proiectarea unei prese cu excentric pentru area pieselor de dimensiuni mari

U.T.C.-N. PROIECT DE DIPLOMĂ pag. 1

Proiectarea unei prese cu excentric pentru

ambutisarea pieselor de dimensiuni mari

INTRODUCERE

Dezvoltarea impetuoasă a ştinţei şi

tehnicii, determină tendinţe noi în prelucrarea

metalelor, afirmându-se din ce în ce mai pregnant

preocuparea pentru extindrea preoceselor tehnologice

de deformare plastică. În concordanţă cu necesităţile

obiective de dezvoltare a economiei naţionale se

pune accent pe promovarea tehnologiilor moderne în

care un loc de seamă în are valorificarea superioară a

metalelor. Ca urmare sunt precizate sarcini de

importanţă majoră pentru crearea de secţii de presare

specializate şi a unor sectoare de produse din metale

şi aliaje neferoase.

În documente apărute în anul 1989 se

precizează că, construcţiei de maşini îi revin o serie

de sarcini, cum ar fi:


- producţia industriei constructoare de maşini şi

metalurgiei prelucrătoare să se mărească

semnificativ;

- înzestrarea secţiilor de matriţare la cald,

laminare şi trefilare cu tipuri tot mai perfecţionate de

maşini şi utilaje (prese cu destinaţie specială şi

generală, maşini multiple de trefilat, etc.),

echipament auxiliar corespunzător, mijloace de

transport;

- crearea de noi sectoare de secţii cu un nivel de

producţie ridicat, prin introducerea de noi tehnologii,

linii automate de matriţare, linii în flux complet

automatizate;

- crearea de noi intreprinderi capabile de a construi

utilaje grele pentru industria constructoare de maşini

şi cea metalurgică.

În procesul de industrializare s-a acordat o

mare atenţie producerii de utilaj pentru utilaj

în domeniul deformărilor plastice.

Presarea la rece prezintă o serie de avantaje

tehnico-economice faţă de procedeele clasice de

prelucrare a metalelor (turnare, prelucrări prin


aşchiere). Prin presare la rece, se pot obţine piese de

formă complexă, a căror confecţionare prin alte

procedee de prelucrare este foarte dificilă sau chiar

imposibilă. Piesele obţinute au o precizie

dimensională ridicată, astfel încât

interschimbabilitatea acestora la asamblare nu

constituie o problemă. În majoritatea cazurilor aeste

piese nu mai necesită alte prelucrări mecanice. Ca

urmare a consumului specific redus de metal ( până

la 70-75% faţă de piesele similare obţinute prin alte

procedee de prelucrare mecanică), piesele sunt foarte

uşoare. În acelaşi timp, rigiditatea pieselor este mare,

datorită formei lor stabilite la proiectare.

Fiind un domeniu eficient al industriei

constructoare de maşini, presarea la rece se dezvoltă

continuu. În acest scop în producţie există

următoarele preocupări permanente:

a.) îmbunătăţirea proceselor tehnologice de presare

la rece existente;

b.) extinderea proceselor tehnologice de presare la

rece prin înlocuirea unor operaţii de turnare, forjare

sau aşchiere;


c.) aplicarea presării la rece şi la prelucrarea

pieselor în serie mică prin utilizarea dispozitivelor

simple şi universale;

d.) reducerea consumului specific de metal prin

aplicaea unei croiri raţionale a tablelor, a utilizării

deşeurilor şi a măririi preciziei de calcul la stabilirea

dimensiunilor semifabricatelor.

e.) mărirea preciziei dimensionale a pieselor

obţinute prin presare la rece;

f.) mărirea fiabilităţii dispozitivelor de presare la

rece;

g.) mărirea capacităţii de fabricaţie prin

mecanizarea şi automatizarea utilajelor;

h.) utilizarea pe scară largă a procedeelor de presare

la rece la anumite operaţii de asamblare.

Domeniul de aplicare a prelucrării prin presare

la rece s-a extins şi la piesele cu gabarit mare. Se

execută piese din material feros din ce în ce mai

gros, se decupează piese din tablă cu grosimea până

20…25 mm, se fac perforări în materiale cu


grosimea pănâ la 30…35 mm, ambutisări din

semifabricate cu grosimea până la 15…20 mm şi se

prelucrează piese prin îndoire din semifabricate cu

grosimea până la 100 mm.

Datorită proprietăţilor mecanice superioare ale

materialului conferite de deformarea plastică la rece

şi a aplicării metodelor de îmbunătăţire a rigidităţii

prin nervurare sau bordurare, piesele au o mare

rezistenţă şi sunt foarte rigide. Prin urmare,

micşorarea greutăţii şi în acelaşi timp mărirea

rigidităţii şi a rezistenţei pieselor obţinute din tablă

prin presare la rece în comparaţie cu piesele turnate,

forjate sau prelucrate prin aşchiere reprezintă un

indice constructiv progresiv de bază, care justifică cu

prisosinţă aplicarea şi extinderea în producţie a

procedeelor de prelucrare mecanică prin presare la

rece.

Datorită gamei largi de posibilităţi tehnologice,

simplităţii lor constructive şi productivităţii ridicate,

presele mecanice constituie cea mai importantă grupă

de maşini şi utilaje pentru prelucrarea metalor prin

presare la rece.


Aceste prese pot fi utilizate, practic, pentru

executarea majorităţii operaţiilor de presare la rece.

Ele se clasifică după criterii cinematice, tehnologice

şi constructive.

În funcţie de criteriul cinematic se disting

alte trei subgrupe:

1.) în funcţie de traiectoria deplasării organului

executor al presei:

- cu deplasare rectilinie verticală,

orizontală sau radială;

- cu traiectorie complexă.

2.) în funcţie de numărul de cicluri (numărul

curselor duble pe minut) efectuate de organul

executor, presele cu manivelă pot fi:

- lente (cu n≤120 cd/min);

- rapide (cu n>120 cd/min).

3.) în funcţie de modul de executarea a operaţiilor

de presare se disting trei grupe de prese:

- cu simplă acţiune;

- cu dublă acţiune;

- cu triplă acţiune.


După criteriul tehnologic presele mecanice cu

manivelă pot fi:

- universale : destinate executării în producţie de

unicate şi serie a operaţiilor de presare specifice în

limitele forţei disponibile;

- specializate : folosite în producţii de serie mare

la executarea unei singure operaţii, dar pentru piese

de dimensiuni diferite;

- speciale : utilizate pentru executarea unui singur

tip de operaţii la piese de aceeaţi dimensiune sau cu

dimensiuni apropiate.

Presa care face obiectul prezentei lucrări este

una de ambutisat de 5MN cu excentric, cu simplă

acţiune al cărei organ executor efectuază o deplasare

rectiline (orizontală) verticală. Este o presă lentă cu

n=20 cd/min. Din punct de vedere al criteriului

tehnologic presa se consideră universală. Ea se poate

adapta uşor la diferite operaţii.

MEMORIU TEHNIC


Batiul

Batiul presei are rolul de a susţine ansamblul

cinematic al maşinii şi de asigura transmiterea forţei

de presare de la organul de lucru al presei la piesa de

prelucrat. Formele constructive şi dimensiunile

batiului sunt condiţionate de particularităţile

funcţionale şi constructive ale principalelor organe

de lucru din ansamblul cinematic şi de cerinţele de

rezistenţă (rigiditate, caracteristici dinamice, etc.)

specific procesului tehnologic de deformare.

Batiul în formă de cadru (închis) are o rigiditate mai

mare decât cea deschisă. Batiurile preselor pot fi

realizate prin turnare, sudare sau variantă mixtă. Ele

pot fi prevăzute cu tiranţi.

Construcţia batiurilor este dependentă de

modul de montare al arborelui principal şi anume,

paralel cu frontul presei sau perpendicular pe acesta.

În cazul acestei prese, batiul este o construcţie

sudată, divizată şi pretensionată cu tiranţi de oţel,

alungiţi hidraulic.


Acţionarea principală

Transmiterea puterii de la motorul principal

de antrenare la arborele volantului se face printr-o

transmisie cu curele trapezoidale. Roata de curea

montată la capătul arborelui volantului permite o

înlocuire rapidă a curelelor şi înlocuirea roţii de

curea la modificarea ulterioară a numărului de curse.

Carcasa ambreiajului se roteşte liber pe arborele

ambreiajului, este antrenată de arborele volantului

printr-un angrenaj intermediar. Acest angrenaj are

dantură în V. Acest tip de dantură prezintă

următoarele avantaje: forţele axiale se vor anula

reciproc, iar ghidajele batiului nu vor fi solicitate;

mersul este silenţios; capacitatea portantă este mare.

Angrenajul

intermediar, arborele volantului, carcasa

ambreiajului şi arborele ambreiajului sunt sprijinite

pe lagăre cu rulmenţi.


De la arborele ambreiajului sunt antrenate

roţile din oţel turnat cu excentric turnaţi împreună cu

roţile dinţate. Aceste roţi excentrice se rotesc cu

bucşe de bronz pe axe de oţel bogat dimensionate.

Componentele orizontale ale forţelor care acţionează

pe biele se anulează reciproc atunci când berbecul

este încărcat simetric. Bielele din oţel turnat sunt

echipate cu bucşe de bronz care glisează pe bolţuri

de oţel. Toate lagărele transmisiei principale, inclusiv

punctele de angrenare ale roţilor dinţate sunt unse de

instalaţia de ungere prin recirculaţia de ulei.

Masa mobilă este echipată cu opt roţi cu

bandaje sprijinite pe rulmenţi. Patru dintre roţi

„alergătoare” sunt pentru deplasarea transversală şi

se fixează rigid pe masa mobilă. Celelalte patru roţi

„alergătoare” ale mecanismului de deplasare radială

sunt reglabile hidraulic. Printr-un motor central de

antrenare sunt antrenate concomitent câte două roţi

alergătoare ale mecanismului de deplasare. Traseul

pe care-l poate parcurge masa este un traseu în formă

de T. Masa este prevăzută cu canale T pentru

prinderea pachetului inferior al matriţei în berbec


respectiv pentru prinderea pachetului superior al

matriţei.

Perna din masă acţionată pneumo-hidraulic

are rol de ejector – extractor al pieselor obţinute după

operaţia de ambutisare. Viteza de reacţie a sistemului

este influenţată de condiţia trecerii uleiului dintr-o

parte în alta a cilindrului hidraulic. Deschiderea

ventilelor pemit trecerea uleiului spre actionarea

instalaţiei pernei pneumatice.


Fig.1 Schema

transmisiei


Ambreiajul şi frâna

Ambreiajul şi frâna sunt realizate în

construcţie monodisc. Ele sunt montate pe capetele

arborelui ambreiajului sub formă de suporţi de forţă.

Arborele ambreiajului este un arbore de transmisie

care se roteşte lent. În timp ce comprimarea se face

de aerul comprimat, iar deschiderea ambreiajului de

către arcurile elicoidale, momentul de frânare se

obţine prin arcurile elicoidale, iar anularea

momentului de frânare se obţine prin acţiunea aerului

comprimat. Acest mod de construcţie reprezintă o

măsură de securitate, astfel că în cazul defecţiunilor

din sistemul de comandă al maşinii, aceasta este

oprită. În toate cazurile comanda ambreiajului şi a

frânei se face pe cale electro-pneumatică, adică aerul

de comandă prealabilă este comandat electro –

pneumatic, iar aerul principal de comandă este

comandat pe cale pneumatică.


Funcţionarea

Funcţionarea ambreiajului, frânei şi comenzii

electro pneumatice se poate vedea din fig.2.

Carcasa ambreiajului 1.1 este legată fix cu roata

motoare şi se roteşte împreună cu aceasta când

motorul de acţionare este conectat.

Carcasa frânei 2.1 este legată fix cu batiul maşinii.

Suportul saboţilor de fricţiune 1.4 cu saboţii 1.5 şi

suportul saboţilor de fricţiune 2.4 cu saboţii 2.5, sunt

fixaţi pe arborele ambreiajului.

Pentru a se cupla ambreiajul aerul comprimat

comandat ajunge prin ventilele 3.1 şi 3.2 în

ambreiajul 1 şi frâna 2, prin aceasta decuplandu-se

frâna şi cuplându-se ambreiajul. Pistonul frânei 2.2

acţionat de aer comprimat învinge forţa arcurilor

elicoidale 2.6 şi prin aceasta înlătură fricţiunea dintre

discurile de fricţiune 2.3 şi saboţii 2.5.

Prin arcurile 2.7 sunt împinse discurile 2.3

separat. Suportul saboţilor 2.4 legat cu saboţii prin

formă, se poate roti. Legătura dintre frâna 2 şi

arborele ambreiajului este desfăcută deci frâna

decuplată.


Ambreiajul cuplat. Pistonul ambreiajului 1.2.

acţionat de aer comprimat strânge saboţii de

fricţiune1.5. dintre discurile de fricţiune 1.3. legate

prin formă cu carcasa ambreiajului şi realizează

fricţiunea dintre aceste piese. Prin suportul saboţilor

1.4. se transmite miscarea de rotatie de la carcasa

ambreiajului 1.1. catre arborele ambreiajului.

Ambreiajul este legat de arborele ambreiajului.

Cuplarea trebuie sa se faca in urmatorul ritm de

cuplare:

Mai întâi, decuplarea frânei, apoi cuplarea

ambreiajului.

Pentru a decupla ambreiajul se procedeaza in

felul urmator: se anulează presiunea aerului comprimat

la pistonul ambreiajului 1.2., fricţiunea dintre discurile

de fricţiune 1.3. si saboţii 1.5. este inlaturată. Arcurile

1.6. apasă, separând între ele discurile 1.3. de fricţiune,

astfel că acestea se pot roti liber împreună cu carcasa

ambreiajului 1.1. Legătura dintre ambreiajul 1 şi

arborele ambreiajului este întreruptă.


Frâna cuplată. Prin anularea presiunii aerului

comprimat la pistonul frânei 2.2. arcurile elicoidale

2.6. apasă pistonul frânei 2.2. făcându-l sa fie corp

comun cu carcasa frânei 2.1. legată de discurile de

fricţiune 2.3. Prin fricţiunea rezultată între discurile

de fricţiune 2.3. şi saboţii de fricţiune 2.5. se

realizează legătura dintre frâna 2 şi arborele

ambreiajului. Frâna este legată cu arborele

ambreiajului.

Decuplarea trebuie să se facă în următoarea

ordine de operaţii: mai întai ambreiajul decuplat apoi

frâna decuplată.

Ritmul de conectare corect se realizează prin

reglarea temporizării de cuplare a ventilului

ambreiajului 3.1. faţă de ventilul frânei 3.2. prin

intermediul unor drosele.

Generarea momentului transmis prin ambreiaj se

realizeză în două trepte:

Treapta întâi:

Cuplarea lentă cu momentul mic de cuplare

pentru mişcarea solicitarii dinamice a maşinii şi

fundaţiei. La aceasta, ambreiajul este cuplat cu o


presiune de aer mai redusă. După pornirea berbecului

în poziţia manivelei de circa 15 mm după punctul

mort superior se comută pe treapta a doua.

Treapta a doua:

Are loc generarea momentului nominal de

cuplare. Ventilul 3.14. este deschis se realizează

alimentarea ambreiajului printr-o secţiune mai mare

de debit cu aerul comprimat la presiunea nominală

din recipientul 3.7. astfel încât se poate realiza

momentul nominal de cuplare transmis de ambreiaj.

Decuplarea ambreiajului. Aerul trebuie să iasă

in atmosferă din ambreiajul 1 şi frâna 2 prin ventilele

3.1.şi 3.2. Pentru aceasta ventilele 3.1. şi 3.2. închid

conductele de alimentare, iar conductele de evacuare

sunt deschise.

Ritmul de conectare corect pentru funcţionarea

la decuplare se realizează printr-o temporizare a

cuplarii ventilului frânei 3.2. faţă de ventilul

ambreiajului 3.1. prin intermediul clapetei de

strangulare de la ventilul frânei. Ventilul de închidere

3.6. închide alimentarea aerului comprimat pentru


ventilul ambreiajului 3.1.şi împiedică cuplarea

ambreiajului.

Aşa cum la cuplare am avut două momente

unul lent şi unul rapid de cuplare şi frânarea se face

în două momente.

Pentru a se realiza o frânare lentă la cursa în

sus a berbecului, în conducta de frânare se află montat

un dispozitiv de frânare lentă. În timpul mersului în sus

a berbecului (1800 până la 100 înainte de punctul mort

superior) este închis ventilul de frânare lentă 3.10.

Bobina ventilului electromagnetic de comandă

prealabilă 3.11. este excitată, astfel că aerul comprimat

evacuat de frână poate sa scape din dispozitivul de

ştrangulare a ventilului de frânare lentă 3.10. La cursa

în jos a berbecului (100 până la 1800 după punctul mort

superior) ventilul de frânare lentă este deschis, şi are

loc o frânare a berbecului pe o distantă scurtă.

Notaţiile din fig.2.


1.Ambreiajul

1.1.Carcasa ambreiajului

1.2.Pistonul ambreiajului

1.3.Discuri de fricţiune

1.4.Suportul butucilor de fricţiune

1.5.Butuc de fricţiune (sabot)

1.6.Arc elicoidal

1.7.Articulaţie tubulară

1.8.Conductă

2.Frâna

2.1.Carcasa frânei

2.2. Pistonul frânei

2.3. Discuri de fricţiune

2.4. Suportul butucilor de fricţiune

2.5. Butuc de fricţiune (sabot)

2.6. Arc elicoidal

2.7. Arc elicoidal

3.Comanda electro-pneumatică

3.1. Supapa de siguranţă a presei spre ambreiaj

3.2. Supapa de siguranţă a presei spre frână

3.3. Gresor cu impulsuri spre ambreiaj

3.4. Gresor cu impulsuri spre frână


3.5. Atenuator de zgomot

3.6. Ventil de căi

3.7. Recipient de aer comprimat pentru transmisie

3.8. Releu de supraveghere a presiunii

3.9. Supapă de siguranţă

3.10. Ventil de frânare moale

3.11. Ventil de comandă prealabilă pentru frânare

moale

3.12. Ventil reductor de presiune

3.13. Manometru

3.14. Ventil cu mai multe căi

3.15. Recipient de aer comprimat

3.16. Ventil de reţinere

4.Conducta de alimentare

4.1.Manometru cu ventil de inchidere

4.2.Distribuitor

4.3.Ventil cu mai multe căi

4.4.Întrerupător pneumatic

4.5.Ventil (robinet) de închidere

4.6.Robinet de scurgere


Fig.2


Berbecul presei

Berbecul este executat ca o construcţie de oţel

sudată. Punctele de presiune ale berbecului dispun de

un interval mare de reglare. Şuruburile de reglare

sunt ghidate în bucşe de ghidare.

Poziţionarea berbecului se face cu un motoreductor

cu trepte cilindrice prin care se acţionează roţile

conice. Cu ajutorul roţilor conice se acţionează tijele

filetate ale dispozitivului de reglare. De tijele filetate

se fixează prin bolţuri bielele. Roţile conice sunt

fixate prin pene şuruburi de bucşele filetate, care se

sprijină pe un guler special în carcasa legată de

berbec. Prin arborele care de la ieşirea din

motoreductor şi o altă pereche de roţi conice sunt

rotiţi arborii cu roţile conducătoare. Roţile

conducătoare provoacă rotirea bucşelor. Acestea prin

rotirea lor vor face să se deplaseze culisorul.

Protecţia la suprasarcină serveşte cuplajul cu

fricţiune şi releul de frânare.


Instalaţia de echilibrare a berbecului consta din patru

cilindripneumatici şi dintr-un compensator de

presiune. Presiunea aerului poate fi reglată după

greutatea matriţei superioare.

Microacţionarea

Microacţionarea reprezintă un sistem de

acţionare lipsit de volant pentru mersul lent al

berbecului presei.

Ea reprezintă un ansamblu de sine stătător fiind

independentă de acţionarea principală.

Scopul folosirii

Microacţionarea este folosită pentru punerea

precisă la punct. Face posibilă executaea

următoarelor manevre:

a. oprirea berbecului în punctul mort inferior;

b. deplasarea lentă a berbecului pentru

verificarea trecerii libere a matriţei sub cursa

berbecului;


c. executarea probelor de presare la mers lent,

pentru a putea verifica reglajul matriţei fără pericol

pentru presă şi matriţă.

Microacţionarea mai poate fi folosită ca instalaţie de

blocare a transmisiei. Când trebuie

îndepărtate piese defecte presate din matriţă sau când

trebuie efectuate controale sau ajustări .

Microacţionarea – funcţionare

Motorul electric antrenează printr-un cuplaj

de siguranţă cu lamele, reductorul cu roţi dinţate conice

şi cilindrice. Prin reductor se antrenează un arbore cu

pinion monobloc. Acesta este sprijinit într-un ax

tubular. Arborele cu pinion antrenează un corp de

roată, care este sprijinit în lagărul capacului frânei.

Prin cuplajul cu dinţi mişcarea de rotire a

corpului roţii este transmisă arborelui ambreiajului.

Prin intermediul a patru cilindri de cuplare

acţionaţi pneumatic, corpul roţii poate fi deplasat

axial ceea ce are ca urmare cuplarea sau decuplarea

microacţionării. Microacţionarea poate


transmite asupra roţilor excentrice de antrenare

acelaşi cuplu motor (moment de rotire) ca şi la

antrenarea prin motorul transmisiei principale cu

volant.

Înainte de cuplarea microacţionarii se blochează

electric şi pneumatic cuplajul transmisiei principale

iar frâna de oprire a microacţionării este deschisă.

Dacă microacţionarea este supra solicitată intră în

funcţiune cuplajul de siguranţă cu lamele, iar motorul

este deconectat în mod automat.

Ungerea

Sistemul de ungere prin reciclarea uleiului

contribuie mult la exploatarea lisită de deranjamente

si la o durată de serviciu lungă a presei.

Măsurile de întreţinere ale sistemului de ungere

sunt puţine şi constau în principal dintr-o

supraveghere la intervale regulate a instalaţiei de

undgere deoarece lagărele de alunecare şi cu

rulmenţi perechi sunt în mare masură asigurate

automat cu lubrifianţi.


Uleiul ce se scurge din punctele de ungere este

colectat în locaşuri corespunzătoare ale batiului

presei, fiind apoi necondus în centrala de ungere cu

ulei.

Centrala de ungere, montată separat, este

compusă din: rezervor de ulei, pompă cu roţi dinţate,

instalaţie de filtrare, reglaj de presiune şi din ventile

de comandă pentru partea de ungere din reciclarea

uleiului.

Prin circuitul pentru ungere cu ulei în circuit

închis toate punctele de ungere sunt alimentate cu

necesarul mărit de lubrifiant. Distribuţia uleiului se

face prin distribuitoare, dozatoare care în funcţie de

consum sunt echipate cu clapete reglate diferit după

consumul fiecărui punct de ungere, clapetele ce nu

mai pot fi reglate.

Pentru punctele principale de ungere

distribuirea uleiului se face prin blocuri de control a

dozării cu control electric al debitului.

Toate distribuitoarele instalaţiilor de ungere

trebuie sa fie marcate.


Funcţionarea instalaţiei de ungere

Înainte de punerea în funcţionare a presei se

vor lua toate masurile de întreţinere.

Înainte de conectarea motorului principal

trebuie lăsată să funcţioneze cel puţin zece minute

ungerea cu ulei pentru umplerea conductelor de

ungere.

La centrala de ungere cu ulei trebuie să se

stabilească debitul de ulei prin filtrele de ulei

corespunzător cu plăcuta indicatoare de comandă de

pe centrala de ulei. Trebuie respectată poziţia

indicată a robinetului cu trei căi.

În instalaţia de ungere pot apărea unele

defecţiuni ale conductei de ungere. Trebuie

determinată conducta defectă după care să se

remedieze defecţiunea.

Cauza defecţiunii conductei de ungere poate

fi:

a. astupată cu impurităţi;

b. conducta de ungere turtită de la distribuitor la

locul de ungere;


c. astuparea clapetei dozatoare care se desurubează

şi se curăţă cu o cârpă ce nu lasă scame;

d. microîntrerupătorul este defect;

e. nu există suficientă presiune de ulei (8 kgf/cm2)

deci pistonul nu este suficient ridicat, contactul

electric nu se realizează;

f. uleiul lubrifiant nu are vâscozitatea cerută;

g. pompa cu roţi dinţate aspiră aer (filtrul nu este

etanş, nivelul uleilul in rezervorul central este

scăzut);

h. manometrul defect, reglaj necontrolat all

presiunii uleiului.

Presa va funcţiona când:

1) a fost umplută cu ulei R70 cu vâscozitatea 70/50

cst 10C;

2) presiunea uleiului a atins 8 kgf/cm2

3) reglajul aerului comprimat s-a făcut de 4,5

kgf/cm2 ;

4) în rezervorul de ulei ale circuitelor este

menţinut nivelul de ulei prescris.


Perna pneumatică din masă

Perna pneumatică din masă acţionează în

timpul sprijinirii (coborârea berbecului) în

mod pasiv, adică mişcarea pernei este provocată de

berbecul presei.

La sfârşit perna urmăreşte mersul în sus al

berbecului în funcţie de schema de comandă, când

mişcarea pernei devine activă şi serveşte la aruncarea

afară a piesei ambutisate.

Forţa de aruncare respectiv de reacţie (sprijin)

sunt aproximativ la fel de mari şi se pot modifica

prin variaţia presiunii aerului. Funcţionarea pernei se

observă din figura 3.

Placa pernei 6 este împinsă întotdeauna în sus

de agregatele pernei 17 sub presiunea aerului

comprimat. Pistonul pernei 7 are formă de recipient

şi serveşte în acelaşi timp ca acumulator de aer

comprimat. Cilindrul pernei 8 acţionează ca recipient

de rezervă de ulei pentru comandă şi amortizarea


pernei. La coborârea plăcii pernei prin tijele

pistoanelor 9 sunt trase în jos pistoanele pernei 7,

când uleiul iese din cilindrul pernei prin ventilul de

reţinere 10 nescurgându-se în cilindrul de blocare 11.

Cu puţin înainte de atingere a poziţiei de lucru cea

mai coborâtă a pernei se întrerupe returul uleiului

spre cilindri pernei prin ventilul de comandă .

Perna rămâne în poziţia cea mai coborâtă de lucru a

sa, fie până când ventilul este complet deschis printr-

un impuls de comandă, blocajul fiind ridicat fie că

urmează berbecul imediat după ce acesta a trecut de

punctul mort inferior, funcţie de schema de comandă.

Cu puţin înainte de a atinge poziţia superioară de

lucru, secţiunea de curgere hidraulică la ventilul de

comandă 1.2 se micşorează, astfel încât placa pernei

se opreşte amortizat în poziţia ei superioară de lucru.

Momentul începerii amortizării se reglează cu

ajutorul unei came.

Când devine necesară o înlocuire a matriţei se

aduce muchia superioară a plăcii pernei cu ajutorul

dispozitivului de poziţionare până la înălţimea

marginei superioare a mesei maşinii. Prin aceasta se


asigură ca masa mobilă să poată fi scoasă afară fără

impedimente.

Deplasarea poate fi făcută numai când perna

este în stare gata de funcţionare, adică sub presiune

de aer comprimat.

Nu se face nici o evacuare a aerului

comprimat din agregatele penei pneumatice.

Poziţia inferioară de lucru este stabilită la 8 mm

peste marginea superioară a mesei maşinii.


Fig.3

Masa mobilă


Masa mobilă actionată de către sistemul de

acţionare poate fi adusă în poziţia centrală (maşina)

sau în poziţia mijlocie (sistemul de şiruri T) şi este

coborâtă respectiv ridicată de dispozitivul de ridicare

din masa mobilă. Asigurarea poziţiei mesei mobile în

maşină se face cu arcurile de reglare din masa presei.

Intrarea şi ieşirea mesei mobile este

posibilă numai când:

-placa aruncătoare a presei se află în poziţia

inferioară;

-berbecul presei se află în punctul mort

superior;

-cablul este conectat la masa mobilă;

-dispozitivele de prindere rapidă din masa sunt

eliberate.

Instalaţia hidraulică a mesei mobile se

compune dintr-un ventil cu mai multe căi, o pompă

cu roţi dinţate, două ventile de limitare a presiunii şi

un dispozitiv de ridicare.(fig.4)

Cu ajutorul instalaţiei hidraulice pot fi

efectuate două manevre:


-coborârea mesei mobile;

-ridicarea mesei mobile.

La ridicarea mesei mobile conducta de

presiune 2 este lipsită de presiune. Conducta de

presiune 1 este pusă sub presiune. La coborârea

mesei mobile conducta de presiune 1 este lipsită de

presiune, conducta de presiune 2 se afla sub presiune.

Pompa cu roţi dinţate 3 pompează continuu

ulei după executarea operaţiei de ridicare sau

coborâre a mesei mobile prin ventilele de limitare a

presiunii 4 sau 5.

Timpul de funcţionare al pompelor cu roţi

dinţate este limitat din cauza încălzirii uleiului, astfel

încât durează la coborârea mesei de patru ori mai

mult decât la ridicare.

Poziţia mesei mobile se va controla vizual.

Dispozitivul de reglare din masa mobilă

constă în patru cilindrii hidraulici cu acţiune dublă.

El serveşte la ridicarea mesei mobile când se

înlocuieşte matriţa astfel încât roţile fixe pentru

deplasarea transversală să fie ridicate permitând

deplasarea laterală şi invers şi pentru ca roţile pentru


deplasarea transversală să intre atât de mult în masa

mobilă încât roţile fixe să facă contact cu şinele.

Dispozitivul de prindere rapidă

în masă

Acest dispozitiv de prindere rapidă a mesei

mobile serveşte la fixarea rapidă şi sigură a mesei

mobile pe masa presei. Format dintr-un cilindru

hidraulic cu dublu efect şi un mecanism cu pârghii,

dispozitivul de strângere este pivotat la deblocare

pană când iese în afara mesei mobile.

Instalaţia pneumo-hidraulică

Instalaţia pneumo-hidraulică se compune

din:

- şase unităţi de prindere a mesei mobile;

- o transmisie pneumo-hidraulică.


Cu transmisia pneumo-hidraulică se

execută comenzile: blocarea şi deblocarea mesei

mobile.

La comanda deblocarea mesei mobile

conducta de presiune este lipsită de presiune.

Rar cealaltă conductă este sub preiune.

La comanda blocarea dispozitivului de

fixare prima conductă face să fie pusă sub presiune.

Întrerupătorul de presiune realizează

starea de pregătire pentru funcţionarea maşînii când

presiunea de stingere este suficient de mare

(160kgf/cm2).


Fig.4


Norme de protecţie a muncii în cazul utilizării

presei de ambutisat cu excentric

Dispozitivele de protecţie au rolul de a

evita accidentele în timpul lucrului la prese.

Aceste sisteme sau dispozitive sunt realizate

mecanic, pneumatic, electric şi electronic. Sistemele

mecanice sunt realizate sub formă de grătare şisub

formă de mecanisme de îndepărtare. Grătarele

aurolul de a închide zona de lucru periculoasă şi prin

aceasta exclud introducerea mâinilor între matriţe

atunci când se produce închiderea lor.

Pentru protecţia utilizatorului presa este

dotată cu o serie de dispozitive care necesită

următoarele:

-cuplarea cu ambele mâini;

-siguranţe pentru curse individuale;

-siguranţe contra intervenţiilor ulterioare;


-bariera de lumină pe bază de comandă

specială;

-ventile de siguranţă pentru comandă;

-frâna acţionată cu arc;

-blocarea berbecului;

-legătura cu pământul;

-tensiunea de comană de 110 V;

-supape de siguranţă la recipienţii de

presiune;

-coşuri de protecţie la scară;

-balustradă.

Se vor lua în considerare următoarele

norme de protecţie a muncii:

1.Presa poate fi deservită, având în vedere

gabaritul ei 7500mm (7.5m înălţime) 4600mm (4.6m

lăţime), poate fi deservită de 1-4 utilizatori. Dacă la

comanda maşinii participă mai mult de un utilizator

se va selecta pe panou numarul de operatiri.

Coborârea berbecului se va realiza numai atunci când

toti operatorii acţionează cu ambele mâini pe

butoanele respective.


2.La introducerea manuală a semifabricatului

se va lucra în poziţia de comandă curse individuale.

3.Se intervine în spaţiul matriţei numai când

berbecul a fost fixat în poziţia maximă superioară.

4.La toate lucrările din spaţiul sculei blocajul

trebuie să fie asigurat, iar intre matriţa superioară şi

cea inferioară se vor introduce poansoanele de

siguranţă.

5.Se va umbla în spaţiul din jurul presei numai

când volantul este oprit.

6.Dulapul de comandă se deschide numai

când întrerupătorul general este decuplat.

7.Se verifică funcţionarea sigură a frânei

(uzura butucului de fricţiune şi elasticitatea arcului)

şi funcţionarea bună a siguranţelor pentru curse

individuale şi contra intervenţiilor ulterioare.

8.După urcarea scării la paşirea pe platforma

traversei se va agăţa imediat lanţul fixat pe scară.

9.La păşirea pe podestul din spate golul scării

de va închide cu clapeta de acoperire existenta pe

podest.


La maxi prese este necesar să se prevadă mai

multe surse de lumină (celule fotoelectrice aşezate în

plan vertical pentru ca paravanul luminos să fie înalt.

Cu aceste celule fotoelectrice se pot prevenii

accidentele.

Este necesar de subliniat faptul că eforturile

care se depun pentru prevenirea accidentelor de

muncă în secţiile de presare la rece trebuie sa se

desfăşoarenu numaipalea perfecţionării

dispozitivelor de presare la rece, a preselor şi a

diverselor mecanisme ci şi pe calea ridicării continue

a calificării operatorilor.

Memeoriu justificativ de calcul

Notiuni generale pentru presele cu excentric

. Operaţia de ambutisare este operaţia prin

care se obţine, prin modificarea unui semifabricat de

formă plană, o presă de formă cavă. Ambutisarea se


utilizează şi în cazul măririi abâncimii unui

semifabricat cav.

Operaţia de ambutisare se poate face cu

subţierea pereţilor laterali sau fără subţierea pereţilor

laterali.

Lanţul cinematic principal este cel arătat în

fig.5 unde, pentru piesa de ambutisat cu mişcare

rectilinie, avem următoarele elemente

Fig.5

M- motor electric

Am- acumulator mecanic(volant)

I- întrerupător, mecanism de comandă cuplare

Rn- reductor sau variator de turaţii

Sf- frîna, mecanism de frânare

T- mecanism de transformare a mişcării

e- mecanism executor (berbec)


Lanţul cinematic principal cu mişcare

principală rectilinie antrenate mecanic este

reprezentat sub formă structurală în fig.6. Motorul M

fornizează mişcarea în lanţ. Motorul M de antrenare

asigură o mişcare de rotaţie no, după care capătă o

valoare dată, n, la ieşirea din reductor (sau variator)

trebuie transformată în mişcare rectilinie. De aceea în

lanţ sunt introduse mecanismul de transformare a

mişcării T, care în majoritatea construcţiilor

realizează şi inversarea sensului acestuia şi

mecanismul executor E. În acest scop sunt folosite

mecanismele manivela – culisor. Culisorul este

ultimul element al lanţului principal. De el se fixează

partea mobilă (activă) a sculei de presare.

În lanţul cinematic principal este inclus un

volant Am, care are rolul de a acumula energia

macanică, excedentară în perioadele de gol ale

funcţionării maşinii şi de a o ceda în perioadele de

sarcină. Mecanismul de frânare sf asigură oprirea şi

menţinerea ansamblului mişcării principale în poziţia

de repaus.


Analiza cinematică a preselor cu excentric

Principala particularitate a preselor, mişcarea

de presare este obţinută cu ajutorul unui mecanism

bielă manivelă.

Mecanismul mişcarii principlale a preselor este

alcătuit dintr-un arbore cu excentric. În acest caz o

roată cu bucşă excentrică, reprezentând manivelele,

biela şi berbecul.

Se fac următoarele notaţii:

R – raza manivelei; L –

lungimea bielei.

e – excentricitatea , e=0


Fig.6


Mecanismul cu manivelă este reprezentat în

fig.6. Deci pentru o poziţie oarecare a manivelei,

cursa berbecului poate fi exprimată cu relaţia

(1)

În care: - este unghiul de poziţie al

manivelei;

- este unghiul de poziţie al bielei

Ca notaţiile anterioare şi următoarele

substituţii, relaţia (1) devine:

Deci

(2)


Din analiza relaţiei (2) rezultă că pentru un

mecanism la care culisorul nu are excentricitate

(e=0), deci berbecul se deplasează după axa ce trece

prin axa de rotaţie a manivelei, expresia cursei

devine:

(3)

Se constată că la o rotaţie a manivelei cu un

unghi se obţine cursa maximă a berbecului a

cărei expresie este.

(4)

Iar pentru mecanismele la care e=0, H=2R.

Din punct de vedere funcţional mecanismul

cu manivelă impune ca limită raportul valoarea

, în cadrul preselor mecanice domeniul de

utilizare fiind .

Viteza de deplasare a berbecului se

determină prin derivarea expresiei spaţiului (3) şi se

obţine pentru cazul excentricităţii nule

(5)


Pentru obţinerea acceleraţiei se va deriva

expresia obţinută pentru viteză în raport cu timpul

(6)

Având relaţiile (3), (5) şi (6) deci expresiile

spaţiului vitezei şi accelaraţiei se trasează grafic

valorile. Pentru a trasa graficele am recurs la o

metodă mult mai simplă, graficele pe calculator în

limbaj Fortran.

Semnificaţiile şi valorile din schema logică

din fig. 7 sunt următoarele:

r- raza manivelei, r=250mm

l- lungimea bielei, l=1900mm

n- numărul de curse duble /minut, n=20/min-1

λ- raportul r/l, λ=0.131578

ϕ- pasul de variaţie al unghiului [0.3600] [1.3610]

În funcţie de schema logică se face

programul pentru obţinerea graficelor.

În listing - spaţiul va fi notat cu s


- viteza va fi notată cu v

- accelaratia va fi notată cu A

Pentru trasarea graficului am avut nevoie de două

subrutine: una pentru aflarea valorilor maxime şi

minime şi una pentru trasarea punctelor

Schema logică pentru determinarea spaţiului,

vitezei şi acceleraţiei


fig.7.

Calculul forţelor din mecanismul bielă manivelă


Fig.8

În cazul real nu se neglijează frecările din

articulaţii. Pentru a determina solicitările reale din

bielă se reprezintă cercurile de frecare echivalente

celor două articulaţii. Razele vor fi

şi

- coeficient de frecare

RA- raza lagărului bielei la îmbinarea cu

manivela

RB- raza articulaţiei de legare la culisor

Fb- forţa care solicită axial biela va avea

expresia dată în formulă rezultată din poligonul

forţelor(fig.8.)


- unghiul pentru operaţia

de ambutisare

Dacă nu s-ar fi luat în considerare frecarea

În expresia anterioară datele sunt

următoarele:


mmRA 5,77

mmRB 445

- forţa care acţionează perpendicular pe

ghidajele presei se calculează cu expresia:


Dacă nu s-ar fi considerat frecarea

Diferenţele dintre forţele în care s-a luat în

considerare frecarea şi cele în care nu s-a luat în

considerare frecarea sunt destul de mari.

Calculul momentelor din mecanismul de

acţionare pleacă de la cele calculate mai sus.

Momentul de torsiune la care este solicitat arborele

principal va lua în considerare momentul dat de forţa

din bielă.

Acestui moment i se adaugă momentele de

frecare date de reacţiunile din lagăre.

şi sunt razele fusului


Condiţia de blocare:

În exploatarea preselor mecanice cu manivelă

există pericol de blocare a unor elemente.

Pentru a determina domeniile în care blocarea

ansamblului presei este posibilă se ia în considerare

echivalenţa dintre lucrul mecanic necesar deplasării

ansamblului şi lucrul mecanic al forţelor de frecare.

Pentru unghiuri mai mici şi

Deci

nefăcând

substituţiile de mai sus


unghiul de

înţepenire

Alegerea rapoartelor de transmisie

, ,

, dinţi, dinţi

, dinţi

, dinţi


Deci

Fig.9.

Calculul puterii motorului

Puterea motorului nominală se calculează cu

relaţia

Pn=kP

]


Unde k=1,15...1,30 şi depinde de presă, de

lucru mecanic.

Relaţiile sunt valabile pentru motoarele

asincrone la alunecarea nominală este mărită.

P- puterea medie a motorului se poate calcula

pornind de la lucru mecanic nominal Ln;

tc- timpul pe ciclu

grade utilizare a cursei preselor la

prese comandate manual

Pn=kP

Motor cu puterea de 75kW


Calculul volantului

La calculul volantului se va porni de la lucru

mecanic pe care trebuie să-l asigure din

(*)

Unde =turaţia medie a volantului

Aceasta se poate calcula cu relaţia

-turaţia volantului la începutul

operaţiei

-turaţia

volantului la sfârşitul operaţiei

- grad de neregularitate al volantului


, [din 8, pag 273] la

ambutisare adâncă

, cursa pe care se ambutisează

-unghiul de lucru al cursei

-unghiul cursei de gol

Înlocuind datele în formula (*) şi alegând

pentru volant un diametru de 1340mm va rezulta

kgG 1612

Formula (*) a pornit de la

Unde:

-viteza unghiulară medie a volantului

-momentul motor la începutul cursei de

lucru raportat la arborele principal

-momentul motor la sfârşitul cursei de

lucru raportat la arborele principal


-momentul de inerţie al sistemului volant

(ansamblul maselor în mişcare continuă de la

motorul electric la cuplaj)

După simplificările respective s-a ajuns la

formula de calcul

-momentul de inerţie al volantului

z-intervenit în formula de calcul a turaţiei la

sfârşitul operaţiei de lucru pe presă este indicele de

variaţie a vitezei. Valoarea sa z=0,13 este dată în [2,

pag 148].

Calculul transmisiei

Transmisia de la motorul principal de

acţionare la arborele volantului se va face prin curele

trapezoidale. Din [3, pag 316] am calculat:

1)Puterea de calcul Pc:

,


2)Raportul de transmitere

3)Profilul curelei

Tip (16x15)

4)Diametrul primitiv

(reiese din momentul de inerţie al

arborelui de ieşire de la motorul ASI)

5)Diametrul primitiv al roţii mari

, standardizat

6)Diametrul primitiv mediu

7)Distanţa dintre axe

I – preliminară

(mm), mm


8)Unghiul dintre ramurile curelei

9)Unghiul de înfăşurare la roata mică

10)Unghiul de înfăşurare la roata mare

11)Lungimea primitivă a curelei

,

mm

12)Distanţa dintre axe

1125A mm

13)Viteza periferică a curelei

, la curele trapezoidale înguste


m/s

m/s

14)Coeficientul de funcţionare cf

cf >1,6

15)Coeficientul de lungume cL

cL =0,99]

16)Coeficientul de înfăşurare

=0,94

17)Puterea nominală Po transmisă de curea

18)Numărul de curele preliminare

curele

19)Coeficientul numărului de curele

[13, tab 6]


curele

20) Frecvenţa încovoierilor curelei

, , numărul roţilor de transmisie

21)Forţa periferică transmisă

22)Forţa pe arbore necesară întinderii curelei la

montaj

23)Limitele de reglaj ale distanţei axiale

între % şi %

Deci 160 mm şi -80 mm

Roata de curea va avea dimensiunile canalelor

pentru curele trapezoidale conform STAS 1162-67.

Materialul roţilor turmat din fontă Fc25. Roţile se

vor executa respectând unele condiţii tehnice:

-colţurile exterioare ale fiecărui canal se

rotunjesc la R1;


-teşiturile se execută la 1,5x45o;

-se va echilibra static;

-abaterile dimensionale ale piesei turnate

conform clasei a doua STAS 1582-74.Materialul

curelelor trapezoidale este din cauciuc cu inserţie

textilă.

Calculul cuplajului dinţat

Cuplajul dinţat este un cuplaj permanent

mobil, îmbină doi arbori rigizi, arborele volant faţă şi

arborele volant spate. Utilizarea acestor cuplaje

necesită o coaxialitate perfectă deoarece o abatere

foarte mică de la coaxialitate (unghiulară, radială)

produce tensiuni suplimentare importante în linia de

arbore şi reacţiuni periculoase în lagăre (contact pe

muchii).

Elementul principal al cuplajelor dinţate este

angrenajul realizat de butucii dinţaţi şi manşoanele

dinţate. Centrarea lor, precum şi eliminarea

deplasărilor radiale ale manşonului.


Cuplajele dinţate admit în general abateri axiale

de (5-10mm) şi abateri unghiulare de până la un

grad.

Danturile sunt evolventice iar angrenajul se

realizează cu joc mărit între flancuri.

Calculul cuplajului se porneşte de la:

-coeficient de serviciu, din

=1,6

- momentul nominal [Nm] din tab 3.4

Turaţia maximă 2100 rot/min

Am ales ca 11- cuplaj dinţat varianta simplă

(simplu dinţat). Elementele sunt date în


în cazul acestor cuplaje dinţate se admit suprasarcini

egale cu maximul dublul valorii momentului nominal

dacă durata lor nu depăşeşte 15 secunde şi nu

însumează 2% din durata de funcţionare a cuplajului.

Notare: CD 11SHxEMI160/KI STAS 6589/2-

81

Calculul angrenajelor

În calcularea angrenajelor se realizează

următoarele etape:

1.Predimensionarea angrenajului;

2.Determinarea prin calcul a tuturor elementelor

geometrice ale roţilor dinţate şi angrenajului;

3.Verificarea la rezistenţă a roţilor dinţate şi la

limita termica a transmisiei.


1.Predimensionarea – găsirea distanţei axiale pe

baza solicitării la presiune de contact

(1)

E=2,15x106 daN/cm2 pentru roţi de

oţel.

Materiale:

-pentru conducătoare, pinion 41MoCr11

-pentru roata condusă OL60

-pentru aceste materiale din tabelul AII-1 pag 526

se iau următoarele durităţi:

-pentru 41MoCr11, HB1 = 270-320

LOC60, HB2 = 200-300

Se alege HB1 =270 şi HB2 =225.

Se dau următoarele:

[kW][daNcm]

-adoptat iniţial, =1,3


-adoptat preliminar, =1,6

pentru dantura în V

Se recomandă valoarea unghiului .

, unde:

(pentru oţeluri cu )

- durata de funcţionare în ore

- rotaţia arborelui

,

pentru oţel

Având aceste date se înlocuieste în formula

1 şi se obţine:


din se recomandă pentru transmisia cu doua

angrenajecum e cazul presei de faţă ca distanţă axială

pentru funcţionare lentă şi z1= 12…17

dinţi.

După ce s-a ales distanţa axială şi modulul

standardizate se efectuează calculul geometric

2.Calculul geometric

1.Unghiul de înclinare de referinţă =250

2.Unghiul normal al profilului de referinţă


3.Coeficientul normal profilului capului de

referinţă

4.Coeficientul normal jocului de referinţă la fund

5.Modulul –normal

- frontal

6.Numărul de dinţi ai roţilor

dinţi

dinţi

dinţi

7.Unghiul frontal al profilului de referinţă

8.Distanţa dintre axele de referinţă

9.Unghiul de angrenare

Angrenaj zero deplasat


10.Înălţimea capului dinţilor

11.Înălţimea piciorului dintelui

mm

mm

12.Înălţimea dintelui

mm

13.Diametrul de divizare

mm

mm

14.Diametrul de bază

mm

mm

15.Diametrul de cap

mm

mm

16.Diametrul de rostogolire


Deoarece angrenajul este zero deplasat (nu s-a

făcut deplasare de profil) diametrul de rostogolire

coincide cu diametrul de divizare.

mm

mm

17.Grosimea dintelui pe cercul de divizare

mm

18.Pasul

mm

19.Gradul de acoperire


3.Calculul de verificare

Calculul de verificare se face la a)

compresiune si b) încovoiere

a) compresiune

;


b) încovoiere

- coeficient în funcţie de numărul de dinţi

echivalent

dinţi


Treapta intermediară

dinţi

dinţi

dinţi

2.Calculul elementelor geometrice


mm

14.Diametrul de cap


mm


mm


Materialul acestei roţi OLC45

;

Verificare la încovoiere

;


22 /5,5187

2

47505625cmdaNac

Distanţa axială

mm

mm

[kW]


- randament lagăr de rostogolire – rulmenţi

cu role cilindrice = 0,99

- randamentul angrenajului = 0,96

(angrenajul

este bine dimensionat)

Treapta a doua

Angrenajul din treapta a doua este angrenaj

cilindric cu dinţi drepţi.

Materialele:

-pentru pinion 50VCr11

HB=260-300

-pentru roţile cu excentric OLC60

HB=190


1.Calculul de predimensionare

dinţi

Se ia

10. Înălţimea capului dinţilor

11. Înălţimea piciorului dintelui

12. Înălţimea dintelui

13. Diametrul de divizare


14. Diametrul de bază

15. Diametrul de cap

16.Diametrul de rostogolire

Deoarece angrenajul este zero deplasat (nu s-a

făcut deplasare de profil) diametrul de rostogolire

coincide cu diametrul de divizare

17.Grosimea dintelui pe cercul de divizare

mm

18.Pasul


mm

19.Gradul de acoperire


Calculul de verificare se face la a) compresiune

si b) încovoiere

a) compresiune


;

b) încovoiere


- coeficient în funcţie de numărul de dinţi

echivalent

dinţi


Treapta intermediară

dinţi

dinţi

dinţi

2.Calculul elementelor geometrice


mm

14.Diametrul de cap

mm


mm


Materialul acestei roţi OLC45

;


Verificare la încovoiere

;

22 /5,5187

2

47505625cmdaNac


Distanţa axială

mm

mm

[kW]

- randament lagăr de rostogolire – rulmenţi cu role

cilindrice = 0,99

- randamentul angrenajului = 0,96

(angrenajul este bine dimensionat)


Treapta a doua

Angrenajul din treapta a doua este angrenaj

cilindric cu dinţi drepţi.

Materialele:

-pentru pinion 50VCr11

HB=260-300

-pentru roţile cu excentric OLC60

HB=190

1.Calculul de predimensionare

dinţi

Se ia

se ia valoarea cea mai mică dintre a celor

doua roţi.


Este verificată distanţa axială

2. Calculul geometric

1.) Unghiul de referinţă

2.) Coeficientul profilului capului de referinţă

3.) Coeficientul jocului de referinţă la fund

4.) Modulul m normal

m=20 mm


5.) Numărul de dinţi al roţilor

6.)Unghiul frontal al profilului de referinţă

7.)Dinstanţa dintre axe

8.) Unghiul de angrenare

Nu sunt deplasări de profil

9.)Înălţimea capului dintelui

10.) Înălţimea piciorului dintelui

11.) Înălţimea dintelui n

12.) Diametrul de divizare


13.) Diametrul de cap

14.) Diametrul de bază

15.) Grosimea dintelui pe cercul de divizare

16.) Pasul dintelui

17.) Gradul de acoperire

18.) ;


3. Calculul de verificare


Angrenajul e verificat.


Raportul de transmisie dintre roţile excentrice

este 1:1, sunt alcătuite din aceleaşi materiale şi au aceleaşi

caracteristici.

Lăţimea roţilor conduse cu excentrice este mai

mică decât lăţimea roţilor conducătoare .

Distanţa axială este 1780 mm . Distanţa de

1960mm provine din faptul că axele bielelor sunt

înclinate pentru o echilibrare şi o stabilitate perfectă .

CALCULUL BIELEI

Biela ca organ de legătură între culisor şi

arborele principal este solicitată de forţe de deformare şi

de forţe de frecare din ghidaje şi articulaţii.

(sarcina

preluată de o bielă în cazul unui mecanism cu patru biele).


Materialul bielei OT 60

Verificare:

Verificarea dimensiunilor bielei se face în

secţiunile periculoase.

Secţiunile pe care le-am considerat periculoase

sunt:

I-I, II-II, III-III

a) În secţiunea I-I


- forţa maximă care

încarcă presa care este egală cu 5MN

- momentul încovoietor

Secţiunile pentru verificarea I-I, II-II, III-III


1) În I-II, x=0


2) În secţiunea II-II

3.)În secţiunea III-III,

Deci biela este bine dimensionată


Fig.11

a.) secţiunea I-I

b.) secţiunea II-II

c.) secţiunea III-III

Verificarea la flambaj


-verificarea se face dacă

HbA

Din cele calculate mai sus ar rezulta că nu ar

trebui facută verificarea la flambaj.Pentru siguranţă se

calculează:

Calculul cuplajului intermitent


La majoritatea preselor se utilizează cuplaje cu

discuri de fricţiune.Avantajele constau în:

-funcţionarea liniştită

-transmiterea momentelor de valori

mari

-permite oprirea berbecului în orice

poziţie.

Acţionarea se face cu aer comprimat.

-coeficient 1.1…..1.3

c-raportul de transmisie între arborele principal şi

arborele pe care se montează cuplajul

-moment de pe arborele principal

-randamentul transmisiei între arborele principal

şi arborele cupuajului.

-forţa necesară pentru apăsarea discurilor


-coeficient de frecare

-0.35(pentru ferodou-oţel)

Verificarea la uzură şi încălzire

a.) la încălzire

-cuplări singulare

Metoda este mai greoaie deoarece se face calcul de

verificare la încălzire/solicitare pornind de la:

suprafeţe

Se adoptă 2 suprafeţe de frecare

Numărul de discuri

1-discul condus

2-discuri conducătoare


Calculul frânei

În calculul frânelor se ia în considerare echivalenţa

dintre lucrul mecanic de frânare şi energia cinetică a

maselor care trebuie frânate,astfel:

unde: momentul total al maselor frânate redus la

arborele pe care se afla frâna

-viteza unghiulară a arborelui de frânare

-unghiul corespunzător realizării frânării

-moment de frânare


-raportul de transmitere dintre arborele frânei

şi arborele principal

unde sunt razele exterioare respectiv interioare a

discurilor de fricţiune

Q-forţa necesară pentru realizarea momentului de

frecare

P-presiunea pe suprafeţele de frecare

numărul pe suprafeţele aflate în contact

P<1.13<


Presiunea pe suprafeţele de frecare este mai mică

decât presiunea admisibilă dată pentru acest tip de

frână.Deci dimensionarea este bună.

Calculul arborilor

Arborele principal (care este prezentat în figura 12)

Calculul reacţiunilor

-în plan orizontal

-în plan vertical


sarcinile şi momentele care solicită arborele în cele

două plane au valorile:

1.)Verificarea arborelui la solicitări variabile

Se face în secţiunile I şi II , unde avem o

concentraţie de tensiuni la saltul de diametre.

Momentul de încovoiere în această secţiune

a.)secţiunea II-II


-coeficient efectiv de concentrare=1.6

factor dimensional=0.9

-coeficient de calitate a suprafeţei=0.84

-rezistenţă la oboseală(ciclu simetric)=

limita de curgere


Coeficientul de siguranţă:

C=

c-coeficintul de siguranţă este

b.)secţiunea I-I

Pentru predimensionarea arborilor:


alegem:

alegem:

III=

alegem:

IV=

alegem:

formula generală de predimensionare:

unde: -momentul de torsiune în [daN/cm]


Fig.12


Calculul rulmenţiilor

I Calculez rulmenţii de pe arborele volantului

Fig.13


a.) din catalog rulment NU 328C3;

C=76500

b.)calculez în I

,

c.)

d.) ore

e.)

II.în lagărul II

a.)d=160 rulment NU 234C3 c=81500{daN]

b.)


c.)

f = 3.3

d.) ore

e.)

Calculul lagărului de alunecare

Se dă:d=250[mm]

L=380[mm]

-sarcina F=

-presiunea medie

n=20 rot/min

v-viteza periferică

-jocul relativ

-jocul diametral

-temperatura medie


-volumul fusului

- coeficientul de corecţie

-suprafaţa de schimb de căldură A

- puterea pierdută prin frecare la

- vâscozitatea la

- vâscozitatea uleiului la


- temperatura la

- factorul W sau vâscozitatea

- temperatura lagărului

- vâscozitatea la temperatura de funcţionare

- temperatura lagărului la


- turaţia de trecere

- raportul dintre

- cifra de încărcare

- puterea pierdută prin frecare

- coeficientul de frecare


CALCULUL PERNEI

HIDRAULICE

cursa s=500 mm

Diametrul supapei

, v=2m/s


- viteza de scurgere a uleiului

Volumul uleiului din rezervoarele pneumatice

Diametrul rezervorului :


Având date aceste informaţii rezultate, se trece la

construcţia pernei pneumohidraulice.

Funcţionarea dispozitivului se bazează pe faptul

că în cursa de deformare aerul din cilindrii dispozitivului

de evacuare este comprimat , iar forţa elastică rezultată

acţionează asupra presei şi o scoate din matriţa interioară

odată cu retragerea culisorului .

Folosind şi acţiune hidraulică sistemul este mult

mai complex şi mult mai productiv. Cu o forţă mică şi un

volum mic de ulei realizăm la extragere o forţă suficient

de mare pentru a scoate piesa din matriţă.

CALCULUL CILINDRILOR DE

ECHILIBRARE

Aceste dispozitive se prevăd la toate piesele la

care şi se bazează pe proprietăţile elastice ale

aerului .


Se utilizează de la 1…4 cilindrii pneumatici.

Lungimea cilindrilor

i=1 cilindru de echilibrare

Valoarea greutăţii echivalente


Diametrul cilindrului de echilibrare

Calculul batiului

Se determină momentele încovoietoare în

punctele caracteristice ale cadrului :


Traversa superioară:

Traversa inferioară:


Verificarea batiului:

pentru oţel

.)Verificarea mesi la încovoiere(traversa

inferioară)

b.)Verificarea traversei superioare la

încovoiere

c.)Verificarea montanţiilor la încovoiere:


fig.14

Calculul tiranţilor:

-forţa dată în temă

-forţa totală de strângere

Coloanele presei vor fi verificate la compresiune

-valoarea secţiunii reduse


unde sunt ariile secţiunilor corespunzătoare

diferitelor zone ale montanţilor

sunt înălţimile aferente secţiunilor luate în

considerare

=10 cm

=520 cm

coloanele fiind solicitate la întindere , deformaţia

corespunzătoare va putea fii determinată cu relaţia:

K=4


Deformaţia batiului sub acţiunea forţei de strângere

- deformaţia montantului

- deformaţia traversei superioare

se calculează cu formula

- secţiunea maximă din traversa superioară supusă

deformaţiei datorită prestrângerii


deformaţia traversei interioare

[cm]


-unghiul de rotire al

piuliţei


Fig.15

Tensiunile maxime din coloane în perioada de lucru a

presei se determină cu relaţia :

unde

K- numărul coloanelor

- diametrul coloanelor

CALCULUL GHIDAJELOR


MASA TOTALĂ A

PRESEI

Masa totală a presei de ambutisat se va

calcula :


Corpul nu este plin în totalitate.

Considerând aproximativ a opta parte din volum ca fiind

material plin(fontă şi oţel) cu densitatea dată mai sus vom

avea:

CALCULUL ECONOMIC

Presa de ambutisat cu excentric a fost necesară în

industria construcţiilor de maşini din mai multe motive:

- acţionarea prin patru biele permite evitarea blocării

culisorului în cazul încărcării excentrice.


- Permite de asemenea posibilitatea mişcării

solicitării ghidajelor

- Extragerea pieselor se face cu ajutorul pernei

pneumatice de masă

- Folosirea microacţionării în punerea precisă a mai

multor operaţii:

- oprirea culisoului în punctul mort inferior

- deplasarea lentă a culisoului pentru verificarea

trecerii libere a matriţei la cursa berbecului

- folosind matriţe adecvate , presa de ambutisat

poate de asemenea să fie folosită şi la unele

operaţii de îndoire, calibrare, imprimare în relief.

În cadrul construcţiei maxipreselor , cum este şi cea

de faţă , tendinţele ce se manifestă pentru prelucrarea prin

presare la rece sunt orientate în următoarele direcţii:

mărirea productivităţii , producerea consumului de

energie, micşorarea greutăţii , găsirea de soluţii proprii,

reducerea importurilor.

În calculul economic pe care l-am utilizat am urmărit

ca aceste subansamble sunt nestabile a se importa.

Pentru aceasta am utilizat


Cursul de revenire brut se calculează ca raport între

preţul intern complet de export al produsului exprimat

în lei şi preţul extern obţinut pe produs

proiectarea unei prese cu excentric pentru area pieselor de dimensiuni mari

Documents