Secţia TCM

PRELUCRAREA PRIN DEFORMARE PLASTICA LA RECE

PROIECT

Indrumator Student

1

An universitar 2012

TEMA PROIECTULUI

Să se proiecteze procesul tehnologic şi matriţa pentru obţinerea

piesei date:

Materialul piesei este: tablă decapată pentru ambutisare TDA5

2

CUPRINS:

1. Analiza formei şi dimensiunilor piesei..........................................pag.1

2. Determinarea dimensiunilor semifabricatului...............................pag.2

2.1.Croirea materialului...............................................................pag.5

3. Stabilirea procesului tehnologic de fabricaţie al piesei.................pag.7

3.1.Dispunerea elementelor active..............................................pag.8

3.2.Calculul forţelor de lucru......................................................pag.9

3.3.Alegerea utilajului................................................................pag.11

4. Calculul centrului de presiune......................................................pag.12

4.1.Alegerea materialului pentru piesele componente..............pag.13

5. Calculul de rezistenţă pentru unele elemente componente

ale matriţei....................................................................................pag.14

5.1.Calculul dimensiunilor nominale ......................................pag.14

5.2.Stabilirea toleranţelor ale unor elemente componente

ale matriţei.........................................................................pag.14

6. Intocmirea tehnologiei de fabricaţie a matriţtei...........................pag.17

6.1.Indicaţii privind exploatarea si intreţinere.........................pag.17

6.2.Măsuri de protecţia muncii................................................pag.18

7. Calculul tehnico-economic..........................................................pag.20

8. Bibliografie..................................................................................pag.26

9. Desene..........................................................................................pag.28

3

1. Analiza formei şi dimensiunilor piesei

Importanţa mare a alegerii cât mai economice a materialului este întărită şi de faptul că la

lucrările de presare la rece, costul materialului reprezintă în mod obişnuit 60-80% din costul total

al piesei.

De asemenea este necesar ca la proiectarea pieselor să se cunoască proprietăţile şi

caracteristicile mecanice şi tehnologice ale acestora.

Astfel, din analiza desenului de execuţie al piesei din temă, se observă că piesa este

confecţionată din tablă decapată pentru ambutisare, din oţel carbon OL37 ce are caracteristicile

fizico-mecanice date în tabelul de mai jos:

Denumirea oţelului

Marca oţeluluiRezistenţa la

forfecare [daN/mm2]

Rezistenţa la rupere

r[daN/mm2]

Alungirea relativă 5

minim [%]Tablă subţire de OL37 33-40 38-47 25-21

4

oţel carbon obişnuit având g=0,5...4 mm

2. Determinarea dimensiunilor semifabricatului.

Procesul de ambutisare al cutiilor pătrate şi dreptunghiulare ale căror parametri sunt daţi în figura 1, este puternic influenţat de parametrii geometrici principali ai cutiei, respectiv înălţimea

relativă , raza de racordare relativă şi grosimea relativă a materialului

Figura 2.1 – Parametrii geometrici principali ai cutiilor

Parametrul esenţial în funcţie de care se clasifică cutiile este înălţimea relativă astfel:

- Cutii scunde la care

- Cutii înalte la care [2]

Pentru cazul de faţă avem:

cutie înaltă

În funcţie de elementele geometrice ale piesei, din figura 5.3 pagina 56[3] se determină

domeniul de utilizare al fiecărei relaţii de calcul:

5

Pentru şi se regăseşte domeniul IIc care este indicat pentru cutii înalte

ambutisate dintr-o singură operaţie.

Pentru cutiile dreptunghiulare de dimensiuni AxB, se poate considera că sunt formate din

cele două jumătăţi ale unei cutii pătrate de latură B unite cu o parte intermediară de latură A-B.

Semifabricatul este oval, fiind format din două semicercuri de rază R şi două linii paralele,

având:

Pentru cazul rc≠rf diametrul D din formula de mai sus se calculează cu relaţia:

6

Rraza semifabricatului este egală cu:

Deci, pentru a se obţine cutia dreptunghiulară, caracterizată de dimensiunile 110x70x50

mm, este necesar un semifabricat oval, având dimensiunile de 200,15x167,26 mm. Grosimea

semifabricatului este de 0,8 mm.

Figura 2.2 – Forma şi dimensiunile semifabricatului

7

2.1.Croirea materialului

Prin croire se înţelege amplasarea pe semifabricat a produselor cu forme tehnologice

determinate, în vederea separării lor, astfel încât să rezulte o cantitate minimă de deşeuri.

Pentru reducerea cantităţii de deşeuri, este necesar ca la croirea tablelor să se ţină cont de

următoarele reguli:

Tăierea semifabricatelor să se facă conform unei fişe de croire, elaborate pe principiul

folosirii cât mai raţionale a materialelor.

Folosirea croirii combinate, în cazul tăierii semifabricatelor mari în producţia de serie

Fâşiile înguste se vor tăia în lungul tablei, dacă se impune ca necesară o altă schemă de

tăiere, deoarece din fiecare fâşie se vor obţine mai multe piese, micşorându-se numărul de

tăieturi şi pierderile sub formă de deşeuri de capăt de bandă.

Pentru piesa din temă, croirea fâşiilor se va face plecând de la o tablă având dimensiunile de

1000x2000mm, iar pentru reducerea deşeurilor, se recomandă croirea longitudinală pe foaia de

tablă.

Calculul lăţimii nominale al benzii se face plecând de la condiţia de a asigura puntiţa

laterală minimă necesară pentru diferite procedee de realizare a avansului materialului.

Pentru apăsarea laterală, lăţimea nominală a benzii şi distanţa dintre elementele de

ghidare se determină cu relaţia:

în care:

şi respectiv:

8

Valorile coeficientului K1 sunt: 0,08...0,9 pentru oţel dur, 1,0...1,2 pentru bronz laminabil

şi alamă, 1,2...1,3 pentru cupru şi aluminiu, 1,0...1,2 pentru duraluminiu, 1,5...2,0 pentru aliaje de

magneziu; 1,2...2,0 pentru aliaje de titan; 1,5...2,0 pentru materiale nemetalice.

Valorile coeficientului K2 sunt:

1,0 pentru banda care trece prin ştanţă o singură dată.

1,2 pentru banda care trece de două ori prin ştanţă.

Valorile coeficientului K3 se aleg:

1,0 pentru ştanţele cu avans şi ghidare neprecisă a benzii;

0,8 pentru ştanţele cu înaintare şi ghidare precisă a benzii.

Figura 2.1.1 – Schema de croire a fâşiilor de tablă, după direcţie longitudinală.

La obţinerea fâşiilor de tablă se recomandă să se folosească foarfece prevăzute cu sisteme

şi dispozitive de poziţionare a materialului care uşurează reglarea.

Croirea semifabricatelor din fâşiile de tablă având dimensiunile de 170x2000 mm, este

redată în figura 2.1.2:

Fig.2.1.2 - Schema de croire a semifabricatelor

9

Modelul tridimensional al fâşiei de tablă, din care s-a croit un semifabricat oval, este dat

în figura 2.1.3

Figura 2.1.3 – Vedere asupra fâşiei de tablă ce urmează a fi croită în semifabricate ovale

3. Stabilirea procesului tehnologic de fabricaţie al piesei

Pentru proiectarea unui proces tehnologic raţional, trebuie să se ţină seama de faptul că se

va căuta să se obţină piesa finită cu un număr cât mai mic de operaţii şi cu productivitate mare.

La ambutisarea cutiilor de formă dreptunghiulară de dimensiuni A x B folosind

semifabricat oval de dimensiuni L şi K, coeficientul global de ambutisare se determină cu relaţia:

Numărul de operaţii pentru ambutisarea cutiilor de formă dreptunghiulară se determină cu datele

din tabelul 7.7 pagina 84[3].

Astfel pentru şi pentru coeficientul global de ambutisare

se poate adopta n=1 operaţie

10

3.1.Dispunerea elementelor active

Calculul dimensiunii plăcii de ambutisare, se realizează cu ajutorul relaţiilor din tabelul

9.15 pagina 147[3], ţinând seama că trebuie respectată dimensiunea exterioară.

Pentru stabilirea toleranţei T a piesei, din desenul de execuţie se observă faptul că toleranţele

generale ale acesteia se încadrează conform standardului ISO2768 în clasa mijlocie de execuţie.

Conform aceluiaşi standard, pentru dimensiuni cuprinse între 30…120 mm rezultă

abaterea standard de0,3 mm, deci toleranţa T va fi de 0,6 mm.

Pentru poansonul dreptunghiular, dimensiunile se determină prin relaţiile:

La ambutisarea pieselor fără calibrare, pentru clasele de precizie 7 şi 8, mărimea jocului pe o

parte, se determină prin relaţia:

în care a reprezintă adaosul pentru stabilirea jocului la ambutisare, şi care se ia după tabelul 9.19

pagina 148[3], în funcţie de grosimea materialului.

Raza de racordare la plăcile de ambutisare, se ia după tabelul 9.20 în funcţie de grosimea

relativă a materialului. . În cazul pieselor fără flanşă, se ia egală

cu 8....10g. Pentru cazul de faţă:

11

Dimensiunile plăcii active:

Diametrul găurii pentru fixarea cu şuruburi se ia egal cu d=8,5 mm, conform indicaţiilor de la

pagina 130[3], conform cu relaţia (9.3)

Diametrul găurilor de ştift, se calculează după relaţia:

Distanţa minimă dintre găurile de ştift şi de şurub, se determină cu relaţia:

Grosimea minimă a plăcii active se determină cu relaţia:

în care s-a notat cu g grosimea materialului iar cu K, un coeficient care se ia cu valorile:

K=0,6 – pentru materiale având r=12 daN/mm2

K=0,8 – pentru materiale având r=25 daN/mm2

K=1,3 – pentru materiale având r=80 daN/mm2

3.2.Calculul forţelor de lucru

Calculul forţelor de ambutisare, se realizează cu ajutorul relaţiilor din tabelul 11.18 pagina

206[3], la care s-au utilizat următoarele notaţii:

F – forţa de ambutisare [daN]

dm1 dm2 – diametrul mediu al piesei ovale pentru prima şi a doua operaţie de ambutisare[mm]

A şi B reprezintă dimensiunile cutiei dreptunghiulare [mm]

r – raza de racordare la colţul cutiei [mm]

Pentru prima operaţie, forţa de ambutisare se calculează cu formula din tabelul 11.18

pagina 206 poziţia numărul 4 :

unde:

12

g – grosimea materialului g=0,8 mm

r – rezistenţa la rupere r=38 daN/mm2 conform primului tabel.

K1 – coeficient indicat în tabelul 11.19 pagina 207[3] al cărui valoare depinde de valoarea

coeficientului de ambutisare m=0,622 şi de grosimea relativă a materialului.

Din acelaşi tabel, pentru datele din proiect se găseşte K1=0,82

Forţa totală de ambutisare se determină cu relaţia:

unde Q este forţa de reţinere şi care se calculează cu relaţia generală:

unde q reprezintă presiunea de reţinere şi care se poate adopta din tabelul 11.25 pagina 210[3].

Pentru oţel moale având grosimea g>0,5 mm se adoptă între 0,20...0,25 daN/mm2

Se adoptă q=0,22daN/mm2

A reprezintă suprafaţa semifabricatului de formă ovală, situat sub dispozitivul de fixare,

exprimată în mm2.

Cu ajutorul aplicaţiei SolidEdge, cunoscând de asemenea densitatea oţelului ca fiind

egală cu 7833 kg/m3 se obţine aria semifabricatului ca fiind egală cu 55419,81 mm2

Ca urmare, rezultă forţa de reţinere ca fiind egală cu:

Relaţia de calcul pentru lucrul mecanic la ambutisarea fără subţierea pereţilor:

în care h reprezintă adâncimea ambutisării, h=50 mm conform desenului piesei din temă, iar c

este un coeficient empiric, care ţine seama de caracterul curbei forţei de ambutisare, şi care poate

fi ales în funcţie de coeficientul de ambutisare m, din tabelul 11.26 pagina 210[3]. Pentru o

valoare apropiată a coeficientului de 0,6, se găseşte c=0,77.

Viteza de ambutisare, se determină prin relaţia:

în care: n – numărul de curse duble pe minut(turaţia axului excentricului), n=148

13

h – mărimea cursei active de la începutul deformaţiei, h=50 mm

H – mărimea cursei presei, H=225 mm

Viteza de ambutisare, este însă limitată la valorile din tabelul 11.27, valorile mai mari fiind

recomandate pentru presele cu excentric cu simplă acţiune, iar cele mai mici fiind recomandate

pentru prese cu dublă acţiune.

Se adoptă deci v=0,25 mm/min, pentru cazul oţelului cu conţinut scăzut de carbon.

3.3.Alegerea utilajului

La alegerea presei trebuie să se ţină cont de volumul de fabricaţie. Încazul folosirii unor

prese existente, se aleg tipurile cele mai corespunzătoare,care nu sunt complet încărcate şi în

acest caz nu întotdeauna vor fi satisfăcutecerinţele impuse de tehnologicitate.

Cînd se foloseşte o presă nouă, aceastatrebuie să aibă caracteristici cît mai

corespunzătoare.Alegerea presei se face ţinînd cont de următoarele caracteristici:destinatia

tehnologică; forţa de lucru, mărimea cursei; gabaritul şi forma meseişi culisoului; înălţimea utlă

maximă; dimensiunile orificiului de evacuare;numărul de curse duble; existenţa sistemului de

alimentare; existenţa traverseidin culisou şi a tamponului; siguranţa în exploatare şi mai ales

rigiditatea batiului în direcţia culisoului; costul.

Presa propusa, este utilizată cel mai frecvent la ambutisarea adîncă atablelor cu grosimi

mari şi medii, formarea suprafeţelor, reliefare, poateîntreprinde procedee de imbinare a diferitor

elemente prin presare la rece.

La întocmirea procesului tehnologic de deformare la rece, pentru obţinerea unei piese de

calitate impusă, la un preţ de cost minim, este necesară alegerea judicioasă a utilajului, care

trebuie să corespundă operaţiilor de lucru, şi tipului de fabricaţie adoptat.

La alegerea presei trebuie să se aibă în vedere ca:

Tipul presei şi mărimea cursei culisoului să corespundă operaţiei care se va efectua

14

Forţa dezvoltată de presă să fie mai mare sau cel puţin egală decât forţa necesară

executării operaţiei

Puterea necesară să fie suficientă pentru realizarea lucrului mecanic necesar operaţiei.

Pentru prelucrarea prin ambutisare a piesei din temă se alege o presă mecanică de tipul PAI-16

având următoarele caracteristici

Forţa maximă de presare F[tf]: 16Numărul de curse duble ale culisoului n 140

Domeniul de reglare al cursei culisoului C 8-76Distanţa dintre axa culisoului şi batiu R 165

Dimensiunile mesei A1xB1 450x310Dimensiunile orificiilor din masă 150

Locaşul pentru cep dxl 40x65Distanţa maximă dintre masă şi culisou, la cursa maximă a bielei fără placa de înălţare

H

225

Reglarea lungimii bielei M 60Deschiderea de trecere prin batiu spre spate 250

Grosimea plăcii de înălţare 50Diametrul găurii de trecere în placa de

înălţare110

Puterea motorului[kW] 1,5Înclinarea maximă a presei 30

Lungimea 1000Lăţimea neînclinată 1310Lăţimea înclinată 1500

Înălţimea 1940

4. Calculul centrului de presiune

Centrul de presiune reprezintă punctul în care este aplicată rezultanta forţelor ce

acţionează simultan asupra ştanţei în procesul de lucru.

Pentru a nu se produce dezaxarea ştanţei, asimetria jocului, uzarea rapidă a elementelor

de ghidare şi a muchiilor active, este necesar ca axa cepului să coincidă cu axa centrului de

presiune.

15

Dacă dispozitivul de prindere are un singur poanson simetric, atunci rezultanta forţelor de

lucru acţionează chiar pe direcţia axei de simetrie.

Pentru determinarea centrului de presiune, sunt utilizate două metode:

a) metoda analitică b) metoda grafică

Pentru cazul de faţă va fi utilizată metoda analitică, întrucât aceasta oferă o precizie mult

mai ridicată.

Poziţia centrului de presiune, OG dată de coordonatele X şi Y, din figura de mai sus este dată de

relaţiile:

în care: L1, L2, L3 şi L4 reprezintă lungimile celor patru elemente de contur

x1...x4 şi respectiv y1...y4 reprezintă distanţele de la punctele de aplicare a forţelor F1..F4 de la

axa Oy respectiv Ox.

4.1.Alegerea materialului pentru piesele componente

Materialele pentru confecţionarea elementelor componente ale ştanţelor sau matriţelor,

trebuie să îndeplinească o serie de condiţii legate de solicitările puternice, care se produc în

timpul sarcinii. Principalele materiale recomandate pentru construcţia pieselor componente ale

ştanţelor şi matriţelor, sunt date în tabelul de mai jos:

Nr.

Crt.

Denumirea elementelor Materialul utilizat Tratament termic sau

recomandări

1 Poansoane sau plăci de OSC8, OSC10 Călit-revenit la 58-60 HRC

16

tăiere

2 Poansoane şi plăci de

îndoire pentru

ambutisare

OSC8, OSC10,

C15, C120, fonte

aliate

Călire şi revenire la 58-60 HRC

Călire şi revenire la 60-62 HRC

3 Plăci de ghidare OL42 – serie

mică, OLC45,

OL50

4 Coloane şi bucşe de

ghidare

OLC15

OSC 8

Cementate pe adâncimea 0,8-

1,2mm

Călire şi revenire la 58-60 HRC

5 Ştifturi de poziţie OLC45 Călit-revenit la 50-55 HRC

6 Căutător OSC8 Călit-revenit la 58-60 HRC

7 Placă de bază Fc25, Fc30,

OT55, OL37,

OL42

8 Placă de cap OT60, OL42

9 Şuruburi OL37, OL42,

OLC45

10 Ştifturi OLC60 OL60

11 Arcuri de compresie Rul2(d<3 mm)

Arc 6(d>3 mm)

5. Calculul de rezistenţă pentru unele elemente componente

ale matriţei

5.1.Calculul dimensiunilor nominale

Calculul dimensiunilor nominale ale partilor active tine de stabilirea jocului dintre

elementele a căror suprafata circula una pe alte, si ajustajelor cu stringere in cazul fixarii fără

filet. În cazul îmbinarii a doua elemente caren-ar trebui sa se miste una fata de alta, se stabileste

ajustaje cu strîncgere si alte cazuri

17

5.2.Stabilirea toleranţelor ale unor elemente componente ale

matriţei

Verificarea la compresiune a poansonului

în care Fc=1,3F=1,3*14379,31=18693,10daN

iar Amin reprezintă aria secţiunii transversale minime a poansonului

Rezultă tensiunea la compresiune:

Verificarea la flambaj a poansonului

Se calculează coeficientul de zvelteţe cu relaţia:

în care lf reprezintă lungimea de flambaj, (se adoptă constructiv

lungimea poansonului egală cu 80 mm conform datelor de la pagina 136.)

imin – raza minimă de inerţie a poansonului

în care Imin reprezintă momentul de inerţie minim,

Se observă că valoarea calculată pentru coeficientul de zvelteţe este mai mică decât

valoarea de 90, specifică oţelurilor dure. În continuare, verificarea se face cu formula Tetmajer-

Jasinski, de forma:

18

Se verifică apoi coeficientul la flambaj

în care Caf reprezintă coeficientul de siguranţă admisibil la flambaj, şi care are valori între 4...5

pentru oţel călit.

Verificarea la încovoiere a plăcilor active dreptunghiulare, se face cu relaţia:

Valorile recomandate pentru rezistenţele admisibile la materiale utilizate în

confecţionarea elementelor ştanţelor şi matriţelor sunt date în tabelul de mai jos:

Denumirea pieseiMarca

materialului

Rezistenţe admisibile [daN/mm2]

Întindere Compresiune Încovoiere Forfecare

Poansoane, elemente

plăci activeOSC8-10 25 100-160 30-50 -

Suporţi plăci activeOL50

OL40-5013-16 14-17 17-18 12-15

Extractoare, suporţi

de plăci active.

şuruburi

OL37

OLC2511-15 12-16 13-16 10-14

Plăci inferioare,

superioare, consoleOT 50-55 - 11-15 12-15 9-12

Ştifturi, căutătoare, OSC7 - 55-80 36-50 -

19

pene de formă simplă 52-56 HRC

Pene, opritoare,

căutătoare, fixatoare

OL50

50-54 HRC- 30-40 20-28 -

6. Intocmirea tehnologiei de fabricaţie a matriţtei

6.1.Indicaţii privind exploatarea si intreţinere

Întrucît ştanţele şi matriţele sunt mai pretenţioase (mai ales cele combinate, cu alimentare

autonomă), este necesar ca pentru o exploatare raţională să se precizeze codiţiile de funcţionare

şi întreţinere ştanţa fiind una combianta, are dimensiuni mari, respectiv şi masa ştanţei se

monteaza pe masă.

Controlul preciziei gaurilor de ghidare sa efectueze dupa fiecare 50 mii piese matritate.

Partile neactive de vopsit cu email PF-164 de culoare galbena(GOST 926-82) pe un grunt de

gliftal ori fenol prin metoda pulverizarii pneumatice. In perioada de pastrare a stantei suprafetele

fara straturi de lacuri si vopsele e nevoie de a fi unse cu solidol sintetic de marca S conform

GOST 4366-76 ori solidol de marca J conform GOST 1033-79.6.Marcare codul placii.

6.2.Măsuri de protecţia muncii

Pentru a preveni accidentele la lucrări de presare la rece, se prevăd de la faza de

proiectare a ştanţelor sau a matriţelor o serie de măsuri de protecţie, cum ar fi:

Se vor proiecta, pe cât posibil ştanţe închise, fără posibilitatea de a introduce mâna între

partea mobilă şi cea fixă a ştanţei.

Poansonul nu va trebui să iasă din placa de ghidare, când culisoul presei se găseşte la

punctul mort superior.

Coloanele de ghidare, nu vor trebui să iasă din bucşele de ghidare, când culisoul se

găseşte la punctul mort superior.

Se vor prevedea orificii pentru ieşirea aerului la plăcile superioare, sau la poansoanele de

ambutisare.

20

De câte ori este posibil, se vor folosi elemente de desprindere fixe, în locul celor mobile.

Când deservirea ştanţei sau matriţei permite, se va prevedea grătar de protecţie telescopic,

din plasă de sârmă sau tablă pentru a împiedica introducerea mâinii în zona de lucru.

Mecanizarea şi automatizarea introducerii semifabricatului în ştanţă sau matriţă.

Cerinţe generale de protecţie a muncii

La deservirea strungului au acces persoanele care au trecut examinareamedicală şi au fost

apreciaţi apt pentru acest lucru, au trecut cursul de instruireşi verificare a cunoştinţelor în

domeniul protecţiei muncii şi au căpătat permisul respectiv.

De folosit mijloacele de protecţie individuală conform normelor stabilite.De păstrat în

curăţenie şi ordine locul de muncă, strungul, sculele.Se interzice supraîncărcarea locului de

lucru, a trecerilor cu materiale, piese brute, deşeuri.

Deşeurile trebuie acumulate şi păstrate în lăzi specializate.Semifabricatele ce se

prelucrează şi au o lungime ce depăşeştedimensiunile strungului, trebuie să fie îngrădite cu

dispozitive de siguranţă.Locul de muncă trebuie să fie păstrate numai acele scule,

dispozitive,semifabricate şi piese care sunt necesare la efectuarea lucrărilor în schimbuldat.

Instalarea şi schimbarea semifabricatelor, sculelor, efectuarea măsurilor şi curăţirea

aşchiilor se efectuiază în momentul decaptării maşinii unelte.Cerinţe de protecţie a muncii până

la începerea lucrului1. De îmbrăcat hainele de lucru (şorţ cu mânecuţă, salopetă, beretă).

De verificat toţi nasturii la haine, evitaţi legarea lor cuşireturi.

De strîns părul sub beretă. De verificat prezenţa şi bunăstarea a protectoarelor

mecanice şilegătura corpului presei şi priza cu pământ.. De amplasat sculele semifabricatele în

ordinea stabilită pe măsuţaalăturată..

De fixat bine elementele componente ale ştanţei,. De verificat funcţionarea presei în

gol şi funcţionarea butonului de pornire prin conectarea şi deconectarea masinii. De verificat

dacă sistemele de ungere şi răcire funcţionează normal.Cerinţe de protecţie a muncii în timpul

lucrului.

De apropiat lent blocul cu poansoane de semifabricat, nu permiteţilovituri

mari .Pentru prevenirea traumelor se interzice.De a transmite şi lua obiecte deasupra masinii în

funcţionare;- de a se sprijini de centru, de a pune pe el scule şi semifabricate, de a măsura în

21

timpul funcţionării presei, de a curăţi şi şterge presei până la oprirea completă a lui;- de a părăsi

presa fără al deconecta.

De utilizat chei care corespund piuliţelor şi buloanelor.La dispariţia curentului

electric din reţea în timpul lucrului dedeconectat imediat presa.

Cerinţe de protecţie a muncii în situaţiile de avarie.În caz de apariţie a unei situaţii ce

poate prezenta pericol pentru viaţă şisănătate personală ori a altor persoane, de deconectat presa

şi informaţiconducătorul de sector.

În caz de accident de muncă deconectaţi presa, de acordat dacă estenecesar primul

ajutor medical sau de chemat asistenţa medicală.

De informatconducătorul de sector.În caz de incendiu, calamităţi naturale,

declararea situaţiei excepţionalede deconectat strungul şi de îndeplinit comanda

conducătorului de sector.Cerinţe de protecţie la terminarea lucruluiDe îndepărtat berbecul

de la semifabricat şi de deconectatelectromotorul.

De curăţit locul de muncă.

De şters şi uns matriţa, ştanţa , de adus în ordine presa, dispozitivele şimijloacele

de protecţie individuală.

De aranjat semifabricatele şi piesele prelucrate în locul şi ordinea stabilită.

7. Calculul tehnico-economic

Stabilirea unor procese tehnologice raţionale, pentru obţinerea pieselor prin ştanţare şi

matriţare la rece, necesită unele calcule tehnico-economice, cum ar fi: determinarea normei

tehnice de timp, şi a costului unei piese obţinute printr-un anumit proces tehnologic.

Această justificare se face pentru volumul de producţie dat, determinând costul pe bucată,

sau pentru întreg volumul, pentru fiecare variantă analizată, în general varianta adoptată trebuind

să asigure cheltuieli minime, dacă alte considerente nu primează

Normarea tehnică

22

În cazul proiectării ştanţelor sau matriţelor complexe, care să asigure o productivitate

înaltă, este necesară justificarea economică a lor, faţă de folosirea unor ştanţe sau matriţe simple.

Pentru aceasta, este necesară determinarea normei de timp, în condiţiile folosirii unei matriţe

complexe, şi cele ale folosirii unor ştanţe sau matriţe simple.

Sarcina principală a normării tehnice, este determinarea normei de timp NT şi a normei

de producţie NP

Norma de timp, pentru ştanţare şi matriţare la rece se determină cu relaţia:

în care:

Tpi – timpul de pregătire-încheiere, care este timpul consumat de presator înaintea unui lot de

piese, pentru crearea condiţiilor necesare executării acesteia. Se adoptă conform tabelului 15.1

pagina 240[3] şi se compune din următorii timpi:

1. Pregătirea şi predarea lucrării: 8 min

2. Aşezarea şi scoaterea ştanţelor sau matriţelor, pentru dimensiuni ale ştanţei sau matriţei

de 250x250 mm, şi pentru prese cu simplă acţiune, în cazul matriţelor de ambutisare se

adoptă egal cu 22 minute.

Deci:

n – numărul de piese din lot, n=70.000 bucăţi

Top – timpul operativ

TDL – timpul de deservire al locului de muncă

Tir – timpul de întreruperi reglementate

Suma timpilor Top Tdl şi Tir, mai poartă denumirea de timp unitar, şi care se determină cu

relaţia din tabelul 15.3 pagina 243[3], pentru semifabricat individual cu avans manual:

Timpul de bază se determină folosind relaţiile din tabelul 15.4 pagina 245[3] poziţia 1

n – numărul de curse duble pe minut ale culisoului piesei:

23

Z – numărul de piese care se obţin dintr-un semifabricat Z=1

Zn – numărul de piese care se obţin la o cursă dublă a culisoului presei Zn=1

Kc – este un coeficient care depinde de tipul cuplajului, Kc=1,5 pentru cuplaj cu o gheară.

Timpul ajutător ta1 pentru cuplarea presei sau foarfecelor, în cursa de lucru, în producţia

de serie, cu buton sau manetă: 0,018 min.

Pentru a determina timpii ta2+ta3(aceştia fiind daţi ca sumă, conform cu tabelul 15.14

pagina 250[3], este necesară determinarea suprafeţei semifabricatului). Pentru aplicaţia de faţă,

aceasta este dată în figura 7.1 şi este egală cu 55419,81 mm2=0,055m2.

Pentru aşezarea după căutător a semifabricatului, se poate adopta ta2+ta3=4,4 min.

Timpul ta5 pentru îndepărtarea deşeului la ştanţarea sau matriţarea din semifabricate

individuale, pentru producţia de serie, pentru suprafaţa semifabricatului de până la 0,1 m2 la

aruncarea în ladă, se ia egal cu 2,0 min.

Timpul ta6 pentru scoaterea pieselor de pe placa activă la ştanţarea sau matriţarea din

semifabricate individuale, se ia după tabelul 15.16 pagina 251[3], însă este necesar a se preciza

aria piesei.

Aceasta este dată în figura 7.2 şi are valoarea de 42191,08mm2=0,042m2. Pentru această

valoare a suprafeţei piesei se găseşte valoarea de ta6=3,1 min. pentru punerea în stivă.

24

Figura 7.1 – Indicarea suprafeţei piesei

Rezultă deci timpul unitar, ca fiind egal cu:

Timpul operativ va fi egal cu:

Timpul de deservirea locului de muncă şi întreruperi reglamentate la producţia de serie se ia

după tabelul 15.18 pagina 252[3] ca procente din timpul operativ. Pentru forţa nominală a presei

de până la 100 t se ia în considerare poziţia 1. Rezultă deci:

Coeficientul operativ K1 are valoarea de 1,12, conform aceluiaşi tabel.

Rezultă norma tehnică de timp ca fiind egală cu:

25

Norma tehnică de producţie, pentru un schimb de 8 h se calculează cu relaţia:

Calcule economice

Expresia costului unei piese matriţate:

Costul materialului necesar confecţionării unei piese se determină prin relaţia:

f – aria piesei plane sau desfăşuratei, din care se scad orificiile, în mm2 conform figurii 10,

rezultă ca fiind egală cu 44136.35 mm2

Figura 7.2 – Aria desfăşuratei piesei

g – grosimea materialului , g=0,8 mm

- greutatea specifică a materialului, pentru oţel este egală cu 7,8daN/dm3

Kf – coeficientul de folosire a materialului, care se calculează cu relaţia:

26

p – preţul unitar al materialului în lei/daN, pentru tabla decapată pentru ambutisare se poate

considera aproximativ 6,6 lei/daN.

Rezultă costul materialului egal cu:

Costul manoperei necesar confecţionării unei piese, are expresia:

în care Sp este retribuţia medie orară a presatorului, se ia 8,80 lei/oră

Sr – retribuţia medie orară a reglorului se ia 10,10 lei/oră.

Cota parte din cheltuielile de regie ce revin unei piese, se determină cu expresia:

în care R reprezintă regia totală în % pentru secţiile de presare se ia 350...370%.

Cota parte din amortizarea presei, ce revine unei piese are expresia:

în care

Vp – valoarea iniţială a presei, pentru presa PAI-16 este de 52.000 lei

n – programul anual de producţie, 70.000 buc/an

Ap – norma de amortizare a presei în %, pentru prese cu excentric este de 4,2%.

- gradul de încărcare al presei cu fabricarea programului anual de piese, se poate lua =80%.

27

Cota parte din amortizarea ştanţei sau matriţei, ce revine unei piese, are expresia

în care: k este o constantă ce are valori întregi, şi ţine seama de raportul între programul anual de

fabricaţie, şi durabilitatea totală a ştanţei sau a matriţei.

Vs – costul ştanţei sau matriţei, în lei, conform tabelului 15.26, la categoria de ştanţe sau matriţe

de ambutisat mici , se poate considera costul egal cu 270 lei.

Durabilitatea matriţei se poate considera egală cu 50000 lovituri, conform datelor din tabelul

15.22 pagina 257[3].

unde:

n – programul anual de fabricaţie, n=70000 bucăţi/an

N – numărul de piese obţinute cu matriţa până la uzarea ei, şi este egal cu numărul de piese

obţinute la o lovitură înmulţit cu durabilitatea totală a matriţei în lovituri. Pentru valoarea

raportului egală cu 1,4 rezultă k=2

28

BIBLIOGRAFIE

[1] C. Iliescu – Tehnologia ştanţării şi matriţării la rece. Editura Didactică şi

Pedagogică Bcureşti 1977.

[2] M. Teodorescu ş.a. – Tehnologia presării la rece. Editura Tehnică 1981

[3] Gh. Zgură ş.a. – Elemente de proiectare a ştanţelor şi matriţelor. Editura

Tehnică Bucureşti 1977.

[4] V. Ungureanu – Ştanţare şi matriţare la rece. Note de curs. IIS Bacău

[5] Hecht. Gh. Irimie I – Îndrumar pentru proiectarea ştanţelor şi matriţelor la rece.

Editura Tehnică 1981

[6] C. Dumitraş – Ştanţe şi matriţe din elemente modulate. Editura Tehnică

Bucureşti. 1980.

[7] Borovic – Îndrumător pentru ştanţarea şi matriţarea la rece. E.T. Bucureşti

1974.

[8] Ică Constantin – Ambutisarea la rece. E.T. Bucureşti 1985.

[9] C. Iliescu ş.a. – Tehnologia debtării şi perforării de precizie. E.T. Bucureşti

1988.

[10] O. Clivancea – Ştanţare şi matriţare la rece.

29

DESENE TEHNICE SI 3D

MATRITA ANSAMBLU

30

POANSON PLACA INTERMEDIARA

TIJA PLACA DE PRESIUNE

PIESA FINITA

PLACA SUPERIOARA

31

BUCSA GHIDARE

PLACA DE BAZA

32

33

34

35

36

37