreptunghiulară, caracterizată de dimensiunile 110x70x50
mm, este necesar un semifabricat oval, având dimensiunile de 200,15x167,26 mm. Grosimea
semifabricatului este de 0,8 mm.
Figura 2.2 – Forma şi dimensiunile semifabricatului
7
2.1.Croirea materialului
Prin croire se înţelege amplasarea pe semifabricat a produselor cu forme tehnologice
determinate, în vederea separării lor, astfel încât să rezulte o cantitate minimă de deşeuri.
Pentru reducerea cantităţii de deşeuri, este necesar ca la croirea tablelor să se ţină cont de
următoarele reguli:
Tăierea semifabricatelor să se facă conform unei fişe de croire, elaborate pe principiul
folosirii cât mai raţionale a materialelor.
Folosirea croirii combinate, în cazul tăierii semifabricatelor mari în producţia de serie
Fâşiile înguste se vor tăia în lungul tablei, dacă se impune ca necesară o altă schemă de
tăiere, deoarece din fiecare fâşie se vor obţine mai multe piese, micşorându-se numărul de
tăieturi şi pierderile sub formă de deşeuri de capăt de bandă.
Pentru piesa din temă, croirea fâşiilor se va face plecând de la o tablă având dimensiunile de
1000x2000mm, iar pentru reducerea deşeurilor, se recomandă croirea longitudinală pe foaia de
tablă.
Calculul lăţimii nominale al benzii se face plecând de la condiţia de a asigura puntiţa
laterală minimă necesară pentru diferite procedee de realizare a avansului materialului.
Pentru apăsarea laterală, lăţimea nominală a benzii şi distanţa dintre elementele de
ghidare se determină cu relaţia:
în care:
şi respectiv:
8
Valorile coeficientului K1 sunt: 0,08...0,9 pentru oţel dur, 1,0...1,2 pentru bronz laminabil
şi alamă, 1,2...1,3 pentru cupru şi aluminiu, 1,0...1,2 pentru duraluminiu, 1,5...2,0 pentru aliaje de
magneziu; 1,2...2,0 pentru aliaje de titan; 1,5...2,0 pentru materiale nemetalice.
Valorile coeficientului K2 sunt:
1,0 pentru banda care trece prin ştanţă o singură dată.
1,2 pentru banda care trece de două ori prin ştanţă.
Valorile coeficientului K3 se aleg:
1,0 pentru ştanţele cu avans şi ghidare neprecisă a benzii;
0,8 pentru ştanţele cu înaintare şi ghidare precisă a benzii.
Figura 2.1.1 – Schema de croire a fâşiilor de tablă, după direcţie longitudinală.
La obţinerea fâşiilor de tablă se recomandă să se folosească foarfece prevăzute cu sisteme
şi dispozitive de poziţionare a materialului care uşurează reglarea.
Croirea semifabricatelor din fâşiile de tablă având dimensiunile de 170x2000 mm, este
redată în figura 2.1.2:
Fig.2.1.2 - Schema de croire a semifabricatelor
9
Modelul tridimensional al fâşiei de tablă, din care s-a croit un semifabricat oval, este dat
în figura 2.1.3
Figura 2.1.3 – Vedere asupra fâşiei de tablă ce urmează a fi croită în semifabricate ovale
3. Stabilirea procesului tehnologic de fabricaţie al piesei
Pentru proiectarea unui proces tehnologic raţional, trebuie să se ţină seama de faptul că se
va căuta să se obţină piesa finită cu un număr cât mai mic de operaţii şi cu productivitate mare.
La ambutisarea cutiilor de formă dreptunghiulară de dimensiuni A x B folosind
semifabricat oval de dimensiuni L şi K, coeficientul global de ambutisare se determină cu relaţia:
Numărul de operaţii pentru ambutisarea cutiilor de formă dreptunghiulară se determină cu datele
din tabelul 7.7 pagina 84[3].
Astfel pentru şi pentru coeficientul global de ambutisare
se poate adopta n=1 operaţie
10
3.1.Dispunerea elementelor active
Calculul dimensiunii plăcii de ambutisare, se realizează cu ajutorul relaţiilor din tabelul
9.15 pagina 147[3], ţinând seama că trebuie respectată dimensiunea exterioară.
Pentru stabilirea toleranţei T a piesei, din desenul de execuţie se observă faptul că toleranţele
generale ale acesteia se încadrează conform standardului ISO2768 în clasa mijlocie de execuţie.
Conform aceluiaşi standard, pentru dimensiuni cuprinse între 30…120 mm rezultă
abaterea standard de0,3 mm, deci toleranţa T va fi de 0,6 mm.
Pentru poansonul dreptunghiular, dimensiunile se determină prin relaţiile:
La ambutisarea pieselor fără calibrare, pentru clasele de precizie 7 şi 8, mărimea jocului pe o
parte, se determină prin relaţia:
în care a reprezintă adaosul pentru stabilirea jocului la ambutisare, şi care se ia după tabelul 9.19
pagina 148[3], în funcţie de grosimea materialului.
Raza de racordare la plăcile de ambutisare, se ia după tabelul 9.20 în funcţie de grosimea
relativă a materialului. . În cazul pieselor fără flanşă, se ia egală
cu 8....10g. Pentru cazul de faţă:
11
Dimensiunile plăcii active:
Diametrul găurii pentru fixarea cu şuruburi se ia egal cu d=8,5 mm, conform indicaţiilor de la
pagina 130[3], conform cu relaţia (9.3)
Diametrul găurilor de ştift, se calculează după relaţia:
Distanţa minimă dintre găurile de ştift şi de şurub, se determină cu relaţia:
Grosimea minimă a plăcii active se determină cu relaţia:
în care s-a notat cu g grosimea materialului iar cu K, un coeficient care se ia cu valorile:
K=0,6 – pentru materiale având r=12 daN/mm2
K=0,8 – pentru materiale având r=25 daN/mm2
K=1,3 – pentru materiale având r=80 daN/mm2
3.2.Calculul forţelor de lucru
Calculul forţelor de ambutisare, se realizează cu ajutorul relaţiilor din tabelul 11.18 pagina
206[3], la care s-au utilizat următoarele notaţii:
F – forţa de ambutisare [daN]
dm1 dm2 – diametrul mediu al piesei ovale pentru prima şi a doua operaţie de ambutisare[mm]
A şi B reprezintă dimensiunile cutiei dreptunghiulare [mm]
r – raza de racordare la colţul cutiei [mm]
Pentru prima operaţie, forţa de ambutisare se calculează cu formula din tabelul 11.18
pagina 206 poziţia numărul 4 :
unde:
12
g – grosimea materialului g=0,8 mm
r – rezistenţa la rupere r=38 daN/mm2 conform primului tabel.
K1 – coeficient indicat în tabelul 11.19 pagina 207[3] al cărui valoare depinde de valoarea
coeficientului de ambutisare m=0,622 şi de grosimea relativă a materialului.
Din acelaşi tabel, pentru datele din proiect se găseşte K1=0,82
Forţa totală de ambutisare se determină cu relaţia:
unde Q este forţa de reţinere şi care se calculează cu relaţia generală:
unde q reprezintă presiunea de reţinere şi care se poate adopta din tabelul 11.25 pagina 210[3].
Pentru oţel moale având grosimea g>0,5 mm se adoptă între 0,20...0,25 daN/mm2
Se adoptă q=0,22daN/mm2
A reprezintă suprafaţa semifabricatului de formă ovală, situat sub dispozitivul de fixare,
exprimată în mm2.
Cu ajutorul aplicaţiei SolidEdge, cunoscând de asemenea densitatea oţelului ca fiind
egală cu 7833 kg/m3 se obţine aria semifabricatului ca fiind egală cu 55419,81 mm2
Ca urmare, rezultă forţa de reţinere ca fiind egală cu:
Relaţia de calcul pentru lucrul mecanic la ambutisarea fără subţierea pereţilor:
în care h reprezintă adâncimea ambutisării, h=50 mm conform desenului piesei din temă, iar c
este un coeficient empiric, care ţine seama de caracterul curbei forţei de ambutisare, şi care poate
fi ales în funcţie de coeficientul de ambutisare m, din tabelul 11.26 pagina 210[3]. Pentru o
valoare apropiată a coeficientului de 0,6, se găseşte c=0,77.
Viteza de ambutisare, se determină prin relaţia:
în care: n – numărul de curse duble pe minut(turaţia axului excentricului), n=148
13
h – mărimea cursei active de la începutul deformaţiei, h=50 mm
H – mărimea cursei presei, H=225 mm
Viteza de ambutisare, este însă limitată la valorile din tabelul 11.27, valorile mai mari fiind
recomandate pentru presele cu excentric cu simplă acţiune, iar cele mai mici fiind recomandate
pentru prese cu dublă acţiune.
Se adoptă deci v=0,25 mm/min, pentru cazul oţelului cu conţinut scăzut de carbon.
3.3.Alegerea utilajului
La alegerea presei trebuie să se ţină cont de volumul de fabricaţie. Încazul folosirii unor
prese existente, se aleg tipurile cele mai corespunzătoare,care nu sunt complet încărcate şi în
acest caz nu întotdeauna vor fi satisfăcutecerinţele impuse de tehnologicitate.
Cînd se foloseşte o presă nouă, aceastatrebuie să aibă caracteristici cît mai
corespunzătoare.Alegerea presei se face ţinînd cont de următoarele caracteristici:destinatia
tehnologică; forţa de lucru, mărimea cursei; gabaritul şi forma meseişi culisoului; înălţimea utlă
maximă; dimensiunile orificiului de evacuare;numărul de curse duble; existenţa sistemului de
alimentare; existenţa traverseidin culisou şi a tamponului; siguranţa în exploatare şi mai ales
rigiditatea batiului în direcţia culisoului; costul.
Presa propusa, este utilizată cel mai frecvent la ambutisarea adîncă atablelor cu grosimi
mari şi medii, formarea suprafeţelor, reliefare, poateîntreprinde procedee de imbinare a diferitor
elemente prin presare la rece.
La întocmirea procesului tehnologic de deformare la rece, pentru obţinerea unei piese de
calitate impusă, 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 aibă în vedere ca:
Tipul presei şi mărimea cursei culisoului să corespundă operaţiei care se va efectua
14
Forţa dezvoltată de presă să fie mai mare sau cel puţin egală decât forţa necesară
executării operaţiei
Puterea necesară să fie suficientă pentru realizarea lucrului mecanic necesar operaţiei.
Pentru prelucrarea prin ambutisare a piesei din temă se alege o presă mecanică de tipul PAI-16
având următoarele caracteristici
Forţa maximă de presare F[tf]: 16Numărul de curse duble ale culisoului n 140
Domeniul de reglare al cursei culisoului C 8-76Distanţa dintre axa culisoului şi batiu R 165
Dimensiunile mesei A1xB1 450x310Dimensiunile orificiilor din masă 150
Locaşul pentru cep dxl 40x65Distanţa maximă dintre masă şi culisou, la cursa maximă a bielei fără placa de înălţare
H
225
Reglarea lungimii bielei M 60Deschiderea de trecere prin batiu spre spate 250
Grosimea plăcii de înălţare 50Diametrul găurii de trecere în placa de
înălţare110
Puterea motorului[kW] 1,5Înclinarea maximă a presei 30
Lungimea 1000Lăţimea neînclinată 1310Lăţimea înclinată 1500
Înălţimea 1940
4. Calculul centrului de presiune
Centrul de presiune reprezintă punctul în care este aplicată rezultanta forţelor ce
acţionează simultan asupra ştanţei în procesul de lucru.
Pentru a nu se produce dezaxarea ştanţei, asimetria jocului, uzarea rapidă a elementelor
de ghidare şi a muchiilor active, este necesar ca axa cepului să coincidă cu axa centrului de
presiune.
15
Dacă dispozitivul de prindere are un singur poanson simetric, atunci rezultanta forţelor de
lucru acţionează chiar pe direcţia axei de simetrie.
Pentru determinarea centrului de presiune, sunt utilizate două metode:
a) metoda analitică b) metoda grafică
Pentru cazul de faţă va fi utilizată metoda analitică, întrucât aceasta oferă o precizie mult
mai ridicată.
Poziţia centrului de presiune, OG dată de coordonatele X şi Y, din figura de mai sus este dată de
relaţiile:
în care: L1, L2, L3 şi L4 reprezintă lungimile celor patru elemente de contur
x1...x4 şi respectiv y1...y4 reprezintă distanţele de la punctele de aplicare a forţelor F1..F4 de la
axa Oy respectiv Ox.
4.1.Alegerea materialului pentru piesele componente
Materialele pentru confecţionarea elementelor componente ale ştanţelor sau matriţelor,
trebuie să îndeplinească o serie de condiţii legate de solicitările puternice, care se produc în
timpul sarcinii. Principalele materiale recomandate pentru construcţia pieselor componente ale
ştanţelor şi matriţelor, sunt date în tabelul de mai jos:
Nr.
Crt.
Denumirea elementelor Materialul utilizat Tratament termic sau
recomandări
1 Poansoane sau plăci de OSC8, OSC10 Călit-revenit la 58-60 HRC
16
tăiere
2 Poansoane şi plăci de
îndoire pentru
ambutisare
OSC8, OSC10,
C15, C120, fonte
aliate
Călire şi revenire la 58-60 HRC
Călire şi revenire la 60-62 HRC
3 Plăci de ghidare OL42 – serie
mică, OLC45,
OL50
4 Coloane şi bucşe de
ghidare
OLC15
OSC 8
Cementate pe adâncimea 0,8-
1,2mm
Călire şi revenire la 58-60 HRC
5 Ştifturi de poziţie OLC45 Călit-revenit la 50-55 HRC
6 Căutător OSC8 Călit-revenit la 58-60 HRC
7 Placă de bază Fc25, Fc30,
OT55, OL37,
OL42
8 Placă de cap OT60, OL42
9 Şuruburi OL37, OL42,
OLC45
10 Ştifturi OLC60 OL60
11 Arcuri de compresie Rul2(d<3 mm)
Arc 6(d>3 mm)
5. Calculul de rezistenţă pentru unele elemente componente
ale matriţei
5.1.Calculul dimensiunilor nominale
Calculul dimensiunilor nominale ale partilor active tine de stabilirea jocului dintre
elementele a căror suprafata circula una pe alte, si ajustajelor cu stringere in cazul fixarii fără
filet. În cazul îmbinarii a doua elemente caren-ar trebui sa se miste una fata de alta, se stabileste
ajustaje cu strîncgere si alte cazuri
17
5.2.Stabilirea toleranţelor ale unor elemente componente ale
matriţei
Verificarea la compresiune a poansonului
în care Fc=1,3F=1,3*14379,31=18693,10daN
iar Amin reprezintă aria secţiunii transversale minime a poansonului
Rezultă tensiunea la compresiune:
Verificarea la flambaj a poansonului
Se calculează coeficientul de zvelteţe cu relaţia:
în care lf reprezintă lungimea de flambaj, (se adoptă constructiv
lungimea poansonului egală cu 80 mm conform datelor de la pagina 136.)
imin – raza minimă de inerţie a poansonului
în care Imin reprezintă momentul de inerţie minim,
Se observă că valoarea calculată pentru coeficientul de zvelteţe este mai mică decât
valoarea de 90, specifică oţelurilor dure. În continuare, verificarea se face cu formula Tetmajer-
Jasinski, de forma:
18
Se verifică apoi coeficientul la flambaj
în care Caf reprezintă coeficientul de siguranţă admisibil la flambaj, şi care are valori între 4...5
pentru oţel călit.
Verificarea la încovoiere a plăcilor active dreptunghiulare, se face cu relaţia:
Valorile recomandate pentru rezistenţele admisibile la materiale utilizate în
confecţionarea elementelor ştanţelor şi matriţelor sunt date în tabelul de mai jos:
Denumirea pieseiMarca
materialului
Rezistenţe admisibile [daN/mm2]
Întindere Compresiune Încovoiere Forfecare
Poansoane, elemente
plăci activeOSC8-10 25 100-160 30-50 -
Suporţi plăci activeOL50
OL40-5013-16 14-17 17-18 12-15
Extractoare, suporţi
de plăci active.
şuruburi
OL37
OLC2511-15 12-16 13-16 10-14
Plăci inferioare,
superioare, consoleOT 50-55 - 11-15 12-15 9-12
Ştifturi, căutătoare, OSC7 - 55-80 36-50 -
19
pene de formă simplă 52-56 HRC
Pene, opritoare,
căutătoare, fixatoare
OL50
50-54 HRC- 30-40 20-28 -
6. Intocmirea tehnologiei de fabricaţie a matriţtei
6.1.Indicaţii privind exploatarea si intreţinere
Întrucît ştanţele şi matriţele sunt mai pretenţioase (mai ales cele combinate, cu alimentare
autonomă), este necesar ca pentru o exploatare raţională să se precizeze codiţiile de funcţionare
şi întreţinere ştanţa fiind una combianta, are dimensiuni mari, respectiv şi masa ştanţei se
monteaza pe masă.
Controlul preciziei gaurilor de ghidare sa efectueze dupa fiecare 50 mii piese matritate.
Partile neactive de vopsit cu email PF-164 de culoare galbena(GOST 926-82) pe un grunt de
gliftal ori fenol prin metoda pulverizarii pneumatice. In perioada de pastrare a stantei suprafetele
fara straturi de lacuri si vopsele e nevoie de a fi unse cu solidol sintetic de marca S conform
GOST 4366-76 ori solidol de marca J conform GOST 1033-79.6.Marcare codul placii.
6.2.Măsuri de protecţia muncii
Pentru a preveni accidentele la lucrări de presare la rece, se prevăd de la faza de
proiectare a ştanţelor sau a matriţelor o serie de măsuri de protecţie, cum ar fi:
Se vor proiecta, pe cât posibil ştanţe închise, fără posibilitatea de a introduce mâna între
partea mobilă şi cea fixă a ştanţei.
Poansonul nu va trebui să iasă din placa de ghidare, când culisoul presei se găseşte la
punctul mort superior.
Coloanele de ghidare, nu vor trebui să iasă din bucşele de ghidare, când culisoul se
găseşte la punctul mort superior.
Se vor prevedea orificii pentru ieşirea aerului la plăcile superioare, sau la poansoanele de
ambutisare.
20
De câte ori este posibil, se vor folosi elemente de desprindere fixe, în locul celor mobile.
Când deservirea ştanţei sau matriţei permite, se va prevedea grătar de protecţie telescopic,
din plasă de sârmă sau tablă pentru a împiedica introducerea mâinii în zona de lucru.
Mecanizarea şi automatizarea introducerii semifabricatului în ştanţă sau matriţă.
Cerinţe generale de protecţie a muncii
La deservirea strungului au acces persoanele care au trecut examinareamedicală şi au fost
apreciaţi apt pentru acest lucru, au trecut cursul de instruireşi verificare a cunoştinţelor în
domeniul protecţiei muncii şi au căpătat permisul respectiv.
De folosit mijloacele de protecţie individuală conform normelor stabilite.De păstrat în
curăţenie şi ordine locul de muncă, strungul, sculele.Se interzice supraîncărcarea locului de
lucru, a trecerilor cu materiale, piese brute, deşeuri.
Deşeurile trebuie acumulate şi păstrate în lăzi specializate.Semifabricatele ce se
prelucrează şi au o lungime ce depăşeştedimensiunile strungului, trebuie să fie îngrădite cu
dispozitive de siguranţă.Locul de muncă trebuie să fie păstrate numai acele scule,
dispozitive,semifabricate şi piese care sunt necesare la efectuarea lucrărilor în schimbuldat.
Instalarea şi schimbarea semifabricatelor, sculelor, efectuarea măsurilor şi curăţirea
aşchiilor se efectuiază în momentul decaptării maşinii unelte.Cerinţe de protecţie a muncii până
la începerea lucrului1. De îmbrăcat hainele de lucru (şorţ cu mânecuţă, salopetă, beretă).
De verificat toţi nasturii la haine, evitaţi legarea lor cuşireturi.
De strîns părul sub beretă. De verificat prezenţa şi bunăstarea a protectoarelor
mecanice şilegătura corpului presei şi priza cu pământ.. De amplasat sculele semifabricatele în
ordinea stabilită pe măsuţaalăturată..
De fixat bine elementele componente ale ştanţei,. De verificat funcţionarea presei în
gol şi funcţionarea butonului de pornire prin conectarea şi deconectarea masinii. De verificat
dacă sistemele de ungere şi răcire funcţionează normal.Cerinţe de protecţie a muncii în timpul
lucrului.
De apropiat lent blocul cu poansoane de semifabricat, nu permiteţilovituri
mari .Pentru prevenirea traumelor se interzice.De a transmite şi lua obiecte deasupra masinii în
funcţionare;- de a se sprijini de centru, de a pune pe el scule şi semifabricate, de a măsura în
21
timpul funcţionării presei, de a curăţi şi şterge presei până la oprirea completă a lui;- de a părăsi
presa fără al deconecta.
De utilizat chei care corespund piuliţelor şi buloanelor.La dispariţia curentului
electric din reţea în timpul lucrului dedeconectat imediat presa.
Cerinţe de protecţie a muncii în situaţiile de avarie.În caz de apariţie a unei situaţii ce
poate prezenta pericol pentru viaţă şisănătate personală ori a altor persoane, de deconectat presa
şi informaţiconducătorul de sector.
În caz de accident de muncă deconectaţi presa, de acordat dacă estenecesar primul
ajutor medical sau de chemat asistenţa medicală.
De informatconducătorul de sector.În caz de incendiu, calamităţi naturale,
declararea situaţiei excepţionalede deconectat strungul şi de îndeplinit comanda
conducătorului de sector.Cerinţe de protecţie la terminarea lucruluiDe îndepărtat berbecul
de la semifabricat şi de deconectatelectromotorul.
De curăţit locul de muncă.
De şters şi uns matriţa, ştanţa , de adus în ordine presa, dispozitivele şimijloacele
de protecţie individuală.
De aranjat semifabricatele şi piesele prelucrate în locul şi ordinea stabilită.
7. Calculul tehnico-economic
Stabilirea unor procese tehnologice raţionale, pentru obţinerea pieselor prin ştanţare şi
matriţare la rece, necesită unele calcule tehnico-economice, cum ar fi: determinarea normei
tehnice de timp, şi a costului unei piese obţinute printr-un anumit proces tehnologic.
Această justificare se face pentru volumul de producţie dat, determinând costul pe bucată,
sau pentru întreg volumul, pentru fiecare variantă analizată, în general varianta adoptată trebuind
să asigure cheltuieli minime, dacă alte considerente nu primează
Normarea tehnică
22
În cazul proiectării ştanţelor sau matriţelor complexe, care să asigure o productivitate
înaltă, este necesară justificarea economică a lor, faţă de folosirea unor ştanţe sau matriţe simple.
Pentru aceasta, este necesară determinarea normei de timp, în condiţiile folosirii unei matriţe
complexe, şi cele ale folosirii unor ştanţe sau matriţe simple.
Sarcina principală a normării tehnice, este determinarea normei de timp NT şi a normei
de producţie NP
Norma de timp, pentru ştanţare şi matriţare la rece se determină cu relaţia:
în care:
Tpi – timpul de pregătire-încheiere, care este timpul consumat de presator înaintea unui lot de
piese, pentru crearea condiţiilor necesare executării acesteia. Se adoptă conform tabelului 15.1
pagina 240[3] şi se compune din următorii timpi:
1. Pregătirea şi predarea lucrării: 8 min
2. Aşezarea şi scoaterea ştanţelor sau matriţelor, pentru dimensiuni ale ştanţei sau matriţei
de 250x250 mm, şi pentru prese cu simplă acţiune, în cazul matriţelor de ambutisare se
adoptă egal cu 22 minute.
Deci:
n – numărul de piese din lot, n=70.000 bucăţi
Top – timpul operativ
TDL – timpul de deservire al locului de muncă
Tir – timpul de întreruperi reglementate
Suma timpilor Top Tdl şi Tir, mai poartă denumirea de timp unitar, şi care se determină cu
relaţia din tabelul 15.3 pagina 243[3], pentru semifabricat individual cu avans manual:
Timpul de bază se determină folosind relaţiile din tabelul 15.4 pagina 245[3] poziţia 1
n – numărul de curse duble pe minut ale culisoului piesei:
23
Z – numărul de piese care se obţin dintr-un semifabricat Z=1
Zn – numărul de piese care se obţin la o cursă dublă a culisoului presei Zn=1
Kc – este un coeficient care depinde de tipul cuplajului, Kc=1,5 pentru cuplaj cu o gheară.
Timpul ajutător ta1 pentru cuplarea presei sau foarfecelor, în cursa de lucru, în producţia
de serie, cu buton sau manetă: 0,018 min.
Pentru a determina timpii ta2+ta3(aceştia fiind daţi ca sumă, conform cu tabelul 15.14
pagina 250[3], este necesară determinarea suprafeţei semifabricatului). Pentru aplicaţia de faţă,
aceasta este dată în figura 7.1 şi este egală cu 55419,81 mm2=0,055m2.
Pentru aşezarea după căutător a semifabricatului, se poate adopta ta2+ta3=4,4 min.
Timpul ta5 pentru îndepărtarea deşeului la ştanţarea sau matriţarea din semifabricate
individuale, pentru producţia de serie, pentru suprafaţa semifabricatului de până la 0,1 m2 la
aruncarea în ladă, se ia egal cu 2,0 min.
Timpul ta6 pentru scoaterea pieselor de pe placa activă la ştanţarea sau matriţarea din
semifabricate individuale, se ia după tabelul 15.16 pagina 251[3], însă este necesar a se preciza
aria piesei.
Aceasta este dată în figura 7.2 şi are valoarea de 42191,08mm2=0,042m2. Pentru această
valoare a suprafeţei piesei se găseşte valoarea de ta6=3,1 min. pentru punerea în stivă.
24
Figura 7.1 – Indicarea suprafeţei piesei
Rezultă deci timpul unitar, ca fiind egal cu:
Timpul operativ va fi egal cu:
Timpul de deservirea locului de muncă şi întreruperi reglamentate la producţia de serie se ia
după tabelul 15.18 pagina 252[3] ca procente din timpul operativ. Pentru forţa nominală a presei
de până la 100 t se ia în considerare poziţia 1. Rezultă deci:
Coeficientul operativ K1 are valoarea de 1,12, conform aceluiaşi tabel.
Rezultă norma tehnică de timp ca fiind egală cu:
25
Norma tehnică de producţie, pentru un schimb de 8 h se calculează cu relaţia:
Calcule economice
Expresia costului unei piese matriţate:
Costul materialului necesar confecţionării unei piese se determină prin relaţia:
f – aria piesei plane sau desfăşuratei, din care se scad orificiile, în mm2 conform figurii 10,
rezultă ca fiind egală cu 44136.35 mm2
Figura 7.2 – Aria desfăşuratei piesei
g – grosimea materialului , g=0,8 mm
- greutatea specifică a materialului, pentru oţel este egală cu 7,8daN/dm3
Kf – coeficientul de folosire a materialului, care se calculează cu relaţia:
26
p – preţul unitar al materialului în lei/daN, pentru tabla decapată pentru ambutisare se poate
considera aproximativ 6,6 lei/daN.
Rezultă costul materialului egal cu:
Costul manoperei necesar confecţionării unei piese, are expresia:
în care Sp este retribuţia medie orară a presatorului, se ia 8,80 lei/oră
Sr – retribuţia medie orară a reglorului se ia 10,10 lei/oră.
Cota parte din cheltuielile de regie ce revin unei piese, se determină cu expresia:
în care R reprezintă regia totală în % pentru secţiile de presare se ia 350...370%.
Cota parte din amortizarea presei, ce revine unei piese are expresia:
în care
Vp – valoarea iniţială a presei, pentru presa PAI-16 este de 52.000 lei
n – programul anual de producţie, 70.000 buc/an
Ap – norma de amortizare a presei în %, pentru prese cu excentric este de 4,2%.
- gradul de încărcare al presei cu fabricarea programului anual de piese, se poate lua =80%.
27
Cota parte din amortizarea ştanţei sau matriţei, ce revine unei piese, are expresia
în care: k este o constantă ce are valori întregi, şi ţine seama de raportul între programul anual de
fabricaţie, şi durabilitatea totală a ştanţei sau a matriţei.
Vs – costul ştanţei sau matriţei, în lei, conform tabelului 15.26, la categoria de ştanţe sau matriţe
de ambutisat mici , se poate considera costul egal cu 270 lei.
Durabilitatea matriţei se poate considera egală cu 50000 lovituri, conform datelor din tabelul
15.22 pagina 257[3].
unde:
n – programul anual de fabricaţie, n=70000 bucăţi/an
N – numărul de piese obţinute cu matriţa până la uzarea ei, şi este egal cu numărul de piese
obţinute la o lovitură înmulţit cu durabilitatea totală a matriţei în lovituri. Pentru valoarea
raportului egală cu 1,4 rezultă k=2
28
BIBLIOGRAFIE
[1] C. Iliescu – Tehnologia ştanţării şi matriţării la rece. Editura Didactică şi
Pedagogică Bcureşti 1977.
[2] M. Teodorescu ş.a. – Tehnologia presării la rece. Editura Tehnică 1981
[3] Gh. Zgură ş.a. – Elemente de proiectare a ştanţelor şi matriţelor. Editura
Tehnică Bucureşti 1977.
[4] V. Ungureanu – Ştanţare şi matriţare la rece. Note de curs. IIS Bacău
[5] Hecht. Gh. Irimie I – Îndrumar pentru proiectarea ştanţelor şi matriţelor la rece.
Editura Tehnică 1981
[6] C. Dumitraş – Ştanţe şi matriţe din elemente modulate. Editura Tehnică
Bucureşti. 1980.
[7] Borovic – Îndrumător pentru ştanţarea şi matriţarea la rece. E.T. Bucureşti
1974.
[8] Ică Constantin – Ambutisarea la rece. E.T. Bucureşti 1985.
[9] C. Iliescu ş.a. – Tehnologia debtării şi perforării de precizie. E.T. Bucureşti
1988.
[10] O. Clivancea – Ştanţare şi matriţare la rece.
29
DESENE TEHNICE SI 3D
MATRITA ANSAMBLU
30
POANSON PLACA INTERMEDIARA
TIJA PLACA DE PRESIUNE
PIESA FINITA
PLACA SUPERIOARA
31
BUCSA GHIDARE
PLACA DE BAZA
32
33
34
35
36
37