proiectpr

47
Proiect TPR 1

Upload: alamic-marius

Post on 08-Dec-2014

116 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: ProiectPR

Proiect TPR

STUDENT

1

Page 2: ProiectPR

CUPRINS

TEMA ŞI ETAPIZAREA PROIECTULUI.................................................................................3BIBLIOGRAFIE...........................................................................................................................4Schiţă semifabricat plan................................................................................................................5Studiul tehnologic al formei piesei. Variante de itinerare tehnologice şi studiul lor comparativ.5

I.................................................................................................................................................9II................................................................................................................................................9III..............................................................................................................................................9IV..............................................................................................................................................9

Determinarea formei şi dimensiunii semifabricatului în cazul pieselor îndoite...........................9Calculul de croire........................................................................................................................10

croirea longitudinală dreaptă..................................................................................................10croirea transversală dreaptă....................................................................................................15croirea longitudinală dreaptă cu o altă dispunere a piesei pe fâşie.........................................17croirea transversală dreaptă cu o altă dispunere a piesei pe fâşie...........................................17croirea longitudinală dreaptă..................................................................................................17croirea transversală dreaptă....................................................................................................20croirea longitudinală dreaptă cu o altă dispunere a piesei pe fâşie.........................................22croirea transversală dreaptă cu o altă dispunere a piesei pe fâşie...........................................22

Proiectarea operaţiei de ştanţare.................................................................................................24Stabilirea schemei prelucrării pe ştanţă..................................................................................24Calculul forţei de tăiere...........................................................................................................24Calculul forţei de împingere...................................................................................................25Calculul forţei de desprindere (scoatere)................................................................................26Lucrul mecanic de tăiere şi puterea necesară la motor...........................................................27

Alegerea tipizatului de ştanţă şi alegerea din catalog a elementelor tipizate..............................30Dimensionarea plăcii active....................................................................................................30Extensiunea plăcii active........................................................................................................30

Determinarea centrului de presiune............................................................................................31Calculul de verificare si dimensionare a componentelor: poanson, placă activă, placă de bază33

Poansonare..............................................................................................................................33Calculul rezstenţei la îndoire a plăcii active...........................................................................34Calculul rezistenţei la încovoiere a plăci de bază...................................................................35Dimensionarea părţilor de lucru al elementelor active...........................................................36

2

Page 3: ProiectPR

Se vor proiecta procesul tehnologic şi sculele necesare penrtu execuţia reperului indicat

în anexă

1. Studiul tehnologic al formei piesei. Variante de itinerare tehnologice şi

studiul lor comparativ.

2. Determinarea fomei şi dimensiunilor semifabricatului

3. Calcule de croire

4. Proiectări privind prima operaţie indicată de conducătorul de proiect

(ştanţare)

Stabilirea schemei prelucrării pe ştanţă. Forţa, lucrul mecanic şi puterea

necesară în proces.

Alegerea utilajului de presare

Alegerea tipizatului de ştanţă şi alegerea din catalog a elementelor

tipizate

Calcule de verificare şi dimensionare a componentelor: poansoane, placă

activă, placă de bază, elemente elastice.

Dimensionarea părţii de lucru a elementelor active

Desen de ansamblu al ştanţei

Desen de execuţie pentru componentele indicate de conducătorul de

proiect

5. Proiectări privind a doua operaţie indicată de conducătorul de proiect

TEMA ŞI ETAPIZAREA PROIECTULUI

3

Page 4: ProiectPR

4

Page 5: ProiectPR

1. Rosinger Ştefan....”Procese şi scule de presare la rece”, ed. Facla, 1987

2. Rosinger Ştefan, Ictanzar T, Seiculescu V., s.a...”Tehnolgia presării la rece –

îndrumător de proiectare”, PTVT, 1990

3. Tehnologii şi utilaje de presare la rece, E.U.L.B. Sibiu 2003

BIBLIOGRAFIE

5

Page 6: ProiectPR

Analiza formei piesei se face pentru a defini posibilitatea execuţiei reperului uzinat,

prin prelucrări de presare la rece.

Posibilitatea execuţiei se defineşte pe baza:

corelării proprietăţilor tehnolgice ale materialului cu deformaţiile de survin la

prelucrări precizate (prelucrabilitate prin presare la rece)

încadrării cerinţelor constructive ale reperului în condiţiile privind formele şi

preciziile realizabile prin presare la rece

Condiţii de fomă şi precizie

a.) La utilizarea plăcilor active monobloc de tăiere, consderentele de durabilitate ale acestui

element activ impun restricţiile de formă indicate prin fig.4.1./pg.44 respectiv tabelul 4.9.

(Procese şi scule de presare la rece – St.Rosinger)

SCHIŢĂ SEMIFABRICAT PLAN STUDIUL TEHNOLOGIC AL FORMEI PI ESEI. VARIANTE DE ITINERARE

TEHNOLOGICE ŞI STUDIUL LOR COMPARATIV.

6

Page 7: ProiectPR

Reperul nu are raze de racordare , deci nu se calculează R.

b.) Dimensiunile minime ale orificiilor realizabile pe ştanţe obişnuite se indică în tabelul 4.10,

cu raportare la fig.4.1./pg.44

Tabelul 4.10

Dimensiunile minime ale orificiilor perforate pe ştanţe obişnuite

Forma

orificiului

(fig.4.1)

Dimensiune

a minimă a

orificiului

oţel alamă Aliaje de

aluminiu,

zinc

textolit

inoxidabil dur moale

Rotundă Diametrul,

d

0,8d 1,2g 1,0g 0,8g 0,7g 0,5g

Pătrată Latura, a 1,0g 1,1g 0,9g 0,7g 0,5g 0,4g

Dreptunghiu

lară

Latura

mică,b

1,0g 0,9g 0,7g 0,6g 0,5g 0,4g

Ovală Lăţimea, b 1,0g 1,0g 0,9g 0,7g 0,6g 0,5g

La ştanţe cu poansoane de ghidaj telescopic, diametrul minim al orificiului perforat

poate atinge valoarea de , iar la materialele cu valori reduse de rezistenţă la rupere,

chiar sub 0.3g.

Pentru orificii profila se impune ca .

Dimensiunile minime ale orificiilor perforate pe ştanţe obişnuite pentru reperul rotund

Tabelul 4.9

Valori limită minime ale razelor de racodare R

Decupare Perforare

0.3g 0.5g 0.4g 0.7g

7

Page 8: ProiectPR

Dacă folosim poansoane de ghidaj telescopic (nu este nevoie în acest caz pentru că nu am o

precizie mare la prelucrare)

c.) Distanţa minimă dintre orificii, respectiv de la marginea plăcii active şi aceste orificii,

ţinând seama dee rezistenţa plăcii active la ştanţe cu acţiune simultană de perforat şi decupat,

se precizează în tabelul 4.11.

Obţinerea distanţelor mai mici decât cele indicate în tabelul 4.11/pg.46 este posibilă

prin utilizarea mai multor ştanţe simple sau a ştanţei cu acţiune succesivă.

Distanţa minimă admisibila dintre orificii, respectiv dintre marginea plăcii active şi orificii, la

ştanţe cu aţiune simultană de perforat şi decupat (d.p.d.v. a construcţiei ştanţei)

d.) În funcţie de posibilitatea realizării perforărilor calitativ corespunzătoare (evitând ruperi

sau răsuciri ale materialului piesei) , se precizează în tabelul 4.12/pg.46 distanţele minim

admisibile dintre orifcii, respecti de la marginea piesei şi aceste orificii.

Distanţele minim admisibile dintre orifcii, respecti de la marginea piesei şi aceste orificii

(considerat calitativ)

8

Reperul meuCondiţia care se impune

Page 9: ProiectPR

La piesele îndoite şi ambutisate, poziţia orificiilor se stabileşte conform schiţelor şi

relaţiilor din figura 4.2. /pg.47

e.) Elementele de formă ale contururilor de tăiere care se impun în cazul tăierii pe ştanţe cu un

element activ elastic se precizează în tabelul 4.13, pentru scule cu cauciuc, respectiv 4.14,

pentru scule cu poliuretan.

f.) La prelucrările de tăiere după conturul exterior sau interior pe prese revolver în coordonate,

funcţie de forma sculelor interschimbabile, se pot realiza relucrări exemplificate în figura 4.3

pg.47

Varinate de itinerarii tehnologice

Varianta I

Nr Denumire operaíe Aspect semifabricat

1 Debitare fâşie pe ghilotină

2 Decupare pe contur pe ştanţă

simplă

3 Perforare găuri şi găuri pentru

răsfrângerea marginilor

Varianta II

9

Page 10: ProiectPR

- perforare şi decupare pe ştanţă cu acţinue succesivă

- răsfrânt margin găuri

Varianta III

- perforare, decupare şi răsfrângere pe ştanţă cu acţinue succesivă

Varianta IV

- debitat fâşii

- perforare, decupare şi răsfrângere pe ştanţă cu acţinue succesivă

Studiul comparativ al variantelor de itinerarii tehnologice prezentate mai sus.

Var Productiv Coef de randam Precizie Securitatea muncii

I+ +

II+ +

III+ +

IV+ +

În cazul pieselor îndoite dimensionarea semifabricatului se face pe baza egalării

stratului neutru al piesei îndoite cu lungimea semifabricatului plat.

Expresia de calcul are forma:

(1 pag 76 rel 5.1)

unde:

L – lungimea s.f.[mm]

DETERMINAREA FORMEI ŞI DIMENSIUNII SEMIFABRICATULUI ÎN CAZUL

PIESELOR ÎNDOITE

10

Page 11: ProiectPR

li – lungimile porţiunilor drepte ale piesei îndoite[mm]

qi – razele de curbură ale straturilor neutre din zonele de îndoire [mm]

- ungiurile corespunzătoare zonelor de îndoire

În vederea găsirii variantei cele mai economice de utilizare a materialului se va calcula

coeficientul de utilizare al materialului la croirea longitudinală şi transversală a două tipuri de

formate de tablă şi în cazul a două variante de dispunere a piesei.

Se vor utiliza două formate din tablă, având dimensiunile:

- 800x1600 (mm)

- 1000x2000(mm)

Execuţia piesei fiind de o oarecare precizie e impune croirea cu punţile laterale şi

intermediare.

Formatul de tablă 800x1600 (mm)

croirea longitudinală dreaptă

CAL CULUL DE CROIRE

11

Page 12: ProiectPR

Punţile laterale „n” şi intermediare „p” se calculează cu relaţiile:

(pg 17)

valorile lui a, b, k1, k2, k3 se dau în tabelul 3.3. – pg.17

Grosimea materialului a b

1,2 1,5

Piese rotunde sau cu rază de curbură

K1 K2 K3

1,0 1,0 1,0

Pt.oţel moale Pt.bandă care trece o

singură dată prin ştanţă

Ştanţă cu avans şi ghidare

neprecisă a benzii

Punţile laterale p= 1,2 mm

Punţile intermediare m= 1,5 mm

Valoarea c a lăţimii de material retezată de poansonul lateral de pas se indică în tabelul 3.6.

c = 2 mm

Pentru calculul iniţial considerăm ca avem croirea pe un singur rând

12

Page 13: ProiectPR

m- puntiţa laterală (din relaţia 3.5 şi tabelele .3., 3.4, 6.47--17pg )

Lăţimea fâşiei debitate:

B= 40 +2*1,5 +2

B= 45 mm

Lungimea fâşiei pentru o piesă este:

L1= 40+ 1,2

L1= 41,2 mm

Numărul de făşii:

Nf = 17 fâşii

L

l

13

Page 14: ProiectPR

Numărul de piese pe făşii:

Np = 38 piese

Numărul total de piese obţinut din formatul de tablă va fi :

Ntot = 646 piese

Coeficientul de utilizare a materialului se calculează cu relaţia:

(rel 3.1 pg 14)

unde:

N - numărul de piese ce rezultă din fâşia de tală

B – lăţimea foii de tablă

L – lungimea foii de tablă

A1 – aria suprafeţei unei piese

Aria cerculuiUnde:

A este aria cercului,

r este raza cercului,

d este diametrul cercului.

Circumferința cercului

Aria unui sector dintr-un cerc

unde

Asect este aria sectorului de cerc,

r este raza cercului,

n este măsura unghiului sectorului de cerc

14

Page 15: ProiectPR

măsurat in grade

Lungimea arcului de cerc

unde

Larc este lungimea arcului de cerc,

r este raza cercului,

n este măsura unghiului sectorului de cerc

măsurat în grade

Folosim:

Aria cercului

A= 125,6 mm2

În cazul acestui sistem de croire se obţine următorul coeficient de utilizare a materalului

Varianta a 2-a de calcul

D- aria externă ; D=40 mm

d- aria internă ; d=12 mm

Ap_2 = 916,88 [mm2 ]

15

Page 16: ProiectPR

2=46,27%

croirea transversală dreaptă

În acest caz foaia de tablă se va tăia fâşii pe lîţimea foii, dispunerea piesei la ştanţare

fiind acceaşi.

Punţile laterale p= 1,2 mm

Punţile intermediare m= 1,5 mm

c = 2 mm

Lăţimea fâşiei debitate: ; B= 40 +2*1,5 +2

B= 45 mm

Lungimea fâşiei pentru o piesă este: ; L1= 40 + 1,2

L1= 41,2 mm

Numărul de făşii:

Nf = 35 fâşii

Numărul de piese pe făşii:

Np = 19 piese

16

Page 17: ProiectPR

Numărul total de piese obţinut din formatul de tablă va fi :

Ntot = 665 piese

Coeficientul de utilizare a materialului se calculează cu relaţia:

(rel 3.1 pg 14)

unde:

N - numărul de piese ce rezultă din fâşia de tală

B – lăţimea foii de tablă

L – lungimea foii de tablă

A1 – aria suprafeţei unei piese

Aria cercului

A= 125,6 mm2

În cazul acestui sistem de croire se obţine următorul coeficient de utilizare a materalului

Varianta a 2-a de calcul

D- aria externă ; D=40 mm

d- aria internă ; d=12 mm

17

Page 18: ProiectPR

Ap_2 = 916,88 [mm2 ]

2=47,63%

croirea longitudinală dreaptă cu o altă dispunere a piesei pe fâşie

În cazul acestui reper, deoarece este rotund nu este posibilă o altă dispunere.

croirea transversală dreaptă cu o altă dispunere a piesei pe fâşie

În cazul acestui reper, deoarece este rotund nu este posibilă o altă dispunere.

Formatul de tablă 1000x2000 (mm)

croirea longitudinală dreaptă

Punţile laterale „n” şi intermediare „p” se calculează cu relaţiile:

(pg 17)

valorile lui a, b, k1, k2, k3 se dau în tabelul 3.3. – pg.17

Grosimea materialului a b

1,2 1,5

18

Page 19: ProiectPR

Piese rotunde sau cu rază de curbură

K1 K2 K3

1,0 1,0 1,0

Pt.oţel moale Pt.bandă care trece o

singură dată prin ştanţă

Ştanţă cu avans şi ghidare

neprecisă a benzii

Punţile laterale p= 1,2 mm

Punţile intermediare m= 1,5 mm

Valoarea c a lăţimii de material retezată de poansonul lateral de pas se indică în tabelul 3.6.

c = 2 mm

Pentru calculul iniţial considerăm ca avem croirea pe un singur rând

m- puntiţa laterală (din relaţia 3.5 şi tabelele .3., 3.4, 6.47--17pg )

Lăţimea fâşiei debitate:

B= 40 +2*1,5 +2

B= 45 mm

Lungimea fâşiei pentru o piesă este:

L1= 40 + 1,2

L1= 41,2 mm

Numărul de făşii:

19

Page 20: ProiectPR

Nf = 22 fâşii

Numărul de piese pe făşii:

Np = 38 piese

Numărul total de piese obţinut din formatul de tablă va fi :

Ntot = 836 piese

Coeficientul de utilizare a materialului se calculează cu relaţia:

(rel 3.1 pg 14)

unde:

N - numărul de piese ce rezultă din fâşia de tală

B – lăţimea foii de tablă

L – lungimea foii de tablă

A1 – aria suprafeţei unei piese

Aria cercului

A= 125,6 mm2

În cazul acestui sistem de croire se obţine următorul coeficient de utilizare a materalului

20

Page 21: ProiectPR

Varianta a 2-a de calcul

D- aria externă ; D=40 mm

d- aria internă ; d=12 mm

Ap_2 = 916,88 [mm2 ]

2=38,32%

croirea transversală dreaptă

În acest caz foaia de tablă se va tăia fâşii pe lîţimea foii, dispunerea piesei la ştanţare

fiind acceaşi.

Punţile laterale p= 1,2 mm

Punţile intermediare m= 1,5 mm

c = 2 mm

Lăţimea fâşiei debitate: ; B= 40 +2*1,5 +2

B= 45 mm

Lungimea fâşiei pentru o piesă este: ; L1= 40 + 1,2

L1= 41,2 mm

21

Page 22: ProiectPR

Numărul de făşii:

Nf = 44 fâşii

Numărul de piese pe făşii:

Np = 24 piese

Numărul total de piese obţinut din formatul de tablă va fi :

Ntot = 1056 piese

Coeficientul de utilizare a materialului se calculează cu relaţia:

(rel 3.1 pg 14)

unde:

N - numărul de piese ce rezultă din fâşia de tală

B – lăţimea foii de tablă

L – lungimea foii de tablă

A1 – aria suprafeţei unei piese

Aria cercului

A= 125,6 mm2

În cazul acestui sistem de croire se obţine următorul coeficient de utilizare a materalului

Varianta a 2-a de calcul

22

Page 23: ProiectPR

D- aria externă ; D=40 mm

d- aria internă ; d=12 mm

Ap_2 = 916,88 [mm2 ]

2=48,41%

croirea longitudinală dreaptă cu o altă dispunere a piesei pe fâşie

În cazul acestui reper, deoarece este rotund nu este posibilă o altă dispunere.

croirea transversală dreaptă cu o altă dispunere a piesei pe fâşie

În cazul acestui reper, deoarece este rotund nu este posibilă o altă dispunere.

Centralizând rezultatele obţinute în variantele prezentate în tabelul de mai jos şi

comparându-le se poate observa că varianta cea mai economică este la croirea transversală cu

dispunerea piesei pe fâşie folosind un format de tablă 2000x1000.

Se va prefera croirea transversală, indiferent de varianta de calcul folosită.

Format tablă Croire tablăVarianta de calcul

randament 1

Varianta de calcul

randament 2

800x1600longitudinală 1=6,33% 2=46,27%

transversală 1=6,52% 2=47,63%

1000x2000longitudinală 1=5,25% 2=38,32%

transversală 1=6,63% 2=48,41%

23

Page 24: ProiectPR

Stabilirea schemei prelucrării pe ştanţă

Din calculele anterioare rezultă că varianta cea mai economică pentru obţinerea

semifabricatului plan este ştanţarea cu acţiune succesivă (perforat-decupat) folosindu-se un

opritor iniţial de bandă, realizarea pasului făcându-se cu un cuţit lateral de pas.

Calculul forţei de tăiere

Forţa de tăiere este o însumare a mai multor forţe rezultate din procesul de tăiere:

rel 4.1.pag 52

unde:

– Forţa de tăiere propriu-zisă

– Forţa de împingere a materialului prin orificiul plăcii active

– Forţa de desprindere a materialului de pe poanson

– Forţa de îndoire a materialului tăiat

Forţa de tăiere propriu-zisă

În cazul nostru muchiile tăietoare fiind paralele, forţa de tăiere se calculează cu relaţia:

rel 4.2.pag 52

unde:

– Este un coeficient egal cu 1,2......1,3

– Lungimea conturului de tăiere

– Grosimea semifabricatului

– Rezistenţa la forfecare, respectiv la rupere a materialului semifabricatului.

Forţa de tăiere la perforare

În cazul nostru avem 3 orificii perforate care vor trebui ulterior răsfrânte.

În cazul găurii răsfrânte diametrul orificiului de perforare se calculează cu formula:

PROIECTAREA OPERAŢIEI DE ŞTANŢARE

24

Page 25: ProiectPR

rel 7.7. pag 176

g =1,5mm,

Dinterior =di=12mm,

dexterior = de=40mm

Pt ca nu avem datele lui r pentru OL 37 luăm datele pentru material OL 50

=> r=500÷550 N/mm²

Pentru calcule, în cadrul proiectului, vom utiliza:

F = K • L • g • f = (1,1÷1,3) • L • g • (0,8 • r ) = L • g • r

Forţa de decupare: F1 = • Dinterior • g • r = • 40 • 1,5 • 55 = 10362 daN

Forţa de perforare: F2 = • dexterior • g • r = • 12 • 1,5 • 55 = 3108,6 daN

F1 + F2 = 10362 + 3108,6 = 13470,6 daN ≈ 13,4706 tf =>

F = 13,4706 tf

Calculul forţei de împingere

unde:

Ki = coeficient de împingere (tabel 4.22-pag.56)

n = numărul de piese care se găsesc în orificiul plăcii active şi care trebuiesc scoase prin

împingere (avem 3)

Material

Oţel 1,0..6,3 0,5..8,1

25

Page 26: ProiectPR

pentru cazul nostru: material Oţel = 0,010÷0,0653

Fi = Ki • n • F = 0,010 • 3 • 13,4706

Fi = 0,404118 tf

Calculul forţei de desprindere (scoatere)

unde:

Kd = coeficient de desprinere (scoatere) (tabel 4.22-pag.56)

pentru cazul nostru: material Oţel = 0,05÷0,081

Fd = Kd • F = 0,05 • 13,4706

Fd =0,67353 tf

Putem calcula valoarea forţei totale:

Ftot= 13,4706 + 0,404118 + 0,67353 + 0

Ftot= 14,548248 tf

Ftot=19.71333 Joules

Ftot=142,669576249kN

Alegerea preselor pentru o prelucrare determinată se face în fucţie de elementele cu

specific tehnologic:

- forţa şi puterea necesară

- mărimea cursei

- viteza de deformare

- distanţa dntre berbec şi masă

- dimensiunile mesei şi a orificiului din masă

- locaşul pentru cep

26

Page 27: ProiectPR

Având în vedere că s-a obţinut o forţă totală de tăiere Ftot=142,669576249kN, se va

alege presa PAI-16 cu forţa nominală de presare imediat superioară forţei obţiute prin calcul.

În tabelele 3.11....3.15 pag 24 se prezintă caracteristicile tehnice ale unor pres spre a

putea face alegerea corectă a utilajului.

Parametru

Tipul presei

Cuplaj cu pană

rotitoare

UM PAI - 16

Forţa nominală de presare kN 160

Numărul curselor duble min-1 140

Domeniul de reglare al cursei mm 8..76

Distanţa dintre axa berbecului şi batiu mm 165

Dimensiunile mesei mm 450x310

Diametrul orificiului din masă mm 150

Alezajul din berbec mm 40x65

Distanţa maximă între masă şi berbec, fără

placa de înălţaremm 225

Reglarea lungimii bielei mm 60

Grosimea plăcii de înălţare mm 50

Diametrul orificiului din placa de înălţare mm 110

Înclinarea maximă a presei grade 30

Puterea motorului electric kW 1,5

Lucrul mecanic de tăiere şi puterea necesară la motor

Se calculează conform relaţiilor din tabelul 4.23- pg.57

Tip ştanţă Lucrul mecanic Puterea la motor

Cu muchii tăietoare paralele

27

Page 28: ProiectPR

Notaţii:

Forţa totală de tăiere

Grosimea semifabricatului

Înălţimea muchiilor tăietoare înclinate

Coeficientul de neuniformitate al mersului presei,

1,1....1,4

Numărul de curse duble pe minut al presei

Randamentul presei, 0,5...0,7

Randamentul transmisiei, 0,9...0,96

Coef de corelare dintre forţa maximă şi cea medie de tăiere (tab

4.24)

Coef de corelare, funcţie de înclinarea muchiilor înclinate

- pentru

Lucrul mecanic

Ftot= 14,548248 tf = 14266,95 daN

A=13910,27625 daN

A=13,910 Joule

Calculul puterii la motor

Pmot = 70559,3722 Nmm/s

Pmot =70,5593 W

Pmot =0,07055 kW

28

Page 29: ProiectPR

Deci tăierea se poate realiza pe presa PAI – 16.

Alegere presă: Din grupa de dimensiuni ale forţelor nominale putem alege pompa necesară cu

puterea P = 6,3 tf.

Lucrul mecanic:

unde:

F = forţa totală de tăiere Ftot= 14,548248 tf

g = grosime material g = 1,5 mm

C = coeficient de proporţionalitate C = 0,4

L ≈ 87 Joule

Puterea necesară

unde:

L = lucrul mecanic

Pu = puterea utilă consumată pentru tăiere

η = randamentul mediu al presei (η =0,2÷0,5)

n = numărul de curse duble pe minut (alegem 80)

a = coeficient care ţine seama de regimul de lucru (a=1,2÷1,4)

P = 0,502 KW

29

Page 30: ProiectPR

Dimensionarea plăcii active

Grosimea plăcii active se calculează cu formula:

k – confom tabelului 10.2pag.266

a = 100...200 mm

k = 0,18 mm

H= 0,18*100

H = 18mm

a,

mm

Grosimea H a plăcii active pentru

grosimea materialului de decupat

Până la 1mm 1..3mm 3..6mm

Până la 50 0,3...0,4 0,35...0,5 0,45...0,6

50..100 0,2...0,3 0,22...0,35 0,30...0,45

100..200 0,15...0,2 0,18...0,22 0,22...0,30

Peste 200 0,10...0,15 0,12...0,18 0,15...0,22

Extensiunea plăcii active se ia în funcţie de dimensiunile maxime ale deschiderii din placa

activă (a x b)

La plăcile active de tăiere:

ALEGEREA TIPIZATULUI DE ŞTANŢĂ ŞI ALEGEREA DIN CATALOG A

ELEMENTELOR TIPIZATE

DETERMINAREA CENTRULUI DE PRESIUNE

30

Page 31: ProiectPR

O problemă de importanţă a proeictării şi execuţiei ştanţei este aceea a poziţionării

cepului şi centrului de pesiune a sculei, adică după direcţia liniei de acţiune a rezultatului

forţelor care se dezvoltă în proces.

În cazul când axa corpului nu corespunde cu linia de acţiune a forţelor rezultate, pe de o

parte forţa transmisă prin berbec şi pe de altă parte forţa reactivă din sculă, vor constitui un

cuplu de forţă care exercită un moment de răsturnare a plăcii de cap.

Va rezulta de aici un joc neuniform pe conturul de tăiere care implicit înrăutăţeşte

calitatea suprafeţei de tăiere şi uzuri ale tăişurilor sculei.

De asemenea se produc uzuri premature între sprafeţele de ghidare ale bucşelor de

ghiare şi coloanelor de ghidare care determină pierderea rapidă a preciziei de lucru a sculei.

Determinarea analitică are la bază egalitatea dintre suma momentelor forţelor

componente şi moentul rezultantei în raport cu axele unui sistemde coordonate rectangular

oarecare situat intr-un plan perpendicular pe direcţia de acţiune a forţei.

Formele şi dimensiunile cepurilor sunt redate în STAS 8555.

Cepul se amplasează în sculă în aşa fel ca axa să coincidă cu centrul de presiune al

ştanţei.

Poziţia centrului de presiune se precizează pe bază de calcul grafic, stabilindu-se linia

de aplicaţie a rezultantei forţelor paralele, necoplanare şi de acelaşi sens, prin metoda

poligonului funicular sau se determină pe cale analitică în baza expresiilor (pag.300):

unde:

X, Y – reprezintă coordonatele centrului de presiune

- coordonatele punctelor de aplicaţie ale forţelor

- cente de presiune parţiale

Folosim:

Forţa de decupare: F1 = • Dinterior • g • r = • 40 • 1,5 • 55 = 10362 daN

Forţa de perforare: F2 = • dexterior • g • r = • 12 • 1,5 • 55 = 3108,6 daN

31

Page 32: ProiectPR

XC = 24,9615 mm

Cunoscându-se coordonatele centrului de presiune a sculei, poziţionarea cepului de

prindere a sculei se va face după aceste coordoate, evitându-se astfel apariţia uzurilor

premature şi a accidentelor (ruperea poansoanelor) în exploatarea sculei.

Poansonare

Lungimea poansanelor de tăiere se stabileşte conform relaţiei:

CALCULUL DE VERIFICARE SI DIMENSIONARE A COMPONENTELOR: POANSON,

PLACĂ ACTIVĂ, PLACĂ DE BAZĂ

32

Page 33: ProiectPR

(rel 10.2- pag 275)

unde:

- este grosimea plăcii portpoanson

- grosimea plăcii de ghidare

- grosimea riglelor de ghiare

L = 26+28+8+25

L = 87 mm

În cazul nostru poansoanele vor avea acceaşi lungime.

Verificarea de rezistenţă a poansoanelor se face la compresiune şi flambaj.

Solicitarea la compresiune este dată de relaţia:

unde:

F – este forţa ce acţionează asupra poansonului în proces

Amin – aria secţiunii transversale minime a poansonului

Verificarea la flambaj se impune în cazul în care:

la prelucrarea oţelului dur

la prelucrarea oţelului moale

tabel 10.31-pag 310

MaterialEfortul admisibil în daN/cm2 ,pentru solicitare

ÎNTINDERE COMPRESIUNE INCOVIERE FORFECARE

OL

34,OL37,OLC251100 - 1500 1200 - 1600 1300 - 1600 1000 - 1400

33

Page 34: ProiectPR

OL35,OL60

K,OLC40,OLC501300 - 1600 1400 - 1700 1700 - 1800 1200 - 1500

OT50,OT55 - 1100 - 1500 1200 - 1500 900 – 1200

FC21-FC40 - 900 - 1400 350 - 450 250 - 350

OSC8, SC10,C120 2300 - 2800 10000 - 16000 3000 - 5000 -

În cazul solicitării la flambaj poansonu se verifică în cazul în care

unde:

l – lungimea liberă a poansonului

imin – raza de înerţie minimă

Calculul rezstenţei la îndoire a plăcii active

În cazul nostru avem placă activă dreptunghiulară rezemată pe placa de bază cu

orificiul dreptunghiular .

(tabel 10.8 pagina 271)

unde Ha – grosimea mnimă a plăcii active

Calculul rezistenţei la încovoiere a plăci de bază

Calculul se va face în varianta aşezării plăcii de bază nemijlocit pe masa presei.

Orificiul din masa presei are diametrul de 150 mm iar în placa de bază se va considera un

orificiu rotund de diametru 60 mm.

34

Page 35: ProiectPR

(tabel 10.12 pag 278)

unde:

K1 0,75 (tabel 10.13 pag 281)

r1 – raza oificiului din placa de bază

r2 – raza orificiului din masa presei

Dimensionarea părţilor de lucru al elementelor active

Valoarea jocului de tăiere iniţial se ia tabelar în funcţie de calitatea materialului şi de

grosimea tablei. În cazul nostru, la grosimeade 1,5mm şi Rm < 50daN/mm2 se ia jocul iniţial

0,07mm (tabel 4.27)

unde:

Da – dimensiuni ale oificiilor active

Dp – dimensiuni ale poansoanelor

Ta – toleranţa de execuţie pentru poansonul de tăiere

Tp – toleranţa de execuţie pentru poansonul de tăiere

35

Page 36: ProiectPR

Ta 0,025 (tabel 4.30 pag 62)

Tp 0,015 (tabel 4.30 pag 62)

36