Curs 8 Analiza Procesului de Fasonare

PRELUCRRI PRIN DEFORMARE

PLASTIC LA RECE

Cursul nr. 8

.l. dr. ing. Crina RADU

Curs 8 Analiza procesului de fasonare

Fasonarea

este un procedeu de prelucrare mecanica prin matriare la rece a pieselor dintabl;

se caracterizeaz prin realizarea unor deformaii locale ale materialului cucaracter diferit;

operaiile de fasonare cu aplicaie practic mai mare sunt:

Fig. 8.1


8.1 Reliefarea

operaie de formare a unui relief convex-concav prin ntinderea local amaterialului piesei;

este un caz particular al ambutisrii locale, puin adnci, prin care materialuleste solicitat la intindere;

Scop:

rigidizarea pieselor din tabl subire;

obtinerea diferitelor proeminene convex-concave pe suprafata pieselor sau aornamentelor artistice;

executarea unor proieminene complexe la piese de forma inchisa sau deschisa;

executarea unor adancituri in piesele care se asambleaza cu diferite verigi,inele, mnere, opritoare n scopul realizarii unui produs calitativ superior.

Forma nervurilor de rigidizare

Nr.

crt.

Dimensiunile

nervurii

R h b r

1 normale 4g 3g 10g 2g

2 minime 3g 2g 7g gFig. 8.2


Fora necesar operaiei de reliefare

F = kLgrn care:

k coeficient care depinde de limea i adncimea nervurii; k = 0,7...1; L lungimea nervurii obinute prin reliefare; g - grosiema materialului pieselor;

r rezistena la rupere a materialului.

n cazul pieselor de dimensiuni mici, avnd grosimea g 1.5mm:

F = k1Aq n care:

k1 coeficient care depinde de grosimea g a materialului pieselor; A aria nervurilor msurat n plan perpenducular pe direcia de

deplasare a sculei mobile a matriei; q presiunea necesar realizrii operaiei de reliefare;

g (mm)


8.2 Rsfrngerea marginilor

- se poate realiza att la conturul interior al pieselor ct i la conturul exterior alacestora, de regul fr subierea voit a materialului.

8.2.1 Rsfrngerea marginilor conturului interior

const n formarea unor bosaje n jurul gurilor (uneori simultan cu perforarea)sau n prelungirea pereilor pieselor cave. are loc ntinderea circumferenial a materialului piselor i subierea acestuia.

Scop:

pentru formarea unor bosaje pe suprafaa pieselor din tabl necesare filetrii(fig. 8.3,a);

n scopul simplificrii procesului tehnologic de prelucrare a pieselor tubulare cuflan mare, (fig. 8.3, b);

pentru obinerea, n combinare cu operaii de ambutisare a unor piese cilindricemai nalte, cu sau fr flan (fig. 8.3, c i d);

pentru asamblarea unor piese.


Starea de tensiuni i deformaii

- starea de tensiuni este spaial iar stara de deformaii este pan.- deformaiile radiale sunt nule => formarea bosajelor pieselor prinrsfrngerea marginilor gurilor circulare are loc, exclusiv, pe seama subieriimaterialului.

h1 = (d1 d)/2 + 0,43r + 0,715g

d = d1 2(h1 0,43r 0,715g)

Fig. 8.3

Fig. 8.4 Fig. 8.5


Grosimea minim a bosajului piesei

g1 = gd/d1 sau g1 = mg

unde: m este gradul de deformare a materialului (m = d/d1)

Nr.

crt.

Materialul semifabricatului m

1 Oel moale (r = 25...30%) 0,720,68

2 Oel moale (r = 20...25%) 0,780,75

3 Aluminiu 0,70,64

Forma prii active a poansonului

poanson cilindric cu raz mic r1 de rotunjire a muchiei (fig. 8.6a) ; poanson cilindric cu raz mare r2 de rotunjire a muchiei (fig. 8.6b) ; poanson cilindric cu cap sferic (Fig. 8.6, c) ; poanson cilindric cu cap de form parabolic (fig. 8.6d)

Fig. 8.6


In fig. 8.7 sunt date diagramele de variatie a fortei de rsfrngere a marginilorgurilor pieselor din tabla subtire (g 1.2mm) realizate prin perforare (Fig. 8.7, a)respectiv prin burghiere (fig. 8.7, b).

Fora necesar la rsfrngerea marginilor gurilor circulare

F = k1k2(d1 d)gr

unde: k1 - coeficient ce tine cont de duritatea materialului;

k2 - coeficient ce ine seama de forma prii active a poansonului asupravalorii forei de presare;

r rezistena la rupere a materialui.

Fig. 8.7


Fora necesar rsfrngerii marginilor gurilor poligonale

unde: rc - raza de racordare a pereilor laterali ai bosajului ntre ei; r raza de rotunjire a muchiei poansonului; a, b lungimea respectiv limea bosajului format; g grosimea materialului; r rezistena la rupere a materialui

Valoarea coeficientului de rsfrngere

m = [b + 2/ (a-b)]/d1unde d1 este diametrul bosajului format prin rsfrngerea marginilor.

8.2.2 Rsfrngerea marginilor conturului exterior

D = d + 2h 0,86rp 2,43g

h = 0,5(D d) + 0,43rp + 1,215g

me = d/D

Starea de tensiuni si deformaii

Fig. 8.8

Fig. 8.9


8.3 Bordurarea

operatia de rasfrangere a marginilor pieselor cave sau tubulare spre exteriorsau interior;

are ca scop mrirea rigiditii i rotunjirea marginilor pieselor cave sau tubulare; bordura poate avea forma toroidal sau semitoroidal; formarea bordurii pieselor are loc exclusiv pe seama subierii sau ngroriimaterialului.

Fig. 8.10

Fig. 8.11 Fig. 8.12


8.4 Lrgirea

operatia de fasonare (calibrare) a pieselor cave din tabla sau tubulare care se executa prin presarea materialului din interior spre exteror;

este cunoscuta sub denumirea de umflare;

se realizeaz cu ajutorul matrielor cu poanson extensibil (fig. 8.13), cu matriecu poanson din cauciuc sau cu matrie hidraulice.

Fig. 8.13


Grosimea minim a pereilor piesei

gi = g d/di

Fora necesar fasonrii pieselor prin operaia de lrgire cu matrie cu poansonextensibil

F = 2khgr

n care:r rezistena limit la rupere a materialui, h nalimea piesei de fasonat; k coeficient ce se determin n funciue de unghiul al conului poansonului

extensibil i de coef de frecare dintre con i bacurile matriei

8.5 Gtuirea

are ca scop modificarea formei pieselor cave sau tubulare, prin micorareaseciunii transversale, presnd i deformnd materialul din exterior spre interior;

se aplic la prelucrarea capetelor pieselor cum sunt de exemplu bidoanele dediferite tipuri;


Piesele obinute prin gtuire pot fi tronconice (fig. 8.14, a), cilindrice cu diametrulmai mic i cu o parte tronconic de trecere de la diametrul iniial la cel final (fig.8.14, b) i semisferice (fig. 8.14,c).

Matriele pentru gtuire sunt de dou feluri: matrie pentru gtuirea liber (fig. 8.15, a); matrie pentru gtuire cu sprijinirea materialului n timpul deformrii (fig. 8.15, b).

Fig. 8.14


Grosimea maxim apare la marginea piesei gtuite:

nlimea necesar H a pieselor semifinite care se supun operaiei de gtuire: pentru piese cu cap tronconic (fig. 8.14,a):

Fig. 8.15


pentru piese de tipul celor prezentate n fig. 8.14,b:

pentru piese cu cap semisferic (fig. 8.14,c):

Numrul de operaii necesare gtuirii anumitor piese:

n = (lg dn lg d)/lg m

unde m este valoarea medie a coeficientului de gtuire pentru fiecare operaie:

m = d1/d = d2/d1 = ... = dn/dn-1

Fora necesar operaiei de gtuire

pentru piese de forma celor prezentate n fig. 8.14,a:


pentru piese de tipul celor prezentate n fig. 8.14,b:

unde:

rpl - raza de rotunjire a muchiei plcii active; c - rezistena limit de curgere a materialului pieselor.

Documents

Curs 8 Analiza Procesului de Fasonare