PROIECTAREA TEHNOLOGIEI DE EXECUTIE A REPERULUI CAPAC DIN ANSAMBLUL REGULATOR GPL [307555]

UNIVERSITATEA DIN ORADEA

FACULTATEA DE INGINERIE MANAGERIALĂ ȘI TEHNOLOGICĂ

DOMENIUL: INGINERIE INDUSTRIALA

PROGRAMUL DE STUDIU : T.C.M.

FORMA DE ÎNVĂȚĂMÂNT: ÎNVĂȚĂMÂNT CU FRECVENȚĂ

PROIECT DE DIPLOMĂ

CONDUCĂTOR ȘTIINȚIFIC

ș.l.dr.ing. POP ALIN

ABSOLVENT: [anonimizat]

2020

UNIVERSITATEA DIN ORADEA

FACULTATEA DE INGINERIE MANAGERIALĂ ȘI TEHNOLOGICĂ

DOMENIUL : INGINERIE INDUSTRIALĂ

PROGRAMUL DE STUDIU : T.C.M.

FORMA DE ÎNVĂȚĂMÂNT :ÎNVĂȚĂMÂNT CU FRECVENȚĂ

PROIECTAREA TEHNOLOGIEI DE EXECUȚIE A REPERULUI “CAPAC” DIN ANSAMBLUL REGULATOR GPL

CONDUCĂTOR ȘTIINȚIFIC

ș.l.dr.ing. POP Alin

ABSOLVENT: [anonimizat]

2020

UNIVERSITATEA DIN ORADEA

FACULTATEA DE INGINERIE MANAGERIALĂ ȘI TEHNOLOGICĂ

DEPARTAMENTUL: I.M.T.

TEMA: PROIECTAREA TEHNOLOGIEI DE EXECUTIE A REPERULUI “CAPAC” DIN ANSAMBLUL REGULATOR GPL

Lucrare de finalizare a studiilor a student: [anonimizat] : MICLO CSONGOR LASZLO

1). Tema lucrării de finalizare a studiilor: PROIECTAREA TEHNOLOGIEI DE EXECUTIE A REPERULUI “CAPAC” DIN ANSAMBLUL REGULATOR GPL

2). Termenul pentru predarea lucrării :26.06.2020

3). Elemente inițiale pentru elaborarea lucrării de finalizare a studiilor :

4). Conținutul lucrării de finalizare a studiilor :

-PARTEA SCRISA: [anonimizat] 2D: [anonimizat] 3D : FORMAT STEP

5). Material grafic:

6). Locul de documentare pentru elaborarea lucrării:

UNIVERSITATEA DIN ORADEA :LABORATOR T.P.R.

7). Data emiterii temei:01.10.2019

[anonimizat]/i științific/i,

Prof.univ.dr.ing.habil. Florin-Sandu BLAGA ș.l.dr.ing. POP Alin

Absolvent: [anonimizat]

1.1. Clasificarea procedeelor de prelucrare prin presare la rece

a).Taiere: Debitare

Stanțare: Crestare;

Decupare;

Retezare;

Perforare;

b).Matrițare:Cu modificarea formei semifabricatului si fără modificarea intenționată a grosimii:

Indoire:Indoire,Rasucire,Roluire etc.;

Ambutisare:Ambutisare fara subțierea voita a semifabricatului,Tragerea pe calapod;

Fasonare:Reliefare,Rasfrangere,Bordurare,Gatuire,Largire;

Cu modificarea formei semifabricatului și cu subțierea voită a semifabricatului:

-lătire;

-refulare;

-calibrare;

-stampare;

-extrudare;

-ambutisarea cu subțierea voită a semifabricatului; [3]

1.2. Clasificarea stanțelor si matrițelor

Stanțe:-simple;

-complexe:-cu acțiune succesiva;

-cu acțiune simultana;

– [anonimizat];

Matrițe-simple;

-complexe:-cu acțiune simultana;

-cu acțiune succesiva;

-[anonimizat];

Matrițe combinate:-cu acțiune succesiva;

-cu acțiune simultana;

-[anonimizat];[3]

1.3. Avantajele si dezavantajele tehnologiei prin presare la rece

Avantaje: -precizia mare a dimensiunilor și calitatea bună a suprafețelor, ceea ce permite eliminarea unor prelucrări mecanice ulterioare sau reducerea acestora la minimum;

-productivitatea ridicată și consumul redus de material;

-posibilitatea mecanizării și automatizării proceselor de ștanțare;

-calificarea redusă a muncitorilor și posibilitatea servirii mai multor locuri de muncă de către un singur muncitor;

Dezavantaje:

costul relativ ridicat al ștanțelor;

Capitolul II. Analiza piesei

Piesa “Capac” face parte din ansamblul unui regulator GPL. Piesa se asamblează cu o membrană prinsă cu 6 [anonimizat]blu, membrana coboară peste capac urmând ca circuitul de gaz sa se oprească,rolul acestui ansamblu este de a face o oprire de siguranță a gazului in cazul în care butonul de la aragaz se defectează.

Piesa supusă analizei în cadrul proiectului de diplomă este arătată în figura urmatoare

Fig.2.1 Desenul piesei pentru care se proiectează tehnologia

Fig 2.2 Modelul 3D a piesei pentru care se proiectează tehnologia

2.1 Material din care se obține piesa

OL 37 (STAS500)– este numit oțel normal de construcții, indeplinește într-o mare masură condițiile impuse în mod normal oțelurilor în construcii. Mai este denumit si „moale” sau „ductil”. OL37-Are echivalentul  S 235.

OL este un simbol literar care face referire la domeniul de utilizare a otelului. Este un otel de uz general, utilizat in mod curent la realizarea constructiilor metalice. Numarul care insoteste simbolul literar indica rezistenta minima de rupere (kg/mm²).

Litera S simbolizeaza grupa de otel ( otel de constructii), iar numarul 235/ 275/ 355 specifica limita de curgere (N/mm²).

Oțelul este un aliaj ce conține ca elemente principale fierul și carbonul, având un conținut de carbon sub 2,2%. Aliajele fier-carbon cu mai mult de 2,2% carbon se numesc fonte. Oțelurile sunt materialele cu cea mai largă utilizare în industrie. Proprietățile lor pot să varieze în limite foarte largi, în funcție de conținutul de carbon și de alte elemente de aliere.

Otelurile carbon obisnuite sunt folosite fara tratamente chimice, la constructii metalice, constructii de masini, ca otel beton si in alte domenii, care nu reclama proprietati obisnuite.

Tabelul 2.1 Compoziția chimică (%)[5]

Tabelul 2.2 Proprietăți mecanice [5]

UTILIZARE:
– sunt materialele cu cea mai largă utilizare în industrie.

– la constructii metalice, constructii de masini, ca otel beton si in alte domenii, care nu reclama proprietati obisnuite

Specificatie de material: – STAS 500 Oțeluri structurale pentru uz general

Marca:

Tablă subțire (LBC) S235JR1.0038 conform EN 10025, laminată la cald conform EN 10051

Forma de prezentare: Tabla subtire

Provenienta: Austria

Firma: Frankstahl

2.2 Aspecte asupra tehnologității piesei

Operațiile la care este supus semifabricatul sunt: decupare, ambutisare, perforare. si tunderea marginilor.

Astfel pentru obținerea unei piese de calitate superioară, cu dimensiuni și formă în parametri tolerați este necesar să se îndeplinească anumite condiții tehnologice pentru fiecare operație în parte.

Proiectarea va urmări întotdeauna respectarea bunei funcționări, dar se va ține seama și de procesul tehnologic:

dacă diferitele orificii ale reperului nu pot fi amplasate numai într-o singură parte a

acestuia (când funcționarea o permită), astfel ca execuția să fie ușurată;

dacă două repere, considerate inițial separat, nu este mai bine a fi unite,

eliminându-se astfel o parte din operațiile de prelucrare și montaj;

dacă nu este mai avantajoasă executarea unui reper complicat, prin divizarea lui în

două repere mai simple (obținându-se economie prin simplificarea ștanțelor și matrițelor, precum și micșorarea dimensiunilor acestora);

dacă piesa nu urmează să fie tratată termic;

dacă fixarea reperului pe mașină, la execuție, reclamă baze de așezare special

prevăzute;

sistemul de ajustaj prevăzut (alezaj unitar sau arbore unitar);

dacă se utilizează, la proiectare, piese tipizate sau piese standardizate.

Întrucât piesa are un orificiu obținut prin perforare, marginea acestuia trebuie să fie la o anumită distanță de marginea piesei, care să corespundă indicațiilor din tabelul 2.3.

Tabelul 2.3. Distanțele minime între muchiile active ale orificiilor plăcilor de tăier [1],pag.165

-rezulta că orificiile sunt poziționate corespunzător față de marginile piesei.

Îndeplinind toate condițiile din punct de vedere tehnologic, piesa se poate realiza prin deformare la rece. Pornind de la schița realizată se execută modelul 3D al piesei folosind un program de modelare asistat de calculator

Capitolul III. Itinerariu tehnologic

Totalitatea activităților și proceselor naturale care au loc în legătură cu transformarea

organizată, condusă și realizată de oameni, a obiectelor muncii, cu ajutorul mijloacelor de muncă, în vederea obținerii de bunuri materiale, constituie procesul de producție.

Proiectarea proceselor tehnologice cuprind o serie de etape comune. Pentru ștanțare sau matrițare la rece, proiectarea procesului tehnologic cuprinde următoarele etape principale:

analiza desenului produsului finit, în vederea cunoașterii funcțiunii piesei;

stabilirea condițiilor tehnice, cunoașterea materialului, stabilirea tehnologicității produsului, punerea în evidență a bazelor funcționale;

elaborarea variantelor posibile ale procesului tehnologic și alegerea variantei

economice (luând în considerare prețul de cost, precizia și condițiile de muncă);

determinarea dimensiunilor semifabricatului și stabilirea croirii celei mai econo-

mice a materialului;

alegerea tipului de ștanțe și matrițe pentru varianta procesului tehnologic adoptat;

stabilirea tipului și parametrilor utilajului (în majoritatea cazurilor la proiectarea

procesului tehnologic se ține seama de utilajul existent);

calculul regimului de lucru (avans, mărimea și viteza cursei de lucru);

normarea tehnică a operațiilor;

eventuala experimentare a unor operații propuse (la produse noi, prevederea unui

lot experimental, corectarea și definitivarea procesului tehnologic proiectat.

În ceea ce privește planul de operații, fiecare operație trebuie să cuprindă: schița

completă a prelucrării, bazele tehnologice, dimensiunile și toleranțele tehnologice, fazele și numărul de piese executate simultan, ștanța sau matrița prevăzută, calibrul de control sau instrumentul de măsură, mașina pe care se execută operația, rugozitate (dacă este cazul),

3.1 Stabilirea formei și dimensiunilor semifabricatului plan

Piesa de realizat are o forma complexa, rotunda cu diametrul flansei de 100, iar diametrul interior de 80. Astfel stabilirea formei si dimensiunilor semifabricatului este relativ simpla.

Din desenul de executie al piesei de realizat, figura 3.1, se observa forma rotunda, distanta dintre orificii respectiv unghiul dintre ele. Orificiul din mijlocul piesei avand diametrul de 12, iar restul avand diametrul de 4. De aceea se considera forma si dimesiunile semifabricatului dupa decupare simpla asa cum se poate observa in figura 3.2 .

Fig. 3.1 Desenul de executie al piesei de realizat

Fig. 3.2 Forma si dimensiunile semifabricatului plan

3.2 Croirea materialului

Croirea materialului reprezintă una din problemele tehnico-economice de primă

importanță în cadrul întocmirii unei tehnologii de prelucrare prin presare la rece.

Unul din elementele importante care se urmăresc în cadrul întocmirii unui plan de croire este economia de material, care se poate realiza prin:

croirea rațională a benzilor prin dispunerea optimă a pieselor pe bandă și folosirea

tipului de croire fără deșeuri sau cu deșeuri puține;

atunci când este posibil să se aplice croirea combinată pentru piese din același ma-

terial și din semifabricate cu aceeași grosime;

folosirea unor benzi sau fâșii obținute din formate de tablă cât mai lungi, deoarece

în acest fel rezultă un număr mare de piese, reducându-se în același timp cantitatea de deșeu de la capetele semifabricatului;

Puntița trebuie să fie suficient de mare pentru a asigura rigiditate și rezistență suficientă benzii în vederea avansului. În același timp, puntița asigură compensarea erorilor de avans și de ghidare a benzii de material. Valoarea mărimii puntiței se alege în așa fel încât puntița să nu pătrundă în orificiul plăcii active și să nu răneacsă mână muncitorului.

Numărul mare de factori care înfluențează mărimea puntițelor face imposibilă o determinare analitică, de aceea mărimile puntițelor se vor adopta pe baza rezultatelor experimentale obținute în diferite sectoare ale industriei care au în specific prelucrări prin presare la rece. Aceste mărimi determinate se regăsesc în tabelul 3.2. [1],pag.165

a)Varianta I de croire

Fig. 3.3 Dispunerea pieselor pe un rand.

Așa cum se observă în figură, se folosește croirea cu puntiță laterala de 1,5mm si puntita intermediara de 5mm, dispunerea pieselor este pe 1 rând .

Determinarea lățimii benzii se face în baza cunoașterii unor elemente cum ar fi: dimensiunile piesei, aranjarea pieselor pe bandă, mărimea puntițelor și precizia de prelucrare a benzilor laminate. Următoarea relație se folosește la calculul lățimii benzii:

[1], pag.166

unde:

B – lățimea benzii;

D – dimensiunea piesei;

b – mărimea puntiței laterale;

j – jocul garantat dintre riglele de conducere și bandă;

– toleranța la lățimea benzii.

C-pasul

Înlocuindu-se cu valorile specifice, rezultă lățimea benzii. Aceasta se va rotunji la un număr intreg superior valorii calculate.

Latimea benzii se va calcula cu urmatoarea formula :

B=118+2∙1,5+2=123 mm

Stabilirea numarului de fasii se realizeaza cu urmatoarea formula :

=8,04 = 8 buc (990-latimea tablei)

Pentru calculul numarului de piese/fasie vom utiliza urmatoarea formula de calcul :

Npf==16,17 =>16 buc (1990-lungimea tablei)

Pasul se calculeaza cu urmatoarea formula :

C=118+5= 123mm

Numarul de piese se calculeaza cu urmatoarea formula :

Np =16·8=128 piese

Aria piesei se calculeaza cu urmatoarea formula :

Ap===10935,88mm2

Coeficientul de croire se va calcula cu urmatoarea formula :

Ku=()∙100=∙100=70.59%

b)Varianta II de croire

Fig. 3.4 Dispunerea pieselor pe un rand.

Așa cum se observă în figură, se folosește croirea cu puntiță laterala de 1,5mm si puntita intermediara de 5mm, dispunerea pieselor este pe 1 rând .

Determinarea lățimii benzii se face în baza cunoașterii unor elemente cum ar fi: dimensiunile piesei, aranjarea pieselor pe bandă, mărimea puntițelor și precizia de prelucrare a benzilor laminate. Următoarea relație se folosește la calculul lățimii benzii:

[1], pag.166

unde:

B – lățimea benzii;

D – dimensiunea piesei;

b – mărimea puntiței;

j – jocul garantat dintre riglele de conducere și bandă;

– toleranța la lățimea benzii.

C-pasul

Înlocuindu-se cu valorile specifice, rezultă lățimea benzii. Aceasta se va rotunji la un număr intreg superior valorii calculate.

Latimea benzii se va calcula cu urmatoarea formula :

B=118+2·1,5+2=123 mm

Pasul se calculeaza cu urmatoarea formula :

C=118+2= 120mm

Pentru calculul numarului de piese/fasie vom utiliza urmatoarea formula de calcul

= 7,86 = 7 buc (1990-lungimea tablei)

Stabilirea numarului de fasii se realizeaza cu urmatoarea formula :

Nf==16,17 =>16 buc (990-latimea tablei)

Numarul de piese se calculeaza cu urmatoarea formula :

Np =30·4=120 piese

Aria piesei se calculeaza cu urmatoarea formula :

Ap===10935,88mm2

Coeficientul de croire se va calcula cu urmatoarea formula :

Ku=()∙100=∙100=61.64%

c)Varianta III de croire

Fig. 3.5 Dispunerea pieselor pe 2 randuri

Așa cum se observă în figură, se folosește croirea cu puntiță laterala de 1,5mm si puntita intermediara de 5mm,lasand 1mm distanta intre piese, dispunerea pieselor este pe 2 rânduri .

Determinarea lățimii benzii se face în baza cunoașterii unor elemente cum ar fi: dimensiunile piesei, aranjarea pieselor pe bandă, mărimea puntițelor și precizia de prelucrare a benzilor laminate. Următoarea relație se folosește la calculul lățimii benzii:

[1], pag.166

unde:

B – lățimea benzii;

D – dimensiunea piesei;

a – mărimea puntiței intre piese;

b – mărimea puntiței laterale;

j – jocul garantat dintre riglele de conducere și bandă;

– toleranța la lățimea benzii.

C-pasul

Înlocuindu-se cu valorile specifice, rezultă lățimea benzii. Aceasta se va rotunji la un număr intreg superior valorii calculate.

Latimea benzii se va calcula cu urmatoarea formula :

B=0,866·(118+2)·(2-1)+118+2·1,5+1,2=228,87≈ 229mm

Pasul se calculeaza cu urmatoarea formula :

C=2·R+a=2·59+2=120 mm

Pentru calculul numarului de piese/fasie vom utiliza urmatoarea formula de calcul

Npf =()*2=32,16 =>32 buc (1990-lungimea tablei)

Stabilirea numarului de fasii se realizeaza cu urmatoarea formula :

Nf =4,32 =>4 buc (990-latimea tablei)

Numarul de piese se calculeaza cu urmatoarea formula :

Np =30·4=120 piese

Aria piesei se calculeaza cu urmatoarea formula :

Ap===10935,88mm2

Coeficientul de croire se va calcula cu urmatoarea formula :

Ku=()∙100=∙100=69,98%

In concluzie varianta I este cea mai eficienta datorita numarului mare de piese obtinute.

3.3 Itinerariu tehnologic

Operația prin presare la rece a unor piese presupune o succesiune de operații stabilite

într-un itinerariu tehnologic. În tabelul 3.3, se prezintă sumar itinerariul tehnologic stabilit pentru piesa de executat.

Tabelul 3.1 Itinerar tehnologic

3.4 Alegerea variantei economice

Pentru operațiile de prelucrare prin matrițare și ștanțare la rece, norma de timp se calculează cu relația următoare:

[min] [1], pag.169

în care: este timpul de pregătire-încheiere ‘numărul de piese care constituie lotul;

timpul operativ;

timpul de deservire a locului de muncă;

timpul de întreruperi reglementate.

Suma timpilor , si poate fi întâlnită și sub denumirea de timp unitar și se notează cu.

Valoarea timpului unitar se stabilește cu relația:

[min] [1], pag.169

în care:

este timpul de baza, min;

timpul ajutător, min;

P procentul stabilit pentru timpul de deservire a locului de muncă și pentru timp e timpul de întreruperi reglementate;

timpul orientativ, min;

coeficient care ține seama de timpul de deservire a locului de muncă și de întreruperi reglementate.

Numărul curselor duble ale culisorului presei, n, se determină prin împărțirea numărului de piese, obținute dintr-un semifabricat, la numărulz de piese, obținute la o cursă dublă a culisorului presei adică:

[1], pag.169

Relatia pentru determinarea timpului unitar la stantare sau matritare [1],pag.170

– timpul de bază pentru o piesă, în min;

– coeficient care ține seama de tipul de deservire a locului de muncă, de întreruperi reglementate;

– timpul ajutător pentru pornirea presei în cursa de lucru, în min;

– timpul ajutător pentru luarea semifabricatelor individuale sau sub formă de fâșii și aducerea la presă sau pentru luarea benzi colac și așezarea ei în dispozitivul de derulare al presei, în min;

– timpul ajutător pentru așezarea semifabricatului instanță, în min;

– timpul ajutător pentru avansarea semifabricatului cu un pas de stantare, in min;

– timpul ajutător pentru îndepărtarea deșeurilor dinstanță, în min;

– timpul ajutător pentru scoaterea pieselor din stanță și depunerea lor, în min;

– numărul de curse duble ale culisoului presei pentru un semifabricat, în cazul ciclului de lucru cu avans automat;

– numărul de curse duble ale culisoului presei pentru un semifabricat, în cazul ciclului de lucru cu avans manual – numărul de piese obținute la o cursă dublă a culisoului presei.

Timpul de bază se calculează cu relațiile din tabelul 3.12, în funcție de felul semifabricatului (individual, fâșie de tablă, bandă colac, fâșie de tablă și banda colac) și de tipul de avans(automat sau manual).

Relatia pentru calculul timpului de baza [1],pag.170

– timpul de bază corespunzător unei curse duble a culisoului presei, în min;

– numărul de curse duble a culisoului presei, pe minut;

– coeficientul care ține seama de înțepenirea semifabricatului în dispozitivele de încărcare, având valorile: 1,02…1,05 pentru mâinile mecanice (electromecanice și pneumatice); 1,03…1,05 pentru dispozitivele de încărcare tip magazin, cu clapetă și buncăre cu distribuire continua sau pe loturi în magazin; 1,07…1,08 pentru buncăre cu distribuirea bucată cu bucată în magazin;

– coeficient care depinde de tipul cuplajului.

Cu ajutorul relațiilor din tabelele 3.11 si 3.12 și a valorilor timpilor, se calculează timpul de bază și timpul unitar.

Știind producția anuală se determină numărul de piese din lot iar cu ajutorul relației se determină norma de timp.

Norma de producție pentru un schimb de 8 ore se determină cu relația:

[1], pag.169

Varianta I

Normarea de timp pentru matriță se determină cu relația:

[min/buc] [1], pag.169

[1], pag.170

unde:

– timpul de pregătire pentru studierea lucrării, adunarea materialului de la locul de muncă;

– timpul pregătitor pentru înlocuirea matriței;

Rezultă:

N- mărimea lotului, N=10000 buc

– timp unitar, ;

=1,10 – coeficient ce ține seama de tipul de adaos;

[min] [1], pag.170

=0,018 min – timp ajutător pentru pornirea presei;

=0,017 min – timpul de aducere și așezarea semifabricatului;

=0,032 min – timpul pentru așezarea semifabricatului pe matrită;

=0,007 min – timpul pentru avansarea benzii;

=0,007 min – timpul pentru îndepărtarea deseurilor;

=0,016 min – timpul pentru extragerea piesei;

=0,039 min – timpul pentru ungerea benzii;

=0,018 min – timpul pentru întoarcerea benzii;

=118 – numărul de curse duble în cazul avansului;

z=1 – numărul de piese obținute la o cursă dublă a culisoului piesei; [1], pag.170

=118 cd/min

– coeficient ce ține seama de cuplajul presei

=0,026 min

=0,0089 min

Rezultă

Norma de timp este:

Costul produsului

În acest scop, stabilirea costului de producție, pe bucată, al unei piese obținută prin deformare plastică la rece, ca suma a tuturor cheltuielilor efectuate cu acest prilej, se face cu relația:

C=Cmat+Cman+Cr+Cap+Cae [lei/buc] [1], pag.171

în care:Cmat este costul materialului necesar confecționării unei piese; Cman costul manoperei necesare confecționării unei piese;Crcostul regiei totale (pe secție și pe uzină) pentru o piesă;Capamortizarea presei ce revine unei piese; Caeamortizarea echipamentului tehnologic ce revine unei piese. Toate costurile parțiale sunt exprimate în lei/bucata.

Tabelul 3.2. Relatii pentru calculul elementelor costului de productie pe piesa [1],pag.171

Semnificația notațiilor utilizate este următoare:

S – aria piesei (sau desfășuratei ei) plane, din care se scad orificiile, în mm2;

g – grosimea materialului, în mm;

– masa specificată a materialului, în kg/dm3;

Kf – coeficient de folosire a materialului, în %;

c – costul unitar al materialului, în lei/kg;

– retribuția medie orara a prestatorului, în lei/oră;

– retribuția medie orară reglorului, în lei/oră;

– timpul unitar, în min;

– timpul de pregătire încheiere,în min;

– numărul de piese din lot, în bucăți, pentru producția de serie; pentru producția de masă se ia egal cu numărul de piese obținute la o cursă dublă a culisoului presei înmulțit cu durabilitatea stantei sau matriței exprimată în număr de curse duble între două recondiționări;

– regia totală, în %;

– valoare inițială a presei, în lei;

– programul anual de fabricație, în buc/an;

– norma de amortizare a presei, în %;

– gradul de încărcare a presei cu fabricarea programului anual de piese dat, în %;

K – constantă care ține seama de raportul între programul anual de fabricație și durabilitatea totală a ștanței sau matritei;

costul echipamentului tehnologic, în lei.

Pentru determinarea gradului de încărcare, se poate folosi relația:

[1], pag.171

în care:este fondul de timp necesar pentru realizarea programului anual de fabricație, în ore;fondul de timp disponibil a unei presei între un an, în ore;numărul de prese folosite pentru realizarea programului anual de fabricație;norma tehnică de timp pentru obținerea unei piese, în min; numărul de zile lucrătoare între un an (se ia 307 zile); numărul de schimburi dintr-o zi; durata schimbului, în ore; coeficient pentru reparațiile preselor cu valoarea 0,95…0,97.

Înlocuind în relație, expresiile corespunzătoare din tabelul 3.13, se obține pentru calculul costului piese o expresie de forma:

[lei/buc] [1], pag.171

Calculul prețului de cost al piesei

Prețul unei piese se calculează cu relația:

[1], pag.171

– costul materialului necesar pentru o piesă

[1], pag.171

unde:

=10935,88mm2 – aria piesei;

=1,5 mm – grosimea materialului;

=8 g/cm3 – greutatea specifică a materialului;

=11,42 lei/kg – prețul unui kg de material;

=60 – coeficientul unitar al materialului.

Rezultă costul materialului necesar pentru o piesă egal cu:

– costul manoperei pentru o piesă

[1], pag.171

unde:

=10,80 lei/h – retribuția medie orară a presatorului;

=12,50 lei/h – retribuția medie orară a reglorului;

= – timp unitar;

=0,013 min – timpul de pregătire încheiere;

N0=10000 buc – mărimea lotului;

Rezultă costul manoperei pentru o piesă egal cu:

– cota parte din cheltuielile de regie ce revin unei piese

[1], pag.171

unde:

R=30 % – regia totală a secției.

Rezultă cota parte din cheltuielile de regie ce revin unei piese egală cu:

– cota parte din amortizarea ce revine unei piese

[1], pag.171

unde:

=125000 – valoarea inițială a presei;

=4,5 % – norma de amortizare a presei;

N0=10000buc – mărimea lotului;

=100% – gradul de încărcare al presei.

Rezultă cota parte din amortizarea ce revine unei piese egal cu:

– cota parte din amortizarea matriței ce revine unei piese

[1], pag.171

unde:

=35000 – valoarea (costul) matriței;

=4 – constantă;

N0=24000 buc – mărimea lotului.

Rezultă cota parte din amortizarea matriței ce revine unei piese egal cu:

Astfel rezultă costul total al piesei este:

Varianta II

Normarea de timp pentru matriță se determină cu relația:

[min/buc] [1], pag.169

[1], pag.170

unde:

– timpul de pregătire pentru studierea lucrării, adunarea materialului de la locul de muncă;

– timpul pregătitor pentru înlocuirea matriței;

Rezultă:

N- mărimea lotului, N=10000 buc

– timp unitar, ;

=1,10 – coeficient ce ține seama de tipul de adaos;

[min] [1], pag.170

=0,018 min – timp ajutător pentru pornirea presei;

=0,017 min – timpul de aducere și așezarea semifabricatului;

=0,032 min – timpul pentru așezarea semifabricatului pe matrită;

=0,007 min – timpul pentru avansarea benzii;

=0,007 min – timpul pentru îndepărtarea deseurilor;

=0,016 min – timpul pentru extragerea piesei;

=0,039 min – timpul pentru ungerea benzii;

=0,018 min – timpul pentru întoarcerea benzii;

=118 – numărul de curse duble în cazul avansului;

z=1 – numărul de piese obținute la o cursă dublă a culisoului piesei;

[min] [1], pag.170

=118 cd/min

– coeficient ce ține seama de cuplajul presei

=0,013 min

=0,0089 min

Rezultă

Norma de timp este:

Norma de producție pentru un schimb de 8 ore se calculează cu relația:

Costul produsului

În acest scop, stabilirea costului de producție, pe bucată, al unei piese obținută prin deformare plastică la rece, ca suma a tuturor cheltuielilor efectuate cu acest prilej, se face cu relația:

C=Cmat+Cman+Cr+Cap+Cae [lei/buc] [1], pag.170

în care:Cmateste costul materialului necesar confecționării unei piese; Cman costul manoperei necesare confecționării unei piese;Crcostul regiei totale (pe secție și pe uzină) pentru o piesă;Capamortizarea presei ce revine unei piese; Caeamortizarea echipamentului tehnologic ce revine unei piese. Toate costurile parțiale sunt exprimate în lei/bucata.

Tabelul 3.13. Relatii pentru calculul elementelor costului de productie pe piesa [1],pag.171

Semnificația notațiilor utilizate este următoare:

S – aria piesei (sau desfășuratei ei) plane, din care se scad orificiile, în mm2;

g – grosimea materialului, în mm;

– masa specificată a materialului, în kg/dm3;

Kf – coeficient de folosire a materialului, în %;

c – costul unitar al materialului, în lei/kg;

– retribuția medie orara a prestatorului, în lei/oră;

– retribuția medie orară reglorului, în lei/oră;

– timpul unitar, în min;

– timpul de pregătire încheiere,în min;

– numărul de piese din lot, în bucăți, pentru producția de serie; pentru producția de masă se ia egal cu numărul de piese obținute la o cursă dublă a culisoului presei înmulțit cu durabilitatea stantei sau matriței exprimată în număr de curse duble între două recondiționări;

– regia totală, în %;

– valoare inițială a presei, în lei;

– programul anual de fabricație, în buc/an;

– norma de amortizare a presei, în %;

– gradul de încărcare a presei cu fabricarea programului anual de piese dat, în %;

K – constantă care ține seama de raportul între programul anual de fabricație și durabilitatea totală a ștanței sau matritei;

costul echipamentului tehnologic, în lei.

Pentru determinarea gradului de încărcare, se poate folosi relația:

[1], pag.171

în care:este fondul de timp necesar pentru realizarea programului anual de fabricație, în ore;fondul de timp disponibil a unei presei între un an, în ore;numărul de prese folosite pentru realizarea programului anual de fabricație;norma tehnică de timp pentru obținerea unei piese, în min; numărul de zile lucrătoare între un an (se ia 307 zile); numărul de schimburi dintr-o zi; durata schimbului, în ore; coeficient pentru reparațiile preselor cu valoarea 0,95…0,97.

Înlocuind în relație, expresiile corespunzătoare din tabelul 3.13, se obține pentru calculul costului piese o expresie de forma:

[lei/buc] [1], pag.171

care indică modul de variație al costului pe bucată, în funcție de numărul de piese din programul anual de fabricație pentru un anumit proces tehnologic.

Calculul prețului de cost al piesei

Prețul unei piese se calculează cu relația:

[1], pag.171

– costul materialului necesar pentru o piesă

[1], pag.171

unde:

=10935,88mm2 – aria piesei;

=1,5 mm – grosimea materialului;

=8 g/cm3 – greutatea specifică a materialului;

=11,42 lei/kg – prețul unui kg de material;

=60 – coeficientul unitar al materialului.

Rezultă costul materialului necesar pentru o piesă egal cu:

– costul manoperei pentru o piesă

[1], pag.171

unde:

=10,80 lei/h – retribuția medie orară a presatorului;

=12,50 lei/h – retribuția medie orară a reglorului;

= – timp unitar;

=0,013 min – timpul de pregătire încheiere;

N0=10000 buc – mărimea lotului.

Rezultă costul manoperei pentru o piesă egal cu:

– cota parte din cheltuielile de regie ce revin unei piese

[1], pag.171

unde:

R=30 % – regia totală a secției.

Rezultă cota parte din cheltuielile de regie ce revin unei piese egală cu:

– cota parte din amortizarea ce revine unei piese

[1], pag.171

unde:

=125000 – valoarea inițială a presei;

=4,5 % – norma de amortizare a presei;

N0=10000buc – mărimea lotului.

=100% – gradul de încărcare al presei.

Rezultă cota parte din amortizarea ce revine unei piese egal cu:

– cota parte din amortizarea matriței ce revine unei piese

[1], pag.171

unde:

=35000 – valoarea (costul) matriței;

=4 – constantă;

N0=24000 buc – mărimea lotului.

Rezultă cota parte din amortizarea matriței ce revine unei piese egal cu:

Astfel rezultă costul total al piesei este:

Varianta III

Normarea de timp pentru matriță se determină cu relația:

[min/buc] [1], pag.169

[1], pag.170

unde:

– timpul de pregătire pentru studierea lucrării, adunarea materialului de la locul de muncă;

– timpul pregătitor pentru înlocuirea matriței;

Rezultă:

N- mărimea lotului, N=10000 buc

– timp unitar, ;

=1,10 – coeficient ce ține seama de tipul de adaos;

[min] [1], pag.170

=0,018 min – timp ajutător pentru pornirea presei;

=0,017 min – timpul de aducere și așezarea semifabricatului;

=0,032 min – timpul pentru așezarea semifabricatului pe matrită;

=0,007 min – timpul pentru avansarea benzii;

=0,007 min – timpul pentru îndepărtarea deseurilor;

=0,016 min – timpul pentru extragerea piesei;

=0,039 min – timpul pentru ungerea benzii;

=0,018 min – timpul pentru întoarcerea benzii;

=118 – numărul de curse duble în cazul avansului;

z=1 – numărul de piese obținute la o cursă dublă a culisoului piesei;

[min] [1], pag.170

=118 cd/min

– coeficient ce ține seama de cuplajul presei

=0,013 min

=0,0089 min

Rezultă

Norma de timp este:

Norma de producție pentru un schimb de 8 ore se calculează cu relația:

Costul produsului

În acest scop, stabilirea costului de producție, pe bucată, al unei piese obținută prin deformare plastică la rece, ca suma a tuturor cheltuielilor efectuate cu acest prilej, se face cu relația:

C=Cmat+Cman+Cr+Cap+Cae [lei/buc] [1], pag.171

în care:Cmateste costul materialului necesar confecționării unei piese; Cman costul manoperei necesare confecționării unei piese;Crcostul regiei totale (pe secție și pe uzină) pentru o piesă;Capamortizarea presei ce revine unei piese; Caeamortizarea echipamentului tehnologic ce revine unei piese. Toate costurile parțiale sunt exprimate în lei/bucata.

Pentru determinarea costurilor parțiale, sunt indicate în tabelul 3.13, relațiile de calcul corespunzătoare.

Tabelul 3.3. Relatii pentru calculul elementelor costului de productie pe piesa [1],pag.171

Semnificația notațiilor utilizate este următoare:

S – aria piesei (sau desfășuratei ei) plane, din care se scad orificiile, în mm2;

g – grosimea materialului, în mm;

– masa specificată a materialului, în kg/dm3;

Kf – coeficient de folosire a materialului, în %;

c – costul unitar al materialului, în lei/kg;

– retribuția medie orara a prestatorului, în lei/oră;

– retribuția medie orară reglorului, în lei/oră;

– timpul unitar, în min;

– timpul de pregătire încheiere,în min;

– numărul de piese din lot, în bucăți, pentru producția de serie; pentru producția de masă se ia egal cu numărul de piese obținute la o cursă dublă a culisoului presei înmulțit cu durabilitatea stantei sau matriței exprimată în număr de curse duble între două recondiționări;

– regia totală, în %;

– valoare inițială a presei, în lei;

– programul anual de fabricație, în buc/an;

– norma de amortizare a presei, în %;

– gradul de încărcare a presei cu fabricarea programului anual de piese dat, în %;

K – constantă care ține seama de raportul între programul anual de fabricație și durabilitatea totală a ștanței sau matritei;

costul echipamentului tehnologic, în lei.

Pentru determinarea gradului de încărcare, se poate folosi relația:

[1], pag.171

în care:este fondul de timp necesar pentru realizarea programului anual de fabricație, în ore;fondul de timp disponibil a unei presei între un an, în ore;numărul de prese folosite pentru realizarea programului anual de fabricație;norma tehnică de timp pentru obținerea unei piese, în min; numărul de zile lucrătoare între un an (se ia 307 zile); numărul de schimburi dintr-o zi; durata schimbului, în ore; coeficient pentru reparațiile preselor cu valoarea 0,95…0,97.

Înlocuind în relație, expresiile corespunzătoare din tabelul 3.13, se obține pentru calculul costului piese o expresie de forma:

[lei/buc] [1], pag.171

care indică modul de variație al costului pe bucată, în funcție de numărul de piese din programul anual de fabricație pentru un anumit proces tehnologic.

Calculul prețului de cost al piesei

Prețul unei piese se calculează cu relația:

[1], pag.171

– costul materialului necesar pentru o piesă

[1], pag.171

unde:

=10935,88mm2 – aria piesei;

=1,5 mm – grosimea materialului;

=8 g/cm3 – greutatea specifică a materialului;

=11,42 lei/kg – prețul unui kg de material;

=60 – coeficientul unitar al materialului.

Rezultă costul materialului necesar pentru o piesă egal cu:

– costul manoperei pentru o piesă

[1], pag.171

unde:

=10,80 lei/h – retribuția medie orară a presatorului;

=12,50 lei/h – retribuția medie orară a reglorului;

= – timp unitar;

=0,013 min – timpul de pregătire încheiere;

N0=10000 buc – mărimea lotului.

Rezultă costul manoperei pentru o piesă egal cu:

– cota parte din cheltuielile de regie ce revin unei piese

[1], pag.171

unde:

R=30 % – regia totală a secției.

Rezultă cota parte din cheltuielile de regie ce revin unei piese egală cu:

– cota parte din amortizarea ce revine unei piese

[1], pag.171

unde:

=125000 – valoarea inițială a presei;

=4,5 % – norma de amortizare a presei;

N0=10000buc – mărimea lotului.

=100% – gradul de încărcare al presei.

Rezultă cota parte din amortizarea ce revine unei piese egal cu:

– cota parte din amortizarea matriței ce revine unei piese

[1], pag.171

unde:

=35000 – valoarea (costul) matriței;

=4 – constantă;

N0=24000 buc – mărimea lotului.

Rezultă cota parte din amortizarea matriței ce revine unei piese egal cu:

Astfel rezultă costul total al piesei este:

Capitolul IV. Proiectarea stantei

La proiectarea ștanțelor și matrițelor, se va avea în vedere ca acestea să asigure executarea pieselor conform condiților tehnice pe care trebuie să le îndeplinească, să corespundă productivității cerute, să respecte regulile de securitatea muncii, să fie simple (ca execuție și montaj) etc. În plus, trebuie să se țină seama de mărimea seriei.

Fazele de proiectare a ștanțelor și matrițelor sunt: alegerea tipului de ștanță sau matriță (în concordanță cu punctele enumerate mai sus), executarea calculelor, executarea desenului de ansamblu și detalierea.

4.1 Stabilirea schemei de lucru

În figura următoare se prezintă schema de lucru a stantei combinate cu acțiune succesivă.

Fig. 4.1 Schema de lucru a stantei

4.2. Calculul dimensiunilor nominale și a toleranțelor de execuție a elementelor active

Pentru fiecare operație se necesită să se determine dimensiunile elementelor active, atât a poansoanelor cât și a plăcii active.

Dimensiunile elementelor active la perforare sunt:

Pentru poanson:

; [1], pag.177

Pentru placa activă:

; [1], pag.177

unde:

– dimensiunea maximă a piesei de ștanțat;

– jocul minim;

T – toleranța piesei de executat;

– toleranța de execuție pentru poanson respectiv placa activă.

As=0,2 mm [9], STAS 11111

Toleranța de execuție a poansonului și toleranța de execuție a plăcii active se vor adopta conform

Dimensiunea maximă respectiv minimă a pieselor ștanțate se calculează avăndu-se în vedere abaterile limită, abaterea superioră și abaterea inferioară [9], STAS 11111

Pentru poansonul de perforat de formă cilindrică dimensiunea nominală este:

dp=(= mm= mm

iar orificiul din placa activă va avea dimensiunea nominală:

dpl== mm= mm

Valorile jocului între elementele active se iau din [1], pag.178,tab.9.9

mm

Pentru poansonul de perforat de formă cilindrica dimensiunea nominală este:

dp= = mm= mm

iar orificiul din placa activă va avea dimensiunea nominală:

dpl== mm= mm

Pentru poansonul de decupat de formă cilindrică dimensiunea nominală este:

Dp= = mm= mm

iar orificiul din placa activă va avea dimensiunea nominală:

Dpl== mm= mm

Lungimile poansoanelor de perforat se calculează cu formula:

Lp=Hpp + Hpd + Hrg + g + (15…30)mm [1], pag.178

unde:

– grosimea plăcii port-poanson;

– grosimea plăcii de desprindere;

– grosimea riglei de ghidare;

g- grosimea semifabricatului.

Astfel lungimea acestor poansoane va rezulta:

Lp=30+20+6+1+15≈72 mm

Dimensiunile de gabarit ale plăcii active influențează în mod direct dimensiunile celorlalte plăci care întră în componența matriței.

Grosimea minimă a plăcii active se calculează cu formula:

[1], pag.178

unde b este lățimea semifabricatului.

Semifabricatul utilizat, având lățimea de 118 mm

-rezultă grosimea plăcii active de:

H=0,25 ·118 =30 mm

Lungimea respectiv lățimea se stabilesc cu relațiile:

[1], pag.178

[1], pag.178

unde:

n- numărul de pași;

p- mărimea pasului.

Rezultă lungimea plăcii active:

L= 2 · 123 + 1,8 · 30 = 300 mm

și lățimea:

l = 118 + 2,7·30= 200 mm

În funcție de dimensiunile de gabarit a plăcilor active se aleg și ceilalți parametri geometrici care definesc pozițiile și diametrele găurilor de știfturi și șuruburi

Diametrul găurilor pentru șuruburi: d=10,5 pentru suruburi M10;

Diametrul găurilor pentru știfturi: d1=8;

Distanța minimă între găurile pentru șuruburi și știfturi:

Distanța dintre găurile de șurub sau știft și marginea plăcii active: 20 mm

4.3.Calculul forței de lucru, lucrul mecanic și a forței necesare pentru realizarea piesei

În timpul procesului de perforare, rezistența materialului la forfecare, în mod implicit

și forța de tăiere, nu rămân constante ci variază în funcție de adâncimea de pătrundere a poansonului în semifabricat. În urma analizei modului de variație a forței de pătrundere a poansonului în semifabricat, pentru materiale cu elasticitate diferită și scule cu jocuri diferite s-a constatat că:

Forța maximă din cadrul procesului de tăiere este mai mare în cazul unui joc mai

mare ca jocul optim;

Scăderea forței se face mai repede pentru materialele mai dure;

Cursa activă este mai mică decât grosimea semifabricatului;

Când jocul este mai mare decât jocul optim, scăderea forței se face într-un interval

de timp mai mare crescând în acest fel lucrul mecanic necesar separării.

Forța necesară pentru perforare depinde de lungimea perimetrului pe care are loc perforarea, de grosimea semifabricatului și de proprietățiile mecanice ale materialului semifabricatului.

Forte care apar la perforare :

forța de taiere :

[1], pag.178

unde:

– aria de forfecare;

–rezistenta la rupere ce depinde de tipul materialului.(=400MPa)

forța de scoatere a semifabricatului de pe poanson:

[1], pag.178

unde:

– forța de tăiere;

– coeficient ce depinde de tipul ștanței și de grosimea materialului.(=0,03)

forța pentru împingerea deșeului prin placa de tăiere:

[1], pag.178

unde:

– forța de tăiere;

n =h/g=5/1=1

– coeficient ce depinde de tipul materialului;[=0,05]

decuparea orificiului cilindric [Ø118]

Forța de tăiere

Ft = 370,707 · 400 = 148282,8[N]

Forța pentru împingerea deșeului prin placa de tăiere

Fimp = 0,05 ·148282,8·5 = 37070,7 [N]

Forța de scoatere a semifabricatului de pe poanson:

37070,7 =4448,484

Forța totală

Ftot 1 =148282,8+37070,7 +4448,484=189801,984 [N]

b)perforarea orificiului cilindric Ø 12

Forța de tăiere

Ft = 37,69 · 400 = 15076 [N]

Forța pentru împingerea deșeului prin placa de tăiere

Fimp = 0,05 ·15076 *5= 3769 [N]

Forța de scoatere a semifabricatului de pe poanson:

Forța totală

Ftot 5 =15076+ 3769 +=19297,28 [N]

c) perforarea orificiului cilindric Ø 8

Forța de tăiere

Ft = 25,13 · 400 = 10052 [N]

Forța pentru împingerea deșeului prin placa de tăiere

Fimp = 0,05 · 10052 *5 = 2513 [N]

Forța de scoatere a semifabricatului de pe poanson:

Forța totală

Ftot 2 =10052+2513+= 12866,56 [N]

d) cutitul de pas

Forța de tăiere

Ft = 246 · 400 = 98400 [N]

Forța pentru împingerea deșeului prin placa de tăiere

Fimp = 0,05 · 98400 · 5 = 24600 [N]

Forța de scoatere a semifabricatului de pe poanson:

2952[N]

Forța totală

Ftot 9=98400 +24600 += 125952 [N]

Calculele detaliate pentru forte se gasesc in excel:

4.4 Calculul lucrul mecanic al forței totale de tăiere se calculează cu relația:

Ftot · g)/1000 [1], pag.178

unde:

L- lucrul mrcanic;

g- grosimea piesei

unde este un coeficient cu valorile cuprinse în tabelul 4.5 și se alege în funcție de materialul supus prelucrării și grosimea semifabricatului.

Tabelul 4.1. Valorile coeficientului [1],pag.179

Forța de tăiere totală a tuturor operațiilor de tăiere este

Ftot = Ftot 1+ Ftot 2+ Fto 3+ Ftot 4+ Ftot 5+ Ftot 6+ Ftot 7+ Ftot 8+ Ftot 9 =412250,624 [N]

iar lucrul mecanic este:

L = (0,6 · 412250,624 ·1)/1000 =247,3503744 [daJ] [1], pag.178

Puterea necesară pentru operațiile de tăiere se determină cu relația: [1],pag.178, Ed.Tehnica Bucuresti]

) )=1,45 [KW]

unde:

n-curse duble/minut

Astfel alegem o putere superioara celei calculate: [1], pag.179

Pnec = 2,2 [kW] ,120 curse duble /minut

4.5.Calculul de rezistanță a elementelor active ale stantei

4.5.1 Verificarea poansoanelor

Verificarea la compresiune se face cu relația:

[1], pag.180

unde:

– efort la compresiune;

F- forța la compresiune;

– aria secțiunii transversale minime a poasonului;

– efortul unitar admisibil de compresiune, [N].

Verificarea la flambaj a poansoanelor se face pe baza coeficientului de zveltețe:

[1], pag.180

unde:

– lungimea de flambaj;

– raza de inerție minimă.

Lungimea de flambaj se calculează ținând seama de soluția constructivă adoptată: pentru poansoanele neghidate =2l iar pentru poansoanele ghidate .

Raza de inerție minimă se determină cu relația:

[1], pag.180

unde:

– momentul de inerție minim care se calculează în funcție de secțiunea poansonului: pentru secțiuni dreptunghiulare, pentru secțiuni cilindrice;

– aria secțiunii transversale minime a poasonului.

Coeficientul calculat trebuie să fie mai mic decât coeficientul de zveltețe admisibil. Pentru oțeluri dure aliate cu crom și molibden , pentru oțeluri dure și pentru oțeluri carbon

Calculul de rezistență a poansonului de perforat

Verificare la compresiune

σc = 106781 / 120 = 889,85 [N] = 88,99 [daN] ≤ 100 [daN]

Verificarea la flambaj

lf = 2l = 2·50=100 mm

Imin = 131,85

imin = 1,8

λ = 100 / 1,8 = 55,5 ≤ 65

Poansonul de perforat rezistă din punct de vedere mecanic.

Pentru o rezistenta si mai buna la flambaj, poansonul de perforat se va ghida și cu ajutorul plăcii de scoatere a semifabricatului de pe poanson. Astfel se va executa un ajustaj cu alunecare asemanător cu cel între elementele principale de ghidare ale matriței între placă și poanson.

Pentru celelalte poansoane nu se fac calcule de rezistență deoarece au secțiunea transversală mai mare decât poansonul de perforat verificat mai sus și forțe de apăsare aproximativ egale. Se presupune că acestea rezistă la incoioiere si flambaj.

4.5.2 Verificarea plăcii active

În timpul lucrului plăcile active sunt supuse solicitării de încovoiere. Verificarea la încovoiere se face cu ajutorul unor relații simplificate și în strânsă legătură cu forma orificiului din placa activă și cu modul în care este fixată placa în pachetul de plăci.

Relatia cu care se verifică rezistența la încovoiere a plăcii active, este:

[1], pag.180

unde:

F- forța de presare;

Hm- înălțimea plăcii active;

– rezistența admisibilă de încovoiere;

a și b- dimensiunile orificiului de formă cilindrica.

Rezultă astfel:

În urma calculelor de rezistență, rezultă că elementele active ale matriței rezistă la solicitările apărute în timpup procedeului de deformare prin presare la rece a piesei de executat.

4.6 Calculul centrului de presiune

Centrul de presiune reprezintă punctul în care este aplicată rezultanta forțelor ce

acționează simultan asupra matriței în procesul de lucru.

Pentru a nu se produce dexasarea matriței, asimetria jocului, uzura rapidă a elementelor de ghidare și a muchiilor active, este necesar ca axa cepului să coincidă cu centrul de presiune.

Pentru determinarea poziției centrului de presiune se folosesc două metode: metoda analitică și metoda grafică.

Calculul centrului de presiune prin metoda analitică

Se determină punctul de aplicare a forței pentru fiecare element în parte și apoi folosind teorema momentului static, se determină poziția rezultantei – centrul de presiune. În figura 4.8 sunt prezentate dispunerea punctelor de aplicare a forțelor precum și coordonatele acestora.

Relațiile de calcul pentru centrul de presiune sunt:

Σ= 0

+……+ =XG ·

Unde:…….-reprezinta forte

– reprezinta coordonata pe x a fortelor

XG – reprezinta coordonata pe x a centrului de greutate

FT – reprezinta forta totala

18980.984 ·91 + 12866.56 ·174 +12866.56·194 +12866.56·194+19297.28·214+ 12866.56·234+12866.56·234+12866.56·254+125952·211.5=673176.49· XG

=>64561109,5=412250,624·XG

=>XG==156,6064567 mm

Σ= 0

+……+ =YG ·

Unde:…….-reprezinta forte

– reprezinta coordonata pe y a fortelor

YG – reprezinta coordonata pe y a centrului de greutate

FT – reprezinta forta totala

18980.984 ·100 + 12866.56 ·100 +12866.56·65.36 +12866.56·134,6+19297.28·100+ 12866.56·65.3+12866.56·134.6+12866.56·100+125952·168=673176.49· YG

=>YG==120,7755562 mm

Centrul de presiune al matriței concepute are coordonatele: XG = 156,6064567 mm

YG = 120,7755562 mm

În acest punct se va monta cepul de prindere cu berbecul presei.

4.7 Alegerea elementelor tipizate

În construcția matriței se găsesc elemente fabricate exclusiv pentru matrița respectivă

însă și elemente tipizate care se comercializează de la un productor specializat. Aceste elemente sunt: cepul, suruburile de prindere, știfturile,poansone de perforare.

Cepul de prindere s-a ales în același mod ca și elementele de ghidare, adică dintr-un catalog. În functie de orificiul din berbecul presei anterior, cepul trebuie să aibe diametrul egal cu diametrul acestuia. În figura 4.2 se prezintă forma și dimensiunile cepului ales: M20x1,5 [ISO 10242]. Pentru fixarea pachetului de plăci inferioare s-au folosit 6 șuruburi cu cap cilindric locaș hexagonal M10x55 [ISO 4762] iar pentru fixarea pachetului de plăci superioare s- au folosit 6 șuruburi cu cap cilindric locaș hexagonal M10x50 [DIN 7984]

Pentru poziționarea plăcilor s-au folosit 2 știfturi pentru pachetul inferior de ϕ8×80 și 2 știfturi pentru pachetul superior de ϕ8×60.

Fig. 4.2 Catalog pentru piese tipizate [4]

4.8 Alegerea presei

La alegerea presei trebuie să se tină seama de volumul de fabricație. În cazul folosirii

unor prese existente, se aleg tipurile cele mai corespunzătoare, care nu sunt complet încărcate și în acest caz nu întotdeauna vor fi satisfăcute cerințele impuse de tehnologie. La alegerea presei trebuie să se urmărească:

-tipul presei și mărimea cursei culisoului să corespundă operației care se va efectua;

-forța dezvoltată de presă să fie mai mare decât forța necesară executării operației;

-puterea presei trebuie să fie suficientă pentru realizarea lucrului mecanic necesar operației;

-distanța minimă dintre masă și culisoul presei să fie egală sau mai mare decât înalțimea totală (închisă) a matriței;

-să se poată monta dispozitive și instalații speciale (tampoane, mecanisme de avans etc.) în funcție de genul operațiilor;

-exploatare uilajului să se poată efectua în conformitate cu normele de tehnica securității .

Parametrii tehnici de bază în alegere presei sunt deci: forța, puterea, mărimea cursei, distanța minimă dintre culisou și masă, precum și dimensiunile mesei presei.

În cazul execuției piesei noastre, puterea necesara calculata a motorului este [2,2 KW] , ceea ce determină utilizarea unei prese cu putere mai mare decat puterea necesara calculată. Din presele de fabricație românească, se alege presa CDCS 401 P. În tabelul de mai jos se prezintă caracteristicile principale ale presei, cele care sunt necesar cunoscute pentru a se putea utiliza în bune condiții matrița.

Tabelul 4.2.Caracteristicile tehnice ale presei mecanice CDCS 401 P [1],pag.180

Fig. 4.3 Presa CDCS 401 P [11]

Fpza = π D1 gRm

D1=diametrul piesei cilindrice = 100 mm

g= grosimea semifabricatului = 1 mm

Rm=rezistenta la rupere = 300 N/mm2

kf = coeficient de ambutisare = 0,86 tab. 6.1 pag. 256

Fpza = π · 100 · 1·300 · 0.86 =81053,09 N =81,05 kW

4.9 Forța de fixare a semifabricatului

q-presiunea de apasare = 0.30 tab.6.24 pag. 275

Q = [(D02 –(D1 + 2r0)2·q = [(1182 – (100 + 2 · 1)2] ·0.30=829.38 N = 0.829 kW

2.7.3 Forța totală de ambutisare

Fa= Fpza· Q=81.05 Kw + 0.829 Kw = 81.87 kW

4.10 Lucrul mecanic necesar in procesul de ambutisare

La=

Fmed=C·Fmax =0.6·81.87 = 49.12 Kw = 49127.4 N

C = coeficient stabilit experimental = 0.6

h= adancime de ambutisare =4 mm

La=196.509 Nm

4.11 Puterea utila si necesare la operatia de ambutisare

Pua=·10-3=0.16 kW

N=5cd/min

Pnec==0.304 kW

n= randamentul presei = 0.7

k=coeficient de neuniformitate =1.3

4.12 Calculul centrului de presiune

Pentru ca ștanța să funcționeze în bune condiții este necesar că centrul de presiune al acesteia să coincidă cu axa cepului de fixare. În caz contrar jocurile nu vor mai fi uniforme și va rezulta o uzură accentuată, urmată de eventuale ruperi ale presei. In cazul nostru centrul de presiune este identica cu centrul de greutate a placii de cap.

4.13 Calculul dimensiunilor elementelor active

4.13.1 Calculul dimensiunilor elementelor active la ambutisare.

jopt =1.3 mm pe o parte tab. 7.8 pag. 257

rpl =3g=3 tab.7.65 pag.260

4.13.2 Calculul dimensiunilor poansonului

dpl = (dn – ᵠi)0+ᵠ = (100-0.1)00 =119.9

dp =(dn – ᵠ – 2j)-ᵠ0=(100 -0.1- 1.69)10 = 98.21

4.14 Calculul de rezistență al elementelor puternic solicitate (elementele active)

=(1-)≤

F = forta care solicita placa activa

F = 125952 [N]

Ha= grosimea placii active

=300 N/mm2

r= raza placii active =1

=11.65 N/mm2≤

4.14.2 Calculul rezistenței la flambaj a poansonului de ambutisare

FC=forta critica de flambaj

E = modulul de elasticitate longitudinal = 2.25 · 105 N/mm2

Qmin =momentul de inertie minim

D =diametrul poansonului = Ø80

Imin==201061.92

l= lungimea poansonului = 60 mm

F = forta de lucru ce solicita poansoanele

F = 829.38 + 49127.4 = 49956.78

Fc==4583651,58 N

4.14.3 Normarea tehnică a procesului tehnologic

NTDA=+TU +2.92 =3.48 min [6 rel.16.pag.359]

TPL=22 min [6 tab.6.8]

TU =2.92 min [6.tab.16.9]

tb= =0.1 min

np = 10 cd/min

z=1 buc

ta=2.5 min [6.tab. 16.13]

4.15 Calculul preturilor

4.15.1 Cheltuieli cu materiale si materii prime

Cm =Msf ·qu =0,09 ·3,65 =0,34 [lei]

Msf ==0.09 [kg]

Pu =3.65 lei/kg

4.15.2 Cheltuieli cu salarii.

Cs= T1·R0=·6.25 =0.41 lei/ora

R0 =6.25 lei/ora

4.15.3 Cota de asigurari sociale

C.A.S.=19.75%·Ƈ = 2.5% · 0.41 = 0.01 lei

4.15.4 Asigurarile de sanatate, asigurari accidente si boli profesionale, concedii medicale

A.S. =(7% +0.5%+0.75)·Cs=87%·0.41 = 0.36 lei

4.15.5 Contributia la fondul de somaj

C.F.S.=2.5%·Cs=2.5%·0.41=0.01 lei

4.15.6 Cheltuieli directe

Cd=Cm+Cmv=0.34+0.86=1.2 lei

4.15.7 Cheltuieli comune ale sectiei

CCS=Rs+Cmv=250%·1.2=2.16 lei

4.15.8. Cheltuieli generale ale intreprinderii

Cgi=Ri+CSC=25%·3.37=0.84 lei

4.15.9. Cost de uzina

Cu=CSC + Cg1=3.37+0.84 lei

4.15.10. Profitul

P=Rp+Cu=8%·4.21 =0.33 lei

4.15.11. Pretul de productie

Pp= Cu+P=4.21+0.33=4.55 lei

4.15.12 Pretul de livrare al piesei

PL=1.19·Pp=1.19·4.55=5.41 lei

Capitolul V. Tehnologia de executie prin aschiere a reperului placa activa

5.1. Alegerea semifabricatului

Pentru realizarea piesei se alege ca materialul semifabricatului sa fie OSC10 dintr-un semifabricat laminat 2000[mm] x 1500[mm] de grosime 35 [mm].

Caracteristicile mecanice si compozitia chimica ale acestui otel sunt reglementate prin STAS 1700 Conform standardului, pentru OSC10 sunt impuse:

Compozitia chimica:

Caracteristicile mecanice si compozitia chimica ale acestui otel sunt reglementate prin STAS 1700 Conform standardului amintit, pentru OSC10 sunt impuse :

Tabelul 5.1 Compoziția chimică (%)[5]

Tabelul 5.1 Caracteristicile mecanice (%)[5]

5.2 Stabilirea itinerariului tehnologic

Operatiile necesare obtinerii placii active sunt:

Debitarea semifabricatului

Operatia de debitare a semifabricatelor se executa atunci cand semifabricatul folosit este bara laminata, calibrata sau necalibrata. Cand semifabricatul este obtinut prin forjare libera sau in matrita, la dimensiuni mai mari decat cele prescrise, operatia se numeste taiere si urmareste indepartarea capetelor ramase de la forjare sau matritare.

Operatia de debitare se poate executa pe: ferasiraie mecanice cu miscare alternativa sau circulara, ferastraie cu frictiune, foarfeca-ghilotina, strunguri special amenajate sau cu ajutorul masinilor automate sau semiautomate, in functie de programul de fabricatie, masini cu discuri abrazive sau freze disc. Debitarea se mai poate executa si prin procedee speciale, cum sunt: procedeul anodo-mecanic cu disc sau banda, cu flacara, cu jet de plasma sau laser.

Prin debitare se pierde o anumita cantitate de material, de obicei egala cu latimea sculei de debitat. Astfel, la debitarea pe ferastraul cu miscare alternativa pierderile sunt de (12,5) mm, insa productivitatea este redusa, iar la ferastraul cu miscare circulara pierderile prin debitare sunt mai mari (37) mm, pentru diametre cuprinse in limitele (80200) mm, dar productivitatea este mai ridicata.

Fig. 5.1 Debitarea semifabricatului [11]

Fig. 5.2 Specificatiile masinii [11]

Fig. 5.3 Procesul de debitare [11]

Se va debita placa la dimenisunile de ,debitare la plasma ,adaos de prelucrare 2-4 mm

La operatia de frezare semifabricatul va fi fixat in menghina:

Fig. 5.4 Dispozitiv de orientare si fixare [11]

Fig. 5.5 Masina de gaurit si frezat [11]

Fig. 5.6 Specificatiile masinii [11]

Scula utilizata

Se va alege o freză cilindro frontala de 25 mm pentru frezarea pe contur

Freza coromant de 50 pentru frezarea plana pe ambele parti

Adaos de prelucrare:0,3[mm]

b) Prelucrare prin eroziune electrica cu electrod masiv ZNC EDM 250

c) Găurire

d) Prelucrare orificiului Ø118 H7(orificiu poanson de decupare) cu cutit zburator

e) Tratament termic

Instalație C.I.F.

f) Rectificarea

Masina de rectificat plan

Fig. 5.7 Specificatiile masinii de rectificat [11]

Fig. 5.8 Piatră de rectificat [11]

Instrumente de măsurat

Fig. 5.9 Șubler digital Fig. 5.10 Micrometru digital [11]

http://www.kappa-metal.ro/instrumente-de-masurare-si-control/.html

Fig. 5.11 Ceas comparator Fig. 5.12 banc de măsură și control [11]

https://sculeserioase.com/Trusa-cu-ceas-comparator-si-suport-cu-magnet

https://minitools.ro/sublere-/2352-11395-banc-de-masura-si-control.html

https://minitools.ro/home/2373-11345-trusa-cale-plan-paralele.html

Fig. 5.13 Durometru Fig. 5.14 Rugozimetru [11]

http://www.instrumentedemasura.com/aparate-de-masura-/rugozimetru/rugozimetru-insize.html

http://www.instrumentedemasura.com/durometru-universal-portabil-th-110-p77.html

5.3 Calculul trecerilor la rectificare:

Pentru finisare vom avea 2 trecere:

Ra=1.6

Pentru semifinisare vom avea 2 trecere:

Ra=3.2

Pentru degrosare vom avea 3 treceri:

5.3.1Stabilirea regimului de aschiere

a) Centruire+Gaurire cu burghiu de ø10,5 [mm](gaura de trecere pentru surub)

Gaurire: 6 găuri ø10,5 [mm]

t=5,25 [mm]

s=0,3 [mm/rot]

n=800 [rot/min]

V=(π*10,5*800)/1000=26,38 [m/min]

b) Centruire+Gaurire cu burghiu de ø50 [mm](gaura de trecere )

Gaurire: 1 gaura ø50 [mm]

t=25 [mm]

s=0,3 [mm/rot]

n=800 [rot/min]

V=(π*50*800)/1000=125,66 [m/min]

c) Ø8 H7(Stift):

-Centruire+Gaurire+Alezare

Gaurire:

t=3,9 [mm]

s=0,3 [mm/rot]

n=1000 [rot/min[

V=(π*7,8*1000)/1000=24,5 [m/min]

Alezarea:

t=(8-7,8)/2=0,1 [mm]

s=0,3 [mm/rot]

n=60 [rot/min[

V=(π*8*60)/1000=1,5 [m/min]

d) Ø8 H7(orificiu poanson de perforare):

-Centruire+Gaurire+Alezare

-gaurirea se realizeaza cu burghiu Ø7,8

Gaurire:

t=3,9 [mm]

s=0,3 [mm/rot]

n=1000 [rot/min[

V=(π*7,8*1000)/1000=24,5 [m/min]

Alezarea: -se realizeaza cu un alezor Ø8

t=(8-7,8)/2=0,1 [mm]

s=0,3 [mm/rot]

n=60 [rot/min[

V=(π*8*60)/1000=1,5 [m/min]

e) Ø12 H7(orificiu poanson de perforare):

-Centruire+Gaurire+Alezare

-gaurirea se realizeaza cu burghiu Ø11,8

Gaurire:

t=5,9 [mm]

s=0,3 [mm/rot]

n=1000 [rot/min[

V=(π*11,8*1000)/1000=37,07 [m/min]

Alezarea: -se realizeaza cu un alezor Ø12

t=(12-11,8)/2=0,1 [mm]

s=0,3 [mm/rot]

n=60 [rot/min[

V=(π*12*60)/1000=2,26 [m/min]

f) Ø118 H7(orificiu poanson de decupare):

-Centruire+Gaurire+Prelucrare cu cutit zburator

Gaurire:

t=25 [mm]

s=0,3 [mm/rot]

n=200 [rot/min[

V=(π*50*200)/1000=31,41 [m/min]

g) Frezare pe contur cu Freza cilindro frontal de Ø40 :

-nr. de dinti:5

t=1 [mm]

s=12,5 [mm/min]

n=250 [rot/min]

V=(π*40*1000)/1000=31,4 [m/min]

h) Frezare pe suprafata plana cu Freza coromant de Ø60 :

-nr. de pastile:6

Adaos de prelucrare+Adaos de rectificare:35-30+0,02 = 4,98[mm]

4,98-0,3=4,68[mm]

Degrosare:2,34[mm]

t=1,5 [mm]

s=0,2 [mm/rot]

n=400 [rot/min[

V=(π*60*400)/1000=75,39 [m/min]

Ra=12,5[μm]

Semifinisare :

t=0,5 [mm]

s=0,15 [mm/rot]

n=500 [rot/min[

V=(π*60*500)/1000=94,24 [m/min]

Ra=6,3[μm]

i) Rectificare cu piatra de rectificat de Ø300×20 :

V=(π*300*6000)/(1000*60)=94,24 [m/s]

https://www.academia.edu/11396875/Bazele_Tehnologiilor_De_Fabricatie_in_Constructia_de_Masini

5.4 Efectuare normei tehnice

5.4.1 Normarea tehnica în constructia de masini

Corelarea în timp a proceselor tehnologice impune de la început stabilirea unor criterii comune.

Astfel, un asemenea criteriu a devenit normarea tehnica. Norma de munca reprezinta si unul din criteriile aprecierii eficientei oricarui proces tehnologic.

Este de dorit ca operatiile, fazele, trecerile, etc. sa se faca într-un timp cât mai scurt (desigur nu în dauna calitatii produsului), având astfel certitudinea ca în timpul limitat de conditiile de fabricatie (schimb, zi, decada luna, etc.) sa se poata prognoza o cantitate stricta de produse corelate desigur cu planul de productie.

[min/buc]

unde:

– timpul de pregătire pentru studierea lucrării, adunarea materialului de la locul de

N- mărimea lotului, N=1buc.

timp de desrevire tehnica

timpul de baza

timp de desrevire loc de munca

5.4.2 Norma de lucru, norma de timp si norma de productie

Timpul stabilit în vederea executarii unei anumite lucrari tehnologice în anumite con 131i81b ditii tehnico-economice poarta numele de norma de lucru sau norma de timp(NT).

Aceasta se masoara în schimburi, ore sau minute.Legatura dintre norma de timp si norma de productie este redata de relatia:

(8.1)

[NT] (zi/buc.), (ore/buc.), (min/buc.).etc.

se exprima în general în: unitati de timp (an, zi, ore, min..)/ unitate de produs (buc, kg., m,.). Desigur constructia de masini foloseste în cel mai des caz (min/buc)

Deci, norma de timp se poate exprima si sub forma relatiilor:

(min/buc) (8.2)

– norma de timp pe bucata

N – nr. bucati piese din lot

(min/rot)  (8.3)

Sa analizam pe rând fiecare componenta a relatiei normei tehnice de timp (NT).

[Tpî] – timpul de pregatire si încheiere

El se determina pentru toata seria (lotul) de piese.

El este consumat de operatorul uman înainte si în timpul efectuarii lucrarii pentru crearea conditiilor necesare executarii acesteia precum si dupa terminarea ei, pentru încheierea lucrarilor (studierea planului de operatii – a documentatiei tehnologice în general, pregatirea locului de munca, reglarea masinii, montarea S.D.V.-urilor, etc.).

În general, timpul de pregatire-încheiere nu depinde de marimea lotului de piese si nu contine consumuri de timp care se repeta periodic în timpul lucrului.

Tpî – depinde de tipul productiei, de natura (felul) operatiei si de gradul de organizare a muncii. El se stabileste pe baza unor normative si date experimentale.

[Top] – timpul operativ: este timpul efectiv consumat de catre operatorul uman în decursul caruia se realizeaza procesul tehnologic propriu-zis.

Se compune din timpul de baza si cel ajutator (auxiliar)

(8.4.)

() – timpul de baza, este timpul pentru transformarea prin aschiere a semifabricatului.

El depinde direct de regimul de aschiere si se poate determina pe cale analitica, grafica sau prin cronometrare.

() – timpul auxiliar (ajutator), se consuma cu efectuarea actiunilor auxiliare (de exemplu timpul pentru fixarea si scoaterea piesei, timpul pentru cuplarea avansului si a turatiei, timpul pentru masurarea dimensiunilor realizate, etc.)

De remarcat este faptul ca în anumite situatii o parte din timpul auxiliar poate sa se suprapuna cu timpul de baza.

Acea parte, bineînteles nu se va cuprinde în timpul operativ.

[Td1] – timpul de deservire a locului de munca este timpul consumat de operatorul uman pe întreaga perioada a schimbului de lucru, atât pentru mentinerea în stare de functionare a utilajului, cât si pentru alimentarea si organizarea locului de munca.

– procentual:  (8.5.)

Structural se compune din:

(8.6.)

(tdt) – timpul de deservire tehnica se poate determina procentual din timpul de baza:

[min] (8.7.)

unde:K1- în procente raportul lui (tdt) fata de (tb)

– literatura de specialitate da si alte expresii analitice ale (tdt)în functie de timpii de reglare si schimbare a sculei, timpul consumat cu reglarea de compensare, numarul de reglari de compensare, îndreptarea si lustruirea muchiei aschietoare, toate în timpul unei perioade de durabilitate economica admisa.[59]

(tdo) – timpul de deservire organizatorica; aceasta nedepinzând de locul concret de munca, efectuându-se la orice fel de lucrare.

Asemenea ca si (tdt), se poate exprima în procente fata de timpul de baza: [min] (8.8.)

unde K2 este coeficientul procentual (fata de timpul operativ)

[Tîr] – timpul de întreruperi reglementate este perioada de timp necesar operatorului uman în procesul de lucru pentru necesitati firesti (ton) cât si de organizare a productiei (tto).

Deci:

(8.9.)

Se poate estima:

[min] (8.10.)

unde K3 este tot un factor procentual.

Este important sa retinem ca toti timpii:

[Tpî, Top, Td1, Tîr) sunt timpi productivi.

5.4.3 Metode folosite pentru determinarea normelor tehnice de timp, modalitati de masurare si analiza

Se pot folosi urmatoarele metode în vederea stabilirii normelor de timp:

a) metoda analitica

b) metoda experimental-statistica

c) metoda comparativa

Metodele b) si c) au un oarecare grad de subiectivitate, deci, în consecinta nu pot fi aplicate în productia de serie mare si masa.

Prima metoda, cea analitica (a) defalca în profunzime structura procesului de prelucrare, deci elementele componente: operatii, faze, treceri, pâna la nivel de mânuiri.

Deocamdata aceasta metoda se considera a fi cea mai exacta si din aceasta cauza, metoda are aplicabilitate în productia de serie mare si masa, unde stabilirea normelor de timp trebuie sa fie facuta cu precizie maxima.

Ca metode de masurare si de analiza a timpului de munca întâlnim:

1. Metode de înregistrare directa a timpului

1.1. – cronometrarea

1.2. – fotografierea

2. Metode de înregistrare indirecta a timpului

2.1. – observari instantanee

2.2. – masurarea timpului pe microelemente

3. Filmarea

4. Utilizarea magnetofonului

5. Oscilografierea

6. Centralografierea, tehnografierea si productografierea

Pentru explicatii, consideram mai important sa ne oprim la ultimele metode:

5.4.4 Stabilirea timpii de baza la operatia de frezare pe masini-unelte

Fig. 5.15 Timpii de baza la operatia de frezare pe masini-unelte. [11]

Rectificare

[min]

[mm];

[mm].

[min](degrosare)

[min](semifinisare)

[min](finisare)

min 1 ora

[mm].

min 1 ora 25 min si 54 sec

5.5.Intocmirea documentatiei tehnologice

5.6 Tehnologia de prelucrare a semifabricatului pe masina cu comanda numerica

Se analizează tehnologicitatea prelucrării prin așchiere, precizia dimensionala, de forma si de poziție, precum si rugozitățile suprafețelor piesei. Aceasta analiza se prezintă sintetic, în tabelul .1

Desenul de execuție este prezentat in fig.1

Fig. 5.16 Desenul de execuție al piesei

Tabelul.5.1 Caracteristicile suprafețelor piesei

5.6.1.ITINERARUL TEHNOLOGIC

La stabilirea fiecărui proces tehnologic trebuie să se aibă în vedere indicii cei mai buni privind economicitatea, precizia de prelucrare, și productivitatea.

Procesul tehnologic optim este cel care asigură valoarea optimă pentru toți indicii enumerați. Deoarece în practică optimizarea tuturor indicilor nu este posibilă, s-a ales ca indice de optimizare precizia de prelucrare.

Numărul variantelor unui proces tehnologic este foarte mare și este direct proporțional cu numărul de suprafețe care trebuie prelucrate și cu numărul de mașini unelte pe care se poate prelucra suprafața considerată.

In scopul reducerii numărului de variante de proces și a alegerii variantei optime se va ține seama de următoarele principii:

se prelucrează mai întâi suprafețele care constituie baze tehnologice;

dacă este posibil se vor suprapune bazele de orientare cu bazele funcționale;

suprafețele cu defecte vor fi prelucrate la primele operații;

suprafețele care în timpul procesului tehnologic se pot deteriora ușor vor fi prelucrate la sfârșit;

reducerea la maxim a curselor active si a celor în gol;

Orice proces tehnologic elaborat se finalizează cu documentația tehnologică care însoțește semifabricatul în toate etapele de prelucrare a piesei respective.

Pentru reperul indicat în tema de proiect se propune următoarea variantă de proces tehnologic:

10 Debitare

20 Frezare plana

30 Frezare plana

Frezare pe contur

5.6.2 LEGEREA MAȘINII-UNELTE

La alegerea echipamentului necesar se vor avea mai mulți factori:

forma și dimensiunile semifabricatului;

tipul producției;

gradul necesar de concentrare a lucrărilor;

productivitatea mașinii unelte;

gradul de mecanizare și automatizare;

precizia dimensională, de poziție și de formă impuse piesei;

piesa de prelucrat se poate realiza pe mașinile existente în firma cu dotarea aferentă, sau este necesară o investiție suplimentară pentru achiziționarea unui echipament nou;

În funcție de procedeul de prelucrare se alege felul mașinii unelte. Mașina unealtă aleasă trebuie să asigure precizia prescrisă de către proiectant în desenul de execuție. Totodată mașina trebuie să asigure regimul de așchiere optim (turație și avans) sau unul cât mai apropiat de acesta, în condițiile nedepășirii puterii motorului electric de acționare a mașinii-unelte.

Pentru prelucrarea reperului „placa activa” s-a ales un centru de prelucrare echipat,CNC,HAAS.(fig..2)

Fig. 5.17. Centrul de prelucrare utilizat la realizarea plăcii active

5.6.3 ALEGEREA SCULELOR AȘCHIETOARE

Sculele așchietoare au o importanță deosebită în asigurarea calității suprafețelor, preciziei dimensionale și de formă, productivității, prețului de cost al pieselor.

Un factor important pentru reducerea prețului de cost al pieselor îl constituie utilizarea pe cât posibil a sculelor standardizate. Dacă pentru unele prelucrări nu este posibil acest lucru, se vor proiecta scule speciale, adaptate situației respective.

Pentru cazurile în care forma și dimensiunile sculei influențează în mod direct precizia piesei (broșe, scule profilate etc.) trebuie ca toleranțele sculei să fie mai mici decât cele ale piesei

Sculele s-au ales din catalogul firmei Dormer care are posibilitatea configurării online în funcție tipul operației, de materialul de prelucrat, seria de fabricație etc.

Se prezintă pe scurt etapele pentru selectarea sculelor utilizate la prelucrarea reperului „Placa de baza”

Se deschide site-ul firmei si se selectează secțiunea „Dormer product selector”. Se configureaza alegând limba româna si sistemul de măsurare metric (fig.11).

Fig. 5.18. Deschiderea și configurarea aplicației online

În secțiunea „Recomandare sculă se selectează tipul de prelucrare (fig.19).

Fig. 5.19. Selectarea tipului de prelucrare

Se indica apoi grupa din care face parte materialul piesei. Pentru placa activa s-a ales OSC10

În câmpul „Search for material” se selecteaza materialul piesei OSC10

Se trece la indicarea operației la care va utilizată scula așchietoare (fig.15).

Fig. 5.20 Selectarea operației de prelucrare

Se indică parametrii geometrici și ai sculei (fig.16).

Fig. 5.21 Indicarea parametrilor sculei.

Aplicația afișează o listă cu sculele găsite in baza de date care corespund criteriilor specificate (fig.22).

Fig. 5.22 Lista de scule care corespunde criteriilor de selecție

In final aplicația recomanda regimul de așchiere pentru scula aleasă (fig.23).

Fig. 5.23 Regimul de așchiere pentru scula aleasă.

În mod similar se aleg și celelalte scule utilizate la prelucrarea plăcii active. Pentru piesa indicată în tema de proiect s-au ales următoarele scule

Operația:

Frezare contur; Freza Ø10

Dimensiunile sunt prezentate in fig.17, îar regimul de așchiere in fig.18.

Frezare plană : Freza coromant de Ø63 mm

Dimensiunile sunt prezentate in fig.24, îar regimul de așchiere in fig.25.

Fig. 5.24 Dimensiunile sculei pentru frezarea plană.

Fig. 5.25 Regimul de așchiere.

5.6.4 Regimul de așchiere pentru freza Ø63

a) Frezare pe suprafata plana cu Freza coromant de Ø63:

-nr. de pastile:6

Adaos de prelucrare+Adaos de rectificare:35-30+0,02 = 4,98[mm]

4,98-0,3=4,68[mm]

Degrosare:2,34[mm]

t=1,5 [mm]

s=0,2 [mm/rot]

n=400 [rot/min[

V=(π*63*400)/1000=79,16 [m/min]

Ra=12,5[μm]

Semifinisare :

t=0,5 [mm]

s=0,15 [mm/rot]

n=500 [rot/min[

V=(π*63*500)/1000=98,96 [m/min]

Ra=6,3[μm]

b) Frezare pe contur cu Freza cilindro frontal de Ø10 :

-nr. de dinti:5

t=1 [mm]

s=12,5 [mm/min]

n=250 [rot/min]

V=(π*10*1000)/1000=31,4 [m/min]

5.6.5 DETERMINAREA ADAOSURILOR DE PRELUCRARE ȘI A DIMENSIUNILOR INTERMEDIARE

Mărimea adaosurilor de prelucrare trebuie să fie stabilită astfel încât să asigure obținerea calității prescrise a pieselor in condiții economice optime.

Pentru operațiile de prelucrare din itinerarul tehnologic al piesei din literatura de specialitate se determina următoarele adaosuri de prelucrare

Frezare plana

Ap = 0.3 mm Frezare contur

Ap -3 mm

Dimensiunile intermediare se determină începând de la cota finală spre semifabricat.

Pentru calcularea dimensiunilor intermediare se utilizează relațiile de calcul determinate pe baza schemei de calcul pentru determinarea dimensiunilor intermediare pentru piese asimetrice

ApI nom  ApI min  TI 1

LI 1 max  LI max  ApI nom

LI 1 max  LI max  ApI min  TI 1

LI 1 nom  LI 1 max rotunjit  LI 1 min  LI 1 max  TI 1

Dimensiunea finala 300.02

Faza – finisare

Lfinis max  30.02  0.3  0,054  30.374 mm

Lfinis nom

0

0.055

5.6.6 CALCULUL ELEMENTELOR REGIMULUI DE AȘCHIERE

Regimul de așchiere este principalul factor de influență al productivității, al costului prelucrării și al mărimii normei de timp.

Regimul de așchiere se determină astfel încât să satisfacă cât mai bine următoarele criterii de optimizare:

costul prelucrării;

productivitatea prelucrării;

precizia de prelucrare;

calitatea suprafeței.

Regimurile de așchiere care satisfac toate aceste criterii sau numai doua dintre ele nu coincid între ele.

Se pune problema determinării unui regim de așchiere care să satisfacă numai unul dintre criterii, iar celelalte să fie între anumite limite

a) Centruire+Gaurire cu burghiu de ø10,5 [mm](gaura de trecere pentru surub)

Gaurire: 6 găuri ø10,5 [mm]

t=5,25 [mm]

s=0,3 [mm/rot]

n=800 [rot/min]

V=(π*10,5*800)/1000=26,38 [m/min]

b) Centruire+Gaurire cu burghiu de ø50 [mm](gaura de trecere )

Gaurire: 1 gaura ø50 [mm]

t=25 [mm]

s=0,3 [mm/rot]

n=800 [rot/min]

V=(π*50*800)/1000=125,66 [m/min]

c) Ø8 H7(Stift):

-Centruire+Gaurire+Alezare

Gaurire:

t=3,9 [mm]

s=0,3 [mm/rot]

n=1000 [rot/min[

V=(π*7,8*1000)/1000=24,5 [m/min]

Alezarea:

t=(8-7,8)/2=0,1 [mm]

s=0,3 [mm/rot]

n=60 [rot/min[

V=(π*8*60)/1000=1,5 [m/min]

d) Ø8 H7(orificiu poanson de perforare):

-Centruire+Gaurire+Alezare

-gaurirea se realizeaza cu burghiu Ø7,8

Gaurire:

t=3,9 [mm]

s=0,3 [mm/rot]

n=1000 [rot/min[

V=(π*7,8*1000)/1000=24,5 [m/min]

Alezarea: -se realizeaza cu un alezor Ø8

t=(8-7,8)/2=0,1 [mm]

s=0,3 [mm/rot]

n=60 [rot/min[

V=(π*8*60)/1000=1,5 [m/min]

e) Ø12 H7(orificiu poanson de perforare):

-Centruire+Gaurire+Alezare

-gaurirea se realizeaza cu burghiu Ø11,8

Gaurire:

t=5,9 [mm]

s=0,3 [mm/rot]

n=1000 [rot/min[

V=(π*11,8*1000)/1000=37,07 [m/min]

Alezarea: -se realizeaza cu un alezor Ø12

t=(12-11,8)/2=0,1 [mm]

s=0,3 [mm/rot]

n=60 [rot/min[

V=(π*12*60)/1000=2,26 [m/min]

f) Ø118 H7(orificiu poanson de decupare):

-Centruire+Gaurire+Prelucrare cu cutit zburator

Gaurire:

t=25 [mm]

s=0,3 [mm/rot]

n=200 [rot/min[

V=(π*50*200)/1000=31,41 [m/min]

g) Frezare pe contur cu Freza cilindro frontal de Ø10 :

-nr. de dinti:5

t=1 [mm]

s=12,5 [mm/min]

n=250 [rot/min]

V=(π*10*1000)/1000=31,4 [m/min]

h) Frezare pe suprafata plana cu Freza coromant de Ø63 :

-nr. de pastile:6

Adaos de prelucrare+Adaos de rectificare:35-30+0,02 = 4,98[mm]

4,98-0,3=4,68[mm]

Degrosare:2,34[mm]

t=1,5 [mm]

s=0,2 [mm/rot]

n=400 [rot/min[

V=(π*63*400)/1000=79,16 [m/min]

Ra=12,5 [μm]

Semifinisare :

t=0,5 [mm]

s=0,15 [mm/rot]

n=500 [rot/min[

V=(π*63*500)/1000=96,98 [m/min]

Ra=6,3 [μm]

i) Rectificare cu piatra de rectificat de Ø300×20 :

V=(π*300*6000)/(1000*60)=94,24 [m/s]

5.6.7 DETERMINAREA NORMEI DE TIMP

La elaborarea proceselor tehnologice de prelucrare mecanică se urmărește obținerea unor consumuri minime de timp. Norma de producție “Np” exprimă cantitatea de produse executate în unitatea de timp.Între norma de timp și norma de producție există relația:

Nt= (10)

Structura normei de timp

timpul de pregătire-încheiere,”Tpî” este timpul în care muncitorul înainte de începerea lucrului creează la locul de munca condițiile necesare prelucrării (primirea documentației, primirea sculelor, dispozitivelor, verificatoarelor, a semifabricatelor etc.);

timpul operativ “Top” cuprinde timpul de bază “tb”și timpul ajutător ”ta”

timpul de bază reprezintă timpul în care are loc prelucrarea;

timpul ajutător “ta” este timpul necesar mânuirilor necesare executării lucrării (prinderea materialului, comanda mașinii, măsurători etc.);

timpul de deservire a locului de muncă “Tdl” se împarte în timpul pentru deservire tehnică “tdl” și timpul pentru deservire organizatorică “tdo”;

timpul pentru deservire tehnică tdl este timpul consumat pentru înlocuirea sculelor uzate, reglarea mașinii etc.

timpul pentru deservire organizatorică tdo se refera la primirea semifabricatelor, la predarea schimbului, ungerea și curățarea utilajului etc.;

Timpul pentru întreruperi reglementate “Tir” se compune din timpul pentru odihnă și necesități firești “ton” și timpul pentru întreruperi condiționate de tehnologie și organizarea muncii

Norma de timp pentru prelucrarea unei singure piese este dată de relația următoare:

Timpul de pregătire încheiere rezultă din tabele. Timpul de pregătire încheiere se va considera același pentru toate operațiile

Tpi = 21 min

Timpul de bază se determină cu ajutorul relațiilor

t  l1  l2  l3

st  z  n

l1, l2, l÷ reprezintă respectiv lungimile de intrare efectivă si de ieșire semifabricat.

i – numărul de treceri

Frezare plana

Frezare contur

z= 6 dinți

sz = 0.2 mm/dinte

L=300+35+35 mm

i=3 treceri n=630rot/min

tb= min

z= 3 dinți

sz = 0.03 mm/dinte

L=300 2+200 2=1000 mm

n=630rot/min i=6 treceri

tb= min

Timpul de baza total Timpii ajutători

tb = 28 min

Ta=29min

Timpul de deservire organizatorică tdo= 3 min

Timpul de odihnă și necesități firești

ton = 4 min

NT = 68 min

5.6.8 PROGRAMUL PENTRU PRELUCRAREA PE MAȘINI-UNELTE CU COMANDA NUMERICĂ

Pentru realizarea programului CNC se utilizeaza programul EMCO CAM CONCEPT. Se importa piesa in aplicatia CAM cu comanda „DXF Import” (fig.30).

Fig. 5.26. Importul desenului piesei in aplicatia CAM

Urmează translatarea originii (punctul zero) piesei in originea sistemului de coordonate al aplicației CAM (Fig.31)

Fig. 5.27 Mutarea originii piesei în originea aplicației CAM.

În continuare se parcurg etapele pentru setarea parametrilor generali ai programului. În Fig.32. se prezintă alegerea mașinii unelte CNC pe care se va face prelucrarea virtuală, în funcție de cursele pe fiecare axă.

Fig. 5.28 Stabilirea mașinii CNC pe care se va face prelucrarea virtuală.

Se introduc sculele virtuale cu care se va face prelucrarea. Acestea se aleg dintr-o baza de date a programului în care se lucrează. În fig. 33 ..se prezintă alegerea frezei Ø63 pentru operația de frezare plană, iar în fig.34 sunt arătate toate sculele care se vor utiliza la prelucrarea plăcii active:

Fig. 5.29 Alegerea frezei Ø63 mm

Fig. 5.30. Sculele virtuale utilizate la prelucrarea piesei

Se stabilește mărimea semifabricatului si poziția lui in dispozitivul de prindere (fig5. 31)

Fig. 5.31 Stabilirea dimensiunilor semifabricatului

Pozitia piesei și a semifabricatului este prezentată în fig. 36.

Fig. 5.32 poziția pisei si a semifabricatului

Pentru prelucrarea frontala a piesei se seteaza elementele geometrice ale prelucrării (lungime, lățime, punct de start etc) (fig.5.33)

Fig. 5.33 Parametrii geometrici ai operatiei de frezare plană

Parametrii tehnologici sunt prezentati în fig.34.

Fig. 5.34 Setarea parametrilor tehnologici pentru prelucrarea plană Traseul sculei pentru frezarea plană (fig.35).

Fig. 5.35. Traseul sculei pentru operația de frezare plană

Programul permite simularea 2D a prelucrării (fig.5.36) precum si simularea 3D (fig.37).

Fig. 5.36. Simularea 2D a prelucrării

Fig. 5.37 Simularea 3D a frezării plane

Parametrii geometrici ai prelucrării pe contur sunt prezentați în (fig.5.38), iar parametrii tehnologici sunt prezentați in fig.5.39, iar simularea 3d în fig.5.37.

Fig. 5.38 Parametrii geoemtrici ai prelucrarii pe contur

Parametrii geometrici ai prelucrării pe contur sunt prezentați în (fig.5.39), iar parametrii tehnologici sunt prezentați in fig.5.40, iar simularea 3d în fig.5.41

Fig.5.39 Parametrii geoemtrici ai prelucrarii pe contur

Fig. 5.40 Parametrii tehnologici ai prelucrării pe contur

Fig. 5.41 Simularea 3d a prelucrării conturului

În figurile 5.42–5.43 se prezintă căteva aspecte din timpul prelucrării plăcii active, iar in fig.5.45 se prezintă placa activa realizată.

Fig. 5.42 Verificarea sculei

Fig. 5.43 Prelucrarea suprafeței plane

Fig. 5.44 Prelucrarea conturului

Fig. 5.45 Placa de baza realizată

Capitolul VI. Dispozitiv tehnologic

6.1.Stabilirea sistemului bazelor de orientare

Desenul pentru care se va realiza operația de frezare

Fig. 6.1 Desenul pentru care se va realiza operația de frezare

Pentru stabilirea bazelor de cotare și orientare se vor prezenta 2 variante de orientare și cotare:

Fig. 6.2 Bazele de orientare și cotare Varianta I

BA=S1

BG=S2=BC

BS=S3=BC

BS=S3=BC

Fig. 6.3 Bazele de orientare și cotare Varianta II

BA=S1

BG=S2=BC

BS=S3≠BC

BS=S3≠BC

Fig. 6.4 Bazele de orientare și cotare Varianta III

BA=S1

BG=S2=BC

BS=S3≠BC

6.2.Calculul erorilor de orientare

(2.1)

În care:

dimensiunea de calcul, respectiv distanța de la BO la BC, pe direcția cotei de prelucrat

elementele lanțului de dimensiuni

(2.2)

În care: câmpul de dispersie al dimensiunii L

(2.3)

În care :- eroarea dimensională

eroarea de poziție

eroarea dimensională

eroarea de formă

eroarea de netezime

Varianta I.

Varianta II.

Varianta III.

Se alege varianta I de orientare și cotare deoarece se prezeintă cea mai avantajoasa .

6.3 Stabilirea forțelor de așchiere

a. Forța axială și momentul de torsiune.

(3.1)

(3.2)

În care: D – diametrul burghiului [mm]

s – avansul [mm/rot]

– coeficienții și exponenții forței și ai momentului

– coeficienți de corecție pentru forță și moment

Puterea efectivă la găurire.

(3.3)

În care: – = momentul de torsiune

– n – turația burghiului [rot/min]

0,49 <3

Stabilirea mecanismului de fixare in trei variante: cu pene, cu excentric, cu filet

B1. Mecanism de fixare cu pene

B2. Mecanism de fixare cu excentric

B3 Mecanismului de fixare cu filet

B1. Mecanism de fixare cu pene

Fig. 6.5 Mecanism de fixare cu pene

Pentru fixarea semifabricatului in dispozitiv avem nevoie de doua ansamble care au rolul de a aduce in echilibru forcele ce apar in timpul execcutiei piese. Am folosit pana unilaterala cu frecare egala pe cele doua suprafete.

Proprietatea de autofranare este asigurata numai in cazul respectarii conditiei de auto franare.

Fig. 6.6 Schema de autofranare

P1

Unde,

In care:

Q=15

B2. Mecanism de fixare cu excentric

Fig. 6.7 Mecanism de fixare cu excentric

Forta de strangere a excentricului simplu

k=2,5

Q=15[daN]

l=100[mm]

S=216,78 [daN]

Incazul ideal fara frecari, vom avea:

S*170=F2*45=T1*21=F1*107

F2= 755.039 [daN]

T1= 161.512 [daN]

F1= 317.773 [daN]

B3. Mecanism de fixare cu filet

Fig. 6.8 Mecanism de fixare cu filet

In cazul mecanismului de fixare cu filet, forta de strangere la care suprafata de frecare este plana este comform relatiei:

D=60mm;

Q=15 daN;

L=100 mm;

Rm=9mm;

=3degr;

=0.1;

Avand o suprafata plana de contact intre surub si piesa, rezulta forta de strangere S egala cu:

c).Determinarea variantei economice de fixare corespunzator productiei

Din punct de vedere a economicitatii si a varientei cea mai usor de realizat, am ales Mecanismul de fixare cu filet.

Fig. 6.9 Mecanism de fixare cu filet

Efectuarea normei de timp la prelucrarea suprafetei plane:

[min/buc]

unde:

– timpul de pregătire pentru studierea lucrării, adunarea materialului de la locul de

N- mărimea lotului, N=1buc.

timp de desrevire tehnica

timpul de baza

timp de desrevire loc de munca

6.4 Frezarea suprafetei plane

[min]

[mm];

l2 =7…20 [mm]=>l2=15 [mm];

[min](degrosare)

[min](semifinisare)

[min](finisare)

[min]

l2=15 [mm].

Cea mai optima varianta de fixare,este a treia,cea cu filet,deoarece este cel mai simplu de executat dintre cele 3 variante de dispozitive,prezinta o forta de fixare suficient de mare la o forta de actionare Q=15 daN.

6.5 Proiectarea ansamlului dispozitivului

a).Proiectarea succesiva a elementelor de orientare,de ghidare a sculelor,a mecanismului de fixare,corpul dispozitivului,a elementelor de asamblare,a elementelor de legatura a dispozitivului cu masina unealta, a elementelor de ghidare pe masina unealta sau alegerea lor din STAS.

Se va proiecta un dispozitiv de orientare și fixare cu acționare pneumatică. În continuare se vor prezenta elementele componente ale dispozitivului:

Placa de bază dispozitivului: este de construcție simplă care oferă posibilitatea de fixare pe masa mașinii unelte. În fig 4.1 se prezintă placa de bază a dispozitivului:

Fig. 6.10 Placa de bază a dispozitivului

Elemente de oreintare: se va folosi bolt pentru ghidare și sprijin, iar pentru așezare se va folosi partea superioara a placii de baza

Fig. 6.11 Bolt pentru sprijinirea semifabricatului

Fig.6.12 Surubul de actionare

In vederea asamblarii dispozitivului pe masa masinii unelte s-au utilizat 4 suruburi T M18x50, precum si 4 saibe si 4 piulite M18.

Figura 6.13 Elementele de asamblare a dispozitivului pe masa masinii unelte

Fig. 6.14 Masa masinii unelte

Fig. 6.15 Dispozitiv, varianta actionata manual

In cadrul variantei mecanizate a dispozitivului, surubul de actionare a fost inlocuit cu un cilindru pneumatic.

Fig. 6.16 Dispozitiv, varianta mecanizata cu cilindru pneumatic.

Fig. 6.17 Ansamblu dispozitiv cu piesă in pozitie inchisa

(Cursa Surubului este de 70mm)

Fig. 6.18 Ansamblu dispozitiv cu piesă in pozitie deschisa

Pentru alegerea elementelor standardizate se procedează astfel:

Se accesează pagina de internet a unei firme producătoare de elemente standardizate.

Din catalogul ,,on line” se aleg reperele corespunzătoare proiectului în funcție de caracteristicile dimensionale, calitative și de preț.

Se descarcă modelul tridimensional într-un format compatibil.

Se introduce în desenul de ansamblu și se aplică constrângerile corespunzătoare.

b).Stabilirea cotelor functionale ale dispozitivului si a abaterilor acestora

Cotele functionale ale dispozitivului se regasesc in cadrul desenului de executie a reperului placa de baza.

Fig. 6.19 Extras din desenul de executie a reperului placa de baza

c).Stabilirea metodelor de realizare a lantului de dimensiuni a ansamblului si calculul acestora

Cotele functionale ale ansamblului unui dispozitiv sunt acele cote care determină precizia necesară a fi obtinută pe piesa de prelucrat, în dispozitivul respectiv si cele care asigură functionarea corectă a subansamblurilor din care este compus dispozitivul.

Cotele dispozitivului care determină pe cele de realizat pe piesa de prelucrat sunt cotele de închidere a unor lanturi de dimensiuni ale ansamblului.

Cotele functionale ale dispozitivului sunt:

– dimensiunile elementelor de orientare;

– dimensiunile gabaritului;

– cotele de pozitie reciprocă si dimensiunile elementelor care fac legătura dispozitivului cu

masina – unealtă ;

– dimensiunile de ansamblu ale dispozitivului;

d).Stabilirea materialului elementar,componente si tratamente termice corespunzatoare

Tabelul 6.1 Prezentarea materialelor principalelor componente

Reperelor bac fix, bac mobil, surub special, capat surub special, precum si boltului pentru sprijinirea semifabricatului, al caror material de baza este OLC45, li se va aplica tratament termic de calire-revenire pana la 38-42 HRC.

e).Descrierea dispozitivului,parti componente,functionare, intretinere si reparatii, norme de tehnica securitatii muncii (exploatarii dispozitivului)

Dispozitivul este format dintr-o placa de baza (placa suport) pe care sunt montate bacul fix(fiind incorporat in placa de baza), bacul mobil, precum si un bolt pentru sprijinirea semifabricatului.

Functionarea consta in actionarea unui surub special (prin intermediul unei tije care trece prin capul surubului,aplicand o forta de actionare Q=15 daN), la capatul caruia se asambleaza un element care se va monta intr-un locas special practicat la baza bacului mobil.Cele 4 suruburi de fixare a dispozitivului pe masa masinii asigura baza de asezare (BA) a semifabricatului, falca fixa incorporata in placa de baza constituind baza de ghidare (BG).Boltul pentru sprijinul semifabricatului constituie baza de sprijin (BS).Dispozitivul conceput este unul universal.Intre bacul fix si bacul mobil pot fi montate piese prismatice, pentru operatii de frezare plana, frezare de conturare, tesire, gaurire, alezare, filetare, rectificare plana etc.

6.6 Normele de tehnica securitătii muncii

Normele de tehnica securitătii muncii sunt cele în vigoare, norme ce trebuie respectate în cazul lucrului pe mașini unelte.Intervenția pentru schimbarea semifabricatului sau curățarea dispozitivului se va face doar când utilajul este oprit. Pornirea mașinii se face doar cu ușile de protecție în poziție închisă.

Reparațiile se fac doar de către personalul instruit și autorizat în acest sens.Mai jos sunt detaliate cateva precizari referitoare la normele de tehnica securitatii muncii:

-Piesa trebuie sa fie bine stransa in dispozitivele de prindere si asigurata impotriva rotirii accidentale;

-Se va verifica prinderea (orintarea-pozitionarea si strangerea) corecta a piesei in dispozitiv;

-Se vor utiliza ecrane de protectie impotriva lichidului de ungere precum si a aschiilor care pot proveni din cadrul procesului de prelucrare;

-Se va curata bine dispozitivul de aschii;

– Nu se va porni dispozitivul daca nu este cunoscut;

– Muncitorii trebuie sa fie instruiti in probleme de tehnica securitatii muncii;

– Maistrul trebuie sa faca muncitorilor instructajul individual referitor la utilajul la care se va lucra;

-Se interzice masurarea adancimii gaurii cu ajutorul instrumentelor de masura sau curatarea de aschii, inainte de oprirea masinii. Pentru masurarea adancimii gaurilor, in timpul lucrului se vor folosi numai rigla divizata si reperul, adoptate de fabrica pe masina;

-La gaurirea prin aschiere, apasarea de avans se va reduce treptat in apropierea momentului de strapungere, pentru a se evita autoangajarea burghiului in avans, deoarece in acest caz se poate produce ruperea burghiului sau smulgerea semifabricatului din dispozitivul de prindere, care de cele mai multe ori se soldeaza cu accidentarea muncitorului;

6.7 Mecanizarea dispozitivului

a).Stabilirea schemei de actionare

Figura 6.20 Schema de actionare

Figura 6.21 Sistem de alimentare a cilindrului hidraulic

b).Calculul elementelor de actionare

S=FP*K [N]

S=forta de strangere [N];

FP=forta de presiune [N];

K=coeficient de siguranta [N];

K=1,2…1,3;

FP=p*π*D2/4 [N]

Presiunea P=6…8 bari;

D=(4*FP/(P* π))1/2 [mm]

S=220 daN=2200 N (vezi capitolul 3);

S=FP*K=>FP=S/K [N]=>FP=2200/1,25=>FP=2750 N

D=(2*FP/(P* π))1/2 [mm]=>D=(2*2750/(5* π))1/2=(5500/15,7)1/2=350.311/2=13.5=14 mm

Dmotor>Dcalculat=>Dmotor>14 mm

Se alege D=14 mm.

c).Descrierea,functionarea,intretinerea si reparatia.Norme de tehnica securitatii muncii

Componentele principale sunt aceleasi ca in cazul variantei de dispozitiv prezentate in capitolul IV.Diferenta consta in faptul ca in cazul variantei mecanizate, surubul de actionare va fi inlocuit cu un cilindru hidraulic.Cilindrul se va monta pe bacul mobil.

La capatul tijei pistonului va fi asamblat un surub Tenon, care se va monta in locasul special prevazut la baza bacului mobil. In placa de baza va fi prelucrat un locas cu o bucsa schimbabila in cazul uzurii care va ghida tija cilindrului hidraulic.Pentru alimentarea acestuia se va utiliza un sistem a carui schema de actionare si configuratie este detaliata in cadrul subpunctului a). al acestui capitol.

Bibliografie

1.Teodorescu M – Elemente de proiectare a stantelor si matritelor, Ed Didactica si Pedagogica Bucuresti 1977

2. Rosinger Stefan – Procese si scule de presare la rece,Ed.Facla Cluj-Napoca 1987

3. Curs TPR II-Prof.dr.ing. Radu Ioan

4. Elemente de asamblare tipizate : https://ecom.meusburger.com/e_menu/index.asp?set_gruppe=2 [accesat 11.12.2019]

5.Proprietatile materialelor: https://www.totalmateria.com/subgroup.aspx?LN=RO&id1=280605&db=S [accesat 14.12.2019]

6. Norme privind execuția sculei și măsuri de tehnică a securității muncii:

[https://www.iprotectiamuncii.ro/norme-protectia-muncii/nspm-67] [accesat 15.12.2019]

7. Norme privind întreținerea și repararea ștanței sau matriței:

[Teodorescu,pagina 367]

[https://www.iprotectiamuncii.ro/norme-protectia-muncii/nspm-67] [accesat 16.12.2019]

8. Modalități și mijloace folosite pentru îmbunătățirea fiabilității ștanței

[https://imt.uoradea.ro/auo.fmte/files-2006/TCM_files/Marius%20Baban%203.pdf]

[accesat 17.12.2019]

[https://www.researchgate.net/publication/321731416_Imbunatatirea_calitatii_si_fiabilitatii_proceselor_tehnologice_de_presare_la_rece_prin_proiectare_asistata_si_simulare_pe_calculator]

[accesat 18.12.2019]

9. STAS 11111

10. Avantajele si dezavantajele tehnologiei prin presare la rece

[ https://ro.wikipedia.org/wiki/%C8%98tan%C8%9Bare]

11.Alegerea presei:

[ http://www.alfametalmachinery.com/ro/]

Anexa I. Cerere de înscriere la Examenul de diplomă

Nr………………./…………………. APROBAT,

Decan

VIZAT,

Coordonator/i Științific/i

Cerere de înscriere la Examenul de diplomă

DOMENIUL: INGINERIE INDUSTRIALA

PROGRAMUL DE STUDIU : T.C.M.

DATE PERSONALE ALE CANDIDATULUI

Date privind identitatea persoanei

Numele (din certificatul de naștere): MICLO

Numele după căsătorie (dacă este cazul):_________________________________________

Prenumele: CSONGOR LASZLO

CNP 1960519055053 C.I seria XH Nr.941998

Sexul: FEMININ MASCULIN X

Data și locul nașterii:

Ziua / luna / anul 19/05/1996

Locul (localitate, județ) : ORADEA, BIHOR

Prenumele părinților:

Tata: CSONGOR IMRE

Mama: GIZELLA

Domiciliul permanent: (str., nr., localitate, județ, cod poștal, telefon): STR.REPUBLICII ,NR.118,SALONTA,BIHOR,COD POSTAL 415500,TEL. 0758612091

Sunt absolvent(ă) promoția: 2019/2020

Forma de învățământ pe care am absolvit-o este:

Învățământ cu frecvență X Învățământ la distanță

Cu taxă Fără taxă X

Solicit înscrierea la examenul de diplomă:

Sesiunea iulie anul 2020 .

Proiectul de diplomă pe care îl susțin are următorul titlu:

“PROIECTAREA TEHNOLOGIEI DE EXECUTIE A REPERULUI “CAPAC” DIN ANSAMBLUL REGULATOR GPL”

Conducător științific: ș.l.dr.ing. POP Alin

Menționez că susțin examenul de diplomă : pentru prima oară

Am participat la mobilitate Erasmus (sau altele) în anul universitar ……..…..…/…………….., în perioada……………………………….

SEMNĂTURA