5/27/2018 proiect

1/33

1

Universitatea Tehnica Gheorghe Asachi

Facultatea de Constructii de Masini si Management Industrial

Iasi

STANTA

Indrumator: Student:

Conf.Dr.Ing.

Negoiescu Florin Grupa: 4301 A

2013

5/27/2018 proiect

2/33

2

TEMA PROIECTULUI

Conceperea procesului tehnologic si proiectarea stantei pentru executarea

reperului reperului conform desenului de executie in conditiile productiei de serie

mare sau masa (1 milion piese pe an).

Bazele teoretice privend operatiile de decupareperforare; Solutii tehnologice date in literatura pentru realizarea piesei.

ANALIZA DATELOR INITIALE:

1.1Analiza materialului din care se vor extrage date referitoare la:Forme si dimensiunile de livrare.

Materiale: CuZn37STAS 289-88

r = 340 [N/mm2] c= 100 [N/mm

2] at= 50

[N/mm2]

ac= 50 [N/mm2] ai= 50 [N/mm

2] c= 90

[N/mm2]

E = 105[N/mm

2] G = 3.5

.10

4[N/mm

2]

- Grosimea semifabricatului este de g =0.5 mm

5/27/2018 proiect

3/33

3

1.2Analiza desenului de executieAbateri limita pentru dimensiuni fara limita de toleranta ale pieselor obtinute

prin taiere, indoire sau ambutisare conform STAS 1111188.

Prin piese plate, in prezentul standard, se inteleg piese obtinute din produse

plate laminate,prin operatii de taiere ( perforare, decupare, retezare).

In Tabel sunt date abaterile limita pentru dimensiunile liniare ale pieselor

plate, cu exceptia razelor de racordare in functie de grosimea nominala a produsului

plat laminat utilizat.

Dimensiuneanominala

[mm]

Clasa deprecizie

Grosimea semifabricatului

de la

0,1panala 1

1-3 3-6 6-10 peste 10

Abateri limita

de la 1 panala 6

1 0,1 0,15 0,2 0,3 0,4

2 0,2 0,3 0,4 0,5 0,63 0,4 0,5 0.8 1 1,2

peste 6 pana

la 10

1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,4

2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,8

3 0,6 0,8 1 1,2 1,5

peste 10

pana la 25

1 0,2 0,25 0,3 0,4 0,6

2 0,4 0,5 0,6 0,8 1

3 0,8 1 1,2 1,5 2

peste 25

pana la 63

1 0,25 0,3 0,4 0,5 1,2

2 0,5 0,6 0,8 1 1,23 1 1,2 1,5 2 2,4

5/27/2018 proiect

4/33

4

STUDIUL TEHNOLOGICITATII PIESEI

2. TEHNOLOGIA CONDITI I LOR TEHNICE I MPUSE

2.1Stabilirea procedeelor prin care se obtin piesa; Perforare : Decupare : 2.2Stabilirea dimensiunilor minime ale orificilor perforate;

Formaorificiului

Dimensiune

a minima aorificiului

[mm]

Materialul piesei

OtelAlama

,Cupru

Aliaje

de

aluminiu si zinc

TextolitInoxidabil Dur

Moal

e

Circulara Diametrul, d 0.8g 1.2g 1.0g 0.8g 0.7g 0.5gPatrata Latura , a 1.0g 1.1g 0.9g 0.7g 0.5g 0.4g

Dreptunghiulara

Latura mica,b

1.0g 0.9g 0.7g 0.6g 0.5g 0.4g

Ovala Latimea , b 1.0g 1.0g 0.9g 0.7g 0.6g 0.5g

Obs: In cazul in care poansonul se ghideaza pe intreaga lungime, se pot obtine si

orificii cu dimensiunea d > (0.3 0.55)g

2.3Stabilirea si verificarea preciziei pieselor perforate;Grosimea

materialului [mm]

Dimensiunile orificiului [mm]

Pana la 10 Peste 10 pana la 50 Peste 50 pana la100

Peste 0.2Pana la 1.0

Valoarea trecuta la numarator se refera la piesele obtinute pe stante de precizie

obisnuita, iar cele de la numitor, la stante de precizie ridicata

5/27/2018 proiect

5/33

5

2.4Precizia pieselor decupate;Grosimea

materialului [mm]Dimensiunile orificiului [mm]

Pana la 50 Peste 50 pana la

150

Peste 150 pana la

300

Pana la 1.0 Valoarea trecuta la numarator se refera la piesele obtinute pe stante de

precizie obisnuita, iar cele de la numitor, la stante de precizie ridicata.

2.5Precizia distantei intre marginea orificiului si conturul piesei;Grosimea

materialului [mm]

Dimensiunile orificiului [mm]

Pana la 50 Peste 50 pana la

150

Peste 150 pana la

300

Pana la 1.0 Valoarea trecuta la numarator se refera la piesele obtinute pe stante de

precizie obisnuita, iar cele de la numitor, la stante de precizie ridicata.

2.6Distanta minima intre muchiile active ale orificilor placilor placilorde taiere;

g[mm] 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8

a[mm] 1.4 1.8 2.3 2.7 3.2 3.6 4.0 4.4

5/27/2018 proiect

6/33

6

2.7Raze minima de racordare la contururilor unghiulare;

Material Decupare Perforare Otel, alama,aluminiu

0.3g 0.5g 0.4g 0.7g

3. CALCULE TEHNOLOGICE

3.1Analiza croirii semifabricatuluiDeoarece pieselor ce rezulta in urma procesului de prelucrare li se cere o

precizie ridicata, decuparea lor trebuie sa respecte cateva conditii:

Decuparea se face cu puntite laterale si intermediare

Marimea campului de toleranta la latimea benzii sau fasiei de table

Executarea decuparii si perforarii cu apasare laterala pentru evitarea

deformarii materialului ce urmeaza a fi prelucrat.

Problema economisirii metalelor reprezinta o chestiune deosebit de

importanta, a carei rezolvare depinde de o serie de factori de natura constructiva,

tehnologica si organizatorica.

Unul din principalele moduri de economisire a metalelor in industria

constructoare de masini este croirea judicioasa a semifabricatelor utilizate la

operatiile de deformare plastica la rece.

Prin croire se intelege amplasarea pe semifabricat a produselor cu forme

tehnologice determinate, im vederea separarii lor, astfel incat sa rezulte o cantitate

minima de deseuri.

5/27/2018 proiect

7/33

7

Printr-o croire judicioasa se urmareste reducerea la minim a deseurilor,

precum si posibilitatea utilizarii acestora cit mai complet, ca semifabricate de

dimensiuni mici.

Pentru determinarea croirii celei mai avantajoase se intocmesc trei variante de

croire pentru piesa produsa.

VARIANTA 1

VARIANTA 2

5/27/2018 proiect

8/33

8

VARIANTA 3

3.2 Stabilirea marimii puntitelor

- puntita intermediara - puntita lateralk1= 1.2pentru bronz laminat si alama.

k2= 1.0pentru banda care trece prin stanta o singura data.

k3= 0.8pentru stante cu inaintare si ghidare precisa a benzi.

a1= 1.3 [mm]

b1= 1.3 [mm]

Folosesc cutite cu pas atunci:

c = 1.5 [mm] [mm] adopam b=1.5 [mm]

[mm] adopam b=1.5 [mm]

5/27/2018 proiect

9/33

9

3.3 Determinarea latimii benzilor

Stabilirea corecta a latimii benzii contribuie, in mare masura la folosirea eficienta a

materialului, la obtinerea unor piese in concordanta cu desenul de executie. Schema de croire

este cu deseuri , cu un cutit de pas, iar schita croirii fara apasare laterala este:

Croiala 1 Croiala 2 Croiala 3

Fara apasare: B=36.7 B=54.7 B=68.2Ddimensiunea transversala pe latimea bezii

c - puntinta pentru cutitul de pas

apuntita laterala;

aiabaterea inferioara la latime a benzii;

jjocul dintre banda si riglele de conducere;

Fara apasare laterala:

5/27/2018 proiect

10/33

10

Varianta 1: D = 30 a = 1.5 c = 1.5 j = 1 ai=0.6

Varianta 2: D = 48 a = 1.5 c = 1.5 j = 1 ai=0.6

Varianta 3: D = 61.5 a = 1.5 c = 1.5 j = 1 ai=0.6

Alegerea din STAS a latimii benzii (STAS 290)

Varianta 1 : B1= 40 [mm]

Varianta 2: B2= 55 [mm]

Varianta 3 : B3= 70 [mm]

3.4 Determinarea pasului de stantare

Croiala 1 Croiala 2 Croiala 3

Pasul 49.5 31.5 49.5

P = l+a

llungimea piesei in lungul benzi

apuntita intermediara

Varianta 1: 1 = 48 + 1.5 = 49.5 [mm]Varianta 2: 2= 30 + 1.5 = 31.5 [mm]Varianta 3: 3= 48 + 1.5 = 49.5 [mm]

5/27/2018 proiect

11/33

11

3.5 Calculul coeficientului de utilizare a materialului pentru cele trei variante

Aaria piesei fara orificii

Llungimea benzii

Blatimea benzii

Varianta 1:

A =

[2]

P = 49.5 [mm]

1=40 []

Varianta 2:

A = [2]P = 31.5 [mm] f

2=50 []

Varianta 3:

A = [2]P = 49.5 [mm]

3=70 []

5/27/2018 proiect

12/33

12

3.6 Adoptarea variatei cu coeficient de utilizare a materialului maxim

Numar schema de croire Coeficient de utilizare a

materialului

Ierahizarea schemelor

1 72.72% III

2 91.42% I

3 83.11% II

3.7 Proiectarea schemei tehnologice

5/27/2018 proiect

13/33

13

3.8 Eecutarea fisei tehologice

Denumirea piesei Piesa stantata Desen piesa

Material Denumire Banda CuZn37

Grosime 0.5 [mm]

Caracteristici HB=70

Nr. op. Denumire operatie Schita operatiei S.D.V.

1.

Perforare si decupare

Stanta pentru

perforat si

decupat

2. Decupare pe contur

Stanta pentru

decupat

5/27/2018 proiect

14/33

14

4. CALCULUL FORTELOR TEHOLOGICE A LUCRULUI MECANIC SI

A PUTERII DE STANTARE

4.1 Calculul fortei de taiere a cutitului de pas p + 2c = 31.5 2 1.5 = 34.5 = 0.7 = 34.5 4.2 Calculul fortelor de decupareperforare

4.3Calculul fortei de impingere prin placa active

n = 10 piese

5/27/2018 proiect

15/33

15

4.4Calculul fortelor de scoatere de pe poanson

4.5Calculul fortei totale

4.6

Calculul lucrului mecanic si al puterii la decupare

5/27/2018 proiect

16/33

16

4.7Determinarea centrului de presiune a stantei

5/27/2018 proiect

17/33

17

5/27/2018 proiect

18/33

18

PROIECTAREA ECHIPAMENTULUI DE DEFORMARE

5. ADOPTAREA DIMENSIUNILOR ELEMENTELOR COMPONENTE

ALE STANTELOR

5.1 Alegerea materialului din care se confectioneaza elementele component

Poansoane i plci de tiere -OSC 10 TT(clire+revenire la 58-60 HRC)

Plci ghidare -OLC 45Coloane si buce de ghidare -OLC15

Rigle de ghidare -OLC45Poansoane laterale de pas -OLC 45 TT(Clire+revenire la 50-55 HRC)

Placa de desprindere -OL42Plac de baz -OL 45Plac port-poanson -OL 45

Placa superioara -OL42uruburi -OLC 45tifturi de poziie -OLC45

Arcuri de compresie -Rul12(d3mm)

5.2 Adoptarea dimensiunelor placii active

5/27/2018 proiect

19/33

19

5.3 Adoptarea dimensiunilor placii active

a.

Grosimea placii active

b. Distanta minima dintre margina placii si muchia active

c. Lungimea placii active

npas- numarul de pasi;

hpas- marimea pasului.

d. Latimea minima a placii active

e. Diametrul gaurilor de fixare cu suruburi si stifturi ( )

[mm]

5/27/2018 proiect

20/33

20

f. Distanta minima intre gaurile de stift si de surub

g. Distanta minima dintre marginile placii si gaurile de fixare cu suruburi

5.4 Dimensionarea poansoanelor pentru decupare si taiere

a. Lungimea poansoanelor

Recomandari:

5.5 Verificarea la incovoiere a placii active:

[

]

[ ]

5/27/2018 proiect

21/33

21

5.6 Verificarea poansoanelor:

Verificarea la compresiune :

= 180 [N/]aria sectiunii tranzvesale minime a poansonului

[ ]

[ ] [ ]

La flambaj

lflungimea de flambaj;

iminraza minima de inertie a poansonului.

5/27/2018 proiect

22/33

22

Imin- momentul de inertie minim al sectiunii tranzversale minime a

poansonului.

[ ] [ ] [ ]

Verificarea la strivirefolosim placa de presiune ,deci nu mai este nevoie sa

facem verificarea.

5/27/2018 proiect

23/33

23

5.7 Calculul dimensiunelor partilor de lucru a elementelor active la

decupareperforare.

A.Stabilirea jocului minim intre matrita si poanson- Pentr u decupare

- Pentru perf orarea

B. Stabilirea dimensiunelor elementelor activeLa decupare:

- Dimensiunile placii active sunt: - Dimensiunile poansoanelor sunt:

La perf orare:

- Dimensiunile poansoanelor: - Dimensiunile placi active sunt:

5/27/2018 proiect

24/33

24

Pentru orifi ciul (perf orare):- Dimensiunile poansoanelor:

- Dimensiunile placi active sunt:

5.8 Adoptarea dimensiunelor geometrice ale elementelor de sustinere si

reazam

a. Placa de baza- Lungimea placii de baza - Latimea placii de baza - Inaltimea placii de baza

b. Placa superioara (de cap)-

Inaltimea placii - Lungimea placii c. Placa portpoanson (dimensiuni identice cu ale placii active)- Inaltimea placii

5/27/2018 proiect

25/33

25

- Lungimea placii

- Latimea placii 5.4 Elemente de ghidare

a. Placa de ghidare (pentru deplasarea precisa poansonplaca )- Inaltimea placii

- Lungimea placii - Latimea placii 5.5 Elemente pentru conducerea si pozitionarea semifabricatului ininteriorul stantei

a. Rigle de ghidare (sau rigle de conducere)- Lungimea riglelorpoate fi egala cu cea a placii active sau mai mare dar

se recomanda sa nu depaseasca lungimea placii de baza.

- Lungimea de conducere a riglei - Latimea rigleloreste in functie de diametrul surubului de strangere a

pachetului

- Grosimea riglelor

5/27/2018 proiect

26/33

26

- Distant intre riglele de ghidare

5/27/2018 proiect

27/33

27

7. ALEGEREA UTILAJULUI DE PRESARE

7.1 Alegerea si verificarea presei

Notatii Date principale U.M Tipul presei

Cuplaj cu pana rotativa

PAI 40

F Forta de presare KN 400

C Cursa culisorului mm 10120

n Numarul de curse ale

culisolului

min-1

110

M Lungimea de reglare a bielei mm 63

H Distanta utila maxima a

presi dupa inchidere

mm 280

R Distanta dintre axa

culisolului si coloana presei

mm 220

A1xB1 Dimensiunile mesei presei mm 360x450

dxl Locasul pentru cep mm 40x90

AxB Dimensiunile placii de

asezare a matriteii

mm 225x260

H2 Distanta utila minima a

presei dupa inchidere

mm 217

5/27/2018 proiect

28/33

28

7.2 NORME SPECIFICE DE PROTECTIA A MUNCII

Pentru a elimina brodibilitatile de producere a accidentelor la presare la

rece este necesar ca inca de la proietare sa se respecte o serie de norme de

ptrotectie a muncii:

- se vor aviza numai acele tehnologii care nu prezinta pericol de accidente

prin aplicarea lor.

- stantele si matritele deschise vor fi proiectate cu sistem de protectie care

sa impiedice posibilitatea accidentarii muncitorilor.

- se vor prefera stante inchise, fara posibilitatea introducerii mainii in

zona de actiune a elementelor mobile.

- stantele trebuie sa fie prevazute cu diferite sisteme de siguranta, in

functie de felul lucrarilor

- toate opritoarele mobile, ce trebuie actionate manual la inceputul sau in

timpul lucrului, vor fi astfel amplasate incat sa nu necesite introducerea mainii

in zona elementelor mobile sau o pozitie incomoda de actionare.

- toate muchile elementelor componente se vor torunji sau tesi daca

aceasta este posibila si din punct de vedere tehnologic.

La intretinerea si exploatoarea stantelor se vor respecta o serie de reguli:

- incaperea in care se afla stantele va fi prevazuta cu o instalatie de

ridicare si o scara ce se manipuleaza usor, care va fi asigurata contra rasturnarii.

- stantele si matritele vor fi depozitate in rafturi care vor avea rezistenta

corespunzatoare. - stantele se vor controla periodic.

- inainte de montaj stantele vor fi verificate de catre maistru de atelier.

- fiecare presa de lucru va fi prevazuta cu dispozitive de siguranta

eficace care nu va permite repetarea intamplatoare a cursei de lucru.

5/27/2018 proiect

29/33

29

8. CALCULE TEHNICOECONOMICE

8.1 Normarea tehnica a lucrarilor

Norma de timp pentru stantare si matritare la rece se determina cu relatia:

In care:

Tpieste timpul de pregatire- incheiere;

nonumarul de piese din lot;

Toptimpul operativ;

Tdltimpul de deservire a locului de munca;

Tirtimpul de intreruperi reglementare

Suma Top, Tdl si Tirse mai intalneste si sub denumirea de timp unitar si se noteaza

cu Tu

1.Pregatirea si predarea lucrarii Continutul lucrarilor: primirea comenzii,studierea lucrarii, primirea instructiunilor, primirea materialului si asezarea

la locul de munca, predarea lucrarii.

Timpul pe lot

8 min

2.Asezarea si scoarterea stantelor si matritelor Continutul lucrarilor: primirea stantei de la magazie,scoaterea statei de la operatia anterioara, asezarea stantei noi, reglarea presei, executarea unei piese de

proba si controlarea acesteia, predarea stantei scoase la magazie.

Dimensiunile stantei Tipul presei Denumirea stanteiForta nominala a

presei

250x250 Cu actionare simplaDe decupat si

perforat

3080 tone

Timpul pe lot in min

14

3.Introducerea si scoaterea unei placi suplimentare sub placa de baza a

stantei 6

5/27/2018 proiect

30/33

30

In care:

tb- timpul de baza;

ta- timpul ajutator;

pprocentul stabilit pentru timpul de deservire a locului de munca si pentru timpul

de intreruperi reglementate.

Valorile timpilor Top,Tdl,Tir, se adopta functie de forta nominala a presei.

Tpi= 28 [min]

Tu= 12,12 [min]

Norma de productie Np pentru un schimb de 8 ore se determina cu relatia:

Tu= 0,202 [ore]

8.2 Calculul costului unei piese stantate la rece

Unde:

Cmat = costul materialului necesar confectionarii unei piese [lei/buc]

Cman = costul manoperei necesare confeftionarii unei piese [lei /buc]

Cr = costul regiei totale (pe sectie si pe uzina) pentru o piesa [lei/buc]

Cap = amortizarea stantei sau matritei ce revine unei piese [lei/buc]

Cas = amortizarea stantei sau matritei ce revine unei piese [lei/buc]

Unde:faria piesei plane , din care se scad orificiile [mm2]

5/27/2018 proiect

31/33

31

ggrosimea materialului [mm]greutatea specifica a materialului [daN/dm2]Kfcoeficientul de folosire a materialului [%]

Pcostul unitar al materialului [lei/kg]

f [mm2] g [mm] [daN/dm2] Kf [%] P[lei/kg] Cmat[lei/buc]

1440 1 8.5 91.42 96.95 1.29

Unde:

Spretributia medie orara a presatorului

Srretributia medie orara a reglorului

Tutimpul unitar

Tpitimpul de pregatireinchidere

n0numarul de piese din lot

Sp[lei/ora] Sr[lei/ora] Tu[min] Tpi [min] n0 Cman[lei/buc]8.80 10.10 12.12 14 35 1.84

Unde:

- costul manopereiRregia total

R[%] [lei/buc] r [lei/buc]350 1.84 6.44

5/27/2018 proiect

32/33

32

Unde:Vpvaloarea initiala a presei

nprogramul anual de fabricatie

Ap- norma de amortizare a preseigradul de incarcare a presei cu fabricarea programului anual de pieseVp[lei] n [buc/an] Ap[%] [ ] Cap[lei/buc]94000 1000000 4.2 70 0.0056

Unde:Vscostul stantei sau matritei

nprogramul anual de fabricatie

Vs[lei] n [buc/an] k [%] Cas[lei/buc]

94000 1000000 2 0.04

Pretul unei piese

5/27/2018 proiect

33/33

33

Bibliografie

1. Dr.Ing. Vasile Braha, Dr. Ing. Gheorghe Nag Tehnologii de stantare si

matritareIndrumar de proiectareEd. Tehnica-Info , Chisinau 2002

2. M. Teodorescu, Gh. Zgura, D. Nicoara, Fl. Draganescu, M. Trandafir, Gh.

Sindila - Elemente de proiectare a stantelor si matritelor - Ed. Didactica si

PedagogicaBucuresti 1988

3. Adrian A. CirilloProiectarea stantelor si matritelor Vol. I si II

Institutul Politehnic Iasi, Facultatea de MecanicaIasi 1972