Facultatea : I.M.S.T.Specializarea : T.C.MPROIECT DE ANTehnologii de Deformare Plastica la ReceAnul IIIStudent : Stejereanu Andrei-CosminGrupa : 631 AAaAnul Scolar2013-2014Tema de proiectSa se proiecteze procesul tehnologic si matrita pentru obtinerea pieseiPlacuta R1-631AA-32 in conditiile unui volum de productie de 1.800.000 debucati.CONTINUTUL PROIECTULUIMemoriul se compune din trei parti distincte, fiecare din ele continand etapecaracteristice.A. Proiectarea tehnologiei de prelucrare.1. Analiza piesei.2. Studiul tehnologicitati piesei.3. Analiza diferitelor variante de proces tehnologic pentru obtinerea piesei prin procedeede deformare plastica la rece.4. Analiza croirii semifabricatului.5. Proiectarea schemei tehnologice.6. Calculul fortelor si a pozitiei centrului de presiune.B. Proiectarea echipamentelor de deformare.1. Proiectarea elementelor componente ale stantei sau matritei. Realizarea desenului deexecutie.2. Calculul de verificare al unor elemente componente.3. Calculul dimensiunilor nominale si stabilirea abaterilor elementelor active.4.5.6.7.Realizarea desenelor de executie ale unor elemente active.Alegerea utilajului de presare.Indicatii privind montarea, exploatarea. Intretinerea matritei proiectate.Norme specifice de protectie a muncii.C. Calcule tehnico-economice.1. Calculul normei de timp.2. Calculul costului piesei prelucrate pe matrita proiectata.3. Compararea variantelor tehnologice si justificarea variantei alese.Continul parti grafice:1. Desenul de executie al piesei.2. Desenul de executie al semifabricatului plan (desfasurata piesei).3. Desenul de ansamblu al matritei proiectate.4. Desenele de executie ale elementelor activeA. PROIECTAREA PROCESULUI TEHNOLOGICDE PRELUCRAREAceasta parte a proiectului are ca scop final stabilirea, pe baza unor considerente tehnice sieconomice, a succesiunii operatiilor(in cazul desfasurarii procesului de prelucrare( pe mai multestante sau matrite) sau a fazelor (in cazul in care procesul de prelucrare se desfasoara pe osingura stanta sau matrita).1.Analiza pieseiProiectarea tehnologiei de prelucrare precum si a echipamentului necesar (stante simatrite) se face pe baza datelor initiale ale temei de proiecatare: desenul de executie alpiesei,volumul de productie, productivitatatea prelucrarii, costul pieseiprelucrate, volumul deinvestitii necesar, dotarea tehnica etc.Deoarece desenul de executie reprezinta principaluldocument tehnic care sta la baza activitatii de proiectare, este justificata preocupareaproiectantului ca acesta sa fie complet si corect. In multe situatiipractice desenul de executie alpiesei nu este intocmit de specialisti in domeniu si, ca urmare, arputea contine greseli sau arputea fi incomplet. Din acest motiv inainte de inceperea oricarei activitati propriu-zisa deproiectare trebuie realizata cu responsabilitate, o analiza amanuntita adesenului deexecutie.Aceasta analiza se face din mai multe puncte de vedere, principalele fiind mentionate incontinuare.1.1. Rolul functional al pieseiProiecatarea formei piesei, stabilirea materialului din care aceasta sa se execute, stabilireadimensiunilor si a abaterilor acestora se face avand in vedere rolul functional al piesei inansamblul din care face parte. Pentru aceasta se executa o schita aansamblului din care faceparte piesa, punandu-se in evidenta(prin linii groase) piesa a carei tehnologietrebuie proiectata.Se mentioneaza in mod concret rolul functional al piesei. Pe desenulde executie al piesei seidentifica prin numerotare suprafetele ce o definesc.Se mentioneaza rolul fiecarei suprafete siprocedeul de deformare plastica la rece prin care aceasta poate fi realizata. Se evidentiazasuprafetele ce nu pot fi realizate prin procedee de deformare plasticala rece, sugerandu-se alteposibilitati de prelucrare ale acestora.1.2. Verificare desenului de executieAceasta etapa a procesului de proiectare se realizeaza cu scopul intelegerii formeiconstructive a piesei, al corectarii eventualelor greseli de proiectare sau acompletarii desenuluide executie cu alte vederi, sectiuni sau detalii, in asa fel incat acesta sa ofere o imagine completasi unica a piesei si sa contina toate informatiile necesare unei proiectari corecte.Desenul deexecutie trebuie sa cuprinda suficiente vederi,detalii si sectiuni incatpiesa sa poata fi unicdefinita si sa nu dea nastere la interpretari subiective.Din studiul efectuat asupra desenului piesei , se observa ca:forma constructiva a piesei este simpla, si este determinata prin vederile prezentate;forma piesei este determinata prin dimensiunile indicate pe desen, in vederilesi sectiunileprezentate;desenul respecta scara indicata (2:1);sunt indicate pe desen toate razele de indoire si de racordare a contururilor;grosimea materialului este de 1,5 mm;piesa s-a obtinut prin urmatoarele prelucrari: decupare, perforare, indoire;toate prelucrarile se pot realiza cu ajutorul stantelor si/sau matritelor;cotele netolerate se vor tolera conform STAS 11111-86 clasa a II a de precizie;pe desen este specificata rugozitatea suprafetei materialului : Ra 3,21.3. Materialul pieseiAvand in vedere ca informatiile despre materialul din care se executapiesa, vor fi inurmatoarele etape ale procesului de proiectare, din standardele corespunzatoare se vorextrage date referitoare la :Proprietatile fizico-mecanice.Compozitie chimica.Forme si dimensiuni de livrare.Din [S1-pag. 9 tab 2 ] au fost extrase datele referitoare la material in tabelul 1:MaterialSTASStadiuldelivrareRezistentala rupereRm[N/mm2]Compozitiechimica [%]Greutatespecifica, [k /dm3]Forme si dimensiuni de livrarebenzi Foi de tablaCu-Zn 10STAS 28988O240290Cu 91-62 Pb0,13-0,05Fe0, 2-0, 01Mn0, 1-0, 05Al0, 03-0, 02Sn0, 1-0, 05Zn - restul8,210, 12, 14, 15,16, 18, 20, 21,22, 24, 25, 26,28, 29, 30, 32,35, 36, 40, 42,45, 46, 47, 48,50, 52, 55, 56,60, 63, 65, 70,72, 75, 80, 81,85, 90, 94, 95,100, 103, 105,106, 110, 115,120, 130, 135,140, 145, 150500x2000560x20001000x2000HA290350HB>350Tabelul 1Benzi-Aliaje CuZn(STAS 290/2-89)(mm) 0,1; 0,12; 0,14; 0,15; 0,18; 0,2; 0,22; 0,25; 0,3; 0,35;0,4; 0,45; 0,5; 0,6; 0,65; 0,7; 0,75; 0,8;0,85; 0,9; 1; 1,1; 1,2; 1,3; 1,4; 1,5; 1,6; 1,7; 1,8; 1,9; 2B(mm) 10; 12; 14; 15; 16; 18; 20; 21; 22; 24; 25; 26; 28; 29; 30; 32; 35; 36; 40; 42; 45; 46; 47; 48;50; 52; 55; 56; 60; 63; 65; 70; 72; 75; 60; 81; 85; 90; 94; 95; 100; 103; 106; 106; 110; 115;120; 130; 135; 140; 145; 150; 155; 160; 180; 200; 220; 240; 250; 260; 270; 280;300; 320;360; 400; 450; 500; 560Ab. laB(mm)G \ B 10-100 101-150 151-300 301-5000,1-0,650,7-2Tabelul 21.4.Stabilirea formei si dimensiunilor semifabricatului plan.Pentru analiza tehnolo icitati piesei si pentru studiul croirii semifabricatului este necesaradeterminarea formei si dimensiunilor semifabricatului plan(Fi 1).Fi ura 1Avand in vedere ca in cele mai multe cazuri dimensiunile inscrise pe desenele deexecutie alepieselor indoite nu pot fi utilizate direct in relatiile de calcul cunoscute, este necesara oredimensionare a piesei care sa evidentieze in mod explicit dimensiunile elementelor simple decontur.Deoarece desenele, atat de executie cat si de ansamblu, ale reperului de mai sus au fostexecutate in soft-ul Autodesk Inventor Pro 2013 suntem si uri de corectitudineadatelor deoarecepro ramul nu permite crearea unei piese fara a avea datele necesare. De asemeneamodelul 3D alreperului ne ajuta sa intele em cu usurinta intrebuintarea piesei, suprafetele care o definesc siconditiile de lucru la care este supusa piesa.Pentru piesele indoite cu o raza de indoire diferita de zero, lun imea desfasurata a piesei(semifabricatului plan) este e ala cu lun imea stratului neutru (strat a carui forma se modifica ,dar a carui lun ime ramane constanta) , care se determina cu relatia: Rel. 1 [S2-pa . 20 -fi . 2.2 ]Rel 1.In care:L lun imea desfasurata a piesei;li lun imea portiunilor rectilinii ale stratului neutru;k numarul portiunilor rectilinii;l1 lun imea stratului neutru pe portiunile indoite ale piesei si caresedetermina cu relatia: [rel. 2.3, pa . 20]In care:1 un hiul de indoire;r1- raza de indoire interioara;x coeficientul care tine seama de deplasarea stratului neutru[ S2 -pa . 21 tab. 2.1 ] se ale e in functie de raportulAstfel pentru piesa in discutie(Fi 2) avem urmatoarele calcule:Fi 2Pentru portiunile rectilinii ale piesei:Pentru portiunile indoite ale piesei:Cum valoarea 1,33 se afla intre doua valori r/ =1,2 si r/ =1,3 ,prininterpolare vom determina x-ul necesar.L = l1+ l2+ l3++= 9,50+18,5+5+4,15+4,15=Din STAS 11111-86 se va ale e abaterea corespunzatoare pentru L:A2. Studiul Tehnolo icitatii piesei.Tehnolo icitatea unei piese este o caracteristica a acesteia care evidentiaza radul in carepiesa poate fi executata in conditii normale de lucru.Tehnolo icitatea se apreciaza prin diferiti indici de tehnolo icitate, caracteristica procedeuluide deformare respectiv.Tehnolo icitatea pieselor prelucrate prin deformare plastica la rece se analizeaza din maimulte puncte de vedere caracteristice fiecarui procedeu de deformare in parte.2.1 Tehnolo icitatea conditiilor tehnice impuse.Pentru a face o analiza completa, corecta si concisa se recomanda completarea tabelului 3cu valori de precizie extrase din desenul de executie al piesei si din literatura de specialitate.DimensiuneanominalaPrecizia impus piesei prin desenul de execuie Precizia posibil de realizat prinprocedee de D.P.R. ConcluziiAbateridimensionaleAbateri lacoteLibereSTAS11111-88AbaterideformaRu ozitateasuprafeteiAbateri dimensionale AbaterideformaRu ozitateasuprafeteiDeformarenormalDeformarede precizie153240413133- 0,5 - - 0,10 0,03 - - DN0,1 - - - 0,12 0,04 - - DP- 1,2 - - 0,10 0,03 - - DN0,6 - - - 0,52 0,25 - - DN- 1 - - 0,12 0,04 - - DN0,80 - - - 0,52 0,25 - - DN- - - 0,10 0,03 - IMP 4 0,3 - - 0,04 0,02 - DN5,5 - 0,3 - - 0,10 0,03 - - DN2 - 0,3 - - 0,10 0,03 - - DN18 - 0,5 - - 0,10 0,03 - - DN10 - 0,4 - - 0,10 0,03 - - DN4 - 0,3 - - 0,04 0,02 - - DP7,5 - 0,4 - - 0,04 0,02 - - DNR1 - 0,6 - - 0,5 - - - DNR2 - 0,6 - - 0,5 - - - DNR3,5 - 0,6 - - 1 - - - DN25,5 - 1,0 - - 0,10 0,03 - - DN9 - 0,8 - - 0,10 0,03 - - DNTabelul 32.2. Tehnolo icitatea suprafetelor obtinute prin decupare.Se subintele e faptul ca, prin procedeul de decupare, nu pot fi realizate orice fel deforme ale suprafetelor si nici orice dimensiuni ale acestora. Pentru aceasta secompara forma sidimensiunile unei piese model cu desfasurata piesei pentru care se face proiectul.Piesa aflata indiscutie nu prezinta probleme in realizare la decupare.2.3. Tehnolo icitatea suprafetelor obtinute prin perforareAvand in vedere limitele procedeului de perforare in ceea ce privesteforma suprafetelorperforate,se compara aceste elemente de pe piesa model(fi ura 3) cu situatii asemanatoare de pepiesa reala(fi ura 4).Astfel,rezulta caaurile de diametru d si canalul de pana pot fi realizate prin procedee normalede deformare plastica la rece.Fi ura 3Fi ura 42.4. Tehnolo icitatea pozitie relative a elementelor piesei la operatia de perforareAvand in vedere limitele procedeului de perforare in ceea ce privesteconditiile dimensionale si de pozitie relativa ,se compara aceste elemente de pepiesamodel(fi ura 3) cu situatii asemanatoare de pe piesa reala(fi ura 4).Astfel,constatam ca dimensiunile pot fi realizate.2.5. Tehnolo icitatea formelor indoite ale pieseiPentru piese indoite apar,in plus,conditii de tehnolo icitate referitoare la raza minima deindoire,distanta minimca intre mar inea orificiilor si liniile de indoire si lunimea laturii indoite.se compara aceste elemente de pe piesa model(fi ura 5) cu situatii asemanatoarede pe piesareala(fi ura 6).Fi 5Fi ura 52.5.1 Raza minima de indoireValorile acetui parametru,rezultati de pe piesa reala se compara cu valorile posibil de realizat.Verificand conditia, rezulta ca raza poate fi executata.2.5.2 Distanta de la baza aurii perforate la bratul indoitValorile acetui parametru,rezultati de pe piesa reala se compara cu valorile posibil de realizat.Verificand conditia,rezulta ca aura poate executata inainte de indoire.2.5.3 Lun imea bratului indoitValorile acetui parametru,rezultati de pe piesa reala se compara cu valorile posibil de realizat.Verificand relatia,rezulta ca bratul poate fi executat.Fi 6.A 3.Analiza diferitelor variante de proces tehnolo icDupa cum este cunoscut, pentru orice problema sociala, tehnica, economica, exista mai multevariante de rezolvare. In functie de conditiile concrete, una sau alta din variante poate ficonsiderata la un moment dat.Prezentarea succinta si ordonata a variantelor posibile esteprezentata in tabelul 4.Tabelul 4.Fi .7Fi .8Nr. crt. Variantatehnolo icaDenumireaoperatieiDenumirea fazei SchitaoperatieiDenumireasculeiObs.0 1 2 3 4 5 61Pe sculesimpleDecupare a. Introducerea benzii;1. Decuparea;b. Avansul benzii;Fi . 7.Stanta simplade decupatPerforare a. Introducerea semifabricatuluiin stanta;b. Orientarea semifabricatului;1. Perforare;c. Scos piesa;Fi . 8.Stanta simplade perforatIndoire a. Introdus piesa in matrita;b. Orientare;1. Indoire;c. Scos piesa;Fi . 9. Matrita simplade indoit2Pe sculecomplexe+sculesimplePerforare +decuparea. Introdus banda;1. Perforare + decupare;b. Scos deseu;c. Scos piesa;Fi . 10.Stantacomplexa cuactiunesimultanaIndoirea. Introdus piesa;b. Orientare;1. Indoire;c. Scos piesa;Fi . 9.Matrita simplade indoit3Pe sculecombinatePerforare+slituire+indoire+retezarea. Introdus banda1. Perforare;2. Slituire;3. Indoire;4. Retezare;b. Scos piesa;Fi . 11Matritacombinata cuactiunesuccesivaFi .9.Fi .10.Fi .11.A 4.Analiza croirii semifabricatuluiPonderea mare cu care costul materialului intervine in pretul piesei impune ca etapa deanaliza a croirii semifabricatului sa constituie principal cale de eficientizarea procesului dedeformare.Pentru aceasta trebuie luate in considerare toate variantele posibile de croire,incercandu-se cape baza unor criterii tehnice, tehnolo ice si economice sa se selecteze variantele de croire celemai eficiente.Aprecierea eficientei croirii se face avand in vedere schema de croire si parametri care ocaracterizeaza prin intermediul coeficientului de croire, (Kc) si coeficientuluide utilzare, (Ku).Kc=(nA)100/(pls)[%] [S2-pa 101-4.7]Ku=(NA0)100/(Lls)[%] [S2-pa 104- 4.8, ]Lun imea benzi se determina cu relatia:L=500/( ) [m] [S2-pa 23-18]- reutatea specifica =>=8,2 k /dm[S1-pa 9-tabelul2]=>L=500/(8,2*1,5)=40,65 m => L=41 mCalculul puntilora=K1K2K3a1[S2-pa 99-4.4]b= K1K2K3b1[S2-pa 99-4.4]c= 2 mm[S2-pa 100-tabelul 4.3]K1=1,01,2; K2=1..1,2 ; K3=1 -se ale in functie de material, de numarul de treceri ale tableiprin matrita si de precizia avansului si a hidarii.PentruP = 40fi 12PentruP = 40fi . 12-> a=1,7mm; b=2,2mm; c=2mm+1,7 = 41,7 mmfi . 13-> a=1,36mm; b=1,76mm;+1,36 = 41,36mmfi 13Pentru fi . 14-> a=2,2 mm; b=2,2mm;c=2mmP = 56,2 mmfi 14Pentru fi . 15-> a=1,7mm;c=2mmP = 41,7 mmfi 15Fi 16Pentru fi . 16-> a=1,36 mm;c=2mmP = 41,36 mmfi 16Pentru fi . 17-> a=1,7 mm;b=2,2;c=2mmP = 41,7 mmfi 17Calculul latimii benziiLatimea benzi se determina in functie de dimensiunea piesei, de natura materialului, abatereala latime a benzii, numarul randurilor de croire, cu relatia:l=nD+(n-1)a+2(b+Dl)+kc [S1,pa ina 101,(4.6)] in care:n=numarul randurilor de croireD=dimensiunea piesei transversala pe lun imea semifabricatuluia=puntita intermediarab=puntita lateralac=puntita taiata de ponasonul de pasDl =abaterea inferioaraK=numarul poansoanelor de pas[S2-pa ina100,tabelul 4.4]Pentru fi .12=> lc= 41,3 + 2*(2,2+0)+2 = 47,7mmPentru fi .13 => lc=41,3 + 2*(1,76+0)= 44,82 mmPentru fi .14 => lc=60,4+0*2 = 60,4 mmPentru fi . 15 => lc=43,3 + 0*2 = 43,3 mmPentru fi .16 => lc=41,3 + 0*2 = 41,3 mmPentru fi .17 => lc=90,7+0*2 = 90,7 mmNr crt Variante de croire Modul derealizare apasuluiSchita croirii Latimea benziiCalculata lc StandardizatalStas0 1 2 3 4 51 CudeseuriDreaptape unrandCu poansonde pasFi 12 47,7 482 Cu opritor Fi 13 44,82 453 Inclinatape unrandCu poansonde pasFi 14 60,4 634 Pe maimulteranduriCu poansonde pasFi 17 90,7 945 CudeseuriputineDreaptape unrandCu poansonde pasFi 15 43,3 456 Cu opritor Fi 16 41,3 42Tabelul 5.Aprecierea eficientei croirii se face cu relatia [S2,pa 101,4.7]:unde: n numarul de randuri de croireA aria piesei determinata de conturul exterior al acesteiap pasul la croirelS latimea standardizata a benziiA aria efectiva a conturului exterior = 1600 mm2Astfel pentru cele 6 variante de croire au rezultat urmatoarele date:Aprecierea modului in care se utilizeaza materialul se face prin intermediul relatiei [S2, pa 1014.8]:Unde: N= numarul de piese care rezulta dintr-un semifabricat;N= L/pA0= aria efectiva a piesei(cuprinsa intre conturul exterior si contururile interioare);lS= latimea standardizata a benzii;L = lun imea semfabricatului;A0= 1600 (2**+4*7,5) = 1544,86 mm2N1= L/1= 41.000/41,7 = 983buc.N2= L/2= 41.000/41,36 = 991 buc.N3= L/3= 41.000/56,2 = 729 buc.N4= L/4= 41.000/41,7 = 983buc.N5= L/5= 41.000/41,36 = 991 buc.N6= L/6= 41.000/41,7=983 buc.Arecierea modului de utilizare al materialului va avea avea urmatoarele valori:Coeficient\Varianta V1 V2 V3 V4 V5 V6Kc79,93%0.385,96%0.345,19%0.385,26%0.392,10%0.381,63%0.36 9 5 8 10 7Ku77,18%0.383%0.343,63%0.382,32%0.388,93%0.378,82%0.36 9 5 8 10 7Ct 6 0.4 9 0.4 5 0.4 8 0.4 10 0.4 7 0.4Nota finala 6 9 5 8 10 7Tabelul 6 .A5. Analiza schemei tehnologice.Schema tehnologica rerezinta o anumita disunere a oansoanelor, e schema de croireotima in asa fel incat, coroborata cu avansul semifabricatului, sa ermita obtinerea iesei.Pentru a determina schema tehnologica otima, trebuie recizate initial restrictiile tehnice sitehnologice imuse rocesului de relucrare. Este bine ca schema tehnologica sa fie cat maiscurta (sa contina un numar minim de osturi de lucru).Criteriile tehnologice se refera la:-resectarea conditiei de distanta minima intre orificiile executate in laca activa; d=3,8mm-adotarea unor forme ale surafetelor elementelor active care sa nu ridice roblemetehnologice la relucrare;-modalitatea de asamblare a oansoanelor in laca ort-oanson.Sunt situatii in care conditia de distanta minima intre doua orificii de dimensiuni mici siaroiate, executate in laca activa, este resectata si ,cu toate acestea montarea,oansoanelor care sa realizeze cele doua orificii ridica robleme deoarece , rin marireadimnsiunilor lor, entru a rezista la flambaj, nu mai ot fi montate unul langacelalalt. In aceastasituatie, cele doua orificiitrebuie relucrate la osturi de lucrudiferite sau, daca distanteleermit, se ot freza oansoanele incat sa oata fi montate unul langa celalalt.In conditiile unor orificii cu rofile comlexe, care trebuie realizate in laca activa si careridica robleme tehnologice deosebite, se une roblema realizarii acestora rintr-o imbinarecoresunzatoare de segmente sau astile. In situatiile in care formeleorificiilor realizate inlaca activa sunt tehnologice, aceasta oate fi realizata monobloc.Atunci cand numai unele rofile ale orificiilor sunt comlexe, laca activa se realizeaza inconstructie asamblata artial. In aceasta situatie, se realizeaza din astile numai acele rofilecare ridica robleme de fabricatie.Distanta minima dintre orificii este d=3,8 conform [S2 agina 122, tabel 6.1]Astfel entru iesa in discutie se ot imagina mai multe modalitati de disunere aoansoanelor:-schema tehnologica caracterizataA.6. Calculul fortelor si stabilirea ozitiei centrului de resiune.Calculul fortelor de deformare este necesar entru a utea dimensionasi verifica fiecareoanson, entru a utea determina ozitia centrului de resiune si entru a utea alege utilajulde resare(resa).Pentru calculul fortelor de deformare se vor folosi urmatoarele formule de calcul:Forta de stantare :[S2-ag.127-7.1]unde: k = 1,1...1,3 este un coefficient care tine seama de anizotroia rorietatilor fizicomecanice ale materialului, de abaterile la grosime ale acestuia, de gradul de uzura almuchiilor taietoare; se alege k-ul entru cazul cel mai nefavorabil,k=1,3.l = lungimea conturlui forfecat;g = grosimea materialului (g=1,5mm);= rezistenta la forfecare a materialului iesei ()Fig 18.Calculul lungimilor oansoanelor:L1= L3=mmL2= 5.5*2+2*2+2* *1=21.28 mmL4= 44+4 = 48 mmL5= 16+4+5+18+10+3+5+2+16=79 mmL6= 13*2+4= 30 mmL7= 4*2=8 mmPentru determinarea fortelor de scoatere si de imingere avem nevoie de 2 coeficienti, kscsikim.ksc= 0,038[S2-ag134-tabelul 7.7]kim=0,031[S2-ag134-tabelul 7.7]Determinarea fortelor entru oansonul 1 si 3:Fst1=st3= FFig 19.Fsc1= Fst1ksc=6367.92 0,038 =241.98 N = Fsc3Fim1= Fst1kim=6367.92 0,031*5.33=1052.14 N = Fim3Determinarea fortelor entru oansonul 2:Fig 20Fst2=Fsc2= Fst2ksc= 0,038 =409.98 NFim2= Fst2kim= 0,031=334.45 NDeterminarea fortelor entru oansonul 4:fig21Fst4=Fsc4= Fst4ksc= 0,038 =924.76 NFim4= Fst4kim= 0,031=754.41 NDeterminarea fortelor entru oansonul 5:Fig 22.Fst5=Fsc5= Fst5ksc= 0,038 =1522.01 NFim5= Fst5kim= 0,031=1241.64 NDeterminarea fortelor entru oansonul 6:Fig 23Fst6=Fsc6= Fst6ksc=0,038 =577.98 NFim6= Fst6kim= 0,031=471.51 NDeterminarea fortelor entru oansonul 7:Fig 24Fst7=Fsc7= Fst7ksc= 0,038 =154.12 NFim7= Fst7kim=0,031=125.73 NCalculul fortelor de indoire la 90o: F=[S2-ag139-relatia 7.22]Unde: g= grosimea materialuluib=latimea ieseil0=bratul forteiDeterminarea fortelor entru oansonul 8:Fig 25NDeterminarea fortelor entru oansonul 9:Fig26 Trebuie corectat desenul in loc de 3 e 13,5NO imagine asura valorilor fortelor este rezentata in tabelul 7.Nr.crt.Forma sidimensiunilesectiuniitransversal aartii active aoansoanelorFormulade calculForta de deformare Forta totala eoansonul i[N] FstFindFscFimFel1Fig19 Fst=kl1g 6367.922Fig.20 Fs=kl2g 10788.963Fig.19 Fs=kl3g 6367.924Fig.22 Fs=kl4g 24336 5Fig.22 Fs=kl1g 40053 6Fig.23 Fs=kl1g 15210 7Fig.24 Fs=kl7g 4056 8Fig.25Fi=- 241.98 1052.14 - 7662.04- 409.98 1782.61 - 12981.55- 241.98 1052.14 - 7662.04924.76 4021 - 29281.761522.01 6617.94 - 48192.95577.98 2513.3 - 18301.28154.12 670.14 - 4880.26- 1104,54 - - - 1104.549Fig.26Fi=- 469.43 - - - 469.43Fora oala de deformare130535.85Tabelul 7.In funcie de fora oala de deformare vom alege presa din abelul 8.Calculul cenrului de presiuneCenrul de presiune reprezina puncul in care ese aplicaa rezulana forelor ce acioneazasimulan asupra sanei in procesul de lucru.Calculul cenrului de preziune ese necesar penru a deermina poziia cepului.Daca cepul nu ese bine dispus inr-un punc bine deermina, pacheul mobil areendina derasurnare, de a nu se deplasa plan-paralel cu pacheul fix, producand uzura accenuaa inelemenele de ghidare ale sculei si chiar a elemenelor acive.Penru a evia aces fenomen, cepul rebuie dispus in cenrul de presiune al sculei.Deerminarea poziiei cenrului de presiune se face raporand schema ehnologica adopaala un sisem de axe convenabil, folosind relaiile:[S2-pag 166-8.1]=113.39 mm=-0.76 mmB.2. Calculul de verificare al unor elemene componene.Elemenele componene ale unei marie, care se supun in modcuren verificarii sunpoansoanele , placile de capa si uneori placile acive.Poansoanele se verifica la compresiune si flambaj. Penru cea de-a douaverificare rebuiecunoscua lungimea poansonului.Placile de capa fabricae in general , din maeriale cu caracerisici mecanice obijnuiesun soliciae la srivire de fora care acioneaza pe fiecare poanson.Verificarea la compresiune a poansoanelor:ia 9.23]Fi ese fora de deformare ransmisa prin poansonul I;Ai min aria minima a seciuni ransversale;Rmc rezisena admisibila la compresiune ; Rmc=1000 Mpac= teniunea efectiva de compreiune.[S2,pag 206,relafig. 27Verificarea la flambaj a poaoanelor e face avand in vedere olutia contructiva adoptatapentru ghidarea acetora i coeficientul de veltete determinat cu relatia:=[S2,pag 206,reatia 9.24]= ungimea ibera a poansonuuif ungimea a fambaj =l [mm]Imin- raza de inertie minima [mm]imin=[S2,pa 206,relatia 9.25]Pentru poansonul notat cu 1:l1=28.5 mm=>lf1=28.5= 20.15 mmImin1= d/64=12.56 mmimin1==1 1= 1=20.15< o=90 (pentru oteuri dure) => poansonu rezistaPentru poansonu notat cu 6:2=28.5 => f2=28.5= 20.15 mmImin2= h/16=69.33mmimin2==1.15 2= 2=17.52< o=90 (pentru oteuri dure) => poansonu rezistaVerificarea pacii de capat.Pacie de capat constituie suportu pe care se monteaza toate eementee pachetuuimobi a stantei sau matritei si, in aceasi timp, face egatura, prin intermediu cepuui, cuberbecu presei.Datorita moduui mai favorabi in care ee sunt soicitate, paciede capat se verificanumai a strivire. Aceasta soicitare se datoreaza fortei dereactiune a materiauui care este deformat si care se transmiteprin intermediu suprafetei frontae a poansonuui asupramateriauui pacii de capat.Verificarea se face cu reatia:unde: F forta de deformare care actioneaza pe poansonurespectiv;Ao aria suprafetei frontae a poansonuui cu care acestase sprijina pe paca de capatFig. 28Rmstr rezistenta admisibia a strivire si aegem Rmstr=120 MPa[S2,pag215,tabeu 9.43]Cacuu dimensiunior nominae si stabiirea abaterior eementeor active.Stabiirea corecta a formei si dimensiunior eementeor active utiizate in procesee destantare are o importanta capitaa asupra posibiitatii de a obtine piesa in conformitate cuconditiie tehnice impuse prin desenu de executie. Indiferent daca piesa rezuta prin copieresau generare, forma si dimensiunie poansonuui se regasesc transpuse pe conturu piesei.Avand in vedere ca poansonu patrunde in paca de taiere cu un jocfoarte mic si catrebuie respectata conditia de constanta a acestuia pe conturu piesei,rezuta importantadeosebita pe care o are stabiitatea corecta a parametrior geometriciai eementeor active inprocesu stantarii.In functie de procedeu pentru care sunt utiizate, de natura materiauui preucrat, deprecizia dimensionaa pe care trebuie sa o asigure piesei, de variantatehnoogica de executie,dimensiunie sectiunii transversae ae poansoaneor se determina in moddiferit pentruperforare si decupare.Fig. 29Fig. 30Pentru cazu in care executia eementeor active se face individua, in functie de modu derepartizare a toerantei piesei fata de dimensiunea nominaa, se recomanda utiizareaformueor prezentate in [S2,pag175/176,tabeu 9.2], pentru determinareadimensiuniornominae si stabiirea abaterior eementeor active.Pentru perforare.unde: Dpsi dp sunt dimensiunie orificiuui din paca de taiere respectivae poansonuui(Fig.29-90)D si d dimensiunie orificiuui executat in piesa, respectiv dimensiunie pieseidecupateT toeranta a dimensiunea stantata, vaoare extrasa din STAS 11111-88Tpsi Tp toerantee a dimensiune ae orificiuui pacii, respectiv ae dimensiunii poansonuui[S2,pag177,tabeu 9.3]jminsi jmax jocu minim, respectiv jocu maxim intre eementee active [S2,pag177,tabeu 9.3]Pentru poansonu 1.Pnetru poansonu 8.dp1=(40+0,30*0.60=40.16mmDp1=(40+0.075+0.30*0.60=40.285dp2=(8,5+0.30*0.40=8.6mmDp2=(8,6+0.075+0.30*0.40=8.825 mmC.Cacue tehnico-economiceC.1. Cacuu normei de timp.Tendinta de eficientizare a oricarei activitati a vietii sociae se manifesta, cu justificataacoperire in rezutate, indeosebi in domeniu tehnic. Mutitudinea de factori tehnici sieconomici, care caracterizeaza fabricarea unui produs, pune in fata tehnooguuio diversitatede variante tehnice, de posibiitati de obtinere a piesei respective, dintre care trebuie adoptataaceea care, a un moment dat, in anumite conditii date, satisface in cea mai mare masura,restrictiie impuse. Stabiirea variantei rationae de proces tehnoogic se faceavand in vedereunee cacue tehnico-economice referitoare, in principa, a norma tehnica de timp si a costupiesei.In cazu de fata norma de timp se determina cu reatia:in care: Tpi timpu de pregatire-incheiere cacuat cu reatia (1.3)no nr. de piese ansate in fabricatieTu timpu unitark coeficientu de corectie a timpuui unitar.Timpu unitar se determina cu reatia:in care: Tb este timpu de baza sau timpu de functionare uti(tab. 1.59)Tai uma timpilor ajutatori pentru introducerea emifabricatului in tanta au matritaTac uma timpilor ajutatori pentru comanda utilajului de preare i pentru avanareaemifabricatului cu un paTa uma timpilor ajutatori pentru operatii uplimentare.x nr. de piee rezultate la o ingura cura a berbeculuix1 numarul total de piee rezultate dintr-o banda au o faiekdl procente din timpul de adao pentru deervirea locului de muncakon procente din timpul de adao pentru odihna i neceitati firetiCoeficientul de corectie a timpului unitar k, e determina cu relatia:k=k*kg[2,pag52,relatia 1.22]unde: k ete un coeficient de corectie in functie de eria de fabricatie [ tabelul 1.87]kg coeficient de corectie in functie de groimea materialului [ tabelul 1.87]k=1,05C.2. Alegerea variantei optime de proce tehnologic.In functie de conditiile tehnice impue pieei(precizie dimenionala,de forma,depozitie,relativa,calitatea upreafetei,etc) de conditiile tehnice impue de beneficiar(volum defabricatie,dotare tehnica,nivelul de calificare al peronalului muncitor,volumuldeinvetitii,termene de fabricatie),tehnologul trebuie a aleaga una din variantele de procetehnologic :cu concentrarea prelucrarilor pe un numar cat mai mic de tante aumatrite,au cuexecutarea eparata a prelucrarilor pe un numar relativ mi de cule.tabilirea variantei de proce tehnologic,in functie de retrictii e poatefaceempiric(pe baza experientei acumulate in proiectarea in acet domeniu ),in urmaunor calculeumare aproximative,au pe baza unor calcule tehnico-economice pentru fiecare variantapoibila de proce tehnologic. Practic,tabilirea variantei optime de proce tehnologic e faceaproximand coturile tantelor i matritelor care vor face parte din proceul tehnologic analizat.Cotul unei piee obtinute prin deformare platica la rece e determina cu relatia:C= Cmat+Cman+Cr+Cau+Ca [lei/buc][3,pag 85]Cmat =cotul materialului din care e executa piea ;Cman = cotul manoperei inglobate in piea;Cr = cotul regiei;Cau = amortizarea utilajelor de preare foloite in itemul tehnologic;Ca =amortizarea matritei utilizate.Cmat = (Ao p)/(10kj) [lei/buc][S3, pa 86]Ao = aria piesei, a desfasuratei =1302.96mmG= rosimea materialului = 1,5 mm = reutatea specifica a materialului = 8,2 k /dmp= costul materialului 27 lei/kkf =coeficientul de folosire a materialuli =92.10%Cmat= 1302.961.58,2*27/920000= 0,47 lei/bucCman= Rm/60Tu+Rr/60Tpi/no[S3,pa 87]Rm retributia medie orara a muncitorului = 5 lei /ora;Tu timpul unitar = 0,0088 in/bucCr= CmanR/100 (R=300..350)Rr = retributia media orar a re lorului = 6 lei/oraCman = 5/600,0088+6/6020/2200=0,0016 lei/bucCr = 0,0016330/100=0,0052 lei/bucCostul utilajului de presareCau = (VuAn)/(n)[S2,pag 87]Vu = valoarea utilajului de presare = 10000 euro/bucAu = norma de amortizare a presei= 4,2%n = volumul de fabricatie=gradul de incarcare al utilajului=FTn/FTd100 =[(NT n)/(znsdskr60)]100[S3, pa 88z- numarul zilelor lucratoare = 250ns - numarul de schimburi = 2ds durata unui schimb = 8 orekr coeficient care tine seama de timpul consumat cu reparatiile curente ale presei 0,95..0,97 =[(18,922200)/(250280,9760)]100= 10,78%Cau = 0,95 lei/bucCota de amortizare a matritei se determina cu relatia :Cas= kVs/n[S2,pa 89]k coeficient care tine seama de volumul de fabricatie si de durabilitatea totalaa matriteik= 1 [S3,pa 89, tab 2.6]Vs = valoarea matritei 500 euroCas= 12000/2200= 0,909 lei/bucInlocuind in formula costului total , obtinem :C= 0,47+0.0016+0,0052+0,095+0,909= 1,4808 lei/bucVarianta 1Considerand ca piesa se obtine prin decupare din banda colac , norma de timp sedetermina curelatia :Nt=25/800+{0.0083/1+[(0.023+0.037)/2430+0.005/1]11.01}[1+(6+10,5)100]=0.046 minPentru operatia de perforare , unde semifabricatele sunt piese obtinute prin decupare laoperatia anterioara , norma de timp se determina cu relatia:Nt=22/800+{0.012/1+[(0.0520.069+0.037+0.022)/1+0.068]11.01}[1+(6+10,5)/100]=0.572 minPentru operatia de indoire , care mai trebuie executata pentru ca piesa sa fie terminata , normade timp se determina:Nt = 0.572 min (aceasi parametri ca si la operatia de perforare)Utilizand relatia :C=(Ao p)/(10kj)+[Rm/60 +Rr/60 ](1+R/100)+1/n[An +][S2, pa 91]Se poate determina relatia de dependenta intre costul piesei C1 si volumul de fabricatie n:C1={26418.58/(1068)+[7.5/60+(0.03+0.3011+0.3011)+10/60(0.031+0.0275+0.02750](1+250/100)}n+4.2/90(520052005200)+1(40+20+20)=0.482n+889 $Varianta 2Atunci cand piesa se obtine pe o matrita combinata avem:Tu=0.0094/1+(0.023+0.173)/2430+0.029= 0.123 minNt= 22/800+11,010.0384=0.066C2={26418.58/(1068)+[7.5/600.00384+10/600.0275)(1+250/100)}n+(55200)/90+1401+0.068= 0.234n+910 $Considerand ca productia anuala este de 1100000 de bucati se poate calcula pretul pieseirealizata pe cele 2 variante de proces tehnolo icCs= 0.4513 $/bucCc=0.0625$/bucSe constata ca cel mai mic pret se obtine in cazul In care piesa se realizeaza pe matritacombinata.C.3. Compararea variantelor tehnolo ice si justificarea variantei alese.In functie de conditiile tehnice impuse piesei, de conditiile impuse debeneficiar,tehnolo ul trebuie sa alea a una din cele doua variante de proces tehnolo ic cuconcentrarea prelucrailor pe un numar cat mai mic de stante sau matrite, sau cuexecutareaseparata a prelucrarilor pe un numar relativ mare de scule.Ale erea uneia sau alteia din cele doua variante are implicatii fundamentale asupradesfasurarii in continuarea activitatii de proiectare a procesului tehnolo ic.Cn nV1V2Din raficul prezentat mai sus se observa ca pentru un pro ram de lucru anualdefabricatie de 1800000 bucati, este rentabila a doua varianta, adica prelucrareape stantacombinata.Bilblio rafieS1- Gheor he Sindila Proiectarea Tehnolo iilor de prelucrare prin deformare plastica la receEditura BRENS2Gheor he Sindila Tehnolo ii de prelucrare prin deofrmare plastica le rece= EdituraBRENS3-Gheor e Sindila-Normarea prelucrarilor prin deofrmare plastica la rece- EdituraBREN