UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
PROIECT DE AN
Tehnologii de Deformare Plastica la Rece (specializare T.C.M)
Profesor Indrumator: GHEORGHE SINDILA Numele si prenumele studentului:GALITU EUGEN-
MADALIN Grupa: 631 AA
Anul calendaristic: * 2009-2010* -1-
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
A. PROIECTAREA PROCESULUI TEHNOLOGIC DE PRELUCRAE Aceasta parte a proiectului are ca scop final stabilirea, pe baza unor considerente tehnice si economice, a succesiunii operatiilor(in cazul desfasurarii procesului de prelucrare( pe mai multe stante sau matrite) sau a fazelor (in cazul in care procesul de prelucrare se desfasoara pe o singura stanta sau matrita). 1Analiza piesei Proiectarea tehnologiei de prelucrare precum si a echipamentului necesar (stante si matrite) se face pe baza datelor initiale ale temei de proiecatare: desenul de executie al piesei, volumul de productie, productivitatatea prelucrarii, costul piesei prelucrate, volumul de investitii necesar, dotarea tehnica etc. Deoarece desenul de executie reprezinta principalul document tehnic care sta la baza activitatii de proiectare, este justificata preocuparea proiectantului ca acesta sa fie complet si corect. In multe situatii practice desenul de executie al piesei nu este intocmit de specialisti in domeniu si, ca urmare, ar putea contine greseli sau ar putea fi incomplet. Din acest motiv inainte de inceperea oricarei activitati propriu-zisa de proiectare trebuie realizata cu responsabilitate, o analiza amanuntita a desenului de executie. Aceasta analiza se face din mai multe puncte de vedere, principalele fiind mentionate in continuare. 1.1Rolul functional al piesei Proiecatarea formei piesei, stabilirea materialului din care aceasta sa se execute, stabilirea dimensiunilor si a abaterilor acestora se face avand in vedere rolul functional al piesei in -2-
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
ansamblul din care face parte. Pentru aceasta se executa o schita a ansamblului din care face parte piesa, punandu-se in evidenta(prin linii groase) piesa a carei tehnologie trebuie proiectata. Se mentioneaza in mod concret rolul functional al piesei. Pe desenul de executie al piesei se identifica prin numerotare suprafetele ce o definesc. Se mentioneaza rolul fiecarei suprafete si procedeul de deformare plastica la rece prin care aceasta poate fi realizata. Se evidentiaza suprafetele ce nu pot fi realizate prin procedee de deformare plastica la rece, sugerandu-se alte posibilitati de prelucrare ale acestora. 1.2 Verificare desenului de executie Aceasta etapa a procesului de proiectare se realizeaza cu scopul intelegerii formei constructive a piesei, al corectarii eventualelor greseli de proiectare sau a completarii desenului de executie cu alte vederi, sectiuni sau detalii, in asa fl incat acesta sa ofere o imagine completa si unica a piesei si sa contina toate informatiile necesare unei proiectari corecte. Desenul de executie trebuie sa cuprinda suficiente vederi, detalii si sectiuni incat piesa sa poata fi unic definita si sa nu dea nastere la interpretari subiective. Astfel, piesa “Suport lama” este prezentata in plan vertical, orizontal si lateral. Desenul se considera complet si nu este necesara interventia celui care a proiectat piesa. Pe desenu de exescutie sunt suficiente vederi si sectiuni care sa determine in mod univoc forma piesei. Pe ambele laturi exista un orificiu cu diametrul de 4,2 mm, respectiv doua oriici filetate M2,5. Ele sunt reprezentate vizibil, nu exista dubii cu privire la existenta acestora. -3-
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
Piesa este definita ca forma in vederile desenului de executie, grosimea este de 1,5 mm, diametrele de 4,2 mm, respectiv M2,5. Pentru a crea o imagine corecta a piesei, a oportunitatilor intre dimensiunile care o definesc, intre piesa si eventualele detalii ale acesteia, este necesar ca piesa si detaliile sa fie realizatela o scara convenabila, scara ce trebuie mentionata si respectata pe desen. In cazul de fata scara este de2:1, fiind specificata in indicator. Razele de racordare in cazul piesei “Suport lama” este de 0,5mm. Orice desen care nu are trecuta raza in mod explicit pe desen, sau nu contine nicio referire la ea, inscrisa deasupra indicatorului, este incomplet si se trateaza ca atare. Grosimea materialului din care se executa piesa este trecuta pe desenul de executie. Grosimea piesei este de 1,5 mm. Cotele libere se vor tolera conform STAS 11111-86, clas de precizie mijlocie. Din cele mai multe ori indicaiile privind calitatea suprafetei se refera la rugozitatea acesteia. Pentru piesa “Suport lama” rolul functional al aceteia este asigurat de forma ei si nu de calitatea suprafetelor obtinute in urma stantarii. Rugozitatea rezulta prin stantare obisnuita(6,3...12,5µm) este suficienta. Greutatea piesei nu este specificata in desenul de executie astfel incat aceasta trebuie calculata. Semifabricatul este notat in conformitate cu standardele actuale, cu indicatii in legatura cu natura materialului, forma de livrare, gradul de ecruisare, etc.
-4-
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
1.3 Materialul piesei. Avand in vedere ca informatiile despre materialul din care se executa piesa vor fi folosite in urmatoarele etape ale procesului de proiectare, din standardele corespunzatoare se vor extrage date referitoare la: . Proprietati fizico-mecanice. . Compozitia chimica. . Forme si dimensiuni de livrare Din standarde se vor extrage toate formele si dmensiunile de livrare pentru grosimea de material din care se executa piesa fiind prezente in tabelu 1.
Material STAS
0 CuZn37
Stare de livrare
1 HA
Rezistenta la rupere
Rm [N/mm2]
Compozitie chimica [%]
Forme si dimensiuni de livrare benzi
2 370.....440
Greutate specifica γ [kg/dm3]
3 37%Zn 63%Cu
Tabelu 1
-5-
4 8,2
foi de tabla
5 10,12,14,15,16, 18,20,21,22,24, 25,26,28,29,30, 32,35,36,40,42, 45,46,47,48,50, 52,55,56,60,63, 65,70,72,75,80, 81,85,90,94,95, 100,103,105,10 6,110,115,120,1 30,135,140,145, 150
6 500x2000 560x2000 1000x2000
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
Caracteristici de material prescrise: - Semnificaţia codului materialului: Cod material: CuZn37 (Alamă) Semnificaţie: 37% Zn, restul Cu - Compoziţia chimică - se prezintă tabelar - Structura metalografică - se prezintă tabelar - Proprietăţi fizico-mecanice - se prezintă tabelar (rezistenţa de rupere, duritate, alungire etc.)
Compozitia chimica a aliajelor cupru-zinc(STAS 95-90) este reprezentata in tabelul 2 . Tabelul 2
Compozitia chimica % Marca aliaj
Elemente de aliere Cu
Zn
CuZn37 62-64 Rest
Duritate Kg/dm3
Impuritati,max Pb
Fe
Mn
Al
Sn
Total
0,3
0,2
0,1
0,3
0,1
0,8
-6-
8.4
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
1.4 Determinarea caracteristicilor suprafeţelor reprezentate in tabelul 3 . TABELUL 3 Rugozitatea, Forma Dimensiuni şi S nominală a Ra b [μm] a t e ri
Toleranţa(-e) de formă [mm]
Poziţia relativă
Alte (duritate, acoperiri de protecţie etc.)
[mm] S1 plana
6,3
-
-
-
S2 elicoidala M2,5/1,5
3,2
-
-
-
S3 plana
1,5±0,6/6±0,6
6,3
-
-
-
S4 plana
8±0,8/8,5±0,8
6,3
-
-
-
S5 plana
1,5±0,6/8±0,8
6,3
-
-
-
S6 Plana
1,5±0,6/42±1,2
6,3
-
-
-
S7 cilindrica
R2/R0,5
6,3
-
-
-
S8 plana
1±0,6/1,5±0,6
6,3
-
-
-
S9 cilindrica S1 Plana
Ø4,2/1,5±0,6
6,3
-
-
-
1,5±0,6/9,5±0,8
6,3
-
-
-
Cilindrica
R0,5/6±0,6
6,3
-
-
-
cilindrica
R0,5/R2
6,3
-
-
-
Plana
1,5±O,6/7±0,8
6,3
-
-
-
plana
1,5±0,6/6±0,6
6,3
-
-
-
3,2
-
-
-
0
S1 1
S1 2
S1 3
S1 4
S1 5
6±0,6/42±1,2
elicoidala M2,5/1,5
* Abaterile pentru cote libere luate din STAS 11111-86 -
-7-
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
1.5 Functiile suprafetelor (presupuse) reprezentate in tabelul 4 . Tabelu 4
S
Funcţia(-ile)
S1, S4
Supafete de contact.
S3,s S5, S6, S7, S8, S9, S11, S12, S13 S10, S2, S15 S14
Suprafete de margine/delimitare a piesei.
Suprafete de fixare a piesei Suprafata de pozitionare a suprafetei S1 cu S4
S1 S15 S14 S13
S12 S10 S8
S2
S9
S3
-8-
S11
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
S7
S6
S5
S4
Fig 1
Suprafetele S2 si S15 nu se pot obtine prin deformare plastica la rece.
1.6 Masa si volumul piesei. Masa si volumul piesei calculate cu ajutorul programului INVENTOR .
-9-
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
ffig2ff
1.7 Împărţirea piesei în categorii de dimensiuni 1.7.1 Lungimea desfăşuratei plane se calculează cu următoarea formulă :
L = ΣLi + ΣLφi unde : Li = lungimile porţiunilor rectilinii ale piesei ; Lφi = lungimea fibrei neutre de pe porţiunea curbă ;
- 10 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
Fig 2
Dimensiunile din zona razelor se calculează utilizând următoarea formulă : Lφi = [πφi/180](ri + xg) , unde : φi = unghiul porţiunii curbe [grade]; ri = raza interioară; x = coeficient care determină poziţia fibrei neutre pentru îndoirea cu rază de racordare; Unghiul porţiunii curbe se calculează cu relaţia : Φ = 1800 – α
unde :
α = unghiul interior de îndoire [grade]. Valorile coeficientului x diferă în funcţie de raportul rază/grosime, astfel pentru cazul de faţă avem următoarele variante : Pentru Lφ raportul r/g = 0,5/1,5= 0,333 ; În funcţie de aceste valori avem pentru x valorile din tabelul 5: Tabelul 5 Raportul r/g Coeficientul x
0,333 0,356 - 11 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
Calculul Lφ1 : φ = 1800 – α = 1800 – 900 = 900 Lφ = [πφ/180](r + xg) = [π*90/180](0,5 + 0,356 *1,5) = 1,624 mm
Calculul L1=42-ri-g=42-0,5-1,5=40 mm Calculul L2=3-ri-g=3-0,5-1,5=1 mm
În concluzie lungimea desfăşuratei plane (pentru porţiunea îndoita) este următoarea : L = (L1 + L2) + Lφ=40+1+1,624=42,624 mm
1.7.2 Lungimea desfăşuratei plane se calculează cu următoarea formulă :
L = ΣLi + ΣLφi unde : Li = lungimile porţiunilor rectilinii ale piesei ; Lφi = lungimea fibrei neutre de pe porţiunea curbă ;
- 12 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
Fig3
Dimensiunile din zona razelor se calculează utilizând următoarea formulă : Lφi = [πφi/180](ri + xg) , unde : φi = unghiul porţiunii curbe [grade]; ri = raza interioară; x = coeficient care determină poziţia fibrei neutre pentru îndoirea cu rază de racordare; Unghiul porţiunii curbe se calculează cu relaţia : Φ = 1800 – α
unde :
α = unghiul interior de îndoire [grade]. Valorile coeficientului x diferă în funcţie de raportul rază/grosime, astfel pentru cazul de faţă avem următoarele variante : Pentru Lφ raportul r/g = 0,5/1,5= 0,333 ; În funcţie de aceste valori avem pentru x valorile din tabelul 5: Tabelul 5 Raportul r/g
0,333
Coeficientul x
0,356
Calculul Lφ1 : φ = 1800 – α = 1800 – 900 = 900 Lφ = [πφ/180](r + xg) = [π*90/180](0,5 + 0,356 *1,5) = 1,624 mm
- 13 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
Calculul L1=14,5-ri-g=14,5-0,5-1,5=12,5 mm Calculul L2=10-ri-g=10-0,5-1,5=8 mm
În concluzie lungimea desfăşuratei plane (pentru porţiunea îndoita) este următoarea : L = (L1 + L2) + Lφ=12,5+8+1,624=22,124 mm
2 Studiul tehnologicităţii piese Tehnologicitatea unei piese este o caracteristică a acesteia care evidenţiază gradul în care piesa poate fi executată în condiţii normale de lucru. de execuţie, cu posibilitaţi1e pe care le oferă procedeele de deformare respective, valori ce se găsesc recomandate în literatura de specialitate. Tehnologicitatea pieselor prelucrate prin deformare plastică la rece se analizează din mai multe puncte de vedere caracteristice fiecărui procedeu de deformare în parte 2.1 Tehnologicitatea condiţiilor tehnice impuse În tabelul de mai jos sunt prezentate preciziile impuse piesei prin desenul de execuţie şi preciziile posibil de realizat prin procedee de deformare plastică la rece pentru fiecare dimensiune nominală, reprezentete in tabelul 6. Tabelul 6 - 14 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M. DimenPrecizia impusă piesei prin siunea desenul de execuţie nominală Abateri Abateri Abateri dimen- la cote de sionale libere forma STAS 11111-86 42 ±1,2 3 ±0,6 1,5 ±0,6 8,5 ±0,8 24 ±1 8 ±0,8 6 ±0,6 10 ±0,8 14,5 ±1 2.5 ±0,6 4,2 ±0,6 2 ±0,6 5 ±0,5 -
Precizia posibilă de realizat prin procedee de deformare plastică la rece Rugozi- Abateri dimensio- Abateri Rugozitatea nale de tatea suprafe- DeforDefor- forma suprafeţei ţei mare mare de normală precizie 6,3 ±0,10 ±0,03 3,2 6,3 ±0,10 ±0,03 3,2 6,3 ±0,10 ±0,03 3,2 6,3 ±0,10 ±0,03 3,2 6,3 ±0,10 ±0,03 3,2 6,3 ±0,10 ±0,03 3.2 6,3 ±0,10 ±0,03 3,2 6,3 ±0,10 ±0,03 3,2 6,3 ±0,10 ±0,03 3,2 6,3 ±0,52 ±0,25 3,2 3,2 ±0,04 ±0,02 3,2 3,2 ±0,04 ±0,02 3,2 6,3 ±0,10 ±0,04 3,2
2.2 Tehnologicitatea suprafeţelor obţinute prin decupare Pentru decupare dimensiunile conturului trebuie să îndeplinească următoarele condiţii: h ≥ 1,2g; a ≥ 1,2g; b < 15g.
- 15 -
Con- Bibliocluzii grafie
DN DN DN DN DN DN DN DN DN DN DN DN DN
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
Fig1
În cazul piesei”Suport lama “ sunt întâlnite următoarele situaţii pentru conturul decupat reprezentat in Fig 2:
a>1,2g 8>1,2x1,5 8>1,8
Fig2
Fiind indeplinita conditia rezulta ca piesa “Suport lama “ poate fi obtinuta prin decupare. 2.3 Tehnologicitatea suprafeţelor obţinute prin perforare
- 16 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
Având în vedere limitele procedeului de perforare în ceea ce priveşte forma suprafeţelor perforate precum şi condiţiile dimensionale şi de poziţie relativă se compară piesa reală cu piesele model din următoarea figură:
Fig. 3 – Condiţii limită pentru perforare Fiind indeplinita conditia rezulta ca piesa “Suport lama “ reprezentata in Fig 4, poate fi obtinuta prin perforare. a>g
2>1,5 - 17 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
Fig 4 2.4 Tehnologitatea formelor indoite ale piesei Pentru piesa apar ,in plus, conditii de tehnologicitate referitoare la raza minima de indoire , distanta minima intre marginea orificiilor si liniile de indoire , lungimea minima a laturii indoite sunt prezente in Fig5 si Fig 6
Fig5 Raza minima de indoire este egala cu 0,3g deoarece piesa este facuta din CuZn37.
- 18 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
Fig6 r≥0,3g h>2g t>r+d/2
0,5≥0,45 10>3 4>0,5+4,2/2 =>4>2,6
Avand in vedere consecintele favorabile ale acestor conditii de tehnologicitate asupra posibilitatilor de realizare eficienta a pieselor rezulta ca piesa “Suport lama” poate fi executata prin deformare plastica la rece.
3.Analiza diferitelor variante de procese.
- 19 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
Pentru orce problema sociala, tehnica, economica exista mai multe variante de rezolvare. In functie de conditiile concrete , una sau alta din variante poate fi considerata optima la un moment dat. Exista urmatoarele variante tehnologice de desfasurare a procesului de prelucrare: - pe stante si matrite simple; - pe stante si matrite complexe; - pe matrite combinate. Varianta 1: - decuparea conturului exterior al piesei pe o stanta simpla de decupat;
Fig 3.1 Piesa Dcuparea piesei este reprezentata in Fig 3.2. - 20 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
Fig3.2 Perforarea semifabricatului astfel obtinut pe o stanta simpla de perforat este reprezentata in Fig 3.3.
Fig 3.3 Indoirea semifabricatului perforat, pe 2 matrita simpla de indoit este reprezentata in Fig 3.4 - 21 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
Fig3.4
Varianta 2 Perforarea si decuparea se pot realiza pe o stanta cu actiune succesiva Fig3.5
Fig3.5
Indoirea semifabricatului perforat, pe 2 matrita simpla de indoit este reprezentata in Fig 3.6 - 22 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
Fig3.6
Varianta 3 Perforarea si decuparea se pot realiza pe o stanta cu actiune simultana Fig3.7
Fig3.7
Indoirea semifabricatului perforat, pe 2 matrita simpla de indoit este reprezentata in Fig 3.6
- 23 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
Fig3.6
Varianta 4 Toate prelucrarile se realizeaza pe o aceeasi matrita combinata cu actiune succesiva.
Fig3.7 Nr cr t 1
Varian ta tehn. 0
Denumir ea operatie i 2
Denumirea fazei
Schita operatiei
3
4
Observatii
- 24 -
6
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
Pe scule simple 1
Decupar e
Perforar e
Indoire
Perforar e+decu pare
2
Pe scule compl exe Indoire
Perforar e+decu pare
3 Indoire
Nr cr t
Varianta tehn.
a.Introducerea benzii; 1.Decupare b.Avansul benzii c.Scos piesa a.Introdus semifabricatul in stanta; b.Orientarea semifabricatului; 1.Perforare; c.Scos piesa. a.Introdus piesa in matrita; b.Orientare; 1.Indoire; c.Scos piesa. a.Introdus banda; 1.Perforare; b.Avans; 2.Decupare; c.Scos piesa.
a.Intodus piesa; b.Orientare; 1.Indoire; c.Scos piesa. a.Introdus banda; 1.Perforare+decupare; b.Scos deseu; c.Scos piesa. a.Introdus piesa; b.Orientare; 1.indoire c.Scos piesa
Denumirea operatiei
Denumirea fazei
- 25 -
Fig3.2
Productie scazuta .Scule simple.Precizie scazuta.Timp de productie indelungat.Necesita un numar mare de muncitori.Necesita un numar mare de prese.
Fig3.2
Fig3.3
Fig3.4
.Productie scazuta.Scule simple dar mai complexe decat pe scule simple.Numar mare de muncitori.Precizie mai buna decat pe scule simple. Timp de productie indelungat.
Fig3.5
Fig3.6
.Productie scazuta.Scule simple dar mai complexe decat pe scule simple.Numar mare de muncitori.Precizie mai buna decat pe scule simple.
Fig3.5
Timp de productie indelungat.
Schita operatiei
Denumirea sculei
Observatii
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M. 1
4
0
Pe scule combin ate
2
Perforare+ Slituire+ Indoire+ retezare
3
4
a.Introdus banda; 1.Perforare; 2.Slituira; 3.Indoire; 4.Retezare b.Scos piesa . Fig3.7
- 26 -
5
Matrita combinata cu actiune succesiva
6 Productie mare.Scule complexe.Pre cizie buna.Numar mic de muncitori.Nec esita o singura presa.
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
4. Analiza croirii semifabricatului Ponderea cu care costul materialului intervine in pretul piesei(peste70%) impune ca etapa de analiza a croirii semifabricatului sa constituie principala cale de eficientizare a procesului de deformare.
a. Croirea dreapta cu deseuri, pe rand ,cu asigurarea pasului prin intermediul poansonului de pas este reprezentata in fig 4.1
Fig4.1
b. Croirea dreapta ,cu deseuri , pe un rand cu asigurarea pasului cu ajutorul opritorului este reprezentata in fig4.2. - 27 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
Fig4.2 c. Croirea dreapta pe un rand,cu deseuri putine,cu asigurarea pasului cu ajutorul opritorului este reprezentata fig 4.3.
Fig4.3 d.Croirea dreapta, pe un rand, cu deseuri putine, cu poanson de pas este reprezentata in fig4.4
- 28 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
Fig 4.4 e.Croirea pe doua randuri,cu deseuri putine,cu poanson de pas este reprezentata in fig 4.5
Fig4.5
f.Croirea combinata este reprezentata in fig4.6
- 29 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
Fig4.6 g.Croirea fata in fata, cu desuri, cu poanson de pas este reprezentata in fig4.7
Fig4.7 Lungimea fasiei calculate si lungimea foi de tabla standardizata sunt reprezentate in talelul 7
- 30 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
Nr. crt
Variante de croire
0 1 cu deseuri
4
5 6 7
cu deseuri putine
fata in fata pe mai multe randuri
Lungimea benzi
3 Fig4.1
4 48,18
Fig4.2
46,18
47
cu poanson de pas
Fig4.7
27,68
28
cu poanson de pas
Fig4.5
47.92
48
cu opritor
Fig4.3
42,82
45
Fig4.4
44,82
45
Fig4.6
51,28
52
dreapta pe un rand cu poanson de pas combinata
Schita croirii
Standardizata ISTAS 5 50
1 2 dreapta pe cu poanson de pas un rand cu opritor
2 3
Modul de realizare a pasului.
cu poanson de pas
Calculata lc
Tabelul 7 Lungimea benzi: 500
L= y g m 500
L= 8,2 1,5 =40,65m
Alegem L=45m Criteriile tehnologice de selectare a schemelor de croire asigura luarea in considerare a acelor scheme de croire care permit - 31 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
desfasurarea proceselor de prelucrare in conformitate cu conditiile initiale impuse.
Nr. SCT P
Criterii de selectare Tehnice Cntur curb tangent
Forme complexe
Decizia SCTA sau SCTN
Tehnologice
1
A
A
Conditii tehnice de precizie A
Productivitate A
Directia Com de plexlaminare itatea sculei A A SCTA
2
A
A
A
A
A
A
SCTA
3
A
A
N
A
A
A
SCTN
4
A
A
A
A
A
A
SCTA
5
A
A
A
A
A
A
SCTA
6
A
A
A
A
A
N
SCTN
7
A
A
A
A
A
N
SCTN
Conditiile rezultate in urma selectarii tehnice sunt prezente in talelul 8. Tabelul 8
- 32 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
Criteriul economic aplicat schemelor de croire ethnic acceptabile (SCTA) conduce la determinarea schemei de croire optime (SCO). Criteriul economic este reprezentat in tabelul 9. Nr SCTA
CRITERIUL ECONOMIC Kc[%]
1
82,50
Ierarhizarea schemelor
Ku[%] 84,16
2
87,77
89,54
4 3
4
91,67
93,52
2
5
91,98
93,88
1
Tabelul 9
Calculul puntitelor a=k1xk2xk3xa1; b=k1xk2xk3xb1; k1=1 pentru alama k2=1(o singura trecere); k3>0,8 pentru ghidare precisa a1,b1- stas a1=1,6mm b1=2,2mm a=1x1x0,8x1,6=1,28mm b=1x1x0,8x2,1=1,68mm - 33 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
a-puntita intermediara; b-puntita laterala; Valoarea puntitei c pe care poansonul de pas o transforma in deseu se alege din tabelul 9.
Grosimea materialului g[mm]
Puntita c[mm]
<1 1,5…..2,5
1.5 2
2,5…..3,5 2.5 Tabelul 9 Din tabelul 9 se allege valoarea puntitei c=2mm iar pentru opritor c=o. Calculul coeficientului de croire kc a materialului: 1.kc =
n A 1 973,584 100 = 100 pl 23,6 50
2. kc =
4.kc=
5.kc=
n A 1 973,584 100 = 100 pl 23,6 47
=82,50% =87,77%
n A 1 973,584 100 = 100 =91,67% pl 23,6 45
n A 2 973,584 100 = 100 =91,98% pl 44,1 48
- 34 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
n-numarul de randuri de croire; A-aria piesei determinate de conturul exterior al acesteia; p-pasul de croire; l-latimea benzi; Calculul latimii benzii: Abaterea de latime a semifabricatului 1. a1 =1,7=> a= k1* k2* k3* a1 =1*1*0,8*1,6=1,28 =>p=22,32+1,28=23,6mm b1 =2,2=> b= k1* k2* k3* b1 =1*1*0,8*2,1=1,68 c=2mm Δ B=±0,4 Lc =n*D+(n-1)*a+2*b+Δl+k*c=1*42.82+(1-1)*1,28+2*1,68±0,4+1*2=48.18±0,4 2. a1 =1,7=> a= k1* k2* k3* a1 =1*1*0,8*1,6=1,28 =>p=22.32+1.28=23,6mm b1= 2,1 b= k1* k2* k3* b1 =1*1*0,8*2,1=1.68 c=0 (opritor) Δ B=±0,4 Lc =n*D+(n-1)*a+2*b+Δl+k*c=1*42,82+(1-1)*1,28+2*1.68 ± 0,4+1*0=46,18±0,4 3. a1 =1,7=> a= k1* k2* k3* a1 =1*1*0,8*1,6=1,28 =>p=22.32+1.28=23,6mm b1= 2,1 b= 0 c=0 (opritor) Δ B=±0,4 Lc =n*D+(n-1)*a+2*b+Δl+k*c=1*42,82+(1-1)*1,28+2*0 ± 0,4+1*0=42,82±0,4 4. a1 =1,7=> a= k1* k2* k3* a1 =1*1*0,8*1,6=1.28 =>p=22.32+1.28=23.6mm b1 =0 => b= 0 c=2mm Δ B=±0,4 Lc =n*D+(n-1)*a+2*b+Δl+k*c=1*42.82+(1-1)*1.28+2*0±0,4+1*2=44.82±0,4 5. a1 =1,7=> a= k1* k2* k3* a1 =1*1*0,8*1,6=1,28 =>p=42,82+1,28=44,1mm b1 =0 b= 0 c=2mm Δ B=±0,4 Lc =(n+1)*d+a+2*b+Δl+k*c=2*22,32+1,28+2*0±0,4+1*2=47.92±0,4 - 35 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
6. a1 =1,7=> a= k1* k2* k3* a1 =1*1*0,8*1,6=1,28 =>p=22,32+1,28=23,6mm b1 =2,2=> b= k1* k2* k3* b1 =1*1*0,8*2,1=1,68 c=2mm Δ B=±0,4 Lc =(n+1)*d+a+2*b+Δl+k*c=2*22,32+1,28+2*1,68±0,4+1*2=51,28±0,4 7. a1 =1,7=> a= k1* k2* k3* a1 =1*1*0,8*1,6=1,28 =>p=4+1,7+20,82=26,52mm b1 =2,2=> b= k1* k2* k3* b1 =1*1*0,8*2,1=1,68 c=2mm Δ B=±0,4 Lc =n*d+(n-1)*a+2*b+Δl+k*c=1*22,32+(1-1)*1,28+2*1,68±0,4+1*2=27,68±0,4
Calculul coeficientului de utilizare: 1.ku =
N Ao 1694 993,731 100 = 100 =84,16% Ll 40000 50
2. ku =
N Ao 1694 993,731 100 = 100 =89,54% Ll 40000 47
4. ku =
N Ao 1694 993,731 100 = 100 =93,52% Ll 40000 45
5. ku =
N Ao 1814 993,731 100 = 100 =93,88% Ll 40000 48
n-numarul de piese care rezulta dintr-un semifabricat. N=
L p
Ao-aria efectiva a piesei; L-lungimea benzi; l-latimea benzi; p-valoarea pasului. Varianta optima de croire este croirea pe doua randuri, cu deseuri putine, cu poanson de pas . - 36 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
Piesa fiind marginita de contruri drepte aceastea sunt dispuse chiar pe marginea semifabricatului si dispar puntitele laterale. Schema optima de croire este prezentata in fig4.8:
Fig4.8
pC=44,1mm l=45mm c=2mm a=1,7mm
pc-valoarea pasului de croire; l-lungimea benzi; c-lungimea puntitei indepartata de poansonul de pas; a-puntita intermediara;
5. Proiectarea schenei tehnologice. - 37 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
Pe schema de croire optima se va concepe mai multe variante de scheme tehnologice posibile reprezentate in fig5a),b),c),d),e),f). Schema tehnologica optima este reprezentata in fig.5f.
6. Calculul fortelor si stabilirea pozitiei centrului de presiune. Pentru a putea dimensiona si verifica fiecare poanson, pentru a putea determina pozitia centrului de presiune si pentru a putea alege utilajul de presare (presa) este necesar calculul fortelor de deformare.
Nr. Forma si
Formula de
Forta de deformare - 38 -
Forta total
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
crt
dimensiun ile sectiunii transversa le a parti active a poansoane lor
calcul Fst
F=K1*l*g*τ
1
pe poansonl “i” [N]
Find
Fsc
Fimp
Fel
3487,168 .
-
34,87
20,92
-
3542,96x4
2
F=K2*l*g*τ
7323,05
-
73,23
43,938
-
7440,2x2
3
F=K3*l*g*τ
73082,4
-
730,82
438,49
-
74251,71
4
F=K4*l*g*τ
6660
-
66,6
39,96
-
6766,56x2
5
F=K5*l*g*τ
8880
-
88,8
53,28
-
9022,08
6
Fin= σ*b*g2/ 4*l0
486
-
-
-
486x2
-
258,07
154,845
26220,415
475,7 1
-
-
-
F=K7*l*g*τ
7
25807,5
Fin= σ*b*g2/ 4*l0
8
475,71
Σ =Fi= 163527.145
Forta totala de deformare
Fortele de deformare sunt reprezentate in tabelul 10. Tab.10 1. Fst=l*g*σ - 39 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
σ=370N/mm2 Fst=370*2*π*1*1,5=3487,168N Fsc=Ksc*Fst Fsc=0,01*3487,168=34,87N Fimp=Kim*Fst Fimp=0,006*3487,168=20,92N 2. Fst=l*g*σ σ=370N/mm2 Fst=370*2*π*2,1*1,5=7323,05N Fsc=Ksc*Fst Fsc=0,01*7323,05=73,23N Fimp=Kim*Fst Fimp=0,006*7323,05=43,938N
3. Fst=l*g*σ σ=370N/mm2 Fst=370*(2*34,32+2*36,52)*1,5=73082,4N Fsc=Ksc*Fst Fsc=0,01*73082,4=730,82N Fimp=Kim*Fst Fimp=0,006*73082,4=438,49N 4. Fst=l*g*σ σ=370N/mm2 Fst=370*12*1,5=6660N Fsc=Ksc*Fst Fsc=0,01*6660=66,6N Fimp=Kim*Fst Fimp=0,006*6660=39,96N 5. Fst=l*g*σ σ=370N/mm2 - 40 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
Fst=370*16*1,5=88800N Fsc=Ksc*Fst Fsc=0,01*8880=88,8N Fimp=Kim*Fst Fimp=0,006*8880=53.28N 6.Find= σ*b*g2/4l0 b=6mm l0=rp+rpl+1,5=0,5+0,5+1,5=2,5 Find=(370*6*1,52 )/4*l0 = 486 N 7. Fst=l*g*σ σ=370N/mm2 Fst=370*46,5*1,5=25807,5N Fsc=Ksc*Fst Fsc=0,01*25807,5=258,07N Fimp=Kim*Fst Fimp=0,006*25807,5=154,845N 8.Find= σ*b*g2/4l0 b=8mm l0=2rp+rpl+21,5=2*0,5+2*0,5+1,5=3,5 Find=(370*8*1,52 )/4*3.5 = 486 N
Forta totala Ftot=163527.145N
- 41 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
Conform calculelor efectuate am ales Presa cu excentric cu simplu efect, de fabricatie romaneasca PAI 25.
Presa cu excentric cu simplu efect, de fabricatie romaneasca Caracteristici tehnice Tipul presei Unitatea de masura Cuplaj cu pana rotitoare PAI 25 Forta nominala, FN 25 104 N Nr de curse duble, n 120 mm-1 Domeniul de reglare al 10..100 mm cursei, C Reglarea lungimii bielei, 50 mm M Distanta maxima intre 250 mm masa si berbec Inclinarea maxima a 30 grade presei Locasul pt cep(Φx1) 40x70 mm Dimensiunile mesei 560x400 mm (AxB) Dimensiunile orificiului 160 mm din masa (Φ) Grosimea placii de 75 mm inaltare Dimensiunile orificiului 90 mm placii Puterea motorului 2,2 kw Lungimea 993 mm Latimea neinclinata 1485 mm Latimea inclinata 1700 mm Inaltimea 2205 mm
- 42 -
UNIVERSITATEA „POLITEHNICA DIN BUCURESTI” FACULTATEA INGINERIA SI MANAGEMENTUL SISTEMELOR TEHNOLOGICE SPECIALIZARE T.C.M.
Centre de presiune. Xcp=
X 1 * F1 X 2 * F 2 X 3 * F 3 X 4 * F 4 X 5 * F 5 X 6 * F 6 X 7 * F 7 X 8 * F 8 X 9 * F 9 F1 F 2 F 3 F 4 F 5 F 6 F 7 F 8 F 9 Y7 * F7
Ycp= F1 F 2 F 3 F 4 F 5 F 6 F 7 F 8 F 9 X1=1 X2=2.1 X3=18.26 X4=0.85 X5=4 X6=2.5 X7=25.29 X8=6 X9=1
F1=3542.96 F2=7440.2 F3=7425.71 F4=6766.56 F5=9022.8 F6=486 F7=26220.415 F8=475.71 F9=3542.96
XCP=16,06 YCP=0.007
- 43 -