Conceperea procesului tehnologic si proiectarea stantei pentru executarea reperului conform desenului de executie in conditiile productiei de serie mare sau masa (1 milion piese pe an).

q     Bazele teoretice privind operatiile de decupare - perforare ;

q     Solutii tehnologice date in literatura pentru realizarea piesei.

Bibliografie:

1. Braha, V., Nagit, Gh., Negoescu, F. Tehnologia presarii la rece. Editura Tehnica, Stiintifica si Didactica CERMI, Iasi, 2003;
2. Braha, V., Nagit, Gh. Tehnologii de stantare si matritare - indrumar de proiectare. Editura Tehnica - Info, Chisinau, 2002;
3. Teodorescu, M. s.a. Elemente de proiectare a stantelor si matritelor. Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1983;
4. Rosinger, St. Procese si scule de presare la rece - culegere de date pentru proiectare. Editura Facla , Timisoara, 1987;
5. Cirillo, A. Proiectarea stantelor si matritelor. Institutul Politehnic "Gh. Asachi" Iasi, vol. 1 si 2, 1972.
6. Braha, V., Nagit, Gh., Negoescu, F., Proiectarea stantelor si matritelor pentru fabricarea membranelor metalice ondulate, Ed. POLITEHNIUM, IASI, 2007.

CONTINUTUL PROIECTULUI

Proiectul va contine un memoriu (format din trei parti distincte), cu justificarea solutiilor tehnice adoptate si o parte grafica.

1. PROIECTAREA TEHNOLOGIEI DE PRELUCRARE

1. Analiza piesei si a datelor initiale;
2. Studiul tehnologicitatii piesei;
3. Analiza diferitelor variante de proces te hnologic pentru obtinerea piesei prin procedee de deformare plastica la rece;
4. Analiza croirii semifabricatului;
5. Proiectarea schemei tehnologice;
6. Calculul fortelor si a pozitiei centrului de presiune.

2. PROIECTAREA ECHIPAMENTULUI DE DEFORMARE (STANTA SAU MATRITA)

1. Proiectarea elementelor active ale stantei sau matritei. Calculul dimensiunilor nominale si stabilirea abaterilor elementelor active. Calculul de verificare al poansoanelor si placilor active;
2. Proiectarea celorlalte elementelor ale stantei sau matritei;
3. Realizarea desenelor de executie al unor elemente active. Realizarea desenului de ansamblu;
4. Alegerea utilajului de presare;
5. Indicatii privind montarea, exploatarea, intretinerea si reconditionarea stantei sau matritei proiectate;
6. Norme specifice de protectia muncii.

3. CALCULE TEHNICO-ECONOMICE

1. Calculul normei de timp;
2. Calculul costului piesei prelucrate pe stanta sau matrita prelucrata;

A - Proiectarea tehnologiei de prelucrare

Capitolul 1

Analiza datelor initiale

A1]

Analiza materialului din care se confectioneaza piesa,(CuZn10, CuZn15, CuZn20, CuZn30, CuZn36, CuZn37)

Din standarde se vor extrage date referitoare la:

Proprietati fizico-mecanice;

Compozitie chimica;

Forme si dimensiuni de livrare.

STAS 289/1-88 -ANULAT -Table de aliaje Cu-Zn. Conditii tehnice de calitate.

Adoptarea tipului de semifabricat si dimensiunile acestuia.

(ex. Teodorescu tab. 1.1)

table, benzi, colaci, discuri, etc. -

STAS 289/2-87 ANULAT - Table de aliaje. Cu-Zn.Dimensiuni

STAS 290/2-89 - Benzi de aliaje. Cu-Zn.Dimensiuni

Analiza desenului de executie

Pentru aceasta se vor avea in vedere urmatoarele aspecte:

intelegerea formei piesei;

daca sunt suficiente vederi si sectiuni care sa determine in mod univoc forma piesei;

daca piesa este determinata de dimensiunile inscrise pe desen;

daca este indicata scara de desenare si daca aceasta este indicata;

daca este mentionata grosimea materialului din care se executa piesa;

indicatiile in legatura cu dimensiunile netolerate. (STAS 11111-88 - Abateri limita pentru dimensiunile fara limita de toleranta ale pieselor obtinute prin taiere, indoire sau ambutisare);

indicatii referitoare la calitatea suprafetelor ce compun piesa;

daca este mentionata greutatea piesei (daca nu trebuie determinata);

Tema - Desenul de executie al piesei cu abaterile si conditiile tehnice puse 

Capitolul 2

Studiul tehnologicitatii piesei

A2]

Tehnologicitatea conditiilor tehnice impuse

- Stabilirea procedeelor prin care se obtine piesa;

- Stabilirea dimensiunilor minime ale orificiilor perforate ;

Teodorescu tab 4.3, fig. 4.1 si 4.3 ;

Braha-2 tab 4.8, fig 4.1 si 4.2;

Cirillo tab 6.53, pag. 251.

- Stabilirea si verificarea preciziei pieselor perforate;

Teodorescu tab 4.6

Braha-2 tab 4.13,B pag. 108 ;

Cirillo tab 6.57, pag. 255.

- Precizia pieselor decupate;

Teodorescu tab 4.5;

Braha-2 tab 4.13,A pag. 107.

- Precizia distantei intre doua orificii alaturate;

Teodorescu tab 4.7;

Braha-2 tab 4.13,C, pag. 108;

Cirillo tab 6.58.

- Precizia distantei intre marginea orificiului si conturul piesei;

Teodorescu tab 4.8;

Braha-2 tab 4.13,D, pag. 108;

Cirillo tab 6.59, pag. 256.

- Distanta minima intre muchiile active ale orificiilor placilor de taiere;

Teodorescu tab 4.1;

Braha-2 tab 4.9, pag. 104 ;

- Raze minime de racordare la contururile unghiulare;

Teodorescu tab 4.2, fig. 4.3;

Braha-2 tab 4.7, pag. 103;

Capitolul 3 

CALCULE TEHNOLOGICE

[A3], [A4], [A5]

Analiza croirii semifabricatului

Ponderea mare cu care costul materialului intervine in pretul piesei impune ca etapa de analiza a croirii semifabricatului sa constituie principala cale de eficientizare a procesului.

Teodorescu tab 6.1;

 Braha-2 pag.186

Cirillo tab 5.6.

Obs. Se vor concepe cel putin trei variante de croire.

3.2. Stabilirea marimii puntitelor

Teodorescu tab 6.4;

Braha-2 tab 4.82, tab. 4.83;

Cirillo tab 5.8, tab. 5.9.

Daca se foloseste cutit de pas atunci se prevede margine pentru cutit.

Teodorescu tab 6.5;

Braha-2 tab 4.84;

Cirillo tab 5.10, pag.171.

3.3. Determinarea latimii benzilor

Teodorescu Cap. 6.6, tab. 6.6, pag. 90;

Braha-2 tab 4.85,  tab. 4.86 ;

Cirillo pag. 172.

3.4. Alegerea din STAS a latimii benzii (STAS 290)

Obs. Se poate face o rotunjire a valorii obtinute cu cel mult 1

3.5. Determinarea pasului de stantare

Obs. Se determina din schemele de croire propuse

3.6. Calculul cantitatii de material pentru volumul de productie planificat

- Stabilirea volumului anual de productie.

Teodorescu tab 7.34, pag.158;

Cirillo tab 5.2, pag. 159.

3.7. Calculul coeficientului de utilizare a materialului pentru cele trei variante

Teodorescu pag. 84;

Braha-2 pag. 186;

Cirillo pag. 177.

3.8 Adoptarea variantei cu coeficient de utilizare a materialului maxim

3.9 Proiectarea schemei tehnologice

Teodorescu cap. VI si cap. VII;

 Braha-2 pag.174

Cirillo cap. 5.4, pag. 163.

3.10 Executarea fisei tehnologice

Teodorescu pag. 155, fig. 2 ;

3.11 Executarea schitei stantei

Teodorescu Cap. 9, Cap. 16;

Cirillo Cap. 3.11, pag. 478.

Capitolul 4

CALCULUL FORTELOR TEHNOLOGICE,

A LUCRULUI MECANIC SI AL PUTERII DE STANTARE

[A6]

4. 1. Calculul fortei de taiere a cutitului de pas

4. 2. Calculul fortelor de decupare - perforare

  

Teodorescu tab. 11.7, rel. 11.2, pag. 238;

Braha-2 tab 4.85,  tab. 4.86 ;

Cirillo tab. 6.12, pag. 193;

Rosinger pag. 52

4. 3. Calculul fortei de impingere prin placa activa

Teodorescu rel. 11.6, pag. 241;

Braha-2 tab 5.14,  tab. 5.15, tab. 5.16;

Cirillo tab. 6.14, pag. 197;

Rosinger pag. 52

4. 4. Calculul fortei de scoatere de pe poanson

Teodorescu rel. 11.5, pag. 241;

Braha-2 tab 5.14,  tab. 5.15, tab. 5.16;

Cirillo tab. 6.14, pag. 197;

Rosinger pag. 57, rel. 4.16

4. 5. Calculul fortei totale

Teodorescu rel. 11.7, pag. 246;

Braha-2 pag. 204, rel 5.6;

Cirillo tab. 6.17, pag. 199;

Rosinger rel. 4.1

4. 6. Calculul fortei de indoire

Teodorescu rel. 11.16;

Braha-2 pag. 226.

4. 7. Calculul fortei de rasfrangere a marginilor

Teodorescu rel. 11.22, rel. 11.23, rel. 11.24, p.257;

Braha-2 pag. 226;

4. 8. Calculul lucrului mecanic si al puterii la decupare,

indoire, rasfrangere

Teodorescu pag. 246-247;

Braha-2 pag. 205;

Cirillo tab. 6.17, pag. 199.

4. 9. Determinarea centrului de presiune a stantei

Teodorescu pag. 262;

Cirillo pag. 480;

Rosinger pag.298.

B - PROIECTAREA ECHIPAMENTULUI DE DEFORMARE

Capitolul 5

ADOPTAREA DIMENSIUNILOR ELEMENTELOR

COMPONENTE ALE STANTELOR

[B1], [B2]

5. 1. Alegerea materialelor din care se confectioneaza

elementele componente

Teodorescu pag. 219;

Cirillo pag. 137;

Rosinger pag.307.

5.2. Adoptarea dimensiunilor elementelor active (EDT)

5. 2.1. Adoptarea dimensiunilor placii active

a) inaltimea placii active

unde: a si b - sunt dimensiunile in care se inscrie cel mai mare orificiu executat in

placa activa;

g - grosimea materialului;

k - coef. ce tine seama de rezistenta la rupere a materialului.

Obs. In mod curent placa activa are grosimea cuprinsa intre 15-40 mm.

Teodorescu pag. 169, rel. 9.1;

Rosinger tab. 10.1.

b) distanta minima dintre marginea placii si muchia activa

Teodorescu rel. 9.2.

c) lungimea placii active

unde: n_pas = numar de pasi;

h_pas = marimea unui pas.

d) latimea minima a placii active

Teodorescu rel. 9.7.

Rosinger tab. 10.1.

e) diametrul gaurilor pentru fixarea cu suruburi si stifturi

Teodorescu rel. 9.3, pag.169.

f) distanta minima intre gaurile de stift si de surub

Teodorescu rel. 9.5, pag.169.

g) distanta minima dintre marginile placii si gaurile de fixare cu suruburi

- Teodorescu rel. 9.6, pag.169.

5. 2.2. Dimensionarea pastilelor (daca este cazul)

Teodorescu pag. 171-173;

Rosinger pag. 265-271.

5. 2.3. Dimensionarea poansoanelor pentru decupare si taiere

a) lungimea poansoanelor

Teodorescu rel.9.8;

Rosinger rel. 10.2.

Recomandari 

b) stabilirea formei constructive si a modului de fixare

- cu sectiune constanta (rezistenta la flambaj), sau variabila (in trepte)

- dupa modul de fixare cu guler, prin nituire, cu surub

5. 2.4. Verificarea

Teodorescu pag. 264;

Cirillo pag. 484;

Rosinger pag. 275, tab 10.8.

5.2.4.1. Verificarea poansoanelor

5.2.4.2. Verificarea placilor de cap

5.2.4.3. Verificarea placilor active

5.2.5. Calculul dimensiunilor partilor de lucru a elementelor

active la decupare-perforare

a) Stabilirea jocului minim intre matrita si poanson

Pentru decupare (stantare exterioara)analitic: , unde , c este tabelat

Cirillo rel. 6.8, pag. 201;

2) din tabele.

Teodorescu tab.9.9;

Rosinger tab. 4.27, pag60;

Cirillo tab. 6.22, pag. 204.

Pentru perforare (stantare interioara)

unde:

b)    Stabilirea dimensiunilor elementelor active

Obs. Dimensionarea se face in functie de toleranta impusa piesei de obtinut

Teodorescu pag. 177;

Rosinger pag. 61;

Cirillo pag. 257 si pag. 216.

Tolerantele de executie T_p si T_pa de executie a poansonului si a placii active se iau din tabele

Teodorescu tab.9.10;

Rosinger tab. 4.30;

Cirillo tab. 6.25.

5.2.6. Calculul dimensiunilor partilor active la indoire

Teodorescu rel. 9.23-9.26.

5.2.7. Calculul dimensiunilor partilor active la rasfrangerea marginilor

(calcul ca la ambutisare)

Teodorescu rel. 9.37, pag. 183

Cirillo rel. 8.30.

5.3 Adoptarea dimensiunilor geometrice ale elementelor de sustinere

si reazem (EDC)

Teodorescu pag.193;

Rosinger pag. 276;

a)     placa de baza (dimensiunile sunt normalizate) - se adopta fct. de placa activa

lungimea placii de baza

latimea placii de baza

inaltimea placii de baza

dimensiunile orificiilor de evacuare a pieselor sau deseurilor

Placa de baza se verifica la incovoiere

Teodorescu pag. 267;

Rosinger tab 10.12;

Cirillo pag. 461.

b)     placa superioara (de cap) dimensiunile sunt normalizate - se adopta fct. de placa de baza) - aceleasi dimensiuni ca la placa de baza (din anexe) L si B

c)     placa port-poanson (dimensiuni identice cu ale placii active)

inaltimea placii

, dupa S

- lungimea placii

latimea placii

d)     placi de presiune

e)     placi intermediare (de sprijin)

- inaltimea placii

lungimea placii

latimea placii

f)       rigle de reazem ale placii de baza

5.10 Elemente de ghidare (pentru deplasarea precisa poanson-placa)

a)     placa de ghidare (se aseaza deasupra placii active)

Dimensiunile sunt identice cu cele ale placii active cu exceptia grosimii

Rosinger pag.281.

b) coloane si bucse de ghidare se executa din OLC15, 18MC10

Rosinger pag.282;

Teodorescu pag. 197.

5.11 Elemente pentru conducerea si pozitionarea semifabricatului in interiorul stantei rigle de conducere, poansoane de pas, cautatoare de gaura, opritoare, impingatoare laterale, placi de apasare si retinere si elemente de orientare a semifabricatelor individuale

a) rigle de ghidare (sau riglele de conducere)

- lungimea riglelor - poate fi egala cu cea a placii active sau mai mare dar se recomanda sa nu depaseasca lungimea placii de baza.

- lungimea de conducere a riglei

- latimea riglelor - este in functie de diametrul surubului de strangere a pachetului

- grosimea riglelor

, se recomanda

Rosinger pag. 283.

distanta intre riglele de ghidare

Cu apasare laterala

Fara apasare laterala

,  

unde: B_rigle este latimea standardizata a benzii

A_i - abaterea inferioara la latime a semifabricatului

j - jocul functional,

Teodorescu tab 6.6;

Braha-2 tab 4.8, tab. 4.87;

Rosinger pag. 289.

Constructia elementelor de asigurare a pasului de avans (constanta avansului) - asigura precizia de pozitie relativa intre suprafetele prelucrate la posturi de lucru diferite

b) poansoane de pas (cutite de pas)

- lungimea cutitului de pas

- latimea cutitului

Teodorescu pag. 425.

- pozitionare

Rosinger pag. 290, tab 10.23;

Teodorescu tab 6.6, Anexa 16

c) opritori

d) cautatori

Rosinger pag. 292.

e) ridicatori de banda

Rosinger fig. 10.31.

f) fixatori

Rosinger fig. 10.32, 10.33, tab. 10.25.

5.12 Elemente de desprindere a materialului din zona activa

Teodorescu pag. 204;

Rosinger pag.294;

Cirillo pag. 503.

a)      placa de desprindere sau extractoare

b)     extractori scot materialul de pe poanson la operatii de ambutisare

c)     impingatori scot piesele sau deseurile din placa activa.

5.13 Elemente de apasare si retinere

5.14 Elemente de asamblare - fixare

Teodorescu pag. 208;

Rosinger pag.298.

5.15 Elemente de prindere a stantelor pe presa

a) cep de fixare

Obs. Se pozitioneaza in centrul de presiune al stantei sau matritei.

Teodorescu pag. 210;

Rosinger pag.298;

b) prisme, bride piulite (STAS 5437)

5.16 Elemente elastice si verificarea lor

Capitolul 6

Realizarea desenului de ansamblu al stantelor si matritelor

[B3]

Pe baza schemei tehnologice adoptate se va realiza desenul de ansamblu al stantei sau matritei pe un format standardizat.

• Se va realiza la scara 1:1, iar in functie de dimensiunile piesei vor fi admise exceptii;
• Desenul de ansamblu va cuprinde o sectiune in planul orizontal obtinuta prin sectionarea stantei sau matritei cu un plan care trece pe deasupra riglelor de conducere, considerand scula in pozitie inchisa (pachetul mobil la sfarsitul cursei active);
• Sectiunea din planul vertical se va obtine in urma sectionarii sculei cu un plan in trepte, ale carui urme sunt trasate pe sectiunea din planul orizontal, care sa treaca prin cat mai multe din elementele componente ale stantei sau matritei;
• Se vor trece pe desen: dimensiunile de gabarit ale stantei sau matritei, pasul de avans, distanta intre rigle la intrarea semifabricatului, diametrul cepului si pozitia acestuia pe placa de capat.
• Desenul va contine in mod obligatoriu ajustajele realizate intre anumite elemente componente;
• Deasupra indicatorului se va desena piesa si traseul tehnologic de obtinere a acesteia cu fazele din fisa tehnologica
• Vor fi specificate conditii tehnice de montare exploatare si intretinere

Capitolul 7

ALEGEREA UTILAJULUI DE PRESARE LA RECE

[B4], [B5], [B6]

7.1. Alegerea si verificarea presei

Teodorescu, pag. 272, tab. 14.2, 14.7;

Rosinger pag.23 tab. 3.11;

Cirillo, pag. 557, tab. 13.12, 13.20.

Se alege dupa forta necesara

F_T este suma fortelor pentru prelucrare

Se verifica dupa:

a) Puterea motorului de actionare fata de puterea ceruta in proces

b) Domeniul de reglaj al cursei berbecului

Marimea cursei presei reprezinta distanta dintre pozitiile superioara si inferioara ale culisoului. Cursa de lucru trebuie sa aiba o valoare superioara valorii minime

- pentru prelucrari de taiere

- pentru prelucrari de indoire sau ambutisare (h - inaltimea piesei deformate)

c) Verificarea corelarii dimensionale a stantei sau matritei cu cele ale presei care se refera la:

- verificarea ca stanta sa incapa in zona dintre culisul presei si masa si de asemenea, ca stanta sa poata fi montata cu usurinta pe masa presei

- verificarea dimensiunilor mesei presei in vederea corelarii cu dimensiunile placii de baza, pentru ca stanta sau matrita sa poata fi fixata pe masa presei si sa nu cada prin orificoul din masa presei. De asemenea, se va verifica posibilitatea fixarii cepului in berbecul presei.

- verificarea posibilitatii caderii pieselor sau deseurilor prin orificiile din placa activa si de baza a stantei, precum si orificiul din masa presei.

Recomandare: Presa mecanica cu excentric cu simplu efect PAI

7.2. Indicatii privind montarea, exploatarea, intretinerea si reconditionarea stantei sau matritei proiectate

7.3. Norme specifice de protectia muncii

C - CALCULE TEHNICO-ECONOMICE

Capitolul 8

CALCULE TEHNICO - ECONOMICE

[C1], [C2]

Normarea tehnica a lucrarilor

Norma de productie N_P pentru un schimb de 8 ore se determina cu relatia:

Teodorescu pag. 284;

Rosinger pag.27;

Cirillo pag. 601.

Calculul costului unei piese stantate la rece

Costul pe bucata al unei piese obtinute prin stantare sau matritare la rece rezulta ca suma cheltuielilor cu materialul si manopera necesare pentru obtinerea piesei, cheltuieli de regie, cheltuieli cu amortizarea stantei sau matritei si presei.

[lei/buc],

unde: C_mat este costul materialului necesar confectionarii unei piese, in lei/buc;

C_man - costul manoperei necesare confectionarii unei piese, in lei/buc;

C_r - costul regiei totale (pe sectie si pe uzina) pentru o piesa, in lei/buc;

C_ap - amortizarea presei ce revine unei piese, in lei/buc;

C_as - amortizarea stantei sau matritei ce revine unei piese, in lei/buc.

Teodorescu pag. 299;

Rosinger pag.38;

Cirillo pag. 742.