curs 4 analiza procesului de tăiere. operaţii de tăiere

PRELUCRRI PRIN DEFORMARE

PLASTIC LA RECE

Curs nr. 4

.l. dr. ing. Crina RADU

Curs 4 Analiza procesului de tiere. Operaii de tiere

1. Tierea

1.1 Tierea la foarfece

Pe suprafata piesei obtinute prin forfecare apar douzone distincte :

zona a ngust i lucioas, corespunztoare fazeiplastice; hf = 0.2 0.5 g

zona b - mai lat, mat i rugoas, corespunzatoarefazei de rupere


Materialul piesei situat in zona de forfecare se ecruiseaz. Grosimea l a stratuluiecruisat depinde de:

grosimea g a semifabricatului;

rezistenta materialeului;

starea muchiilor taietoare a cutitelor;

valoarea jocului j dintre cuite i viteza de forfecare.

Pentru:

g 10mm, l 0,4g

g >10mm, l 0,25g

Jocul normal dintre cutitele foarfecilor:

j = 0,06 0,08g, pentru metale dure;

j = 0,04 0,06g, pentru metale moi.

Fora de tiere

d natere unui moment: M = F a, unde a = 2j

Fora lateral: F1 = 0,1 0,2F


1.1.1 Debitarea la foarfece cu cuite paralele

sunt folosite la debitarea pieselor din bare, platbande i diferite profiluri laminate;

cele dou cuite au unghiul de tiere: = 90o;

fora necesar la debitarea pieselor cu foarfeci se determin cu relaia:

unde: A este aria seciunei transversale a barei; este rezistena real la forfecare a materialului i are valoarea:unde: r este rezistenta conventional la forfecare a materialului: r = 0.8r ,r este rezistenta convenional la rupere a materialului.k = 1,2 1,3


1.1.2 Debitarea la foarfece ghilotin

se utilizeaz pentru debitarea tabelor subiri n benzi i n semifabricate individuale are cutitul mobil superior nclinat cu un anumit unghi = 1....6o

g (mm) 15

1o 2o 2o 3o 3o 4o 4o 6o

Unghiul de asezare al cutitelor: = 2 3o

Unghiul de tiere al cuitelor: pentru materiale moi: = 65 75o

pentru materiale dure: = 75 85o

Fora de forfecare ramane constant i nu depinde de lungimea tablei de tiat:

Precizia dimensional la limea b a benzilor debitate cu ghilotina depinde degrosimea g a tablei i de latimea b a benzii.


1.1.3 Tierea cu foarfece cu cuite nclinate vibratoare

se utilieaza la prelucrarea dupa traseu sau ablon a semifabricatelor i pieselorcu contur complex, cu raze mici (de pana la 15mm), avnd grosimi g


1.1.4 Tierea cu foarfece cu cuite disc

se folosete pt tunderea marginilor pieselor cave ambutisate i pentru debitareadin tabla a unor piese circulare sau poligonale.

cnd cuitele sunt amplasate n acelai plan tierea dup contur rectiliniu

cnd cuitele sunt amplasate n plane diferite - tierea dup contur curbiliniu.

Deplasarea tablei n timpul tierii esteasigurata de fortele de frecare care apar ntrematerial i suprafetele active ale cuitelor,daca unghiul 1 15

o. Aceast valoare esteasigrat n urmtoarele condiii:pentru g 3mm, (D1 + D2)/2 35 50mm;pentru g>3mm, (D1 + D2)/2 30 35mm.

D1 = D2 = D 80 100mm

Unghiul de tiere: = 87 90o

Jocul dintre cuite: j = 0.05 0.07g


2. tanarea

cuprinde operaii de tiere care se execut cu ajutorul dispozitivelor (tanelor) pe prese;

cnd tierea se face dup contur deschis, operatia se numeste debitare. cnd tierea se face dupa contur inchis, operatia se numete perforare. n zona de forfecare materialul sufer modificri importante de structur i seecruiseaz.

Influena vitezei asupra g


Conditii tehnologice la decuparea-perforarea pieselor

1.Piesele prevzute cu proeminene sau degajri pe conturul exterior se pot obine: prin decupare, dac: h 1,2g; prin perforare, dac: h g.

2. Limea pieselor care se obin prin decupare va avea o anumita valoare limita: b 1,5g

Fig. 8


3. Dimensiunile minime ale gaurior executate prin perforare depind de forma

acestora, grosimea si proprietatile materialului.

Nr. crt.

Forma gurii

Dimensiunea gurii

Materialul pieselor

Oel Alam, Cu Al, Zn

Dur moale

Valoare minim a dimensiunii

1 circular d 1,2g g 0,8g 0,7g

2 ptrat l 1,1g 0,9g 0,7g 0,6g

3 dreptunghiular b 0,9g 0,7g 0,6g 0,5g

4 oval b g 0,9g 0,7g 0,6g

4. Laturile pieselor cu contur poligonal ce urmeaza a se obine prin perforare saudecupare se vor racorda ntre ele cu o raza R (fig. 8) a crei valoare este:

Nr. crt.

Materialul pieselor Decupare Perforare

1 < 90o 2 > 90

o 1 < 90o 2 > 90

o

R

1 Oel, alam, aluminiu 0,5g 0,3g 0,6g 0,4g


5. Valorile limita minime ale distantei dintre doua suprafete vecine obtinute prin

decupare-perforare sunt astfel stabilite incat straturile de material ecruisat din

sectiunile forfecate sa nu se interfereze: 2g 0,8g

Fig. 9


6. La piesele cu guri poligonale aflate n vecinatatea conturului exterior alacestora a > 0,8g.7. Grosimea minima g1 a peretelui plcii tietoare se adopt n funcie degrosimea si duritatea materialului de tanat:

8. Gaurile executate prin perforare, prevzute la piesele obinute din tabla prinmatritare vor fi situate in afara suprafetelor deformate la matriare.

g(mm) 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 5,0

g1 (mm) 1,6 2,0 2,5 3,0 3,5 4 5 6 7 8 9 10

d3 d1 2r1

d4 d1 + 2(g + r2) + d

a2 a1 2(r + g) d

a3 d/2 + g + r


Jocul dintre sculele tanelor de decupare-perforare

Joc - diferenta, pozitiva sau negativa, dintre dimensiunea partii active a placiitaietoare si dimensiunea partii active a poansonului.

Jocul prevazut la proiectarea sculelor stantei se numeste joc minim (jmin).

Cnd jocul ajunge la o valoare maxima admisibila - joc maxim (jmax).

Cmpul jocurilor normale - diferena dintre jocul maxim si jocul minim.

j = jmax - jmin


Jocul dintre sculele tanei depinde de grosimea semifabricatului i de duritateamaterialului acestuia:

j = k1g2 + k2g

unde: g - grosimea semifabricatului;

k1 si k2 - coeficientii ai caror valori depind de duritatea materialului.

Nr. crt. Coeficientul Starea materialului semifabricatelor

moale semidur dur clit

1 k1 0,008 0,009 0,010 0,030

2 k2 0,040 0,060 0,080 0,20

La confectionarea pieselor din materiale nemetalice, jocul dintre scule se va

adopta dupa cum urmeaz:- pentru materale nemetalice moi (piele, hartie, carton moale):

j=0.02...0.03g

- pentru materale nemetalice tari (ebonita, textolit, carton tare, etc):

j=0.04...0.05g


Calculul dimensiunilor partilor active ale sculelor stantelor de decupare-

perforare

La decupare:

Dpl = (Dn )0+pl

Dp = Dpl j

La perforare:

dp = (dn + s)0

-p

dpl = dp + j

unde: Dpl este dimensiunea efectiva a plcii tietoare de la stanta de decupare;dp este dimensiunea efectiva a poansonului de la stanta de perforare.


Determinarea forei necesare la decupare-perforare

Forta maxim de decupare-perforare cu tane cu scule normale:

unde: p lungimea conturului piesei de stantat;g - grosimea materialului ;

- rezistena real la forfecare;r - limita de rupere convenional a materialului.

Calitatea si precizia pieselor obtinute prin decupare-perforare

- cand jocul dintre scule este normal, piesele obtinute sunt lipsite de fisuri,

rupturi sau bavuri

Fig. 13


- n cazul pieselor perforate, piesele obtinute sunt de mai buna calitate decat ncazul unui joc normal ntre scule.

- dimensiunile pieselor se deosebesc de cele ale partilor active ale sculelor

datorita deformatiilor elastice ale materialului care apar in procesul de stantare si

dispar dupa eliminarea pieselor din tan.

curs 4 analiza procesului de tăiere. operaţii de tăiere

Documents