MEMORIU TEHNIC
-
Upload
ionut-tamas -
Category
Documents
-
view
81 -
download
3
description
Transcript of MEMORIU TEHNIC
UTCN PROIECT DE AN 2013
Tema de proiect
Să se proiecteze pentru piesa prezentată în desenul din figură :
Procesul tehnologic de prelucrare prin presare la rece
O ștanţă sau matriţă simplă sau combinată utilizată în acest proces
Material: OL 37 STAS 500/2 - 80
Seria de fabricaţie 125000 piese / an
CUPRINS
UTCN PROIECT DE AN 2013
I. MEMORIU TEHNIC..............................................................................................................21. Noțiuni generale privind deformarea plastică la rece............................................................ 2
1.1. Definiţia presării la rece. Introducere.................................................................. 21.2 Domeniile de aplicare a presării la rece. Avantaje, dezavantaje, perspective....... 31.3. Procedee ale prelucrărilor prin presare la rece........................................................5
2. Analiza materialului piesei [Colecție de STAS 500/2-80].................................................... 72.1. Generalități............................................................................................................. 7
2.1.1.Obiect și domeniu de aplicare...................................................................72.1.2. Notare.......................................................................................................7
2.2. Condiții tehnice de calitate.....................................................................................82.2.1. Comportare la sudare...............................................................................82.2.2. Aspect...................................................................................................... 82.2.3. Controlul nedistructiv defectoscopic...................................................... 92.2.4.Compoziția chimică a oțelurilor pe lichid ............................................... 92.2.5. Caracteristici mecanice și tehnologice...................................................102.2.6. Culoarea de marcare prin vopsire..........................................................10
II MEMORIU JUSTIFICATIV DE CALCUL........................................................................111. Analiza tehnologicității piesei.............................................................................................112. Stabilirea formei și dimensiunilor semifabricatului............................................................153.Stabilirea utilizării eficiente a semifabricatului.Calculul coeficientului de utilizare a materialului (C.U.M)..............................................................................................................17
3.1. Satbilirea variantei de croire................................................................................173.2. Calculul lățimii fâșiei.......................................................................................... 173.3. Alegerea semifabricatului standardizat............................................................... 183.4. Calculul coeficientului de utilizare C.U.M......................................................... 18
4. Stabilirea succesiunii prelucrărilor necesare pentru obținerea piesei................................. 204.1. Inventarierea prelucrărilor necesare pentru obținerea piesei................................204.2. Ordonarea prelucrărilor în ordinea firească tehnic vorbind..................................20
5. Stabilirea variantelor de prelucrare......................................................................................215.1 Alegerea variantei optime. Justificare. IT tabelar pentru varianta optimă............22
6. Parametri enrgetici ( F, L, P) ai procesului.........................................................................236.1. Forța și lucru mecanic la îndoire...........................................................................236.2. Forța și lucrul mecanic la perforare......................................................................246.3. Forța totală............................................................................................................266.4. Lucrul mecanic total............................................................................................. 266.5. Puterea utilă și necesară la îndoire........................................................................276.6. Puterea utilă și necesară la perforare.....................................................................28
7. Stabilirea tipului parametrilor geometrici și energetici ai presei.........................................298. Calculul centrului de presiune............................................................................................. 299. Calculul dimensiunilor elementelor active..........................................................................30
9.1. Calculul dimensiunilor elementelor active la perforare........................................309.2. Calculul dimensiunilor elementelor active la îndoire............................................329.3. Verificarea elementelor matriței...........................................................................33
10. Normarea tehnică a procesului tehnologic.........................................................................3511. Calculul prețului de livrare al unei piese............................................................................3912. Bibliografie........................................................................................................................42
1
UTCN PROIECT DE AN 2013
I. MEMORIU TEHNIC
1. Noțiuni generale privind deformarea plastică la rece
1.1. Definiţia presării la rece. Introducere. [1]
Presarea la rece este o metodă tehnologică de prelucrare mecanică prin
care, în scopul obţinerii de semifabricate sau piese finite, se realizează
deformarea plastică (permanentă) a materialului prelucrat, cu sau fără separarea
acestuia, fără producere de aşchii, la temperaturi inferioare celei de recristalizare
Trecrist , (Trecrist 0,25Ttopire).
Tehnologiile de fabricare prin presare la rece reprezintă procedee
moderne de prelucrare mecanică prin prelucrarea unei game largi de piese ,
productivitate ridicată, utilizarea eficientă a materialelor și energiei. La nivel
mondial, cantitatea de metal prelucrată prin presare la rece este în continuă
creștere, în principal în detrimentul celei prelucrate prin așchiere, situându-se în
prezent la circa 12% din totalul metalului prelucrat.
În țara noastră, numeroase firme de prelucrare mecanică aplică și
dezvoltă tot mai intens tehnologiile de presare.În cadrul acestora, procedeele de
tăiere prin forfecare și ștanțare reprezintă o categorie distinctă, fiind aplicat
frecvent în vederea obținerii de semifabricate pentru prelucrari ulterioare, piese
finite, la configurația și precizia dimensională finală.
Sculele sau dispozitivele cu ajutorul cărora se execută prelucrarea se
numesc:
ştanţe – atunci când realizează tăierea (separarea) materialului;
matriţe – atunci când se execută numai deformarea materialului sau
prelucrări combinate de tăiere şi de deformare plastică a materialului.
Sculele se montează şi sunt acţionate apoi de prese sau diferite
maşini speciale de presare sau specializate pentru anumite prelucrări.
2
UTCN PROIECT DE AN 2013
Semifabricatele utilizate sunt în general produse laminate sau trase
sub formă de: table, benzi, profile, bare, ţevi şi sârme.
În cadrul procesului tehnologic de fabricare, prelucrările prin
presare la rece sunt însoţite de: operaţii de curăţire şi pregătire a
semifabricatului (degresare, decapare, îndreptare etc.), operaţii de tratament
termic, operaţii de lubrifiere, operaţii de finisare, operaţii de aşchiere etc.
1.2. Domeniile de aplicare a presării la rece. Avantaje, dezavantaje,
perspective
Prelucrarea prin presare la rece este o metodă modernă, larg utilizată în
construcţia de maşini şi în mod special în construcţia de autovehicole, aeronave,
maşini şi aparate electrice, maşini şi unelte agricole, industria de armament,
mecanica fină, producţia de produse casnice etc.
Avantaje ale procedeelor de prelucrare prin presare la rece :
se obţin piese cu adaosuri minime sau chiar fără adaosuri de prelucrare;
se realizează importantă economie de material şi de manoperă faţă de
prelucrările prin aşchiere sau alte metode de prelucrări mecanice;
se obţin piese într-o gamă largă de forme şi dimensiuni
se obţin piese complexe care ar greu sau imposibil de realizat prin alte
procedee;
precizia ridicată a pieselor executate;
productivitatea prelucrării este deosebit de ridicată
utilajele de presare au caracter universal şi având în dotare sculele
necesare acoperă o gama largă de piese, sunt uşor de deservit chiar de
către muncitori cu calificare redusă;
3
UTCN PROIECT DE AN 2013
posibilitatea mecanizării, automatizării şi robotizării proceselor
tehnologice.
Dezavantaje:
Principalul dezavantaj al prelucrărilor prin presare la rece este acela că
sculele utilizate (ştanţele şi matriţele) sunt deosebit de complexe. Acest –singur-
dezavantaj cuprinde două aspecte:
- cost ridicat al proiectării ştanţei sau matriţei;
- cost ridicat al execuţiei ştanţei sau matriţei.
Perspectivele procedeelor de presare la rece privesc în mod
special:
- înlocuirea reperelor turnate sau forjate, urmate de aşchiere, cu repere
realizate prin presare şi eventual sudate;
- extinderea domeniului de aplicare a procedeelor de presare;
- deformarea şi tăierea materialelor cu deformabilitate redusă;
- aplicarea presării la rece la prelucrarea pieselor în serie mică prin
utilizarea de scule simple, scule cu grad ridicat de universalitate sau a
sculelor modulate;
- reducerea consumurilor specifice prin aplicarea unor croiri raţionale;
- mărirea durabilităţii sculelor(dispozitivelor) de presare.
Prelucrările prin presare la rece s-au extins şi la piesele de gabarit,
astfel că în prezent limitele atinse sunt:
- decuparea tablelor cu grosimea de 20…25 mm;
- perforarea tablelor cu grosimea de 30…35 mm;
- prelucrarea pieselor din construcţia aeronautică din materiale extradure şi
cu dimensiuni de gabarit 10 m.
4
UTCN PROIECT DE AN 2013
1.3. Procedee ale prelucrărilor prin presare la rece:
Tăierea – este un grup de procedee de prelucrare prin care se separă, total
sau parţial, o porţiune din materialul prelucrat.
Din această categorie fac parte procedeele: forfecarea, retezarea, crestarea,
decuparea, perforarea, secţionarea, tăierea marginilor, străpungerea,
calibrarea prin tăiere etc.
Îndoirea şi răsucirea - este un grup de procedee de prelucrare în care are loc
deformarea prin încovoiere sau răsucire a materialului, cu existenţa unei fibre
sau suprafeţe neutre.
Din această categorie fac parte procedeele: îndoirea liberă, profilarea,
roluirea, răsucirea, înfăşurarea etc.
Ambutisarea - este un grup de procedee de prelucrare în care are loc
deformarea complexă a materialului prin trecerea de la o formă plană la o formă
cavă sau prin adâncirea în continuare a unui semifabricat deja cav.
Fasonarea - este un grup de procedee de prelucrare în care are loc
deformarea locală a materialului fără modificarea grosimii semifabricatului.
Presarea volumică (Formarea prin presare) - este un grup de procedee
de prelucrare în care se obţin piese modificând forma şi dimensiunile
semifabricatului prin redistribuirea volumului materialului prelucrat.
Asamblarea prin deformare - este un grup de procedee de prelucrare la
care, prin tăierea şi/sau deformarea materialului, se realizează îmbinarea a două
sau mai multe piese.
5
UTCN PROIECT DE AN 2013
Retezarea cu puntiţă – este un procedeu de tăiere obișnuită cu ștanțe
după contur deschis a pieselor din tablă sau bandă. Se aplică pentru obţinerea
din bandă sau fâşie de tablă a pieselor cu contur complex care fac necesară
utilizarea unor cuţite de retezare bilaterală. Aceste cuţite conduc la formarea
unei puntiţe.
Fig.1Retezarea cu puntiță
Puntiţa ,,a'' este porţiunea de material dintre două piese consecutive
obţinute din semifabricatul bandă sau fâşie. Semifabricatul avansează în sensul
indicat (Av) până când întâlneşte opritorul ştanţei.
a = (2..3)∙g;
a ≥3 mm pentru table cu g > 1 mm.
Precizia dimensională a ștanțelor pentru retezare este IT 9 – 11 ISO, pentru
piesele din tablă cu grosimea g 3mm;
Decuparea și perforarea
Procesul de tăiere prin decupare şi perforare este similar procesului de
tăiere cu foarfecele, muchiile active ale poansonului şi plăcii active reprezentând
două tăişuri asociate, având însă un contur închis de tăiere în secţiune
transversală.
Perforarea este prelucrarea de tăiere după un contur închis prin care se
separă complet dintr-o piesă semifinită o parte din material obţinută care
6
UTCN PROIECT DE AN 2013
constituie deşeul. Procedeul se execută pe scule numite de ștanțe de
decupare/perforare pe prese.
În procesul de decupare – perforare, se desfăşoară în trei faze succesive:
1. faza solicitărilor în stare elastică
2. faza solicitărilor în stare plastică
3. faza de forfecare
După separare ei piesa va fi evacuată fie prin cădere liberă, poansonul
continuându-şi cursa şi împingând materialul, fie în sens invers cursei active cu
elemente extractoare care o ridică în planul de separaţie al ştanţei.
2. Analiza materialului piesei [Colecție de STAS 500/2-80]
2.1. Generalități
2.1.1.Obiect și domeniu de aplicare
Standardul STAS 500/2-80 se referă la mărcile de oțel de uz general,
destinate fabricării produselor prin deformare plastică la cald, sub forma de
laminate finite (profile line șifasonate, table, benzi etc.) și bare forjate.
2.1.2. Notare
Notarea mărcilor de oțel de uz geneal se face prin simbolul OL, urmat de
două cifre, care reprezintă valoarea rezistenței minime la rupere la tracțiune)
exprimată în kgf /mm2), excepția mărcii OL30, de clasa de calitate, în cazul când
aceasta diferă de clasa de calitate 1 și de numarul prezentului standard.
Ol 37 STAS 500/2-80- oțel de uz general cu rezistența minimă la
rupere la tracțiune de 360N /mm2 (36 kgf /mm2) din clasa de calitate 1.
7
UTCN PROIECT DE AN 2013
2.2. Condiții tehnice de calitate
2.2.1. Comportare la sudare
Oțelurile din STAS 500/2-80 cu maximum 0,25% C pe produs sunt în
general, sudabile.
2.2.2. Aspect
2.2.2.1. Aspectul exterior al produselor, defectele admisibile și condițiile
pentru îndepărtarea prin curățire a defectelor de suprafață trebuie să corespundă
prevederilor din standardele de produs.
2.2.2.2. În cazul în care aceste prevederi lipsesc, trebuie să se respecte
următoarele condiții:
La produsele sub formă de laminate finite se admit, fără curățire, desfecte
locale, dacă adâncimea lor nu depășește valorile abaterilor limită la dimensiune,
pevăzute în standardul de produs.
Adîncimea de curățire prevăzută în standardul de produs.
Îndepărtarea defectelor se face cu intrarea și ieșirea în pantă lină.
La tăierea produselor trebuie folosite metode adecvate de tăiere, cu
respectarea prevederilor din standardele de produs.
Remedierile prin sudare a defectelor de suprafață se admit numai pe baza
acordului între părți.
8
UTCN PROIECT DE AN 2013
2.2.3. Controlul nedistructiv defectoscopic
Prin acord între părți, produsele pot fi supuse controlului defectoscopic
distructiv, în care caz, metodele de control trebuie să fie conform procedurii
abordate de producător și avizată de beneficiar.
2.2.4.Compoziția chimică a oțelurilor pe lichid (în timpul turnării)
Trebuie să fie conform tabelului:
Marca
materialuluiClasa
de
calitate
Compoziția chimică, %, max. Gr.
de
dezo
xidar
e
C Mn P S
Pe
oțel
lichid
Pe
prod.
Pe oțel
lichid
Pe
prod.
Pe oțel
lichid
Pe
prod.
Pe oțel
lichid
Pe
prod.
OL 37 1 0,20 0,25 0,80 0,85 0,0060 0,065 0,060 0,065 -
Obs:
1. abaterile de la conținutul de Mn pentru clasele de calitate 1; 1a; 1b; nu
constituie un motiv de refuz, dacă sunt respectate toate celelalte caracteristici din
standard.
2. La înțelegere între părți, constituind o condiție suplimentară de livrare,
se poate limita conținutul maxim al unui singur element sub valoarea maximă
specificată.În cazul în care se cere limitarea conținutului maxim a două sau
mai multe elemente, caracteristicilecanice se stabilesc de comun
acord.
9
UTCN PROIECT DE AN 2013
2.2.5. Caracteristici mecanice și tehnologice
Tabel 2.
STAS
500
g=(0.5-
4)mm Marca
materialului
Clasa de
calitate
(tratament
termic)
Limita
de
curgere
Rp0,2
Rezistenţa la
tracţiune Rm
[daN /mm2]
Alungirea
la rupere,
A,
[%] min.
Rezistenta la
forfecare
[daN /mm2]
Diam.
dornului
la îndoire
la rece, la
180°
OL 37 1 240 38 ... 47 25 33-40 1,0 a
Obs:
1. Depășirea limitelor superioare ale rezistențelor la tracțiune cu maxim
20 de N /mm2 nu constituie motiv de refuz dacă sunt respectate celelalte
caracteristici din standard.
2. Valorile alungiri sunt garantate pentru profile pline, bare forjate, table
și benzi cu grosimi de la 3 până la 40 mm inclusiv.Valorile alungirilor pentru
epruvete transversale (table și benzi) sunt cu două unități mai mici.
2.2.6. Culoarea de marcare prin vopsire
Tabel 3.
Marca oțelului Culori de marcare
OL 37 Roșu
II MEMORIU JUSTIFICATIV DE CALCUL
10
UTCN PROIECT DE AN 2013
1. Analiza tehnologicității piesei [1]
Analiza formei piesei se face pentru a defini posibilitatea execuției, a
raportului de uzinat, prin prelucrări de presare la rece. Se proiectează totodată în
variante caracterul concret al acestor prelucrări.
Pentru piesa din tablă cu g = 2 mm din materialul OL 37 STAS 500/2-80
sunt necesare operațiile : debitare, retezare, îndoire, perforare. Pentru ca piesa să
fie tehnologică trebuie să îndeplinească câtevaa condiții tehnologice:
Tehnologicitatea pieselor decupate-perforate
Tehnologicitatea piesei reprezintă o îmbinarea elementelor constructive cu
cele economice respectând condițiile tehice și funcționale prescrise.
O piesă decupată-perforată care îndeplinește condițiile de tehnoligicitate va
permite:
- realizarea ștanței de prelucrare fără dificultăți suplimentare nejustificate;
- obținerea unor piese de calitate corespunzătoare.
O piesă netehnologică este fie imposibil de realizat sau se poate realiza doar cu
complicații tehnice și cheltuieli însemnate.
Analiza tehnologicității piesei decupate/perforate înseamnă verificarea
unor condiții restrictive pe care piesa va trebui să le îndeplinească.
Orificii perforate, indiferent de forma lor, nu pot fi oricât de mici ci
trebuie să depăşească o dimensiune minimă
d > dmin ; dmin= 1.0 ∙ g ; dmin = 2 mm [8.pag.75]
d1 = 5.4 mm d1 = 13 mm Condiție satisfăcută deoarece d > dmin
Distanţele limită pentru piese cu orificii perforate multiple
-între un orificiu circular perforat şi marginea piesei decupate:
a1 0,9∙g; [8.pag76]
a1 1.8 mm;
-între două orificii circulare identice alăturate:
a2 1,0∙g;
11
UTCN PROIECT DE AN 2013
a1 2 mm;
-între două orificii circulare de dimensiuni diferite alăturate:
a3 0,8∙g;
a3 1.6 mm.
Condiții satisfăcute.
Piese îndoite cu orificii perforate.
Orificiile perforate nu pot avea orice poziţie pe piesa îndoită. Orificiul
care urmează a fi perforat trebuie să aibă dimensiunea şi poziţionarea
astfel încât să nu intre în porţiunea de racord a piesei.
Fig. 2. Piesă îndoită cu orificii perforate.
Condițiile sunt satisfăcute.
Razele minime la îndoire
r≤rmin [8.tab.4.6, pag.147]
Ol 37 rmin = 0,1 ∙ g = 0,2 mm Condiție satisfăcută.
12
UTCN PROIECT DE AN 2013
Fig.3 Schița piesei cu completări
Recomandări:
Propun ca distanța dintre găuri sa fie de 30 mm, iar față de margine la cota de
4mm. Razele de indoire să fie la 1 și la 3 mm iar teșirea să fie de 2*45 grade.
2. Stabilirea formei și dimensiunilor semifabricatului
13
UTCN PROIECT DE AN 2013
Se referă la stabilirea formei și dimensiunilor semifabricatului plan pentru
o piesă.
În cazul în care îndoirea se face după o anumită rază, pentru calculul
dimensiunii semifabricatului se consideră că lungimea acestuia este egală cu
lungimea stratului neutru al piesei îndoite.
Fig.4 Împărțirea conturului piesei
Etape:
-Se împarte conturul piesei în elemente simple drepte și curbe cu
lungimea ușor de determinat, ca și în figura alăturată.
-Se calculează lungimea zonelor curbe.
-Se determină lungimea elementelor drepte geometric.
-Se însumează lungimea elementelor curbe și drepte.
L=∑i=0
n
li+∑i=0
n
lφi
[5.pag.110]
l1=29 mm
l2=2 mm
14
UTCN PROIECT DE AN 2013
l3=7 mm
lφ i= π ∙ φi180° ∙ (r +x0∙ g) =
lφ i= π ∙ 90 °180 ° ∙ (r +x0∙ g)
lφ i=π2 ∙ (r +x0∙ g)
lφ i1=2.7=lφ i2=2.7 mm
unde: r - raza de îndoire
r = 1,5 mm
g - grosimea semifabricatului
g = 3 mm
[5.tab 9.6 pag 110]
L= 29+2.7+2+2.7+7 = 43.4mm
L= 43.4 mm
Fig.5 Forma și dimensiunile semifabricatului
3.Stabilirea utilizării eficiente a semifabricatului.Calculul
coeficientului de utilizare a materialului (C.U.M)
15
UTCN PROIECT DE AN 2013
3.1. Satbilirea variantei de croire
Tăierea benzii în fâșii se face cu foarfecele ghilotină, la care pentru table
cu g = 2 mm, are o toleranță de T 1 = 1,2 mm
Varianta de croire se face după cum urmează:
-cu croire pe un rând deoarece tabla a fost tăiată astfel încât lățimea fâșiei să
coresundă uneia dintre cele două dimensiuni de gabarit ale piesei plane.
-modul de așezare - simplă, cu împingător lateral de bandă.
3.2. Calculul lățimii fâșiei
La croirea pe un rând cu împingător lateral de bandă lățimea va fi:
B = D + 2 ∙ b + T 1
D = 43.4+1.2=44.6 mm
T 1 = 1,2 mm
b - puntița în acest caz b = 0 mm
B = 45 mm datorită faptului că toleranțele piesei permite această aproximație.
3.3. Alegerea semifabricatului standardizat
Semifabricatul corespunzător grosimii de g = 2 mm va fi o tablă de oțel, în
conformitate cu STAS 437-87 (STAS -ul pentru table de oțel mijlocii și groase),
se alege o tablă cu dimensiuni uzuale, pentru a nu implica costuri suplimentare
aferente tablelor cu dimensiuni secundare și speciale.
Notarea tablei:
2 x 1250 x 4000 STAS 437- 87 / OL 37 STAS 500/2 - 80
16
UTCN PROIECT DE AN 2013
3.4. Calculul coeficientului de utilizare C.U.M.
[6.pag140]
A – aria pieselor
A =45*50= 2250 mm2
n1 – numarul de piese de pe o fasie
n1 = L
D+a=
n1=400050+2 =
400052 = 76.92
n2 = l / B
n1=1250
45 = 27.7
Valorile lui n1și n2se rotunjesc în jos și rezultă:
n1= 76 n2= 27
n = n1· n2 = 2052
CUM = A · n£ · ß
CUM = 2250∗20521250 · 4000
·100=0.923 ·100=92.34 %
Coeficientul de utilizare al materialului este bun.
Calculul C.U.M în cazul trecerii din croire longitudinală în croire transversală:
A – aria pieselor
A = 2250mm2
n1 – numărul de piese de pe o fâșie
n1 = L
D+a
n1=400045+2 =
400047 = 85.10
n2 = l / B
17
UTCN PROIECT DE AN 2013
n1=1250
50 = 25
Valorile lui n1și n2se rotunjesc în jos și rezultă:
n1= 85 n2= 25
n = n1· n2 = 2125
CUM = A · nL∗l
CUM = 2125∗22501250 · 4000
·100=0,9566 · 100=95.66 %
Coeficientul de utilizare al materialului este bun.
4. Stabilirea succesiunii prelucrărilor necesare pentru
obținerea piesei
4.1. Inventarierea prelucrărilor necesare pentru obținerea piesei,
toate prelucrările, indiferent de ordine:
- perforare
- îndoire
- C.T.C.
- debitare (tăierea tablei in fâșii)
- teșire
- retezare
- semifabricat tablă 2 x 1250 x 400
4.2. Ordonarea prelucrărilor în ordinea firească tehnic vorbind:
18
UTCN PROIECT DE AN 2013
- semifabricat tablă 2 x 1250 x 4000
- debitare (tăierea tablei in fășii)
- retezare
- îndoire
- perforare
- teșire
- C.T.C.
5. Stabilirea variantelor de prelucrare
[7.pag. 342]
Varianta 1 :
- Operația 1 : Tăierea tablei în fâșii
- Operația 2 : Perforare - teșire - retezare - îndoire
- Operația 3 : C.T.C
Varianta 2 :
- Operația 1 : Tăierea tablei în fâșii
- Operația 2 : Retezare - Perforare - teșire - îndoireFaza 1 : RetezareFaza 2 : Perforare - teșire - îndoire
- Operația 3 : C.T.C
Varianta 3 :
- Operația 1 : Tăierea tablei în fâșii
- Operația 2 : Perforare - retezare - teșire - îndoireFaza 1 : Perforare - teșire - retezareFaza 2 : Îndoire
- Operația 3 : C.T.C
19
UTCN PROIECT DE AN 2013
Varianta 4 :
- Operația 1 : Tăierea tablei în fâșii
- Operația 2 : Retezare
- Operația 3 : Perforare
- Operația 4 : Îndoire
- Operația 5 : Teșirea
- Operația 6 : C.T.C
Varianta 5 :
- Operația 1 : Tăierea tablei în fâșii
- Operația 2 : Retezare
- Operația 3 : Perforare – îndoire
- Operația 4 : Teșirea găurilor
- Operația 5 : C.T.C
5.1. Alegerea variantei optime. Justificare. IT tabelar
pentru varianta optimă.
S-a ales varianta 4 de itinerariu tehnologic pentru că ordinea operațiilor
este cea corectă și pentru că au fost folosite ștanțe si matrițe mai simple și
totodată cu un cost mai scăzut, o producție de 100 000 buc / an, producție de
serie mijlocie nu s-ar justifica folosirea unei matrițe complexe care sa realizeze
un număr mai mare de operații.
Precizia pe care o necesită piesa ne permite descompunerea procesului
tehnologic în mai multe operații mai simple.
Denumirea piesei Bridă Desenul pieseiMateria
lDenumire STAS OL 37 STAS 500/2-80
Grosime g = 2 mm
20
UTCN PROIECT DE AN 2013
Caracteristici mecanice
σ c= 210..250 N/mm2
σ r= 350…420 N/mm2
ᵟ = 21…19 %
Itinerar Tehnologic Tabelar
6. Parametri energetici ( F, L, P) ai procesului
Pentru operația de perforare se vor calcula parametrii energetici
Fi= 2*(L*g*τ r)
Unde L pt cerc de 5.4 mm in diametru va fi 16,95
G = 2mm
τ r = 360 N/mm^2
Fi = 12204*2= 24408 N
Q = ki *F ( forța necesară impingerii deșeului)
Q= 0,020 * 12204 = 488,16 N
Unde k = 0,020 tabelar
21
UTCN PROIECT DE AN 2013
F tot = Fi+ Q = 24896,16 N
L = lucru mecanic
L=x∗Ftot∗g
1000=0,65∗24896,16∗2
1000=32,36 J
Unde x coef. tabelar [5.tab 8.8 , 8.7 pgn 93 , 94]
Puterea utilă
Pu= L∗n
6∗104=32,36∗30
6∗10000=0,01 kw unde aleg n =30 c.d/min
Puterea necesară
Pnec = Pu∗a
µ = (0,01*1,4) / 0,6 = 0,023 kw
Am ales presa PAI 6 cu următoarele caracteristici
-forța maximă 6,3 KN
-numărul curselor duble pe minut maxim 160
-reglajul culisoului 8-48
-dimensiuni pentru cep (diam*lungime) 25*60
-dimensiunile masei 360*250mm
-diametrul orificiu masă 120 mm
-putere motor 0,75 KW
-lungime totală 660 mm
22
UTCN PROIECT DE AN 2013
8. Calculul centrului de presiune
Pentru ca matrița să funcționeze în bune condiții este necesar ca centrul de
presiune al acesteia să coincidă cu axa cepului de fixare. În caz contrar jocurile
nu vor mai fi unforme și va rezulta o uzură accentuată, urmată de eventuale
ruperi ale presei. Piesa fiind simetrică centrul de presiune este pe axa geometrică
de simetrie a poansonului.
9. Calculul dimensiunilor elementelor active
9.1. Calculul dimensiunilor elementelor active la perforare
Valorile jocurilor inițiale pentru ștanțe de tăiere
jmin = 0,09 ∙ g = 0,09 ∙ 2 = 0,18 mm
jmax= 0,12 ∙ g = 0,12 ∙2 =0,24 mm [2,tab.4,27.pag.60]
Pentru perforarea de Ø 5,4
Diametrul plăcii active:
da = (D + A s + jmin ¿0+Ta [2,pag.61]
unde:
A s- abaterea limită superioară stabilită pentru execuția piesei
A s = 0,2
jmin - jocul minim de tăiere
jmin = 0,27 mm
T a - toleranța de execuție a elem. active
T a = 0,06 mm [2, tab.4.30, pag.62]
23
UTCN PROIECT DE AN 2013
da = (5,4 + 0,2 +0,27¿0+0,06 = 5,870
+0,06 mm
Diametrul poansonului:
d p = (D + A s ¿−T p
0 [2,pag.61]
unde:
T p - toleranța de execuție a poansonului
T p = 0.03 mm [2,tab.4.30,pag.61]
d p = (5,4 + 0,2 ¿−0,030 = 5,6−0,03
0 mm
[9.STAS 11111-70]
Toleranța dintre găuri va fi de 30−0,2+0,2 mm deci va avea un câmp de
toleranță de 0,4 , care , pentru execuția poansonului se va lua ca fiind
o treime din el , adica 30−0,06+0,06 mm
Toleranța dintre gaură și peretele lateral va fi de 4−0,2+0,2mm deci
placa activă va fi intr-un câmp de toleranță mai reduc cu 75% adică
4−0,05+0,05 mm
9.3. Verificarea elementelor ștanței
24
UTCN PROIECT DE AN 2013
[3.pag.264]
Calculul de verificare al poansoanelor
* Verificarea la compresiune
σ c=Fc
Amin ≤σ ac
σ ac= 1000N /mm2
- pentru poansonul de Φ5.4
σ c=24896.16
ᴨ D2
4 = 993,75 N /mm2 => σ c<σ ac
Flambaj
Fc=π2∗E∗Imin4∗l2 >F max Fc=π2∗2.55∗35.87∗105
4∗72 =405991.66 N
Fc > F max 405991.66 N > 24896.16N
25
UTCN PROIECT DE AN 2013
10. Normarea tehnică a procesului tehnologic
Pentru normarea tehnicã vom face calcule la fiecare operaţie în parte
I.Pentru debitare avem ( 6, tabel 16.24)
T pî = 8 min. pe lot
n = 8500 piese / 85 (piese dintr-o fâşie) = 100 fâşii pe lot
Tu = 0.05 pentru o tăiere
Top = tb + ta
Tb = Kc/ (np * Z )= 0.039min unde k coef. în fct. de cuplaj; np este numarul c.d / min
ta1 = 0.018 min ( F .G . cu buton sau manivelã)
Top = 0.057 min = 3.42 sec
Tdl+Tîr = 14% Top Tdl+Tîr = 0.47 sec
NT1 = Tpî/n + ( Top + Tdl + Tîr) = 8.69 sec
NP1 = 1/ NT1 = 0.11 buc / sec
II. Pentru retezare avem [6.]
Tpî = 8+10 = 18 min (conf. tab. 16.8) = 1080 sec.
N= 8500 buc/lunã
tb= 0.39 min ( 30 c.d./min )
ta1= 0.010 min [tab 16.12]
ta2= 2.2 min pt 100 fâşii tab. 16.14 0.022 min/ piesã
ta3= 3.5 min pt 100 fâşii tab. 16.15 0.035 min/piesã
ta4= 0.6 min pt 100 fâşii tab. 16.16 0.006 min/piesã
26
UTCN PROIECT DE AN 2013
ta6= 1.3 min pt 100 fâşii tab. 16.18 0.013 min/piesã
Top= 28.56 sec = ( tb+ta1+ta2…+ tan)
Tdl+Tîr=14%Top = 4 sec
NT2 = Tpî/n +(Top+Tdl+Tîr) = 1080/8500 +(28.56+4) = 32.68 sec
NP2=1/30.76 = 0.03 buc/sec
III Pentru operaţia de perforare
Tpî = 18 min = 1080 sec
tb= 0.39 min ( 30 c.d. /min)
ta1 = 0.015 presa cu pedalã muncitorul stând in picioare
ta2+ ta3 = 2.4 min pt 100 buc = 0.024 min / buc (tab. 16.20 I )
ta6 = 1.1 min pt 100 buc = 0.011 min/ buc (tab. 16.21)
ta7= 2.8 min pt 100 buc = 0.028 min/buc ( tab. 16.22)
Top = 28.08
Tdl + Tîr= 14 % Top = 3.93 sec
Top + Tdl + Tîr = T u = 32.01
NT3= 1080/8500 + 32.01 = 32.13sec
NP3= 1/ NT3 = 0.031 buc/sec
IV Perforare 2 timpii sunt aceeaşi ca şi la prima perforare deci vom considera si NT4 şi
NP4 egali cu cei de perforare 1 (In cazul in care se fac doua perforari)
V Indoire
27
UTCN PROIECT DE AN 2013
Tpî = 18 min = 1080 sec
tb= 0.39 min ( 30 c.d. /min)
ta1 = 0.015 presa cu pedalã muncitorul stând in picioare
ta2+ ta3 = 2.4 min pt 100 buc = 0.024 min / buc (tab. 16.20 I )
ta6 = 1.1 min pt 100 buc = 0.011 min/ buc (tab. 16.21)
ta7= 2.8 min pt 100 buc = 0.028 min/buc ( tab. 16.22)
Top = 28.08
Tdl + Tîr= 14 % Top = 3.93 sec
Top + Tdl + Tîr = T u = 32.01
NT5= 1080/8500 + 32.01 = 32.13sec
NP5= 1/ NT3 = 0.031 buc/sec
VI Operaţia de teșire
Tpî = 18 min = 1080 sec
tb= 0.39 min ( 30 c.d. /min)
ta1 = 0.015 presa cu pedalã muncitorul stând in picioare
ta2+ ta3 = 2.4 min pt 100 buc = 0.024 min / buc (tab. 16.20 I )
ta6 = 1.1 min pt 100 buc = 0.011 min/ buc (tab. 16.21)
Top = 28.05
Tdl + Tîr= 14 % Top = 3.92 sec
Top + Tdl + Tîr = T u = 31,97
28
UTCN PROIECT DE AN 2013
NT6= 1080/8500 + 31,97 = 32,09sec
NP6= 1/ NT6 = 0.031 buc/sec
Norma de timp totalã pentru toate operaţiile necesare va fi :
NT = NT1+ … NT6 = 169,85 sec = 2,83 min
11. Calculul prețului de livrare al unei piese
Calculul prețului de livrare al unei piese se face in felul urmator:
1). Cheltuieli cu materii prime și materiale:
CM = M sf · Pu [lei] [Proiect T.P.R]
unde:
M sf – masa semifabricatului în [Kg]; se calculează cu formula:
M s f = V sf · ρ = A sf · g ·ρ [Kg] [Proiect T.P.R]
unde:
V sf – volumul semifabricatului corespunzător unei piese, în [m3];
g = 2 [mm] – grosimea semifabricatului;
ρ = 7,85 · 103 [Kg/m3]; - densitatea materialului (oțelului), conform [4];
A sf – aria semifabricatului corespunzătoare unei piese, și se calculează cu
relația;
A sf = α · ß
n 1· n 2 [m2]; [Proiect T.P.R]
unde:
n1 = 85, este numărul de semifabricate de pe o fâșie;
29
UTCN PROIECT DE AN 2013
n2 = 25, este numărul de fâșii;
α = 4000 [mm] si ß = 1250 [mm], lungimea respectiv lățimea standard a
colii de tablă;
Astfel masa semifabricatului este:
M sf = V sf · ρ = A sf · g ·ρ = α · ß
n 1· n 2 · g · ρ [Kg]
M sf = 4 ·1,2585∗25 · 2 · 10−3 · 7,85 · 103 = 0,03 [kg]
Pu = [lei/Kg] – prețul unitar al materialului;
CM = M sf · Pu = 0,03*2,5=0,075 [lei]
2). Cheltuieli cu salarii:
CS = T t · Ro [lei] [Proiect T.P.R]
unde:
T t = 0,047 [h/buc] –timpul total de prelucrare al unei piese;
Ro = 6,5 [lei/h] - retribuția orară a muncitorului;
Astfel:
CS = T t · Ro = 0,30 [lei]
3). Cota de asigurări sociale:
CAS = 19,75%CS = 0,059 [lei]
4). Asigurări de sănătate:
AS = (7% + 0,5% + 0,75%)CS = 0,02 [lei]
5). Contribuția la fondul de șomaj:
CFS = 2.5%CS = 0,007 [lei]
6). Contribuția la fondul de solidaritate cu persoanele cu handicap:
CFSH = 3%CS = 0,009 [lei]
30
UTCN PROIECT DE AN 2013
7). Cheltuieli cu munca vie:
Cmv = CS+ CAS+ AS+ CFS+ CFSH = 0,0845+ 0,0166+ 0,0069+ 0,0021+0,0025
= 0,395 [lei]
8).Cheltuieli directe:
Cd = CM + Cmv = 0,47 [lei]
9). Cheltuieli comune ale secției:
CCS = 250% Cmv = 0,98 [lei]
10). Costul de secție:
CS = Cd + CCS = 1,45 [lei]
11). Cheltuieli generale ale întreprinderii:
Cg î = 25% CS = 0,36 [lei]
Costul de uzină:
Cu = CS + Cg î = 1,81 [lei]
Profitul:
P=10%Cu = 0,18 [lei]
Prețul de producție:
Pp = Cu + P = 1,99 [lei]
Prețul de livrare al piesei:
PL = PP + TVA = PP + 24%PP = 2,46 [lei]
Astfel prețul de livrare a piesei este: PL = 2,46 [lei]
31
UTCN PROIECT DE AN 2013
12. Bibliografie
32
UTCN PROIECT DE AN 2013
[1] Dr.Ing.L.Butnar ,,Curs 2013/2014", ,,Proiect T.P.R. 2013''
[2] Rosinger S. ,,Procese și scule de presare la rece'' , ed. Facla 1987
[3] Teodorescu M. ,,Tehnologia presării la rece'' , ed Didactică și
Pedagogică, București 1980.
[4] Gh.Hect, I.Irimie ,,Îndrumător pentru tehnologia ștanțării și
matrițării la rece Vol. I", ed.Tehnică, București 1981
[5] Gh.Hect, I.Irimie ,,Îndrumător pentru tehnologia ștanțării și
matrițării la rece Vol. I", ed.Tehnică, București 1981
[6] Gh. Zgură ,,Tehnologia presării la rece" , ed.Didactică și
Pedagogică, București 1980
[7] C.Ciocârdia, Gh. Sindilă ,,Tehnologia presării la rece", ed.
Didactică și Pedagogică , București 1991
[8] C.Iliescu ,,Tehnologia ștanțării și matrițării la rece", ed. Didactică
și Pedagogică , București 1977
[9] Colecția de Standarde
33