UNIVERSITATEA DIN PITETI

Facultatea de Mecanic i Tehnologie

Catedra de Tehnologie i Management

Domeniul de studii de licen: Inginerie Industrial

Programul de studii: Tehnologia Construciilor de Maini

PROIECT DE DIPLOM

NDRUMTOR, ASOLVENT,

Conf. univ. Dobrescu Ion Dobre Ionut

Anul universitar 2012 2013

2

UNIVERSITATEA DIN PITETI

Facultatea de Mecanic i Tehnologie

Catedra de Tehnologie i Management

Domeniul de studii de licen: Inginerie Industrial

Programul de studii: Tehnologia Construciilor de Maini

PROIECT DE DIPLOM

Studiul privind reproiectarea procesului

tehnologic de realizare prin deformare la

rece a reperului "Suport radiator"

NDRUMTOR, ASOLVENT,

Conf. univ. Dobrescu Ion Dobre Ionut

Anul universitar 2012 2013

3

CUPRINS

PARTEA I STUDIU BIBLIOGRAFIC

Capitolul 1:DEFORMAREA PLASTIC LA RECE CONSIDERAII GENERALE.....5

1.1. Caracteristicile prelucrrii prin deformare la rece...........5

Capitolul 2: PROCEDEE TEHNOLOGICE DE PRELUCRARE PRIN DEFORMARE

PLASTIC LA RECE...............................................................................................................7

2.1. Structura proceselor tehnologice ...................7

2.2. Clasificarea i definirea procedeelor de prelucrare prin deformare plastic la

rece..........................................................................................................................8

2.3. Clasificarea i definirea sculelor folosite n procesele de deformare plastic la

rece...... 10

Capitolul 3 : PRELUCRRI PRIN TIERE.........................................................................12

3.1. Analiza procesului de tiere................12

3.2. Procesul decuprii i perforrii...................14

3.3. Tehnologicitatea pieselor tanate...................15

3.3.1. Configuraia pieselor tanate....................15

3.3.2. Dimensiunile unor elemente ale pieselor..........16

3.3.3. Precizia pieselor tanate.......................17

3.4.Croirea materialului.....................19

3.5. Calculul limii benzilor pentru tanare.............22

3.6. Calculul dimensiunilor poansoanelor i plcilor de tiere..........24

3.7. Calitatea i precizia pieselor obinute prin tanare................25

PARTEA A II-A STUDIUL DE CAZ

Capitolul 6: Studii privind mbuntirea/reproiectarea unui echipament de realizare prin

deformare plastic la rece a reperului SUPORT RADIATOR

INTRODUCERE.....................................................................................................................27

6.1.Analiza piesei.......................................................................................................31

6.1.1. Rolul funcional al piesei.................................................................32

6.1.2. Verificarea desenului de execuie....................................................32

6.1.3. Materialul piesei..............................................................................33

6.2. Studiul tehnologicitii piesei.............................................................................33

6.2.1 Tehnologicitatea condiiilor tehnice impuse...................................34

6.3. Analiza croirii semifabricatului........................................................................35

6.4. Proiectarea schemei tehnologice........................................................................36

6.5. Calculul forelor, alegerea utilajului de presare i stabilirea centrului de

presiune..............................................................................................................36

6.6. Proiectarea echipamentului de deformare ........................................................40

6.6.1.Proiectarea desenului de ansamblu....................................................40

6.6.2.Prezentarea softului Catia..................................................................40

6.6.3.Realizarea seciunii n plan orizontal................................................43

6.7. Calculul de verificare al elementelor active ale tanei.....................51

4

6.8. Verificarea dimensiunilor nominale i stabilirea abaterilor elementelor

active.....................................................................................................................53

6.9. Alegerea utilajului de presare...............................................................................54

6.10. Sinoptica de fabricatie si control.......................................................................56

6.11. Indicaii privind exploatarea, ntreinerea i recondiionarea tanelor i matrielor...............................................................................................................59

6.12. Ergonomia i protecia muncii..........................................................................59

Capitolul 7 : Calcule tehnico-economice..................................................................................62

7. 1. Calculul normei de timp....................................................................................62

7. 2. Calculul costului piesei realizat pe tana reproiectat....................................63

PARTEA A III-A INTERPRETRI, CONTRIBUII, CONCLUZII PRIVIND TEMA

ANALIZAT..........................................................................................................................66

Bibliografie...............................................................................................................................67

5

PARTEA I STUDIU BIBLIOGRAFIC

Capitolul 1: DEFORMAREA PLASTICA LA RECE CONSIDERATII GENERALE

Prelucrarea prin presare face parte din procedeele tehnologice aplicate foarte des n

industrie.

Acest procedeu are la baz proprietatea de deformare plastic a materialelor, care permite ca sub aciunea unor fore exterioare aplicate static sau dinamic, s se imprime piesei forma i dimensiunile cerute. Realizarea formei dorite se face fr ndeprtare de material, ci numai printr-o redistribuire a acestuia.

Productivitatea ridicat, preciza bun i posibilitatea de execuie a unor piese de complexitate deosebit justific tendina manifestat pe plan mondial de a extinde din ce in ce mai mult acest procedeu de prelucrare.

Mainile utilizate pentru prelucrarea prin presare se difereniaz din punct de vedere

constructiv, ca sistem de acionare i ca mod de transmitere a forei de deformare. Dintre procedeele aplicate cu succes la prelucrarea la rece in matri sunt cele folosite pentru executarea instrumentelor chirurgicale si a altor instrumente medicale.

Aceste piese sunt executate pe maini de presat care asigur un regim de lucru corespunztor curgerii lente a materialului. Trebuie menionat faptul ca prelucrrile prin deformare prezint avantaje i din punct de vedere al rezistentei mecanice deoarece structura materialului i continuitatea fibrelor din zona prelucrat, confer proprieti superioare n raport cu cele obinute la prelucrrile prin achiere. n tehnica modern, se manifest, din ce in ce mai mult tendina de folosire a profilelor din tabl, ca materie prim pentru confecionarea diferitelor piese importante din construcia de maini i utilaje. Fabricarea unor piese complexe din tabl este posibil ca urmare a existenei unor maini specializate precum si prin modernizarea tipurilor de maini de construcie veche. Dintre mainile utilizate la prelucrarea diferitelor piese din tabl, presele de tanat i ambutisat precum i mainile de tiat i ndoit ocup locul principal. n cazul produciei de serie mare i de mas se impune automatizarea lucrrilor de presare prin introducerea unor maini cu randament sporit care au i avantajul c nltur efortul fizic al muncitorului.

1.1. Caracteristicile prelucrarii prin deformare la rece

Prelucrare prin deformare la rece a materialelor metalice este metoda de prelucrare

prin tiere, deformare sau combinaii ale acestora, fr ndeprtare de achii i fr nclzirea prealabil a materialelor. Sculele cu ajutorul crora se execut prelucrarea se numesc tane, atunci cnd se realizeaz tierea materialului, respectiv matrie, cnd se execut deformarea sau combinaii de tiere si deformare a materialului. Materialele utilizate la prelucrarea prin deformare la rece sunt table, benzi, bare,

srme, i alte profile laminate executate din materiale feroase sau neferoase. Utilajele folosite sunt presele i diferite maini automate speciale sau specializate pentru anumite prelucrri prin deformare la rece.

Datorit acestor particulariti ale prelucrrii prin deformare la rece aceast metoda de

fabricare a pieselor mai este denumita si presare la rece sau tanare i matriare la rece.

Prelucrarea prin deformare la rece constituie una dintre metodele larg utilizate in

construcia mainilor si n special n construcia de autovehicule, aeronave, maini i aparate

6

electrice i electronice, mecanica fin, maini agricole i tractoare, utilaje pentru industria

uoara, produse casnice, etc.

n general, se poate afirma c nu exist ntreprindere constructoare de maini i

aparate, care s nu aib o secie de prelucrri prin presare la rece i, n funcie de specificul

produselor ce se fabric, aceast secie este mai mult sau mai puin dezvoltat.

Larga utilizare a prelucrrii prin deformare la rece se datoreaz pe de o parte

diversitii constructive a pieselor i ansamblurilor care pot fi executate prin procedee

aparinnd acestei metode, precum i prin avantajele importante pe care le ofer tanarea i

matriarea.

Procedeele de prelucrare prin deformare la rece se caracterizeaz prin:

posibilitatea obinerii unor piese de diferite forme de la cele simple, pana la

cele cu un grad ridicat de complexitate a cror executare prin alte procedee

tehnologice este neeconomic, dificil sau uneori chiar imposibil;

obinerea semifabricatelor i pieselor interschimbabile, cu o precizie care poate

fi dup necesitate ridicat sau chiar foarte ridicat i ale cror suprafee nu

necesit, n majoritatea cazurilor, prelucrri ulterioare prin achiere. Rezult,

deci, ca aceste procedee, spre deosebire de cele obinute prin alte metode de

prelucrare, dau posibilitatea obinerii unui grad ridicat de asemnare a

semifabricatului cu piesa finit, ceea ce constituie un element deosebit de

important pentru realizarea economicitii i productivitii fabricrii

produselor;

masa redusa a pieselor executate prin deformare la rece, pentru aceeai

rezistena i rigiditate pe care o pot avea piesele similare obinute din

semifabricate turnate, forjate sau laminate, precum i un consum redus de

material, mai ales n cazul realizrii unor procese tehnologice raionale cnd se

utilizeaz croirea far deeuri sau cu puine deeuri;

obinerea unei ridicate productiviti a muncii, datorit mecanizrii i

automatizrii proceselor de lucru;

simplitatea lucrului la prese, acestea putnd fi deservite de muncitori cu

calificare redusa si posibilitatea deservirii mai multor locuri de munc de ctre

un singur muncitor;

sculele folosite sunt, in general, complexe i se caracterizeaz prin durabiliti

ridicate i foarte ridicate, ceea ce permite utilizarea acestor procedee la

productiviti mari. De menionat, c procedeele de tanare i matriare s-au

extins in ultima vreme i n cazul produciei de serie mic i chiar de unicate,

prin folosirea sculelor universale, a celor realizate din elemente modulare i a

sculelor pentru tehnologii de grup.

Sculele sunt relativ scumpe i, n general, pentru fiecare piesa trebuie proiectata si

construita o scula special, sau cel puin elemente active ale unei scule universale sau de grup,

ceea ce justific folosirea prelucrrii prin deformare la rece, mai ales n cazul produciei de

serie i de mas. n astfel de cazuri tendina este de elaborare a tanelor i a matrielor cu

mari performane de productivitate i precizie care pot executa, simultan sau succesiv mai

multe prelucrri;

7

costul redus al pieselor executate, ca urmare a corelrii caracteristicilor

menionate i a aplicrii lor n mod raional i, n consecin, o reducere

considerabil a volumului de munc i a consumului de material pentru

executarea pieselor prin deformare la rece.

Pentru obinerea avantajelor pe care, presarea la rece, le confer este necesar ca la

proiectarea pieselor respective s se studieze atent forma i dimensiunile acestora, deoarece

realizarea economic a proceselor tehnologice de prelucrare prin deformare la rece este

condiionat de forma i materialul pieselor, precum i de alte cerine privind tehnologicitatea

construciei lor. Aceste cerine sunt impuse de particularitile fiecrui procedeu de prelucrare.

Caracteristicile principale ale procedeelor i proceselor tehnologice de presare la rece

sunt strns legate de volumul de producie, acest caracter constituind o problem tehnico-

economic deosebit. Procesele tehnologice care sunt avantajoase n producia de serie mare

si de mas nu sunt avantajoase produciei de serie mic i invers.

n producia de serie mare si de mas dezvoltarea presrii la rece se realizeaz prin:

utilizarea tanelor i matrielor complexe i a celor combinate simultan succesiv, utilizarea

preselor i a mainilor speciale automate rapide, extinderea procedeelor de precizie i

productivitate ridicat care elimin prelucrrile prin achiere, mrirea durabilitii tanelor i

matrielor prin utilizarea carburilor metalice i a tratamentelor termochimice.

n producia de serie mic, pe baza tipizrii i normalizrii pieselor, se extinde

presarea la rece de grup, folosirea tanelor i a matrielor universale i din elemente

modulare, precum si tanarea i matriarea cu cauciuc, hidraulic, matriarea cu cauciuc,

hidraulic, matriarea cu impulsuri magnetice, ambutisarea cu nclzirea local a

semifabricatului .a.

Capitolul 2: PROCEDEE TEHNOLOGICE DE DEFORMARE PRIN DEFORMARE

PLASTIC LA RECE

2.1. Structura proceselor tehnologice

tanarea i matriarea la rece reprezint un ansamblu de procedee de prelucrare a

metalelor prin presare, care cuprinde o serie de procese tehnologice speciale ce se realizeaz

fr ridicare de achii (Romanovski, 1970).

Procesele de producie ale tanrii i matririi la rece sunt caracterizate de

urmtoarele particulariti:

1) modul de executare a operaiilor i anume, prelucrarea metalelor prin presare la

rece ;

2) felul utilajului folosit: prese i maini automate de diferite tipuri, care creeaz i

aplic fora de lucru necesar pentru deformarea materialului ce se prelucreaz;

3) felul sculelor utilizate: tane i matrie de diferite tipuri, care particip direct la

deformarea materialului i la executarea operaiilor de tanare i matriare la rece;

4) felul materialului prelucrat, care, de obicei, se prezint sub form de foi i benzi

metalice, precum i sub form de foi din materiale nemetalice.

8

Forma i dimensiunile pieselor tanate sau matriate la rece corespund cu suficient

precizie formei i dimensiunilor elementelor active ale tanei sau ale matriei, poansonului i

plcii active.

n comparaie cu alte procedee de prelucrare a metalelor, tanarea i matriarea la rece

prezint o serie de avantaje att tehnice, ct i economice.

Din punct de vedere tehnic tanarea i matriarea la rece permit:

1) executarea unor operaii complexe cu ajutorul unor lovituri simple la prese i

obinerea de piese cu contur foarte complicat, a cror fabricaie este dificil sau

chiar imposibil prin alte procedee de prelucrare.

2) Obinerea de piese interschimbabile cu o precizie dimensional suficient de

ridicat, care, de cele mai multe ori, nu mai necesit o prelucrare mecanic

ulterioar;

3) Realizarea de piese cu o construcie rigid, rezistente i, n acelai timp, uoare, cu

un consum redus de material(Iliescu, 1977).

Din punct de vedere economic, tanarea are urmtoarele avantaje:

1) folosirea raional a materialului i deeuri puine;

2) folosirea unor utilaje cu productivitate foarte mare i cu un grad nalt de

mecanizare i automatizare a proceselor de producie;

3) simplitatea lucrului la prese, acestea putnd fi deservite de muncitori cu calificare

sczut;

4) producia n mas a pieselor, cu pre de cost foarte redus(Iliescu, 1977).

n aplicarea tanrii, efectul maxim se asigur prin rezolvarea complex a

problemelor tehnice respective n toate etapele de pregtire a produciei. n acest sens este

necesar:

1) s se proiecteze piese cu construcii simple i tehnologice, care s permit o

execuie economic a lor;

2) s se foloseasc materiale cu caracteristicile mecanice i tehnologice cele mai

potrivite pentru procedeul de prelucrare stabilit;

3) s se elaboreze i s se aplice procesele tehnologice care, din punct de vedere

tehnic i economic, asigur, ct mai convenabil, obinerea pieselor la o calitate

corespunztoare i n cantitatea necesar;

4) s se proiecteze tane i matrie rezistente, sigure n exploatare i producie,care s

asigure executarea pieselor conform condiiilor tehnice prescrise;

5) utilajele s fie alese i folosite n mod optim;

6) locurile de munca s fie organizate corespunztor cu tipul pieselor fabricate i cu

caracterul produciei (Iliescu, 1977).

2.2. Clasificarea i definirea procedeelor de prelucrare prin deformare plastic la

rece

Elaborarea proceselor tehnologice de tanare i matriare la rece i proiectarea

tanelor i matrielor sunt strns legate ntre ele, chiar dac sunt executate de persoane

diferite. Tehnologul trebuie s cunoasc bine construcia tanelor i matrielor, iar

9

constructorul de tane i matrie trebuie s aib sufieciente cunotine de tehnologia tanrii

i matririi la rece.

tanarea i matriarea la rece cuprind un numr mare de operaii diferite, care pot fi

sistematizate i clasificate dup urmtoarele criterii:

1. caracterul i felul deformrii materialului prelucrat;

2. tipul operaiei executate.

Dup caracterul deformrii, tanarea i matriarea la rece se mpart n dou grupe

principale: deformarea cu detaarea materialului i deformare plastic.

Prima grup cuprinde deformrile care duc la detaarea local a materialului prin

tiere i separarea unei pari de alta.

Grupa deformrilor plastice se mpart din dou subgrupe:

a) deformare n scopul obinerii pieselor curbate i cave, prin modificarea formei

geometrice a semifabricatelor din tabl;

b) deformare n scopul obinerii pieselor printr-o redistribuire i deplasare a materialului.

Principalele feluri de deformare la tanare i matriare la rece sunt urmatoarele:

1) tierea, care nseamn separarea materialului n dou sau mai multe pri dup un

contur nchis sau deschis;

2) ndoirea- obinerea unei piese curbate dintr-un semifabricat plan;

3) ambutisarea- trasformarea semifabricatelor plane n piese cave de diferite forme sau

continuarea modificrii formei lor;

4) fasonarea- schimbarea formei semifabricatului sau a piesei prin deformri locale cu

caracter diferit;

5) formarea prin presare - modificarea profilului, a configuraiei sau grosimii

semifabricatului printr-o redistribuire a volumului i printr-o anumit deplasare a

masei de material.

Fiecare dintre aceste feluri de deformare se mparte ntr-un numr de operaii concrete,

caracterizate de specificul i scopul lucrrii date, precum i de tipul tanei sau al matriei

utilizate.

tanarea sau matriarea la rece prin executarea succesiv a ctorva operaii separate

este, n general, neeficient din punct de vedere economic i de aceea, n majoritatea

cazurilor, se aplic metoda tanrii sau a matririi combinate, adic executarea simultan a

dou sau mai multe operaii independente. Afar de asta, n producie se execut i operaii de

asamblare prin presare, realizate cu ajutorul ndoirii, fasonrii i formrii prin presare

(Iliescu,1977).

tanarea sau matriarea la rece combinat reprezint executarea cu o singur tan

sau matri a dou sau mai multe operaii, deosebite din punct de vedere tehnologic.

Dup criteriul tehnologic, operaiile de tanare sau de matriare la rece combinat pot

fi clasificate n trei grupe:

1) operaii combinate de tiere (decupare, perforare, retezare);

2) operaii combinate de modificare a formei pieselor (ambutisare, reliefare, ndoire,

rsfrngerea marginilor etc.);

3) operaii combinate de tiere i de modificare a formei pieselor (decupare-ambutisare,

fasonare i perforare).

10

Dup modul de cumulare a operaiilor, tanarea i matriarea la rece combinat se

mparte n trei grupe:

1) simultan;

2) succesiv;

3) simultan-succesiv.

n cazul tanrii sau matririi la rece simultane, se execut, n acelai timp, mai multe

operaii diferite ntr-o singur curs a presei i prin aceeai poziie a piesei n tan sau n

matri.

tanarea sau matriarea la rece succesiv reunete cteva operaii diferite, care se

execut succesiv cu ajutorul unor poansoane diferite n cteva curse ale presei, prin deplasarea

semifabricatului de la un poanson la altul ; la fiecare curs a presei se obine o pies finit.

n cazul tanrii sau al matririi la rece simultan-succesiv, mai multe operaii

diferite se execut n aceeai tan sau matri prin combinarea tanrii sau matririi

simultane cu tanarea sau matriarea succesiv.

ntruct este posibil un numr foarte mare de combinri de operaii de tanare sau de

matriare la rece, practic se poate realiza un numr la fel de mare de tipuri de tane i matrie

i de tanare sau de matriare combinate, care nu pot fi cuprinse ntr-o clasificare complet.

De aceea, n cele ce urmeaz vor fi tratate numai cele mai des ntlnite operaii de tanare sau

matriare combinat.

Ca operaii de debitare se deosebesc : ndreptarea foilor i benzilor la maini de

indreptat sau la valuri, tierea foilor n benzi sau n semifabricate separate etc.

O serie de operaii se execut la maini de presat i rulat:

1) presarea la rece a pieselor cave;

2) ndoirea marginilor i a falurilor;

3) ndoirea pieselor profilate pe maini universale de ndoit;

4) lucrri de fluire;

5) ndoirea bordurii;

6) tunderea i bordurarea marginilor;

7) lucrri de ndoire a evilor etc.

2.3.Clasificarea i definirea sculelor folosite n procesele de deformare plastic la

rece

Sculele pentru prelucrarea prin deformare plastic la rece se numesc tane si matrie.

Pentru respectarea tuturor condiiilor tehnologice si economice, in multe cazuri, executarea

pieselor prin tanare poate fi realizata prin diferite procedee tehnologice si variante optime

ale procesului tehnologic si cu diferite tipuri de tane. La stabilirea variantei optime se ia in

considerare precizia de prelucrare impusa piesei, eficacitatea economica asupra acestora

avnd o mare influenta consumul de material.

Una din problemele complicate ale elaborrii proceselor tehnologice de tanare este

aceea a gradului de combinare a operaiilor pe tane, in sensul executrii operaiilor pe tane

si matrie combinate.

tanele si matriele se pot clasifica dup urmtoarele criterii:

- tehnologic

11

- constructiv

- de exploatare

Dup criteriul tehnologic, tanele si matriele se clasifica in diferite tipuri,

corespunztoare diferitelor operaii executate. Dup modul de combinare a operaiilor,

tanele si matriele pot fi simple sau combinate

Dup criteriul constructiv se deosebesc:

- tane si matrie fr ghidare;

- tane si matrie cu ghidare

Clasificarea tanelor si matrielor dup criteriul constructiv

Tipul tanei sau matriei Domeniu de utilizare

Deschisa Pentru decuparea si perforarea pieselor

mari sau mai puin precise, di materiale

groase precum si pentru ndoire si

ambutisare simpla in producia de serie

mica

Cu dispozitiv fix de evacuare a pieselor Pentru decuparea si perforarea pieselor

mici din materiale groase, in producia de

serie mica

Cu dispozitiv mobil de evacuare a pieselor Pentru decuparea si perforarea pieselor

plane din materiale subiri si, in unele

cazuri, pentru ambutisarea simpla

Cu placa de ghidare Pentru decuparea si perforarea pieselor

mici de forma simpla, in producia de serie

Cu coloane de ghidare Pentru decuparea, perforarea, ndoirea si

ambutisarea pieselor de precizie sau a

pieselor de forma complicata, in producia

de serie de orice fel de piese, in producia

de serie mare si de masa

Cu ghidaje combinate Pentru decuparea si perforarea pieselor

mici in matrie cu poansoane subiri sau in

matrie cu aciune succesiva

Cu cilindru de ghidare (piston plonjor) Pentru decuparea, perforarea si curirea

pieselor foarte mici, in producia de

ceasornice

Dup criteriul de exploatare, tanele si matriele se vor clasifica in diferite grupe, in

funcie de: felul avansului(cu avans manual sau cu avans automat):modul de scoatere a

pieselor (cderea prin orificiul plcilor active si de baza, readucerea piesei si eliminarea

impregna cu banda, readucerea la suprafaa plcii active si eliminarea manuala sau automata);

modul de nlturare a deeurilor.

Clasificarea preselor

12

A. Clasificarea preselor dup modul de acionare:

1.prese mecanice(cu manivela, cu genunchi, cu cama)

2.prese hidraulice(normale, cu acumulator, cu multiplicator etc.)

3.prese speciale

B. Clasificarea preselor funcie de operaiile principale realizate(prese de matriat, refulat

tanat, ambutisat, perforat, ndoit, ndreptat, rulat, calibrat, tiat)

C. Clasificarea preselor funcie de modul de acionare a organelor de lucru

1.masini cu simpla aciune

2.masini cu dubla aciune

3.masini cu tripla aciune.

Presele cu simpla aciune au ciclul de lucru format din 3 faze distincte si

anume:apropierea, deformarea si retragerea organului de lucru.

Presele cu dubla si tripla aciune au un ciclu de lucru complex si sunt prevzute cu mai

multe organe de lucru, acestea fiind nzestrate cu scule corespunztoare realizrii unei

anumite operaii distincte ce face parte din ansamblul piesei.

Capitolul 3 : PRELUCRRI PRIN TIERE

3.1. Analiza procesului de tiere

Tierea materialelor metalice prezentat in fig. 3.1. se utilizeaz n operaiile de

tanare att la lucrrile pregtitoare, cum ar fi forfecarea,retezarea, debitarea etc., precum i

la operaiile de prelucrare proriu zis ca: forfecarea, decuparea, crestarea etc. Operaia de

tiere se execut dup un contur nchis sau deschis cu ajutorul a dou tiuri asociate.

Fig. 3.1. Tierea materialelor metalice

Procesul de tiere decurge n trei faze:

- faza de solicitare a materialului n stare elastic , n care muchiile tietoare prtund n

material producnd i o uoar nconvoiere a tablei n limita jocului dintre cele dou tiuri.n

aceast faz eforturile unitare sunt mai mici dect limita de curgere.Aspectul zonei a este

lucios si neted;

13

- faza de solicitare m stare plastic , care apare pe msur ce apsarea celor dou muchii

tietoare crete, eforturile unitare ajung la limita de curgere. (Zgur Gh., 1977)

Materialul continu s se deplaseze n direcia cursei elementului tietor mobil.Aspectul

tieturii n zona b este neted caracteristic unei separri prin alunecare;

- faza de rupere, corespunztoare poriunii centrale, care micorndu-se treptat pe msura

ptrunderii tiirulor n material, nu mai poate prelua eforturile create de apsarea muchiilor

tietoare i se rupe.Aspectul suprafeei n aceast zon c este grunos, tipic de ruptur.

Pentru ca suprafaa s fie neted este necesar ca zona de ruptur s lipseasc sau s fie

ct mai redus.Pentru limitarea i evitarea zonei de ruptur se aplic procedee speciale de

tanare de precizie (Zgur Gh., 1977).

Din analiza mecanismului tierii materilalului se constat c starea de eforturi unitare

este puternic concentrat n jurul muchiilor tietoare i c se atenueaz m apropierea

acestora.

Separarea materialului n decursul procesului de tiere ncepe din momentul cnd

eforturile unitare transmise prin cele dou tiuri 1 i 2 se ntreptrund.

Pe msura continurii procesului deformrii materialului, n dreptul muchiilor

tietoare ncep s apar microfisuri i apoi macrofisuri care se propag n material pe

grosimea acestuia, favoriznd astfel ruperea pe poriunea rmas de grosime hr dup cum se

poate vedea in fig.3.2 . Grosimea cu macrofisuri constituie zona de ruptur cu aspect grunos.

(Zgur Gh., 1977)

Fig. 3.2 Aparitia microfisurilor si macrofisurilor

Starea de eforturi unitare influeneaz asupra unghiului de nclinare a direciei de

propagare a fisurilor.Cercetrile experimentale au artat c alfa egal 6...8 .n cazul operaiilor

de tanare obinuit este de preferat ca mrimea jocului j s fie aleas atfel nct cele dou

fisuri s se ntlnesc, separarea materialui fcndu-se astfel cu consum minim de lucru

mecanic. Jocul care corespunde acestei situaii se numete joc optim. Un joc mai mic sau mai

mare dect acesta conduce la fore de tiere mai mari.

14

Pornind de la condiiile n care are loc tierea materialelor se poate determina mrimea optim

a jocului j = ( s- h ) tg .

3.2.Procesul decuprii i perforrii

Decuparea este o operatie de separare completa a materialului dupa un contur nchis

cu ajutorul stantei.La operatiile de decupare-perforare se disting trei faze ale procesului de

forfecare, dupa cum urmeaza:

- faza elastica, n care semifabricatul este comprimat si ndoit putin n cavitatea placii

taietoare ( tensiunile si deformatiile nu depasesc limitele elasticitatii);

- faza plastica, n care poansonul patrunde n material pe o anumita adncime provocnd

presarea acestuia n cavitatea placii taietoare ( deformatiile materialului devin permanente,

tensiunile depasesc limita de curgere);

- faza de forfecare, n care se produc microfisuri, apoi macrofisuri, dupa care are loc

separarea piesei de semifabricat.

Fig. 3.3 Stanta de decupat

Stanta de decupare este constituita din:

1- locasul n care se introduce banda;

2- placi de ghidare;

3- placa de retinere;

4- placa activa de taiere;

5- placa de fixare;

6- placa de baza;

7- poanson de decupare;

8- port poanson;

9- placa superioara;

10- coloane de ghidare.

15

Perforarea este operatia de separare a unei parti a semifabricatului dupa un contur

nchis, partea decupata fiind deseul rezultat dupa formare gaurii.

Stanta de perforare si decupare cu actiune succesiva este constituita din:

1- placa activa de decupare perforare ;

2- poanson de decupare;

3- poanson de perforare.

Rezultatul operatiilor de decupare-perforare sunt:

- piesa

- deseu.

3.3. Tehnologicitatea pieselor tanate

Tehnologicitatea pieselor tanate, care constituie mbinarea elementelor constructive

astfel nct s fie asigurat cea mai simpl i economic fabricare a piesei n condiiile

volumului de producie dat i respectarea condiiilor tehnice i funcionale impuse acesteia

n funcie de destinaia ei, este cel mai important factor n obinerea avantajelor procedeelor

tehnologice i a economicitii fabricaiei (Zgur Gh., 1977).

Cea mai mare influen asupra tehnologicitii pieselor tanate o are configuraia i

precizia piesei , precum i calitatea , starea i grosimea materialului.

3.3.1.Configuraia pieselor tanate

Configuraia pieselor tanate trebuie s asigure utilizarea raional a suprafeelor

semifabricatelor, permind croirea cu deeuri puine sau fr deeuri, fr s se recurg la

mrirea artificial a dimensiunilor pieselor.Configuraia piesei tanate la rece sau a

semifabricatului ei poate fi diferit fr a influena destinaia sa funcional sau

constructiv.Unele forme ale piesei pot permite micorarea nsemnat a consumului de

material i folosirea croirii cu puine deeuri sau fr deeuri.Evitarea unei croiri cu deeuri se

poate asigura prin proiectarea configuraiei astfel nct aceasta s nu necesite obinerea ei

obligatoriu, prin decupare, ci s se poat executa direct prin retezare (Dobrescu I., 2007).

n fig. 3.4. sunt exemplificate cteva configuraii de piese n dou variante: a- care

necesit croirea cu deeuri; b- care permit croirea cu puine deeuri sau fr deeuri.

16

Fig. 3.4 Variante constructive de piese tanate care influeneaza asupra consumului de material

Croirea fr sau cu puine deeuri s-a realizat modificnd configuraia pieselor, astfel

nct s-au pstrat elementele de baz ale acestora, iar elementele auxiliare s-au schimbat n aa

fel nct configuraia piesei s rezulte prin dou curbe cu aceeai alur deplasate cu direcia

corespunztoare limii piesei- n direcia axial a benzii din care se execut. Aceste

modificri ale configuraiei piesei nu duc numai la micorarea consumului de material ci i la

simplificarea procesului de tanare i a construciei tanei (Iliescu C., 1984).

3.3.2.Dimensiunile unor elemente ale pieselor

Configuraia i dimensiunilr unor forme ale pieselor tanate trebuie s fie proiectate n

concordan i cu unele cerine tehnologice impuse de procesul tanrii, de reducerea

numrului de operaii , simplificarea constructiv a tanelor , mrirea productivitii i a

durabilitii tanelor, reducerea cheltuielilor i a timpului de pregtire a produciei pentru

fabricarea pieselor respective.

Dac piesa decupat are proeminene sau fante ele pot fi obinute prin decupare dac

au dimensiunile minime h > 1,2 S i b > 1,5 S. Limea minim a piesei sau a poriunii din

contur obinut prin decupare trebuie s fie mai mare de 1,5 S , dac piesa este ngust i

lung este mai indicat s se obin prin aplatisarea din srm i retezarea ulterioar a

conturului la capetele piesei. Raza minim de rotunjire R a conturului la capetele piesei , n

cazul precedent sau cnd decuparea se face direct din band sau din fie s se ia R 0,6 B.n

cazul decuprii ntregului contur, sau la perforarea gurii alungite , valoarea aceste raze R =

0,5 b(b este limea piesei) (Zgur Gh., 1977).

Dimensiunile minime ale orificiilor perforate depind de forma orificiilor, calitatea

materialului i de grosimea piesei. Se recomand ns , ca n mod curent , la proiectarea

pieselor tanate s se evite alegerea valorilor minime ale orificiilor perforate.

17

Fig. 3.5 Forme geometrice ale configuraiei pieselor tanate

n cazul decuprii contururilor sau perforrii gurilor formate din segmente de dreapt,

colurile trebuie s fie rotunjite cu o raz minim r min a crei mrime depinde de valoarea

unghiului i de grosimea materialului.Astfel pentru piese din oel, dac > 90 atunci r min

=0,3 S pentru contururi i r min =0,4 S pentru guri, iar dac < 90 se recomand r min =0,5 S

pentru contururi i r min =0,7 S pentru guri (Zgur Gh., 1977).

3.3.3 Precizia pieselor tanate

Precizia pieselor tanate depinde de mai muli factori care reprezint surse de erori ce

apar n procesul de tanare.Principalii factori sunt:

- configuraia i dimensiunile piesei , inclusiv grosimea materialului;

- calitatea i starea materialului;

- tehnologia laminrii semifabricatului , direcia laminrii antizotropia materialului;

- deformrile elastice ale piesei la decupare i perforare;

- precizia executrii pieselor active ale tanei;

- tipul tanei i particularitile constructive ale acesteia;

- uzura pieselor active ale tanei;

- planeitatea benzii;

- tipul i starea presei.

Determinarea pe cale analitic a erorii totale este foarte dificil , datorit cumulrii

erorilor provovate cu mulimea factorilor menionai i de compensarea reciproc a valorilor

unor erori, diferit, pentru diferite condiii concrete ale produciei.Totodat datorit acestor

dificulti nu s-a elaborat pn n prezent un sistem unic de tolerane pentru piesele tanate.

Pe de alt parte , n activitatea de producie, pe lng precizia, maxim sau medie a pieselor

tanate are importan precizia economic care reprezint precizia realizabil din punct de

18

vedere tehnic i avantajoas sub aspect economic n funcie de uzura admisibil a tanei ,

care depinde i de durabilitatea tanelor (Sindil Gh., 1999).

De aceea , n cazul produciei de serie mare i de mas, la executarea pieselor cu

precizie mai mare, este raional utilizarea tanelor cu durabilitate ridicat , n special a celor

ale cror piese active sunt prevzute cu pri din carburi metalice dure sinterizate.

Dependena preciziei pieselor tanate fa de precizia poansonului i a plcii de tiere

este prezentat n tabelul 3.3. Valorile minime pesntru treptele de precizie 5,6 i 7 se refer la

perforarea gurilor.

Tabelul 3.1. Dependena preciziei pieselor tanate fa de precizia poansonului i a plcii de tiere

Treapta de

precizie a

piesei

tanate

8

9

10

11

12

13

Treapta de

precizie a

poansonului

i plcii de

tiere

5

6

7

8

9

9

Raportul

toleranelor

poansoanelor

i plcilor de

tiere fa de

toleranele

piesei

tanate

0,2...0,3

0,15...0,25

0,3...0,33

0,24...0,33

0,24...0,27

0,3...0,33

Datele indicate n tabel corespund tanelor cu durabilitatea normal.Dac se admite o

durabilitate mai mic atunci precizia pieselor tanate poate fi mai mare dect cea indicat n

tabel. Pentru evitarea curbrii pieselor spre orificiul din placa de tiere , se recomand

utilizarea elementelor de apsare.

Datorit deformaiilor elastice ale pieselor tanate , dimensiunile acestora difer la

decupare fa de dimensiunile reale ale plcii de tiere i la perforare fa de cele ale

poansoanelor . Mrimea deformaiilor elastice i deci influena acestora asupra dimensiunilor

pieselor tanate depinde n principal de :

- jocul ntre poanson i placa de tiere ;

- calitatea materialului;

- dimensiunile liniare ale pieselor;

- grosimea materialului;

- dispunerea orificiilor la perforarea lor n piesa decupat.

Forma geometric a piesei, n special la tanarea pieselor mari , se modific datorit

neomogenitii proprietilor mecanice ale materialului n lungul i respectiv n latul benzii

laminate. La decuparea pieselor din benzi recoapte modificarea formei geometrice , datorit

cauzei menionate, este mai mic (Zgur Gh., 1977).

19

3.4. Croierea materialului

Croirea materialului constituie una dintre problemele tehnico-economice importante

care trebuie rezolvate la elaborarea proceselor tehnologice de tanare i matriare la rece.Se

realizeaz prin ntocmirea fielor de croire la a cror elaborare se are n vedere economia de

material i influena pe care o are croirea asupra: tipului,numrului i succesiunii operaiilor,

gradului de simultaneitate a operaiilor, numrului de piese matriate concomitent, preciziei

pieselor, evitrii rebuturilor i construciei tanei sau matriei.Aceste probleme pot fi

rezolvate prin alegerea celei mai raionale i eficiente variante pentru fiecare caz studiat prin

indici tehnico-economici.Factorii principali de acre depinde croirea materialului sunt: forma

constructiv i dimensiunile piesei,grosimea i duritatea materialului, felul produciei, forma

i dimensiunile semifabricatelor care pot fi utilizate n vederea obinerii pieselor.

Eficiena economic a croirii materialului este influenat de economia de material i

de micorarea cantitii deeurilor deoarece cea mai mare parte din preul de cost al pieselor

tanate la rece este reprezentat de costul materialului.n principal economia de material se

realizeaz prin :

- croirea raional a tablelor pentru obinerea semifabricatelor individuale sau a fiilor

din care se vor executa piese prin tanare;

- croirea raional a benzilor prin dispunerea optim a pieselor pe band i folosirea

tipurilor de croire fr deeuri sau cu puine deeuri;

- reducerea pierderilor de material datorate ountielor. (Zgur Gh., 1977)

Croirea tablelor se realizeaz att pentru obinerea semifabricatelor individuale, ct i

a benzilor.Pentru ca la croirea tablelor s rezulte o economie ct mai mare de material se

recomand:

- la tierea semifabricatelor individuale ,n producia n serie, s se utilizeze croirea

combinat pentru diferite semifabricate din acela material i cu aceeai grosime , astfel nct

s se poat executa toate semifabricatele necesare pentru un lot,consumnd un numr minim

de table;

- tierea benzilor pentru tanarea pieselor mici s se execute n lungul tablei deoarece

din fiecare band se obine un numr mai mare de piese ,reducndu-se numrul deeurilor de

la capetele benzilor;

- folosirea benzilor late i nu a celor ngustereduce numrul de benzi necesare pentru

obinerea unei anumite cantiti de piese,deci numrul de tieturi ale tablelor s fie mai mic i

totodat tanarea s se execute cu un pas mai mic ,iar pierderile datorate deeurilor de la

capt de band s se reduc;

- utilizarea tablelor speciale executate la comand pentru obinerea semifabricatelor de

dimensiuni mari n producia de mas i uneori chiar de serie mare, dimensiunile tablelor fiind

un multiplu ntreg celor ale semifabricatelor;

- utilizarea benzilor laminate la rece, n locul benzilor tiate din table, pentru

executarea prin tanare a pieselor mici n producia de mas;

- tierea semifabricatelor pentru piese supuse ndoirii astfel nct s se obin o croire

economic i s se aplice raional regula dispunerii liniei de ndoire transversal pe direcia de

laminare.Exceptnd materialele dure i puin elastice i oelurile moi n cazul ndoirii cu raze

foarte mici,condiia ca linia s treac transversal pe fibrele semifabricatului nu trebuie s fie

20

strict ndeplinit ,dndu-se astfel prioritate croirii economice a metrialului.De aceea dac

dispunerea liniei de ndoire transversal pe direcia fibrelor semifabricatului duce la

neeconomicitatea utilizrii materialului, atunci trebuie mrit raza de ndoire.

n fig. 3.5. este prezentat croirea combinat a unei table subiri din OL 37 STAS

500-66 pentru obinerea economic a trei semifabricate individuale din acelasi

ansamblu.Pentru piesele 1 i 2 se obin cte dou buci , iar pentru piesa 3 se obin 4 buci,

asigurmdu-se astfel setul de piese corespunztor.

Fig. 3.6 Croirea combinat a unei table

Croirea benzilor se realizeaz dup diferite tipuri clasificate dup dou criterii:

- cantitatea deeurilor tehnologice i eficacitatea economic;

- modul de dispunere pe band a pieselor corespunztor formei lor constructive.

Dup primul criteriu, croirea materialului sub form de benzi, poate fi:

- croire cu deeuri, care se folosete cnd piesele de decupeaz, tierea se realizeaz

dup contur nchis existnd puntie laterale sau puntie ntre piese;

- croire cu puine deeuri care se utilizeaz atunci cnd piesele se execut prin

retezarea din band, deci tierea se face numai pe o poriune a conturului piesei , deeul

rezultat se datorete fie numai puntiei dintre piese, fie puntiei laterale;

- croire fr deeuri folosit cnd piesele se pot executa prin retezarea direct din

band , fr existena puntielor ntre piese sau laterale (Dobrescu I., 2002).

Dup modul de dispunere a pieselor pe band , principalele tipuri de croire folosite

curent n producie sunt: dreapt, nclinat, fa n fa, pe mai multe rnduri i

combinat.Acestea pot exista att la croirea cu puine deeuri sau fr deeuri.La proictarea

proceselor tehnologice , elaborarea schemei de croire dup tipurile menionate, depinde n

principal de forma , dimensiunile i precizia piesei ce trebuie executat.

In fig. 3.7. sunt exemplificate principalele tipuri ce croire cu deeuri astfel nct s

rezulte i schema tehnologic a tanei.

21

Fig. 3.7 Croirea benzilor cu deeuri

Eficiena economic din punct de vedere al consumului de material se apreciaz cu

ajutorul coeficientului de utilizare a materialului (Zgur Gh., 1977).

n cazul tierii tablelor pentru obinerea semifabricatelor individuale sau a fiilor

pentru piese sau benzi identice , coeficientul de utilizare a materialului Km se determin cu

relaia:

Km = *100% (3.1)

n care : A este suprafaa piesei fr guri sau a benzii;

m numrul de pise sau benzi obinute dintr-o tabl ;

L- lungimea tablei;

l limea tablei.

Eficiena economic cea mai mare din punct de vedere al consumului de material se

obine pentru valoarea maxim a coeficientului Km.

n cazul croirii combiunate , cmd dintr-o tabl se taie cteva piese diferite sau benzi

pentru diferite piese , atunci coeficientul de utilizare a metrialului se calculeaz cu relaia:

(3.2) n care A1... An i m1...mn sunt suprafeele diferitelor piese notate cu 1...n.

La tanarea din band a pieselor , coeficientul de utilizare a materialului se determin

cu relaia:

Kn = *100% (3.3)

22

n care :A este suprafaa piesei fr guri;

n numrul efectiv de piese rezultate din band , lundu-se n consideraie deeurile

de capt de band;

L lungimea benzii;

B limea benzii.

Stabilirea mrimii puntielo trebuie fcut corect, deoarece influeneaz eficacitatea

economic a croirii benzilor , precum i calitatea pieselor tanate, construcia i exploatarea

tanelor i matrielor.

Mrimea puntielor depinde de :

- confuguraia piesei , care cu ct este mai complicat , necesit puntie mai mari;

- dimensiunile i grosimea piesei, care cu ct sunt mai mari cu att puntiele trebuie s

fie mai mari;

- proprietile mecanice ale materialului dac materialul este mai plastic atunci

puntiele se mresc , iar la materiale dure i cu limita de rezisten mai ridicat , mrimea

puntielor se poate reduce;

- tipul croirii;

- procedeul de avansare a benzii i de ghidare a acesteia n tan ;

- construcia tanei i tipul limitatorului;

- meroda de decupare a pieselor din band , adic printr-o singur trecere a benzii prin

matri sau prin dou treceri, cu inversarea acesteia. (Zgur Gh., 1977)

La decuparea cu inversarea introducerii benzii n tan , limea puntiei trebuie s fie mai

mare , datorit curbrii benzii dup prima trecere prin tan.

3.5.Calculul limii benzilor pentru tanare

Calculul limii benzii se face cunoscnd dimensiunile piesei, dipsunerea pieselor pe

band, mrimea puntielor, recum i precizia la limea benzilor n funcie de procesul de

tiere al lor din table sau dimensiunile i precizia benzilor laminate starndardizate . Mrimea

limii benzii depinde de modul de ghidare a acesteia n tan i de construcia tanei.

La tanarea piesei la mai multe posturi n tane combinate cu aciune succesiv,

prevzute ci dispozitiv de apsare lateral a benzii spre una din plcile de ghidare i cnd

limea benzii are o toleran n minus se utilizeaz relaiile:

- pentru dispunerea pieselor pe un rnd: B=D+2b+Tl;

- Pentru dispunerea pieselor pe mai multe rnduri paralele B=nD+(n-1)a+4b.

Pentru cazul decuprii i perforrii pe mai multe rnduri a pieselor de tipul aibelor

dispuse n zig-zag , la tane cu tierea succesiv , prevzute cu dispozitiv de apsare lateral

a benzii i cnd banda are o toleran n minus la limea sa , se folosete relaia:

B=0,866(D+a)(n-1)+D+4b. (3.4)

Este indicat utilizarea cuitului lateral de pas prezent in fig. 3.7., atunci cnd acesta

poate fi disous n zona deeului benzii, nefiind astfel necesar mrirea limii benzii, dar cnd

deeil rezultat din band este sufucient de rigid (Iliescu C., 1977).

23

Fig. 3.8. Utilizarea cutitului lateral de pas dispus in zona deeului

O alt soluie care nu necesit consumuri suplimentare de material i care poate fi

folosit n cazurile menionate anterior, const n dispunerea cuitului pe direcia

perpendicular pe lungimea benzii i tierea total a unei poriuni din deeul benzii, de

lungime egal cu mrimea pasului; limitarea pasului se realizeaz cu un opritor. (Teodorescu

M., 1987)

Fig. 3.9. Limitarea pasului prin tiere pe toat limea unei poriuni din band

24

3.6.Calculul dimensiunilor poansonului i plcii de tiere

Stabilirea corect a dimensiulnilor prilor active ale poansoanelor i plcilor de tiere

ale tanelor , respectiv a valorilor i dispunerii cmpurilor de tolerane ale acestor dimensiuni

i a jocului dintre poanson i orificiul plcii de tierii are o deosebit importan, influennd

asupra felului i defectelor suprafeei tieturii , a rugozitii acestei suprafee, preciziei

dimensionale a piesei tanate, efortului necesar tierii i durabilitii tanei.

n construcia tanelor , prin jocul dintre dimensiunile prilor active ale plcii de

tiere i poansonului se ntelege diferena dintre aceste dimensiuni, adic jocul bilateral sau

jocul diametral n cazul contururilor circulare (Zgur Gh., 1977).

Pe baza baza cercetrilor efectuate i a practicii uzinale a rezultat c jocul dintre prile

active ale plcii de tierii i poansonului depinde de grosimea , de proprietile fizico-

mecanice ale materialului i n special plasticitatea acestuia, de cerinele impuse fa

rugozitatea i calitatea suprafeei tieturii.

La fabricarea cu ajustarea unul dup altul a elementelor active trebuie s se asigure un

joc ntre ele care s se gseasc ntre limitele lui jmin i j.

Valorile jocurilor jmin i j se aleg din tabelul 3.2.

Tabelul 3.2 Valorile minime si maxime ale jocurilor laterale admisibile ntre parile active al

poansonului i plcii de tiere ale tanelor, n funcie de grosimea materialului

Pentru cazul fabricrii cu ajustarea unui element activ dup cellalt sunt indicate n

tabelul 3.3 dou tipuri de relaii. Ajustarea poansonului dup placa de tiere sau a plcii de

tiere dup poanson se stabilete n funcie de construcia tanei, configuraia i toleranele

conturului decupat, asigurndu-se tehnologicitatea , simplitatea i economicitatea executrii

poansoanelor i plcilor de tiere.

25

Tabelul 3.3. Dimensiunile prilor active ale poansoanelor si plcilor de tiere ale tanelor

tanele de decupat se fabric executndu-se gaura plcii de tiere la dimensiuni avnd

tolerana egal cu 30...35% din tolerana pieseidecupate, iar apoi poansonul se ajusteaz dup

plac cu respectarea jocului iniial uniform, necesar decuprii materialului la grosimea

respectiv.

La fabricarea tanelor de perforat , poansoanele se execut la dimensiuni cu tolerane

egale cu circa 25% din tolerana dimensiunii gurii perforate iar placa se ajusteaz dup

poanson realizndu-se jocul iniial corespunztor grosimii materialului (Zgur Gh., 1977).

Toleranele pentru dimensiunile contururilor i gurilor tanate se suprapun simetric

cu 0,05 T peste toleranele dimensiunilor corespunztoare ale poriunilor active ale

poansoanelor i plcilor de tiere, n scopul lurii n consideraia a deformaiilor elastice

admise pentru piese tanate n tane noi.

3.7 Calitatea i precizia pieselor obinute prin tanare

Cnd se executa piese de dimensiuni mici se prefer utilizarea tanelor combinate,

permind executarea complet a pieselor cu o singur tana. De asemenea, tanele

combinate sunt indicate si in cazul pieselor de dimensiuni mari, deoarece o astfel de tana cu

gabarite mari este mai ieftina dect 2 tane de aceleai dimensiuni, dar mai simple. tanele

combinate cu aciune succesiv, asigur in condiii normale obinerea unei precizii

corespunztoare treptelor 11...13 de precizie. Cu aceste tipuri de tane se pot executa piese

pana la 500mm si cu grosimi de cel mult 10 mm. Productivitatea este ridicat ca urmare a

alimentarii automate a pieselor si a utilizrii preselor cu pana la 400 de curse duble pe minut.

tanele combinate cu aciune simultan asigur in condiii normale obinerea unei

precizii corespunztoare treptelor 9...11 de precizie, calitatea pieselor fiind superioar in

raport cu tanele cu aciune succesiv. Se pot execut piese foarte mari, chiar peste 2000mm

26

cu grosimea pana la 6..8 mm, productivitatea este mai mica ca urmare a ndeplinirii pieselor

pe deasupra plcii de taiere si ndeprtarea lor manuala sau mecanica.

Pe lnga factorii tehnologici si economici care influeneaz diversitatea tipurilor de

tane, mai intervin factorii de exploatare si constructivi.

Calitatea suprafeelor prelucrate prin taiere se apreciaz prin rugozitatea acesteia,

starea si adncimea stratului superficial ecruisat si starea muchiilor. Factorii principali care

influeneaz calitatea suprafeelor prelucrate sunt:caracteristicile fizico-mecanice alea

materialului piesei, starea muchiilor tietoare si rugozitatea suprafeelor active ale

poansonului si plcii de taiere, mrimea si uniformitatea jocului intre elementele active ale

tanei, construcia generala si starea tanelor, viteza de tiere a materialului(numrul de

curse ale piesei).

27

PARTEA A II-A STUDIUL DE CAZ Capitolul 6: Studii privind mbuntirea/reproiectarea unui echipament de realizare prin deformare plastic la rece a reperului SUPORT RADIATOR

Studiat la SC GIC NOSAG METAL SRL

INTRODUCERE

Prezentarea societii SC GIC NOSAG METAL SRL

Scurt istoric

Societatea Comercial S.C. GIC NOSAG METAL S.R.L a fost nfiinat n anul 2004 avnd forma juridic de societate cu rspundere limitat (S.R.L.) cu capital integral privat. Este nregistrat la Registrul Comerului Arge la nr. J03/1905/12.11.2005 , Cod Unic de nregistrare (CUI) : R16939009

Sediile societii sunt : - Sediul Social: com. BRADU, Str.DRUM 23, nr.11, cod 117140, jud. Arge, Romnia, Tel. 0248 607 600, Fax. 0248 607 618

- Spaiu de Producie: Piteti, str. G. Cosbuc nr. 59 secia Vopsitorie

GIC NOSAG METAL este o societate comercial creat printr-un parteneriat ntre Grupul Industrial Componente (Romania) i Grupul Industrial DEFTA (Frana).

Catalizatorul acestui parteneriat a fost o cerin formulat n anul 2004 de ctre clientul final. Cerina era de a avea un serviciu performant ( n materie de Calitate, Costuri, Termene), fcut de ctre o singura companie care s produc structuri metalice pentru industria auto.

SEPTEMBRIE 2004 : Crearea societii mixte GIC NOSAG METAL dedicat producerii de armturi metalice scaune. IULIE 2005 : Prima livrare ctre client, piese pentru modelul Logan Sedan. MARTIE 2006 : nceperea livrrii de armturi scaune rndul al doilea i al treilea pentru modelul Logan break

IANUARIE 2008: Integrarea n GIC Nosag Metal a tuturor activitatilor metal existente la GIC Subansamble Auto S.A.

SEPTEMBRIE 2008: Transferul GIC Nosag Metal ntr-un nou sediu social

FEBRUARIE 2009: Certificarea ISO/TS 16949:2002 a noului sediu social al GIC Nosag

Metal .

Pentru a putea face fa constrngerilor i provocrilor din industria auto sunt necesare dezvoltarea de strategii noi. Astfel GIC NOSAG METAL este creat ca o societate care nglobeaz tiina de a face in domeniul prelucrrilor i asamblrilor metalice , a doua grupuri industriale ( Nosag Garcia Frana si GIC Romnia). Practic acest parteneriat este rezultatul direct al globalizrii economice i al raionalizrii costurilor de producie, n acest sector economic. Corespunde de asemenea

Furnizor de rang 1 si 2 in industria auto din Romania

Companie franceza specializata in producerea de piese ambutisate si

subansamble sudate

28

tendinelor actuale n care societile medii se transform prin parteneriate n grupuri multinaionale pentru a putea juca un rol important pe piaa auto internaional.

Strategii i investiii de dezvoltare industrial (2010-2011): Creterea capacitii de tanare cu noi prese automate ( 500tf n Ianuarie ) Creterea capacitii de sudare prin folosirea roboilor Creterea capacitii i flexibilitii procesului de ndoire a firelor Promovarea noilor tehnologii dezvoltate: decupare i balamale pentru ui Elevarea echipamentului de nvelire n zinc la zinc-nichel

Extinderea capacitii de fasonare a capetelor tuburilor ( carlige pentru agarea sistemelor de eapament )

Investiii : 1 Pres automat 2 Prese manuale de 250 tf

1 Maina de lustruit 1 Utilaj de nalt frecven de inducie a cldurii Relocarea vopsitoriei pe platforma GNM ( n curs de validare )

Migraia spre un ERP performant Extinderea cldirii actuale ( n curs de validare )

Principalii clieni i gama de produse livrate:

Nr.

crt. Clieni

Observaii

1 JOHNSON CONTROLS ROMANIA Armturi scaune, inserii tetiera, repere vopsite

2 AUTOMOBILE DACIA Tije ui, piese ambutisate, subansamble sudate

3 TREVES Tub asamblat

4 RENAULT Tije capota

5 VALEO Tije ui

6 FAURECIA Bar ranforsare

Modul de organizare al sistemelor de producie

Produsele realizate

Produsele realizate

Repere ambutisate (elemente de caroserie, piese pentru armturi de scaune) Repere obtinute prin ndoire (tije deschidere, tije scaune, tije capot); Repere asamblate prin sudur MAG (armturi scaune ); Repere asamblate prin sudur prin presiune (plase de srm, subansambluri metalice); Repere asamblate prin nituire ( subansamble metalice);

Repere asamblate prin sertizare ( subansamble metalice);

Gama de produse realizate:

29

Fig.6.1. Tije comanda usa

Fig.6.2. Armaturi metalice scaun spatar si sezut

Fig.6.3. Tije Capota

Fig.6.4. Articulatie Capota

30

Fig.6.5. Suport roata rezerva

Fig.6.6. Inchizator roata rezerva

Fig.6.7. Repere stantate

SC GIC NOSAG METAL SRL execut piese i subansamble prin: Ambutisare; ndoire (sarme, tevi); Sudur prin arc electric n mediu activ gaz; Sudura prin presiune; Nituire; Sertizare; Vopsire n camp electrostatic;

31

6.1 Analiza piesei

Proiectarea tehnologiei de prelucrare i a echipamentului necesar se face pe baza datelor iniiale ale temei de proiectare: - desenul de execuie; - volumul de producie (serie mijlocie); - productivitatea prelucrrii; - costul piesei prelucrate; - volumul de investiii necesar; - dotarea tehnic.

Matri combinat cu aciune succesiv de ndoit, perforat i decupat se utilizeaz pentru piese mari cu clasa de precizie ntre 8 i 10.

Aceast matri combinat cu aciune succesiv se folosete la o productivitate mijlocie.

Fig.6.8. Piesa 3D

Desenul de execuie al piesei:

Fig.6.9 Desenul de execuie al piesei

32

6.1.1. Rolul funcional al piesei

Proiectarea formei piesei, stabilirea materialului din care aceasta se execut, stabilirea

dimensiunilor i abaterilor acestora se face avnd n vedere rolul funcional al piesei din

ansamblul din care face parte.

Se va realiza o schi a ansamblului din care face parte piesa, punndu-se n eviden

aceasta prin ngroarea liniilor care o definesc.

Rolul fiecrei suprafee:

Suprafeele: I - marcaj-decupare ;

II-III -decupare

IV pas liber

V-VI indoiere 45-90

VII decupare

VIII rasfrangere

IX separare piesa

6.1.2.Verificarea desenului de execuie

Aceast etap se realizeaz n scopul nelegerii formei constructive a piesei, corectrii

eventualelor greeli de proiectare, completrii desenului cu alte seciuni i detalii.

Se au n vedere urmtoarele aspecte:

- nelegerea formei piesei;

- dac sunt suficiente vederi i seciuni care s determine univoc forma piesei;

- dac piesa este determinat de dimensiuni nscrise pe desen;

- dac este indicat scara de desenare i dac piesa a fost desenat la respectiva scar;

- dac sunt indicate toate razele ( de racordare, ndoire) i ce semnificaie au cele necotate;

- indicaii n legtur cu dimensiunile necotate;

- indicaii referitoare la starea suprafeelor care compun piesa;

- dac este menionat greutatea piesei;

- dac semifabricatul este notat n conformitate cu standardele actuale: natura materialului,

forme de livrare, gradul de ecruisare.

33

6.1.3.Materialul piesei

- Proprietai fizico-mecanice

- Compoziia chimica

- Forma i dimensiuni de livrare

Material : A1, STAS 9485 80

Rezisten la rupere Rm [N/mm2] = 270370

f = 0,8370 Rm=29.6 [ daN/m2]

Compoziia chimic

C 0,15..0,13

Mn 0,5....0,45

Si max 0,5

P 0,05....0,03

S 0,05....0,04

Al 0,01....0,1

Fe restul

Greutatea specific

masadmkg 3/85,7 (6.1)

Forma i dimensiunile de livrare

benzi cu limile: 20; 25; 26; 30; 35; 40; 45; 46; 50; 55; 60; 65; 70; 75; 80; 85; 90; 95; 100;

110; 115; 120; 130; 140; 150.

Determinarea greutii semifabricatului

m=0,033 kg

6.2.Studiul tehnologicitii piesei

Tehnologicitatea unei piese este o caracteristic a acesteia care evidentiaz gradul n

care piesa poate fi executat n condiii normale de lucru.

Aceast activitate reprezint una dintre cele mai importante activiti. Const n

compararea valorilor de precizie nscrise pe desenul de execuie cu posibilitile pe care le

ofer procedeele de deformare respectiv.

34

6.2.1. Tehnologicitatea condiiilor tehnice impuse

Pentru a face o analiz complet i concis vom utiliza tabelul 6.1.:

Tabelul 6.1. Tehnologicitatea condiiilor tehnice impuse

Dim.

Nom.

Precizia impusa piesei pe desenul de

executie

Precizia posibil de realizat prin procedee de

deformare plastica la rece

Abateri

dimensiona

le

Abateri

la cote

libere

STAS111

-88

Abateri

de

forma

Rz

supra

Abateri dimensionale Abet

eri de

form

a

Rug.

Supr. Deformar

e

normala

Deformare de

precizie

105

-

-

-

12,5

-

0,5

-

6.3

88.5

-

-

-

12,5

-

0,5

-

6.3

50

-

-

-

12,5

-

0,5

-

6.3

15

-

-

-

12,5

-

0,03

-

6.3

24

-

+0.4

-0.15

-

12,5

-

0,03

-

6.3

18

-

+0.2

-0.1

-

12,5

-

0,03

-

6.3

35

6.4.Analiza croirii semifabricatului

Ponderea mare cu care costul materialului intervine n preul piesei impune ca etapa de

analiz a croirii semifabricatului s constituie principala cale de eficientizare a procesului de

deformare. Pentru aceasta trebuie luat n considerare toate variantele posibile de croire,

ncercndu-se ca pe baza unor criterii tehnice, tehnologice i economice s se selecteze

variantele de croire cele mai eficiente.

Determinarea dimensiunii tablei ce urmeaz a fi fiat, respectiv croirea

Se face innd cont de precizia piesei putndu-se realiza n mai multe variante:

Pentru croirea semifabricatului se va folosi o band cu grosimea de 2mm i cu o dimensiune

de L= 50 000 l=108 dup cum se vede in fig. 6.10.

Fig. 6.10 Croire dreapt pe un rnd cu asigurarea pasului de ctre poansonul de pas

Calculul coeficientului de folosire a materialului

%100LB

AnK f

(6.1)

n care:

A este suprafaa piesei fr orificii, n mm2;

n este numrul real de piese obinute din band, innd seam de deeurile de capt

nefolosite;

L este lungimea foii de tabl sau a benzii, n mm;

B limea foii de tabl sau a benzii, n mm.

%6810050000108

45411340

fK

(6.2)

36

6.5 Proiectarea schemei tehnologice

Schema tehnologic reprezint o anumit dispunere grafic a poansoanelor, pe schema

de croire optim, n aa fel nct odat cu avansul semifabricatului s permit obinerea piesei.

La fel ca i n cazul croirii se pot concepe mai multe variante de scheme tehnologice tehnic

posibile.

Fig.6.11.Proces piesa din banda

Schema tehnologic reprezint o anumit dispunere grafic a poansoanelor, pe schema

de croire optim, n aa fel nct coroborat cu avansul semifabricatului s permit obinerea

piesei. Se pot concepe mai multe variante de scheme tehnologice (S.T.T.P)

Datorit formei piesei se va alege o matri sucesiv de perforat,indoit,decupat. n prima faz

are loc perforarea, urmat de operaia de indoit si decupat.

6.6.Calculul forelor i stabilirea centrului de presiune

Calculul forelor de deformare este necesar pentru a putea dimensiona i verifica fiecare

poanson, pentru a putea determina poziia centrului de presiune i pentru a putea alege utilajul

de presare (presa).

Pachetul mobil al tanei sau matriei este adus n punctul mort superior prin

intermediul cepului. Dac cepul nu este dispus ntr-un punct bine determinat (centru de

presiune) pachetul mobil are tendina de rsturnare, de a nu se deplasa plan-paralel cu

pachetul fix producnd uzura accentuat n elementele de ghidare ale sculei i chiar

elementele active.

Determinarea centrului de presiune presupune cunoaterea forelor ce acioneaz asupra

poansoanelor deci determinarea forelor necesare perforare,indoit,decupare.

37

Se fac cu relaiile:

n

i

i

n

i

ii

cp

P

PX

X

1

1

n

i

i

n

i

ii

cp

P

PY

Y

1

1

(6.3)

Calculul forei de perforare Post I

khAF f (6.4)

unde:

L= lungimea conturului tanat [mm]

g=grosimea materialului tanat(benzii) [mm]

=rezistena la forfecare a materialului [daN/mm2]

r 75,0...65,0 (A1)

]/[30 2mmdaNr

2/21307,07,0 mmdaNr

2

1 43.251.814.3 mmA

2

2 4.311014.3 mmA

][69.13883.121243.251 daNF

][44.17143.12124.312 daNF

Calculul forei de decupare Post II

khLF f (6.5)

][88123.12124.161

4.16147.450548157.430

daNF

L

38

Calculul forei de decupare Post III

khLF f

][83483.12129.152

9.15244852777165.55.49.28

daNF

L

Calculul forei de indoire Post V 45

][]sin1)sin1([3

5,13.1 2N

rrcgg

gbF

plp

rr

b-latimea piesei indoite in mm;

g-grosimea materialului in mm;

r-rezistenta la rupere la tractiune in N/mm2;

r-alungirea la rupere %;

r=rp-raza de indoire in mm;

rpl-raza placii active in mm;

][]sin1)sin1([3

5,13.1 2N

rrcgg

gbF

plp

rr

][]45sin13)45sin1(32.02[3

37555,12543.1 2NF

][9.7359][735963.9

684450daNNF

Calculul forei de indoire Post VI de la 45 la 90

][]sin1)sin1([3

5,13.1 2N

rrcgg

gbF

plp

rr

39

unde:

b-latimea piesei indoite in mm;

g-grosimea materialului in mm;

r-rezistenta la rupere la tractiune in N/mm2;

r-alungirea la rupere %;

r=rp-raza de indoire in mm;

rpl-raza placii active in mm;

][]sin1)sin1([3

5,13.1 2N

rrcgg

gbF

plp

rr

(6.6)

][]90sin13)90sin1(32.02[3

37555,12543.1 2NF

][2.7977][7977258.8

684450daNNF

Calculul forei de decupare Post VI

khAF f (6.7)

][86263.1212158

][1583625.614.3 22

daNF

mmA

Calculul forei de rasfrangere Post VII

)(1.1 dDgF r (6.8)

D- diametrul orificiului rasfrant in mm

d- diametrul orificiului inainte de rasfrangere in mm

c- limita de curgere a materialului

][5181)158183(30214.31.1 daNF

Calculul forei de retezare Post IX

khLF f (6.9)

unde:

L= lungimea conturului tanat [mm]

g=grosimea materialului tanat(benzii) [mm]

=rezistena la forfecare a materialului [daN/mm2]

40

][55963.1212102

102541448.217.8

daNF

mmL

6.6. PROIECTAREA ECHIPAMENTULUI DE DEFORMARE

6.6.1. Proiectarea desenului de ansamblu al matriei

Pe baza schemei tehnologice adoptate se va realiza desenul de ansamblu al matriei pe

un format strandardizat care va conine un numr suficient de seciuni i vederi. Desenul se va

realiza la scara 1:1 (n funcie de dimensiunile concrete ale piesei se vor admite excepii de la

aceast recomandare).

Desenul de ansamblu va cuprinde o seciune n planul orizontal, obinut prin

secionarea matriei cu un plan care trece pe deasupra riglelor de conducere considernd scula

n poziie nchis. Seciunea din planul vertical se va obine n urma secionrii sculei cu un

plan n trepte, ale crui urme sunt trasate pe seciunea din planul orizontal. n m od similar se

obine i seciunea din planul lateral, n zona 3.

Traseele de secionare pentru aceste dou seciuni se stabilesc n aa fel nct s poat

fi scoase n eviden detaliile funcionale i constructive ale matriei proiectate. Zona 4 a

desenului va cuprinde desenul de execuie al piesei pentru care s-a realizat proiectul, schema

tehnologic cu menionarea pasului de avans i a limii semifabricatului, fora de presare

necesar i presa ales, alte informaii.

6.6.2.Prezentarea softului Catia

Proiectarea asistat de calculator (CAD Computer Aided Design) este, n prezent, din ce n ce mai des utilizat n domenii foarte diverse, unii specialiti fiind de prere ca aceast tehnologie i-a atins maturitatea. Totui, transformrile recente ale principalelor sisteme de proiectare asistat dovedesc faptul c domeniul CAD se afl nc n plin evolutie. Aceasta privete att arhitectura general i adugarea de funcii i instrumente noi de modelare n sistemele de proiectare existente, ct i posibilitatea acestora de a crea nu numai simple schie 2D cu hauri i cote, ci i modele geometrice solide i suprafee, pe baz de parametrii indicai de inginerul proiectant.

CATIA V5R19 (Computer Aided Three dimensional Interactive Applications), produs

al companiei Dassault Systemes este, n prezent, unul dintre cele mai utilizate sisteme

integrate CAD/CAM/CAE pe plan mondial, cu aplicaii n domenii diverse, de la industria construciilor de maini, la cea aeronautic i de automobile. Versiunea a 5-a este disponibil nc din anul 1999, la fiecare nou reactualizare (release) fiind introduse noi module i funcionaliti suplimentare, n paralel cu mbuntirea celor existente. Programul CATIA V5R19 furnizeaz o varietate larg de soluii integrate pentru a satisface toate aspectele legate de design i fabricaie. Dintre numeroasele funcionaliti de baz se pot aminti: concepia avansat a pieselor mecanice, realizarea interactiv a ansamblurilor, obinerea automat a proieciilor piesei sau ansamblului curent, posibilitatea de a proiecta n mod parametrizat etc. De asemenea, CATIA permite conceperea pieselor i ansamblurilor direct n trei dimensiuni, fr a desena nti planele n reprezentare bidimensional.

41

ncepnd cu versiunea 5, CATIA ncepe s utilizeze din ce n ce mai des noiunea de prototip virtual. Acest termen desemneaz ansamblul datelor informatice care permit manipularea unui obiect virtual, creat pe calculator, n acelai mod cu un obiect real. Se poate, astfel, testa rezistena sa la diverse solicitri, verific daca un ansamblu este sau nu demontabil, asigur ca mobilitatea componentelor, unele fa de altele, nu genereaz coliziuni etc. n cazul prototipului virtual obinut n CATIA, orice modificri pe care proiectantul le aplic asupra acestuia sunt usor de realizat, att datorit flexibilitii instrumentelor de lucru puse la dispoziie, ct i modului de proiectare complet parametrizat. Dei numrul modulelor implementate n CATIA este foarte mare, cteva dintre acestea pot fi considerate ca fiind de baz, permind realizarea aproape a oricrui tip de pies sau ansamblu din domeniul construciilor de maini:

1. CATIA Sketcher creeaz schia unui profil n dou dimensiuni, fiind un punct de plecare obligatoriu n procesul de obinere a unui obiect tridimensional;

2. CATIA Part Design se utilizeaz la concepia pieselor mecanice n trei dimensiuni. Se recomand utilizarea acestui modul mpreun cu CATIA Sketcher;

3. CATIA Assembly Design permite generarea unui ansamblu de piese utiliznd diverse constrngeri mecanice pentru poziionarea acestora i stabilirea contactelor de suprafee;

4. CATIA Drafting posed instrumentele necesare pentru a obine desenele de execuie ale pieselor i ansamblurilor create.

5. CATIA Knowledge Advisor sprijin utilizatorul n proiectarea parametrizat, utiliznd instrumente specifice, precum: formule, parametri, reguli i reacii, activate numai n urma ndeplinirii unei condiii stabilite n prealabil.

Modulul CATIA Sketcher ofer un set complex de funcionaliti i instrumente de schiare i de constrngere, care permit crearea i modificarea elementelor (entitilor) unei schie. Foarte important este posibilitatea de a aplica constrngeri acestor elemente. Modulul CATIA Sketcher conine instrumente de obinere rapid a profilelor utilizate ca suport pentru un corp 3D, dar i instrumente ce permit stabilirea dimensiunilor i constrngerilor schiei 2D, atenionnd utilizatorul cu privire la omiterea unor cote, la apariia supracotrii, sau la un posibil conflict ntre anumite dimensiuni.

Modulul CATIA Part Design face posibil proiectarea 3D a pieselor mecanice, sprijinind utilizatorul, cu o interfa intuitiv i flexibil, de la reprezentarea unei schie, pn la concepia interactiv de produs. Modulul CATIA Part Design ofer un mediu de lucru foarte productiv n concepia produselor mecanice, fiind, n general, baza celorlalte module ale programului CATIA

V5R18. Fiecare pies proiectat cu ajutorul modulului CATIA Part Design conine un numr de parametri, utilizai att n cadrul sau, ct i n modul CATIA Knowledge Advisor, pentru parametrizarea i crearea automat a familiilor de piese, a dependenelor ntre piesele unui ansamblu etc.

Modulul CATIA Assembly Design ofer numeroase instrumente de proiectare, care permit definirea i administrarea structurilor mecanice asamblate. Acest modul este utilizat n maniera colaborativ cu alte module ale programului CATIA V5R18, precum Part Design, Drafting sau Knowledge Advisor, oferind un mediu de lucru foarte productiv pentru crearea i gestionarea ansamblurilor mecanice, de la cele mai simple, cu doar cteva componente, pn la cele foarte complicate, cu un numr mare de componente. Unele din componentele ansamblurilor sunt create de utilizator, iar altele sunt preluate din biblioteca programului.

CATIA Assembly Design permite luarea n considerare a constrngerilor impuse de

ansamblurile mecanice, pozitionarea automat a pieselor i controlul coerenei asamblrii. De asemenea, proiectantul este sprijinit n definirea i administrarea ansamblurilor complexe, ierarhizate dup o metod descendent sau ascendent

42

De asemenea, CATIA Assembly Design face posibil aplicarea constrngerilor mecanice pentru ajustarea poziiei relative i aducerea n contact a componentelor ansamblului creat. Componentele sunt reutilizabile ntr-unul sau n mai multe ansambluri diferite, fr a fi necesar multiplicarea lor pentru fiecare ansamblu n parte. O opiune foarte util o reprezint generarea automat a nomenclaturii componentelor unui ansamblu, ceea ce garanteaz un inventar complet al acestora.

Dintre cele mai importante caracteristici ale modulului de asamblare CATIA

Assembly Design, se pot enumera: generarea n condiii foarte bune a structurilor asamblate, elaborarea simultan a ansamblului i a diferitelor sale elemente componente, oferirea de funcii avansate de poziionare a pieselor constrnse mecanic sau a celor neconstrnse, poziionarea dinamic i intuitiv a componentelor n cadrul unui ansamblu, analiza dinamic a definiiilor de asamblare, gestionarea avansat a ansamblului pentru a facilita modificrile aprute n elementele componente etc. Modulul CATIA Drafting permite crearea, modificarea i cotarea desenelor de execuie ale pieselor i ansamblurilor modelate tridimensional. De asemenea, ca facilitate suplimentar, modulul CATIA Drafting permite i proiectarea bidimensional a acestora.

Din punctul de vedere al modului de lucru, modulul CATIA Drafting poate fi

considerat ca fiind constituit din doua submodule: Interactive Drafting i Generative Drafting. Astfel, n Interactive Drafting utilizatorul creeaz vederile unei entiti (piesa sau ansamblu) cu ajutorul instrumentelor de proiectare puse la dispoziie de program. Evident, din acest desen bidimensional nu se poate obine corpul tridimensional al respectivei entiti proiectate.

n Generative Drafting, pornind de la un corp tridimensional, creat cu ajutorul

modulelor CATIA Sketcher i CATIA Part Design, se pot obine numeroase proiecii (vederi i seciuni) ale acestuia, reprezentnd desenele de execuie necesare pentru o definire complet. O problem important care afecteaz i definete activitatea de dezvoltare a produselor este crearea, stocarea i reutilizarea informaiilor, a datelor experimentale, experienelor i a cunotinelor acumulate anterior.

Aceste informaii ncorporeaz experiena anterioar i datele despre produs sub o form direct utilizabil, o hart ce prezint maniera n care datele trebuie s fie interpretate. n dezvoltarea unui produs, ntelegerea funcionrii sale i modul cum se poate aplica aceasta pentru a crea un produs evoluat din punct de vedere tehnic i al designului, reprezint o etap esenial. Modelele i schemele produsului fac parte din datele care l definesc, dar nu indic cum i pentru ce acesta a fost creat, ntr-o maniera specific. Includerea unor astfel de cunotine n conceptie s-a dovedit dificil, fiind nevoie de efort suplimentar pentru a scrie sau codifica procedeul de decizie astfel nct s poat fi utilizat de persoane diferite. Instrumentele care, cel mai adesea, sunt folosite n dezvoltarea de produs, trebuie s fie capabile s includ i s pstreze acest tip de cunotine, pentru a permite, apoi, utilizatorilor s le aplice n concepia produselor care le realizeaz. Modulul CATIA Knowledge Advisor permite utilizatorilor integrarea i optimizarea cunotinelor n concepie, facilitnd luarea deciziilor tehnice, reducerea numrului i gravitii erorilor sau pentru automatizarea concepiei cu o productivitate maxim.

Modulul CATIA Shape Design permite utilizatorilor s creeze suprafee complexe ct mai rapid.

Astfel, utilizatorul poate integra diverse cunotine n concepia produselor sale prin reguli, formule, reacii i verificri. Aceste elemente sunt luate n considerare i utilizate mpreun ntr-un anumit context. Prin numeroasele sale faciliti, datorit modului modern de abordare a tehnicilor de proiectare asistat, prin interfaa sa intuitiv i uurina n utilizare, programul CATIA V5R16 deschide noi orizonturi de performan i flexibilitate inginerilor proiectani, creatorilor de modele i produse.

43

6.6.3.Realizarea seciunii n plan orizontal

Pentru realizarea seciunii din planul orizontal trebuie determinate, n prealabil,

dimensiunile plcii active(a, b, h). Aceste dimensiuni se stabilesc pornind de la schema

tehnic adoptat. Ca urmare n zona 1, la mijloc, se deseneaz cu linie subire (C3) schema

tehnologic.

Pentru stabilirea lungimii a a plcii active se traseaz dou linii verticale la distana de

30...40 mm fa de primul orificiu, respectiv ultimul, realizat n placa activ. Dimensiunea a

astfel obinut se rotunjete la o valoare care s se termine n 0 sau 5 (125, 320 etc.). De o

parte i de alta a schemei tehnologice (a semifabricatului) se dispun riglele de conducere a

cror lime se stabilete, constructiv, la o valoare cuprins n intervalul (25...40 ) mm.

Limea b a plcii active rezult din adugarea la limea semifabricatului a celor limi ale

riglelor de conducere. Dimensiunea obinut se rotunjete la o valoare care s se termine n 0

sau 5. n acest mod s-au obinut dimensiunile ab ale plcii active. Cu aceste dimensiuni

ale plcii active se alege din normative, sau se proiecteaz placa de baz.

n situaia n care placa de baz este n construcie turnat, ea se alege din normative

[1,7] n aa fel nct dimensiunile ab ale plcii de baz s fie circumscrise

dimensiunilorab ale plcii active, determinate n modul descris anterior. Odat identificat

placa de baz, care ndeplinete aceast condiie, se extrag din normative, toi parametrii

geometrici care permit realizarea desenului plcii de baz.

Placa activ:

a = 980 mm;

b = 130 mm;

h = 60 mm

Grosimea minim se calculeaz cu relaia:

h =0,35b= 0,35310 =45.5 mm

Elementele constructive principale ale stantelor si matritelor sunt :

-placa de baza

-placa de cap

-placa port poanson

-elementele de ghidare ale semifabricatului

-poansoane

-placi active

-elemente de ghidare ale matritei

-elemente de aruncatoare ,inele de retinere etc

Placa de baza este partea inferioara a matritei catre trebuie sa permita fixarea rigida si

centrarea placii active iar suprafata de sprijin pe masa presei sa fie suficient de mare pentru a

putea prelua solicitarile ce apar in timpul operatiilor de presare. Contine bucsele de ghidare

inferioare .

44

Plac de baz cu 4 coloane de ghidare 604501070

Fig.6.12.Placa de baza

Dimensiuni:

a = 1070 mm

b = 450 mm

h = 60 mm

a1 = 350 mm

b1 = 600 mm

d1 (H7) = 50+0,027

mm

d2 (H7) = 52+0,030

mm

e1 = 500 mm

e2 = 336 mm

k = 25 mm

R=50 mm

h 1 =40 mm

c=85 mm

g=50 mm

d4=M30

d5=38 mm

l=53mm

j=110 mm

m=25 m

Plac superioar: este partea superioara a matritei care permite fixarea placii port

poanson si a cepului pentru montarea pe berbecul presei,de asemenea ea contine bucsele de

ghidare superioare. Constructiv ea este asemanatoare cu placa de baza .

Exista mai multe tipuri de placi de cap respectiv de baza :

-cu doua coloane in spate

45

-cu doua coloane pe diagonala

-cu patru coloane etc

Placa port poanson serveste la fixarea poansoamnelor pe placa de cap in pozitiile

prescrise pe desen.

Plac superioar groas 1070 x 450 x 108:

Fig. 6.13.Placa superioara groasa

Dimensiuni:

a = 1070 mm

b = 450 mm

h = 108mm

a1 = 350 mm

b1 = 600 mm

d1 (H7) = 62+0,030

mm

d2 (H7) = 62+0,030

mm

e1 = 500 mm

e2 = 336 mm

R=50 mm

c=90 mm

d4=M30

d5=38 mm

l=48mm

j=115 mm

46

unde:

1-poanson perforare

2-poanson perforare

3-poanson decupare

4-poanson decupare

5-poanson indoire 45

6-poanson indoire 90

7-poanson decupare

8-poanson rasfrangere

9-poanson retezare,separare piesa

47

Poansonul :este un organ de masina care apartine stantei sau matritei situat de obicei

in partea superioara a matritei si care actioneaza asupra semifabricatului realizind efectiv

operatia respectiva .

Poansoanele in general sunt constituite din doua parti :

-partea activa care participa efectiv la realizarea operatiei

-partea de fixare prin care el este fixat in placa port poanson

Poansoanele stantei:

Fig.6.15.Poanson de perforat

Fig.6.16.Poanson decupare

Fig.6.17.Poanson pentru rasfrant

48

Fig.6.18.Poanson separare piesa finala din banda

Coloana de ghidare

Fig.6.19.Coloana de ghidare

Coloanele de ghidare sunt cele care asigur o deplasare corect a celor dou pri, inferioar i

superioar, astfel nct atunci cnd este acionat presa cele dou pri s se mbine corect.

Dimensiuni:

d=19.1 mm

L = 123 mm

d1 (n6) = 033,0

017,050

mm

d2 = 47 mm

d3 = 40 mm

d4 = 20 mm

l = 60 mm

l1 = 15 mm

l2 = 25 mm

R = 15 mm

49

Buc de ghidare

Fig. 6.20. Buc de ghidare

d1 (H7) = 50+0,025

mm

D (s6) = 072,0 053,062

mm

d1 = 65 mm

d2= 51 mm

l = 103mm

l1 = 20 mm

l2 = 78 mm

Pastil rotund

Fig. 6.21. Pastil rotund

Pastil B 12 d = 12 mm

50

D(m6) = 25 0018,0007,0

mm

H = 20 mm

h = 5 mm

c =1 mm

Matrita asamblata :

Este prevazuta cu jghiaburi la fiecare post pentru eliminare usoara si rapida a deseurilor si cu

inele de ridicare pentru ridicarea si mutarea ei pe presa

Fig.6.22. Matrita asamblata

Fig.6.23.Pasii de realizarea a piesei (vedere placa inferioara)

51

Unde:

- 1,2,3-jghiaburi eliminare deseuri

- 4- jghiab conducere piesa in contain