Croirea materialelor pentru stantare. Stabilirea schemei de lucru a stantei1. Scopul lucrarii.Lucrarea are drept scop insusirea de catre studenti a modului de croire a materialelor pentru stantare si a stabilirii schemei de lucru a stantei in vederea realizarii unui anumit reper.2. Croirea tablelor si a benzilor.Prin croire se intelege repartizarea judicioasa pe suprafata semifabricatului a produsului cu forme bine determinate, in vederea taierii acestora astfel incat deseurile sa fie minime, pentru economisirea maxima a materialului.In functie de configuratia piesei si a modului de asezare a piesei pe banda, cantitatea de deseuri poate fi mai mare sau mai mica. Sunt situatii cand insa, la croirea materialului apar deseuri care nu pot fi evitate, ca in exemplu din fig. 1., in care 1 este piesa, 2 este deseul, 3 este puntita intermediara si 4 este puntita laterala. In practica, aceste deseuri trebuie reduse la minim sau utilizate ca semifabricate pentru piese mai mici, obtinandu-se astfel insemnate economii de material.

Avand in vedere importanta deosebita a croirii materialelor in procesul de stantare-matritare, deosebim:croirea optima a tablei in benzi sau semifabricate individuale;croirea economica a benzilor2.1. Croirea tablei in benzi sau semifabricate individuale.Din table mari de metal se croiesc benzi de tabla sau semifabricate individuale de forme diferite, aparand primele pierderi de material.Pentru economisirea de material taierea tablei se face fise de croire care se intocmeste astfel incat deseurile sa aiba valori minime.Croirea tablelor in benzi poate fi:croire transversala, fig. 2.a;croire longitudinala, fig. 2.b;croire combinata, fig. 2.c.Directia de laminare

Directia de laminare

Considerentul principal pentru alegerea variantei de croire a tablei fiind aceeasi, se prefera croirea longitudinala, prin care se obtin benzi mai lungi care dau o productivitate mai ridicata a utilajului pe care se executa operatia de stantare. Coeficientul de utilizare a materialului in cazul croirii tablei, in benzi sau semifabricate individuale, este dat de relatia:[%]in care:n = numarul total de piese rezultate la croirea tablei;Su= suprafata unei benzi sau alt semifabricat;St= suprafata totala a tablei.2.2. Croirea benzilor de metal la stantare-matritare.Piesele care se stanteaza au forme foarte variate, asa ca amplasarea lor pe banda metalica va fi in functie de forma semifabricatelor. Dupa cantitatea de deseuri care apar la croirea pieselor pe banda, procedeele de croire pot fi:croirea cu deseu, fig. 3.a;croirea cu deseuri putine, fig. 3.b;croirea fara deseu, fig. 3.c.Dupa modul de amplasare a semifabricatului, principalele tipuri de croire sunt cele prezentate in tabelele 1 si 2.Tabel 1.Tipuri principale de croire cu deseuri

Tipuri de croire si schitaUtilizarea croiriiProcedeul de alimentare

Piese de forma geometrica simpla (patrata, rotunda, dreptunghiulara, etc.Manual sau automat

Piese care nu incap pe latimea benzii, piese de forma complexa care dispuse drept dau deseuri in cantitate mare.Manual sau automat

Piese in forma de T, U, care dispuse drept ar da deseuri in cantitate mareManual sau automat

Piese diferite ca forma in productia de masa sau serieAutomat

Piese mici in productia de masa si serieManual sau automat

Piese mici si inguste in productia de serieManual sau automat

Tabel 2.Tipuri principale de croire cu deseuri putine si fara deseuri

Tipuri de croire si schitaUtilizarea croiriiProcedeul de alimentare

Piese de forma dreptunghiulara sau trapezoidalaManual cu limitator

Piese in forma de L sau cu alta configuratie care admit defecte de conturManual cu limitator

Piese in forma de U, T, sau dublu U, care admit defecte de conturManual sau automat

Piese diferite cu configuratii intrepatrunseManual sau automat

Piesele patrate, dreptunghiulare sau hexagonale de dimensiuni mici in productia de masa sau serieManual sau automat

Piesele cu forma alungita executate din fasii sau benzi de latimi egale cu ale pieseiManual cu limitator

Alegerea variantei optime a croirii pieselor din banda se face pe baza coeficientului de utilizare a materialului, calculat cu relatia:[%]in care:S = aria piesei fara orificii, in mm2;n = numarul real de piese obtinute;B = latimea benzii;L = lungimea benzii.2.3. Marimea puntitelor.Puntitele reprezinta, de fapt, cea mai mare parte a deseurilor si, de aceea, in vederea economisirii de material, trebuie dimensionate strict, in asa fel incat sa asigure o rigiditate suficienta a benzii pentru avansul ei usor in stanta si decuparea totala a piesei in conditiile impuse. Marimea puntitelor depinde de:grosimea si duritatea materialului;dimensiunile si forma piesei;tipul de croire;tipul avansului, etc.Valorile puntitelor in functie de grosimea materialului si latimea piesei (D sau l) sunt prezentate in tabelul 3.Tabelul 3.Grosimea materialului [mm]

Piese rotunde si ovale de dimensiuneD [mm]Piese patrate si dreptunghiulare de dimensiune l [mm]

depana50501001002002003005050100100200200300

lalababababababababa

00,21,52,01,72,22,02,52,22,82,02,52,53,03,03,53,54,0

0,20,51,21,51,41,71,61,91,82,21,51,81,72,02,22,52,73,0

0,51,00,81,21,01,41,21,61,41,81,01,51,21,71,72,22,22,7

1,01,51,11,51,31,71,51,91,72,11,41,91,62,12,12,62,63,1

1,52,01,51,91,72,11,92,32,12,51,72,21,92,42,53,02,93,4

2,02,51,82,32,02,52,22,72,42,92,22,62,42,82,93,33,43,8

2,53,02,12,62,32,82,53,02,73,22,53,02,73,23,23,73,74,2

3,03,52,53,02,73,22,93,43,13,62,93,43,13,63,64,14,14,6

3,54,02,63,33,03,53,23,73,43,93,23,73,43,93,94,44,44,9

4,05,03,13,63,33,83,54,03,74,23,64,03,84,24,34,74,85,2

5,06,03,54,23,94,54,24,84,55,04,04,54,55,05,05,55,56,0

6,07,03,64,54,05,04,55,54,85,54,55,05,05,55,56,06,06,5

7,08,04,25,04,55,54,85,85,06,04,85,35,56,56,07,06,87,8

8,09,04,55,55,06,05,26,35,56,55,35,86,07,06,57,57,08,0

9,010,05,06,06,07,06,57,57,08,05,86,37,57,57,08,07,58,5

Pentru calculul mai exact al valorii puntitelor laterale a1si intermediare b1, se utilizeaza relatiile:a1= K1.K2.K3.a,b1= K1.K2.K3.b.in care a si b sunt valorile din tabelul 3., iar K1,K2,K3sunt coeficientii dati in tabelul 4.Tabelul 4.K1K2K3

Otel moale1,0Banda care trece o1,0Stanta cu avans si1,0

Otel semidur0,9singura data pringhidare neprecisa

Otel dur0,8stantaa benzii

Bronz tare1,1

Alama moale1,2Banda care trece de1,2Stanta cu inaintare0,8

Duraluminiu1,4doua ori prin stantasi ghidare precisa a benzii

In cazul unor benzi croite inclinat sau intrepatruns, valorile minime ale puntitelor sunt date in tabelul 5.Tabelul 5.Dimensiunile minime ale puntitelor

Grosimea materialelorPuntite [mm]Grosimea materialelorPuntite [mm]

[mm]a1b1[mm]a1b1

0,31,31,34,03,53,5

0,51,81,85,05,05,0

1,02,02,06,04,54,5

1,52,22,27,05,05,0

2,02,52,58,05,55,5

2,52,82,89,06,06,0

3,03,03,010,06,56,5

3,53,23,2

2.4. Determinarea latimii benziil), de valoarea puntitelor laterale (aPentru a calcula latimea normala a benzii (B), se va tine cont de modul de lucru al stantei, de toleranta la latimea benzii (1) si de valoarea jocului dintre latimea maxima a benzii si riglele de ghidare (j).Calculul latimii benzii si a deschiderii dintre riglele de ghidare, conform figurii 4., se face dupa relatiile din tabelul 6.Tabelul 6.Relatii pentru calculul latimii nominale a fasiei

Procedeul de alimentareLatimea nominala a benziiDistanta intre elementele de ghidare

Cu apasare laterala (fig.4.a)B=D+2.a1lA=B+j=D+2.a1l+j+

Fara apasare laterala (fig.4.b)B=D+2.(a1l)+jA=B+j=D+2.(a1l+j)+

La calculul latimii benzii se va tine seama de cateva indicatii:benzile sub 0,3 mm se prelucreaza fara strangere laterala pentru a evita deformarea benzii;la folosirea avansului automat, nu se foloseste apasarea laterala a benzii deoarece ar putea provoca erori de pas din cauza franarii si patinarii benzii intre cilindrii sistemului de avans;l) date in tabelul 7. si valoarea jocului (j) dintre banda si riglele de ghidare in tabelul 8.latimea nominala a benzii, pentru cele doua situatii din fig. 4. -cu apasare laterala (fig.4.a) si fara apasare laterala (fig. 4.b)- depinde de abaterile la latimea benzii (Tabelul 7.l) ale benzii taiate la foarfeca, in mmAbaterile la latimile (

Latimea benziiGrosimea benzii g, in mm

pana la 1122335

pana la 1000,60,81,22,0

peste 1000,81,22,03,0

Tabelul 8.Valoarea jocului, j

Latimea benziiModul de ghidare al benzii

(mm)Fara apasare lateralaFara apasare laterala pentru croirea fata in fataCu apasare laterala

pana la 1000,51,01,52,0pana la 5

peste 1001,01,52,03,0pana la 8

La stantele cu poansoane laterale de pas, latimea benzii se stabileste prin adaugarea latimii fasiei necesare pentru realizarea avansului dupa cum se vede in fig. 5. Valoarea fasiei a este data in tabelul 9., in functie de grosimea materialului.

Tabelul 9.Latimea marginii taiate cu poansonul de pas

Grosimea materialului, in mmLatimea marginii, in mm

1,01,5

1,52,52,0

2,53,52,5

3. Stabilirea schemei de lucru a stanteiPentru realizarea unui anumit reper prin prelucrare prin deformare plastica la rece este necesar sa se stabileasca operatiile necesare realizarii reperului si succesiunea lor cu ajutorul unor stante.Schema de lucru a stantei necesare realizarii unui anumit reper trebuie sa tina cont de doua elemente caracteristice ale constructiei stantelor si matritelor:distanta minima intre orificiile din placa activa necesare realizarii operatiilor de perforare, retezare, decupare (tab. 10)posibilitatea montarii poansoanelor in port-poanson, avand in vedere constructia lor in trepte de diferite dimensiuni.Distantele minime intre muchiile active ale orificiilor placilor de taiere

g (mm)0,40,60,81,01,21,41,61,82,02,22,42,6

a (mm)1,41,82,32,73,23,64,04,44,95,25,66,0

g (mm)2,83,03,23,43,63,84,04,24,44,64,85,0

a (mm)6,46,77,17,47,78,18,58,89,19,49,710

Tinand seama de aspectele anterior prezentate, se intocmeste schema de lucru a stantei prin hasurarea pozitiei de realizare a operatiilor necesare obtinerii reperului pe schema de croire adoptata.Exemplu:Reperul prezentat pe schema de lucru din figura 6. se realizeaza prin urmatoarele operatii: 1-perforarea orificiilor; 1- decuparea marginala; 2,3- decuparea conturului reperului; 4 taierea deseului. Pe schema de lucru s-au notat: a= latimea fasiei necesara taierii cutitului de pas; A = distanta intre riglele de ghidare a benzii; B= latimea benzii la croirea cutitului de pas; B1= latime benzii la croirea fara cutit de pas; p= pasul de avans al benzii; 1= poansoane de perforare; 1= cutit de pas; 2,3 = poansoane de decupare; 2,3= cautatori necesari pozitionarii orificiilor fata de conturul poansonului de decupare; 4= poansoane de taiere a deseului.4. Modul de lucruStudentii vor identifica pe scheme de lucru existente in cadrul laboratorului urmatoarele aspecte:1.operatiile ce se executa;2.piesa ce se realizeaza.La indicatia cadrului didactic, studentii vor analiza operatiile de realizare si vor intocmi scheme de croire si de lucru pentru un reper dat.