84366240-tpr-proiect

Upload: munteanu-ionut

Post on 16-Oct-2015

111 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

  • Universitatea Tehnic Proiect T.P.R.

    Tema de proiect :

    Sa se proiecteze pentru piesa data sub forma de desen de executie urmatoarele:-pocesul tehnologic de prelucrare prin taiere si deformare plastica la

    rece;-o stanta combinata utilizata in procesul tehnologic.

    Se va cosidera oserie de fabricatie de 500.000 buc/an.Etapele realizarii proiectului:

    1) analiza desenului de executie al piesei pentru care se proiecteaza procesul tehnologic cuprinzand: analiza rolului functional al piesei, a conditiilor tehnologice impuse, a cotelor piesei precum si a bazelor functionale si de cotare ale piesei(STAS 11.11 prevede tolerantele cotelor libere pentru piesele stantate si ambutisate la rece).

    2) propunerea unor modificari, daca este cazul, a fortei si/sau dimensiunilor piesei in vederea sporirii posibilitatilor tehnologice de prelucrare.

    3) stabilirea formei si dimensiunilor semifabricatului (banda, sarma, fasie).

    4) analiza utilizarii eficiente a semifabricatului.5) stabilirea numarului si succesiunilor operatiilor/fazelor necesare

    pentru obtinerea piesei.6) stabilirea variantelor posibile de prelucrare si alegerea variantei

    optime din punct de vedere economic.7) introducerea planului de operatii pentru varianta optima.8) stabilirea tipului de stante, matrite utilizate in procesul tehnologic ales.9) calculul parametrilor procesului: forte, lucrul mecanic, putere.

    10) stabilirea regimului de lucru. 11) calculul centrului de presare al stantei. 12) stabilirea tipului si parametrilor geometrici si energetici ai utilajului necesar pentru prelucrare. 13) proiectarea unei matrite combinate, reprezentative pentru procesul tehnologic:

    a) intocmirea desenului de ansamblu al matriteib) calculul de rezistenta pentru elementele puternic

    solicitatec) calculul campului de toleranta al dimensiunilord) calculul lanturilor de dimensiuni al matriteie) intocmirea desenului de executie

    14) normarea tehnica a procesului tehnologic. 15) calculul costurilor de productie al unei piese.

    1

  • Universitatea Tehnic Proiect T.P.R.

    Capac: Material A3 STAS 9485-80 Serie 600.000 de bucati Cotele netolerate conform STAS 11111-86

    2

  • Universitatea Tehnic Proiect T.P.R.

    MEMORIU TEHNIC

    Tehnolog ia presarii la rece as igura utiliza rea ra tiona la a materia le lo r, procese tehno log ice cu consumuri reduse de energ ie , productivita te r id ica ta a munc ii, e fic ienta economica in cond itii de ca lita te .Pre lucra rea meta le lo r prin defo rmare la rece cuprinde un ansamblu de opera tii de ta ie re , de de fo rmare sau combinatii a le acesto ra , fa ra e liminare de aschii.Procese le de productie la pre lucra rea prin defo rmare se ca racte rizeaza prin urmatoare le particula rita ti:

    * opera tia se rea lizeaza prin presare la rece;* materia le le pre lucra te se prezinta , de obice i, sub forma de benzi sau fo i

    meta lice precum s i sub fo rma de fo i d in materia le nemeta lice . In cazul de fa ta am fo los it banda cu marg ini ta ia te la d imens iunea dorita .

    * utila je le cu care se executa operatia de ta iere se numesc s tante , ia r pentru ope ra tia de de fo rmare matrite .

    * utila je le fo los ite sunt prese le sau masinile automate de d ife rite tipuri care c reeaza s i aplica fo rta de lucru necesara .

    * fo rma s i d imens iunile piese lo r pre lucra te prin presare la rece , corespund cu sufic ienta prec izie forme i s i d imensiunilo r e lemente lo r active a le scule lor.Tehnolog ia pre lucrarii prin deformare la rece reprezinta una d intre ce le ma i moderne d irectii de dezvo lta re a tehno log ie i construc tiilo r de masini.In compara tie cu a lte procedee de pre lucra re a me ta le lor, prezinta o serie de avanta je tehnice s i economice printre ca re se numara s i:

    * Productivita te rid icata , a jungandu- se in cazul piese lo r mic i cu fo los irea prese lor rapide la 2000...3000 piese/min.

    * Rea liza rea de piese cu configura tie deosebit de complexa , une le aproape imposibil de obtinut prin a lte procedee .

    * Utiliza rea materia le lor in cond itii ra tiona le , cu pierderi m inime.* Scule le se carac te rizeaza prin durabilita te rid icata ceea ce conduce la utiliza rea

    lo r e fic ienta in cazul unor productii mari.* Precizia piese lo r pre lucra te poa te fi, dupa neces ita te , foarte r id ica ta , piese le

    rezultand cu d imensiunile fina le uneori.* Piese le obtinute prin s tanta re s i matrita re la rece , sunt ca rac te riza te prin g reuta ti

    reduse , rezis tenta rid ica ta , rig id ita te mare .Procedee le de pre lucrare prin presare la rece prezinta une le dezavanta je cum ar

    fi: scule le utiliza te sunt uneori de complexita te rid ica ta s i costis toa re , aplica rea procedeului es te cond itiona ta in une le cazuri de schimbarea fo rme i pentru ca aceasta sa fie tehnolog ica.

    Domeniul de aplica re a pre lucra rii mecanice prin presare mecanica la rece s- a extins la piese de gabarite d ife rite . Se executa piese decupate d in tabla cu g ros imea de pana la 25 mm, se e fectueaza perfora ri cu gros imea pana la 35 mm, ambutisa ri d in semifabricate cu gros imea pana la 35- 40 mm. In pro iec tul de fa ta g ros imea materia lului este de 2 mm.

    3

  • Universitatea Tehnic Proiect T.P.R.

    Diametrul semifabricatului

    1. Inel

    d f f=190 cm d1 =190-80-2*R 4 -2*g/2

    d1 = 104

    A1 = 19858)104190(4)(

    4222

    122

    ==

    pipi dd mm 2

    A1 =19858 mm 2

    2.Un sfert de inel concav

    4

  • Universitatea Tehnic Proiect T.P.R.

    )212 82(4/ RrdA = pipi

    A 2 = 1001,3mm 2

    3.Cilindru

    h=76 mm

    pi=3A 22004576*82* mmdh == pi2

    3 35,19000 mmA =

    5

  • Universitatea Tehnic Proiect T.P.R.

    4.Un sfert de inel convex

    pipi 2(44

    =A )8 2rrd +

    )2*876*2*2(4

    24 += pi

    piA 2

    4 980mmA =

    5. Disc

    6

  • Universitatea Tehnic Proiect T.P.R.

    d=76

    4

    2

    5dA pi=

    25 45,4536 mmA =

    6.Zona de tundere

    3' =h ,5 mm - coeficient de tundere(table)

    222

    21

    22

    ' 64,21274

    )190197()(4

    mmddA === pipi

    2'543210 74,47503 mmAAAAAAA =+++++=

    200 9529,217

    4mm

    AD ==

    pimmD 9529,2170 =

    Se adopta D 0 =218mm

    Utilizarea eficienta a semifabricatelor

    Alegerea variantei optime

    1.Croire pe un rand

    7

  • Universitatea Tehnic Proiect T.P.R.

    mmD 2180 =

    mmbmma

    2,16,1

    =

    =

    Latimea benzii:

    mmBaDB

    2,2212,321820

    =+=

    +=

    Coeficientul de croire:

    mmbDpmmB

    rmmA

    2,2192,12182,221

    174,47503

    0

    20

    =+=+=

    =

    =

    =

    r-rand de croire B-grosimea p-pasul de avans

    %97

    %100*2,219*2,2211*74,47503

    %100*

    0

    0

    0

    0

    =

    =

    =

    k

    k

    Bp

    rAk

    8

  • Universitatea Tehnic Proiect T.P.R.

    Tabla se taie in patru benzi

    52,42,221

    1000'===

    BBn bucati

    mmLmmB

    20001000

    '

    '

    =

    =

    Numarul bucatilor de pe banda

    LLn

    '

    1 = mmbDL 4,2202 =+=

    07,94,220

    20001 ==n bucati

    369*4* 1'

    1 === nnn bucati

    Coeficientul de folosire

    %5,851000*2000

    100*36*74,47503100'''

    1===

    BLAnk f

    9

  • Universitatea Tehnic Proiect T.P.R.

    2.Croierea pe doua randuri

    22

    373254

    mmDA == pi

    22 121DbDOO ++=

    mmMO

    OOOOMO

    MOMOmmOO

    245

    6,1092,219)2

    (

    2,2192,1218

    2

    222312212

    31

    21

    =

    +=+=

    =

    =+=

    4752 2 =++= MOaDBNumarul fasiilor de tabla stiind ca dimensiunea tablei este 1000x2000H=2,4

    B=475 mm

    '2

    112 2212PAO

    MODhAO

    =

    =++=

    049,8221

    2212000

    2000'

    '2

    '

    1 =

    =

    +=

    =

    PAOLn

    mmL

    Rezulta 16 de bucati pe o fasie

    10

  • Universitatea Tehnic Proiect T.P.R.

    3221622'1 === nn bucati

    Coeficientul de folosire

    %10010002000'1

    =

    nAk f

    [ ]%76=fk

    Croirea pe trei randuri

    mmaDMOB 711)2

    (2 12 =++=

    Numarul fasiilor de tabla cu dimensiunea 2000x1000

    L ' =2000 mmmmbDL 2,2202' =+=

    08,92,220

    20001 ==n pe un rand

    27 de bucati pe o fasie

    [ ]%64

    %10010002000

    '1

    =

    =

    f

    f

    k

    nAk

    Denumirea reperului CapacMaterial Denumirea A 3 STAS 9485-80

    Grosimea 2 mmCaracteristici mecanice Schita operatiei

    Numarul operatiei

    Denumirea operatiei Schita operatiei SDV

    11

  • Universitatea Tehnic Proiect T.P.R.

    1 Taiere in fasii -foarfeceghilotina

    2 Decupare la 218 si ambutisare la

    mm78

    -Matrita simultana pentru decupare siambutisare

    3 Ambutisare la mm60

    idem

    4 Tratament termic5 Ambutisare cu

    flansa la mm55idem

    6 Ambutisare cu flansa la mm50

    idem

    7 Tratament termic8 Gaurire 10mm Masina de

    gaurit

    9 Rasfrangeremm36

    Matrita de ambutisare

    10 Taierea marginilor la mm60

    Matrita de decupare

    Stabilirea numarului si a succesiunii operatiilor

    12

  • Universitatea Tehnic Proiect T.P.R.

    Taierea tablei in benzi din tala de dimensiuni 1000x2000, se vor taia sase fasii la dimensiunea 143,2x2000 la foarfecele cu lame paralele.

    Decupare, Perforare, Ambutisare

    Operatiile se vor realiza pe o matrita simultana pentru decupare ambutisare si perforara.Ambutisarea pieselor adanci cu flansa ingusta se face indoua etape 1. Se realizeaza piese cilindrice fara flansa la un diametru egal cu diametrul flansei si adaosul de

    tundereConcomitent cu reducerea diametrului se formeaza flansa .

    Pentru prima etapa:

    478,014067

    2

    58,1760,0lg(

    )140478,0lg()67lg(1

    )lg()lg()lg(

    1

    0

    10

    1

    1

    '00

    1

    ===

    =

    =

    +=

    +=

    Ddm

    n

    n

    mDmd

    n f

    2

    14,1)76,0lg(

    )67lg()50lg()lg(

    )lg()lg(

    76.05

    25,022,080,078,055,0

    2

    2

    '2

    '

    =

    =

    =

    =

    =

    ++++=

    n

    n

    mdd

    n

    m

    f

    13

  • Universitatea Tehnic Proiect T.P.R.

    tabcalc

    tab

    calc

    mmmm

    mmDhDD

    h

    54,057,0

    80803021402

    30

    1

    101

    1

    =

    =

    =

    ===

    =

    mmkkD

    f

    ff

    40

    601402190

    =

    ==

    78,076,0

    75,08060

    =

    ==

    tabmDDf

    909,05550

    910,06055

    5550

    3

    '

    2

    '

    ===

    ===

    =

    =

    fcalc

    fcalc

    ddm

    ddm

    dd

    Gaura=50-2(12+1+1+2)=18mm

    14

  • Universitatea Tehnic Proiect T.P.R.

    Prima etapa

    h1 =30

    557,014078

    781402

    0

    10

    1

    101

    ===

    =

    +=

    DDm

    DhDD

    calc

    15

    operatiin

    Ddm

    mDmdfn

    258,176,0ln

    )140478,0ln()67ln(1

    478,014067

    )ln()ln()ln(

    1

    1

    0

    10

    '00

    =

    +=

    ===

    +=

  • Universitatea Tehnic Proiect T.P.R.

    54,0=tabm

    2

    14,1119,0

    80,169,1)76,0ln(

    )67ln()50ln()ln(

    )ln()ln(78,076,0

    769,07860

    3914078260

    2

    '2

    1

    11

    =

    =

    =

    =

    =

    =

    ===

    ===

    nm

    ddn

    mDD

    m

    hD

    f

    tab

    fcalc

    ff

    2 operatii

    14,1314,1314214,136214,1

    0

    10

    =

    =+=+=

    dhrdd

    tabcalc mdd

    m 365,036

    14,13

    1

    0===

    77,2100 =dg

    45,0=tabm

    tabcalc

    tabcalc

    mm

    mmd

    22

    11'1

    59,02214,13

    66,0362424

    ==

    ===

    61,710014,13

    1= 36,0=tabm

    Se alege presa tip PknZT 800

    16

  • Universitatea Tehnic Proiect T.P.R.

    Calculul Fortelor

    OLC 45 1

    6,439702/60 2

    =

    ==

    =

    gL

    mmdaNpi

    Forta de taiere

    NFgDgLF

    2637606006,4390

    ==

    == pi

    Forta de calcul

    NFFc 888.3423,1 ==

    Forta de scoatere

    [ ]200,2.2.04,0 pagtabkFkF

    sc

    scsc

    =

    =

    NFsc 5,13715=

    Forta de impingere

    nFkF impimp = 07,003,0 =impk -pentru otel

    NFimp 376.26226376005,0 ==

    Forta totala

    etot QFF += 3,1 daNQe 1460=

    NFtot 348.344=

    Forta de ambutisare totala QFF ambt +=

    781 =d k1 =0,33 [tab.11.19, pag 207 ]

    NFkgdF

    amb

    ramb

    16,494.4833,060017814,311

    =

    == pi

    NQFF ambt 16,954.49=+=17

  • Universitatea Tehnic Proiect T.P.R.

    724.3701460376.26888.3452 =++=++= QFFF impctotpresa PH 40 [2, tab.14.7 pag 235]

    mmDtija 40= mmrmmr

    p

    pl

    5

    7

    =

    =

    Calculul dimensiunilor elementelor active

    7,035,01400

    =

    =TD

    Toleranta poansonului

    175,04

    ===

    TTT placap

    18

  • Universitatea Tehnic Proiect T.P.R.

    mmDmmJ

    atsemifabric 65,1393,0140040,0

    min

    min

    ==

    =

    165,00

    max

    )7,02,065,139(

    35,140+

    +=

    =

    plDmmD

    255,009,0

    max.

    139

    955,139++=

    =

    pl

    pl

    D

    D

    Verificarea elementelor active

    a.Verificare la compresiune

    acc

    c AF

    =min

    cF -Forta de calcul minA -Aria sectinii minime a poansonului

    222

    min 94,477547814,3

    4mmDA === pi

    acc == 79,7194,4775888.342

    b.Verificarea la flambaj

    18,18160516417814,3

    64

    49,19

    13,432

    26122

    44

    min

    min

    minmin

    min

    ==

    =

    ==

    ===

    =

    dI

    AIi

    ll

    il

    f

    f

    pi

    021,2

    21,249,1913,43

    =

    ==

    2/806,9854,0100 mmdaNf ==

    19

  • Universitatea Tehnic Proiect T.P.R.

    376,179,71806,98

    ===

    c

    fc

    Verificarea placiide decupare la incovoiere si forfecare

    [ ]220

    2.

    1

    0

    0

    /37,1879037821

    13954.495,1

    321

    5,1

    1390

    mmNdd

    HF

    mmHmmd

    Dd

    ambt=

    =

    =

    =

    =

    =

    Forfecare

    [ ]2.0

    /59,138,367316,954.49

    8,673.3901314,3

    mmnA

    FdHA

    ambtf ===

    ===

    pi

    Calculul campului de tolerante al poansonului

    ( ) 0minmin. pTplp fDD =

    20

  • Universitatea Tehnic Proiect T.P.R.

    )(( )

    ( ) 05,0 215,0min

    max

    0165,0

    0165,

    8,139

    585,139

    75,139

    75,139

    04,079,139

    =

    =

    =

    =

    =

    p

    p

    p

    p

    op

    D

    DDD

    D

    Ambutisarea

    3,078 =D 6,0=T

    Toleranta poanson

    mmgS

    mmTT

    mmTT

    placa

    p

    1

    15,041

    075,081

    max ==

    ==

    ==

    3,0=n [tab. 6.7 pag 278 ]mmgnSJ adm 3,13,01max =+=+=

    21

  • Universitatea Tehnic Proiect T.P.R.

    )( )(mmDmmD

    mmTDD

    mmDmmD

    pl

    pl

    Tpl

    pl

    82,77

    97,77

    82,776,02,07,772,0

    3,787,773,078

    min

    max

    15,00

    15,000min

    max

    min

    =

    =

    =+=+=

    =

    ==

    +++

    mmDpl

    97,082,077 +=

    Poanson

    0075,0

    0075,0

    0min

    22,75)3,1282,77(

    )2(

    ==

    =

    p

    Taplp

    D

    JDDp

    08,0 155,03,75

    Calculul lantului de dimensiuni al matritei

    Pachetul superior

    In pachetul superior singurele ajustaje cu joc sunt bucsa de ghidare coloana de ghidare si placa de sprijin poanson

    Ajustajul bucsa d ghidare coloana de ghidare este de tipul 67 hH

    mmJ 031,0)011,0()020,0(max1 ==

    Ajustajul placa de sprijin poanson este 67 nH

    mmJmmJJJJ

    J

    total

    total

    04,00316,0

    006,0023,0034,0

    min

    max2max1

    max2

    ==

    +=

    ==

    Pachetul inferior

    22

  • Universitatea Tehnic Proiect T.P.R.

    Singurul ajustaj cu joc din pachetul inferior este cel intre port-poanson si poansonul de ambutisare si este de tipul 67 nH .Placa si poansonul de ambutisare au raze mari, deci procesul de ambutisare nu este influentat de acest joc.

    mmJJ

    01,002,003,0

    max3

    max3

    =

    =

    Normarea tehnica

    Normarea de productie TNTipul de pregatire-incheiere piT 228 +=piT

    Timpul unitary la stantare sau matritare uTNumarul de piese din lot 000.6000 =n bucati

    Viteza la cursa activa smmV 4001 =

    Calculul numarului de curse duble

    mmL 310200 = --lungimea semifabricatului

    PLZ n =

    310051,2 =nZ piese

    310051,2

    1

    ==

    =

    nZZn

    Z

    n

    310051,2 =n curse duble

    5,922

    604112

    11

    1

    2

    1

    =

    +=

    ++=

    =

    =

    nVH

    VH

    n

    hHnn

    Timpul de baza

    23

  • Universitatea Tehnic Proiect T.P.R.

    )(min011,0

    05,1

    21

    21

    =

    +

    +=

    =

    b

    cb

    c

    tnnznknn

    t

    k

    Timpii ajutatori

    min018,01 =at timp ,ajutator afferent cuplarii preseimin5,3432 =aaat [4 , tab 15.6 pag291 ]

    1,14 =at12,11 =k

    min986,1)(

    )1()1(1

    21

    2443221

    =

    +

    ++++=

    u

    aaaaabu

    T

    knnz

    nttnttT

    upi

    T TnT

    N +=0

    046,2=TN

    Norme de productie

    647,241

    480

    =

    =

    p

    up

    NT

    N

    Calculul costului de productie al unei piese

    Costul materialului necesar confectionarii piesei

    4

    2oDf

    =

    pi aria piesei plane

    35,81

    dmdaNPmmg

    =

    =

    kgleiP 2,73=

    ccalcf kk = -coeficient de croire

    24

  • Universitatea Tehnic Proiect T.P.R.

    fmat k

    ppgfC

    = 410066,6=matC

    Costul manoperei C man

    oraleiS p 7,10= --retributia medie pe ora a prestatoruluioraleiS r 1,12= --retributi medie orara a reglorului

    354,0000.145

    30

    0

    1

    =

    =

    =

    man

    p

    CnT

    Cota parte din cheltuieli de regie ce provine unei piese

    R=350

    100RCC manr =

    Cota parte din amortizarea unei piese ce revine unei piese

    000.203=pV lei anbucn 000.600=

    2,4=pt 30716 =tmF 310912,4 =tmF ore

    tdtm FF =

    813074

    1

    =

    =

    =

    =

    s

    s

    t

    dn

    zileZN

    k r =0,96 2=pn

    prss

    T

    nkdnZnN

    =

    160 C ap = 410

    nAV pp

    C ap =1,205 310

    Cota parte din amortizarea stantei

    25

  • Universitatea Tehnic Proiect T.P.R.

    3105

    000.000.2000.500

    000.10

    =

    =

    =

    =

    as

    sas

    s

    CnVk

    C

    k

    leiV

    Costul unei piese matritate

    asaprmanmat CCCCCC ++++=C=7,667

    cCactual = 1000LeiCactual

    310667,7 =

    Bibliografie

    1.Tapalaga I. , Achimas Gh. , Iancau H. , Tehnologia presarii la rece Cluj-Napoca, Institutul Politehnic Cluj-Napoca, 19802.Teodorescu M. s.a. Elemente de proiectare a stantelor si matritelor, Bucuresti, Ed. Didactica si pedagogica, 1983

    26

    Material A3 STAS 9485-80