STABILIREA FORMEI SI DIMENSIUNILOR SEMIFABRICATELOR MATRIATE1.Scopul lucrariiLucrarea urmareste sa prezinte modul de lucru pentru stabilirea formei si dimensiunilor semifabricatelor matritate.2.Aspecte teoreticeMatritarea este procedeul de prelucrare a materialelor prin deformare plastica, proces ce are loc datorita curgerii materialelor metalice n cavitatea unei scule numita matrita, alcatuita, de obicei din doua parti numite semimatrite.n comparatie cu forjarea libera, matritarea (forjarea n matrita) prezinta urmatoarele avantaje: productivitate ridicata, permite obtinerea de semifabricate pentru piese de complexitate mare, consum redus de material. Printre dezavantajele matritarii amintim: greutatea limitata a pieselor ce se pot matrita si costul ridicat al matritelor.Alegerea procedeului de obtinere a unui semifabricat pentru o piesa data, prin forjare libera sau prin forjare n matrita, este conditionata si de numarul de semifabricate si de marimea si configuratia piesei.Semifabricatele de dimensiuni foarte mari se pot obtine numai prin 11411w2211l forjare libera; cele de dimensiuni medii si mici se pot obtine fie prin matritare, fie prin forjare libera. La productia de serie mijlocie si mai sus este economica matritarea.Clasificarea procedeelor de matritare se face dupa mai multe criterii. Dupa modul de curgere a materialului matritarea poate fi cu bavura (matritarea deschisa) sau fara bavura (matritarea nchisa). La matritarea deschisa surplusul de material curge n bavura si se ndeparteaza prin debavurare (fig.1a). La matritarea deschisa (fig.1b), bavura nu apare, ca urmare a unei debitari foarte exacte a materialului de pornire. Eventualul surplus de material este mic si va fi preluat n spatiul dintre poanson si matrita.abFig 11-semimatrita superioara;2- locas;3-bavura;4-piesa matritata;5-semimatrita inferioara;6-poanson;7-matrita;8-extractor.

La ntocmirea desenului semifabricatului matritat, trebuie realizate urmatoarele faze succesive:1.Alegereaplanului de separatie (n raport cu forma piesei);2.Stabilirea adaosurilor de prelucrare si a tolerantelor de matritare;3.Stabilirea adaosurilor tehnologice (nclinarile de matritare, razele de racordare si adaosuri de simplificare a formei);4.Determinarea naltimii membranei.ntocmirea desenului semifabricatului matritat se face practic plecnd de la desenul piesei finite, la care se considera adaosurile de prelucrare si adaosurile tehnologice (nclinari pentru scoaterea usoara a semifabricatului din cavitatea matritei, raze de racordare si adaosuri pentru simplificarea formei acestuia). Pe desenul semifabricatului matritat se va stabili si pozitia planului de separatie dupa care se face nchiderea si deschiderea matritei.1.Alegerea planului de separatiese face tinnd seama de urmatoarele principii de baza:-pe ct posibil este bine ca planul de separatie sa mparta piesa n parti simetrice si egale;-din punct de vedere al constructiei sculelor este mai avantajos ca planul de separatie sa fie drept;-planul de separatie sa faciliteze o curgere usoara a materialului;-planul de separatie trebuie astfel ales nct suprafetele ce se vor aschia sa fie pe ct posibil perpendiculare pe directia matritarii.Raportul dintre naltimea diferitelor sectiuni determina alegerea suprafetei de separatie, care coincide, de obicei, cu planul suprafetei maxime.Pentru matritarea la ciocane, se recomanda ca partea cea mai nalta a matritei sa fie asezata deasupra (unde materialul curge mai bine); la prese, aceasta problema nu se pune, curgerea materialului fiind asemanatoare n ambele parti ale matritei.2.Stabilirea adaosului de prelucrareAp pe fetele semifabricatului matritat se alege conform STAS 7670-83, n raport cu greutatea pieselor, sau se calculeaza cu relatia:Ap = 0,4 + 0,015H + 0,0015L(1)

n care H este naltimea piesei; L, lungimea piesei.Marimea adaosului de prelucrare depinde deci de marimea si forma piesei, dar si de calitatea necesara a suprafetelor prelucrate si de natura productiei. Tolerantele depind, de asemenea, de dimensiunile si forma piesei si se aleg conform STAS 7670-83 sau se calculeaza astfel:-dupa naltime: as= +(0,7...1,0)Ap; ai= -(0,4...0,6)Ap;-dupa lungime: as=+(0,6...0,9)Ap; ai= - (0,5...0,8)Ap.Adaosurile de prelucrare se aplica numai suprafetelor semifabricatelor matritate care se prelucreaza prin aschiere.3.Stabilirea adaosului tehnologic. La stabilirea nclinarilor de matritare trebuie sa se aiba n vedere ca, cu ct unghiurile de nclinare sunt mai mari, cu att mai usor se pot extrage piesele din cavitatile matritei. Pe de alta parte nsa, cu ct unghiurile de nclinare sunt mai mari, materialul urca mai greu n cavitatile adnci, iar consumul de material creste. De obicei, nclinarile interioare (3.10) sunt mai mari dect cele exterioare (1.7), pentru a evita blocarea semifabricatului n matrita din cauza contractiei la racire. Valorile nclinarilor de matritare se aleg din STAS 7670-83, iar pentru piese cu forme complexe se recomanda sa se folosesca indicatiile din tabelul 1 (Anexa1).Razele de racordare se executa pentru a elimina muchiile ascutite si pentru a ajuta la curgerea materialului n cavitatile matritelor. Muchiile ascutite interioare si exterioare ale pieselor nu se pot umple bine, din cauza frecarii si racirii materialului n timpul curgerii prin aceste zone.Marimea razelor de racordare ntre diferite sectiuni si razele de rotunjire ale muchiilor nu trebuie sa fie prea mari pentru a nu spori n mod inutil pierderile de material. Determinarea razelor de rotunjire R si al razelor de racordare R1se stabilesc conform STAS 7670-83 sau se calculeaza cu relatiile din tabelul 2(Anexa 1).4.Determinarea naltimii membranei. Alezajele piesei cu diametre mai mari de 28 mm se pot obtine prin matritare. Aceste alezaje nu se pot realiza complet prin matritare deoarece frecarile interioare din materialul care trebuie expulzat cresc att de mult pe masura ce stratul se subtiaza, nct energia masinii devine insuficienta pentru gaurirea completa a semifabricatului. Prin matritare se realizeaza numai niste adncituri (numite amprente), care corespund gaurii din piesa prelucrata. Ele sunt despartite prin stratul de material care nu a putut fi expulzat n timpul matritarii, numita membrana.

a.b.Fig. 2Pentru calculul naltimii membranei se poate utiliza relatia:(2)

n care: d este diametrul gaurii (la partea superioara), n mm; h, naltimea gaurii pna la planul de separatie, n mm.Bavurile interioare (membranele) cu diametrul mic se executa cu grosimea constanta h, iar cele cu diametrul mare au grosime variabila (pentru a usura curgerea materialului); n ultimul caz, grosimea lor minima se ia hmin= 0,65h, iar hmax=1,35h (fig. 3a). Cnd se matriteaza piese cu naltimi mici, avnd (H/D)1,5357101215

Razele de racordare si de rotunjire pentru semifabricate matritateTab.2H/BR [mm]R1[mm] *)

< 20,05H + 0,52,5R + 0,5

2 - 40,06H + 0,53R + 0,5

>0,07H + 0,53,5R + 0,5

*) Valorile calculate pentru R1se rotunjesc la 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12,5; 15; 20; 25 mm.Exemple de cotare a semifabricatelor matritate

a: cote de lungime; b: cote de latime; c: cota de deviere; d: grosime n sectiune perpendiculara pe planul de separatieLungimi si latimi ntre fetele interioare

Cotarea decalajelor si bavurilorCotarea suprafetelor exterioareCotarea suprafetelor n raport cu axele