Post on 08-Dec-2014
Proiect TPR
STUDENT
1
CUPRINS
TEMA ŞI ETAPIZAREA PROIECTULUI.................................................................................3BIBLIOGRAFIE...........................................................................................................................4Schiţă semifabricat plan................................................................................................................5Studiul tehnologic al formei piesei. Variante de itinerare tehnologice şi studiul lor comparativ.5
I.................................................................................................................................................9II................................................................................................................................................9III..............................................................................................................................................9IV..............................................................................................................................................9
Determinarea formei şi dimensiunii semifabricatului în cazul pieselor îndoite...........................9Calculul de croire........................................................................................................................10
croirea longitudinală dreaptă..................................................................................................10croirea transversală dreaptă....................................................................................................15croirea longitudinală dreaptă cu o altă dispunere a piesei pe fâşie.........................................17croirea transversală dreaptă cu o altă dispunere a piesei pe fâşie...........................................17croirea longitudinală dreaptă..................................................................................................17croirea transversală dreaptă....................................................................................................20croirea longitudinală dreaptă cu o altă dispunere a piesei pe fâşie.........................................22croirea transversală dreaptă cu o altă dispunere a piesei pe fâşie...........................................22
Proiectarea operaţiei de ştanţare.................................................................................................24Stabilirea schemei prelucrării pe ştanţă..................................................................................24Calculul forţei de tăiere...........................................................................................................24Calculul forţei de împingere...................................................................................................25Calculul forţei de desprindere (scoatere)................................................................................26Lucrul mecanic de tăiere şi puterea necesară la motor...........................................................27
Alegerea tipizatului de ştanţă şi alegerea din catalog a elementelor tipizate..............................30Dimensionarea plăcii active....................................................................................................30Extensiunea plăcii active........................................................................................................30
Determinarea centrului de presiune............................................................................................31Calculul de verificare si dimensionare a componentelor: poanson, placă activă, placă de bază33
Poansonare..............................................................................................................................33Calculul rezstenţei la îndoire a plăcii active...........................................................................34Calculul rezistenţei la încovoiere a plăci de bază...................................................................35Dimensionarea părţilor de lucru al elementelor active...........................................................36
2
Se vor proiecta procesul tehnologic şi sculele necesare penrtu execuţia reperului indicat
în anexă
1. Studiul tehnologic al formei piesei. Variante de itinerare tehnologice şi
studiul lor comparativ.
2. Determinarea fomei şi dimensiunilor semifabricatului
3. Calcule de croire
4. Proiectări privind prima operaţie indicată de conducătorul de proiect
(ştanţare)
Stabilirea schemei prelucrării pe ştanţă. Forţa, lucrul mecanic şi puterea
necesară în proces.
Alegerea utilajului de presare
Alegerea tipizatului de ştanţă şi alegerea din catalog a elementelor
tipizate
Calcule de verificare şi dimensionare a componentelor: poansoane, placă
activă, placă de bază, elemente elastice.
Dimensionarea părţii de lucru a elementelor active
Desen de ansamblu al ştanţei
Desen de execuţie pentru componentele indicate de conducătorul de
proiect
5. Proiectări privind a doua operaţie indicată de conducătorul de proiect
TEMA ŞI ETAPIZAREA PROIECTULUI
3
4
1. Rosinger Ştefan....”Procese şi scule de presare la rece”, ed. Facla, 1987
2. Rosinger Ştefan, Ictanzar T, Seiculescu V., s.a...”Tehnolgia presării la rece –
îndrumător de proiectare”, PTVT, 1990
3. Tehnologii şi utilaje de presare la rece, E.U.L.B. Sibiu 2003
BIBLIOGRAFIE
5
Analiza formei piesei se face pentru a defini posibilitatea execuţiei reperului uzinat,
prin prelucrări de presare la rece.
Posibilitatea execuţiei se defineşte pe baza:
corelării proprietăţilor tehnolgice ale materialului cu deformaţiile de survin la
prelucrări precizate (prelucrabilitate prin presare la rece)
încadrării cerinţelor constructive ale reperului în condiţiile privind formele şi
preciziile realizabile prin presare la rece
Condiţii de fomă şi precizie
a.) La utilizarea plăcilor active monobloc de tăiere, consderentele de durabilitate ale acestui
element activ impun restricţiile de formă indicate prin fig.4.1./pg.44 respectiv tabelul 4.9.
(Procese şi scule de presare la rece – St.Rosinger)
SCHIŢĂ SEMIFABRICAT PLAN STUDIUL TEHNOLOGIC AL FORMEI PI ESEI. VARIANTE DE ITINERARE
TEHNOLOGICE ŞI STUDIUL LOR COMPARATIV.
6
Reperul nu are raze de racordare , deci nu se calculează R.
b.) Dimensiunile minime ale orificiilor realizabile pe ştanţe obişnuite se indică în tabelul 4.10,
cu raportare la fig.4.1./pg.44
Tabelul 4.10
Dimensiunile minime ale orificiilor perforate pe ştanţe obişnuite
Forma
orificiului
(fig.4.1)
Dimensiune
a minimă a
orificiului
oţel alamă Aliaje de
aluminiu,
zinc
textolit
inoxidabil dur moale
Rotundă Diametrul,
d
0,8d 1,2g 1,0g 0,8g 0,7g 0,5g
Pătrată Latura, a 1,0g 1,1g 0,9g 0,7g 0,5g 0,4g
Dreptunghiu
lară
Latura
mică,b
1,0g 0,9g 0,7g 0,6g 0,5g 0,4g
Ovală Lăţimea, b 1,0g 1,0g 0,9g 0,7g 0,6g 0,5g
La ştanţe cu poansoane de ghidaj telescopic, diametrul minim al orificiului perforat
poate atinge valoarea de , iar la materialele cu valori reduse de rezistenţă la rupere,
chiar sub 0.3g.
Pentru orificii profila se impune ca .
Dimensiunile minime ale orificiilor perforate pe ştanţe obişnuite pentru reperul rotund
Tabelul 4.9
Valori limită minime ale razelor de racodare R
Decupare Perforare
0.3g 0.5g 0.4g 0.7g
7
Dacă folosim poansoane de ghidaj telescopic (nu este nevoie în acest caz pentru că nu am o
precizie mare la prelucrare)
c.) Distanţa minimă dintre orificii, respectiv de la marginea plăcii active şi aceste orificii,
ţinând seama dee rezistenţa plăcii active la ştanţe cu acţiune simultană de perforat şi decupat,
se precizează în tabelul 4.11.
Obţinerea distanţelor mai mici decât cele indicate în tabelul 4.11/pg.46 este posibilă
prin utilizarea mai multor ştanţe simple sau a ştanţei cu acţiune succesivă.
Distanţa minimă admisibila dintre orificii, respectiv dintre marginea plăcii active şi orificii, la
ştanţe cu aţiune simultană de perforat şi decupat (d.p.d.v. a construcţiei ştanţei)
d.) În funcţie de posibilitatea realizării perforărilor calitativ corespunzătoare (evitând ruperi
sau răsuciri ale materialului piesei) , se precizează în tabelul 4.12/pg.46 distanţele minim
admisibile dintre orifcii, respecti de la marginea piesei şi aceste orificii.
Distanţele minim admisibile dintre orifcii, respecti de la marginea piesei şi aceste orificii
(considerat calitativ)
8
Reperul meuCondiţia care se impune
La piesele îndoite şi ambutisate, poziţia orificiilor se stabileşte conform schiţelor şi
relaţiilor din figura 4.2. /pg.47
e.) Elementele de formă ale contururilor de tăiere care se impun în cazul tăierii pe ştanţe cu un
element activ elastic se precizează în tabelul 4.13, pentru scule cu cauciuc, respectiv 4.14,
pentru scule cu poliuretan.
f.) La prelucrările de tăiere după conturul exterior sau interior pe prese revolver în coordonate,
funcţie de forma sculelor interschimbabile, se pot realiza relucrări exemplificate în figura 4.3
pg.47
Varinate de itinerarii tehnologice
Varianta I
Nr Denumire operaíe Aspect semifabricat
1 Debitare fâşie pe ghilotină
2 Decupare pe contur pe ştanţă
simplă
3 Perforare găuri şi găuri pentru
răsfrângerea marginilor
Varianta II
9
- perforare şi decupare pe ştanţă cu acţinue succesivă
- răsfrânt margin găuri
Varianta III
- perforare, decupare şi răsfrângere pe ştanţă cu acţinue succesivă
Varianta IV
- debitat fâşii
- perforare, decupare şi răsfrângere pe ştanţă cu acţinue succesivă
Studiul comparativ al variantelor de itinerarii tehnologice prezentate mai sus.
Var Productiv Coef de randam Precizie Securitatea muncii
I+ +
II+ +
III+ +
IV+ +
În cazul pieselor îndoite dimensionarea semifabricatului se face pe baza egalării
stratului neutru al piesei îndoite cu lungimea semifabricatului plat.
Expresia de calcul are forma:
(1 pag 76 rel 5.1)
unde:
L – lungimea s.f.[mm]
DETERMINAREA FORMEI ŞI DIMENSIUNII SEMIFABRICATULUI ÎN CAZUL
PIESELOR ÎNDOITE
10
li – lungimile porţiunilor drepte ale piesei îndoite[mm]
qi – razele de curbură ale straturilor neutre din zonele de îndoire [mm]
- ungiurile corespunzătoare zonelor de îndoire
În vederea găsirii variantei cele mai economice de utilizare a materialului se va calcula
coeficientul de utilizare al materialului la croirea longitudinală şi transversală a două tipuri de
formate de tablă şi în cazul a două variante de dispunere a piesei.
Se vor utiliza două formate din tablă, având dimensiunile:
- 800x1600 (mm)
- 1000x2000(mm)
Execuţia piesei fiind de o oarecare precizie e impune croirea cu punţile laterale şi
intermediare.
Formatul de tablă 800x1600 (mm)
croirea longitudinală dreaptă
CAL CULUL DE CROIRE
11
Punţile laterale „n” şi intermediare „p” se calculează cu relaţiile:
(pg 17)
valorile lui a, b, k1, k2, k3 se dau în tabelul 3.3. – pg.17
Grosimea materialului a b
1,2 1,5
Piese rotunde sau cu rază de curbură
K1 K2 K3
1,0 1,0 1,0
Pt.oţel moale Pt.bandă care trece o
singură dată prin ştanţă
Ştanţă cu avans şi ghidare
neprecisă a benzii
Punţile laterale p= 1,2 mm
Punţile intermediare m= 1,5 mm
Valoarea c a lăţimii de material retezată de poansonul lateral de pas se indică în tabelul 3.6.
c = 2 mm
Pentru calculul iniţial considerăm ca avem croirea pe un singur rând
12
m- puntiţa laterală (din relaţia 3.5 şi tabelele .3., 3.4, 6.47--17pg )
Lăţimea fâşiei debitate:
B= 40 +2*1,5 +2
B= 45 mm
Lungimea fâşiei pentru o piesă este:
L1= 40+ 1,2
L1= 41,2 mm
Numărul de făşii:
Nf = 17 fâşii
L
l
13
Numărul de piese pe făşii:
Np = 38 piese
Numărul total de piese obţinut din formatul de tablă va fi :
Ntot = 646 piese
Coeficientul de utilizare a materialului se calculează cu relaţia:
(rel 3.1 pg 14)
unde:
N - numărul de piese ce rezultă din fâşia de tală
B – lăţimea foii de tablă
L – lungimea foii de tablă
A1 – aria suprafeţei unei piese
Aria cerculuiUnde:
A este aria cercului,
r este raza cercului,
d este diametrul cercului.
Circumferința cercului
Aria unui sector dintr-un cerc
unde
Asect este aria sectorului de cerc,
r este raza cercului,
n este măsura unghiului sectorului de cerc
14
măsurat in grade
Lungimea arcului de cerc
unde
Larc este lungimea arcului de cerc,
r este raza cercului,
n este măsura unghiului sectorului de cerc
măsurat în grade
Folosim:
Aria cercului
A= 125,6 mm2
În cazul acestui sistem de croire se obţine următorul coeficient de utilizare a materalului
Varianta a 2-a de calcul
D- aria externă ; D=40 mm
d- aria internă ; d=12 mm
Ap_2 = 916,88 [mm2 ]
15
2=46,27%
croirea transversală dreaptă
În acest caz foaia de tablă se va tăia fâşii pe lîţimea foii, dispunerea piesei la ştanţare
fiind acceaşi.
Punţile laterale p= 1,2 mm
Punţile intermediare m= 1,5 mm
c = 2 mm
Lăţimea fâşiei debitate: ; B= 40 +2*1,5 +2
B= 45 mm
Lungimea fâşiei pentru o piesă este: ; L1= 40 + 1,2
L1= 41,2 mm
Numărul de făşii:
Nf = 35 fâşii
Numărul de piese pe făşii:
Np = 19 piese
16
Numărul total de piese obţinut din formatul de tablă va fi :
Ntot = 665 piese
Coeficientul de utilizare a materialului se calculează cu relaţia:
(rel 3.1 pg 14)
unde:
N - numărul de piese ce rezultă din fâşia de tală
B – lăţimea foii de tablă
L – lungimea foii de tablă
A1 – aria suprafeţei unei piese
Aria cercului
A= 125,6 mm2
În cazul acestui sistem de croire se obţine următorul coeficient de utilizare a materalului
Varianta a 2-a de calcul
D- aria externă ; D=40 mm
d- aria internă ; d=12 mm
17
Ap_2 = 916,88 [mm2 ]
2=47,63%
croirea longitudinală dreaptă cu o altă dispunere a piesei pe fâşie
În cazul acestui reper, deoarece este rotund nu este posibilă o altă dispunere.
croirea transversală dreaptă cu o altă dispunere a piesei pe fâşie
În cazul acestui reper, deoarece este rotund nu este posibilă o altă dispunere.
Formatul de tablă 1000x2000 (mm)
croirea longitudinală dreaptă
Punţile laterale „n” şi intermediare „p” se calculează cu relaţiile:
(pg 17)
valorile lui a, b, k1, k2, k3 se dau în tabelul 3.3. – pg.17
Grosimea materialului a b
1,2 1,5
18
Piese rotunde sau cu rază de curbură
K1 K2 K3
1,0 1,0 1,0
Pt.oţel moale Pt.bandă care trece o
singură dată prin ştanţă
Ştanţă cu avans şi ghidare
neprecisă a benzii
Punţile laterale p= 1,2 mm
Punţile intermediare m= 1,5 mm
Valoarea c a lăţimii de material retezată de poansonul lateral de pas se indică în tabelul 3.6.
c = 2 mm
Pentru calculul iniţial considerăm ca avem croirea pe un singur rând
m- puntiţa laterală (din relaţia 3.5 şi tabelele .3., 3.4, 6.47--17pg )
Lăţimea fâşiei debitate:
B= 40 +2*1,5 +2
B= 45 mm
Lungimea fâşiei pentru o piesă este:
L1= 40 + 1,2
L1= 41,2 mm
Numărul de făşii:
19
Nf = 22 fâşii
Numărul de piese pe făşii:
Np = 38 piese
Numărul total de piese obţinut din formatul de tablă va fi :
Ntot = 836 piese
Coeficientul de utilizare a materialului se calculează cu relaţia:
(rel 3.1 pg 14)
unde:
N - numărul de piese ce rezultă din fâşia de tală
B – lăţimea foii de tablă
L – lungimea foii de tablă
A1 – aria suprafeţei unei piese
Aria cercului
A= 125,6 mm2
În cazul acestui sistem de croire se obţine următorul coeficient de utilizare a materalului
20
Varianta a 2-a de calcul
D- aria externă ; D=40 mm
d- aria internă ; d=12 mm
Ap_2 = 916,88 [mm2 ]
2=38,32%
croirea transversală dreaptă
În acest caz foaia de tablă se va tăia fâşii pe lîţimea foii, dispunerea piesei la ştanţare
fiind acceaşi.
Punţile laterale p= 1,2 mm
Punţile intermediare m= 1,5 mm
c = 2 mm
Lăţimea fâşiei debitate: ; B= 40 +2*1,5 +2
B= 45 mm
Lungimea fâşiei pentru o piesă este: ; L1= 40 + 1,2
L1= 41,2 mm
21
Numărul de făşii:
Nf = 44 fâşii
Numărul de piese pe făşii:
Np = 24 piese
Numărul total de piese obţinut din formatul de tablă va fi :
Ntot = 1056 piese
Coeficientul de utilizare a materialului se calculează cu relaţia:
(rel 3.1 pg 14)
unde:
N - numărul de piese ce rezultă din fâşia de tală
B – lăţimea foii de tablă
L – lungimea foii de tablă
A1 – aria suprafeţei unei piese
Aria cercului
A= 125,6 mm2
În cazul acestui sistem de croire se obţine următorul coeficient de utilizare a materalului
Varianta a 2-a de calcul
22
D- aria externă ; D=40 mm
d- aria internă ; d=12 mm
Ap_2 = 916,88 [mm2 ]
2=48,41%
croirea longitudinală dreaptă cu o altă dispunere a piesei pe fâşie
În cazul acestui reper, deoarece este rotund nu este posibilă o altă dispunere.
croirea transversală dreaptă cu o altă dispunere a piesei pe fâşie
În cazul acestui reper, deoarece este rotund nu este posibilă o altă dispunere.
Centralizând rezultatele obţinute în variantele prezentate în tabelul de mai jos şi
comparându-le se poate observa că varianta cea mai economică este la croirea transversală cu
dispunerea piesei pe fâşie folosind un format de tablă 2000x1000.
Se va prefera croirea transversală, indiferent de varianta de calcul folosită.
Format tablă Croire tablăVarianta de calcul
randament 1
Varianta de calcul
randament 2
800x1600longitudinală 1=6,33% 2=46,27%
transversală 1=6,52% 2=47,63%
1000x2000longitudinală 1=5,25% 2=38,32%
transversală 1=6,63% 2=48,41%
23
Stabilirea schemei prelucrării pe ştanţă
Din calculele anterioare rezultă că varianta cea mai economică pentru obţinerea
semifabricatului plan este ştanţarea cu acţiune succesivă (perforat-decupat) folosindu-se un
opritor iniţial de bandă, realizarea pasului făcându-se cu un cuţit lateral de pas.
Calculul forţei de tăiere
Forţa de tăiere este o însumare a mai multor forţe rezultate din procesul de tăiere:
rel 4.1.pag 52
unde:
– Forţa de tăiere propriu-zisă
– Forţa de împingere a materialului prin orificiul plăcii active
– Forţa de desprindere a materialului de pe poanson
– Forţa de îndoire a materialului tăiat
Forţa de tăiere propriu-zisă
În cazul nostru muchiile tăietoare fiind paralele, forţa de tăiere se calculează cu relaţia:
rel 4.2.pag 52
unde:
– Este un coeficient egal cu 1,2......1,3
– Lungimea conturului de tăiere
– Grosimea semifabricatului
– Rezistenţa la forfecare, respectiv la rupere a materialului semifabricatului.
Forţa de tăiere la perforare
În cazul nostru avem 3 orificii perforate care vor trebui ulterior răsfrânte.
În cazul găurii răsfrânte diametrul orificiului de perforare se calculează cu formula:
PROIECTAREA OPERAŢIEI DE ŞTANŢARE
24
rel 7.7. pag 176
g =1,5mm,
Dinterior =di=12mm,
dexterior = de=40mm
Pt ca nu avem datele lui r pentru OL 37 luăm datele pentru material OL 50
=> r=500÷550 N/mm²
Pentru calcule, în cadrul proiectului, vom utiliza:
F = K • L • g • f = (1,1÷1,3) • L • g • (0,8 • r ) = L • g • r
Forţa de decupare: F1 = • Dinterior • g • r = • 40 • 1,5 • 55 = 10362 daN
Forţa de perforare: F2 = • dexterior • g • r = • 12 • 1,5 • 55 = 3108,6 daN
F1 + F2 = 10362 + 3108,6 = 13470,6 daN ≈ 13,4706 tf =>
F = 13,4706 tf
Calculul forţei de împingere
unde:
Ki = coeficient de împingere (tabel 4.22-pag.56)
n = numărul de piese care se găsesc în orificiul plăcii active şi care trebuiesc scoase prin
împingere (avem 3)
Material
Oţel 1,0..6,3 0,5..8,1
25
pentru cazul nostru: material Oţel = 0,010÷0,0653
Fi = Ki • n • F = 0,010 • 3 • 13,4706
Fi = 0,404118 tf
Calculul forţei de desprindere (scoatere)
unde:
Kd = coeficient de desprinere (scoatere) (tabel 4.22-pag.56)
pentru cazul nostru: material Oţel = 0,05÷0,081
Fd = Kd • F = 0,05 • 13,4706
Fd =0,67353 tf
Putem calcula valoarea forţei totale:
Ftot= 13,4706 + 0,404118 + 0,67353 + 0
Ftot= 14,548248 tf
Ftot=19.71333 Joules
Ftot=142,669576249kN
Alegerea preselor pentru o prelucrare determinată se face în fucţie de elementele cu
specific tehnologic:
- forţa şi puterea necesară
- mărimea cursei
- viteza de deformare
- distanţa dntre berbec şi masă
- dimensiunile mesei şi a orificiului din masă
- locaşul pentru cep
26
Având în vedere că s-a obţinut o forţă totală de tăiere Ftot=142,669576249kN, se va
alege presa PAI-16 cu forţa nominală de presare imediat superioară forţei obţiute prin calcul.
În tabelele 3.11....3.15 pag 24 se prezintă caracteristicile tehnice ale unor pres spre a
putea face alegerea corectă a utilajului.
Parametru
Tipul presei
Cuplaj cu pană
rotitoare
UM PAI - 16
Forţa nominală de presare kN 160
Numărul curselor duble min-1 140
Domeniul de reglare al cursei mm 8..76
Distanţa dintre axa berbecului şi batiu mm 165
Dimensiunile mesei mm 450x310
Diametrul orificiului din masă mm 150
Alezajul din berbec mm 40x65
Distanţa maximă între masă şi berbec, fără
placa de înălţaremm 225
Reglarea lungimii bielei mm 60
Grosimea plăcii de înălţare mm 50
Diametrul orificiului din placa de înălţare mm 110
Înclinarea maximă a presei grade 30
Puterea motorului electric kW 1,5
Lucrul mecanic de tăiere şi puterea necesară la motor
Se calculează conform relaţiilor din tabelul 4.23- pg.57
Tip ştanţă Lucrul mecanic Puterea la motor
Cu muchii tăietoare paralele
27
Notaţii:
Forţa totală de tăiere
Grosimea semifabricatului
Înălţimea muchiilor tăietoare înclinate
Coeficientul de neuniformitate al mersului presei,
1,1....1,4
Numărul de curse duble pe minut al presei
Randamentul presei, 0,5...0,7
Randamentul transmisiei, 0,9...0,96
Coef de corelare dintre forţa maximă şi cea medie de tăiere (tab
4.24)
Coef de corelare, funcţie de înclinarea muchiilor înclinate
- pentru
Lucrul mecanic
Ftot= 14,548248 tf = 14266,95 daN
A=13910,27625 daN
A=13,910 Joule
Calculul puterii la motor
Pmot = 70559,3722 Nmm/s
Pmot =70,5593 W
Pmot =0,07055 kW
28
Deci tăierea se poate realiza pe presa PAI – 16.
Alegere presă: Din grupa de dimensiuni ale forţelor nominale putem alege pompa necesară cu
puterea P = 6,3 tf.
Lucrul mecanic:
unde:
F = forţa totală de tăiere Ftot= 14,548248 tf
g = grosime material g = 1,5 mm
C = coeficient de proporţionalitate C = 0,4
L ≈ 87 Joule
Puterea necesară
unde:
L = lucrul mecanic
Pu = puterea utilă consumată pentru tăiere
η = randamentul mediu al presei (η =0,2÷0,5)
n = numărul de curse duble pe minut (alegem 80)
a = coeficient care ţine seama de regimul de lucru (a=1,2÷1,4)
P = 0,502 KW
29
Dimensionarea plăcii active
Grosimea plăcii active se calculează cu formula:
k – confom tabelului 10.2pag.266
a = 100...200 mm
k = 0,18 mm
H= 0,18*100
H = 18mm
a,
mm
Grosimea H a plăcii active pentru
grosimea materialului de decupat
Până la 1mm 1..3mm 3..6mm
Până la 50 0,3...0,4 0,35...0,5 0,45...0,6
50..100 0,2...0,3 0,22...0,35 0,30...0,45
100..200 0,15...0,2 0,18...0,22 0,22...0,30
Peste 200 0,10...0,15 0,12...0,18 0,15...0,22
Extensiunea plăcii active se ia în funcţie de dimensiunile maxime ale deschiderii din placa
activă (a x b)
La plăcile active de tăiere:
ALEGEREA TIPIZATULUI DE ŞTANŢĂ ŞI ALEGEREA DIN CATALOG A
ELEMENTELOR TIPIZATE
DETERMINAREA CENTRULUI DE PRESIUNE
30
O problemă de importanţă a proeictării şi execuţiei ştanţei este aceea a poziţionării
cepului şi centrului de pesiune a sculei, adică după direcţia liniei de acţiune a rezultatului
forţelor care se dezvoltă în proces.
În cazul când axa corpului nu corespunde cu linia de acţiune a forţelor rezultate, pe de o
parte forţa transmisă prin berbec şi pe de altă parte forţa reactivă din sculă, vor constitui un
cuplu de forţă care exercită un moment de răsturnare a plăcii de cap.
Va rezulta de aici un joc neuniform pe conturul de tăiere care implicit înrăutăţeşte
calitatea suprafeţei de tăiere şi uzuri ale tăişurilor sculei.
De asemenea se produc uzuri premature între sprafeţele de ghidare ale bucşelor de
ghiare şi coloanelor de ghidare care determină pierderea rapidă a preciziei de lucru a sculei.
Determinarea analitică are la bază egalitatea dintre suma momentelor forţelor
componente şi moentul rezultantei în raport cu axele unui sistemde coordonate rectangular
oarecare situat intr-un plan perpendicular pe direcţia de acţiune a forţei.
Formele şi dimensiunile cepurilor sunt redate în STAS 8555.
Cepul se amplasează în sculă în aşa fel ca axa să coincidă cu centrul de presiune al
ştanţei.
Poziţia centrului de presiune se precizează pe bază de calcul grafic, stabilindu-se linia
de aplicaţie a rezultantei forţelor paralele, necoplanare şi de acelaşi sens, prin metoda
poligonului funicular sau se determină pe cale analitică în baza expresiilor (pag.300):
unde:
X, Y – reprezintă coordonatele centrului de presiune
- coordonatele punctelor de aplicaţie ale forţelor
- cente de presiune parţiale
Folosim:
Forţa de decupare: F1 = • Dinterior • g • r = • 40 • 1,5 • 55 = 10362 daN
Forţa de perforare: F2 = • dexterior • g • r = • 12 • 1,5 • 55 = 3108,6 daN
31
XC = 24,9615 mm
Cunoscându-se coordonatele centrului de presiune a sculei, poziţionarea cepului de
prindere a sculei se va face după aceste coordoate, evitându-se astfel apariţia uzurilor
premature şi a accidentelor (ruperea poansoanelor) în exploatarea sculei.
Poansonare
Lungimea poansanelor de tăiere se stabileşte conform relaţiei:
CALCULUL DE VERIFICARE SI DIMENSIONARE A COMPONENTELOR: POANSON,
PLACĂ ACTIVĂ, PLACĂ DE BAZĂ
32
(rel 10.2- pag 275)
unde:
- este grosimea plăcii portpoanson
- grosimea plăcii de ghidare
- grosimea riglelor de ghiare
L = 26+28+8+25
L = 87 mm
În cazul nostru poansoanele vor avea acceaşi lungime.
Verificarea de rezistenţă a poansoanelor se face la compresiune şi flambaj.
Solicitarea la compresiune este dată de relaţia:
unde:
F – este forţa ce acţionează asupra poansonului în proces
Amin – aria secţiunii transversale minime a poansonului
Verificarea la flambaj se impune în cazul în care:
la prelucrarea oţelului dur
la prelucrarea oţelului moale
tabel 10.31-pag 310
MaterialEfortul admisibil în daN/cm2 ,pentru solicitare
ÎNTINDERE COMPRESIUNE INCOVIERE FORFECARE
OL
34,OL37,OLC251100 - 1500 1200 - 1600 1300 - 1600 1000 - 1400
33
OL35,OL60
K,OLC40,OLC501300 - 1600 1400 - 1700 1700 - 1800 1200 - 1500
OT50,OT55 - 1100 - 1500 1200 - 1500 900 – 1200
FC21-FC40 - 900 - 1400 350 - 450 250 - 350
OSC8, SC10,C120 2300 - 2800 10000 - 16000 3000 - 5000 -
În cazul solicitării la flambaj poansonu se verifică în cazul în care
unde:
l – lungimea liberă a poansonului
imin – raza de înerţie minimă
Calculul rezstenţei la îndoire a plăcii active
În cazul nostru avem placă activă dreptunghiulară rezemată pe placa de bază cu
orificiul dreptunghiular .
(tabel 10.8 pagina 271)
unde Ha – grosimea mnimă a plăcii active
Calculul rezistenţei la încovoiere a plăci de bază
Calculul se va face în varianta aşezării plăcii de bază nemijlocit pe masa presei.
Orificiul din masa presei are diametrul de 150 mm iar în placa de bază se va considera un
orificiu rotund de diametru 60 mm.
34
(tabel 10.12 pag 278)
unde:
K1 0,75 (tabel 10.13 pag 281)
r1 – raza oificiului din placa de bază
r2 – raza orificiului din masa presei
Dimensionarea părţilor de lucru al elementelor active
Valoarea jocului de tăiere iniţial se ia tabelar în funcţie de calitatea materialului şi de
grosimea tablei. În cazul nostru, la grosimeade 1,5mm şi Rm < 50daN/mm2 se ia jocul iniţial
0,07mm (tabel 4.27)
unde:
Da – dimensiuni ale oificiilor active
Dp – dimensiuni ale poansoanelor
Ta – toleranţa de execuţie pentru poansonul de tăiere
Tp – toleranţa de execuţie pentru poansonul de tăiere
35
Ta 0,025 (tabel 4.30 pag 62)
Tp 0,015 (tabel 4.30 pag 62)
36