Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10Cuprins [625634]
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10/Cuprins
Cuprins
Pag
Rezumat I
Summary IV
Capitolul 1 – Introducere în prelucrarea la rece a materialelor 1
1.1 Generalități 1
1.2 Prezentarea reperului șaibă 4
Capitolul 2 – Analiza tehnică 7
2.1 Analiza reperului șaibă 7
2.2 Analiza croirii semifabricatului 10
2.2.1 Croirea materialelor pentru ștanțare 11
2.2.2 Dimensiunile puntițelor 16
2.2.3 Proiectarea schemei tehnologice 16
2.2.4 Calculul coeficientului de croire 20
2.2.4.1 Croire longitudinală a tablei în fâsii 21
2.2.4.2 Croire transversală a tablei în fâșii 22
2.2.5 Calculul coeficientului de folosire 24
2.2.5.1 Calculul coeficientului de folosire pentru croirea longitudinală
a tablei în fâșii 24
2.2.5.2 Calculul coeficientului de folosire pentru croirea t ransversală
a tablei în fâșii 24
2.3 Calculul forțelor de lucru 25
2.3.1 Calculul forțelor de lucru la tăierea cu ștanțe 25
2.3.2 Forța necesară la operațiile de ștanțare 26
2.4 Stabilirea poziției centrului de presiune al ștanței 32
2.5 Alege rea utilajului de presare 33
2.6 Proiectarea echipamentului de deformare (ștanța) 35
2.6.1 Clasificarea ștanțelor 35
2.6.2 Clasificarea componentelor ștanțelor 37
2.7 Recomandări de proiectare pentru asigurarea securității 54
Capitolul 3 – Analiza economică 58
3.1 Normarea execuției piesei 58
3.2 Calculul costului și prețului 61
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10/Cuprins
3.2.1 Conținutul, formarea și felurile costurilor 61
3.2.2 Determinarea și delimitarea cheltuielilor aferente perioadei de calcul al
costului 62
3.2.3 Metodele de calcul al costurilor 63
3.2.4 Teorii privind formarea prețurilor 66
3.2.5 Determinarea prețurilor pe baza costurilor 66
3.2.6 Alegerea variantei optime de proces tehnologic 67
4. Bibliografie 75
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10/Rezumat
I Rezumat
Titlul lucrării de licență este “Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat
și decupat pentru o șaibă M10 ” și s-a desfășurat sub îndrumarea domnului S.l.dr.ing. Ștefan Iulian.
Lucrare prezintă trei capitole și bibliografie , astfel :
– Capitolul 1 – Introducere în prelucrarea la rece a materialelor ;
– Capitolul 2 – Analiza tehnică ;
– Capitolul 3 – Analiza economică .
În prima parte a lucrării este prezentat ansamblul din care face parte reperul șaibă cât și o parte
introductivă privind procesul de fabricare al reperului .
În cadrul analizei tehnic e s-a realizat studiul tehnologicității piesei și s-au stabilit operațiilor de
tăiere prin care se obține piesa , acestea fiind:
– perforare;
– decupare .
Materialul folosit la obținerea șaibei este o tabl ă din oțel carbon de cementare C10E conform
SR EN 10084:2010 cu grosimea g = 3 mm , iar forma de livrare a semifabricatului este tablă format
750×1000 .
În continuare , s-au analizat materialel e pentru ștanțare croindu-se următoarele scheme pentru
piesa anal izată:
– Schema 1, croire succesivă, cu deșeuri, pe un rând ;
– Schema 2, croire succesivă, cu deșeuri, pe două rânduri ;
– Schema 3, croire succesivă, cu deșeuri, pe trei rânduri;
– Schema 4, croire simultană, cu deșeuri.
S-au proiectat apoi schemele tehnol ogice pe schemele de croire, astfel:
Schema 1 ; schema tehnologică la care procesul de deformare se desfășoară succesiv la
4 posturi de lucru .
Schema 2; schema tehnologică la care procesul de deformare se desfășoară succesiv la
5 posturi de lucru .
Schema 3; schema tehnologică la care procesul de deformare se desfășoară succesiv la
7 posturi de lucru .
Schema 4; schema tehnologică la care procesul de deformare se desfășoară simultan la
același post de lucru .
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10/Rezumat
II Proiectând schemele tehnologice pe cele de croire, s -a observat o reducere a deșeurilor
începând cu cea de -a doua schemă tehnologică , la care procesul de deformare s -a desfăș urat
succesiv pe 2 rânduri , în comparație cu prima schemă de croire cu deșeuri pe un rând.
În continuarea studiului tehnic al lucrări i, s-a luat în calcul schema tehnologică numărul
4 la care procesul de deformare se desfășoară simultan la același post de lucru .
S-au calculat apoi coeficienții de croire și de folosire pentru croirea longitudinală și cea
transversală pentru schema 4 cu datele din graficul de mai jos .
Fig. 1 Graficul coeficienților
Din graficul de mai sus se observă faptul că cea mai productivă croire este cea transversală
deoarece asigură cele mai mari valori ale coeficiențiilor de croire și de folosire.
La operațiile de tăiere pe ștanțe s -au calculat forțele de tăiere pentru schema 4 de croire și s-au
sistematizat î n graficul de mai jos .
Fig. 2 Forțele totale pentru schema 4 de croire simultană, cu deșeuri
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10/Rezumat
III S-au calculat coordonatele centrului de presiune al ștanței pentru schema a patra de croire și s-
a ales presa de tipul EPMC -25F cu forța nominală de presare de 25 tf.
În continuare s-au stabilit părțile componente ale ștanței astfel:
– Elemente active: poansoane, plăci de tăiere, plăci active. Sunt piesele cu care se realizează
direct deformarea materialului;
– Elemente de ghidare: plăci de ghidare, coloane și bucșe de ghidare. Au rolul de a asigura
ghidarea părții superioare a ștanței sau matriței față de partea inferioară;
– Elemente de ghidare și fixare a semifab ricatelor: rigle de conducere a semifabricatului, opritori,
căutători, cuțite de pas, împingătoare laterale, placă de fixare. Sunt piese care au rolul de a asigura
orientarea și fixarea corectă a semifabricatului pe ștanță sau matriță;
– Elemente de susțin ere și de reazem: placa de bază, placa superioară sau de capăt, placa port –
poanson. Sunt piesele care au rolul de a transmite presiunea de lucru și de asamblare a celorlalte
elemente componente;
– Elemente pentru evacuarea piesei sau deșeului: placa de d esprindere, împingătoare,
aruncătoare. Sunt acele piese care au rolul de a desprinde piesa sau deșeul de pe poanson sau
evacuarea lor din placa activă;
– Elem ente de asamblare și auxiliare: cep de orientare și fixare, cozi, șuruburi, știfturi, arcuri.
În cadrul memoriului economic, s -a calculat norma de timp ș i calculul de cost , observ ându-se
din graficul 3 faptul că prețul unei piese scade pentru croirea transversală în comparație cu cea
longitudinală, pornind de la 0.493 lei pentru croirea longitudinală ș i ajungând până la 0.483 pentru
croire transversală. .
Fig. 3 Prețul unei piese ștanțate pentru fiecare croire
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 /Summary
IV Summary
My work title is “Designing of a die with simultaneous action of punching and blanking
for a washer M10” and was conducted under the guidance of Mr. PhD. Ștefan Iulian.
The paper presents three chapters and bibliography , namely:
– Chapter 1 Introduc tion to cold working materials ;
– Chapter 2 – Technical Analysis ;
– Chapter 3 – Economic analysis .
In the first part of the paper is presented the washer and some general notions
concerning the manufacture of the part .
In the technical analysis from chapter 2 was determined the shape of the part and it was
established the deformation operations through I obtain the part, as follows:
– punching ;
– blanking .
The material used to obtain the washer is a sheet of cementation carbon according to SR
EN 10084:2010 with thickness g = 3 mm, and the delivery form is a blank sheet
750×1000 mm.
Further, were analyzed the stamping materials in order to create the next schemes for the
analyzed piece :
– Scheme 1, successive cutting with waste in a row;
– Scheme 2, successive cutting with waste in two rows ;
– Scheme 3, successive cutting with waste, in three rows;
– Scheme 4, simultaneous cutting with waste.
There have been designed the technological schemes on the cutting schemes, as follows:
Scheme 1; technological sch eme where the deformation process is carried out
successively to 4 working posts.
Scheme 2; technological scheme where the deformation process is carried out
successively to 5 working posts.
Scheme 3; technological scheme where the deformation process is c arried out
successively to 7 working posts.
Scheme 4; technological scheme where the deformation process is conducted
simultaneously at the same working posts.
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 /Summary
V By designing the technological schemes in the cutting, it has been observed a reduction
of waste from the second technological schemes where the deformation process was carried
out successively in two rows compared to first cutting scheme with waste in a row.
As a continuation technical work study of the paper, was taken into account
technological sc heme number 4 where the deformation process is conducted simultaneously at
the same working posts.
Then there were calculated the cutting and using coefficients for longitudinal and
transversal scheme 4 with the data in the chart below.
Fig. 1 Coefficien ts chart
From the chart above it is noted that the most productive cutting scheme is number 4
because it provides the highest values of cutting and use coefficients.
There were calculated the cutting forces for scheme 4 and were systematized in the
chart b elow.
Fig. 2 Total forces for simultaneous cutting with waste, scheme 4
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 /Summary
VI There were calculated the center of pressure coordinates of the die for fourth cutting
scheme and was chosen press type EPMC -25F with nominal pressing force of 25 tf.
Furthermore were established the component parts of the die as follows:
-Active elements: the punches and the active board. They are the pieces with which the
deformation of the material is realized.
-Guidance elements : guidance plates, guidance pillars and hubs. They assure the upper
part guidance of the moulds regarding the inferior part.
– Semi -fabricated g uidance and fixation elements: plates of fixation, leadi ng lines of the
semi -fabricated . These pieces assure the correct orientation and fixation of the semi –
fabri cated on the mould.
– Elements of sustaining and of support: the base plate, the superior plate, the punch plate.
These pieces transmit the work pressure and the assembling of the other component
elements.
– The element of sweepings evacuation: the breakin g away plate, the one which pushes
and the one which flare. They evacuate the sweeping from the active plate.
-Assemblage and auxiliary elements: orientation and fixation tap, screws.
In the economic chapter , were calculated the norm of time and cost and i t can be noticed
from graph 3 that the price of a part decreases for the transversal cutting compared with the
longitudinal, starting from 0.493 lei for the longitudinal cutting and reaching up to 0.483 for
the transversal cutting.
Fig. 3 The price of s tamped parts for each cutting
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 /Capitolul 1
Introducere în prelucrarea la rece a materialelor
1 Capitolul 1
Introducere în prelucrarea la rece a materialelor
1.1 Generalități
Plasticitate a este proprietatea care stă la baza prelucrării prin deformare plastică a
metalelor și aliajelor și definește capacitatea acestora de a căpăta deformații permanente sub
acțiunea unor forțe exterioare.
Prelucrarea prin deformare plastică prezintă o serie de avantaje, cum ar fi
productivitatea foarte ridicată, obținerea unei game foarte largi de piese, cu configurații
simple până la cele mai complexe, asigură o precizi e de prelucrare foarte ridicată.
Procedeele de prelucrare prin deformare plastică se pot clasifica după mai multe criterii:
– după temperatura la care are loc deformarea: la rece, când deformarea este însoțită de
ecruisare fără recristalizare și la cald, când recristalizarea se produce complet, fără urme de
ecruisare;
– după viteza de deformare;
– după particularitățile tehnologice: laminare, extrudare, tragere, forjare, prelucrarea
tablelor (presarea la rece).
Presarea la rece cuprinde operații de prelu crare mecanică a pieselor prin presiune fără
așchii. Presarea la rece este cunoscută și sub denumirea de ștanțare și matrițare la rece. În
majoritatea cazurilor, operațiile de presare la rece se execută cu ajutorul dispozitivelor
speciale acționate de pres e, iar semifabricatele sunt confecționate din tablă subțire. Forma și
dimensiunile pieselor obținute corespund, suficient de exact, cu forma și dimensiunile
elementelor active (poansonului și plăcii active) ale dispozitivului de presare respectiv.
Presarea la rece prezintă o serie de avantaje tehnico -economice, față de procedeele
clasice de prelucrare a metalelor (turnare, forjare și așchiere). Astfel, prin presare la rece, se
pot obține piese de formă complexă a căror confecționare prin alte procedee de pr elucrare este
foarte dificilă sau chiar imposibilă. Piesele obținute au o precizie dimensională ridicată astfel
încât interschimbabilitatea acestora, la asamblare, nu constituie o problemă. În majoritatea
cazurilor, aceste piese (repere) nu mai necesită a lte prelucrări mecanice.
Utilajele de presare având o productivitate ridicată, deservirea acestora este simplă,
necesitând muncitori cu calificare inferioară. În consecință, manopera aferentă prelucrării
pieselor prin presare la rece este scăzută. Timpul p e operație, la piesele mari, este de ordinul
secundelor, iar la piesele mici, de ordinul fracțiunilor de secundă.
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 /Capitolul 1
Introducere în prelucrarea la rece a materialelor
2 Procesul tehnologic de prelucrare mecanică prin presare la rece trebuie să fie elaborat
corect din punct de vedere tehnic și judicios din punc t de vedere economic. Dispozitivele de
presare trebuie să fie proiectate corect, iar execuția lor să se facă îngrijit. Se va alege presa
corespunzătoare, ca tip, iar puterea acesteia se va folosi rațional. Locurile de muncă trebuie să
fie bine organizate, în deplină concordanță cu specificul produselor și cu volumul de
producție dat.
Presarea la rece este specifică producției de serie mare și de masă, însă avantajele
tehnico -economice ale presării la rece permit aplicarea acestui procedeu și la prelucrarea
pieselor în serie mică. De obicei, piesele obținute prin presare la rece în special obiectele de
larg consum, se fabrică în zeci și chiar sute de mii de bucăți anual.
Prelucrările prin presare la rece sunt acelea care se execută prin deformare p lastică a
materialului prelucrat, cu sau fără separarea acestuia, la temperaturi inferioare temperaturii de
recristalizare.
Proiectarea procesului tehnologic de prelucrare prin presare la rece cuprinde
următoarele etape principale:
Analiza desenului de execuție a p iesei in vederea cunoașterii acesteia, stabilirea
condițiilor tehnice necesare, cunoașterea materialului, analiza tehnologicității piesei;
Stabilirea formei și dimensiunilor semifabricatului necesar pentru obținerea unei piese
(desfășurata în cazul pieselo r din tablă);
Analiza croirii semifabricatului;
Stabilirea numărului și succesiunii operațiilor necesare pentru prelucrare și a
dimensiunilor intermediare;
Stabilirea variantelor posibile de prelucrare a piesei date;
Alegerea tipului de ștanță corespunzăto are variantelor tehnologice analizate;
Stabilirea modului de poziționare a semifabricatului în vederea prelucrării;
Alegerea variantei economice de prelucrare;
Calculul forțelor de lucru;
Stabilirea regimului de lucru (mărimea avansului sau pasul, mărimea cursei de lucru);
Stabilirea tipului și a caracteristicilor de bază ale utilajului necesar pentru prelucrare;
Normarea tehnică;
Calculul costului piesei (reperului).
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 /Capitolul 1
Introducere în prelucrarea la rece a materialelor
3 Proiectarea și construcția ștanțelor se elaborează în strânsă legătură cu forma și
dimens iunile pieselor de prelucrat, cu precizia cerută, materialul din care se execută,
volumul de producție, înzestrarea cu utilaje a secției de presare etc.
La proiectarea ștanțelor trebuie avută în vedere atât asigurarea funcționalității pentru
condițiile con crete date, precum si posibilitatea realizării ușoare a pieselor componente, prin
prevederea unor forme constructive cât mai tehnologice.
În general la proiectarea ștanțelor se cer a fi asigurate anumite condiții:
– calitatea ridicată a pieselor ștanțate;
– productivitate ridicată;
– cost cât mai scăzut și execuție ușoară;
– durabilitate cât mai ridicată;
– securitate ridicată în procesul de lucru.
Fiind un domeniu eficient al industriei constructoare de mașini, presarea la rece se
dezvoltă continuu. În ace st, scop în producție există următoarele preocupări permanente:
Îmbunătățirea proceselor tehnologice de presare la rece existente;
Extinderea tehnologiei de presare la rece prin înlocuirea unor operații de turnare,
forjare sau așchiere;
Aplicarea presării la rece și la prelucrarea pieselor în serie mică prin utilizarea
dispozitivelor simple și universale;
Reducerea consumului specific de metal prin aplicarea unei croiri raționale a
tablelor, a utilizării deșeurilor și a măririi preciziei de calcul la stabil irea
dimensiunilor semifabricatelor;
Mărirea preciziei dimensionale a pieselor obținute prin presare la rece;
Mărirea fiabilității dispozitivelor de presare la rece;
Mărirea capacității de fabricație prin mecanizarea și automatizarea utilajelor;
Utilizarea pe scară largă a procedeelor de presare la anumite operații de asamblare.
Factorul tehnologic progresiv de bază care trebuie urmărit în dezvoltarea continuă a
presării la rece constă în obținerea unor piese complet finite care să nu mai necesite prelucrăr i
mecanice ulterioare.
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 /Capitolul 1
Introducere în prelucrarea la rece a materialelor
4 1.2 Prezentarea reperului șaibă
În figura 1.1 este prezentată o șaib ă M10 obținută prin ștanțare , iar în figura 1.2 sunt prezentate
alte tipuri de șaibe .
Fig. 1.1 Șaibă M10
Fig. 1.2 Tipuri de șaibe [15]
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 /Capitolul 1
Introducere în prelucrarea la rece a materialelor
5
Fig. 1.2 Tipuri de șaibe [15]
Șaibele (fig. 1.3) se folosesc pentru mic șorarea presiunii pe suprafaț a de sprijin a piuliț ei, respectiv a
capului șurubului, sau pentru aș ezarea corectă a acestora, când suprafaț a de sprijin nu este prelucrată
corespunzator (fig. 1.3 , a) sau este înclinată (șaibe pentru profile I ș i, respective, L) – fig. 1.3 b și c.
Fig. 1 .3 Șaibe
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 /Capitolul 1
Introducere în prelucrarea la rece a materialelor
6
În figura următoare este prezentată o asamblare demontabilă șurub – șaibă – piuliță.
Fig. 1 .4 Ansamblu demontabil șurub – șaibă – piuliță
Bolț
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
7 Capitolul 2
Analiza tehnic ă
2.1 Analiza reperului șaibă
a) Analiza formei reperu lui și stabilirea operațiilor de ștanțare
Analizând în ansamblu schița șaibei, se poate spune că aceasta are forma și dimensiunile din
figura 2.1 și se po ate realiza din punc t de vedere tehnic prin ștanțare .
Fig. 2.1 Geometria reperului șaibă
Operațiile de ștanțare prin care se obține reperul sunt:
– perforare
– decupare
perforare decupare
Operații realizate succesiv
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
8
decupare
perforare
Operații realizate simultan
Fig. 2. 2 Operații de ob ținere a reperului șaibă
b) Studiul tehnologicității piesei
Tehnologicitatea piese i reprezintă o caracteristică ce evidențiază gradul în care aceasta
poate fi executată în condiții normale de lucru, fiind una dintre cele mai i mportante activit ăți.
Tehnologicitatea pieselor prelucrate prin deformare plastică la rece se analizează din multe
puncte de vedere caracteristice fiecărui procedeu de deformare în parte.
Condiții privind form ele pieselor perforate și decupate
– Distanța m inimă dintre marginea piesei și orificiu se determină în funcție de forma orificiului,
conturul exterior și grosimea piesei, ca în figura 2.3.
Fig. 2.3 Distanțele minime dintre marginea piesei și orificii
a>0,8g => a>0,83 => 17,55 >2,4 mm; – relație ver ificată
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
9 – Distanța minimă dintre orificii și dintre marginea plăcii active și a orificiului, ținând
cont de rezistența plăcii active, se indică în tabelul 1. Obținerea distanțelor mai mici decât cele
indicate se pot realiza prin utilizarea mai multor ștan țe simple sau a ștanțelor cu acțiune
succesivă.
Tabelul 1 Distanțele minime între muchiile active ale orificiilor plăcilor d e tăiere
g (mm) 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6
a (mm) 1,4 1,8 2,3 2,7 3,2 3,6 4,0 4,4 4,9 5,2 5,5 6,0
g (mm) 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0
a (mm) 6,4 6,7 7,1 7,4 7,7 8,1 8,5 8,8 9,1 9,4 9,7 10,0
Valorile indicate țin cont de posibilitatea realizării în piesa respectivă a orificiilor din
punct de vedere calitativ și al preciziei.
Pentru g=3 => a=6,7.
– Din condiția de durabilitate a ștanței în cazul unor contururi unghiulare ale piesei trebuie să se
asigure valori minime ale razelor de racordare, conform fig. 2.4 și tabelului 4.2. [ 2].
Fig. 2.4 Detaliile conturului profilat
– La decupare , detaliile conturului profilat al piesei trebuie să respecte următoarele condiții:
R ≥ 0,5 g => 22.5 ≥ 0,5 ∙ 3 => 22.5 ≥ 1.5 mm – se verifică relația
– Dimensiun ea minimă a orificiului obținut prin perforare este prezentat ă în calcul ul de mai jos:
d>0,7g; d> 2,1, deci 10>2,1 mm – se verifică relația
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
10 c) Precizia pieselor ștanțate
Preciziile pieselor obținute prin perforare și decupare sunt:
– Precizia piesei obținută prin operațiile de tăiere la foarfece pent ru o grosime a piesei de 3 mm
este de 1.00 conform ta belului 4.7.[2];
– Precizia piesei obținută prin decupare pentru piesa an alizată, având grosimea de g= 3 mm este
de 0.40/0.1 0, conform tabelului 4.8.[2];
– Precizia piesei obținută prin perforare p entru g= 3 mm cu diametrul 10 mm este 0.08 -0.03,
conform t abelului 4.9.[2];
– Precizia distanței dintre marginea orificiului și conturul piesei pentru g= 3 mm este ± 0.60 / ±
0.30, conform tabelului 4.11.[2].
d) Materialul piesei
Pentru prelucrarea prin deformare plastică la rece se folosesc atât materiale metal ice cât
și nemetalice. Dintre materialele metalice folosite o mare utilizare au: oțelul, cuprul și aliajele
lui (alamă, bronzuri), aluminiul și aliajele lui, nichelul și aliaje de nichel, zincul și plumbul.
Materialele feroase și neferoase utilizate în pro cesele de deformare plastică la rece sunt
standardizate și sunt livrate sub formă de: table subțiri (grosime < 2 mm), table groase,
platbande, benzi, bare, sârme și profile de diferite forme și dimensiuni.
Materialul folosit la obținerea șaibei este o tabl ă din oțel carbon de cementare C10E
conform SR EN 10084:2010 cu grosimea g = 3 mm.
Acest oțel este cementat , cu rezistență redusă în miez și se utilzează pentru următoarele :
șaibe, licheți, furci, pene de ghidare, culbutoare, supape, discuri, bucșe și rol e pentru lanțuri
de tracțiune.
Oțelul C10E are rezistența la rupere 35 daN/mm² și o duritate de 131 HB max. .
Tabla folosi tă are dimensiuni le 750×1000 mm cu grosimea de 3 mm.
2.2 Analiza croirii semifabricatului
Ponderea mare c u care cost ul material ului intervine în prețul piesei impune ca e tapa de
analiz ă a croirii semifabricatului să constituie principala cale de eficientizare a procesului de
deformare . Pentru aceasta trebuie luate în considerare t oate variant ele pos ibile de croire ,
încercandu -se ca pe b aza unor c riterii tehn ice, tehnologic e și ec onom ice să se seleeteze
variantel e de croire c ele mai efi ciente.
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
11 2.2.1 Croirea materialelor pentru ștanțare
Prin croire se înțelege amplasarea pe semifabricat a desfășuratelor cu forme tehnologice
determinate , în vederea separării lor, astfel încât să rezulte o cantitate minimă de deșeuri.
În funcție de configurația piesei și modul de așezare a piesei pe bandă, cantitatea de deșeuri
poate fi mai mare sau mai mică. Sunt situații când însă la croirea material ului apar deșeuri care nu pot
fi evitate. Dezvoltarea ștanțării și matrițării la rece este strâns legată de tendința de a se reduce
pierderile de material și de a se apropia greutatea materialului consumat de cea a piesei. Economisirea
materialelor reprezi ntă o problemă deosebit de importantă, a cărei rezolvare depinde de o serie de
factori de natură constructivă, tehnologică și organizatorică.
Unul din principalele moduri de economisire a materialelor în construcția de mașini este
stabilirea unei croiri ju dicioase a semifabricatelor utilizate la operațiile de deformare plastică la rece.
Având în vedere importanța deosebit ă a croirii materialelor în procesul de ștanțare –
matrițare, deosebim:
• croirea optim ă a tablei în benzi sau semifabricate individuale
• croirea economic ă a benzilor
Croirea optim ă a tablei în benzi sau semifabricate individuale
Din table mari de metal, așa cum se vede în figura de mai jos, se croiesc benzi de tablă
sau semifabricate individuale de forme diferite, apărând primele pierderi de material.
Fig. 2.5 Forme de semifabricate pentru ștanțare [14]
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
12 Pentru economisirea de material, tăierea tablei se face conform fâșiei de croire care se
întocmește astfel încât deșeurile să aibă valori minime.
Croirea tablelor în benzi poate fi:
croire longitudinală, fig. 2.6.a;
croire transversală, fig. 2.6 .b;
croire combinată, fig. 2.6 .c.
a. Croirea longitudinalã pe foaia de tablã b. Croirea transversală pe foaia de tablã
c. Croirea combinatã a semifabricatelor combinate
Fig. 2.6 Croirea tablelor în benzi
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
13 Considerentul principal pentru alegerea variantei de croire a tablei fiind același, se
preferă croirea longitudinală, prin care se obțin benzi mai lungi care dau o productivitate mai
ridicată a utilajului pe care se execută operaț ia de ștanțare.
Coeficientul de utilizare a materialului în cazul croirii tablei, în benzi sau semifabricate
individuale, este dat de relația:
100StnSuK
[%] (2.1)
în care:
n = numărul total de piese rezultate la croirea tablei;
Su = suprafata unei benzi sau alt semifabricat;
St = suprafata totală a tablei.
Croirea benzilor de metal la ștanțare
Piesele care se ștanțează au forme foarte variate, așa că amplasarea lor pe banda
metalică va fi în funcție de forma semifabricatelor.
După cantitatea de deșeuri care apare la croirea pieselor pe bandă, procedeele de croire pot fi:
– croirea cu deșeuri,
– croirea cu deșeuri puține,
– croirea fără deșeuri.
a. b.
c.
Fig. 2.7 Procedee de croi re: a. Croirea cu deșeu; b. Croirea cu deșeuri puține;
c. Croirea fără deșeu
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
14 În func ție de configurația piesei și a modului de așezare a acesteia pe bandă, cantitatea
de deșeuri poate fi mai mare sau mai mică.
Astfel, pentru piesa din figura 2.1 se pot propune ur mătoarele scheme de croire:
Schema 1 , croire succesivă , cu deșeuri, pe un rând
Schema 2, croire succesivă , cu deșeuri, pe două rânduri
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
15 Schema 3, croire succesivă , cu deșeuri, pe trei rânduri
Schema 4, croire simultană , cu deș euri
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
16 2.2.2 Dimensiunile puntițelor
Puntițele reprezintă cea mai mare parte a deșeurilor și de aceea, în vederea economisirii
de material, trebuie dimensionate strict, în așa fel încât să asigure o rigiditate suficientă a
benzii , pentru avansul ei ușor în ștanță și decuparea totală a piesei în condițiile de precizie
impuse. Mărimea puntițelor depinde de grosimea și duritatea materialului, dimensiunile și
forma piesei, tipul de croire, tipul avansului.
Pentru piese rotunde și ovale, conform tabelului 4.26.[2], având g = 3 mm, rezultă
b = 3 mm ș i a = 3 mm.
Pentru calculul mai exact al valorii pun ței laterale a1 și intermediare b1 se utilizeaz ă
relațiile:
– a1 =
a k3 k2 k1
– b1 =
b k3 k2 k1
unde : – a și b iau valorile din tabelul 4.26. [2]
– k1, k2, k3 sunt coeficientii din tabelul 4.27.[2]
a1 =
33 1 1 1
b1 =
33 1 1 1
Rezult ă: a1 =3 mm
b1 =3 mm
2.2.3 Proiectarea schemei tehnologice
Sche ma tehnologică reprezintă o anumită dispunere grafică a poansoanelor, pe schema
de croire optimă, în așa fel încât coroborată cu avansul semifabricatului să permită obținerea
piesei. La fel ca și în cazul croirii, pe schem ele de croire adoptat e se pot conc epe variante de
scheme tehnologice tehnic posibile în scopul obținerii produsului final în condiții de
economisire de material.
Astfel, pe schemele tehnologice se pot imagina mai multe modalit ăți de dispunere a
poansoanelor:
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
17 Schema 1 ; schema tehnologi că la care procesul de deformar e se desfășoară succesiv la
4 posturi de lucru .
Schema 2; schema tehnologică la care procesul de deformare se desfășoară succesiv la
5 posturi de lucru .
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
18
Schema 3; schema tehnologică la care procesul de deformare s e desfășoară succesiv la
7 posturi de lucru .
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
19
Schema 4; schema tehnologică la care procesul de deformare se desfășoară simultan la
același post de lucru .
Proiectând schemele tehnologice pe cele de croire , s-a observat o reducere a deșeurilor
încep ând cu cea de -a doua schemă tehnologică , la care procesul de deformare se desfășoară
succesiv pe 2 rânduri , în comparație cu prima schemă de croire cu deșeuri pe un rând.
Reducerea deșeurilor continuă cu proiectarea celei de -a treia schemă tehnologică la care
procesul de deformare se desfășoară succesiv pe 3 rânduri.
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
20 Se observă în continuare, la schema tehnologică nr. 4 la care procesul de deformare se
desfășoară simultan, faptul că s -a redus numărul posturilor de lucru, deci a elementelor active
a ștanței, obținându -se o economisire a materialelor de construcție a dispozitivului de tăiere.
Odată cu acest lucru, schema 4, face și obiectul titlului lucrării de licență.
În continuarea studiului tehnic al lucrării, se va lua în calcul schema tehnologică
numărul 4 la care procesul de deformare se desfășoară simultan la același post de lucru .
2.2.4 Calculul coeficientului de croire
Alegerea variantei optime a formatului de tablă pe baza coeficientului de croire a materialului se
face cu relația :
Kc =
100.
lLmnc Anec [%] (2.2)
unde:
PLn întreg -numărul de piese ;
m =
Bl întreg -numărul de fâșii.
L – lungimea foii de tablă L = 1000 [mm];
l – lățimea foii de tablă l =750 [mm];
B – lățimea nominală a benzii [mm];
Anec.c – aria croi rii;
Coeficien ți:
Kc – coeficient de croire
Kf – coeficient de utilizare a materialului
Kc =
100.
lLmnc Anec [%]
Fig. 2.8 Schema pentru calculul ariei croirii
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
21 Aria a fost determinată cu prog ramul ACAD Mechanical, astfel:
1590 Anec.c
mm2
2.2.4.1 Croire longitudinală a tablei în fâ șii
Croirea tablei în fâ șii se realizează conform calculelor de mai jos:
Schema 4, croire simultană , cu deș euri
Kc =
100
lLmnAc [%]
n =
PL => n =
481000 = 20 piese
m =
Bl => m =
51750 = 14 fâșii
B = 45 + 3 + 3 = 51;
P =3 + 45 = 48;
100750 10001420 1590cK
% => Kc = 59.36 [%]
În figura următoare este reprezentat modul de debitare a fâșiilor de tablă din formatul standard
750×1000 mm pentru schema 4 de croire simultană longitudinală .
Fig. 2. 9 Schiță pentru reprezentarea practică a debitării tablei în fâșii la croirea longitudinală pentru
schema 4
În figura ce urmează este reprezentat modul de croire a piesei pe fâșiile de tablă rezultate în
urma calculelor pentru schema 4 de croire simultană longitudinală.
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
22
Fig. 2.1 0 Schiță pentru reprezentarea practică a croirii piesei pe fâșiile debitate la croirea
longitudinală pentr u schema 4
unde,
B – lățimea fâșiei
P – pasul
2.2.4.2 Croire transversală a tablei în fâ șii
Croirea transversală a tablei în fâ șii pentru schema 4 se realizează conform calculelor de mai
jos:
Kc =
100
lLmnAc [%]
B = 45 + 3 + 3 = 51;
P =3 + 4 5 = 48;
n=
Pl => n=
1548750 piese
m=
BL => m=
511000 = 19 fâșii
100750 10001915 1590cK
% => K c = 60.42 [%]
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
23 În figura ce urmează este reprezentat modul de debitare a fâșiilor de tabl ă din formatul standard
750×1000 mm pentru schema 4 de croire simultană transversală.
Fig. 2.1 1 Schiță pentru reprezentarea practică a debitării tablei în fâșii la croirea longitudinală
pentru schema 4
Figura de mai jos prezintă modul de croire a piesei pe fâșiile de tablă rezultate în urma
calculelor pentru schema 4 de croire simultană transversală.
Fig. 2.1 2 Schiță pentru reprezentarea practică a croirii piesei pe fâșiile debitate la croirea
transversală pentru schema 4
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
24 2.2.5 Calculul coeficientulu i de folosire
Calculul coeficientului de folosire se efectueaz ă cu relația :
%100lLmnAKp
f
(2.3)
pA
– aria piesei finite;
PLn întreg -numărul de piese ;
Blm
întreg -numărul de fâșii;
Pentru : – lungimea foii de tablă: L=1 000;
– lățimea foii de tablă: l=750.
Fig. 2.13 Schema pentru calculul ariei piesei
Ariile orificiului este 78.54 mm2, conform programului Solid works, astfel:
pA
= Anec -A=1590.43-78.54 = 1512 mm2
2.2.5.1 Calculul coeficientului de folosire pentru croire a longitudinală a tablei în fâ șii
Calculul coeficientului de folosire la croirea longitudinală a tablei în fâșii pentru
Schema 4 de croire simultană , cu deș euri este p rezentat mai jos.
%100lLmnAKp
f
Kf
%100750 10001420 1512
Kf = 56.44 [%]
2.2.5.2 Calculul coeficientului de folosire pentru croirea transversală a tablei în fâ șii
Calculul coeficientului de folosire la croirea transversală a tablei în fâșii pentr u Schema
4 de croire simultană , cu deș euri este prezentat mai jos.
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
25
%100lLmnAKp
f
Kf
%100750 10001915 1512
Kf = 57.45 [%]
Valorile calculelor coeficiențiilor de croire și de folosire pentru cele două tipuri de croiri,
longitudinală și transversa lă, sunt prezentate î n graficul de mai jos.
Fig. 2.14 Graficul coeficienților
Din g raficul de mai sus se observă faptul că cea mai productivă croire este cea transversală
deoarece asigură cele mai mari valori ale coeficiențiilor de croire și de folosir e.
2.3 Calculul forțelor de lucru
2.3.1 Calculul forțelor de lucru la tăierea cu ștanțe
Prelucrarea prin tăiere constituie o grupă de procedee de deformare plastică la rece la
care are loc separarea totală sau parțială a materialului după un contur închis sau deschis.
Operația de tăiere se execută fie pentru a pregăti semifabricatul în vederea prelucrării
ulterioare, fie pentru a se executa produse finite.
În timpul tăierii se produc deformații ale materialului între două muchii asociate pe
suprafața rezul tată din prelucrare și se disting după tăiere câteva zone caracteristice , ca în
figura 2.15.
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
26
Fig. 2 .15 Zone caracteristice la t ăiere
1 – zona muchiilor (cu bavuri sau rotunjită);
2 – zona de forfecare (o zonă lucioasă dat orată deformării plastice prin alunecare și
frecărilor între material și suprafețele poansonului și plăcii de tăiere, rugozitate redusă);
3 – zona de rupere (înclinată, cu asperități sau proeminențe caracteristică ruperii);
4 – zona muchiei cu bavuri (mai mult sau mai puțin pronunțate în funcție de mărimea
jocului și starea de uzare a elementelor active tăietoare).
La ștanțare, pentru determinarea valorii totale a forței necesare procesului de lucru,
valoare cu ajutorul căreia se alege utilajul, trebuie țin ut cont, pe lângă forța propriu -zisă, și de
forțele necesare pentru împingerea materialului tăiat prin orificiul plăcii active ( Fîm), pentru
extragerea materialului de pe poanson ( Fex), precum și diverse alte forțe ( Fdiv) care pot să
apară în procesul ștan țării cum ar fi forțele de fixare a semifabricatului.
Forța totală de tăiere Ft, necesară alegerii presei, va fi:
Ft=F+ Fîm+ F ex+ F div (2.4)
Forțele necesare împingerii materialului prin orificiul plăcii active și a extragerii sa u
desprinderii materialului de pe poanson se datorează fenomenului de revenire elastică a
materialului în urma deformării.
2.3.2 Forța nec esară la operațiile de ștanțare
La operațiile de tăiere pe ștanțe forța de tăiere se calculează cu relația:
]; [daN gLF (2.5)
unde: L – lungimea conturului tăiat, [mm];
g – grosimea materialului tăiat, [mm];
- rezistența la forfecare, [daN/mm2] conform tabelului 5.29. [4].
Conform formulelor din tabelul 5.29. [4] , pentru calculul rezistenței la forfecare se dau
următoarele indicații:
– pentru
][)25,0( mm g se iau limitele superioare.
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
27 – pentru
][)42( mm g se aleg limitele inferioare.
– pentru
][ 10 mmg d se aleg limitele inferioare.
– materialul folosit este o tablă din oțel carbon de cementare C10E conform SR EN
10084:2010 cu grosimea g = 3 mm cu
r = 35 daN/mm2
Calculul forțelor de lucru pentru schema 4 de croire simultană, cu deșeuri
În figura de mai jos este prezentată schema pentru calculul forțelor de lucru pentru croire a
simultana cu deșeuri .
Fig. 2.16 Schiță pentru calculul forțelor de lucru
Calculul forțelor de lucru la operațiile de perforare
Forța de perforare se calculează cu relația următoare :
]; [daN gL Fp
Fig. 2.17 Schiță pentru c alculul lungimii conturului tăiat la perforare
unde:
L – lungimea conturului tăiat,
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
28 g – grosimea materialului tăiat la perforare , g = 3 mm;
L=
4.31514,32 2 r mm;
- rezistența la forfecare,
=(0,75 – 0,90)
r daN/mm2 conform tabelului 5.29. [4].
– pentru oțelul C10E cu o grosime de 3 mm, se alege
35r daN/mm2;
26 3575,0
daN/mm2;
]; [ 2449 263 .431 daN Fp
Forța necesară împingerii piesei sau deșeului prin orificiul plăcii active:
];daN[nFkFp i i
unde:
ki – coeficient de împingere cu valorile, k i = 0,06;
n – numărul de piese cuprinse în înălțimea h a orific iului de trecere prin placă, figura 2.1 8;
h – se alege din tabelul 8.4 [2]
Fig. 2. 18 Prezentarea înălțimii h a orificiului de trecere prin placă
339ghn
buc
]; [ 4413 449206,0 daN Fi
Forța neces ară desprinderii deșeului de pe poanson.
]; [daN Fk Fp sc scd
unde:
ksc – coeficient de desprindere conform tabelului 6.15 din [ 4].; k sc = 0,0 6;
]; [ 147 449206,0 daN Fscd
Forța totală pentru perforare.
]; [ 3,1 daN F F Fe p totp
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
29 unde:
Fe – forța de elimin are a semifabricatului piesei sau deșeului;
i sc e F FF
– când eliminarea de pe poanson se face cu o placă acționată cu elemente
elastice;
Fe = F i când eliminarea semifabricatului de pe poanson se face cu placă de eliminare fixă;
588 441 147i sc e F F F
mm
]; [3772 588 44923,1 daN F
ptot
Calculul forțelor de lucru la operația de decupare
La operațiile de decupa re pe ștante forța de decupare , se calculează cu relația:
]; [daN gL Fd
Fig. 2 .19 Schiță pentru calculul lungimii conturului tăiat l a decupare
L=
1415.2214,32 2 r mm;
Valoarea rezistenței la forfecare este aceeași ca la perforare, adică:
26 3575,0
daN/mm2;
]; [ 10998263 141 daN Fd
Forța necesară împingerii piesei prin orificiul pl ăcii active:
];daN[nFkFd i i
unde:
ki – coeficient de împingere
ki – coeficient de împingere cu valorile, k i = 0,06;
n – numărul de piese cuprinse în înălțimea h a orificiului de trecere prin placă, figura 2.1 8;
h – se alege din tabelul 8.4 [2]
339ghn
buc
]; [ 19793 1099806,0 daN Fi
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
30 Forța necesară desprinderii piesei de pe poanson.
]; [daN Fk Fd sc scd
unde:
ksc – coeficient de desprindere conform tabelului 6.15 [2] ksc = 0,03;
]; [ 330 1099803,0 daN Fscd
Forța totală pentru decup are.
]; [ 3,1 daN FF Fe d totd
unde:
Fe – forța de eliminare a semifabricatului piesei sau deșeului și ia valorile:
i sc e F FF
– când eliminarea de pe poanson se face cu o placă acționată cu elemente
elastice;
Fe = Fi când eliminarea semifabric atului de pe poanson se face cu placă de eliminare fixă;
2309 1979 330 i sc e F F F
mm
]; [ 16606 3092 109983,1 daN F
dtot
Forța totală pentru întreaga schemă de lucru este :
d p tot tot tot F F F
=
16606 3772 20378 [daN]
În grafic ele de mai jos sunt prezentat e foțele rezultate în urma calculelor pentru schema 4 de
croire simultană, cu deșeuri .
Fig. 2 .20 Forțele de tăiere la perforare pentru schema 4 de croire simultană, cu deșeuri
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
31
Fig. 2 .21 Forțele de tăiere la decupare pentru schema 4 de croire simultană , cu deșeuri
Fig. 2.22 Forțele totale pentru schema 4 de croire simultană, cu deșeuri
Se observă o creștere a forțelor de lucru la operațiile de decupare față de cele de la perforare,
datorată conturului mare de tăiere de la decupare, obținându -se forța totală însumată de 20378 daN.
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
32 2.4 Stabilirea poziției centrului de presiune al ștanței
Calculul forțelor de deformare a fost necesar pentru a putea dimensiona și verifica fiecare
poanson, pentru a putea determina poziția centrului de presiune și pen tru a putea alege utilajul de
presare (presa).
Pachetul mobil al ștanței este adus în punctul mort superior prin intermediul cepului. Dacă cepul
nu este dispus într -un punct bine determinat (centru de presiune), pachetul mobil are tendința de
răsturnare, de a nu se deplasa plan -paralel cu pachetul fix, producând uzură accentuată în elementele
de ghidare ale sculei și chiar a elementelor active.
Pentru a evita acest fenomen, cepul trebuie dispus în centrul de presiune al sculei. Acest punct
reprezintă punct ul de aplicaț ie al rezultantei compunerii forț elor paralele , care acționează pe fiecare
poanson. Determinarea pozi ției centrului de presiune se face raport ând schema tehnologică adoptată la
un sistem de axe ales convenabil, folosind rela ții adecvate .
Pentru piesa analizată în lucrare este ușor de determinat centrul de presiune al ștanței deoarece
acesta se afla în centrul reperului șaibă, ca î n figura 2.23.
Fig. 2.23 Determinarea centrului de presiune
Centrul de presiune
mm Ymm XCG00
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
33 2.5 Alegerea utilajului de presare
Alegerea utilajului de presare (presa) se face în funcție de forța de defo rmare necesară
prelucrarii, dirnensiunile de gabarit ale ștanței sau matriței proiectate, caracteristicile funcționale ale
presei (nurnarul de curse duble, posibilitățile de reglare a cursei etc.).
Forța nominală a presei [ 4,5] trebuie sa fie mai mare decâ t forța necesară deformării.
Dimensiunile mesei, precum și distan ța între berbec și masa presei trebuie sa permită montarea ștanței.
Dacă înalțimea ștanței este mai mica dec ât Hmin , sau deșeurile nu pot fi evacuate prin gaura din masa
presei, sub placa de bază, se vor monta, cu șuruburi, dou ă plăci de supra înălțare (fig. 2.24).
Fig. 2 .24 Montarea ștanței
La alegerea presei se va constata dacă mărimea cursei, necesară deformării, poate fi asigurată
prin treptele de reglare ale acesteia. Se va asigur a posibilitatea montării dispozitivelor de protecția
muncii .
Alegerea utilajului pentru schema 4 de croire simultană, cu deșeuri
Alegerea presei (mașinii de lucru ) se face în funcție de forța totală calculată.
Având forța totală
][ 1020][ 203780] [ 203784N N daN Ftot alegem presa de
tipul EPMC -25F (fig. 2.25), presa cu cadru-C, un arbore transversal și un singur punct de
presare .
Presa are un cadru din o țel sudat, cu o rigiditate mare și o deformare mai mic ă. Batiul, foarte
solid din fonta, reduce vibra țiile și zgomotul, as tfel îmbun ătățind condi țiile mediului de lucru. Sistemul
de cuplare -frânare prin fric țiune și cu ac ționare pneumatic ă, cuplul mare al ambreiajului și unghiul mic
de frânare, asigur ă mașinii ac țiuni sigure și flexibile, durata de via ță mai mare c ât și un zg omot sc ăzut
în timpul func ționării.
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
34
Fig. 2.25 Presa cu cadru -C, EPMC -25F [11]
Presa are următoarele car acteristici , conform [11]:
-forța nominală de presare 25 tf;
– putere cursa nominal 2.5 mm ;
-numărul curselor duble ale culisoului 90 min-1;
-lungime a cursei culisoului 80 mm;
-distanța dintre suprafețe prindere matriță 180 mm;
-ajustare înălțime matriță 60 mm;
-dimensiunea mesei 560×360 mm ;
-dimensiune inferioară berbec 220×200 mm;
– adancimea g âtului 190 mm ;
– distanța dintre montanti 290 mm;
– puter ea motorului 2.2 KW;
– dimensiuni generale(LxWxH) – 1000x1380x2030;
– greutate 1740 kg.
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
35 2.6 Proiectarea echipamentului de deformare (ștan ța)
Proiectarea și construcția ștanțelor se elaborează în strânsă legătură cu forma și
dimensiunile pieselor ce se șta nțează, cu precizia cerută, materialul din care se execută,
volumul de producție, înzestrarea cu utilaje a secției de producție, etc.
La proiectarea ștanțelor trebuie avută în vedere atât asigurarea funcționalității pentru
condițiile concrete date, precum și posibilitatea realizării ușoare a pieselor componente, prin
prevederea unor forme constructive cât mai tehnologice.
Ștanțele sunt în general scule complexe (în comparație cu alte categorii de scule) având
adesea o destinație foarte limitată, fiind proie ctate și construite în numeroase cazuri numai
pentru o singură piesă.
În general la proiectarea ștanțelor se cer a fi asigurate anumite condiții:
– calitatea ridicată a pieselor ștanțelor;
– productivitate ridicată;
– cost cât mai scăzut și execuție ușoară;
– durabilitate cât mai ridicată;
– securitate ridicată în procesul de lucru.
Proiectarea ștanțelor începe pornind de la anumite condiții inițiale, cum ar fi:
– desenul de execuție al piesei;
– planul de croire al semifabricatului;
– schema de lucru a ștanței, etc.
2.6.1 Clasificarea ștanțelor
Ștanțele se pot clasifica după următoarele criterii:
tehnologic,
constructiv
de exploatare.
Din punct de vedere tehnologic , stanțele se împart în diferite grupe, după procedee
diferite de ștanțare -matrițare.
Tot tehnologic, ștanț ele se pot clasifica în funcție de combinarea ope rațiilor, după cum
urmează :
Ștanțe simple;
Ștanțe combinate.
Ștanțele simple execută o singură operație din cadrul aceleiași grupe de prelucrare.
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
36 Stanțele combinate execută operații diferite din cadrul ace leiași grupe de prelucrare și
operații din grupe diferite de prelucrare, clasificîndu -se după modul de executarea fazelor de
lucru în timp:
Ștanțe cu acțiune succesivă, care execută piesa în cîteva faze, cu diferite
poansoane și cu deplasarea succesivă a s emifabricatului.
Ștanțe cu acțiune simultană, care execută piesa finită la o singură cursă a
presei, cu diferite poansoane fără deplasarea semifabricatului.
Ștanțe cu acțiune simultan – succesivă, care execută piesa prin combinarea
celor două moduri de exe cutarea fazelor de lucru în timp.
Din punct de vedere constructiv , stanțele și matrițele se clasifică în două grupuri:
Ștanțe fără ghidare;
Ștanțe cu ghidare.
Ștanțele fără ghidare sînt simple, ușor de construit, dar sunt montate mai greu pe prese
și au o durabilitate mai scăzută în exploatare, fapt pentru care se folosesc în producția de serie
mică.
Ștanțele cu ghidare au o durabilitate ridicată și sunt sigure în exploatare.
Din punct de vedere al țelului de exploatare , ștanțele se clasifică după următo arele
procedee de lucru:
După felul avansului și așezării semifabricatului;
După felul de scoatere a pieselor ștanțate – matrițate;
După procedeul folosit la înlăturarea deșeurilor.
După felul avansului, ș tanțele pot fi cu avans manual sa u cu avans mecanizat.
Ștanțele cu avans manual se deosebesc constructiv prin construcția opritorului sau a
plăcii de poziție.
Stanțele cu avans mecanizat se deosebesc după felul dispozitivului de avans al benzii
sau al semifabricatului.
După felul de s coatere a pieselor, stanțele pot fi diferențiate astfel:
cu căderea pies ei prin orificiul plăcii active ;
cu readucerea piesei pe bandă și eliminarea acesteia împreună cu banda;
cu readucerea la suprafața plăc ii active și eliminarea manuală ;
cu readucerea la suprafața plăcii active și eliminarea automată prin aruncare.
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
37 După procedeele folosite la înlăturarea deșeurilor, stanțele pot avea următoarea
clasificare:
cu înlăturarea deșeurilor sub formă de resturi ale benzii;
cu înlăturarea manuală a deșeurilor, la folosirea semifabricatelor individuale;
cu înlăturarea prin cădere la deșeurilor tăiate prin retezare;
cu înlăturarea automată cu ajutorul dlispozitivelor mecanice sau pneumatic
2.6.2 Clasificarea componentelor ștanțelor
Datorită varietății mari a piese lor realizate prin ștanțare la rece, stanțele sunt și ele de o
mare varietate constructivă.
Cu toate că, în general, pentru o anumită prelucrare sunt necesare ș tanțe speciale,
elementele componente ale acestora pot fi împărțite în mai multe grupe, după rol ul pe care îl
îndeplinesc în funcționare, astfel [9]:
a) Elemente active: poansoane, plăci active;
b) Elemente de susținere și reazem: plăci de bază, plăci superioare, plăci port –
poanson, port -pastile, plăci intermediare etc;
c) Elemente pentru ghid are: plăci de ghidare, coloane și bucșe de ghidare,
elemente prismatice de ghidare;
d) Elemente pentru conducerea și poziționarea semifabricatelor în interiorul
stanțelor și matrițelor: rigle de conducere, împingătoare laterale, opritoare, căutătoare, cuți te
de pas;
e) Elemente pentru fixarea și apăsarea materialului in timpul executării operațiilor
de lucru: elemente de apăsare și de reținere.
f) Elemente pentru scoaterea materialului de pe piesele active: extractoare,
aruncătoare, elemente de desprindere;
g) Elemente de acționare: arcuri, pene, came, mecanisme cu pîrghii;
h) Elemente de asamblare și de instalare: cep de orientare și fixare , știfturi, șuruburi,
bride etc.
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
38 a) Elemente active
Placa activă
Pentru realizarea plăcii active trebuie determin ate, în prealabil, dimensiunile acesteia și
anume (a, b și h). Aceste dimensiuni se stabi lesc porn ind de la schema tehnologică adoptată.
Pentru stabilirea lungimii a a plăcii active se traseaza doua linii verticale la dis tanța de
30…40 mm faț a de primul orifici u, respectiv ultimul, realizat în placa activă . Dimensiunea a
astfel obținută se rotunjeș te la o valoare ca re sa se termine în 0 sau 5 . De o parte ș i de alta a
schemei tehnologice a semifabricatulu i se di spun rigle1e de conducere a caro r lățime se
stabileș te, constructiv, la o valoa re cuprinsă î n intervalul (25 . .. 40) mm. Lățimea b a plăcii
active rezultă din adăugarea la lă tirnea s emifabricatului a celor doua lăț imi ale riglelor de
conducere. Dimensiunea obținută se rotu njește la o valoare care să se term ine în 0 sau 5. În
acest mod s e vor obț ine dimensiunile axb ale pl ăcii active. Cu aceste dimensiuni ale pl ăcii
active se alege din nor mative sau se proiectează placa de b ază [13].
În situa ția în care placa de bază este î n constru cție turnată , ea se alege din normative
[4,5] în așa fel încâ t dimensiunile axb ale plă cii de baz ă să fie circumscrise dimensiunilor axb
ale plă cii active, determinate anterior .
Placa activă se execută din oțel de scule C80U (SR EN ISO 4957:2002) care are
următoarele caracte ristici:
a) compoziția chimică determinată pe oțel lichid:
Marca
oțelului Compoziția chimică, %
C Mn Si P
max. S
max. P+S
max.
C80U 0,75…0,84 0,10…0,35 0,15…0,35 0,030 0,025 0,050 C105U 0,95…1,04
b) caracteristici tehnologice:
– duritate: în stare recoaptă, duritatea maximă trebuie să fie următoarea:
Marca oțelului Duritatea HB max.
C80U 207
C105U 221
– călibilitate: prin proba de călibilitate se determină adâncimea stratului călit la
duritatea maximă. Duritatea superficială, obținută după călire, trebuie să corespundă
următoarelor valori:
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
39 Marca
oțelului Temperatura
de călire
0C Mediu de
răcire Diametrul
(grosimea)
mm Adâncimea minimă a
stratului călit la
duritatea maximă
mm Duritatea
superficială
HRC min.
C80U 780…820
apă >10…≤15 5 60
C105U 760…790 >10…≤15 5 62
Fig. 2.26 Dimensiunile principale ale plăci active
Placa activă are forma din figura de mai sus și se prinde în placa de fixare de pe placa
bază printr -un ajustaj de str ângere.
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
40 Poansoane
Ca și plăcile active, poansoan ele sunt de o mare varietate constructivă. Ele pot fi clasificate după
diferite criterii cum ar fi:
după natura operațiilor: pentru tăiere, îndoire, ambutisare, etc.
după forma secțiunii transversale: circulare, pătrate, dreptunghiulare, hexagonale, etc.
după soluția constructivă: în construcție monobloc, în construcție asamblată, etc.
Poansoanele se fac de obicei cu secțiunea minimă la partea de lucru, unde se face și un
tratament termic. În asemenea cazuri efortul admisibil de compresiune se ia de 1,5 -3 ori mai
mare ca al oțelului netratat. În tabelul următor se prezintă câteva date privind rezistențele
admisibile la C80U:
Materialul Efortul admisibil în daN/cm2, pentru solicitarea
Întindere Compresiune Încovoiere Forfecare
C80U 2300 -2800 10000 -16000 3000-5000 –
Dimensiunile poansoanelor au fost stabilite conform [4]:
Poansonul pentru perforare
Fig. 2. 27 Poanson pentru perforare
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
41 Poansonul pentru decupare
Fig. 2. 28 Poanson pentru decupare
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
42 b) Elemente de susținere și de reazem
Placa de bază
Plăcil e de bază sunt plăcile care susțin elementele compone nte ale părților fixe a ștanței sau
matriței. Păcile de bază au forme uzuale dreptunghiulare, pătrate sau rotunde după forma plăcilor
active. Dimensiunile lor sunt mai mari decât ale plăcilor active în z ona de fixare pe masa presei cu
valori între 40 mm și 70 mm, iar grosimea ia valori de la 20 mm la 60 mm.
Aceste placi se utilizeaza la ștanțele si matrițele cu acțiune succesivă, care lucrează cu alimentare
din bandă.. Placa de bază și superioară au în a cest caz formă rotundă .
Elementul caracteristic al plăcii active îl constituie geometria părților de lucru, care poate fi:
– cu guler cilindric;
– simplu conică – utilizată la piesele mici și de precizie scazută, prezintă avantajul că piesele pot fi
ușor eliminate după ștantare, dar în urma reascuțirilor repetate dimensiunile se modifică: cu guler
cilindric.
Placa de bază se construiește în conformitate cu placa activă având forma și dimensiunile
următoare:
Fig. 2. 29 Dimensiunile principale ale plăcii d e bază
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
43
Fig. 2.3 0 Placă de bază 3D
Dimensiunile principale ale plăcii de bază sunt:
placa de bază 200×40 mm;
diametrul plăcii de bază este 200 mm;
distan ța dintre axele găurilor pentru coloane de ghidare este 167.5 mm ;
grosimea plăcii de bază h=4 0 [mm];
Notă:
– Material S235J2+N, EN 10025 -2;
– Perpendicularitatea găurilor pentru coloane, față de suprafețele lucrătoare, 0,02:
300
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
44 Placa intermediară
Această placă intermediară se montează prin presare în locașul de pe placa de bază și
are rolul de a asigura ghidarea prin șuruburile și arcurile montate pe aceasta a plăcii de
ghidare. Placă intermediară este coaxială cu placa de taiere și cea de ghidare.
Fig. 2.3 1 Placă intermediară
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
45 Placa superioară
Placa superioară are rolul de a mări suprafața de sprijin a poansonului pe cu lisoul presei și de a
face legătura împreună cu placa portpoanson între capul de prindere și poanson. Suprafețele orizontale
ale ambelor plăci trebuie să fie ri guros paralele între ele.
Placa superioară are forma și dimensiunea identică cu cea a plăcii de bază dar cu grosimi mai
mici. Astfel, d imensiunile plăcii superioare sunt:
Placă superioară 200×4 0 mm
– diametrul plăcii superioare este 200 mm;
– distanța dintre axele găurilor pentru bucșele de ghidare: este 167.5 mm;
– grosimea plăcii sup erioare h= 40 mm ;
Notă:
– Material S235J2+N, EN 10025 -2;
– Perpendicularitatea găurilor pentru coloane, față de suprafețele lucrătoare, 0,02 :
300
Fig. 2.3 2 Dimensiunile principale ale plăcii superioar e
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
46
Fig. 2. 33 Placă superioară 3D
Placa port – poanson
Placa port poanson constituie piesa cu ajutorul căreia se asamblează poansonul în
pachetul mobil (superior) al ștanței. Poziția poansonului în placă se stabilește în funcție de
placa activă cu care poansonul lucrează asociat. Dimensiunile acestei plăci port poanson se
stabilesc astfel încât să permită amplasarea poansoanelor și a celorlalte elemente ca șuruburi
de fixare, știfturi de poziționare, etc.
Asamblarea poansoanelor în placa port poanson se face cu ajustaj alunecător sau cu
strângere ușoară. Adesea în cazul poansoanelor cu secțiune necirculară și mai ales profilate se
utilizează cu bune rezultate asamblarea în placa port poanson prin turnare a unor metale ușor
fuzibile sau mase plastice de tipul dentacrilului. Ca materiale recomandate se folosesc
S235JR-E295, C 45-55.
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
47 În cazul nostru alegem S275 JR EN 10025 -2, având următoarele condiții tehnice de
calitate:
– Compoziție chimică:
Marca
oțelului Compoziția chimică, % max.
C Mn P S
S 275 JR 0,25…0,31 0,80…0,85 0,060…0,065 0,060…0,065
– Caracteris tici mecanice și tehnologice:
Marca
oțelului Limita de
curgere
Rp0,2
N/mm2 Rezistența la
tracțiune Rm
N/mm2 Alungirea la
rupere A
% Diametrul dornului
de îndoire la rece, la
1800 Reziliența
KCU
J/cm2
S 275 JR 230-260 410-490 22 1,5-2*grosimea –
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
48
Fig. 2.34 Placă port – poanson rotundă
Placa de presiune
Placa de presiune se montează între poanson și placa superioară sau între placa de tăiere
și placa de bază, cu scopul de a împiedica imprimarea elementelor active în plăcile respective,
datorită diferen ței de duritate dintre acestea. În acest sens, duritatea plăcii de presiune trebuie
să fie apropiată sau egală cu duritatea elemen telor active.
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
49
Fig. 2.3 5 Placă de presiune
c) Elemente pentru ghidare: plăci de ghidare, coloane și bucșe de ghidare
Plăci de ghidare
Sunt acele plăci care asigură poziția corectă a poansoanelor față de zona de lucru a plăcilor
active. Unele plăci de ghidare se poziționează rigid pe placa activă cu aceleași elemente de asamblare
(șuruburi și știfturi) cu care aceasta se fixea ză pe placa de bază. Având în vedere rolul lor funcțional de
a asigura cu precizie ridicată coaxialitatea poansoanelor și orificiilor din placa activă, plăcile de
ghidare trebuie să aibă o precizie dimensională ridicată, rigiditate mare și rezistență la uz ură ridicată.
Ajustajul pe care alezajul din placă îl formează cu poansonul este unul alunecător H7/h6. Plăcile de
ghidare au aceleași elemente dimensionale ca și placa activă, iar grosimea în general cuprinsă între
18…30 mm.
În cazul de față, placa de ghi dare, din figura 2. 36, mai are si rolul de susținere a semifabricatului
în vederea tăierii acestuia.
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
50
Fig. 2.3 6 Dimensiunile principale ale plăcii de ghidare
În momentul deformării, placa de ghidare se deplasează de -a lungul plăcii de tăiere , iar după
deformare, aceasta își revine la forma i nițială cu ajutorul unor arcuri .
Coloane și bucșe de ghidare
Asamblarea coloanelor în placa de bază și a bucșelor în placa superioară se realizează cu ajustaj
cu strângere H7/n6 respectiv H7/s6, iar între coloană și bu cșa de ghidare se asigură un ajustaj
alunecător H7/h6. Coloanele și bucșele de ghidare trebuie să asigure o rezistență la uzură ridicată. Ele
se execută din oțel de calitate C10E , C15E conform SR EN 10084:2010 cementat, călit și revenit la
50…60 HRC. Dimen siunile normalizate ale coloanelor și bucșelor de ghidare sunt prezentate în
anexe.
Conform ANEXA 10 [ 2]
Coloană de ghidare 19×215 mm
d=19 mm;
L=215 mm;
R=3;
Material ul este oțel de cementare C15E SR EN 10084:2010 ;
Cementat pe adâncimea de 0,8…1 mm, călit, revenit la 55…60 HRC.
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
51
Fig. 2.3 7 Coloana de ghidare
Coloana de ghidare este prinsă în placa de bază printr -un inel de siguranță.
Bucșă de ghidare
Fig. 2.3 8 Bucșa de ghidare
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
52 Bucșa 19×48 mm
•d = 19;
•D =28;
•1 = 15;
•L=48;
•Material bucșă : C15E SR EN 10084:2010 ;
• Bucșă cementată pe adâncimea de 0,6…1 mm, călit, revenit la 50…55 HRC.
e) Elemente pentru fixarea și apăsarea materialului în timpul executării operațiilor
de lucru
Element de apăsa re și de reținere
Această placă este un element de apăsare și de reținere a semifabricatului pe tot parcursul
realizării operațiilor de tăiere.
Fig. 2.3 9 Placă de apăsare și de reținere
Materialul din care este făcută placă de apăsare oțel S185.
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
53 h) Elem ente de asamblare și de instalare: știfturi, șuruburi, bride etc.
Cep de orientare și fixare
Cepul de orientare și fixare asigură legătura dintre culisoul presei și partea superioară a stanței.
Cepul de orientare poate fi fix sau oscilant. Cepurile ștanțel or se execută la formele și dimensiunile din
anexe sau desene, din oțel carbon cu rezistență la rupere de minim 50 daN/mm2 E 295 sau alt oțel
echivalent .
Suprafața cilindrică a cepului trebuie să se încadreze într -o perpendicularitate pe partea frontală
sau pe flanșă de legatură de cel puțin 0,01/100 mm . Se vor respecta cu strictețe razele de legatură ale
diferitelor praguri cu zonele cilindrice și în special se vor executa cu atenție degajarea dintre partea
filetată și coada cepului. Se va avea grijă ca c epul să nu aibă fisuri sau rupturi de material.
Fig. 2.4 0 Cep de orientare și fixare
Cep cu diametrul d 1=40 mm și filet M 20X1.5
Cepurile se execută cu sau fără gură pentru extractor.
Cep 40x 37, material: E 335.
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
54 Inel de reținere
Acesta se montează pe c oloana de ghidare la ansamblul cu placa de bază.
Fig. 2.41 Inel de reținere
Inelul de reținere se notează d 1=16 mm conform anexa 34 [ 2].
Notă:
– Material: 60Si15A ;
– Marcare: codul inelului de reținere.
2.7 Recomandări de proiectare pentru asigurarea secur ității
Recomandări generale cu privire la condițiile necesare pentru asigurarea securității muncii în
timpul montării – demontării și al lucrului cu ștanțe la presele excentrice sau cu arbore cotit nu sunt
limitative, în cazurile particulare constructive a le fiecărei ștanțe fiind necesară adoptarea eventuală și a
altor măsuri care să ducă la evitarea oricăror alte accidente.
Aceste recomandări sunt:
1. avansul manual al benzii pentru ștanțat se face nu mai de la dreapta spre stânga
operatorului. Toate oprit oarele nepermanente (cu arc sau alunecătoare) vor fi montate în față și
accesibile ușor operatorului. Se interzice montarea lor în spatele ștanței sau în alte locuri greu
accesibile.
2. în cazul unor operații de tăiere la prese (semifabricatele individuale ) se vor crea în ștanțe
canale, adâncituri, oprituri sau alte construcții simple în scopul introducerii și scoaterii cu ușurință a
acestora cu ajutorul pensetelor, ventuzelor sau baghetelor din lemn. La piese rigide de preferință se va
monta în spate arun cătorul automat cu arc care expulzează piesa după ce a fost tăiată.
3. la ștanțele cu placă de ghidare sau de desprindere fixă, la punctul mort superior poansoanele
nu vor părăsi placa. Fac excepție în mod cu totul excepțional ștanțele foarte mari care sun t deservite de
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
55 prese cu doi montanți. În aceste cazuri se interzice deservirea cu doi operatori iar acționarea presei se
face cu „două butoane”.
4. pentru fixarea ștanțelor pachet pe masa presei placa de bază depășește placa matriță cu un
prag de o valoare potrivită astfel ca bridele de prindere să poată fi montate în deplină siguranță.
Ștanțele de gabarit mic (până la 250 x 100 mm) vor avea pragul de jur împrejurul plăcii matriță. Cele
mai mari vor avea pragul pe latura opusă intrării sau ieșirii benzii sa u introducerii semifabricatului.
5. la ștanțele pachet, în partea de sus a părții inferioare și partea de jos a părții superioare, când
berbecul este la punctul mort inferior trebuie să rămână un spațiu minim 25 mm. Acest lucru trebuie
asigurat și după asc uțirea completă a poansoanelor care trebuie construite: cu praguri, trepte, diametre
diferite, ca în nici un caz prin ascuțire să nu se ajungă la micșorarea acestui spațiu.
6. toate muchiile exterioare ale plăcilor din ștanțele pachet vor fi teșite cu 2 – 5 mm x 45ș
pentru a se evita rănirea mâinilor operatorului.
7. cepul ștanțelor de orice fel va fi asigurat în placa de cap contra rotirii.
8. riglele de ghidare se prelungesc în direcția intrării benzii sau semifabricatului pentru a
susține placa jgheab care ajută la manevrarea benzii sau semifabricatului în timpul lucrului.
9. gulerele bucșelor și coloanelor vor fi mult rotunjite la exterior pentru a nu pierde degetele
atunci când acestea vin în contact cu inelele sau bucșele distanțoare.
10. la toate șt anțele care au masă peste 15 kg (și nu pot fi ridicate în mod convenabil cu
ajutorul cepului și al orificiului în placa de bază) vor fi prevăzute inele de ridicare, cepuri sau alte
mijloace posibile de ridicare în condiții de securitate.
11. capetele șuru burilor vor fi montate în locaș îngropat în plăci. Se interzice montarea
capetelor în afara plăcilor.
12. la ștanțele cu plăci de desprindere în consolă șuruburile de prindere vor fi cu cap
hexagonal (exterior) și montate în afara plăcii pentru a fi accesi bile cheile de strângere în caz de slăbire
în timpul funcționării. Poziția lor va fi în spatele poansoanelor astfel ca mâinile operatorului să nu aibă
acces.
13. în vederea evitării solicitării necorespunzătoare a ștanțelor ți preselor, pe desene se va not a
forța necesară de ștanțare calculată. Alături se va indica presa necesară a fi utilizată.
Proiectând toate elementele componente necesare executării ștanței care realizează
operațiile simultane de perforare și decupare pentru reperul șaibă, urmează etapa de asamblare
a acestor elemente. Astfel, în figurile următoare este prezentat ansamblul ștanței cu acțiune
simultană de perforat și decupat .
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
56
Fig. 2.42 Ansamblul ștanței cu acțiune simultană de perforat și decupat
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 2
Analiza tehnică
57
Fig. 2.43 Ansamblul ștanței cu acțiune simultană de perforat și decupat
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 3
Analiza economică
58 Capitolul 3
Analiza economic ă
3.1 Normarea execuției piesei
Norma de timp
Upi
T TNTN
(min/buc); (3.1)
în care:
N – mărimea lotului (poate rezulta din programul anual de fabricație împărțit la numărul d e
zile lucrătoare dintr -un an);
pîT
=11 min timpul de pregătire încheiere (tab.11.1.2 [ 2] );
uT – timp unitar;
unde:
bt – timpul de bază;
qnt
cdb1
(min/buc); (3.2)
unde:
cdn
– numărul de curse duble /minut;
q
– coeficient în funcție de tipul cuplajului (tab. 11.4 [ 2]);
2k
– coeficient ce ține seama de tipul de adaos (tab. 11.5 [ 2]);
at – timp ajutător, se calculează cu relațiile:
a) pentru ștanțarea din fâșii sau benzi cu avans manual:
m sa a a a m a a a m a
aNztttt Nttt Ntt8 7 6 5 4 3 2 11
; (3.3)
b) Pentru ștanțare din semifabricate individuale:
7 6 5 4 3 2 1 a a a a a a a a tttttttt
(3.4)
Obs: Timpul ajutător este calculat pentru producția de serie mijlocie.
În cazul seriei mici sau mari se va corecta prin înmulțirea lui cu un coeficient K 1 (tab.11.6 [ 2]).
1at
– timp ajutător pentru pornirea pres ei (tab. 11.7 [ 2]);
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 3
Analiza economică
59
2at- timp ajutător pentru luarea fâșiei, aducerea ei la presă, sau luarea colacului (de bandă) și
așezarea lui în dispozitivul de derulare sau luarea semifabricatului cu bucata și aducerea lui la matriță
sau ștanță ( tab. 11.8 [ 2]);
3at
– timp ajutător pentru așezarea semifabricatului în matriță (tab. 11.9 [ 2]);
4at
– timp ajutător pentru avansarea fâșiei cu un pas de ștanțare (tab. 11.10 [ 2]);
5at
– timp ajută tor pentru îndepărtarea din matriță și de pe piesă a deșeurilor (tab. 11.12 [ 2]);
6at
– timp ajutător pentru extragerea piesei din matriță și așezarea ei la locul potrivit (tab. 11.13
și 11.14 [ 2]);
7at
– timp ajutător pentru ungerea semifabricatului (tab. 11.15 și 11.16 [ 2]);
8at
– timp ajutător pentru întoarcerea fâșiei (tab. 11.17 [ 2]);
sz
– numărul de piese obținute simultan la fiecare cursă dublă a berbecului presei;
mN
– numărul de curse duble ale berbecului presei pentru o fâșie sau bandă în cazul
funcționării cu avans manual;
Norma de timp pentru schema 4 de croire longitudinală simultană, cu deșeuri
qnt
cdb1
90cdn
buc tb min/01,0 05,1901
min014,0
1at
min014,0
2at
min029,0
3at
min009,0
4at
min007,0
5
at
min007,0
6at
min035,0
7at
min0
8at
1sz
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 3
Analiza economică
60
mN= 20 buc/fâșie;
m sa a a a m a a a m a
aNztttt Nttt Ntt8 7 6 5 4 3 2 11
0271,02010 035,0 007,0 007,0120 009,0 029,0 014,0 20 014,0at
min 0408,0 10,1)0271,001,0(2 ktt Ta b u
min 0442,0 0408,0316211Upi
T TNT
N
Norma de timp pentru schema 4 de croire transvers ală simultană, cu deșeuri
qnt
cdb1
90cdn
buc tb min/01,0 05,1901
min014,0
1at
min013,0
2at
min028,0
3at
min009,0
4at
min006,0
5
at
min007,0
6at
min031,0
7at
min0
8at
1sz
mN
= 15 buc/fâșie;
m sa a a a m a a a m a
aNztttt Nttt Ntt8 7 6 5 4 3 2 11
0280,01510 031,0 007,0 006,0115 009,0 028,0 013,0 15 014,0at
min 0418,0 10,1) 0280,001,0(2 ktt Ta b u
min 0452,0 0418,0316211Upi
T TNT
N
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 3
Analiza economică
61 3.2. Calculul costului și prețului
3.2.1. Conținutul, formarea și felurile costurilor
Unul din principalele obiective ale contabilității de gestiune îl c onstituie calculul costurilor în
scopul urmăririi rezultatului realizat în urma desfășurării activității de către agentul economic.
Pornind de la acest obiectiv se observă că principala componentă a obiectului acestei discipline
este costul.
Conținutul n oțiunii de cost este legat de un consum de valori care pentru a fi reflectat, trebuie să
fie exprimat în etalon bănesc.
Privită sub acest aspect noțiunea de costuri este sinonimă cu cea de cheltuieli.
Consumurile de valori sunt efectuate în scopul obțineri i de produse, prestării de servicii,
executării de lucrări, iar însumarea acestor consumuri conduce la determinarea costului de producție.
Pentru a se evita confuzia noțiunii de cost cu cea de cost de producție, s -a acceptat suplinirea
noțiunii de cost cu aceea de cheltuieli de producție.
Calculațiile costului constituie instrumentul de stabilire concretă a costurilor de producție,
costuri ce constituie punctul de pornire în formarea prețului.
Calculația costului are ca scop furnizarea de informații asupra costurilor, informații care trebuie
să fie exacte și oportune.
Calculația costului cuprinde ansamblul de operații matematice folosite în conformitate cu
prevederile metodologice de determinare a costului unitar pe produs, lucrare, serviciu.
Calculația cost ului are următoarele sarcini [8]:
a) definirea și precizarea noțiunii de calcul a costului și a obiectului calculației.
b) Stabilirea unității de calcul și a raportului în care se află față de obiectul calculației. Unitatea
de calculație se poate exprima în unită ți naturale sau convenționale.
c) Stabilirea principiilor metodologice generale ale calculului costurilor și a principiilor
specifice fiecărei metode de calcul.
d) elaborarea metodei de calcul a costurilor și îmbunătățirea continuă a acestora asigurând
informați ile necesare optimizării deciziilor
e) organizarea calculului costurilor în concordanță cu specificul procesului de producție.
Principiile calculației costului:
a) Principiul determinării în timp a cheltuielilor urmărind includerea în costul producției numai a
cheltuielilor aferente perioadei de timp pentru care se face calculul. Privite din acest punct de vedere
există:
– cheltuieli curente
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 3
Analiza economică
62 – cheltuieli anticipate
– cheltuieli preliminare
b) Principiul localizării cheltuielilor – potrivit acestui principiu ch eltuielile sunt localizate pe
sectoare de activități numite locuri de costuri.
c) Principiul separării cheltuielilor
d) Principiul documentării cheltuielilor – orice cheltuială trebuie în prealabil să fie înscrisă într –
un document, unde sunt consemnate inf ormații privind cantitatea și valoarea, data, semnătura
persoanei autorizate.
e) Principiul unicității calculației – presupune ca orice consum să fie prins o singură dată în
calculație.
f) Principiul eficienței calculației care presupune efectuarea oricăre i calculații cu un cost minim.
3.2.2. Determinarea și delimitarea cheltuielilor aferente perioadei de calcul al costului
Costul reprezintă, în expresie bănească, totalitatea cheltuielilor corespunzătoare consumului de
factori de producție, pe care producăt orii le efectuează pentru producerea și vânzarea de bunuri
materiale sau pentru prestarea de servicii. De aici rezultă următoarele [8]:
a) costul este forme bănească a consumului de mijloace materiale și de forță de muncă, atât în
producerea de b unuri materiile, cât și în domeniul serviciilor;
b) costul include în sine tot ceea ce înseamnă cheltuială (consum de factori) suportată de către
producători, atât pentru producerea propriu -zisă de bunuri, cât și pentru desfacerea lor;
c) exprimarea bănească, unitară a tuturor cheltuielilor, independent de mărime și importanță,
permite aducerea la un numitor comun a consumului de factori de producție diferiți și, pe această bază,
devin posibile măsurarea și compararea.
Analiza cheltuielilo r pe secțiuni necesită determinarea cheltuielilor ocazionate de procesul de
producție în decursul unei luni calendaristice.
Delimitarea cheltuielilor se efectuează pe feluri de c heltuieli și în cadrul acestora , după natura lor
și anume [8]:
a) cheltuieli de exploatare:
– cheltuieli cu materiile prime, materiale, mărfuri;
– cheltuieli cu lucrările și serviciile executate de terți;
– cheltuieli cu alte servicii executate de terți;
– cheltuieli cu impozitele, taxele și vărsămintele asimilate;
– cheltuieli cu pe rsonalul;
– alte cheltuieli de exploatare;
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 3
Analiza economică
63 b) Cheltuieli financiare;
c) Cheltuieli extraordinare;
d) Cheltuieli cu amortizările și provizioanele;
e) Cheltuieli cu impozitul pe profit.
Pentru delimitarea cheltuielilor este necesară o grupare a acestora după natura lor în elemente de
cheltuieli indirecte. Este necesară de asemenea o delimitare a cheltuielilor aferente perioadei de calcul
a costurilor.
Elementele de cheltuieli indirecte trebuie determinate și delimitate pe de o parte la nivelul
perioadei afere nte calculul costului, iar pe de altă parte la nivelul secțiunilor omogene și în final
repartizarea lor asupra purtătorilor de costuri.
3.2.3. Metodele de calcul al costurilor
Metodele de calcul a le costurilor sunt [8]:
1. Metoda globală
2. Metoda pe faze
3. Metoda pe comenzi
1. Metoda globală de calcul a costului
Metoda globală de calcul a costului se mai numește și metoda calculației simple, deoarece are la
bază principiul diviziunii simple, care constă în colectarea tuturor cheltuielilor de producție,
înregistrate î ntr-o anumită perioadă de gestiune, în mod global.
La finele perioadei de gestiune, când se calculează costul efectiv al producției, cheltuielile
colectate pe întreaga întreprindere sau secție se împart la cantitatea de produse fabricate, obținând
costul p e unitatea de produs.
Metoda globală se poate aplica și în producția sortodimensională și în cea cuplată, unde, din
aceeași materie primă și cu aceleași utilaje, tehnologii și forță de muncă, se fabrică mai multe feluri,
tipuri sau dimensiuni de produse.
În practică se cunosc mai multe variante ale metodei globale și anume:
1.1. Varianta simplă – care presupune determinarea costului unitar prin însumarea
cheltuielilor directe cu cele indirecte și raportarea acestui total la volumul producției.
1.2. Calculația globală pe feluri de costuri ce utilizează și ea două variante și anume:
a) defalcarea pe feluri de costuri și raportarea la producția fabricată
b) defalcarea pe feluri de costuri și pe cantități de produse fabricate și vândute.
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 3
Analiza economică
64 1.3. Calculația globală pe locuri de costuri – se aplică la întreprinderile ce realizează un
singur produs într -un proces tehnologic desfășurat pe mai multe etape de prelucrare
succesive.
2. Metoda pe faze de calcul a costului
Metoda pe faze de calcul a costului se aplică în întreprinderile cu producție de masă. Procesele
de producție din cadrul acestor întreprinderi se caracterizează prin aceea ca produsul finit se obține
printr -o serie de prelucrări succesive a materiei prime și materialelor, în cantități mari și într -un
nomenclator de fabricație stabi l.
În faza de fabricație și faza de calculație există o legătură directă. Faza de fabricație în calitatea
ei de loc de producție și calitatea de generator de cheltuială reprezintă în același timp și o fază de
calculație.
Obiectul de evidență a cheltuielil or de calculație a costului producției, în cadrul metodei pe faze
îl constituie produsele sau grupele de produse și în cadrul acestora principalele faze ale procesului de
producție. O problemă deosebită o constituie cea referitoare la calculul costului sem ifabricatelor
interne pe faze de calculație între două sau mai multe produse obținute în aceeași fază.
Metoda de calculație pe faze implică respectarea următoarelor principii:
– colectarea cheltuielilor directe pe faze și a celor indirecte pe secțiuni omog ene;
– repartizarea cheltuielilor indirecte asupra fazelor de calculație;
– determinarea costului unitar al semifabricatelor și al produselor.
În raport cu specificul procesului tehnologic și în raport de criteriile de delimitare a fazelor,
modelul general al calculației costurilor pe faze, se poate elabora în două variante:
2.1. Metoda de calculație pe faze, varianta cu semifabricate – se folosește la întreprinderile cu
procese tehnologice îndelungate, care fabrică un număr relativ restrâns de produse, iar după fiecare
fază se obțin semifabricate depozitabile, destinate atât consumului intern cât și vânzării.
F1 F2 F3 F4
S1 S2 S3 PF
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 3
Analiza economică
65 2.2. Metoda de calculație pe faze, varianta fără semifabricate – se folosește atunci când
semifabricatele obținute cunosc o si ngură destinație și anume continuarea procesului de producție. În
acest caz, costul efectiv se determină prin adăugarea la cheltuielile cu materiile prime, a cheltuielilor
de prelucrare din toate fazele prin care trece produsul.
PF
Costul de producție aferent fiecărei faze intermediare se determină prin însumarea cheltuielilor
direct e și indirecte de prelucrare, fără a lua în calcul costul semifabricatelor.
3. Metoda pe comenzi de calcul a costului
Metoda pe comenzi de calcul a costului este specifică agenților economici cu producție
individuală sau de serie mică, cu un proces complex de fabricație, în care produsul finit luat separat
este rezultatul îmbinării mecanice a unor piese co nsumabile fabricate anterior ca părți independente.
Această metodă se aplică în industria constructoare de mașini, industria mobilei, construcții navale,
construcții montaj.
Metoda pe comenzi presupune organizarea evidenței analitice a cheltuielilor de pro ducție pe
fiecare comandă, iar în cadrul acesteia pe secții, ateliere sau centre de producție.
Metoda pe comenzi are anumite particularități și anume:
– implică determinarea și evaluarea producției neterminate datorită variației pe care o are de la o
perioadă la alta, în etapa postcalcul;
– purtătorul final este produsul, iar purtătorul utilizat pentru urmărirea și înregistrarea costurilor
este comanda;
– obiectul comenzii diferă în raport cu modul de organizare a producției.
Determinarea costului unitar p entru produsele finite necesită parcurgerea următoarelor etape:
Elaborarea calculațiilor pentru determinarea costului semifabricatelor proprii și a pieselor;
Elaborarea calculațiilor pentru determinarea costului operațiilor de prelucrare și finisare a
semifabricatelor, subansamblelor sau altor piese;
Elaborarea calculațiilor privind costul produsului finit care cuprinde, pe lângă costul
semifabricatelor, subansamblelor și pieselor finisate, cheltuielile cu asamblarea, îmbinarea și
finisarea produsului finit . F1 F2 F3 F4
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 3
Analiza economică
66 3.2.4. Teorii privind formarea prețurilor
În sens general, prețul exprimă cantitatea de monedă ce trebuie plătită pentru achiziționarea
(cumpărarea) unor bunuri materiale și servicii în cadrul tranzacțiilor bilaterale de piață.
Nivelul și mișcarea prețur ilor sunt influențate de o serie de factori, un loc important ocupându -l
cererea și oferta. Relațiile cerere, ofertă, preț, trebuie văzute în dublu sens:
Pe de o parte, modificarea nivelului prețului putând fi cauza nivelului și dinamicii cererii și
oferte i;
Pe de altă parte, schimbările ce au loc în evoluția cererii sau ofertei determină modificarea
nivelului prețului.
Indiferent de locul său în relațiile sus amintite, prețul reprezintă rezultatul confruntării intereselor
economice ale purtătorilor cererii și ofertei, interese formate sub influența semnalelor transmise de
evoluția condițiilor producției și al pieței. Teoriile contemporane privitoare la natura prețului, oricât ar
fi de diverseși de nuanțate, au câteva elemente comune și anume:
Pun accent pe pragmatismul demersului teoretic încercând să ancoreze teoria la realitățile
pieței concurențiale;
Consideră că mecanismul formării prețurilor este expresia acțiunii complexe a legii cererii
și a ofertei, în cadrul diferitelor tipuri de piață concurențială ;
Susțin că prețurile au același conținut, aceeași structură, care este dată de cheltuielile
materiale, salarii și profit.
Prețul constituie modalitatea cea mai complexă de măsurare economică, denumită și măsurare
monetară, bănească; el se materializeaz ă în suma de bani pe care o încasează vânzătorul în schimbul
unei mărfi (bun corporal sau incorporal), de la cumpărătorul acesteia.
Prețul poate fi definit ca măsurarea unui bun material sau serviciu în expresie monetară.
3.2.5. Determinarea prețurilor pe baza costurilor
Costurile reprezintă un element esențial al determinării prețului. Un produs sau un serviciu care
ar fi vândut sub costul său ar conduce întreprinderea la faliment. Pentru întreprinzători este necesar să
calculeze costul pentru a verifica dacă se află în situația obținerii de profit de pe urma vânzării
produselor sale și nu în situația acumulării de pierderi. Pentru a realiza acest lucru el dispune de
diferite metode:
a) Metoda costului complet (full – cost) – aceasta constă în însumarea ch eltuielilor directe și
indirecte ocazionate de producerea și de vânzarea unui bun.
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 3
Analiza economică
67 La costul complet, astfel calculat pentru un produs se adaugă o marjă de profit pentru a obține
prețul de vânzare.
b) Metoda costului variabil (direct costing) – această met odă presupune diferențiere nu numai
între cheltuielile directe și indirecte ci și între cheltuielile fixe și variabile.
Marja aplicată la costul variabil va trebui să acopere toate cheltuielile fixe și să genereze profit.
În consecință prețul de vânzare se obține adăugând la costul variabil unitar o marjă calculată asupra
acestui cost.
c) Metoda costului suplimentar („cost – plus”) – pentru obținerea costului produsului se adaugă
la costul variabil o marjă forfetară, care acoperă cheltuielile fixe. Această marjă este determinată
pornind de la un nivel de activitate judecat ca normal.
Prețul de vânzare se obține adăugând un profit rezonabil la costul complet.
3.2.6 Alegerea variantei optime de proces tehnologic
Pentru obținerea unei piese ștanțate sau matrița te la rece sunt posibile mai multe
variante de proces tehnologic, care pot diferi între ele prin forma și dimensiunile
semifabricatelor folosite, modul de croire și gradul de utilizare a materialului, numărul de
scule necesare, tipul și complexitatea acest ora, modul de alimentare cu material și de evacuare
a pieselor și deșeurilor, presele și gradul de încărcare al acestora etc.
Aprecierea măsurii în care aceste variante de proces tehnologic sunt raționale se face
comparând între ele costurile unei piese r ealizate pentru fiecare variantă în parte.
Costul pe bucată al unei piese obținute prin ștanțare sau matrițare la rece rezultă ca
suma dintre cheltuielile directe și indirecte aferente unității de produs.
Expresia costului unitar a unei piese ștanțate este :
chi chd Cu
(3.5)
as ap man mat C C C C chd
ipC chi
ip as ap man mat C C C C C chi chd Cu
[lei/buc]
unde:
Cu
– este costul unitar;
matC
– este costul materialului necesar confecți onării unei piese, în lei/buc;
manC – costul manoperei necesare confecționării unei piese, în lei/buc;
ipC – cheltuieli indirecte de producție pentru o piesă, în lei/buc;
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 3
Analiza economică
68
apC – amortiz area presei ce revine unei piese, în lei/buc;
asC – amortizarea ștanței sau matriței ce revine unei piese, în lei/buc.
Fiecare din termenii costului unei piese se determină cu o relație corespunzătoare.
Costul materialului necesar co nfecționării unei piese (
matC ) are expresia:
f4 matK10p gfC
[lei/buc], (3.6)
în care:
f – este aria piesei plane (sau desfășuratei), din care se scad orificiile, în mm2;
g – grosimea materialului, în mm;
– masa specifică a materialului, în kg/dm3 (tab. 13.18[ 2])
Kf – coeficientul de folosire a materialului, în %;
p – costul unitar al materialului, în lei/kg (tab. 13.19[2]);
Costul manoperei necesare confecționării unei piese (
manC ) are expresia:
0pt r
up
mannT
60ST60SC
[lei/buc], (3.7)
în care:
pS – este retribuția medie orară; se ia 10,70 lei/oră;
rS – retribuția medie orară a reglorului; se ia 12,10 lei/oră;
uT – timpul unitar în min; se determină în funcție de procesul tehnologic stabilit;
pîT – timpul de pregătire încheiere;
0n – numărul de piese din lot, în bucăți pentru producția de s erie; pentru producția de
masă n 0 se ia egal cu numărul de piese obținut la o cursă dublă a culisorului presei, înmulțit cu
durabilitatea ștanței sau matriței între două reascuțiri succesive, exprimată în număr de
lovituri (tab. 71).
Cota parte din cheltui elile indirecte de producție ce revine unei piese are expresia:
100RC Cman ip
[lei/buc], (3.8)
în care:
manC – este costul manoperei, în lei/buc;
R – cheltuieli indirecte, în %; pentru secțiile de presar e se poate lua R=125 – 150 %.
Cota parte din amortizarea presei ce revine unei piese are expresia:
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 3
Analiza economică
69
4p p
ap10nAVC [lei/buc], (3.9)
în care:
pV – este valoarea inițială a presei, în lei (tab. 72 [2])
n – programul anual de fabricație, în buc/an;
pA – norma de amortizare a presei, în %; pentru prese cu excentric este de 4,2 %, iar
pentru mașini de îndoit și debitat tablă, profiluri și țevi este de 5 %;
Ap se poate calcula mai exac t, astfel:
fabricatie de ala noa capacitatepresei valoareaApmin
– gradul de încărcare a presei cu fabricarea programului anual de piese dat, în %.
Pentru determinarea gradului de încărcare
, se folosește relația:
100nkdnz60nN100nFF
p r s s 1T
p tdtn
[%], (3.10)
în care:
tnF – este fondul de timp necesar pentru realizarea programului anual de fabricație n,
în ore;
tdF – fondul de timp disponibil al unei piese într -un an, în ore;
pn – numărul de prese folosite pentru realizarea programului anual de fabricație;
tN -norma tehnică de timp pentru obținerea unei piese, în minute;
1z -numărul de zile lucrătoare dintr -un an, se ia 253 zile;
sn -numărul de schimburi dintr -o zi;
sd -durata schimbului, în ore;
rk -coeficient pentru reparațiile preselor, are valorile 0,95 – 0,97;
Cota parte din amortizarea ștanței sau matrițe i ce revine unei piese are expresia:
nVkCs
as
[lei/buc], (3.11)
în care:
k – constantă care are valori întregi (tab.73 [2]) și ține seama de raportul anual de
fabricație și durabilitatea totală a ștanței sau matr iței, în bucăți (tab.74 [2])
n – programul anual de fabricație, în buc/an;
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 3
Analiza economică
70 Vs- costul ștanței sau matriței, în lei; se determină din tabelul 75 [2].
În funcție de dimensiunile părților active, dimensiunile de gabarit și greutatea
aproximativă pe baza grupăr ii după mărime a ștanțelor sau matrițelor, dată în tabelul 76 [2].
Costul unei piese ștanțate pentru schema 4 de croire longitudinală simultană, cu deșeuri
fmatKp gfC410
[lei/buc],
în care:
f = 1512 mm
g = 3 mm
= 7.8 kg/dm3 conform tabelului 13.18[2]
p = 7.50 lei/kg conform tabelului 13.19[2]
Kf = 56.44 %
47.0
44.56 105.78.73 1512
104 4
fmatKp gfC
[lei/buc];
0 60 60 nTSTSCpt r
up
man
[lei/buc],
în care:
pS = 10,70 lei/buc;
rS =12,10 lei /oră;
uT =
0408,0 min;
piT =11 min;
0n= 800000 buc/an
007.080000011
6010.120408,06070,10
60 600nTSTS
Cpt r
up
man
[lei/buc];
100RC Cman ip
[lei/buc],
în care:
manC = 0.0 07 lei/buc;
R=125 %.
008.0100125007.0100RC Cman ip
[lei/buc],
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 3
Analiza economică
71
410nAVCp p
ap [lei/buc],
[%]10060100
p r s s lT
p tdtn
nkdnznN
nFF
tN
= 0.0442 min/buc.
n = 800000 buc/an
1z
= 253 zile
sn
= 1
sd
= 8 ore
rk
= 0.97
pn
= 1
[%]100197.081 25360800000 0.0442
30 [%]
în care:
Vp = 90000 lei
n =800000 buc/an;
pA = 4.2 %;
001.0 30
10 8000002.4 90000
104 4
nAV
Cp p
ap
[lei/buc];
nVkCs
as
[lei/buc],
k = 2;
n =800000 buc;
Vs = 3000 lei
007.080000030002nVkCs
as
[lei/buc];
C = C mat + C man + C ip + C ap + C as lei/buc
007.0 001.0 008.0 007.0 47.0 C
= 0.493 [lei/buc]
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 3
Analiza economică
72 Costul unei piese ștanțate pentru schema 4 de croire transvers ală simultană, cu deșeuri
fmatKp gfC410
[lei/buc],
în care:
f = 1512 mm
g = 3 mm
= 7.8 kg/ dm3 conform tabelului 13.18[2]
p = 7.50 lei/kg conform tabelului 13.19[2]
Kf = 57.45 %
46.0
57.45 105.78.73 1512
104 4
fmatKp gfC
[lei/buc];
0 60 60 nTSTSCpt r
up
man
[lei/buc],
în care:
pS = 10,70 lei/buc;
rS =12,10 lei/oră;
uT =
0418,0 min;
piT =11 min;
0n= 800000 buc/an
007.080000011
6010.120418,06070,10
60 600nTSTS
Cpt r
up
man
[lei/buc];
100RC Cman ip
[lei/buc],
în care:
manC = 0.007 lei/buc;
R=125 %.
008.0100125007.0100RC Cman ip
[lei/buc],
410nAVCp p
ap
[lei/buc],
[%]10060100
p r s s lT
p tdtn
nkdnznN
nFF
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 3
Analiza economică
73
tN= 0.04 52 min/buc.
n = 800000 buc/an
1z
= 253 zile
sn
= 1
sd
= 8 ore
rk
= 0.97
pn
= 1
[%]100197.081 25360800000 0.0452
30 [%]
în care:
Vp = 90000 lei
n =800000 buc/an;
pA = 4.2 %;
001.0 30
10 8000002.4 90000
104 4
nAV
Cp p
ap
[lei/buc];
nVkCs
as
[lei/buc],
k = 2;
n =800000 buc;
Vs = 3000 lei
007.080000030002nVkCs
as
[lei/buc];
C = C mat + C man + C ip + C ap + C as lei/buc
007.0 001.0 008.0 007.046.0 C
= 0.4 83 [lei/buc]
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10 / Capitolul 3
Analiza economică
74 În graficul din figur a 3.1 sunt prezentate rezultatele de la calculul costului pentru fiecare tip de
croire.
Fig. 3.1 Prețul unei piese ștanțate pentru fiecare croire
Ca și concluzie, se poate vedea din grafic faptul că prețul unei piese scade pentru croirea
transversală în comparație cu cea longitudinală , pornind de la 0.493 lei pentru croirea longitudinală și
ajungând până la 0.483 pentru croire transversală .
Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10
75 4. BIBLIOGRAFIE
1. A. Borovic , GH. Nicolaescu – Îndrumător pentru ștanțe și matrițe la rece – Editura Tehnică
București, 1976
2. A. Neagu , I.. Ciupitu -Tehnologia presării la rece – Reprografia Universității Craiova, 1987
3. A. Neagu -Tehnologia presării l a rece. Îndrumător de lucrări practice pentru uzul studenților –
Reprografia Universității Craiova, 1982
4. Ion Ciupitu – Ștanțe și matrițe. Elemente de proiectare – Editura UNIVERSITARIA Craiova,
2004
5. Ion Ciupitu – Deformări plastice. Tehnologii și ec hipamente – Reprografia Universității
Craiova, 2000
6. I. Ciucă , A. Nocivin , – Teoria procesării plastice a materialelor – Universitatea Politehnică
București 1998
7. I. Munteanu , V. Olaru , G. Bucșa – Frecarea la rece – Editura Tehnică București 1965
8. Marioara Avram – Contabilitatea întreprinderi i – Editura UNIVERSITARIA Craiova, 2005
9. M. Teodorescu , GH. Zgură – Elemente de proiectare a ștanțelor și matrițelor – E.D.P.
București 1977
10. ST. Rosinger , I. David – Îndrumător pentru proiectarea ștanțelor și matrițelor – Reprografia
I.P. T. Vuia Timișoara -1971
11. http://www.pressmach.eu/ro/
12. http://tehnologiidimitrieleonida.wikispaces.com/file/view/T18+Presarea+la+rece.pdf
13. Gh. Sindilă, R. Rohan – Tehnologii de prelucrare prin deformare plastică la rece, Editura
BREN, București, 2002;
14. http://indonesian.wxhy.com.cn/china –
jis_g_3321_hot_dipped_galvanized_steel_coils_sheet_for_pipelines -1893765.html
15. https://en.wikipedia.org/wiki/Washer_(hardware)#/media/ File:Washers.agr.jpg
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Proiectarea unei ștanțe cu acțiune simultană de perforat și decupat pentru o șaibă M10Cuprins [625634] (ID: 625634)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.