tehnologii de presare la rece

31
Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece Alexandru Filip 2009 1 NOŢIUNI GENERALE ŞI ELEMENTE DE BAZĂ PRIVIND TEHNOLOGIA DEFORMARII LA RECE 1 CLASIFICAREA OPERAŢIILOR ŞI A DISPOZITIVELOR DE PRESARE LA RECE Operaţiile de presare la rece se execută, aproape în exclusivitate, cu dispozitive speciale acţionate de prese. În industria constructoare de maşini, presarea la rece se aplică atât pentru prelucrarea pieselor cât şi pentru asamblarea unor piese. Prelucrarea prin presare la rece a pieselor se realizează prin operaţii simple sau combinate. 1.1. CLASIFICAREA OPERAŢIILOR SIMPLE DE PRESARE LA RECE După caracterul general al deformaţiilor, operaţiile simple de presare la rece se clasifică [38, 39, 40, 89, 90] în două grupe (schema A): 1) operaţii de forfecare (tăiere); 2) operaţii de matriţare. Operaţiile care se realizează prin forfecare (tăiere) se caracterizează prin separarea parţială sau totală a unei părţi a semifabricatului de cealaltă. Operaţiile de forfecare se pot executa la foarfeci sau cu ştanţe acţionate de prese. Tăierea la foarfeci este cunoscută în producţie sub denumirea de debitare. Când forfecarea se realizează cu ştanţe pe prese, operaţia respectivă este de ştanţare. Operaţia de ştanţare după contur deschis se numeşte retezare sau debitare. Când ştanţarea se realizează după contur închis, operaţia se numeşte decupare sau perforare. Crestarea este o operaţie de forfecare prin care se separă parţial o parte a semifabricatului de cealaltă. Matriţarea cuprinde două subgrupe de operaţii: operaţii prin care se modifică numai forma semifabricatului, grosimea acestuia rămânând, teoretic, constantă şi operaţii prin care se modifică voit, impus, atât forma cât şi grosimea semifabricatului. Din prima subgrupă fac parte operaţiile de îndoire, ambutisare şi fasonare. Prin îndoire se prelucrează piese din tablă sau din diferite profile laminate. Prin ambutisare sau fasonare se prelucrează piese diverse din tablă.

Upload: fernoaga-florin

Post on 30-Jun-2015

2.683 views

Category:

Documents


45 download

TRANSCRIPT

Page 1: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 1

NOŢIUNI GENERALE ŞI ELEMENTE DE BAZĂ PRIVIND TEHNOLOGIA DEFORMARII LA RECE

1111

CLASIFICAREA OPERAŢIILOR ŞI A DISPOZITIVELOR DE PRESARE LA RECE

Operaţiile de presare la rece se execută, aproape în exclusivitate, cu dispozitive speciale acţionate de prese. În industria constructoare de maşini, presarea la rece se aplică atât pentru prelucrarea pieselor cât şi pentru asamblarea unor piese. Prelucrarea prin presare la rece a pieselor se realizează prin operaţii simple sau combinate.

1.1. CLASIFICAREA OPERAŢIILOR SIMPLE DE PRESARE LA RECE

După caracterul general al deformaţiilor, operaţiile simple de presare la rece se clasifică [38, 39, 40, 89, 90] în două grupe (schema A):

1) operaţii de forfecare (tăiere); 2) operaţii de matriţare.

Operaţiile care se realizează prin forfecare (tăiere) se caracterizează prin separarea parţială sau totală a unei părţi a semifabricatului de cealaltă.

Operaţiile de forfecare se pot executa la foarfeci sau cu ştanţe acţionate de prese. Tăierea la foarfeci este cunoscută în producţie sub denumirea de debitare. Când forfecarea se realizează cu ştanţe pe prese, operaţia respectivă este de ştanţare. Operaţia de

ştanţare după contur deschis se numeşte retezare sau debitare. Când ştanţarea se realizează după contur închis, operaţia se numeşte decupare sau perforare.

Crestarea este o operaţie de forfecare prin care se separă parţial o parte a semifabricatului de cealaltă.

Matriţarea cuprinde două subgrupe de operaţii: operaţii prin care se modifică numai forma semifabricatului, grosimea acestuia rămânând, teoretic, constantă şi operaţii prin care se modifică voit, impus, atât forma cât şi grosimea semifabricatului. Din prima subgrupă fac parte operaţiile de îndoire, ambutisare şi fasonare.

Prin îndoire se prelucrează piese din tablă sau din diferite profile laminate. Prin ambutisare sau fasonare se prelucrează piese diverse din tablă.

Page 2: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 2

Din cea de a doua subgrupă de operaţii de matriţare fac parte operaţiile de presare volumică la rece cum sunt, de exemplu, lăţirea, refularea, extrudarea etc. Prin aceste operaţii se prelucrează piese diverse obţinute, în prealabil, prin debitare din bare sau prin ştanţare din tablă.

la foarfeci (debitare) forfecare retezare (debitare) (tăiere) cu ştanţe pe prese decupare (ştanţare) perforare crestare îndoire îndoire răsucire roluire Operaţii simple de ambutisare presare la rece cu modificarea formei ambutisare ambutisare cu semifabricatului, fără subţiere impusă redistribuirea impusă a materialului reliefare răsfrângerea fasonare marginilor bordurare gâtuire matriţare lărgire lăţire cu modificarea formei refulare semifabricatului, cu calibrare redistribuirea impusă ştampare a materialului extrudare rulare

SCHEMA A

În tabelul 1.1, Anexe, sunt exemplificate operaţiile simple de presare la rece cuprinse în schema A.

Trebuie menţionat faptul că operaţia de ambutisare cu subţierea impusă a materialului (poz.9, tabelul 1.1, anexa nr.1), este o operaţie de ambutisare combinată cu presare volumică la rece. La această operaţie, preponderente sunt deformaţiile produse de ambutisare, aceasta fiind faza principală a operaţiei de presare respectivă.

Prelucrarea pieselor prin operaţii simple de presare la rece are avantajul că dispozitivele de presare utilizate sunt simple şi ieftine, se întreţin uşor şi au o mare fiabilitate.

Când piesele de prelucrat necesită mai multe operaţii simple, se recomandă concentrarea acestora într-una sau în câteva operaţii combinate.

Page 3: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 3

1.2. CLASIFICAREA OPERAŢIILOR COMBINATE

DE PRESARE LA RECE

Prelucrarea pieselor prin operaţii combinate de presare la rece este frecvent întâlnită în producţie. La asemenea operaţii, productivitatea la prelucrare şi precizia pieselor obţinute sunt mai ridicate.

După caracteristicile tehnologice, operaţiile combinate de presare la rece sunt de trei feluri: 1) operaţii combinate de ştanţare; 2) operaţii combinate de matriţare; 3) operaţii combinate de ştanţare şi matriţare.

După modul de asociere a fazelor, adică a prelucrărilor simple, oricare operaţie combinată de presare la rece poate fi de trei feluri:

1) operaţie combinată simultană; 2) operaţie combinată succesivă; 3) operaţie combinată simultan-succesivă.

Operaţia combinată simultană se caracterizează prin aceea că piesa de prelucrat se obţine la o cursă activă a berbecului presei, dispozitivul de presare la rece având numai un post de lucru.

La operaţia combinată succesivă, piesa se obţine succesiv, prin diverse prelucrări simple, dispozitivul de presare la rece având mai multe posturi de lucru. Semifabricatul se deplasează, prin dispozitiv, de la un post de lucru la altul, iar piesa se obţine la două sau mai multe curse active ale berbecului presei.

Operaţia combinată simultan-succesivă rezultă prin asocierea unor operaţii simple si combinate simultane. Această operaţie se aseamănă, principial, cu operaţia combinată succesivă cu deosebirea că, la cel puţin unul din posturile de lucru ale dispozitivului, trebuie să existe o prelucrare simultană, adică să se execute, simultan, cel puţin două operaţii simple.

În figura 1.1 se prezintă unele piese din tablă prelucrate prin diferite operaţii combinate de ştanţare. Piesa din figura 1.1,a este obţinută printr-o operaţie combinată simultană de ştanţare (decupare la diametrul D şi perforare la diametrul d1 la acelaşi post de lucru I). Conform figurii 1.1,b, aceeaşi piesă se poate obţine şi printr-o operaţie combinată succesivă de ştanţare (perforare la diametrul d1 la postul I de lucru al dispozitivului şi decupare la diametrul D la postul II). Piesa din figura 1.1,c este obţinută printr-o operaţie combinată simultan-succesivă de ştanţare (perforare simultană la diametrele d1 şi d2 la postul de lucru I şi decupare la diametrul D la postul II de lucru). În toate cele trei cazuri prezentate, semifabricatele S utilizate sunt sub formă de bandă.

Fig.1.1

În figura 1.2,a se prezintă o piesă cavă cu pereţi dubli obţinută printr-o operaţie combinată simultană de matriţare: ambutisare directă la diametrul d1 şi înălţimea h1 şi ambutisare inversă de la diametrul d1 la diametrul d2 şi de la înălţimea h1 la înălţimea h2. În acest caz, piesa este prelucrată dintr-un semifabricat plan individual având diametrul D.

Page 4: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 4

Piesa cavă din figura 1.2,b este obţinută printr-o operaţie combinată simultană de ştanţare şi matriţare: în prima fază, decupare din bandă a unei rondele circulare având diametrul D şi, în a doua fază, ambutisare la diametrul d1 şi înălţimea h1.

Piesa în forma de V din figura 1.2,c este prelucrată, de asemenea, printr-o operaţie combinată simultană de ştanţare şi matriţare: perforare simultană la diametrele d1 şi d2 la postul I de lucru şi, la postul II de lucru, debitare la lungimea l1 şi îndoire.

a. b. c.

Fig.1.2

În producţie, se aplică, pe cât este posibil, operaţiile combinate de ştanţare şi operaţiile

combinate de ştanţare şi matriţare a pieselor din tablă. Operaţiile combinate de matriţare a pieselor din tablă (fig.1.2,a) se întâlnesc foarte rar în producţie. Însă, la prelucrarea pieselor prin presare volumică la rece, operaţiile combinate de matriţare se întâlnesc frecvent, cum sunt, de exemplu, refularea şi extrudarea.

1.3. CLASIFICAREA DISPOZITIVELOR DE PRESARE LA RECE Dispozitivele de prelucrare prin presare la rece se aseamănă, principial, cu cele de prelucrare prin presare la cald. Însă, dispozitivele de presare la rece sunt mai complexe. Pe lângă poanson şi placă activă, acestea conţin un număr relativ mare de elemente dintre care unele participă nemijlocit la realizarea procesului de deformare plastică. Pe de altă parte, operaţiile de presare la rece sunt mai numeroase şi diverse, din punctul de vedere al complexităţii procesului de deformare plastică a materialului semifabricatului, comparativ cu operaţiile de presare la cald. De aceea, denumirea şi clasificarea dispozitivelor de prelucrare prin presare la rece necesită o mai mare diversificare, faţă de dispozitivele de prelucrare la cald [54, 55].

Terminologia dispozitivelor de presare la rece utilizată în prezent în întreprinderile constructoare de maşini din ţara noastră, cât şi din unele ţări avansate industrial, nu în toate cazurile corespunde rolului funcţional al acestora. De asemenea, neconcordanţa dintre denumirea dispozitivului de presare la rece şi rolul funcţional al acestuia se reliefează şi în unele standarde în vigoare. Neconcordanţa cea mai evidentă există în cazul dispozitivelor de matriţare care, uneori, sunt denumite ştanţe. Neexistând, până în prezent, o terminologie corespunzătoare a dispozitivelor de presare la rece, nici clasificarea acestora nu s-a putut face corect. Atribuind dispozitivelor de presare la rece o denumire în deplină concordanţă cu caracterul deformaţiilor specifice operaţiei ce o realizează [54, 55], clasificarea acestora se prezintă conform schemei B. Dispozitivele de ştanţare (ştanţele) se utilizează, în exclusivitate, pentru executarea diverselor operaţii de ştanţare: ştanţa simplă este destinată executării unei operaţii simple de forfecare (tăiere) cum ar fi: decupare, perforare, retezare, crestare etc. Cu o ştanţă combinată se execută simultan, succesiv sau sumultan-succesiv o operaţie combinată de acest tip, după cum urmează: decupare şi perforare simultană, la un post de lucru, (v.fig.1.1,a); perforare la postul I şi apoi decupare la postul

Page 5: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 5

II, (v.fig.1.1,b); perforare simultană la primul post de lucru şi apoi decupare la următorul post de lucru, (v.fig.1.1,c). Dispozitivele de matriţare (matriţele) se folosesc pentru executarea unor operaţii simple sau combinate de matriţare; matriţele simple se folosesc pentru executarea unor operaţii simple, iar matriţele combinate se folosesc pentru executarea unor operaţii combinate simultane, succesive sau simultan-succesive. Dispozitivele combinate de ştanţare şi matriţare la rece se utilizează pentru executarea unor operaţii combinate de ştanţare şi matriţare. Acestea pot fi: cu acţiune simultană, de exemplu pentru decupare şi ambutisare (v.fig.1.2,b); cu acţiune succesivă; cu acţiune simultan-succesivă, de exemplu pentru perforare şi apoi retezare şi îndoire (v.fig.1.2,c).

dispozitive de simple ştanţare (ştanţe) cu acţiune simultană combinate cu acţiune succesivă cu acţiune simultan-succesivă Dispozitive de dispozitive de simple presare la rece matriţare (matriţe) cu acţiune simultană combinate cu acţiune succesivă cu acţiune simultan-succesivă dispozitive de cu acţiune simultană ştanţare şi matriţare combinate cu acţiune succesivă cu acţiune simultan-succesivă

SCHEMA B

Dată fiind natura diferită a deformaţiilor la operaţiile de ştanţare şi matriţare care se combină, dispozitivele aferente nu trebuie denumite niciodată ştanţe sau matriţe, ci numai dispozitive combinate de presare la rece (de ştanţare şi matriţare). Aceste tipuri de dispozitive sunt utilizate foarte mult în producţie. Elementele principale ale unui dispozitiv de presare la rece sunt sculele, adică poansonul şi placa activă. În scopul punerii în evidenţă a tipului dispozitivului respectiv din care fac parte, aceste scule se vor denumi cât mai sugestiv, în deplină concordanţă cu natura deformaţiilor materialului piesei care se prelucrează la operaţia respectivă, cum ar fi, de exemplu: poanson de decupare, poanson de îndoire, placă de perforare, placă de ambutisare, sculă combinată (în cazul dispozitivelor cu acţiune simultană) etc.

Page 6: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 6

PRELUCRAREA PIESELOR PRIN ŞTANŢARE Ştanţarea cuprinde operaţii de tăiere parţială sau totală. Aceste operaţii se execută cu ştanţe

acţionate de prese. Tăierea (forfecarea) totală se realizează după contur închis sau deschis. Când tăierea se face după contur deschis, operaţia se numeşte retezare sau debitare. Dacă tăierea se face după contur închis, operaţia poate fi de decupare sau de perforare. Când tăierea este parţială, operaţia se numeşte crestare.

DECUPAREA ŞI PERFORAREA PRIN FORFECARE OBIŞNUITĂ LA RECE

Decuparea şi perforarea sunt operaţii de tăiere după contur închis prin care se obţin piese plane de diferite forme din tablă. Dimensiunile de gabarit ale pieselor care se pot prelucra prin decupare sau perforare variază de la câţiva milimetri până la câţiva metri, iar grosimea tablei din care se ştanţează piesele poate ajunge până la 20…25 mm. Procesul de forfecare a materialului la operaţiile de decupare şi perforare este identic, întrucât operaţiile se execută în acelaşi mod. Diferenţa dintre decupare şi perforare se referă numai la atribuirea denumirilor de piesă şi deşeu; piesa şi deşeul rezultate la decupare (fig.5.21,a) reprezintă deşeul şi, respectiv, piesa prelucrate prin perforare (fig.5.21,b).

a. b. Fig.5.21

a. b. c.

Fig.5.22

Page 7: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 7

Poansonul 1 şi placa tăietoare 2 (fig.5.22) ale ştanţelor de decupare sau perforare reprezintă nişte cuţite de formă închisă cu muchiile tăietoare conjugate. În consecinţă, procesul decupării-perforării pieselor din tablă este analog cu procesul de tăiere a tablelor la foarfece (v.subc.4.1) sau cu ştanţe.

În procesul de decupare sau perforare cu o ştanţă la care jocul efectiv j’ dintre scule este egal cu jocul normal j (fig.5.22,a), fisurile de forfecare care apar la muchia tăietoare a poansonului coincid cu fisurile de forfecare care apar la muchia tăietoare a plăcii active formând o suprafaţă comună de forfecare. Când jocul j’ este mai mic decât jocul normal j (fig.5.22,b), suprafeţele de forfecare nu mai coincid ci se propagă paralel una faţă de cealaltă; porţiunea inelară de material care se află între cele două suprafeţe este tăiată prin deplasarea, în continuare, a poansonului care provoacă noi fisuri de forfecare, iar piesa rezultă cu o ruptură şi o dublă tăietură (două zone lucioase) cu bavură alungită. Însă, suprafaţa găurii astfel obţinute este de mai bună calitate decăt în primul caz. De aceea, ştanţele de perforare se pot construi şi cu un joc mai mic decât cel normal. Dacă jocul j’ dintre sculele ştanţei este mai mare decât jocul normal j (fig.5.22,c), procesul de forfecare se modifică considerabil; semifabricatul pătrunde în spaţiul dintre poanson şi placa tăietoare, creat ca urmare a jocului prea mare, iar separarea piesei de semifabricat se face prin rupere şi forfecare. Piesele astfel obţinute au o formă geometrică incorectă, bavuri mari şi margini neuniforme.

STABILIREA JOCULUI MINIM NORMAL DINTRE

POANSON ŞI PLACA TĂIETOARE

∆j = jmax – jmin. (5.31)

Obţinerea pieselor de bună calitate cu o ştanţă având jocul dintre scule cuprins într-un interval de valori ∆j se explică prin aceea că unghiul α al planului după care se propagă fisurile în semifabricat la forfecare variază între limitele α=4°…6° (v.subc.4.4). Jocul căruia îi corespunde o rezistenţă de forfecare minimă şi, implicit, o forţă de decupare-perforare minimă, o calitate superioară a piesei şi o precizie de prelucrare ridicată se numeşte joc optim (jo). Cercetările experimentale [38, 39, 78, 89] arată că valoarea acestui joc se situează în câmpul jocurilor normale şi, în mod practic, el coincide cu jocul minim, adică cu jocul care trebuie realizat la execuţia ştanţei,

jo ≅ jmin = j. (5.32)

Cu cât valoarea câmpului jocurilor normale ∆j va fi mai mare cu atât ştanţa respectivă va putea funcţiona timp mai îndelungat, adică uzura admisibilă a sculelor acesteia va fi mai mare. Valoarea câmpului jocurilor normale poate fi sensibil afectată de valoarea toleranţelor de execuţie ale poansoanelor şi plăcilor tăietoare, δp şi, respectiv, δpl, atunci când se fac desene de execuţie cotate complet pentru ambele scule (fig.5.26). În acest caz, muncitorul prelucrează placa tăietoare la dimensiunea efectivă D’pl şi poansonul la dimensiunea efectivă D’p, iar jocul efectiv j’ dintre acestea va fi situat între limitele

j ≤ j’ ≤ j + δp + δpl. (5.33)

Astfel, rareori se va întâmpla ca, la prelucrarea ştanţei, să se obţină un joc efectiv j’ egal cu jocul minim j între scule. În mod obişnuit, se va obţine

j’ ≥ j, (5.34)

şi se va afecta valoarea câmpului jocurilor normale ∆j şi, implicit, durata de funcţionare posibilă a ştanţei.

Page 8: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 8

Valoarea jocului (diametral sau bilateral) se calculează cu relaţia matematică (5.35),

j = k1 g2 + k2 g, (5.35)

în care k1 şi k2 sunt coeficienţi ale căror valori depind de duritatea materialului semifabrica-

tului. Valorile acestor coeficienţi sunt conform tabelului 5.2.

Tabelul 5.2

Starea materialului semifabricatului Nr.crt. Coeficientul

Moale Semi-dur Dur Călit

1. k1 0,008 0,009 0,010 0,030

2. k2 0,040 0,060 0,080 0,200

În cazul când ştanţele de decupare sau perforare obişnuite se folosesc pentru prelucrarea pieselor din materiale nemetalice, jocul dintre scule se va adopta după cum urmează [78, 79]:

– pentru materiale nemetalice moi (piele, hârtie, carton etc.),

j = 0,02…0,03 g; (5.36)

– pentru materiale nemetalice dure (ebonită, textolit, pertinax),

j = 0,04…0,05 g. (5.37)

Page 9: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 9

CONSTRUCŢIA ŞTANŢELOR DE DECUPARE ŞI PERFORARE Tipul şi construcţia ştanţelor de decupare sau perforare depind de mai mulţi factori cum sunt:

1) volumul producţiei; 2) forma şi dimensiunile pieselor de ştanţat; 3) grosimea semifabricatelor şi duritatea materialului acestora; 4) precizia de prelucrare a pieselor. Ştanţele de decupare sau perforare pot fi speciale sau universale. Ştanţele speciale se folosesc la

prelucrarea pieselor în serie mare şi de masă. Ştanţele universale sunt specifice prelucrării pieselor în serie mică. Aceste ştanţe sunt mai complexe şi, implicit, mai costisitoare decât ştanţele speciale. Însă, piesele prelucrate cu ştanţe universale au o precizie inferioară celei obţinute la prelucrarea cu ştanţe speciale. Din aceste cauze, în producţie se preferă utilizarea ştanţelor speciale, indiferent de volumul de fabricaţie.

Trebuie menţionat faptul că, în prezent, există tendinţa de trecere de la maxi la mini privind volumul producţiei în orice ramură industrială. În acest context, devine posibilă scoaterea din uz a ştanţelor speciale înainte ca acestea să fie amortizate, datorită încetării fabricaţiei unui anumit reper. În acest context, construirea ştanţelor speciale din elemente modulate este soluţia cea mai eficientă.

5.2.8.2. CONSTRUCŢIA SCULELOR ŞTANŢELOR DE DECUPARE ŞI PERFORARE

După cum se ştie (v.subc.1.5), elementele principale active, poansonul şi placa tăietoare, constituie sculele unei ştanţe de decupare sau de perforare. Forma constructivă şi dimensiunile sculelor unei ştanţe sunt determinate de geometria şi de dimensiunile pieselor de ştanţat. Tipurile de poansoane utilizate frecvent în construcţia ştanţelor de decupare sau de perforare sunt prezentate în figura 5.71. În majoritatea cazurilor, suprafaţa frontală a poansoanelor este plană, iar suprafaţa laterală a părţii active este, întotdeauna, cilindrică sau prismatică, nu tronconică sau sub forma unui trunchi de piramidă. Construcţia poansoanelor ştanţelor de decupare sau de perforare, pentru piese de formă circulară, având dimensiuni medii, este prezentată în figura 5.71,a. De obicei, poansonul 1 are două diametre distincte, pentru a se putea prelucra independent partea activă şi partea de asamblare; diametrul nominal dp al părţii active este egal cu diametrul pieselor de ştanţat, iar diametrul d este egal cu diametrul nominal al alezajului plăcii suport 2 cu care formează un ajustaj presat. De obicei, d=dp+(1…2) mm.

Lungimea l1 a gulerului poansonului 1 se va executa mai mare decât adâncimea l2 a locaşului corespunzător din placa portsculă 2, cu 0,4…0,5 mm. După asamblare, acestea se vor rectifica împreună, pentru a li se asigura aceeaşi dimensiune efectivă l1=l2. Numai în acest mod se va asigura rezemarea ambelor piese (poanson şi placă suport) pe placa de sprijin a ştanţei (v.5.2.8.6).

Când, pentru o anumită lungime l a poansonului (fig.5.71,b) nu se asigură o rigiditate suficientă a acestuia, se recomandă construirea lui în trepte.

Poansoanele ştanţelor de perforare care au diametrele mici, de ordinul a câţiva milimetri, nu se pot prelucra prin aşchiere în bune condiţii. În aceste cazuri, poansoanele 1 (fig.5.71,c) se execută din sârmă de arc şi se asamblează presat cu placa portsculă 2. În partea superioară a alezajului plăcii portsculă 2 se execută o teşitură la 45°, pe adâncimea de 2…3 mm, iar gulerul poansonului se obţine prin refulare manuală la rece sau la cald (ştemuire). După aceea, poansonul 1 şi placa portsculă 2 se

Page 10: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 10

rectifică împreună, în stare asamblată. În acelaşi mod se pot asambla şi poansoanele care au formă complexă în secţiune transversală (fig.5.71,d). În aceste cazuri, se recomandă însă evitarea unei asemenea construcţii, mai accesibilă fiind varianta cu guler demontabil (fig.5.71,e). În scopul evitării prelucrării alezajelor profilate în plăcile suport, care este foarte costisitoare, se recomandă construcţia prezentată în figura 5.71,f. În acest caz, poansonul se construieşte din două bucăţi; corpul 1’ al acestuia, care are o construcţie simplă (cilindrică) şi partea activă 1”, care are forma şi dimensiunile pieselor de prelucrat. Asamblarea celor două piese se realizează prin bolţuri şi şuruburi.

Fig.5.71

Plăcile tăietoare ale ştanţelor de decupare sau de perforare pentru piese de dimensiuni mici şi mijlocii se construiesc monobloc (fig.5.72). Forma şi dimensiunile de gabarit ale acestora se stabilesc constructiv, în funcţie de forma, poziţia relativă şi dimensiunile alezajelor active dpl. Când piesele de decupat au dimensiuni mari, cum sunt, de exemplu, piesele pentru caroserii auto, construcţia monobloc a plăcii tăietoare este neeconomică. În asemenea cazuri, în special când forma pieselor este complexă, plăcile tăietoare se construiesc din mai multe elemente active simple, 1, 2 şi 3 (fig.5.73) care se asamblează pe o placă suport 4, prin bolţuri (5) şi şuruburi (6). Prelucrarea de

Page 11: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 11

finisare a elementelor simple active se face numai în stare asamblată, pentru a se asigura forma şi dimensiunile dorite plăcii tăietoare. În acest scop, se prevede un adaos tehnologic de material δ.

Fig.5.72 Fig.5.73

Dacă piesele care se prelucrează prin perforare au mai multe găuri, iar distanţa dintre acestea este prea mare, construirea plăcii tăietoare monobloc este neeconomică. În acest caz, se construiesc plăci tăietoare simple 1, pentru fiecare gaură (fig.5.74,a şi b) sau pentru câte un grup de găuri apropiate (fig.5.74,c), iar acestea se asamblează într-o placă suport 2. Plăcile tăietoare simple 1 de forma bucşelor fără guler (fig.5.74,b) se utilizează mai rar şi numai pentru prelucrarea găurilor mici.

a. b. c. Fig.5.74

La prelucrarea pieselor prin

perforare, sunt cazuri când poan-sonul

se construieşte cu muchii tăietoare

înclinate (fig.5.75).

La proiectarea poansoanelor

având muchiile tăietoare înclinate,

a. b. se va adopta fie înălţimea h, fie

Fig.5.75 unghiul ϕ (tab.5.16).

Page 12: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 12

TIPURI DE ŞTANŢE PENTRU DECUPARE ŞI PERFORARE Aşa după cum s-a precizat la subc.5.2.8, tipul şi construcţia ştanţelor de decupare sau de perforare depind de mai mulţi factori cum sunt:

1) volumul producţiei; 2) forma şi dimensiunile pieselor de ştanţat; 3) grosimea semifabricatelor şi duritatea materialului acestora; 4) precizia de prelucrare a pieselor. Ştanţele de decupare sau de perforare pot fi speciale sau universale. Ştanţele speciale se folosesc

la prelucrarea pieselor în serie mare şi masă. Ştanţele universale sunt specifice prelucrării pieselor în serie mică. Aceste ştanţe sunt mai complexe şi, implicit, mai costisitoare decât ştanţele speciale. Piesele prelucrate cu ştanţe universale au o precizie inferioară celei obţinute la prelucrarea cu ştanţe speciale. Din aceste cauze, în producţie se preferă utilizarea ştanţelor speciale, indiferent de volumul producţiei.

Ţinând seama de faptul că, în prezent, există tendinţa de trecere de la maxi la mini în volumul producţiei şi la o mai rapidă înnoire a gamei de produse, apare posibil riscul scoaterii din uz a ştanţelor speciale înainte ca acestea să fie complet amortizate, atunci când un anumit reper nu se mai fabrică. În aceste condiţii devine necesară tipizarea ştanţelor [54, 55] sau utilizarea ştanţelor speciale din elemente modulate. Construcţia ştanţelor de decupare sau de perforare prezintă o mare varietate. Clasificarea lor se poate face din mai multe puncte de vedere. După modul de ghidare a sculelor, ştanţele de decupare sau de perforare sunt de următoarele tipuri:

1) ştanţă fără ghidare; 2) ştanţă cu placă de ghidare; 3) ştanţă cu coloane de ghidare; 4) ştanţă cu ghidare combinată. Ştanţele fără ghidare, care se mai numesc şi ştanţe deschise, se utilizează la prelucrarea în serie

mică a pieselor de dimensiuni mari, cu grosimea g≥5 mm, când precizia acestora este scăzută. Aceste ştanţe se întâlnesc, de obicei, în atelierele de cazangerie.

În figura 5.81 este prezentată o ştanţă fără ghidare. Aceasta se compune dintr-un subansamblu fix A şi un subansamblu mobil B. Subansamblul fix A are ca părţi principale placa de bază (inferioară) 1 şi placa tăietoare 2, care se asamblează prin bolţuri şi şuruburi. Subansamblul mobil B se compune din placa de cap (superioară) 3 pe care se asamblează poansonul 4, prin intermediul plăcii portsculă 5. Placa de sprijin 6 are rolul de a preveni imprimarea capătului superior al poansonului 4 în placa de cap 3, care este construită din material relativ moale (fontă, oţel turnat OT sau oţel laminat OL). Placa de sprijin 6 se execută din oţel de îmbunătăţire (OLC45) şi se tratează termic la o duritate HRC=48…50.

Ghidarea semifabricatului (benzii) S prin ştanţă se face cu două bolţuri laterale 7, care sunt presate în placa tăietoare 2, iar pasul avansului benzii se asigură cu opritorul 8. Strângerea prealabilă a semifabricatului (benzii) S pe placa tăietoare 2 şi eliminarea acestuia de pe poanson, după ştanţare, se face cu placa mobilă 9. Aceasta este acţionată de trei sau mai multe arcuri elicoidale 10. Limitarea cursei plăcii mobile 9 se asigură prin şuruburile speciale 11.

Page 13: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 13

Fig.5.81

Când bolţurile 7, de ghidare a benzii S, se află sub placa de eliminare 9, acestea se construiesc

mobile sau se fac locaşuri speciale în placa 9, aşa după cum se observă în figura 5.81. Fixarea subansamblului mobil B de berbecul presei se face prin intermediul cepului 12. Fixarea subansamblului fix A pe masa presei se face, cu bride şi şuruburi, după ce acesta s-a

centrat, prin intermediul plăcii tăietoare 2 pe poansonul 4 al subansamblului mobil B. Centrarea trebuie să se facă astfel încât jocul dintre sculele ştanţei să fie cât mai uniform.

Ştanţele fără ghidare prezintă unele dezavantaje cum sunt: – dificultate mare la centrarea şi reglarea pe presă; – durabilitate mică; – pericol de accidente în exploatare, în special când presa pe care va lucra este uzată. Ţinând seama de aceste dezavantaje, ştanţele fără ghidare sunt utilizate foarte rar în producţie.

Ştanţele cu placă de ghidare (fig.5.82) se folosesc în producţia de serie la prelucrarea pieselor simple de dimensiuni mici şi mijlocii a căror grosime nu depăşeşte 4…5 mm. Aceste ştanţe sunt mai perfecţionate decât cele fără ghidare şi asigură o precizie mai mare de prelucrare a pieselor. Ştanţa cu placă de ghidare prezentată în figura 5.82 se compune dintr-un subansamblu fix A şi un subansamblu mobil B. Subansamblul fix A cuprinde o placă de bază 1 pe care se asamblează, prin bolţuri şi şuruburi, placa tăietoare 2, cele două rigle 3 pentru ghidarea benzii S şi placa de ghidare 4 a poansonului 5. Placa de susţinere 6, fixată prin şuruburi de capetele riglelor 3, asigură sprijinirea şi introducerea comodă a benzii în ştanţă. Asigurarea pasului benzii, la avansarea acesteia prin ştanţă, se face cu ajutorul opritorului mobil 7, acţionat de un arc lamă 8. Întrucât acest opritor este amplasat departe de poansonul 5 cu un pas, poziţionarea benzii, la începutul lucrului, se asigură prin intermediul opritorului lateral suplimentar 9, menţinut în poziţie retrasă de arcul elicoidal 10. Astfel, la începutul ştanţării din fiecare bandă, se va acţiona, manual, opritorul lateral 9.

Page 14: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 14

Fig.5.82 Deplasarea normală a benzii prin ştanţă se asigură printr-un mecanism lateral alcătuit din împingătorul 11 şi arcul lamă 12. Acesta presează uşor banda pe rigla de ghidare posterioară 3. În acest caz, jocul lateral dintre bandă şi rigle se poate adopta suficient de mare, adică distanţa b1 dintre riglele 3 va fi

b1 = b + (4…5) mm, (5.96)

indiferent de lăţimea b a benzii.

Page 15: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 15

Fig.2.10

Ştanţarea pieselor din tablă prin metode flexibile

Metode flexibile de ştanţare şi sistemele tehnologice aferente.

Prelucrarea pieselor prin ştanţare utilizând maşini cu conducere numerică (CN) a cunoscut o

dezvoltare accentuată în ultimele trei decenii ale mileniului trecut datorită cerinţelor de flexibilizare a fabricaţiei impuse de evoluţia generală a pieţei mondiale. Utilajele cu conducere numerică se clasifică în două grupe, după cum urmează:

1) ştanţare cu scule speciale (perforare obişnuită) sau universale (ronţăire) conduse numeric;

2) ştanţare cu conducere numerică prin tăiere cu laser.

Majoritatea marilor firme care produc astfel de maşini (Trumpf, Mazak, Salvagnini, Amada, Finn-Power etc) utilizează ambele metode sus-prezentate în construcţia maşinilor respective.

Prelucrarea pe maşini cu conducere numerică asigură o producţie flexibilă, fiind utilizată în cazul seriilor mici de fabricaţie sau în cazul pieselor mari de formă complexă, pentru diminuarea costurilor cu dispozitivele clasice. Totuşi, o maşină cu conducere numerică presupune o investiţie iniţială mare, dar care, administrată corect, îşi poate dovedi, în timp, eficienţa.

Deosebirile care există în componenţa diferitelor maşini CN de perforare constau în primul rând în forma şi traiectoria sculelor utilizate. Maşina este prevăzută cu un cap de perforat care execută mişcarea principală de forfecare (rectilinie alternativă pe verticală) şi, eventual, mişcările de avans necesare pentru urmărirea conturului de ştanţat. Alimentarea cu semifabricate şi evacuarea pieselor şi deşeurilor se face automat, prin mecanisme de avans cu role şi graifăre (cleşti). Există câteva variante mai des folosite care sunt prezentate în continuare.

Fig.2.9

a. perforarea la o singură cursă a berbecului, utilizând scule speciale care au forma conturului de ştanţat; se utilizează numai pentru contururi de formă simplă care sunt, de obicei, în număr mai mare pe suprafaţa unei piese; b. perforarea la mai multe curse ale

berbecului, utilizând scule de formă simplă (fig.2.9) care deplasate pe o traiectorie stabilită pot genera contururi ştanţate de formă relativ simplă (fig.2.9);

a. Contur

de forma simpla b. Contur

complex

Page 16: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 16

c. perforarea prin ronţăire; în acest caz, sculele au o formă simplă (circulară, pătrată, de banană), fig.2.9, şi se deplasează, în coordonate, pe două direcţii, în funcţie de configuraţia conturului de ştanţat; d. perforarea prin ronţăire cu scule speciale – poansoane în trepte sau tubulare cu cep de ghidare; sunt utilizate mai rar, în cazurile în care este necesară o ghidare mai precisă a sculei şi o compensare a forţelor transversale datorate încărcării neuniforme a acesteia.

Utilizarea unei anumite forme a sculei (fig.5.10) depinde de dimensiunea conturului ştanţat şi de precizia geometrică necesară a acestuia. Metoda de perforare prin ronţăire asigură cel mai înalt grad de flexibilitate. Practic, oricât de complex ar fi conturul piesei, prin alegerea corespunzătoare a formei sculei şi întocmirea unui traseu adecvat pentru aceasta, ştanţarea este posibilă. Bineînţeles, cu respectarea condiţiilor tehnologice generale ale decupării-perforării care sunt valabile şi în acest caz.

Centrele de perforare cu conducere numerică moderne sunt prevăzute cu magazii care conţin seturile de scule necesare prelucrării complete a pieselor. În conformitate cu un algoritm dinainte stabilit, seturile de scule asamblate în casete speciale sunt aduse şi fixate în capul de lucru al maşinii, într-o anumită succesiune, de către o mână mecanică. Atunci când se activează un set de scule se vor realiza toate prelucrările aferente la nivelul întregului semifabricat. De aceea este necesară optimizarea traseului de prelucrare, astfel încât deplasarea semifabricatului sau a capului de perforat să se facă pe o lungime cât mai mică.

În cazul maşinilor-unelte de ştanţare cu comandă numerică moderne, construcţia sculelor şi a sistemului de susţinere al acestora se întâlneşte în două variante: cu un singur set de scule sau sub forma capului rotativ multiscule.

Structura unui sistem cu un singur set de scule, în cazul maşinilor de ştanţare CN cu scule metalice, este prezentată în fig.2.6. Sistemul este al firmei TRUMPF®, Germania. Poansonul, placa activă şi placa de eliminare sunt susţinute şi centrate pe un suport special care poate fi montat uşor într-un locaş special al maşinii. Pentru stabilirea corectă a poziţiei poansonului faţă de placa activă, acesta este montat prin intermediul unui inel de centrare.

În fig.2.7 este prezentată imaginea unui sistem de ştanţare multiscule cu şase seturi de scule. Capul de ştanţare al maşinii realizează poziţionarea setului necesar prin rotaţia corespunzătoare a sistemului, cu ajutorul unor instrucţiuni specifice în programul CN.

În fig.2.7, în partea de sus se află capul rotativ care susţine poansoanele, iar în partea de jos cel care susţine plăcile active.

Schema structurală a unei maşini de ştanţare CNC care poate utiliza seturi de scule precum cele prezentate în fig.2.6 şi 2.7 este prezentată în fig.2.8. Batiul este în forma de C, iar acţionarea poansonului se face cu un sistem hidraulic. Tabla este fixată, cu ajutorul unor cleme, pe şina transversală, deplasabilă transversal. Şina transversală este montată pe şina longitudinală, deplasabilă longitudinal. Se asigură astfel deplasarea tablei pe două direcţii, pentru mişcările de avans.

Maşinile de ştanţare CNC pot fi echipate cu două capete de lucru, unul de ştanţare obişnuită, cu scule metalice şi unul de prelucrare cu laser. Fig.2.11 prezintă zona de lucru a unei astfel de maşini, produsă de firma TRUMPF®, liderul mondial în domeniu.

Prelucrarea pieselor din tablă prin tăiere cu laser pe maşini cu conducere numerică reprezintă, la momentul actual, procedeul cu cel mai ridicat grad de flexibilitate tehnologică, fiind foarte eficient la

Fig.2.6

Page 17: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 17

executarea pieselor plane sau spaţiale din tablă cu configuraţie complexă, în cazul producţiei de unicate sau serie mică.

Acest procedeu are însă o serie de dezavantaje cum ar fi consumul mare de energie, tăierea realizându-se prin topirea locală a materialului şi modificarea proprietăţilor mecanice ale materialului în zona de tăiere. De asemenea, productivitatea este mai scăzută decât în cazul prelucrării pe centre de perforare cu conducere numerică, viteza de tăiere fiind mică, în special atunci când semifabricatul are grosime mare.

Constructiv, o maşină de tăiere cu laser are o structură foarte asemănătoare cu cele de perforare prin ronţăire cu scule universale, cu deosebirea că, în locul capului de perforat cu sculă metalică,

Fig.2.11

Fig.2.7

Fig.2.8

Page 18: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 18

există un cap de tăiere cu laser. Acesta este deplasabil în coordonate, pe două direcţii, asigurând astfel, practic, orice traseu pe semifabricat, deci orice contur ştanţat.

În ultimul timp, prelucrarea pieselor de formă complexă din tablă se realizează prin combinarea procedeului de tăiere cu laser cu cel de perforare cu ştanţe. În acest scop există centre de prelucrare prevăzute cu diferite posturi de lucru, pentru perforare clasică şi pentru tăiere cu laser, în funcţie de configuraţia pieselor (fig.2.12). Semifabricatul este aşezat pe o masă rotativă şi prelucrarea acestuia se face prin trecere succesivă pe la posturile de lucru 1..5, care pot fi de perforare clasică sau cu laser, în funcţie de complexitatea conturului care trebuie executat. Pe un astfel de centru de prelucrare se pot prelucra simultan mai multe tipuri de piese pentru care se face o croire combinată pe acelaşi semifabricat.

Fig. 2.12

Page 19: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 19

PRELUCRAREA PIESELOR DIN TABLĂ PRIN AMBUTISARE

Bazele teoretice ale prelucrării pieselor prin ambutisare

Clasificări privind ambutisarea

1. După mecanica procesului de ambutisare: 2. După direcţia de deformare curentă faţă de direcţia de deformare precedentă:

a) ambutisare prin întindere; a) ambutisare directă - acelaşi sens; b) ambutisare prin tragere adâncă. b) ambutisare inversă - sensuri opuse.

3. După modul de reţinere-strângere: 4. După energia utilizată la deformare: a) ambutisare fără reţinere; a) ambutisare mecanică; b) ambutisare cu reţinere; b) ambutisare hidraulică; c) ambutisare cu strângere. c) ambutisare electro-hidraulică;

d) ambutisare magneto-dinamică; e) ambutisare prin explozie.

5. După modul de realizare a succesiunii operaţiilor:

a) ambutisare prin operaţii simple sau simultană; b) ambutisare succesivă.

Fig.7.1

Page 20: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 20

Procesul deformării semifabricatului la ambutisare

h > h’ = R – r

Fig.7.2

Fig.7.3 Fig.7.4

Fig.7.5

Page 21: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 21

d

d

σ

ρ

σ σ

ρ

ρ ρ θ+

−= 0 , tensiunea radiala σ σ

ρρ = c

Rln ;

σρ - σθ =σc, tensiunea circumferentiala σ σρ

θ = − −

c

R1 ln

σa = σt eµα

sinα, tensiunea de frecare (retinere) 0

2

dg

Qf

π

µσ = ,

σt = σρ + σf + σi. tensiunea de incovoiere σσ

ic

pl

g

r g=

+

0

02,

Tensiunile maxime de ambutisare:

σ σµ

π σ

µπ

a cc pl

R

r

Q

rg

g

r ge= + +

+

⋅ln

0

0

0

2

2

Fig.7.6

Fig.7.7

Page 22: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 22

Reţinerea şi strângerea semifabricatului în procesul de deformare la ambutisare

Scop: Prevenirea formarii cutelor (incretituri) pe suprafata flansei plane in formare. Crearea unor tensiuni radiale suplimentare la piesele de forma complexa.

Forta necesara retinerii: ( )[ ] qrdDQ pl ⋅⋅+−⋅=22 2

4

π

Presiunea specifica: q = f (m1, g, σr) oţel moale: q=2,5…3,0 N/mm2

Fig.7.8 Fig.7.9

Fig.7.10

Fig.7.11 Fig.7.12

Page 23: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 23

Fig.7.15

Calculul forţei necesare la ambutisare

F = π d1 g σa = π d1 g ( ) c

plc gr

g

gd

Q

r

Rσµ

σπ

µ6,11

2

2ln

1

+

+++

F = k1 ππππ d1 g σσσσc

Fn = kn ππππ dn g σσσσc

Determinarea jocului dintre sculele matriţei de ambutisare

j = k g

Nr. op. Operaţia

I-a II-a III-a IV-a Jocul j

1 1,0…1,1 g - - - 2 1,1…1,3 g 1,0…1,1 g - - 3 1,3…1,5 g 1,1…1,3 g 1,0…1,1 g - 4 1,3…1,5 g 1,3…1,5 g 1,1…1,3 g 1,0…1,1 g

Calculul dimensiunilor părţilor active ale sculelor matriţelor de ambutisare

Fig.7.13

Fig.7.16

Page 24: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 24

Fig.7.18

A. Dimensiunea principală: dimensiunea exterioară a pieselor s

i

ndδ

δ

+

dpl = (dn - δi )0+δpl

dp = (dn - δi – 2j )

0-δp

B. Dimensiunea principală: dimensiunea interioară a pieselor s

ind

δ

δ

+

dp = (dn - δi + δp )0

-δp

dpl = (dn - δi + δp +2j)0

+δpl

Precizia sculelor δδδδpl / δδδδp: conform ajustajului H7/h6

Precizia pieselor ambutisate: conform STAS 11.111 (cote libere).

Proiectarea tehnologiei de ambutisare a pieselor Coeficientul de ambutisare

1

1

− −=

n

nn

A

AAε . Pentru piese de formă cilindrică: An =πdng, rezultă

n

n

n

n

nn md

d

d

dd−=−=

−=

−−

− 1111

Valori limită minime: tablă de oţel

m1 = 0,55…0,62 (reţinere plană) mn = 0,75…0,85 (reţinere combinată) m1 = 0,45…0,48

Pentru piese de formă paralelipipedică

Coeficient de ambutisare parţial:

R

Rm c=1

Coeficient de ambutisare mediu:

1−

=n

n

np

pm

Coeficient de ambutisare global:

0p

pm n=

Page 25: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 25

Fig.7.20

Tehnologia de ambutisare a pieselor cave din tablă

Ambutisarea pieselor cilindrice

A. Piese cilindrice fără flanşă

d1 = m1 D Se consideră aproximativ m2 = m3 = …= mn = m’

d2 = m2 d] = m2 m1 D

d3 = m3 d2 = (m’)2 m1 D

…………………

dn = mn dn-1 = (m’)n-1

m1 D | lg

( )'lg

lglg1 1

m

Dmdn n −

+=

B. Piese cilindrice cu flanşă

a. piese scunde cu flanşă îngustă

b. piese înalte cu flanşă îngustă (fig.7.21a)

c. piese cu flanşă lată (fig.7.21b)

;d

h ;

d

d f

D

g

Fig.7.19

Page 26: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 26

a. b.

Fig.7.21

Page 27: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 27

A N E X E Tabelul 1.1

Operaţii simple de presare la rece

Nr. crt.

Grupa de operaţii

Denumirea operaţiei

Schema prelucrării (Piesa obţinută)

Definirea şi caracteristicile operaţiei

0 1 2 3 4

1.

Debitare (retezare)

a – fără deşeu b – cu deşeu

Separarea piesei de semifabricat prin forfecare

după contur deschis

2.

Decupare

Separarea piesei de

semifabricat prin forfecare după contur închis

3.

Perforare

Separarea deşeurilor de piesă prin forfecare după

contur închis

4.

Ştanţare

Crestare

Forfecare parţială a piesei după contur deschis

5.

Îndoire simplă

Curbarea semifabricatului plan în jurul unei axe

denumită axă de îndoire

6.

Îndoire

Roluire

Curbarea completă sau

numai a capătului semifabricatului plan după

o anumită raza r

Page 28: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 28

Tabelul 1.1 (continuare)

0 1 2 3 4

7. Îndoire

Răsucire

Rotirea unui capăt al semifabricatului faţă de celălalt în jurul axei sale

geometrice

8.

Ambutisare

Transformarea unui semi-fabricat plan într-o piesă

cavă, sau modificarea formei şi a dimensiunilor

acesteia

9.

Ambutisare

Ambutisare cu subţierea impusă a

materialului

Subţierea pereţilor unei piese concomitent cu

micşorarea diametrului acesteia prin ambutisare

10.

Reliefare

Formarea unui relief convex-concav pe o piesă

prin întinderea locală a materialului acesteia

11.

Răsfrângerea

marginilor conturului

interior

Formarea unui bosaj în

jurul unei găuri sau prelungirea pereţilor unei

piese tubulare

12.

Răsfrângerea

marginilor conturului exterior

Transformarea unui

semifabricat plan într-o piesă cavă cu înălţime

relativă mică

13.

Fasonare

Bordurare

Formarea unei borduri

semicirculare sau circulare, în secţiune

transversală, la marginea unei piese cave sau

tubulare

Page 29: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 29

Tabelul 1.1 (continuare) 0 1 2 3 4

14.

Gâtuire

Micşorarea dimensiunii transversale a unei piese cave sau tubulare prin

presare radială spre interior

15.

Lărgire

Mărirea dimensiunii

transversale a unei piese cave sau tubulare prin

presare radială spre exterior

16.

Fasonare

Tragerea pe calapod (tipar)

Transformarea unui

semifabricat plan într-o piesă profilată prin întindere şi tragere pe un calapod

17.

Lăţire (turtire)

Micşorarea înălţimii unei

piese prin deplasarea liberă a materialului în direcţie

transversală

18.

Refulare

Realizarea unei îngroşări

locale a piesei prin deplasarea şi redistribuirea

materialului

19.

Calibrare

Obţinerea unor dimensiuni şi forme geometrice precise,

finale, la exteriorul sau interiorul unei piese

20.

Ştampare

Realizarea unui relief convex-concav pe suprafaţa unei piese prin modificarea grosimii acesteia în diferite

secţiuni

21.

Presare volumică

Extrudare

Micşorarea diametrului unei piese masive (tip arbore) sau

realizarea unei piese cave sau tubulare cu pereţi subţiri

din semifabricate masive

Page 30: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 30

Tabelul 2.1

Materiale metalice utilizate pentru piese care se prelucrează prin presare la rece Nr. crt.

Denumirea semifabricatului şi nr.STAS

Materialul semifabricatului şi nr.STAS

Recomandări pentru utilizare

0 1 2 3

1.

Tablă neagră STAS 1946 Oţel laminat pentru

construcţii STAS 500/2 OL 32 şi OL 34

Lucrări de tinichigerie şi unele piese plane obţinute prin

ştanţare

2.

Tablă pentru construcţii

metalice STAS 901

Oţel laminat pentru construcţii STAS 500/2 şi oţel carbon de calitate

STAS 880

Piese prelucrate prin ştanţare şi

îndoire

Table şi benzi pentru piese prelucrate prin îndoire şi prin

ambutisare obişnuită, A1 Table şi benzi pentru piese prelucrate prin ambutisare

adâncă, A2

Oţel cu conţinut redus de carbon STAS 9485

Table şi benzi pentru piese prelucrate prin ambutisare

foarte adâncă, A3

Oţel cu conţinut mic de Table şi benzi pentru piese diverse de caroserii auto, A4

3.

Table subţiri din oţel laminate la rece STAS 9624

şi benzi late din oţel laminate la rece STAS 9150

carbon STAS 10318 Table şi benzi pentru piese complexe de caroserii auto, A5

4. Tablă cositorită STAS 900 Oţel laminat pentru

construcţii STAS 500/2 Ambalaje obţinute prin ştanţare şi matriţare

5. Tablă zincată STAS 2028 Oţel laminat pentru

construcţii STAS 500/2 Pentru învelitori şi alte

scopuri individuale

6. Benzi din oţel STAS 1945

Oţel carbon de calitate STAS 880 şi oţel laminat

pentru construcţii STAS 500/2

Ţevi şi profile obţinute la maşini sau instalaţii speciale cu

role şi piese obţinute prin ştanţare şi matriţare

7. Benzi din oţel STAS 908 Oţel laminat pentru

construcţii STAS 500/2 Fabricarea profilelor prin deformare plastică la rece

8. Benzi din oţel STAS 7655 Oţel conform STAS 795 Diferite arcuri utilizate în

construcţia de maşini

9. Tablă din oţel STAS 6450 Oţel conform STAS 6450 Butelii pentru gaz petrolier

lichefiat

10. Tablă din cupru STAS 426/2

Cupru STAS 270/1 Piese pentru radiatoare,

aparataj electric etc.

11. Benzi din cupru STAS 427/2

Cupru STAS 270/1 Piese obţinute prin ştanţare

şi matriţare

12. Discuri de cupru STAS 2673

Cupru STAS 270/1 Piesei obţinute prin ştanţare

şi matriţare

13. Plăci din cupru STAS 2429/2

Cupru STAS 270/1 Piese utilizate în industria

electrotehnică şi metalurgică având grosimea g=6…30 mm

Page 31: Tehnologii de Presare La Rece

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea plastica la rece

Alexandru Filip 2009 31

Tabelul 2.1 (continuare)

0 1 2 3

14. Tablă din alamă STAS 289/2

Alamă STAS 95 Piese obţinute prin ştanţare

şi matriţare

15. Benzi din alamă STAS 290/2

Alamă STAS 95 Piese obţinute prin ştanţare

şi matriţare

16. Discuri din alamă STAS 2674/2

Alamă STAS 95 Piese obţinute prin ştanţare

şi matriţare

17. Plăci din alamă STAS 2430/2

Alamă STAS 95 Piese diverse având grosimea

g=6…30 mm

18. Tablă din aluminiu STAS 428

Aluminiu STAS 7607 Piese obţinute prin ştanţare

şi matriţare

19. Benzi din aluminiu STAS 5681

Aluminiu STAS 7607 Piese obţinute prin ştanţare

şi matriţare

20. Discuri de aluminiu STAS 2675

Aluminiu STAS 7607 Piese obţinute prin ştanţare

şi matriţare

21. Table din alpaca STAS 1178

Aliaj Cu-Ni-Zn STAS 1096

Tacâmuri, vase şi alte produse asemănătoare obţinute prin ştanţare şi matriţare

22. Table şi plăci din plumb STAS 490

Plumb STAS 663 Piese diverse

23. Benzi din plumb STAS 491

Plumb STAS 663 Piese diverse

24. Table din zinc STAS 488 Zinc STAS 646 Piese diverse