proiect
TRANSCRIPT
-
5/27/2018 proiect
1/33
1
Universitatea Tehnica Gheorghe Asachi
Facultatea de Constructii de Masini si Management Industrial
Iasi
STANTA
Indrumator: Student:
Conf.Dr.Ing.
Negoiescu Florin Grupa: 4301 A
2013
-
5/27/2018 proiect
2/33
2
TEMA PROIECTULUI
Conceperea procesului tehnologic si proiectarea stantei pentru executarea
reperului reperului conform desenului de executie in conditiile productiei de serie
mare sau masa (1 milion piese pe an).
Bazele teoretice privend operatiile de decupareperforare; Solutii tehnologice date in literatura pentru realizarea piesei.
ANALIZA DATELOR INITIALE:
1.1Analiza materialului din care se vor extrage date referitoare la:Forme si dimensiunile de livrare.
Materiale: CuZn37STAS 289-88
r = 340 [N/mm2] c= 100 [N/mm
2] at= 50
[N/mm2]
ac= 50 [N/mm2] ai= 50 [N/mm
2] c= 90
[N/mm2]
E = 105[N/mm
2] G = 3.5
.10
4[N/mm
2]
- Grosimea semifabricatului este de g =0.5 mm
-
5/27/2018 proiect
3/33
3
1.2Analiza desenului de executieAbateri limita pentru dimensiuni fara limita de toleranta ale pieselor obtinute
prin taiere, indoire sau ambutisare conform STAS 1111188.
Prin piese plate, in prezentul standard, se inteleg piese obtinute din produse
plate laminate,prin operatii de taiere ( perforare, decupare, retezare).
In Tabel sunt date abaterile limita pentru dimensiunile liniare ale pieselor
plate, cu exceptia razelor de racordare in functie de grosimea nominala a produsului
plat laminat utilizat.
Dimensiuneanominala
[mm]
Clasa deprecizie
Grosimea semifabricatului
de la
0,1panala 1
1-3 3-6 6-10 peste 10
Abateri limita
de la 1 panala 6
1 0,1 0,15 0,2 0,3 0,4
2 0,2 0,3 0,4 0,5 0,63 0,4 0,5 0.8 1 1,2
peste 6 pana
la 10
1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,4
2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,8
3 0,6 0,8 1 1,2 1,5
peste 10
pana la 25
1 0,2 0,25 0,3 0,4 0,6
2 0,4 0,5 0,6 0,8 1
3 0,8 1 1,2 1,5 2
peste 25
pana la 63
1 0,25 0,3 0,4 0,5 1,2
2 0,5 0,6 0,8 1 1,23 1 1,2 1,5 2 2,4
-
5/27/2018 proiect
4/33
4
STUDIUL TEHNOLOGICITATII PIESEI
2. TEHNOLOGIA CONDITI I LOR TEHNICE I MPUSE
2.1Stabilirea procedeelor prin care se obtin piesa; Perforare : Decupare : 2.2Stabilirea dimensiunilor minime ale orificilor perforate;
Formaorificiului
Dimensiune
a minima aorificiului
[mm]
Materialul piesei
OtelAlama
,Cupru
Aliaje
de
aluminiu si zinc
TextolitInoxidabil Dur
Moal
e
Circulara Diametrul, d 0.8g 1.2g 1.0g 0.8g 0.7g 0.5gPatrata Latura , a 1.0g 1.1g 0.9g 0.7g 0.5g 0.4g
Dreptunghiulara
Latura mica,b
1.0g 0.9g 0.7g 0.6g 0.5g 0.4g
Ovala Latimea , b 1.0g 1.0g 0.9g 0.7g 0.6g 0.5g
Obs: In cazul in care poansonul se ghideaza pe intreaga lungime, se pot obtine si
orificii cu dimensiunea d > (0.3 0.55)g
2.3Stabilirea si verificarea preciziei pieselor perforate;Grosimea
materialului [mm]
Dimensiunile orificiului [mm]
Pana la 10 Peste 10 pana la 50 Peste 50 pana la100
Peste 0.2Pana la 1.0
Valoarea trecuta la numarator se refera la piesele obtinute pe stante de precizie
obisnuita, iar cele de la numitor, la stante de precizie ridicata
-
5/27/2018 proiect
5/33
5
2.4Precizia pieselor decupate;Grosimea
materialului [mm]Dimensiunile orificiului [mm]
Pana la 50 Peste 50 pana la
150
Peste 150 pana la
300
Pana la 1.0 Valoarea trecuta la numarator se refera la piesele obtinute pe stante de
precizie obisnuita, iar cele de la numitor, la stante de precizie ridicata.
2.5Precizia distantei intre marginea orificiului si conturul piesei;Grosimea
materialului [mm]
Dimensiunile orificiului [mm]
Pana la 50 Peste 50 pana la
150
Peste 150 pana la
300
Pana la 1.0 Valoarea trecuta la numarator se refera la piesele obtinute pe stante de
precizie obisnuita, iar cele de la numitor, la stante de precizie ridicata.
2.6Distanta minima intre muchiile active ale orificilor placilor placilorde taiere;
g[mm] 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8
a[mm] 1.4 1.8 2.3 2.7 3.2 3.6 4.0 4.4
-
5/27/2018 proiect
6/33
6
2.7Raze minima de racordare la contururilor unghiulare;
Material Decupare Perforare Otel, alama,aluminiu
0.3g 0.5g 0.4g 0.7g
3. CALCULE TEHNOLOGICE
3.1Analiza croirii semifabricatuluiDeoarece pieselor ce rezulta in urma procesului de prelucrare li se cere o
precizie ridicata, decuparea lor trebuie sa respecte cateva conditii:
Decuparea se face cu puntite laterale si intermediare
Marimea campului de toleranta la latimea benzii sau fasiei de table
Executarea decuparii si perforarii cu apasare laterala pentru evitarea
deformarii materialului ce urmeaza a fi prelucrat.
Problema economisirii metalelor reprezinta o chestiune deosebit de
importanta, a carei rezolvare depinde de o serie de factori de natura constructiva,
tehnologica si organizatorica.
Unul din principalele moduri de economisire a metalelor in industria
constructoare de masini este croirea judicioasa a semifabricatelor utilizate la
operatiile de deformare plastica la rece.
Prin croire se intelege amplasarea pe semifabricat a produselor cu forme
tehnologice determinate, im vederea separarii lor, astfel incat sa rezulte o cantitate
minima de deseuri.
-
5/27/2018 proiect
7/33
7
Printr-o croire judicioasa se urmareste reducerea la minim a deseurilor,
precum si posibilitatea utilizarii acestora cit mai complet, ca semifabricate de
dimensiuni mici.
Pentru determinarea croirii celei mai avantajoase se intocmesc trei variante de
croire pentru piesa produsa.
VARIANTA 1
VARIANTA 2
-
5/27/2018 proiect
8/33
8
VARIANTA 3
3.2 Stabilirea marimii puntitelor
- puntita intermediara - puntita lateralk1= 1.2pentru bronz laminat si alama.
k2= 1.0pentru banda care trece prin stanta o singura data.
k3= 0.8pentru stante cu inaintare si ghidare precisa a benzi.
a1= 1.3 [mm]
b1= 1.3 [mm]
Folosesc cutite cu pas atunci:
c = 1.5 [mm] [mm] adopam b=1.5 [mm]
[mm] adopam b=1.5 [mm]
-
5/27/2018 proiect
9/33
9
3.3 Determinarea latimii benzilor
Stabilirea corecta a latimii benzii contribuie, in mare masura la folosirea eficienta a
materialului, la obtinerea unor piese in concordanta cu desenul de executie. Schema de croire
este cu deseuri , cu un cutit de pas, iar schita croirii fara apasare laterala este:
Croiala 1 Croiala 2 Croiala 3
Fara apasare: B=36.7 B=54.7 B=68.2Ddimensiunea transversala pe latimea bezii
c - puntinta pentru cutitul de pas
apuntita laterala;
aiabaterea inferioara la latime a benzii;
jjocul dintre banda si riglele de conducere;
Fara apasare laterala:
-
5/27/2018 proiect
10/33
10
Varianta 1: D = 30 a = 1.5 c = 1.5 j = 1 ai=0.6
Varianta 2: D = 48 a = 1.5 c = 1.5 j = 1 ai=0.6
Varianta 3: D = 61.5 a = 1.5 c = 1.5 j = 1 ai=0.6
Alegerea din STAS a latimii benzii (STAS 290)
Varianta 1 : B1= 40 [mm]
Varianta 2: B2= 55 [mm]
Varianta 3 : B3= 70 [mm]
3.4 Determinarea pasului de stantare
Croiala 1 Croiala 2 Croiala 3
Pasul 49.5 31.5 49.5
P = l+a
llungimea piesei in lungul benzi
apuntita intermediara
Varianta 1: 1 = 48 + 1.5 = 49.5 [mm]Varianta 2: 2= 30 + 1.5 = 31.5 [mm]Varianta 3: 3= 48 + 1.5 = 49.5 [mm]
-
5/27/2018 proiect
11/33
11
3.5 Calculul coeficientului de utilizare a materialului pentru cele trei variante
Aaria piesei fara orificii
Llungimea benzii
Blatimea benzii
Varianta 1:
A =
[2]
P = 49.5 [mm]
1=40 []
Varianta 2:
A = [2]P = 31.5 [mm] f
2=50 []
Varianta 3:
A = [2]P = 49.5 [mm]
3=70 []
-
5/27/2018 proiect
12/33
12
3.6 Adoptarea variatei cu coeficient de utilizare a materialului maxim
Numar schema de croire Coeficient de utilizare a
materialului
Ierahizarea schemelor
1 72.72% III
2 91.42% I
3 83.11% II
3.7 Proiectarea schemei tehnologice
-
5/27/2018 proiect
13/33
13
3.8 Eecutarea fisei tehologice
Denumirea piesei Piesa stantata Desen piesa
Material Denumire Banda CuZn37
Grosime 0.5 [mm]
Caracteristici HB=70
Nr. op. Denumire operatie Schita operatiei S.D.V.
1.
Perforare si decupare
Stanta pentru
perforat si
decupat
2. Decupare pe contur
Stanta pentru
decupat
-
5/27/2018 proiect
14/33
14
4. CALCULUL FORTELOR TEHOLOGICE A LUCRULUI MECANIC SI
A PUTERII DE STANTARE
4.1 Calculul fortei de taiere a cutitului de pas p + 2c = 31.5 2 1.5 = 34.5 = 0.7 = 34.5 4.2 Calculul fortelor de decupareperforare
4.3Calculul fortei de impingere prin placa active
n = 10 piese
-
5/27/2018 proiect
15/33
15
4.4Calculul fortelor de scoatere de pe poanson
4.5Calculul fortei totale
4.6
Calculul lucrului mecanic si al puterii la decupare
-
5/27/2018 proiect
16/33
16
4.7Determinarea centrului de presiune a stantei
-
5/27/2018 proiect
17/33
17
-
5/27/2018 proiect
18/33
18
PROIECTAREA ECHIPAMENTULUI DE DEFORMARE
5. ADOPTAREA DIMENSIUNILOR ELEMENTELOR COMPONENTE
ALE STANTELOR
5.1 Alegerea materialului din care se confectioneaza elementele component
Poansoane i plci de tiere -OSC 10 TT(clire+revenire la 58-60 HRC)
Plci ghidare -OLC 45Coloane si buce de ghidare -OLC15
Rigle de ghidare -OLC45Poansoane laterale de pas -OLC 45 TT(Clire+revenire la 50-55 HRC)
Placa de desprindere -OL42Plac de baz -OL 45Plac port-poanson -OL 45
Placa superioara -OL42uruburi -OLC 45tifturi de poziie -OLC45
Arcuri de compresie -Rul12(d3mm)
5.2 Adoptarea dimensiunelor placii active
-
5/27/2018 proiect
19/33
19
5.3 Adoptarea dimensiunilor placii active
a.
Grosimea placii active
b. Distanta minima dintre margina placii si muchia active
c. Lungimea placii active
npas- numarul de pasi;
hpas- marimea pasului.
d. Latimea minima a placii active
e. Diametrul gaurilor de fixare cu suruburi si stifturi ( )
[mm]
-
5/27/2018 proiect
20/33
20
f. Distanta minima intre gaurile de stift si de surub
g. Distanta minima dintre marginile placii si gaurile de fixare cu suruburi
5.4 Dimensionarea poansoanelor pentru decupare si taiere
a. Lungimea poansoanelor
Recomandari:
5.5 Verificarea la incovoiere a placii active:
[
]
[ ]
-
5/27/2018 proiect
21/33
21
5.6 Verificarea poansoanelor:
Verificarea la compresiune :
= 180 [N/]aria sectiunii tranzvesale minime a poansonului
[ ]
[ ] [ ]
La flambaj
lflungimea de flambaj;
iminraza minima de inertie a poansonului.
-
5/27/2018 proiect
22/33
22
Imin- momentul de inertie minim al sectiunii tranzversale minime a
poansonului.
[ ] [ ] [ ]
Verificarea la strivirefolosim placa de presiune ,deci nu mai este nevoie sa
facem verificarea.
-
5/27/2018 proiect
23/33
23
5.7 Calculul dimensiunelor partilor de lucru a elementelor active la
decupareperforare.
A.Stabilirea jocului minim intre matrita si poanson- Pentr u decupare
- Pentru perf orarea
B. Stabilirea dimensiunelor elementelor activeLa decupare:
- Dimensiunile placii active sunt: - Dimensiunile poansoanelor sunt:
La perf orare:
- Dimensiunile poansoanelor: - Dimensiunile placi active sunt:
-
5/27/2018 proiect
24/33
24
Pentru orifi ciul (perf orare):- Dimensiunile poansoanelor:
- Dimensiunile placi active sunt:
5.8 Adoptarea dimensiunelor geometrice ale elementelor de sustinere si
reazam
a. Placa de baza- Lungimea placii de baza - Latimea placii de baza - Inaltimea placii de baza
b. Placa superioara (de cap)-
Inaltimea placii - Lungimea placii c. Placa portpoanson (dimensiuni identice cu ale placii active)- Inaltimea placii
-
5/27/2018 proiect
25/33
25
- Lungimea placii
- Latimea placii 5.4 Elemente de ghidare
a. Placa de ghidare (pentru deplasarea precisa poansonplaca )- Inaltimea placii
- Lungimea placii - Latimea placii 5.5 Elemente pentru conducerea si pozitionarea semifabricatului ininteriorul stantei
a. Rigle de ghidare (sau rigle de conducere)- Lungimea riglelorpoate fi egala cu cea a placii active sau mai mare dar
se recomanda sa nu depaseasca lungimea placii de baza.
- Lungimea de conducere a riglei - Latimea rigleloreste in functie de diametrul surubului de strangere a
pachetului
- Grosimea riglelor
-
5/27/2018 proiect
26/33
26
- Distant intre riglele de ghidare
-
5/27/2018 proiect
27/33
27
7. ALEGEREA UTILAJULUI DE PRESARE
7.1 Alegerea si verificarea presei
Notatii Date principale U.M Tipul presei
Cuplaj cu pana rotativa
PAI 40
F Forta de presare KN 400
C Cursa culisorului mm 10120
n Numarul de curse ale
culisolului
min-1
110
M Lungimea de reglare a bielei mm 63
H Distanta utila maxima a
presi dupa inchidere
mm 280
R Distanta dintre axa
culisolului si coloana presei
mm 220
A1xB1 Dimensiunile mesei presei mm 360x450
dxl Locasul pentru cep mm 40x90
AxB Dimensiunile placii de
asezare a matriteii
mm 225x260
H2 Distanta utila minima a
presei dupa inchidere
mm 217
-
5/27/2018 proiect
28/33
28
7.2 NORME SPECIFICE DE PROTECTIA A MUNCII
Pentru a elimina brodibilitatile de producere a accidentelor la presare la
rece este necesar ca inca de la proietare sa se respecte o serie de norme de
ptrotectie a muncii:
- se vor aviza numai acele tehnologii care nu prezinta pericol de accidente
prin aplicarea lor.
- stantele si matritele deschise vor fi proiectate cu sistem de protectie care
sa impiedice posibilitatea accidentarii muncitorilor.
- se vor prefera stante inchise, fara posibilitatea introducerii mainii in
zona de actiune a elementelor mobile.
- stantele trebuie sa fie prevazute cu diferite sisteme de siguranta, in
functie de felul lucrarilor
- toate opritoarele mobile, ce trebuie actionate manual la inceputul sau in
timpul lucrului, vor fi astfel amplasate incat sa nu necesite introducerea mainii
in zona elementelor mobile sau o pozitie incomoda de actionare.
- toate muchile elementelor componente se vor torunji sau tesi daca
aceasta este posibila si din punct de vedere tehnologic.
La intretinerea si exploatoarea stantelor se vor respecta o serie de reguli:
- incaperea in care se afla stantele va fi prevazuta cu o instalatie de
ridicare si o scara ce se manipuleaza usor, care va fi asigurata contra rasturnarii.
- stantele si matritele vor fi depozitate in rafturi care vor avea rezistenta
corespunzatoare. - stantele se vor controla periodic.
- inainte de montaj stantele vor fi verificate de catre maistru de atelier.
- fiecare presa de lucru va fi prevazuta cu dispozitive de siguranta
eficace care nu va permite repetarea intamplatoare a cursei de lucru.
-
5/27/2018 proiect
29/33
29
8. CALCULE TEHNICOECONOMICE
8.1 Normarea tehnica a lucrarilor
Norma de timp pentru stantare si matritare la rece se determina cu relatia:
In care:
Tpieste timpul de pregatire- incheiere;
nonumarul de piese din lot;
Toptimpul operativ;
Tdltimpul de deservire a locului de munca;
Tirtimpul de intreruperi reglementare
Suma Top, Tdl si Tirse mai intalneste si sub denumirea de timp unitar si se noteaza
cu Tu
1.Pregatirea si predarea lucrarii Continutul lucrarilor: primirea comenzii,studierea lucrarii, primirea instructiunilor, primirea materialului si asezarea
la locul de munca, predarea lucrarii.
Timpul pe lot
8 min
2.Asezarea si scoarterea stantelor si matritelor Continutul lucrarilor: primirea stantei de la magazie,scoaterea statei de la operatia anterioara, asezarea stantei noi, reglarea presei, executarea unei piese de
proba si controlarea acesteia, predarea stantei scoase la magazie.
Dimensiunile stantei Tipul presei Denumirea stanteiForta nominala a
presei
250x250 Cu actionare simplaDe decupat si
perforat
3080 tone
Timpul pe lot in min
14
3.Introducerea si scoaterea unei placi suplimentare sub placa de baza a
stantei 6
-
5/27/2018 proiect
30/33
30
In care:
tb- timpul de baza;
ta- timpul ajutator;
pprocentul stabilit pentru timpul de deservire a locului de munca si pentru timpul
de intreruperi reglementate.
Valorile timpilor Top,Tdl,Tir, se adopta functie de forta nominala a presei.
Tpi= 28 [min]
Tu= 12,12 [min]
Norma de productie Np pentru un schimb de 8 ore se determina cu relatia:
Tu= 0,202 [ore]
8.2 Calculul costului unei piese stantate la rece
Unde:
Cmat = costul materialului necesar confectionarii unei piese [lei/buc]
Cman = costul manoperei necesare confeftionarii unei piese [lei /buc]
Cr = costul regiei totale (pe sectie si pe uzina) pentru o piesa [lei/buc]
Cap = amortizarea stantei sau matritei ce revine unei piese [lei/buc]
Cas = amortizarea stantei sau matritei ce revine unei piese [lei/buc]
Unde:faria piesei plane , din care se scad orificiile [mm2]
-
5/27/2018 proiect
31/33
31
ggrosimea materialului [mm]greutatea specifica a materialului [daN/dm2]Kfcoeficientul de folosire a materialului [%]
Pcostul unitar al materialului [lei/kg]
f [mm2] g [mm] [daN/dm2] Kf [%] P[lei/kg] Cmat[lei/buc]
1440 1 8.5 91.42 96.95 1.29
Unde:
Spretributia medie orara a presatorului
Srretributia medie orara a reglorului
Tutimpul unitar
Tpitimpul de pregatireinchidere
n0numarul de piese din lot
Sp[lei/ora] Sr[lei/ora] Tu[min] Tpi [min] n0 Cman[lei/buc]8.80 10.10 12.12 14 35 1.84
Unde:
- costul manopereiRregia total
R[%] [lei/buc] r [lei/buc]350 1.84 6.44
-
5/27/2018 proiect
32/33
32
Unde:Vpvaloarea initiala a presei
nprogramul anual de fabricatie
Ap- norma de amortizare a preseigradul de incarcare a presei cu fabricarea programului anual de pieseVp[lei] n [buc/an] Ap[%] [ ] Cap[lei/buc]94000 1000000 4.2 70 0.0056
Unde:Vscostul stantei sau matritei
nprogramul anual de fabricatie
Vs[lei] n [buc/an] k [%] Cas[lei/buc]
94000 1000000 2 0.04
Pretul unei piese
-
5/27/2018 proiect
33/33
33
Bibliografie
1. Dr.Ing. Vasile Braha, Dr. Ing. Gheorghe Nag Tehnologii de stantare si
matritareIndrumar de proiectareEd. Tehnica-Info , Chisinau 2002
2. M. Teodorescu, Gh. Zgura, D. Nicoara, Fl. Draganescu, M. Trandafir, Gh.
Sindila - Elemente de proiectare a stantelor si matritelor - Ed. Didactica si
PedagogicaBucuresti 1988
3. Adrian A. CirilloProiectarea stantelor si matritelor Vol. I si II
Institutul Politehnic Iasi, Facultatea de MecanicaIasi 1972