Tehnologii de îndoirea a tablelor pe mașini cu comandă numerică [305860]

UNIVERSITATEA ,,PETRU MAIOR” TG. MUREȘ

FACULTATEA DE INGINERIE

SPECIALIZAREA: TCM

LUCRARE DE DE LICENȚĂ

Tehnologii de îndoirea a tablelor pe mașini cu comandă numerică

Îndrumător științific: Absolvent: [anonimizat]. lucr. dr. ing. Liviu Pop Gliga Adrian Marian

2016

Summary:
[anonimizat] ( computer numerically Controlled ) , [anonimizat] , allowing achieving milestones with high precision in a short time and with increasing cost low.

[anonimizat] . The pieces thus obtained prove their effectiveness in almost all areas.

This paper presents the most prevalent technologies in production pieces of sheet metal bent on CNC machines .

Bending on CNC sheet metal manufacturing is done presses numerically controlled ( CNC abkant) . [anonimizat] . [anonimizat] a [anonimizat].

[anonimizat] , [anonimizat] , which is fixed to the fixed table .

Number of working axes of a CNC abkant may differ from one manufacturer to another and from one machine to another depending on its complexity .

The subject of this paper is to provide a benchmark optimizations right lateral plate used machine Ifron . [anonimizat].

[anonimizat], [anonimizat] , materials, [anonimizat] , which allows great flexibility in production.

[anonimizat] .

[anonimizat] . [anonimizat].

[anonimizat] / [anonimizat] a graphic simulation of the process. Standard presets and settings are also taken into account during generation . [anonimizat] (depending on the function that changes are made ) .

Rezumat:

Evoluția continuă în sfera procedeelor de prelucrare a tablelor și anume dezvoltarea

prelucrărilor CNC (Computer Numerically Controlled), permit fabricarea pieselor din table cu orice format, de la cele mai simple până la cele cu o complexitate ridicată, permitânduse obținerea unor repere cu o precizie ridicată într-un timp tot mai scurt si cu un cost scazut.

Scopul dezvoltării tehnicilor și a tehnologiilor de prelucrare a tablelor este de a

obține piese de forma și dimensiunile finale sau apropiate de acestea, în scopul reducerii la maxim a prelucrărilor ulterioare. Piesele astfel obținute își dovedesc eficienta în aproape toate domeniile.

Această lucrare prezintă tehnologiile cel mai des întâlnite în procesul de producție

al pieselor din tabla îndoite pe mașini cu comanda numerică.

Îndoirea tablelor pe mașini CNC reprezintă procesul de fabricație realizat pe prese

cu comanda numerică (abkant-uri CNC). Aceasta este într-o continuă dezvoltare, atât

datorită calității superioare a pieselor obținute astfel, cât și a diferențelor semnificative de productivitate dintre îndoirea cu ajutorul preselor clasice și îndoirea pe utilaje modern NC. Pe aceste mașini, în funcție de categoria din care fac parte, se pot executa îndoiri pentru piese cu dimensiuni de la doar câțiva mm până la câțiva metri-pe mașinile industriale mari.

Pentru realizarea îndoirii pe presa, fie că e presa convențională sau CNC, avem

nevoie de scula de sus sau poanson, care de cele mai multe ori se fixează la masa mobilă și scula de jos sau matriță,care se fixează de masă fixă.

Numărul axelor de lucru ale unui abkant CNC poate să difere de la un producător la

altul și de la o mașină la alta în funcție de complexitatea acesteia.

Opritoarele posterioare definesc distanța dintre linia de îndoire și marginea piesei,dar și poziția acesteia pentru îndoire. Piesa trebuie să fie pe matriță și se introduce în mașină până atinge știftul opritor al opritoului.

Cadrul sau batiul mașinii prezentate în proiect (TruBend 3120) este o construcție sudată în formă de „C”, alcătuită din două elemente laterale, masa fixă și suportul de legătură. Aceasta este dotată cu un sistem optoelectronic de siguranță, conceput pentru evitarea accidentelor de muncă în timpul operațiilor de îndoire. Funcționalitatea acestui sistem constă în supravegherea zonei aflate sub vârful poansonului cu ajutorul unui camp luminos, emis de emițător, format dintr-un fascicul paralel de raze, înconjurat de un circuit luminos.

Dispozitivul sau mecanismul pentru fixarea matrițelor este atașat pe masa fixă,

masa fiind paralelă și la unghi drept față de ansamblul format din cilindrii hidraulici și ghidajele opritoarelor posterioare.

Datorită forțelor exercitate de către cilindrii hidraulici, amplasați în partea laterală a mesei, în timpul procesului de îndoire masa mobilă se îndoaie foarte puțin. Această deformare/îndoire a mesei mobile este compensată prin sistemul de bombare a mesei fixe, astfel încât masa fixă și masa mobilă au același grad de îndoire. Bombarea pentru acest tip de mașină poate fi de două tipuri: bombare mecanică și bombare hidraulică.

Tipurile de îndoire executate pe acest tip de mașină sunt:

– Îndoirea liberă – metodă în care piesa ia contact doar în trei puncte cu sculele (vârful

poansonlui și două puncte de sprijn pe matriță);

– Stamparea – piesa este presată în matriță luând forma acestora;

– Bordurarea – formarea unei cute de-a lungul muchiei piesei din tablă;

– Fălțuirea – metodă asemănătoare cu bordurarea diferența constând în faptul că bordura

este complet presată, fără a rămâne distanțe între flancuri.

Obiectul de studiu al acestei lucrări este realizarea unei optimizări pentru reperul Tablă lateral dr., ulilizat la utilajul Ifron. Prototipul realizat este format dintr-un singur reper îndoit din tablă, care conduce la simplificarea prelucrării acestuia eliminând mai multe operații tehnologice.

Interfața între utilizator și comanda mașinii este asigrata de la panoul de comandă,

de unde pot fi comandate toate axele mașinii, se pot alege sculele, programele, materialele, toleranțele la îndoire sau regimurile de lucru, dar pot fi realizate programe CNC și direct pe mașină, lucru care permite o mare flexibilitate în producție.

Aplicațiile software de proiectare-programare utilizate pentru realizarea acestui reper sunt Autodesk Inventor folosit la proiectarea reperului și la generarea modelului

desfășurat al acestuia, aplicația TruTops CAD pentru realizarea desenului desfășurat și definirea liniilor de îndoire la poziția corectă și aplicația TruTops Bend pentru poriectarea tehnologiei de îndoire și programarea mașinii CNC pentru îndoire.

După realizarea proiectului piesei în Autodesk Inventor, se crează sau se importă

desfășurata acestuia în programul TruTops CAD. Pentru a putea realiza programul de

mașinare a piesei, desenul trebuie să conțină contururi interioare și exterioare închise și clare.

Cu ajutorul programului, TruTops Bend se crează procesul/tehnologia de îndoire,

incluzând o simulare grafică a procesului. Presetările și setările standard sunt deasemenea luate în considerare în timpul generării. Dacă este necesar pot fi aduse modificări pentru fiecare îndoire în parte, deasemenea și pentru toate îndoirile în același timp (depinde de funcția căreia îi sunt aduse modificări).

CAP 1 . Îndoirea și analiza procesului de îndoire a pieselor.

Îndoirea este una dintre cele mai raspandite operatii de matritare la rece.Prin aceasta operatie se obtin piese diverse din table sau diferite laminate profilate.

Operația de înoire este procesul de deformare elastico-plastic la rece,caracterizată prin rotirea unei părți a semifabricatului în jurul unei axe,numită axă de îndoire.

Îndoirea pieselor de prelucrat se face în calitate de forma,dimensiunile pieselor,de amploarea producției și bineînțeles de profilul inițial al semifabricatului.Îndoirea se poate face în două moduri: cu mașini special de îndoire cu instalații manuale sau mecanizate speciale.Se realizează cu ajutorul matrițelor acționate de prese.

În majoritatea cazurilor când dorim îndoirea unor piese de dimensiuni mici sau mijlocii se va efectua cu ajutorul matrițelor care sunt acționate de prese mecanice,mai rar fiind acționate de prese hidraulice.

Atât in secțiune transversală cât și în secțiune longitudinal,piesele obținute prin îndoire la rece din table pot avea diferite forme.

Valoarea de 100 mm este grosimea maximă la care pot ajunge piesele de îndoit.

Deformarea semifabricatului la îndoire are loc in condițiile modificării curburii in planul de îndoire datorită acțiunii fortelor de deformare (fig 1.1),care produc un efect de incovoiere. Acest mod de solicitare a semifabricatului in timpul indoirii creeaza o stare de eforturi unitare neuniforme pe grosimea materialului,careia ii corespunde o stare neuniforma de deformare.

Fig 1.1. Schema operației de îndoire

Prin îndoire se pot fabrica atât piese metalice cât și piese nemetalice.Cele mai rare piese întâlnite în industria constructoare de mașini sunt piesele nemetalice fabricate prin îndoire.

Procesul de îndoire a pieselor

Pe seama deformațiilor permanente,care apar în material în timpul deformării,se reprezintă procesul tehnologic de îndoire a pieselor metalice.

Din punct de vedere tehnologic,se cunosc doua cazuri de indoire:

1 – Indoirea cu raza de curbura mica la care ii corespunde un grad mare de deformare plastic a materialului;

2 – Indoirea cu raza de curbura mare careia ii corespunde un grad mic de deormare plastic a materialului.

Majoritatea pieselor din industria constructoare de mașini,se execută cu rază mică de curbură. La îndoirea pieselor cu rază mică de curbură,tensiunile si deformațiile nu se concentrează sub muchia poansonului ci se propagă pe o lungime mare a semifabricatului cuprins între reazăme,adică între umerii plăcii la îndoire (fig 1.2).Curbura interioară a semifabricatului,care apare la începutul îndoirii,are o rază mai mare decât raza de curbură a muchiei poansonului.Atât raza de curbură cât și brațul de îndoire se micșorează treptat,de la ,la r,si,respectiv,de la .

Semifabricatul,având o rază de curbură care se micșorează continuu,se reazămă pe placa activă a matriței de îndoire (fig 1.2 a),în două puncte (de-a lungul a doua linii),iar la un moment dat (fig 1.2 b) ajunge în contact cu poansonul în trei puncte (de-a lungul a trei linii).La sfârșitul cursei active a berbeculu presei,când are loc și presarea puternică de calibre,semiabricatul ia contact complet cu poansonul și cu suprafețele plane active ale placii de îndoire (fig 1.2 c).

fig 1.2

O deformare accentuată a secțiunii transversale are loc la îndoirea pieselor din semifabricate înguste (b < 3g), (fig 1.3).Aceasta constă in lățirea spre interiorul piesei,îngustarea spre exteriorul acesteia și micșorarea grosimii semifabricatului pe portiunea îndoită,cu formarea unor curburi în secțiunea transversală.Asadar,in timpul indoirii,sectiunea dreptunghiulara a semifabricatului se transforma intr-un trapez deformat.Starea de deformare este spatială,iar starea de tensiune plană.

a. b.

fig 1.3. Starea de tensiune si de deformare la îndoire.

Secțiunea transversală a semiabricatului la îndoirea pieselor din semifabricate late (b > 3g),se deformeaza foarte putin (fig 1.3.b).De aceea,starea de tensiune este spațială,iar cea de deformare este plană.

Practic lătimea semifabricatului,în cele mai multe cazuri de îndoire,depășește mult grosimea sa (b > 3g).Avand in vedere si faptul ca ,datorita valorilor mici comparativ cu si ,se poate neglija,analiza procesului de indoire se realizeaza considerand ca,atat starea de deformare,cat si starea de tensiune,sunt plane.

Coeficientul de lățire , reprezintă modificările lățimii materialului piesei in zona îndoită,și se determină cu relația:

≥1 (1)

în care este lățimea medie si se calculează cu :

(2)

Coeficientul de lățime devine unitar,atunci când lățimea semifabricatul depășește mult grosimea sa.

În procesul de îndoire coeficientul de subțiere se evidențează prin modificarea grosimii semifabricatului.Raportul dintre grosimea finală a materialului piesei îndoite și grosimea inițială g a semifabricatului reprezintă valoarea acestui coeficient:

≤1. (3)

Câteva valori ale coeficientului de lățire a semifabricatului când piesele sunt confecționate din oțel moalea (OLC 10,OLC 15,OL 34,OL 37),sunt prezentate in tabelul 1.1.

Tabelul 1.1

Valoarea coeficientului de subtiere depinde de urmatorii factori:

– propietatile mecanice ale materialului semifabricatului;

– raza relative de indoire ;

– valoarea unghiului x al piesei de indoit;

– forma semifabricatului in sectiune transversala.

Ceea ce au în comun piesele care se confecționează din semifabricate înguste cât si piesele care se confecționează din semifabricate late în procesul de îndoire este subțierea materialului, iar aceasta are loc numai pentru raze relativ mici, ≤5.

Când unghiul dintre coeficientul de subțiere a materialului si raza relativă de îndoire a pieselor confecționate din oțel moale,are valoarea x=90̊,diagrama de variație a acestora arată astfel:

fig 1.4.Variația coeficientului de subțiere în funcție de raza relativă.

Valoarea razei stratului neutru la îndoirea pieselor cu secțiune dreptunghiulară, se determină cu relatia:

(4)

La îndoirea pieselor din semifabricate cu secțiune dreptunghiulară,raza de curbură a stratului neutru al deformatiilor,se calculeaza,în general,cu o relație mai simplă:

p=r+ (5)

– este coeficient ce determină distanța stratului neutru față de suprafața interioară a piesei îndoite.Acesta distanță depinde de materialul prelucrat,raza relativă și unghiul de îndoire.

Valorile coeficientului ,a pieselor care au secțiunea dreptunghiulară și executate din oțel moale, la îndoirea cu 90 sunt date in tabelul 1.2

TabTabel 1.2

Se observă că, în cazul în care deformațiile plastice sunt mari,iar stratul neutru al deformațiilor se deplasează spre straturile de material comprimate,deplasarea stratului neutru al deformațiilor spre interiorul piesei,are loc pentru raze relativ mici, ≤5.

Valorile date in tabelul 1.2 pentru coeficientul ,se refera la piese indoite liber,fara intinderea semifabricatului,deformatiile materialului pot fi atât de mari,incat stratul neutru devine fictiv si iese din limetele grosimii piesei.

Cand ,valorile coeficientului vor fi mai mici decat cele din tabelul 1.2,iar cand ,valorile coeficientului vor fi mai mari decat acestea.

La indoirea semifabricatelor coeficientii de latire si subtiere,precum si pozitia stratului neutru,vor avea alte valori în funcție de forma secțiunii semifabricatelor.

Cap 2. Starea de eforturi unitare și de deformare la îndoire.

Deformațiile care se produc în procesul de îndoire sunt rezultatul unei anumite stări de eforturi unitare create în material ca urmare a acțiunii forțelor de deformare imprimate prin intermediul elementelor active ale matriței.

Sistemul de referință polar se folosește pentru analiza stării de eforturi unitare la care axa este orientată după normala la suprafata îndoită,iar după tangentă. Îndoirea poate fi considerată ca o problemă plană de deformare și eforturi unitare.În cazul încovoierii pure, distribuția de eforturi este aceeași in lungul piesei îndoite.

Eforturile unitare principale în cazul analizat, și , ,face posibilă scrierea ecuației de echilibru astfel:

+-=0 (2.1)

Ecuația de plasticitate care rezultă din condiția constantei eforturilor unitare tangențiale maxime se scrie astfel:

= (2.2)

Având în vedere semnul eforturilor unitare,pentru straturile supuse la întindere se ia semnul minus,iar pentru cel supus la compresiune semnul plus.

Pentru a determina eforturile si se rezolva sistemul de ecuații format de (2.1) si (2.2).Se inlocuieste in (2.1),de unde rezulta:

– =0 (2.3)

Prin separarea variabilelor se integrează ecuația (2.3)

=+C (2.4)

Determinarea constantei C se face din conditiile la limita =R,=0,iar ecuația de la (2.3),devine:

C= – ln R (2.5)

Se va determina efortul unitar radial in ecuatia (2.4) înlocuind valoarea constantei (2.5)

= -ln (2.6)

Ținând cont de efortul unitar radial dat de relatia (2.6) se deduce efortul unitar din ecuatia de plasticitate (2.2):

) (2.7)

Vom ține cont că în ecuația (2.2) se va lua semnul plus în partea a doua,în rest porțiunea supusă la diminuare va fi la fel.Eforturile apreciate astfel sunt următoarele:

=-) (2.8)

Putem afla raza stratului neutru,pornind de la precizarea că eforturile radiale calculate de la exteriorul sau interiorul piesei îndoite au valori identice.Însemnând raza stratului neutru cu ,vom nota pe baza celor de mai sus:

ln = (2.9)

(2.10) Fig 2.1 Determinarea pozitiei stratului neutru.

Din care rezulta:

În calitate de grosimea materialului cu un coeficient x (fig 2.1),ale cărui valori le vom găsi în tabelul 2.1 se va calcula poziția stratului neutru.

Pentru scopuri practice se consideră că poziția stratului neutru coincide cu poziția stratului median atunci când raza relativă de îndoire este .

Efortul tangențial este maxim în pozițiile fibrelor extreme fiind egal cu ,acesta rezultând din analiza mărimii eforturilor,iar efortul unitar este maxim in poziția stratului neutru:

ln (2.11)

Valorile coeficientului x

Tabelul 2.1

Efortul radial nu depășește 10% din în cazurile obișnuite.

Se poate determina valoarea momentului încovoietor necesar pentru realizarea deformării semifabricatului,cunoscând repartiția eforturilor unitare pe grosimea materialului.Pentru aceasta trebuie avut în vedere faptul că eforturile unitare tangentiale ating valoarea limitei de curgere pe o anumită adâncime h,pe care se produce deformarea in stare plastică.Pe portiunea centrala eforturile au o distributie liniara corespunzatoare unei deformatii elastice, ele fiind anulate în poziția stratului neutru (median).

Însumarea momentelor pentru porțiunea solicitată în stare plastică și respectiv elastică reprezintă momentul încovoietor necesar deformării semifabricatului.

Dacă distribuția de eforturi unitare este egală cu pe toată grosimea materialului se consideră un caz limită pentru a determina valoarea momentului încovoietor necesar deformării în stare plastică.

Însumarea momentelor care realizează deformarea plastică pe porțiunea supusă la întindere, respectiv compresiunea,reprezintă momentul încovoietor necesar deformării unei piese cu lățimea b=1,astfel:

= (2.12)

După înlocuirea limitelor (tinând cont că ) și rezolvarea integralelor,rezultă:

=== (2.13)

În cazul real al îndoirii semifabricatelor,momentul încovoietor se obține din însumarea momentelor pentru deformarea materialului în stare plastică pe adancimea h și în stare elastică pe adancimea g-h,respectiv:

M= (2.14)

Pentru h=g relația (2.14) se transformă în cazul prezentat mai sus,în relația (2.13),iar pentru h=0 in relația cunoscută de la rezistența materialelor corespunzătoare încovoierii în stare elastică.Pentru cazurile practice se consideră că deformarea se produce pe toată grosimea in stare plastică utilizându-se relația (2.3).

Prin egalarea momentului fortelor exterioare ce actioneaza asupra semifabricatului cu momentul incovoietor necesar deformarii plastice se calculeaza forta de indoire

(2.15)

Astfel,pentru calculul forței la îndoirea unei grinzi încastrate momentul forței exterioare este:

(2.16)

si,folosind relația (2.15),rezultă valoarea forței necesare îndoirii:

F= (2.17)

Calculul forței necesare la îndoirea în formă de V (fig 2.2),se realizează știind că momentul forței exterioare este:

== (2.18)

din care,folosind și relația (2.15),rezultă :

F= (2.19)

Fig 2.2 Schema pentru calculul fortei,la indoirea in forma de V

La îndoirea în formă de V,apar și forțe suplimentare cum sunt:

-forța de frecare,

(2.20)

-forța de calibrare (când este cazul),

(2.21)

în care q este presiunea specifică de calibrare,iar S-suprafața de contact a piesei cu elemente active.

În urma celor relatate mai sus,vom calcula forța totală necesară îndoirii în formă de V cu relația urmatoare:

(2.22)

Se deduce că îndoirea se realizează în jurul muchiei poansonului,ca și cum semifabricatul ar fi fixat în punctual A în așa fel încât să se împiedice orice mișcare de rotire sau de translație a lor, pentru calculul forței necesare la îndoire în forma de U (fig 2.3).În acestă situație,momentul fortei exterioare este:

, (2.23)

Fig 2.3 schema pentru calculul fortei,la indoirea in forma de U

In care este bratul variabil al fortei si rezulta din expresia:

(2.24)

Valoarea extreme ale lungimii bratului se obtin:

pentru =90,

(2.25)

pentru =0,

(2.26)

Utilizand relatia (2.15),din (2.23) rezulta:

F= (2.27)

Din (2.27),rezulta ca forta exterioara maxima apare pentru :

= (2.28)

Forțele suplimentare care apar la îndoirea în formă de U sunt:

forta de frecare:

; (2.29)

forta de retinere:

(2.30)

forta de calibrare:

(2.31)

În final,în vederea celor de mai sus forța totală se obține din relația:

+q (2.32)

Lucrul mecanic folosit pentru efectuarea îndoirii se calculează cu relația de mai jos,indiferent de forma pieselor:

L= (2.33)

F –este forța necesară îndoirii în N,deduse mai sus;

h-reprezintă lungimea cursie active a poansonului matriței in mm.

Puterea necesara înoirii se determină cu ajutorul relației:

P=[kW] (2.34)

F reprezintă forța de îndoire,calculate în N:

h –este lungimea cursei active a poansonului în mm;

n –este numarul de curse duble pe minut ale presei;

-este randamentul piesei,

=(0,6…0,7) (2.35)

Se va putea face alegerea corectă a presei pe care se va executa operația în urma cunoașteri lucrului mecanic,puterea necesare îndoirii și forței.

CAP 3. Dificultăți tehnologice la îndoire

3.1 Determinarea mărimilor semifabricatelor necesare obținerii pieselor prin îndoire.

În presupunerea că lungimea mărimilor semifabricatelor plane este egală cu lungimea stratului neutru al deformațiilor se deduc mărimile semifabricatelor plane folosite pentru obținerea pieselor prin îndoire.Rezultatele teoretice,primite în această presupunere,se potrivesc îndeajuns de precis cu cele experimentale.

Următoarea succesiune realizează determinarea lungimii semifabricatelor,care garantează dobândirea dimensiunilor necesare ale pieselor îndoite:

– conturul piesei se clasifică în elemente curbe,drepte sau simple de linie;

– la elementele curbe ale piesei se precizează poziția stratului neutru al deformațiilor;

– se totalizează lungimile elementelor componente ale piesei.

fig 3.1

Lungimea semifabricatelor necesare obtinerii pieselor formate din elemente drepte si curbe (fig 3.1 a),cand indoirea se face in acelasi plan,se determina cu urmatoarea relatie generala:

L= (3.1)

in care:

(3.2)

unde se va lua in grade.

Când raza de îndoire este mica și unghiul pieselor de îndoit este de 90° (fig 3.1 b),se va realiza lungimea semifabricatelor necesare si cu urmatoarea relație simplificată:

L= (3.3)

în functie de raza a stratului neutru al deformațiilor și de raza interioară r a piesei îndoite se realizează lungimea :

=-2 r (3.4)

Va depinde de r si g raza stratului neutru al deformațiilor,rezultând că mărimea de corecție ,a lungimii semifabricatului,poate fi redată în funcție de valoarea acestora.Când piesele se confectioneaza din table,avem in tabelul 3.1 date valorile acestei marimi de corectie

Tabel 3.1

Vom calcula lungimea semifabricatelor cu relatia de mai jos în cazul îndoirii pieselor la 180° (fig. 3.1 a):

L=+- 0,43 g (3.5)

Egalând volumul materialului piesei cu volumul materialului semifabricatului,în același timp ținându-se cont de subțierea materialului în zonele îndoide se calculează lungimea necesară a semifabricatelor folosite la alcătuirea pieselor prin îndoire,care au unghiuri drepte,fără raza interioară (fig 3.1 d),practice r=0,1…0,3 mm.Pentru aceasta,se va utiliza relația :

L (3.6)

Completarea de material necesar pentru alcătuirea colțurilor piesei reprezintă ultimul termen din membrul drept al relației (3.6)

Coeficientul de corecție k depinde de modul de îndoire a piesei și de duritatea materialului semifabricatului.Cand îndoirea brațelor piesei se face succesiv,valoarea coeficientului de corecție este între limitele:

k=0,4….0,5 (3.7)

Valorile mari corespund îndoirii pieselor din metal mai dur,iar valorile mici ale acestui coeficient corespund îndoirii pieselor din metal moale.

Deformarea semifabricatului va fi însoțită de răspândirea sensibilă a materialului în zona din centru rezultând o lungime necesară a semifabricatului mai mică atunci când îndoirea brațelor piesei se realizează simultan.În comcluzie,valorile coeficientului de corecție sunt influențate mult de plasticitatea materialului și vor fi mai mici:

* pentru oțel si alamă, k=0,25 (3.8)

* pentru aluminiu și cupru, k=0,12 (3.9)

Se vor stabili mărimile semifabricatelor despărțite pentru fiecare plan de îndoire folosind,de la situație la situație,una dintre relațiile de mai sus atunci când îndoirea pieselor se face în două sau mai multe plane(fig. 3.1 e).

Pentru porțiunea semifabricatului care se îndoaie,adică lungimea necesară obținerii urechiilor pentru articulații la diverse piese ,se folosește următoarea relație aproximativă:

L1,5+R-g (3.10)

Lungimea semifabricatelor necesare pentru dobândirea lor prin îndoire se va determina prin asemănare parțială cu exemplele de mai sus atunci când în practică se întâlnesc piese mai cuprinzătoare.

În situția în care relațiile de mai sus,în legătură cu calculul lungimii semifabricatelor,nu sunt valabile cu condiția ca jocul dintre razele matriței de îndoire și sculele acestora să fie normale, poate avea loc în timpul procesului de îndoire subțierea și întinderea excesivă a materialului.Din această cauză,de fiecare dată când de impun anumite condiții la îndoirea pieselor special, se va definitiva experimental lungimea necesară a semifabricatelor .

3.2 Tehnologitatea pieselor indoite

În condiții de exactitate impuse și economicitatea națională realizarea unor piese prin îndoire, într-o mare măsură va depinde de procesele procedeele tehnologice de prelucrare utilizate și de particularitățile constructive ale acestora.

Calitatea și starea materialului,dimensiunile și forma semifabricatului,mărimea și felul deformațiilor plastice care apar în zona îndoirii,simetria formei piesei,poziția găurilor pe semifabricat și pe piesă etc. sunt cele mai importante particularități constructive care influențează asupra obținerii pieselor prin îndoire.

Este deosebit de importantă stabilirea zonelor în care se face îndoirea la anumite piese executate din metale cu plasticitate mai mică și în legătură reciprocă cu aceasta,așezarea piesei pe semifabricatul utilizat pentru a folosi cât mai complet proprietațiile fizico-mecanice ale materialului.

Trebuie planificată efectuarea anterioră a unor anumite orificii pe piesa îndoită față de operația de deformare,însă fără a se deforma peste limitele admise.Pentru această mărime (fig. 3.2) este necesar să fie:

l>r+ (3.11)

În urma unor operații suplimentare de calibrare vor rezulta valori mai reduse ale razelor minime,utile deoarece razele de îndoire prevăzute pentru piesele deformate trebuie să fie mai mari decât razele minime. cestea trebuie să fie mai mari decât razele minime. Valoarea razelor minime depinde de starea materialului,de grosimea materialului, plasticitatea acestuia etc. Razele minime vor fi deduse doar atunci când condițiile funcționale impun acest lucru.

Astfel,pentru oțeluri recoapte,raza minimă se poate lua pentru grosimi mari si medii.

Pozitia muchiei de indoire fata de liniile de laminare influenteaza asupra razei minime de indoire.Daca razele indicate sunt mici (exemplu r < 0,5 g pentru oteluri cu o buna plasticitate).Este obligatoriu ca linia de indoire sa fie perpendiculare pe liniile de laminare. Pentru raze mai mari (r>g) nu mai este necesara respectarea acestor restrictii.La materialele mai dure razele de indoire trebuie

3.3 Caracteristicile geometrice principale ale pieselor indoite.

Să fie mai mari r> (3…4)g ,iar muchia de indoire trebuie sa fie perpendiculara pe directia de laminare.

Revenirea elastică a materialului influențează precizia unghiulară a pieselor îndoite. Marimea revenirii elastice s-au a arcuirii materialului depinde de proprietațile elastice ale semifabricatului,de valoarea unghiului de îndoire, de raza relativă de îndoire ,de schema de îndoire etc.De obicei la îndoire nu se poate obține o precizie unghiulară mai mare de 30 de grade,doar cu ajutorul unor operații suplimentare de calibrare.

Înălțimea părților îndoite de la marginea piesei trebuie prelucrată astfel ca muchia de îndoire să nu cuprindă restul semifabricatului a>r (fig 3.2 c).

Piesele cu forme nesimetrice se îndoaie cu o precizie mai mică.Pentru a elimina erorile care apar este necesară fixarea semifabricatului,se asează acesta cu ajutorul unor găuri tehnologice etc.

CAP 4. Precizia si calitatea pieselor obținute prin îndoire

Calitatea si precizia sunt condițiile de bază care trebuie cu atenție îndeplinite la prelucrarea pieselor prin îndoire, ca si prin alt procedeu de prelucrare,iar acestea sunt de mare importanță.Obținerea preciziei si calitații impuse pieselor este posibilă numai prin aplicarea unei tehnologii de prelucrare bine gândite și aspru respectate.

Factorii principali de care depind precizia pieselor obținute prin îndoire cu ajutorul matrițelor sunt urmatorii:

– Dimensiunile și forma pieselor de îndoit;

– Omogenitatea si propietațile mecanice ale materialului semifabricatelor;

– Valoarea abaterilor de la grosimea semifabricatelor;

– Numărul de operații necesare prelucrării piesei;

– Construcția matriței de îndoire și precizia de execuție a acesteia;

– Valoarea jocului dintre sculele matritei de îndoire;

– Precizia de așezare a semifabricatului în matriță;

– Modul de îndoire

Unele date,orientative,privind precizia dimensionala a pieselor simple de dimensiuni mari si mijlocii obtinute prin indoire sunt date in tabelul 4.1.

Calitatea suprafetei pieselor indoite depinde de urmatorii factori:

1 – Calitatea suprafetei semifabricatelor;

2 – Valoarea abaterilor de la grosimea semifabricatelor;

3 – Valoarea razei placii de indoire;

4 – Valoarea jocului dintre poanson si placa de indoire;

5 – Caracterul ungerii;

6 – Starea suprafetelor active ale sculelor matritei de indoire.

De obicei,calitatea suprafetei pieselor obtinute prin indoire este inferioara calitatii suprafetei semifabricatelor folosite ca urmare a deformatiilor si striviriilor care au loc in timpul procesului de indoire.Exceptie fac piesele indoite in matrite cu placi active mobile la care frecarea de alunecare dintre semifabricat si placa activa este inlocuita cu frecarea de rostogolire.Calitatea suprafetei pieselor obtinute cu astfel de matrite este comparabila cu calitatea suprafetei semifabricatelor.

Pe langa precizia dimensionala si calitatea suprafetei pieselor obtinute prin indoire,se va acorda o deosebita atentie formei geometrice a acestora.

Principalele cauze care duc la rebutarea pieselor in procesul de fabricatie prin indoire si, implicit,la neacceptarea lor de catre beneficiar sunt: forma geometrica incorecta,zgarieturi, exfolieri sau stratificari pe suprafata piesei,fisuri de-a lungul axei de indoire;modificarea grosimii materialului etc.

Forma geometrica incorecta a pieselor indoite se poate datora mai multor cause cum sunt:

* Arcuirea materialului,cat la constructia matritei de indoiore nu s-a facut corectia necesara a sculelor sau,daca s-a facut,nu s-a determinat suficient de précis valoarea arcuirii.

* indoire incomplete cauzata de valoare mare a jocului dintre scule,la piesele in forma de U.La piesele in forma de V,indoirea incomplete se poate datora depunerii de aschii sau de impuritati in cavitatea placii de indoire,valorii prea mari a razei de racordare a suprafetelor active ale acestor placi sau reglarii gresite a matritei pe presa;

* asezarea incorecta a semifabricatului in matrita sau deplasarea incorecta a acestuia in dimpul deformarii.

Zgarieturile apar,de obicei,pe suprafata exterioara a piesei.Ele pot fi consecinta depunerii de material pe suprafetele active ale placii de indoire,lipsei de ungere sau calitatii nesatisfacatoare a lubrifiantului folosit,cand ungerea semifabricatului s-a facut,precum si diverselor impuritati sau aschii apar accidental.

Exfolierea materialului apare la piesele confectionate de semifabricate acoperite de un strat de metal anticorosiv,iar stratificarea pe suprafata pieselor indoite apare,de obicei,cand semifabricatele sunt confectionate din metal moale.Cauza exfolierii si stratificarii materialului sunt razele mici ale muchiilor placi de indoire si uzura acestora.

Fisurile care apar pe piesele indoite se datoreaza razei de indoire prea mici,calitatii nesatisfacatoare a materialului semifabricatelor,pozitiei gresite a axei de indoire fata de directia fibrajului la laminare al materialului sau marimii si pozitiei bavurilor semifabricatelor la asezarea lor pe matrita.

Subtierea materialului piesei in timpul indoirii se poate datora abateriilor mari la grosimea semifabricatului,jocul prea mic dintre sculele matritei de indoire sau razelor prea mici ale poansonului.

Prevenirea aparitiei defectelor la piesele obtinute prin indoire se asigura actionand asupra cauzelor care le genereaza.Cele mai importante dintre aceste cause s-au prezentat mai sus,cu precizarea masurilor ce trebuie luate in consecință.

Tabel 4.1

CAP 5. Tehnologii și matrițe specifice îndoirii

Alegerea tehnologiei de îndoire se face în funcție de formă, precizia și dimensiunile pieselor, precum ș în funcție de seria de fabricație.

Îndoirea se poate realiza:

pe mașini specializate;

pe matrițe acționate de prese.

Matrițele pot fi:

universal,realizate din elemente modulare pentru serii mici și mijlocii;

speciale ,realizate pentru serii mari.

La rândul lor,fiecare dintre acestea pot fi:

simple,care realizează îndoiri în formă de U,V,Z;

complexe,care realizează îndoiri simple succesiv,simultan sau simultan-succesiv.

5.1 Îndoirea cu ajutorul matrițelor a pieselor simple în formă de V

În funcție de raportul dimensiunilor brațelor,de precizia și calitatea impuse pieselor,îndoire în formă de V se mai poate realize cu diferite matrițe ale căror părți active sunt prezentate în figură 5.1.Astfel,se remarcă:

matrița pentru îndoire simplă cu brațe egale (5.1 a).Pentru g > 1mm,știfturile cu vârf conic,care intră în semifabricat până la (0,3…0,4) mm sunt prevazute in poansoanele 2…3.În acest fel,nu permite o mișcare față de placă în timpul procesului de îndoire și de asemeanea asigură poziționarea corectă față de poanson.Inițial semifabricatul este poziționat de limitatoare.

matrița pentru îndoire cu calibrare (5.1 b). Pentru ca piesa îndoită,în urma calibrării,să nu rămână în matrița,se folosește extractorul acționat hidraulic sau pneumatic.

matrița cu placa activa plianta,pentru piese mici cu precizie și calitate deosebite (5.1 c). Are două placi articulate între ele,acționate de tijă elementului împingător care scoate piesă din matrița;

– matrița cu două placi cu secțiune semicirculară (5.1 d).Se folosește pentru grosimi g<6mm și unghiuri de îndoire .

– matrița pentru piese cu brațe inegale,la care una din laturi are lungime mică (5.1 e)

– matrița pentru piese cu brațe inegale,dar având >4g (5.1 f).Piesele mai trebuie să îndeplinească condiția, =(2…3).Precizia obținută este redusă.

matrița pentru piese cu diferențe între laturi și precizie ridicată (5.1 g).Reținătorul 4,are știfturile de poziționare 3.Precizia este bună,deoarece piesa este poziționată pe știfturile,având niște găuri executate anterior,nu neapărat în acest scop,rolul acestora putând fi și funcțional.

– îndoire în unghi drept,la producția de masă (5.1 h).Instalația constă din doi cilindri și este semiautomata.În cilindru cu diametru mai mare se execută niște găuri radiale,în care se introduce semifabricatele.Acestea,trecând în dreptul cilindrului mic sunt îndoite,urmând ca după îndoire,să fie scoase din locaș.Productivitatea crește cu (6…8) ori,față de îndoirea cu matrițe obișnuite.

Fig 5.1. Îndoirea pieselor in forma de V

5.2 Îndoirea cu ajutorul matrițelor a pieselor simple în formă de U

Îndoirea în formă de U se poate realiza cu diferite matrițe ale căror părți active sunt prezentate în figură 5.2.Astfel,avem:

– matrița pentru piese necalibrate,cu precizie redusă (fig 5.2 a),unde se admit neparalelisme între laturi și curbarea piesei la partea inferioară.Se folosește foarte rar în producție;

– matrița pentru piese calibrate,cu precizie mai ridicată (5.2 b).Este prevăzută cu mecanism de apăsare a semifabricatului pe poanson și evacuarea piesei inoite (extractor).

– matrița cu placă activă pliantă,din trei bucăți articulate (5.2 c).Acesta se uzează repede si de aceea Se poate aplica doar la piese subțiri și de dimensiuni mici.

– matrița cu poanson extensibil (5.2 d).Se folosește la realizarea pieselor unde dimensiunea exterioară este importantă.După efectuarea îndoirii de către poansonul 2 acționat de arcurile 4,prin apăsarea suplimentară a penei 1 pe placa 3,se realizează o calibrare,datorită extinderii poansonului până la reducerea totală a jocului dintre această și placa activa 5.

– matrița cu placa activă extensibilă (5.2 e).Se utilizează la calibrarea pieselor la care dimensiunea interioară este importantă.După efectuarea îndoirii de către poansonul 2, bolțurile 4 apasă penele 1,realizând calibrarea piesei pe poanson.Aceste matrițe sunt mai complicate decât cele obișnuite,motiv pentru care au un preț mai ridicat.

matrița pentru îndoirea pieselor cu axa curbilinie (5.2 f).Placa de îndoire este formată din două piese despicabile cu ajutorul unor pene laterale.

matrița pentru îndoire cu subțiere voită a pereților laterali (5.2 g).În cazul când este necesară o grosime uniformă a pereților laterali,aceștia se pot subția prin îndoire la:

=(0,65…0,8)g (5.1)

Fig 5.2 Îndoirea pieselor în formă de U

5.3 Îndoirea cu ajutorul matrițelor a pieselor în formă de scoabă

Îndoirea în formă de Z se poate realize cu diferite matrițe ale căror părți active sunt prezentate in figura 5.3.Astfel,se deosebesc:

fig 5.3 Îndoirea pieselor în formă de Z

– matriță de îndoit in formă de Z,a unor piese de dimensiuni mijlocii care au parte centrală mai lungă decât cele laterale (5.3 a).Semifabricatul 4 se așează pe placa 2,limitat fiind de opritorul 3.Prin îndoire cu poansonul 1,se asigură o precizie redusă;

– matriță de îndoit in formă de Z,din două operații in formă de V,pentru piese cu partea centrală lungă (5.3 b).După prima operație,semifabricatul se așează in poziția reprezentată de linia întreruptă;

– matriță de îndoit în formă de Z,cu precizie ridicată,în două faze (fig 5.3 c,d).În prima fază,se realizează îndoirea în formă de V cu aripi inegale (5.3 c).La ridicarea poansonului,piesa este scoasă din matriță de împingătorul 3,acționat de arcul 4.În a doua fază,piesa în formă de V obținută in faza anterioară ,se așează cu aripa mai scurtă în fanta împingătorului.După o nouă îndoire se obține piesa in formă de Z.

Ca și la îndoirea in forma de V (fig 5.3 g),pentru realizarea unei precizii ridicate se poate utiliza poziționarea pe știfturi,piesa având niște găuri executate anterior.

5.4 Îndoirea cu ajutorul matrițelor a pieselor in formă de scoabă

Piesele in formă de scoabă (fig 5.4),pentru precizii reduse se pot obține prin îndoire succesive in formă de Z sau V,respectând următorul principiu: îndoirea începe la marginea semifabricatului si se termină la central acestuia după întoarceri și îndoiri repetate.

Pentru precizii mai mari si la un volum de producție mai mare,îndoirea în formă de scoabă poate fi executată succesiv din mai multe operații,sau simultan dintr-o singură operație.

5.4.1 Îndoirea succesivă se poate realiza din 3 operații (fig 5.4),sau din 2 operații (fig 5.5).

fig 5.4 Îndoirea succesivă în formă de scoabă din 3 operații

Când lungimea brațelor este mai mare decât 15g,îndoirea în formă de scoabă se realizeaza din 3 operații,astfel:

– îndoirea preliminară în formă de U (5.4 a)

– îndoirea inversă în formă de U (5.4 b)

– faza de calibrare (5.4 c),pentru a se obține o îndoire mai precisă.

Când lungimea brațelor este mică,sub (12….15 g),îndoirea în formă de scoabă se poate face din 2 operații,astfel:

– îndoire la o formă apropiată (5.5 a)

– finalizarea îndoirii și calibrare (5.5 b)

Fig 5.5 Îndoirea succesivă în formă de scoabă din 2 operații

5.4.2 Îndoirea simultană în formă de scoabă (fig 5.5) se aplică pieselor precise de dimensiuni mici si mijlocii,având grosimea până la 2 mm.

Fig 5.6 Îndoirea simultană în formă de scoabă

Elementele mai importante ale matriței sunt: poansonul 1,placa pentru apăsarea prealabilă și poziționarea semifabricatului 2,placa activă 3,împingătorul 4,arcul elicoidal 5,tija 6,arcurile elicoidale 7 și 8.

În faza inițială semifabricatul este așezat pe placa 3 și împingătorul 4.

La coborârea părții mobile a matriței,prima dată vine în contact cu semifabricatul placa 2,fixându-l prin arcul 7.Poansonul 1,care se află în urma plăcii 2,acționat de arcurile 8,realizează cu placa activă 3 îndoirea în formă de U.

Coborând în continuare poansonului 1,cu partea interioară,realizează o îndoire inversă a semifabricatului pe împingătorul 4.

CAP 6. Tehnologii de folosire

Debitarea cu ajutorul ghilotinei hidraulice

Modelele de ghilotine hidraulice cu motor sunt dotate cu pistoane hidraulice ce asigură forța necesară debitării.

In categoria ghilotinelor hidraulice se intâlnesc ghilotine hidraulice cu culisă care asigură debitarea printr-un sistem de culisare a lamei și ghilotine hidraulice cu tăiere oscilantă care realizează debitarea foii metalice prin oscilatii realizate de către cilindrul hidraulic asupra lamei de tăiere.

Majoritatea modelelor de ghilotine moderne functionează cu ajutorul unor ghidaje si necesită anumite abateri ce pot avea un efect direct asupra grosimii foii ce trebuie debitate.

De asemenea bratul se misca spre partea inferioara cu aproximativ 1, lucru ce permite lamei sa coboare și să taie foaia metalică.

In cazul acestor ghilotine este foarte important ca cele doua lame sa fie perfect paralele pentru a evita deflectia foii metalice.

Se debitează tabla, de grosime 150 mm,cu ajutorul ghilotinei hidraulice cu tăiere oscilantă, dupa un șablon,partea dreaptă fiind lasată mai lungă.Se debitează panou dreptunghiular ,după care se scoate degajarea de după cilindrii.

Îndoirea

Îndoiturile se fac cu un dispozitiv,montat pe presă.

Ambutisarea

Aerisirile se fac prin ambutisare pe ștanță la forjă.

Modelarea nervurilor.

Nervurile pentru întărire se fac pe un dispozitiv cu role,cu ajutorul acestor nervuri se elimina trepidațiile.

Cap 7 Optimizarea procesului

În momentul de față reperul Tablă lateral dr. este formată trecând prin mai multe procese tehnologice,acestea fiind:

* debitarea cu ajutorul ghilotinei hidraulice

* îndoirea pe presa hidraulică

* ambutisarea pe ștanță la forjă

* modelarea nervurilor

Optimizarea și prototipul realizat constă în reducerea numărului de procese și executarea acestuia din două procese: debitare laser și îndoire pe mașina cu comandă numerică TruBend 3120. Proiectarea acestuia este realizată în Autodesk Inventor, iar partea de programare mașinăriei și proiectarea tehnologiei de îndoire cu ajutorul programului TruTops Bend.

Procesul 1.Debitare laser ( Laser TLF TRUMPF)

Pentru o calitate mai bună a piesei,tablă laterală dr. ifron,aceasta se poate debita laser.

Prima mașina pentru tăiere cu Laser TLF TRUMPF a fost prezentată de către TRUMPH in anul 1987. In decursul anilor, din anul 1987 si pâna în prezent, aceste mașini au revoluționat producția si fabricarea de produse din metal.

PRINCIPIUL PROCESULUI DE DEBITARE CU LASER

Procesul de tăiere cu laser este un proces de tăiere termică în care un fascicul laser de putere specifică ridicată este utilizat ca și sursa termică. Fasciculul laser este focalizat prin intermediul unui sistem optic la suprafața piesei, intr-o “pată activa” de diametru mic (0.1-0.2mm).

La nivelul petei active densitatea de putere fiind mare ( un fascicul de 1 KW produce densitați de putere de ordinul 1011 W/mp) se produce incălzirea si topirea materialului pe întreaga grosime. Simultan, coaxial cu fasciculul laser, la nivelul petei active,se admite un jet de gaz sub presiune. Acest jet are urmatoarele roluri :

– indepărtează materialul topit de fasciculul laser la partea inferioară a rostului de tăiere.
– evită pătrunderea stropilor de metal topit si a vaporilor metalici in fasciculul laser,
– crește viteza de tăiere si calitatea suprafeței tăiate, prin energia dezvoltata de reacțiile exoterme produse între gazul de tăiere (oxigen) si metalul topit.

Suprafața tăieturii se caracterizează pintr-o calitate ridicată. Lățimea rostului tăieturii este redusa (0.15mm la grosimi ale materialului intre 2-5 mm) in condițiile unei zone influențate termic reduse, ca urmare a energiei introduse de valoare mică si a efectului de răcire al muchiilor rostului de tăiere, asigurat de gazul de tăiere.

AVANTAJELE PROCESULUI DE TĂIERE CU LASER

* energie introdusă de valoare mică;

* rost de tăiere îngust;

* suprafața tăieturii este de calitate excelentă;

* lipsa contactului sculă de tăiere-material;

* viteză de tăiere ridicată;

* pierderi minime de material;

* se elimină SDV-urile (scule si dispositive verificatoare).

PRINCIPALELE DEZAVANTAJE

* costul ridicat al investiției;

* puterea mică a laserelor actuale care limitează grosimea materialului;

Pasul 2. Îndoire TruBend 3120.

Principiul de bază al mașinii

TruBend este o mașina de îndoit comandată CNC pentru îndoirea tablei.

Mașina de îndoit este formată , din următoarele componente:

1 Motor superior

2 Panou de comandă 6 Masă mobilă 10 Bombare

3 BendGuard 7 Dispozitiv de prindere a poansonului 11 Cadrul mașinii

4 Dulap de comandă 8 Opritor posterior

5 Console de sprijin 9 Dispozitiv de prindere a matriței

Funcționarea mașinii de îndoit.

Pentru îndoirea cu o mașină de îndoit,este necesară scula care este fixată la masa mobilă sau la masa fixă.Sculele tipice sunt poansoanele si matrițele.Poansoanele sunt fixate de obicei la masa mobilă,iar matrițele la masa fixă.

De metoda de îndoire,material,grosimea materialului și unghi depinde ce sculă este utilizată.

Piesa este introdusă manual în mașină,pentru aceasta,piesa trebuie să se afle pe matriță.Ea este introdusă în mașină până ce atinge opritorul posterior.

Cursa este declanșată cu pedala,masa mobilă se mișcă în jos după care poansonul apasă piesa,iar la deschiderea matriței piesa este îndoită.

După îndoire,masa mobilă se deplasează din nou în sus,iar iesa poate fi scoasă și poziționată pentru următoarea îndoire.

Axele masinii.

Axa R – Deplasarea opritorului posterior în sus și în jos – cu CNC

Axa X – Deplasarea știfturilor opritoare înainte și înapoi – cu CNC

Axa Y – Deplasarea mesei mobile în sus și în jos – cu CNC

Axa Z – Deplasarea știfturilor opritoare la dreapta și la stânga – manual sau cu CNC.

Date tehnice

fig 7.1 Proiectarea desenului de execuție

După proiectarea și realizarea desenului de execuție a reperului se crează sau se importă desfășurata acestuia în programul TruTops CAD. Pentru a putea realiza programul de mașinare a piesei, desenul trebuie să conțină contururi interioare și exterioare închise și clare. Liniile de îndoire trebuie desenate la poziția corectă, pentru fiecare linie stabilindu-se după desenare unghiul de îndoire, sculele utilizate, metoda de îndoire etc. Salvarea fișierului se face cu extensia *.GEO

7.1 Configurarea sculelor.

Fig 7.2 Configurarea sculelor

Configurarea sculelor este creată automat cu ajutorul definirii acestora anterior în liniile de îndoire. Dacă este necesar pot fi adaptate ulterior. În funcție de complexitatea și de forma pieselor îndoite, sculele pot fi segmentate, se poate modifica lungimea și poziția ansamblurilor de scule, pot fi rotite, adăugate sau șterse.

7.2 Simularea procesului de îndoire

În etapele anterioare fiind introduse datele necesare îndoirii, TruTops Bend crează procesul/tehnologia de îndoire, incuzând o simulare grafică a procesului. Presetările și setările standard sunt deasemenea luate în considerare în timpul generării. Dacă este necesar pot fi aduse modificări pentru fiecare îndoire în parte, deasemenea și pentru toate îndoirile în același timp (depinde de funcția căreia îi sunt aduse modificări).

fig 7.3 Aspectul ecranului – TruTops Bend (Simulare grafică – îndoire nr. 1)

Zona de lucru în care este afișată simularea procesului de îndoire este divizată în patru părți unde sunt afișate vederi ale piesei și operației de îndoire și anume vedere isometrică, din față, din dreapta și de sus. Dimensiunea sau poziția acestora poate fi modificată.(fig 7.3)

fig 7.4 Aspectul ecranului – TruTops Bend după efectuarea primei îndoiri

Tot în partea de simulare grafică poate fi modificată și poziția piesei pentru îndoire și direcția în care este poziționată în mașină. Poziția opritoarelor posterioare este calculată automat în funcție de parametrii introduși anterior, dar și aceasta poate fi schimbată pentru a optimiza poziția pieselor, fixarea acestora, pentru a ușura munca operatorului și pentru creșterea productivității.

fig 7.5 Simulare grafică – îndoire nr 2

Fig 7.6 Simulare grafică după efectuarea îndoirii

Toate celelalte operații de îndoire se fac cu scule speciale.

Modelarea nervurilor

fig 7.7 Scule speciale pentru modelarea nervurilor

fig 7.8 Scule speciale pentru fabricarea aerisirilor

Concluzii:

Lucrarea prezintă o abordare modernă a tehnologiilor de îndoire a pieselor din tablă

pe mașini cu comandă numerică, prezentând procedeele actuale disponibile pentru

abkanturile CNC. Dezvoltarea acestor tehnologii duc la flexibilitate sporită prin eliminarea

aproape în totalitate a vechilor SDV-uri, matrițe și poansoane specializate pentru diferite

îndoiri și înlocuirea acestora cu scule modulare.

Fiecare dintre metodele de îndoire prezentate în lucrare conduc în final la obținerea

unor piese cu toleranțe dimensionale și calități superioare celor executate pe mașinile

clasice de îndoit. Noile tehnologii permit fabricarea unor repere cu o complexitate ridicată,

iar creșterea productivității conduce la obținerea unui cost de producție redus.

Cea de-a doua parte a proiectului prezintă realizarea unui prototip pentru reperul

Tabla lateral dr. din componența utilajului Ifron. Scopul realizării acestui prototip

este de simplificare a acestuia prin reducerea numărului de operatii din subansamblu de la 4 operatii realizat doar din doua,respectiv debitare laser si îndoire pe mașină CNC.

Prin asocierea programelor software de proiectare, în cazul de față Autodesk Inventor, care permite modelarea elementelor 3D din tablă și programele cu ajutorul cărora se pot realiza și simula tehnologiile și procesele de îndoire, pot fi alese soluțiile optime pentru continuarea optimizărilor în aria îndoirii pieselor din tablă pe mașini de îndoit cu comandă numerică, având ca scop creșterea productivității și scăderea costurilor de producție.

ANEXE

Pedală acționare

Interfață ecran TruBend 3120

BIBLIOGRAFIE

1 Teodor S,Liviu P,Tehnologia presării la rece,”PETRU MAIOR” University press Tîrgu-Mureș

2 M. Teodorescu,Gh.Zgură,Tehnologia presării la rece,editura didactică și pedagogic,București,1980

3 Constantin Iliescu,Tehnologia presării la rece,editura didactică si pedagogic,Bucuresti,1984

4 http://www.laser-tech.ro/tehnologie-laser/

5 https://masiniunelte.store.ro/blog/despre-foarfece-si-ghilotine-pentru-tabla/