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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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


- 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 2 : Retezare - Perforare - teșire - îndoireFaza 1 : RetezareFaza 2 : Perforare - teșire - îndoire


Varianta 3 :


- Operația 2 : Perforare - retezare - teșire - îndoireFaza 1 : Perforare - teșire - retezareFaza 2 : Îndoire


19


Varianta 4 :


- Operația 2 : Retezare

- Operația 3 : Perforare

- Operația 4 : Îndoire

- Operația 5 : Teșirea


Varianta 5 :


- Operația 2 : Retezare

- Operația 3 : Perforare – îndoire

- Operația 4 : Teșirea găurilor


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


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


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


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


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


[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


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


26



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


Tpî = 18 min = 1080 sec

tb= 0.39 min ( 30 c.d. /min)




ta7= 2.8 min pt 100 buc = 0.028 min/buc ( tab. 16.22)

Top = 28.08


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)




Top = 28.05


Top + Tdl + Tîr = T u = 31,97

28


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


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


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


12. Bibliografie

32


[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

Documents

MEMORIU TEHNIC