Specializarea T.C.M. [627138]

Facultatea I.M.S.T.
Specializarea T.C.M.

P R O I E C T D E A N

Tehnologii de Deformare Plastică la
Rece

TOMA Drăgan -Mirel
632AA

2018

TEMA DE PROIECT

Să se proiecte ze procesul tehnologic si matrița pentru obț inerea piesei Compon entă
sistem închidere.

CONȚI NUTUL PROIECTULUI

A. Proiectarea tehnologiei de prelucrare
1. Analiza piesei.
2. Studiul tehnologicităț ii piesei.
3. Analiza diferitelor variante de proces tehnologic pentru obținerea piesei pri n procedee de
deformare plas tică la rece.
4. Analiza croirii semifabricatului.
5. Proiectarea schemei tehnologice.
6. Calculul forțelor și a poziț iei centrului de presiune.

B. Proiectarea echipamentului de deformar e (matriț a)
1. Proiectarea e lementelor componente ale matriț ei. Reali zarea desenului de ansamblu.
2. Calculul de verificare al unor elemente componente.
3. Calculul dimensiunilor nominale si stabilirea abaterilor elementelor active.
4. Realizarea desen elor de execuț ie ale unor elemente active.
5. Alegerea utilajului de presare.
6. Indicaț ii privind montarea, exploatarea, întreținerea și recondiționarea matriț ei proiectate.
7. Norme specifice de protecț ia muncii.

A. Proiectarea procesului tehnologic de prelucrare

Această partea a procesului tehnologic are ca scop final stabilirea, pe baza unor
considerente te hnice si economice , a succesiunii operaț iilor (in cazul desfasurarii procesu lui
de prelucrare pe mai multe ștanțe sau matriț e) sau a fazelor (î n care procesul de prelucrare se
desfașoară pe o singura ștanța sau matriță) .

1. Analiza piesei

Proiectarea tehnologiei de prelucrare precum și a echipamentului necesar (ștanțe sau
matrițe) se face pe baza datelor iniț iale ale temei de prel ucrare. Dintre toate datele iniț iale, cel
mai important este desenul de execuție deoarece reprezintă principalul document te hnic care
stă la baza activitaț ii de proiectare. Desenul de execuție trebuie verificat cu atenț ie deo arece
pot lipsi anumite informații care pot î mpiedica realizarea piesei.Din acest motiv inainte de
inceperea oricărei activitaț i propriu -zise de proiectare trebuie realiza ta cu responsabilitate o
analiză amanunțită a desenului de execuț ie.
Această analiză se face din mai multe puncte de vedere , principalele fi ind men ționate î n
continuare.

1.1 Rolul funcț ional al piesei

Piesa prezentată face parte dintr -un ansamblu atașat unui sistem de închidere.
Aceasta este confecționată dintr -o tablă cu grosimea de 1 mm și prezintă mai multe procedee
de deformare plastică la rece, cum ar fi procedeele de tăiere sau de îndoire.

1.2 Verificarea desenului de execuție

Această etapă a procesului de proiectare se re alizează cu scopul înț elegerii formei
constructive a piesei, al corectării eventualelor greșeli de proiectare sau a completării
desenului de execuț ie cu alte vederi , secțiuni sau detalii in aș a fel incat acesta să ofe re o
imagine completă ș i unică a piesei și a conține toate inform ațiile necesare unei proiectă ri
corecte.
În urma analizei desenului de execuție a rezultat că acesta este complet si oferă toate
informațiile necesare unei proiectă rii corecte a piesei, aceas ta putând fi realizată conform
desenului de execuț ie.

1.3 Materialul piesei

Una dintre cele mai importante etape în proiectarea unei piese este reprezentată de alegerea
materialului optim.
Pentru realizarea piesei se alege materialul A1 conform STAS 9485 -80 (tab. 1) .

Tabel 1
Material STAS Starea
de
livrare Rezistența
la rupere,
Rm [N/
mm2] Compoziție
chimică [%] Greutate
speci fică, γ
[kg/dm2] Forme si dimensiuni
de livrare
benzi foi de tabla
A1

DIN
9485 -80 – 270…390 C 0,15 -0,13
Mn 0,5 -0,45
Si max 0,5
P 0,05 -0,03
S 0,05 -0,4
Al 0,01 -0,1
Fe – restul 7,85 20, 25,
26, 30,
35, 40,
45, 46,
50, 55,
60, 65,
70, 75,
80, 85,
90, 95,
100,
110,
115,
120,
130,
140,
150 800×1500
800×2000
800×2500
800×3000
800×4000
1500×1500
1500×2000
1500×2500
1500×3000
1500×4000

1.4 Stabilirea formei și dimensiunile semifabricatului plan (desfășurata).

Pentru analiza tehnologicității piesei și pentru studiul croiri i semifabricatului este necesară
determinarea formei si dimensiunilor fabricatului plan .
Având în vedere că în cele mai multe cazuri dimensiunile înscrise pe desenele de execuție
ale pieselor îndoite nu pot fi utilizate direct în relațiile de calcul cunoscute, este necesară o
redimensionare a piesei care să evidențieze în mod explicit dimensiunile elementelor simple
de contur.
Această etapă a procesului de proiectare se va finaliza cu desenul de execuție al
semifabricatulu i plan.Acesta se va realiza pe un format standardizat respectând criteriile
menționate anterior.
Calculul desfășuratei piesei se calculează cu formula (1):

în care:
L – lungimea desfașurată a piesei;
li – lungimea porț iunilor rectilinii al e stratului neutru;
k – numarul porț iunilor rectilinii;
lφi – lungimea stratului neutru pe porțiunile î ndoite ale piesei și care se determină cu
relația 2:

în care:
φi – unghiul de î ndoir e;
ri – raza de î ndoire interioara;
x – coeficient care ț ine seama de deplasarea stratului neutru și ale că rui valori sunt date in
tabelul 2;
L = 𝑙𝑖𝑖=𝑘
𝑖=1 + 𝑙𝜑𝑖𝑖=𝑘−1
𝑖=1 (1)
lφi = 𝛱𝜑𝑖
180 * (ri + x * g) (2)

Grosimea piesei, g = 1 mm
Raza de indoire, r = 1 mm
r/g = 1 => Conform tabel 3 alegem x = 0,421

Tabel 2
Valorile coeficientului x in functie de raza relativa de indoire
r/g 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 1,0 1,2
x 0,323 0,340 0,356 0,367 0,379 0,389 0,400 0,418 0,421 0,42
r/g 1,5 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0
x 0,441 0,445 0,463 0,469 0,477 0,480 0,485 0,490 0,495 0,50

Fig.1

l1=9 mm φ 1=90° l 2=7 mm

lφ1=𝜋 𝑥 lφ1
180 (r + x 𝑥 g) = 𝜋 𝑥 90
180 (1 + 0,421 𝑥 1)=2,23 mm

L= l1 + l2 + lφ1=18,23

2. Studiul tehnologicității piesei

Tehnologicitatea unei piese este o caracteristică a acesteia care evidenti aza gradul in care
piesa poate fi executata in conditii normale de lucr u. Tehnologicitatea se apreciază prin diferiț i
indici de tehnologicitate, caracteristici procedeului de deformare respectiv (precizie
dimensoinală, de forma de poziție, calitatea supraf eței, forma suprafeț elor ce definesc piesa,
consu mul de material, complexitatea ștanțelor si matriț elor necesare, natura materialu lui,
costul piesei prelucrate. În cadrul orică rui proces de proiectare analiza tehnologicității piesei
reprezintă una d in cele mai importante activități. Această activitate constă î n compar area
caracteristicilor piesei, înscrise in desenul de execuție, cu posibilitățile pe care le oferă
procedeele de deform are respective, valori ce se găsesc recomandate in literatura de
specilait ate.
Tehnologicitatea pieselor pr elucrate prin deformare plastică la rece se analizează din mai
multe puncte d e vedere, caracteristicile fiecă rui procedeu de deformare in parte.

2.1 Tehnologicitatea condițiilor tehnice impuse

Pentru a face o analiz ă completă, corectă si concisă se recomand ă completarea tabelului
3 cu valori de preciz ie extrase din desenul de execuție al piesei și din literatura de specialitate.

Tabel 3

Dimen –
siunea
nomi –
nala Precizia impusă prin desenul de
exec uție Precizia posibil de realizat pri n
procedee de deformare plastică la
rece
Con-
cluzii
Abateri
dimen –
sionale Abateri
la cote
libere
STAS
11111 –
86 Abateri
de
formă Rugozi –
tatea
suprafe –
ței Abateri
dimensionale Abateri
de
forma Rugozi –
tatea
suprafe –
tei
Defor –
mare
normală Defor –
mare
de
precizie
17 – ±0.4 – 3,2 ±0.07 ±0.02 – 3.2 DN
16 – ±0.4 – 3,2 ±0.07 ±0.02 – 3.2 DN
7 – ±0.3 – 3,2 ±0.07 ±0.02 – 3.2 DN
10 – ±0.3 – 3,2 ±0.07 ±0.02 – 3.2 DN
5 – ±0.2 – 3,2 ±0.07 ±0.02 – 3.2 DN
R 2,5 – ±0.2 – 3,2 ±0.04 ±0.02 – 3.2 DN
R 2 – ±0.2 – 3,2 ±0.04 ±0.02 – 3.2 DN
Φ2 ±0.05 – – 3,2 ±0.04 ±0.02 – 3.2 DN
R 40 – ±0,5 – 3,2 ±0.04 ±0.02 – 3.2 DN

Compârand valorile înscrise pe desenul de execuție cu cele posibil de realizat prin
procedee de deformare plastică la rece, se cocluzionează că piesa poate fi obținută prin
acest tip de procedee, toate cotele pot fi reaizate pe o ștanță cu precizie normală de
prelucrare.

2.2.Tehnologicitatea suprafețelor obț inute prin decupare

Se subînțelege faptul că , prin provedeul de decupare, nu pot fi realizate oric e fel de forme
ale suprafeț elor si nici orice dimensiuni ale acestora. Pentru aceasta se compară forma si
dimensiunile unei piese model (fig.3) cu desfășurata piesei (fig.4).

Fig. 3-Piesa model

Fig.4
b>1,2*g
7>1,2*1 => 7>1,2

a>1,2*g
5>1,2*1 => 5>1,2

r4;α<90° => r 4>0,5*g => 1>0,5*1 => 1>0,5
r2;α>90° => r 2>0,4*g => 40>0,4*1 => 40>0,4

Prin compararea contururilor asemănătoare ale piesei cu cele ale piesei model se observă
că este posibil ca piesa să fie obținută in condiții tehnologice, prin procedeul de decupare.

2.3 Tehnologicitatea suprafețelor obținute prin perforare

Având în vedere limitele procedeului de perforare în ceea ce privește forma suprafețelor
prelucrate pr ecum și condițiile dimensionale și de poziție relativă,se va realiza o comparare a
acestor elemente de pe piesa model (fig.5) cu situați asemănătoare de pe piesa reală(fig.6).

În urma comparației se observă că dimensiunea 2 mm de pe piesă, comparată cu relația
a>0,8*g , perforarea poate fi realizată fără probleme.

a>0,8*g
2>0,8*1 => 2>0,8

2.4 Tehnologicitatea formelor indoite ale piesei

Pentru piese le îndoite apar, in plus, condiț ii de tehnologic itate referitoare la raza
minimă de îndoire, distanța minimă între marginea orificiilor și liniile de îndoire, lungimea
minimă a laturii î ndoite etc.
Valor ile acestor parametrii, rezultaț i de pe pi esa reală (fig. 7), se compară cu valoril e
posibil de realizat, in condiț ii normale de prelucrare, recomandate de li teratura de specialitate
(fig. 8 ).

r>g
1>1

h>2*g
7>2*1 => 7>2

t>r+d/2
5>1+2/2 => 5>2

În urma comparării se observa că se respectă condiț iile normale de prelucrare
recomandate de literatura de specialitate .

În concluzie,se poate observa că sunt îndeplinite toate condițiile tehnologice necesare
realizării piesei prin procedee de deformare plastică la rece.

Fig.6 Fig.7

3. Analiza difritelor variante de process tehnologic

După cum este cunoscut, pentru orice problemă socială, tehnică, economică, etc. există
mai multe variante de rezolvare. În funcție de condiț iile concrete, una sau mai multe vari ante
poate fi considerata optimă la un moment dat.
Având î n vedere cazul concret a l prelucră rii prin proce dee de deformare plastică există î n
general, urmatoarel e variante tehnologice de desfăș urare a procesului de prelucrare:
-Pe ștanțe si matriț e simple.
-Pe ștanțe si matriț e combinate.
-Pe matriț e combinate.

Pentru că se î ntalnesc mai r ar in cazurile practice și pentru că orice proces didactic trebuie
să înceapa cu studierea unor cazuri mai simple, in lucrare nu sunt tratat e si problemele
legate de desfăș urarea proceselor tehnologice ce se deruleaza pe ștanțe si matriț e de grup,
modulate sau prin procedee n econventionale de deformare. Având in vedere cele
menționate piesa poate obtinută pe urmatoarele variante de process tehnologic:

Vaianta 1
– Decuparea conturului exterior al piese i pe o ș tanță simplă de decupat (fig.9 ).

Fig.8 Fig.9

– Perfoarea si decuparea semifabricatului astfel o bținut pe o ștanț ă de perforat și decupat
(fig.10 ).

Fig.10

– Îndoirea semifabricatului perforat ș i decupa t pe o matriță de îndoit (fig.11 ).

Fig.11

Varianta 2
– Perforarea ș i decuparea se pot realiza pe o ștanță cu acțiune succesivă (fig.12) .

Fig. 12

– Îndoirea se re alizează similar cu cazul precedent (fig.13) .

Fig.13

Varianta 3
– Perforarea ș i decuparea pot fi realizate p e o ștanță cu acțiune simultană (fig.14).

Fig.14

– Îndoirea se realizează la fel ca și în cazurile precedent e (fig.15).

Fig.15

Varianta 4

– Toate prelucrările se realizaează pe o aceeași matriță combinată cu acțiune succesivă
(fig.16).

Fig. 16

Varianta 5

– Toate prelucrări le se realizează pe o singură matriță cu acțiune succesiv simultană .(fig.17)

Fig.17

Se observă că pentru o piesa relativ simplă s-au putut imagina 5 variante tehnologice.
Oricare din acestea poate sa devină optimă în anumite condiț ii date. Pentru o prezent are
succintă și ordonată a acestor variante este prezentat tabelul 4.

Tabel 4
Nr.crt. Varianta
tehnologică Denumirea
operației Denumirea
fazei Schița
operației Denumirea
sculei Obs.
0 1 2 3 4 5 6
1
Pe
echipamente
tehnol ogice
simple
Decupare a.Introducerea
benzii;
1.Decuparea
b.Avansul
benzii;
c.Scos piesa
Fig. 9 Ștanță
simplă de
decupat Această
prelucrare are
o
productivitate
scazută
datorată
timpilor
auxiliari mari.
-Costul
utilajelor este
mai scazut
Numarul de
munc itori este
mare.
Precizia
prelucrarii este
scazuta. Perforare a.Introdus
semifabricatul in
stanta
b.Orientarea
semifabricatului;
1.Perforare.
c.Scos piesa.
Fig. 10 Ștanță
simplă de
perforat
Îndoire a.Introdus piesa
in matrita;
b.Orientare;
1.Indoir e;
c.Scos piesa. Fig.11 Matriță
simplă de
îndoit
2
Pe
echipamente
tehnologice
complexe
Perforare+
decupare a.Introdus
banda;
1.Perforare
b.Avans
2.Decupare
c.Scos piesa; Fig. 12 Ștanță
complexă
cu acțiune
succesiva Precizia este
scazuta
Numarul de
munc itori este
mare
Numarul de
utilaje este
mediu
Complexitatea
acestora este
medie
Productivitate
scazuta
Îndoire a.Introdus
piesa;
b.Orientare;
1.Indoire
c.Scos piesa Fig. 13 Matriță
simplă de
îndoit
3
Perforare
+decupare a.Introdus
banda;
1.Perfo rare+
decupare
b.Scos deseu
c.Scos piesa; Fig. 14 Ștanță
complexă
cu acțiune
simultană
Îndoire a.Introdus piesa
in matrita;
b.Orientare;
1.Indoire;
c.Scos piesa. Fig. 1 5 Matriță
simplă de
îndoit

4
Pe
echipamente
tehnologice
combinate
Perforare+
îndoire+
retezare
a.Introdus
banda;
1.Perforare
2.Șlițuire
3.Îndoire
4.Retezare
b..Scos piesa; Fig. 16 Matriță
combinată
cu acțiune
succesivă Precizie foarte
ridicata
Productivitatea
este ridicată in
cazul primelor
doua utilaje.
Numărul de
muncitori este
scăzut
Complexitatea
acestora este
ridicată si
implicit si
costul lor
Numarul de
scule si utilaje
de presare
este scăzut
5 Perforare+
Îndoire+
Retezare a.Introdus
banda;
1.Slituire
2.Perforare+
indoire
3.Retezare
b..Scos piesa; Fig. 17 Matriță
combinată
cu acțiune
succesiv –
simultană

4. Analiza croirii semifabricatului

Ponderea mare cu care costu l materialului intervine in preț ul piesei (peste 70%) impune
ca etapa de analiză a croirii semifabricatului să constituie principala cale de eficient izare a
procesului de deformare. Pentru aceasta trebuie luate in considerare toate variantele posib ile
de croire, î ncercandu -se ca pe baza unor criterii tehn ice, tehnologice si economice să se
selecteze variantele de croire cele mai eficiente. Astfel pentr u piesa din figura 8 se pot propune
urmatoarele scheme de croire:

-Croire dreaptă, cu deș euri, pe un rand, cu asigurarea pasului prin intermediul poansonului de
pas (fig .18).

Fig.18
a=0,8*1*1*1,1= 0,88 mm => a=3
b=0,8*1*1*1,9= 1,52 mm
c=1,5
l=n*D+(n -1)*a+2*b+Δl+k*c (3)
l=1*17+(1 -1)*0,88+2*1,52+( -0,4)+1*1,5
l=21,14 mm

-Croire dreaptă cu deș euri, pe un rand cu asigurarea pasului cu ajutorul opritorului (fig.19).

Fig.19

a=0,88 mm. Se alege a=3
b=1,52mm
c=1,5 mm

Conform relației (3 ) => l=19,64mm

– Croire dreaptă, pe un rând, cu deș euri, cu asigurarea pasului de că tre poansonul de pas
(fig.20).

Fig.20

a=0,88 mm.Se alege a=3
c=1,5 mm
Conform relaț iei (3 ) => l=18,1 mm

– Croire față în față, cu deș euri, cu poanson de pas (fig .21).

Fig.21

a=0,88 mm.Se alege a=3
Conform realției (3 ) => l= 16,7 mm

Tabel 5
Nr.
crt. Variante de croire Modul de realizare
a pasului Schiț a
croirii Lățimea benzii
Calcul ată
lc Standardi –
zată lSTAS
0 1 2 3 4 5
1 cu deș euri dreaptă pe un
rând cu poanson de pas Fig. 18 21,14 25
2 cu opritor Fig. 19 19,64 20
3 cu deșeuri dreaptă pe un cu poanson de pas Fig. 20 18,1 20
4 puține rând cu opritor Fig.21 16,7 20

Pe ba za unor criterii tehnice si tehnologice, dintre multitudinea de scheme tehnic
posibile, se vor selecta schemele de croire tehnic acceptabile (S.C.T.A). Aceste criterii tehnice
se pot referi la posibilitatea realizarii suprafetelor piesei (sau forma acestei a) prin procedee de
deformare plastică la rece. Cele 4 variante de sche me de croire respectă criteriile tehnologice
impuse de literatura de specialitate.
Criteriile tehnologice de selectare a schemelor tehnologice asigură luarea in
considerare a acelor sc heme de croire care permit desfasurarea proceselor de prelucrare in
conformitate cu conditiile initiale impuse prin tema de proiectare (referitoare la volumul de
productie, productivitate, termene, volum de invetitii, nivelul de pregatire al personalului
muncitor, nivelul dotarii tehnice, consum de material etc.).
Schemele de croire tehnic acceptabile (S.C.T.A.) sunt supuse unei noi selectari,
economice in urma căreia rezultă schema de croire optimă (S.C.O.). Criteriul cel mai important
care sta la baza a cestei selectari este coeficientul de croire (k c), iar in cazul croirii combinate,
coeficientul de utilizare, coeficientul de utilizare al materialului (k u). Pentru calculul acestor
coeficienti este necesara cunosterea lungimii benzii. Cum aceasta, de obic ei, nu este
standardizata se recomanda utilizarea unei relatii empirice pentru calculul lungimii ei:

L = 500
ɣ x g [m] (4)

în care: ɣ – greutatea specifică [daN / dm3] din tabelul 1 ;
g – grosimea materialului [m m]. Mărimea obținută se rotunjește la o valoare întreagă .

=> L= 500
7,85x 1 = 63,69 m

Tabel 6
Nr.
SCTP CRITERII DE SELECTARE Decizie
Tehnice Tehnologice
Forme
complexe
ale piesei Conditii
tehnice
de
precizie Productivitate Directie
de
laminare Complexitate
scula SCTA
sau
SCTN
1 A A A A A SCTA
2 A A A A A SCTA
3 A A A A A SCTA
4 A A A A A SCTA

Schema de croire optima va fi acea schema care are cea mai mare valoare a coeficientului
de croire (k c), sau a coeficientului de utiliza re (k u) in cazul croirii combinate. Acesti coeficienti
se calculeaza cu relatiile (4) (S3 – pag. 103, relatia 4.7) respectiv (5) (S3 – pag. 104, relatia
4.8)

kc = n x A
p x l x 100 [%] (5)

în care:
n – număr ul de râ nduri de croire;
A – aria piesei determinată de conturul exterior al acesteia;
p – pasul de croire;
l – lățimea standardizată a benzii.

ku = N x Ao
L x l x 100 [%] (6)

în care:
N – numărul de piese car e rezultă dintr-un semifabricat (bandă sau fâș ie N = L/p);
Ao – aria efectivă a piesei (cuprinsă î ntre conturul exterior si contururile interioare);
L – lungimea semifabricatelor;
l – lățimea standardizată a benzii.

Pentru prima variantă de croire, rezu ltă

kc = 1 x 243 ,85
21,23 x 25 x 100 = 51%

ku = 3332 x 237 ,56
63690 x 25 x 100 = 49,7 %

Pentru a doua variantă de croire

kc = 1 x 243 ,85
21,23x 20 x 100 = 63 %

ku = 3332 x 237 ,56
63690 x 20 x 100 = 62 %

Pentru a treia variantă

kc = 1 x 243,85
21,23 x 20 x 100 = 63 %

ku = 3332 x 237 ,56
63690 x 20 x 100 = 62 %

Pentru a patra variantă

kc = 1 x 243 ,85
21,23 x 20 x 100 = 63 %

ku = 3332 x 237 ,56
63690 x 20 x 100 = 62 %

Criteriul economi c aplicat schemelor de croire te hnic acceptabile (S.C.T.A.) va conduce la
determinarea schemei de croire optime (S.C.O).
Tabel 8
Nr. S.C.T.A Criteriul economic Ierarhizarea
schemel or kc[%] ku[%]
1 51% 49,7% 4
2 63% 62% 2
3 63% 62% 3
4 63% 62% 1

5. Proiectarea schemei tehnologice

Schema tehnologică reprezintă o anumită dispunere grafică a poansoan elor, pe schema de
croire optimă, în așa fel încat coroborată cu avansul semif abricatului să permită obținerea
piesei. La fel ca ș i in cazul croirii, pe s chema de croire adopt ată se pot concepe mai multe
variante de scheme tehnol ogice tehnic posibile .
Astfel, se pot imagina mai multe modalități de dispunere a poansoanelor:

-schema t ehmologică caracterizată de o diferențiere maximă a fazelor(f ig.22) .

Fig.22

-schema tehnologică la care procesul de deformare se desfășoară la 5 posturi de
lucru(fig.23) .

Fig. 23

-schema tehnologi că la care procesul de deformare se d esfășoară la 4 posturi de lucru
(fig.24)

Fig. 24

-schema tehnologică la care procesul de deformare se desfășoară la 3 posturi de lucru
(fig.25)

Fig. 25

6.Calculul forțelor și stabilirea poziției centrului de presiune

Calculul forț elor de deformare este nec esar pentru a putea dimensiona ș i verifica fiecare
poanson , pentru a putea determina poziția centrului de presiune ș i pentru a putea alege
utilajul de presare (presa).
Tabel 9

Nr.
crt Forma si dimensiu nile
secțiunii transversale a
părții active a
poansoanelor
Formula
de calcul Forța de deformare Forța totală
pe
poansonul
„i” [N] Fst
[N] Fin
d
[N] Fsc
[N] Fimp
[N] Fel
[N
]
1

Fst = kL 1gτ
8571,87

–

600,03

600,03

–

9771,93
2

Fst = kL 2gτ
2317,32

–

162,21

162,21

–

2641,74
3

Fst = kL 3gτ
9730,53

–

681,13

681,13
–

11092,79
4

Fst = kL 4gτ
9730,53

–

681,13

681,13
–

11092,79
5

Fst = kL 5gτ
4667,85

–

326,74

326,74
–

5321,33
6

–
104,16

–

104,16
Forța totală de deformare 40024,74

Forța de ștanț are

Fșt=K*L*g* ζ (7)

K=1,2

Fșt 1=1,2*21,23*1*307,5=8571,87
Fșt 2=1,2*6,28*1*307,5=2317,32
Fșt 3=1,2*(4,8+10+1,57+2*5)*1*307,5=9730,53
Fșt 4=1,2*( 4,8+10+1,57+2*5)*1*307,5=9730,53
Fșt 5=1,2*(4,8+7,85)*1*307,5=4667,85

Forța de scoatere

Fsc=Ksc*Fș t (8)

Ksc=0.07

Fsc 1=0,07*8571,87=600,03
Fsc 2=0,07*2317,32=162,21
Fsc 3=0,07*9730,53=681,13
Fsc 4=0,07*9730,53=681,13
Fsc 5=0,07*4667,85 =326,74

Forța de î mpingere

Fimp=Kimp*Fst (9)

Kimp=0.07

Fimp 1=0,07*8571,87=600,03
Fimp 2=0,07*2317,32=162,21
Fimp 3=0,07*9730,53=681,13
Fimp 4=0,07*9730,53=681,13
Fimp 5=0,07*4667,85 =326,74

Determinarea poziției centrului de presiune.Repartizarea forțelor de deformare pe
poansoane,conform schemei tehnologice,conduce la o dispunere nesimetrică, în marea
majoritate a cazurilor, a forțelor în cadrul matriței.
Poziția centrului de p resiune se determină din condiția de echilibru, față de axele unui
sistem de referință a momentelor date de forțele care acționează pe fiecare poanson cu
relațiile (10) și (11) :

XCP=Σxi×Fi/ΣFi (10)

YCP=Σyi×Fi/Σfi (11)

Calculul pozi tiei centrului de presiune:

XCP=(9771,93*81,76+2641,74*42,46+ 11092,79*16,75 -5321,33*4 -104,16*18,73) /40024,74=>
=>X CP=26,82

YCP=(9771,93* 0,08) /40024,74=>Y CP=2,09

Fig.26

B. Proiectarea echipamentului de deformare

5. Alegerea utilajului de presare

Presa aleasă este PAI 10

6. Indicații privind exploatarea,întreținerea și recondiționarea ștanței sau matriței

Obținerea unor piese i n conformitate cu cerinț ele tehnice si economice impuse prin te ma de
proiectare presupune,pe lâ nga proiectare a unui proc ess tehnologic optim si a unor ștanțe și
matrițe adecvate,executarea unor lucrări desfășurate înaintea î nceperii procesului de
fabricare propriu -zisa, in timpul procesului si chiar si dupace acesta s -a sfâ rșit.

Montarea si reglarea ștanț elor si matriț elor pe prese.
Dupa alegerea presei , se pune problema orientarii si fixarii stantei sau matritei pe presa
aleasa. Acest lucru consta in orientarea pachetului mobil, prin intermediul cepului, fata de
berbecul presei, fixarea acestuia in berbec si in aceasta pozitie a ansamblului, se fixeaza si
pachetul inferior de masa presei.
Cunoscând caracteristicile gemetrice ale șta ntei sau matriței, particularită țile proceslui de
deformare, prin care se obține piesa, se efectuează reglarea presei. Î n major itatea cazurilor,
aceasta constă în reglarea înalț imii berbe cului fata de masa presei, î n așa fel încat între ele
să poată fi montată ștanța sau matriț a si reglarea lungimii cu rsei berbeculu i, in conformitatea
cu necesitaț ile impuse de procesul de deformare. Cele doua reglaje se fac in mod diferit în
funcț ie de tipul presei.

Exploatarea si întreț inerea ștanțelor si matriț elor
Gradul de complexitate mult mai ridicat al stantelor si matritelor decat al sculelor de prelucrat
prin aschiere impune respectarea cu strictete a unor norme speciale de exploatare si

întreț inere. Astfel, in cee ace priveste exploatarea o reglare core spunzatoare a stantei sau
matriț ei si a utilajului pe care acestea au fost montate este o prima garantie ca procesul de
prelucrare se va desfasura in conditii normale. Aceasta prima faza revine in totalitate
muncitorului reglor.
În timpul fu nctionarii propiu -zise a stantei sau matritei muncitorul trebuie sa urmareasca buna
funcț ionare intervenind prin oprirea utilajului de presare numai in care constata o defectiune.
Cea mai mare si cea mai frecventa defectiune apare ca urmare a folosirii unu i semifabricat cu
o altă grosime decat cea pentru care a fost proiectata stanta sau matrita.In cazul unei grosimi
mai mici, piesele rezultate vor fi rebuturi,iar in cazul unei gros imi mai mari pot avea loc
defecț iuni cu urmari foarte grave atat asupra inte gritatii sculei (ruperea poansoanelor, a placilor
active sau a altor elemente componente etc), a utilajului de presare (blocarea presei, ruperea
penei volantului, sau a unor elemente ale ambreiajului), precum si a operatorului care poate fi
ranit de spartu ri si aschii care pot sari din spatial de lucru.
Dupa utilizare, stantele si matritele trebuie verificate, unse si impreuna cu ultima piesa
prelucrata, depozitate pe rafturi impreuna cu stantele sau matritele care concura la realizarea
aceluiasi produs. D aca in timpul verificarii, se constata anumite defectiuni (fisurarea placii
active, uzura accentuate a muchiilor acestea sau ale poansoanelor , joc mare intre elementele
de ghidare etc) acestea se remediaza inainte de depozitare si conservare .
Fisurarea placii active se remediaza prin inlocuirea ei, daca aceasta a fost realizata in
constructive monobloc, sau inlocuirea numai a pastilei, sau segmentului de placa, daca ea a
fost realizata in constructie asamblanta.
În cazul unei uzuri accentuate a muchiilor taietoare acestea se reconditioneaza prin
rectificarea intregii placi active, sau, in cazul unor placi de dimensiuni mari se
reconditioneaza numai muchia active, prin incarcarea zonei cu c ordoane de sudura, dispuse
într-o anumita ordi ne si rectificarea ei ulterioa ră.
Recondiț ionarea poansoanelor se face prin rectificarea muchiilor (daca sunt in constructie
monobloc), prin inlocuirea partii frontale (daca sunt in constructie asamblata) sau prin
inlocuire a totala daca solutiile anterioare nu pot fi aplicate.
Pentru aducerea jocului, dintre elementele de ghidare, inlimitele normale, de obicei se
inlocuiesc bucsele de ghidare. In cazul in care suprafetele de ghidare s -au gripat, trebuie
rectificate coloanele de ghidare si inlocuite bucsele de ghidare.

7. Norme specifice de protecția muncii

În toate locurile in care se desfașoară o activitate umana, masurile de protectie a
munci,masuri care se iau in vederea protejarii atat a factorului uman, cat si a elementelor
ambientale cu care acesta vine in contact, joaca un rol deosebit de important in desfasurarea
activitatii in parametri de maxima eficienta.
În cadrul special, pe care il ofera conditiile de lucru din atelierele de prelucrari prin
deformare plastic la rece, aceasta actiune, de preveniri a elementelor nedorite, se impune cu
o necesitate sporita datorita accidentelor deosebit de grave care se pot intampla , avand in
vedere faptul ca cea mai mica presa, din aceste locuri de munca, dezvolta cel putin 6tf.Datorita
acestor lucruri, pentru prevenirea accidentelor se iau masuri in toate fazele de proiectare a
procesului de fabricatie a acestor tipuri de piese.Proiectarea formei piesei se face de asa
maniera incat piesa sa nu ridice problem din punct de vedere tehnologic, sa conduca la
proiectarea unor procese tehnologice nepericuloase, stantele si matritele sa previna
accidentele (sa nu permita montarea inversa a pachetului superior -prin diferenta dintre
diametrele coloanelor -sa nu striveasca mana intre cele doua pachete -se prevede o distanta
de siguranta de 30..40 mm sau sa se inchida spatial di ntre pachete cu un grilaj, la punctual
mort superior poansoanele sa nu iasa din placa de apasare sau de extractie, de asemenea
coloanele nu trebuie sa iasa din bucsele de ghidare etc).Pentru transportarea de la magazine
la locul de munca si inapoi stantele si matriț ele, mai grele de 10 kg, sunt prevazute cu

posibilitatea montarii, in lateral, a unor suruburi cu ochi care sa permita transportarea lor cu
mijloace mecanice.
Particularitatile proceselor de deformare plastic, caracteristice folosirii semifabrica telor
individuale si din banda sau fasie, conduc la posibilitatea aparitiei unor accidente tipice. Astfel
cele mai dese si grave accidente se produc in cazul utilizarii semifabricatelor individuale de
dimensiuni mici, unde muncitorii trebuie sa introduca, cu mana sau penseta, fiecare
semifabricat in spatial de lucru.Datorita neatentiei, a nerespectarii normelor de securitate
specific locului de munca (se introduce piesele cu mana in loc sa se introduca cu penseta, se
scot piesele sau deseurile cu mana in lo c de a se folosi carlige special etc.), a indisciplinei
tehnologice (realizarea diferitelor improvizatii), pot avea loc accidente deosebit de grave, care
in cele mai fericite cazuri se finalizeaza la amputari.
In cazul utilizarii semifabricatelor sub forma de fasie sau band frecventa accidentelor este mai
redusa datorita interventiei, cu pondere mai mica, a muncitorului in procesul de prelucrare.
Desi normele de protectia muncii, caracteristice acestui domeniu de prelucrare, sunt
reglementate prin norme guv ernamentale totusi in afara celor prezentate, trebuie sa se mai
tina seama de urmatoarele:
– la transportarea semifabricatelor se va purta manusi de protectie avand in vedere existent
bavurilor pe toate tipurile de semifabricare;
– stantele si matritele se vor prevedea, de preferinta, cu extractoare fixe in locul celor mobile;
– se vor luat toate masurile posibile de extindere mecanizarii si automatizarii alimentarii si a
evacuarii pieselor si a deseurilor, indeosebi in cazul folosirii semifabricatelor indi viduale;
– presele trebuie sa fie prevazute cu dispozitive impotriva declansarii accidentale a cursei
active;
– presele cu comanda dubla sau multipla trebuie sa intre in functiune numai daca sunt actionate
simultan toate comenzile;
– presele trebuie sa fie prevazute cu sisteme care sa impiedice repetarea accidental a cursei
active;
– presele trebuie sa fie prevazute cu sisteme care sa protejeze spatial de lucru, prin inchiderea
cu gratare, sau cu ajutorul unor celule fotoelectrice sa opreasca instantaneu cu rsa activa, chiar
daca aceasta a inceput, in momentul in care, in spatial de lucru a aparut in corp strain;
– elementele de comanda a cursei active trebuie sa fie protejate, incat sa nu fie posibila
declansarea accidental a cursei active (butoanele de coma nda sunt inconjurate de o
proeminenta incat o atingere involuntara sa nu declanseze cursa active, iar pedalele sunt
acoperite de o carcasa incat caderea accidental a unui obiect pee le sa nu declanseze cursa
active;
– presele trebuie sa fie verificate peri odic si din punct de vedere electric de catre personal
specializat;
– presele vor trebui deservite de catre personal calificat in acest domeniu;
– personalul muncitor trebuie sa respecte cu strictete activitatile prevazute in planul de operatii
al procesul ui tehnologic respective.
Norme specifice de protectia muncii mai sunt prevazute pentru montarea si intretinerea
stantelor si matritelor, pentru transportul si depozitarea acestora.