Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece [632310]

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 1
NOȚIUNI GENERALE ȘI ELEMENTE DE BAZĂ
PRIVIND TEHNOLOGIA DEFORMARII LA RECE

11 11

CLASIFICAREA OPERAȚIILOR ȘI A DISPOZITIVELOR DE
PRESARE LA RECE

Opera țiile de presare la rece se execut ă, aproape în exclusivitate, cu dispozitive speciale
ac ționate de prese.
În industria constructoare de ma șini, presarea la rece se aplic ă atât pentru prelucrarea pieselor cât
și pentru asamblarea unor piese.
Prelucrarea prin presare la rece a pieselor se realizea z ă prin opera ții simple sau combinate.

1.1. CLASIFICAREA OPERA ȚIILOR SIMPLE DE PRESARE LA RECE

Dup ă caracterul general al deforma țiilor, opera țiile simple de presare la rece se clasific ă [38, 39,
40, 89, 90] în dou ă grupe (schema A):
1) opera ții de forfecare (t ăiere);
2) opera ții de matri țare.
Opera țiile care se realizeaz ă prin forfecare (t ăiere) se caracterizeaz ă prin separarea par țial ă sau
total ă a unei p ărți a semifabricatului de cealalt ă.
Opera țiile de forfecare se pot executa la foarfeci sau cu ștan țe ac ționate de prese.
Tăierea la foarfeci este cunoscut ă în produc ție sub denumirea de debitare.
Când forfecarea se realizeaz ă cu ștan țe pe prese, opera ția respectiv ă este de ștan țare. Opera ția de
ștan țare dup ă contur deschis se nume ște retezare sau debitare. Când ștan țarea se realizeaz ă dup ă
contur închis, opera ția se nume ște decupare sau perforare.
Crestarea este o opera ție de forfecare prin care se separ ă par țial o parte a semifabricatului de
cealalt ă.
Matri țarea cuprinde dou ă subgrupe de opera ții: opera ții prin care se modific ă numai forma
semifabricatului, grosimea acestuia r ămânând, teoretic, constant ă și opera ții prin care se modific ă
voit, impus, atât forma cât și grosimea semifabricatului. Din prima subgrup ă fac parte opera țiile de
îndoire, ambutisare și fasonare.
Prin îndoire se prelucreaz ă piese din tabl ă sau din diferite profile laminate.
Prin ambutisare sau fasonare se prelucreaz ă piese diverse din tabl ă.

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 2 Din cea de a doua subgrup ă de opera ții de matri țare fac parte opera țiile de presare volumic ă la
rece cum sunt, de exemplu, l ățirea, refularea, extrudarea etc. Prin aceste opera ții se prelucreaz ă piese
diverse ob ținute, în prealabil, prin debitare din bare sau prin ștan țare din tabl ă.

la foarfeci (debitare)
forfecare retezare (debitare)
(t ăiere) cu ștan țe pe prese decupare
( ștan țare) perforare
crestare
îndoire
îndoire r ăsucire
roluire

Opera ții simple de ambutisare
presare la rece cu modificarea formei ambutisare ambutis are cu
semifabricatului, f ără sub țiere impus ă
redistribuirea impus ă
a materialului reliefare
r ăsfrângerea
fasonare marginilor
bordurare
gâtuire
matri țare l ărgire

l ățire
cu modificarea formei refulare
semifabricatului, cu calibrare
redistribuirea impus ă ștampare
a materialului extrudare
rulare

SCHEMA A

În tabelul 1.1, Anexe, sunt exemplificate opera țiile simple de presare la rece cuprinse în schema
A.
Trebuie men ționat faptul c ă opera ția de ambutisare cu sub țierea impus ă a materialului (poz.9,
tabelul 1.1, anexa nr.1), este o opera ție de ambutisare combinat ă cu presare volumic ă la rece. La
aceast ă opera ție, preponderente sunt deforma țiile produse de ambutisare, aceasta fiind faza principal ă
a opera ției de presare respectiv ă.
Prelucrarea pieselor prin opera ții simple de presare la rece are avantajul c ă dispozitivele de
presare utilizate sunt simple și ieftine, se între țin u șor și au o mare fiabilitate.
Când piesele de prelucrat necesit ă mai multe opera ții simple, se recomand ă concentrarea acestora
într-una sau în câteva opera ții combinate.

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 3
1.2. CLASIFICAREA OPERA ȚIILOR COMBINATE
DE PRESARE LA RECE

Prelucrarea pieselor prin opera ții combinate de presare la rece este frecvent întâlnit ă în produc ție.
La asemenea opera ții, productivitatea la prelucrare și precizia pieselor ob ținute sunt mai ridicate.
Dup ă caracteristicile tehnologice, opera țiile combinate de presare la rece sunt de trei feluri:
1) opera ții combinate de ștan țare;
2) opera ții combinate de matri țare;
3) opera ții combinate de ștan țare și matri țare.
Dup ă modul de asociere a fazelor, adic ă a prelucr ărilor simple, oricare opera ție combinat ă de
presare la rece poate fi de trei feluri:
1) opera ție combinat ă simultan ă;
2) opera ție combinat ă succesiv ă;
3) opera ție combinat ă simultan-succesiv ă.
Opera ția combinat ă simultan ă se caracterizeaz ă prin aceea c ă piesa de prelucrat se ob ține la o
curs ă activ ă a berbecului presei, dispozitivul de presare la rece având num ai un post de lucru.
La opera ția combinat ă succesiv ă, piesa se ob ține succesiv, prin diverse prelucr ări simple,
dispozitivul de presare la rece având mai multe posturi de lucr u. Semifabricatul se deplaseaz ă, prin
dispozitiv, de la un post de lucru la altul, iar piesa se ob ține la dou ă sau mai multe curse active ale
berbecului presei.
Opera ția combinat ă simultan-succesiv ă rezult ă prin asocierea unor opera ții simple si combinate
simultane. Aceast ă opera ție se aseam ănă, principial, cu opera ția combinat ă succesiv ă cu deosebirea
că, la cel pu țin unul din posturile de lucru ale dispozitivului, trebuie s ă existe o prelucrare simultan ă,
adic ă s ă se execute, simultan, cel pu țin dou ă opera ții simple.
În figura 1.1 se prezint ă unele piese din tabl ă prelucrate prin diferite opera ții combinate de
ștan țare. Piesa din figura 1.1,a este ob ținut ă printr-o opera ție combinat ă simultan ă de ștan țare
(decupare la diametrul D și perforare la diametrul d1 la acela și post de lucru I). Conform figurii 1.1,b,
aceea și pies ă se poate ob ține și printr-o opera ție combinat ă succesiv ă de ștan țare (perforare la
diametrul d1 la postul I de lucru al dispozitivului și decupare la diametrul D la postul II ). Piesa din
figura 1.1,c este ob ținut ă printr-o opera ție combinat ă simultan-succesiv ă de ștan țare (perforare
simultan ă la diametrele d1 și d2 la postul de lucru I și decupare la diametrul D la postul II de lucru). În
toate cele trei cazuri prezentate, semifabricatele S utilizate sunt sub form ă de band ă.

Fig.1.1

În figura 1.2,a se prezint ă o pies ă cav ă cu pere ți dubli ob ținut ă printr-o opera ție combinat ă
simultan ă de matrițare: ambutisare direct ă la diametrul d1 și în ălțimea h1 și ambutisare invers ă de la
diametrul d1 la diametrul d2 și de la în ălțimea h1 la în ălțimea h2. În acest caz, piesa este prelucrat ă
dintr-un semifabricat plan individual având diametrul D.

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 4 Piesa cav ă din figura 1.2,b este ob ținut ă printr-o opera ție combinat ă simultan ă de ștan țare și
matri țare: în prima faz ă, decupare din band ă a unei rondele circulare având diametrul D și, în a doua
faz ă, ambutisare la diametrul d1 și în ălțimea h1.
Piesa în forma de V din figura 1.2,c este prelucrat ă, de asemenea, printr-o opera ție combinat ă
simultan ă de ștan țare și matri țare: perforare simultan ă la diametrele d1 și d2 la postul I de lucru și, la
postul II de lucru, debitare la lungimea l1 și îndoire.

a. b. c.
Fig.1.2

În produc ție, se aplic ă, pe cât este posibil, opera țiile combinate de ștan țare și opera țiile
combinate de ștan țare și matri țare a pieselor din tabl ă. Opera țiile combinate de matri țare a pieselor
din tabl ă (fig.1.2,a) se întâlnesc foarte rar în produc ție. Îns ă, la prelucrarea pieselor prin presare
volumic ă la rece, opera țiile combinate de matri țare se întâlnesc frecvent, cum sunt, de exemplu,
refularea și extrudarea.

1.3. CLASIFICAREA DISPOZITIVELOR DE PRESARE LA RECE

Dispozitivele de prelucrare prin presare la rece se aseam ănă, principial, cu cele de prelucrare prin
presare la cald. Îns ă, dispozitivele de presare la rece sunt mai complexe. Pe lâng ă poanson și plac ă
activ ă, acestea con țin un num ăr relativ mare de elemente dintre care unele particip ă nemijlocit la
realizarea procesului de deformare plastic ă. Pe de alt ă parte, opera țiile de presare la rece sunt mai
numeroase și diverse, din punctul de vedere al complexit ății procesului de deformare plastic ă a
materialului semifabricatului, comparativ cu opera țiile de presare la cald. De aceea, denumirea și
clasificarea dispozitivelor de prelucrare prin presare la r ece necesit ă o mai mare diversificare, fa ță de
dispozitivele de prelucrare la cald [54, 55].
Terminologia dispozitivelor de presare la rece utilizat ă în prezent în întreprinderile constructoare
de ma șini din țara noastr ă, cât și din unele ță ri avansate industrial, nu în toate cazurile corespunde
rolului func țional al acestora. De asemenea, neconcordan ța dintre denumirea dispozitivului de presare
la rece și rolul func țional al acestuia se reliefeaz ă și în unele standarde în vigoare. Neconcordan ța cea
mai evident ă exist ă în cazul dispozitivelor de matri țare care, uneori, sunt denumite ștan țe.
Neexistând, pân ă în prezent, o terminologie corespunz ătoare a dispozitivelor de presare la rece,
nici clasificarea acestora nu s-a putut face corect.
Atribuind dispozitivelor de presare la rece o denumire în deplin ă concordan ță cu caracterul
deforma țiilor specifice opera ției ce o realizeaz ă [54, 55], clasificarea acestora se prezint ă conform
schemei B.
Dispozitivele de ștan țare ( ștan țele) se utilizeaz ă, în exclusivitate, pentru executarea diverselor
opera ții de ștan țare: ștan ța simpl ă este destinat ă execut ării unei opera ții simple de forfecare (t ăiere)
cum ar fi: decupare, perforare, retezare, crestare etc . Cu o ștan ță combinat ă se execut ă simultan,
succesiv sau sumultan-succesiv o opera ție combinat ă de acest tip, dup ă cum urmeaz ă: decupare și
perforare simultan ă, la un post de lucru, (v.fig.1.1,a); perforare la postul I și apoi decupare la postul

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 5 II , (v.fig.1.1,b); perforare simultan ă la primul post de lucru și apoi decupare la urm ătorul post de
lucru, (v.fig.1.1,c).
Dispozitivele de matri țare (matri țele) se folosesc pentru executarea unor opera ții simple sau
combinate de matri țare; matri țele simple se folosesc pentru executarea unor opera ții simple, iar
matri țele combinate se folosesc pentru executarea unor opera ții combinate simultane, succesive sau
simultan-succesive.
Dispozitivele combinate de ștan țare și matri țare la rece se utilizeaz ă pentru executarea unor
opera ții combinate de ștan țare și matri țare. Acestea pot fi: cu ac țiune simultan ă, de exemplu pentru
decupare și ambutisare (v.fig.1.2,b); cu ac țiune succesiv ă; cu ac țiune simultan-succesiv ă, de exemplu
pentru perforare și apoi retezare și îndoire (v.fig.1.2,c).

dispozitive de simple
ștan țare ( ștan țe) cu ac țiune simultan ă
combinate cu ac țiune succesiv ă
cu ac țiune simultan-succesiv ă
Dispozitive de dispozitive de simple
presare la rece matri țare (matri țe) cu ac țiune simultan ă
combinate cu ac țiune succesiv ă
cu ac țiune simultan-succesiv ă

dispozitive de cu ac țiune simultan ă
ștan țare și matri țare combinate cu ac țiune succesiv ă
cu ac țiune simultan-succesiv ă

SCHEMA B

Dat ă fiind natura diferit ă a deforma țiilor la opera țiile de ștan țare și matri țare care se combin ă,
dispozitivele aferente nu trebuie denumite niciodat ă ștan țe sau matri țe, ci numai dispozitive
combinate de presare la rece (de ștan țare și matri țare). Aceste tipuri de dispozitive sunt utilizate foarte
mult în produc ție.
Elementele principale ale unui dispozitiv de presare la rece s unt sculele, adic ă poansonul și placa
activ ă. În scopul punerii în eviden ță a tipului dispozitivului respectiv din care fac parte, aceste scule
se vor denumi cât mai sugestiv, în deplin ă concordan ță cu natura deforma țiilor materialului piesei
care se prelucreaz ă la opera ția respectiv ă, cum ar fi, de exemplu: poanson de decupare, poanson de
îndoire, plac ă de perforare, plac ă de ambutisare, scul ă combinat ă (în cazul dispozitivelor cu ac țiune
simultan ă) etc.

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 6
PRELUCRAREA PIESELOR PRIN ȘTANȚARE

Ștan țarea cuprinde opera ții de t ăiere par țial ă sau total ă. Aceste opera ții se execut ă cu ștan țe
ac ționate de prese.
Tăierea (forfecarea) total ă se realizeaz ă dup ă contur închis sau deschis. Când t ăierea se face dup ă
contur deschis, opera ția se nume ște retezare sau debitare. Dac ă t ăierea se face dup ă contur închis,
opera ția poate fi de decupare sau de perforare. Când t ăierea este par țial ă, opera ția se nume ște crestare.

DECUPAREA ȘI PERFORAREA PRIN FORFECARE
OBI ȘNUIT Ă LA RECE

Decuparea și perforarea sunt opera ții de t ăiere dup ă contur închis prin care se ob țin piese plane
de diferite forme din tabl ă.
Dimensiunile de gabarit ale pieselor care se pot prelucra pr in decupare sau perforare variaz ă de
la câ țiva milimetri pân ă la câ țiva metri, iar grosimea tablei din care se ștan țeaz ă piesele poate ajunge
pân ă la 20…25 mm . Procesul de forfecare a materialului la opera țiile de decupare și perforare este
identic, întrucât opera țiile se execut ă în acela și mod. Diferen ța dintre decupare și perforare se refer ă
numai la atribuirea denumirilor de pies ă și de șeu ; piesa și de șeul rezultate la decupare (fig.5.21,a)
reprezint ă de șeul și, respectiv, piesa prelucrate prin perforare (fig.5.21,b).
a. b.
Fig.5.21

a. b. c.
Fig.5.22

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 7 Poansonul 1 și placa t ăietoare 2 (fig.5.22) ale ștan țelor de decupare sau perforare reprezint ă ni ște
cuțite de form ă închis ă cu muchiile t ăietoare conjugate. În consecin ță , procesul decup ării-perfor ării
pieselor din tabl ă este analog cu procesul de t ăiere a tablelor la foarfece (v.subc.4.1) sau cu ștan țe.
În procesul de decupare sau perforare cu o ștan ță la care jocul efectiv j’ dintre scule este egal cu
jocul normal j (fig.5.22,a), fisurile de forfecare care apar la muchia t ăietoare a poansonului coincid cu
fisurile de forfecare care apar la muchia t ăietoare a pl ăcii active formând o suprafa ță comun ă de
forfecare.
Când jocul j’ este mai mic decât jocul normal j (fig.5.22,b), suprafe țele de forfecare nu mai
coincid ci se propag ă paralel una fa ță de cealalt ă; por țiunea inelar ă de material care se afl ă între cele
dou ă suprafe țe este t ăiat ă prin deplasarea, în continuare, a poansonului care provoac ă noi fisuri de
forfecare, iar piesa rezult ă cu o ruptur ă și o dubl ă t ăietur ă (dou ă zone lucioase) cu bavur ă alungit ă.
Îns ă, suprafa ța g ăurii astfel ob ținute este de mai bun ă calitate dec ăt în primul caz. De aceea, ștan țele
de perforare se pot construi și cu un joc mai mic decât cel normal.
Dac ă jocul j’ dintre sculele ștan ței este mai mare decât jocul normal j (fig.5.22,c), procesul de
forfecare se modific ă considerabil; semifabricatul p ătrunde în spa țiul dintre poanson și placa
tăietoare, creat ca urmare a jocului prea mare, iar separar ea piesei de semifabricat se face prin rupere
și forfecare. Piesele astfel ob ținute au o form ă geometric ă incorect ă, bavuri mari și margini
neuniforme.

STABILIREA JOCULUI MINIM NORMAL DINTRE
POANSON ȘI PLACA T ĂIETOARE

∆j = j max – j min . (5.31)

Ob ținerea pieselor de bun ă calitate cu o ștan ță având jocul dintre scule cuprins într-un interval de
valori ∆j se explic ă prin aceea c ă unghiul α al planului dup ă care se propag ă fisurile în semifabricat la
forfecare variaz ă între limitele α=4 °…6 ° (v.subc.4.4).
Jocul c ăruia îi corespunde o rezisten ță de forfecare minim ă și, implicit, o for ță de decupare-
perforare minim ă, o calitate superioar ă a piesei și o precizie de prelucrare ridicat ă se nume ște joc
optim ( jo). Cercet ările experimentale [38, 39, 78, 89] arat ă c ă valoarea acestui joc se situeaz ă în
câmpul jocurilor normale și, în mod practic, el coincide cu jocul minim, adic ă cu jocul care trebuie
realizat la execu ția ștan ței,
jo ≅ j min = j . (5.32)

Cu cât valoarea câmpului jocurilor normale ∆j va fi mai mare cu atât ștan ța respectiv ă va putea
func ționa timp mai îndelungat, adic ă uzura admisibil ă a sculelor acesteia va fi mai mare.
Valoarea câmpului jocurilor normale poate fi sensibil afecta t ă de valoarea toleran țelor de
execu ție ale poansoanelor și pl ăcilor t ăietoare, δp și, respectiv, δpl , atunci când se fac desene de
execu ție cotate complet pentru ambele scule (fig.5.26). În acest ca z, muncitorul prelucreaz ă placa
tăietoare la dimensiunea efectiv ă D’ pl și poansonul la dimensiunea efectiv ă D’ p, iar jocul efectiv j’
dintre acestea va fi situat între limitele
j ≤ j’ ≤ j + δp + δpl . (5.33)

Astfel, rareori se va întâmpla ca, la prelucrarea ștan ței, s ă se ob țin ă un joc efectiv j’ egal cu jocul
minim j între scule. În mod obi șnuit, se va ob ține
j’ ≥ j , (5.34)

și se va afecta valoarea câmpului jocurilor normale ∆j și, implicit, durata de func ționare posibil ă a
ștan ței.

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 8

Valoarea jocului (diametral sau
bilateral) se calculeaz ă cu rela ția matematic ă
(5.35),
j = k 1 g 2 + k 2 g , (5.35)

în care k1 și k2 sunt coeficien ți ale c ăror valori
depind de duritatea materialului
semifabrica-
tului. Valorile acestor coeficien ți sunt
conform tabelului 5.2.

Tabelul 5.2

Starea materialului semifabricatului
Nr.crt. Coeficientul Moale Semi-dur Dur C ălit
1. k1 0,008 0,009 0,010 0,030
2. k2 0,040 0,060 0,080 0,200

În cazul când ștan țele de decupare sau perforare obi șnuite se folosesc pentru prelucrarea pieselor
din materiale nemetalice, jocul dintre scule se va adopta dup ă cum urmeaz ă [78, 79]:
– pentru materiale nemetalice moi (piele, hârtie, carton et c.),
j = 0,02…0,03 g ; (5.36)
– pentru materiale nemetalice dure (ebonit ă, textolit, pertinax),
j = 0,04…0,05 g . (5.37)

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 9 CONSTRUC ȚIA ȘTAN ȚELOR DE DECUPARE ȘI PERFORARE

Tipul și construc ția ștan țelor de decupare sau perforare depind de mai mul ți factori cum sunt:
1) volumul produc ției;
2) forma și dimensiunile pieselor de ștan țat;
3) grosimea semifabricatelor și duritatea materialului acestora;
4) precizia de prelucrare a pieselor.
Ștan țele de decupare sau perforare pot fi speciale sau universale. Ștan țele speciale se folosesc la
prelucrarea pieselor în serie mare și de mas ă. Ștan țele universale sunt specifice prelucr ării pieselor în
serie mic ă. Aceste ștan țe sunt mai complexe și, implicit, mai costisitoare decât ștan țele speciale. Îns ă,
piesele prelucrate cu ștan țe universale au o precizie inferioar ă celei ob ținute la prelucrarea cu ștan țe
speciale. Din aceste cauze, în produc ție se prefer ă utilizarea ștan țelor speciale, indiferent de volumul
de fabrica ție.
Trebuie men ționat faptul c ă, în prezent, exist ă tendin ța de trecere de la maxi la mini privind
volumul produc ției în orice ramur ă industrial ă. În acest context, devine posibil ă scoaterea din uz a
ștan țelor speciale înainte ca acestea s ă fie amortizate, datorit ă încet ării fabrica ției unui anumit reper.
În acest context, construirea ștan țelor speciale din elemente modulate este solu ția cea mai eficient ă.

5.2.8.2. CONSTRUC ȚIA SCULELOR ȘTAN ȚELOR DE DECUPARE ȘI PERFORARE

Dup ă cum se știe (v.subc.1.5), elementele principale active, poansonul și placa t ăietoare,
constituie sculele unei ștan țe de decupare sau de perforare. Forma constructiv ă și dimensiunile
sculelor unei ștan țe sunt determinate de geometria și de dimensiunile pieselor de ștan țat.
Tipurile de poansoane utilizate frecvent în construc ția ștan țelor de decupare sau de perforare sunt
prezentate în figura 5.71. În majoritatea cazurilor, suprafa ța frontal ă a poansoanelor este plan ă, iar
suprafa ța lateral ă a p ărții active este, întotdeauna, cilindric ă sau prismatic ă, nu tronconic ă sau sub
forma unui trunchi de piramid ă.
Construc ția poansoanelor ștan țelor de decupare sau de perforare, pentru piese de form ă circular ă,
având dimensiuni medii, este prezentat ă în figura 5.71,a. De obicei, poansonul 1 are dou ă diametre
distincte, pentru a se putea prelucra independent partea activ ă și partea de asamblare; diametrul
nominal dp al p ărții active este egal cu diametrul pieselor de ștan țat, iar diametrul d este egal cu
diametrul nominal al alezajului pl ăcii suport 2 cu care formeaz ă un ajustaj presat. De obicei,
d=d p+(1…2) mm .
Lungimea l1 a gulerului poansonului 1 se va executa mai mare decât adâncimea l2 a loca șului
corespunz ător din placa portscul ă 2, cu 0,4…0,5 mm . Dup ă asamblare, acestea se vor rectifica
împreun ă, pentru a li se asigura aceea și dimensiune efectiv ă l1=l 2. Numai în acest mod se va asigura
rezemarea ambelor piese (poanson și plac ă suport) pe placa de sprijin a ștan ței (v.5.2.8.6).
Când, pentru o anumit ă lungime l a poansonului (fig.5.71,b) nu se asigur ă o rigiditate suficient ă a
acestuia, se recomand ă construirea lui în trepte.
Poansoanele ștan țelor de perforare care au diametrele mici, de ordinul a câ țiva milimetri, nu se
pot prelucra prin a șchiere în bune condi ții. În aceste cazuri, poansoanele 1 (fig.5.71,c) se execut ă din
sârm ă de arc și se asambleaz ă presat cu placa portscul ă 2. În partea superioar ă a alezajului pl ăcii
portscul ă 2 se execut ă o te șitur ă la 45 °, pe adâncimea de 2…3 mm , iar gulerul poansonului se ob ține
prin refulare manual ă la rece sau la cald ( ștemuire). Dup ă aceea, poansonul 1 și placa portscul ă 2 se

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 10 rectific ă împreun ă, în stare asamblat ă. În acela și mod se pot asambla și poansoanele care au form ă
complex ă în sec țiune transversal ă (fig.5.71,d). În aceste cazuri, se recomand ă îns ă evitarea unei
asemenea construc ții, mai accesibil ă fiind varianta cu guler demontabil (fig.5.71,e).
În scopul evit ării prelucr ării alezajelor profilate în pl ăcile suport, care este foarte costisitoare, se
recomand ă construc ția prezentat ă în figura 5.71,f. În acest caz, poansonul se construie ște din dou ă
buc ăți; corpul 1’ al acestuia, care are o construc ție simpl ă (cilindric ă) și partea activ ă 1” , care are
forma și dimensiunile pieselor de prelucrat. Asamblarea celor dou ă piese se realizeaz ă prin bol țuri și
șuruburi.

Fig.5.71

Pl ăcile t ăietoare ale ștan țelor de decupare sau de perforare pentru piese de dimensiuni mici și
mijlocii se construiesc monobloc (fig.5.72). Forma și dimensiunile de gabarit ale acestora se stabilesc
constructiv, în func ție de forma, pozi ția relativ ă și dimensiunile alezajelor active dpl .
Când piesele de decupat au dimensiuni mari, cum sunt, de exemplu, piesele pentru caroserii auto,
construc ția monobloc a pl ăcii t ăietoare este neeconomic ă. În asemenea cazuri, în special când forma
pieselor este complex ă, pl ăcile t ăietoare se construiesc din mai multe elemente active sim ple, 1, 2 și 3
(fig.5.73) care se asambleaz ă pe o plac ă suport 4, prin bol țuri (5) și șuruburi (6) . Prelucrarea de

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 11
finisare a elementelor simple active se face numai în sta re asamblat ă, pentru a se asigura forma și
dimensiunile dorite pl ăcii t ăietoare. În acest scop, se prevede un adaos tehnologic de mate rial δ.

Fig.5.72 Fig.5.73

Dac ă piesele care se prelucreaz ă prin perforare au mai multe g ăuri, iar distan ța dintre acestea este
prea mare, construirea pl ăcii t ăietoare monobloc este neeconomic ă. În acest caz, se construiesc pl ăci
tăietoare simple 1, pentru fiecare gaur ă (fig.5.74,a și b) sau pentru câte un grup de g ăuri apropiate
(fig.5.74,c), iar acestea se asambleaz ă într-o plac ă suport 2. Pl ăcile t ăietoare simple 1 de forma
buc șelor f ără guler (fig.5.74,b) se utilizeaz ă mai rar și numai pentru prelucrarea g ăurilor mici.
a. b. c.
Fig.5.74

La prelucrarea pieselor prin
perforare, sunt cazuri când poan-sonul
se construie ște cu muchii t ăietoare
înclinate (fig.5.75).
La proiectarea poansoanelor
având muchiile t ăietoare înclinate,
a. b. se va adopta fie în ălțimea h, fie
Fig.5.75 unghiul ϕ (tab.5.16).

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 12

TIPURI DE ȘTAN ȚE PENTRU DECUPARE ȘI PERFORARE

Așa dup ă cum s-a precizat la subc.5.2.8, tipul și construc ția ștan țelor de decupare sau de
perforare depind de mai mul ți factori cum sunt:
1) volumul produc ției;
2) forma și dimensiunile pieselor de ștan țat;
3) grosimea semifabricatelor și duritatea materialului acestora;
4) precizia de prelucrare a pieselor.

Ștan țele de decupare sau de perforare pot fi speciale sau universale. Ștan țele speciale se folosesc
la prelucrarea pieselor în serie mare și mas ă. Ștan țele universale sunt specifice prelucr ării pieselor în
serie mic ă. Aceste ștan țe sunt mai complexe și, implicit, mai costisitoare decât ștan țele speciale.
Piesele prelucrate cu ștan țe universale au o precizie inferioar ă celei ob ținute la prelucrarea cu ștan țe
speciale. Din aceste cauze, în produc ție se prefer ă utilizarea ștan țelor speciale, indiferent de volumul
produc ției.
Ținând seama de faptul c ă, în prezent, exist ă tendin ța de trecere de la maxi la mini în volumul
produc ției și la o mai rapid ă înnoire a gamei de produse, apare posibil riscul scoaterii din uz a
ștan țelor speciale înainte ca acestea s ă fie complet amortizate, atunci când un anumit reper nu se ma i
fabric ă. În aceste condi ții devine necesar ă tipizarea ștan țelor [54, 55] sau utilizarea ștan țelor speciale
din elemente modulate.
Construc ția ștan țelor de decupare sau de perforare prezint ă o mare varietate. Clasificarea lor se
poate face din mai multe puncte de vedere.
Dup ă modul de ghidare a sculelor, ștan țele de decupare sau de perforare sunt de urm ătoarele
tipuri:
1) ștan ță f ără ghidare;
2) ștan ță cu plac ă de ghidare;
3) ștan ță cu coloane de ghidare;
4) ștan ță cu ghidare combinat ă.

Ștan țele f ără ghidare, care se mai numesc și ștan țe deschise, se utilizeaz ă la prelucrarea în serie
mic ă a pieselor de dimensiuni mari, cu grosimea g≥5 mm , când precizia acestora este sc ăzut ă. Aceste
ștan țe se întâlnesc, de obicei, în atelierele de cazangerie.
În figura 5.81 este prezentat ă o ștan ță f ără ghidare. Aceasta se compune dintr-un subansamblu
fix A și un subansamblu mobil B. Subansamblul fix A are ca p ărți principale placa de baz ă (inferioar ă)
1 și placa t ăietoare 2, care se asambleaz ă prin bol țuri și șuruburi. Subansamblul mobil B se compune
din placa de cap (superioar ă) 3 pe care se asambleaz ă poansonul 4, prin intermediul pl ăcii portscul ă 5.
Placa de sprijin 6 are rolul de a preveni imprimarea cap ătului superior al poansonului 4 în placa de
cap 3, care este construit ă din material relativ moale (font ă, o țel turnat OT sau o țel laminat OL). Placa
de sprijin 6 se execut ă din o țel de îmbun ătățire (OLC45) și se trateaz ă termic la o duritate
HRC=48…50 .
Ghidarea semifabricatului (benzii) S prin ștan ță se face cu dou ă bol țuri laterale 7, care sunt
presate în placa t ăietoare 2, iar pasul avansului benzii se asigur ă cu opritorul 8. Strângerea prealabil ă
a semifabricatului (benzii) S pe placa t ăietoare 2 și eliminarea acestuia de pe poanson, dup ă ștan țare,
se face cu placa mobil ă 9. Aceasta este ac ționat ă de trei sau mai multe arcuri elicoidale 10 . Limitarea
cursei pl ăcii mobile 9 se asigur ă prin șuruburile speciale 11 .

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 13
Fig.5.81

Când bol țurile 7, de ghidare a benzii S, se afl ă sub placa de eliminare 9, acestea se construiesc
mobile sau se fac loca șuri speciale în placa 9, a șa dup ă cum se observ ă în figura 5.81.
Fixarea subansamblului mobil B de berbecul presei se face prin intermediul cepului 12 .
Fixarea subansamblului fix A pe masa presei se face, cu bride și șuruburi, dup ă ce acesta s-a
centrat, prin intermediul pl ăcii t ăietoare 2 pe poansonul 4 al subansamblului mobil B. Centrarea
trebuie s ă se fac ă astfel încât jocul dintre sculele ștan ței s ă fie cât mai uniform.
Ștan țele f ără ghidare prezint ă unele dezavantaje cum sunt:
– dificultate mare la centrarea și reglarea pe pres ă;
– durabilitate mic ă;
– pericol de accidente în exploatare, în special când presa pe care va lucra este uzat ă.
Ținând seama de aceste dezavantaje, ștan țele f ără ghidare sunt utilizate foarte rar în produc ție.
Ștan țele cu plac ă de ghidare (fig.5.82) se folosesc în produc ția de serie la prelucrarea pieselor
simple de dimensiuni mici și mijlocii a c ăror grosime nu dep ăș ește 4…5 mm . Aceste ștan țe sunt mai
perfec ționate decât cele f ără ghidare și asigur ă o precizie mai mare de prelucrare a pieselor.
Ștan ța cu plac ă de ghidare prezentat ă în figura 5.82 se compune dintr-un subansamblu fix A și un
subansamblu mobil B. Subansamblul fix A cuprinde o plac ă de baz ă 1 pe care se asambleaz ă, prin
bol țuri și șuruburi, placa t ăietoare 2, cele dou ă rigle 3 pentru ghidarea benzii S și placa de ghidare 4 a
poansonului 5. Placa de sus ținere 6, fixat ă prin șuruburi de capetele riglelor 3, asigur ă sprijinirea și
introducerea comod ă a benzii în ștan ță . Asigurarea pasului benzii, la avansarea acesteia prin ștan ță , se
face cu ajutorul opritorului mobil 7, ac ționat de un arc lam ă 8. Întrucât acest opritor este amplasat
departe de poansonul 5 cu un pas, pozi ționarea benzii, la începutul lucrului, se asigur ă prin
intermediul opritorului lateral suplimentar 9, men ținut în pozi ție retras ă de arcul elicoidal 10 . Astfel,
la începutul ștan ță rii din fiecare band ă, se va ac ționa, manual, opritorul lateral 9.

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 14

Fig.5.82

Deplasarea normal ă a benzii prin ștan ță se asigur ă printr-un mecanism lateral alc ătuit din
împing ătorul 11 și arcul lam ă 12 . Acesta preseaz ă u șor banda pe rigla de ghidare posterioar ă 3. În
acest caz, jocul lateral dintre band ă și rigle se poate adopta suficient de mare, adic ă distan ța b1 dintre
riglele 3 va fi

b1 = b + (4…5) mm , (5.96)

indiferent de l ățimea b a benzii.

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 15
Fig.2.10
Ștan țarea pieselor din tabl ă prin metode flexibile

Metode flexibile de ștan țare și sistemele tehnologice aferente.

Prelucrarea pieselor prin ștan țare utilizând ma șini cu conducere numeric ă (CN) a cunoscut o
dezvoltare accentuat ă în ultimele trei decenii ale mileniului trecut datorit ă cerin țelor de flexibilizare a
fabrica ției impuse de evolu ția general ă a pie ței mondiale. Utilajele cu conducere numeric ă se clasific ă
în dou ă grupe, dup ă cum urmeaz ă:
1) ștan țare cu scule speciale (perforare obi șnuit ă) sau universale (ron ță ire) conduse
numeric;
2) ștan țare cu conducere numeric ă prin t ăiere cu laser.

Majoritatea marilor firme care produc astfel de ma șini (Trumpf, Mazak, Salvagnini, Amada,
Finn-Power etc) utilizeaz ă ambele metode sus-prezentate în construc ția ma șinilor respective.
Prelucrarea pe ma șini cu conducere numeric ă asigur ă o produc ție flexibil ă, fiind utilizat ă în cazul
seriilor mici de fabrica ție sau în cazul pieselor mari de form ă complex ă, pentru diminuarea costurilor
cu dispozitivele clasice. Totu și, o ma șin ă cu conducere numeric ă presupune o investi ție ini țial ă mare,
dar care, administrat ă corect, î și poate dovedi, în timp, eficien ța.
Deosebirile care exist ă în componen ța diferitelor ma șini CN de perforare constau în primul rând
în forma și traiectoria sculelor utilizate. Ma șina este prev ăzut ă cu un cap de perforat care execut ă
mi șcarea principal ă de forfecare (rectilinie alternativ ă pe vertical ă) și, eventual, mi șcările de avans
necesare pentru urm ărirea conturului de ștan țat. Alimentarea cu semifabricate și evacuarea pieselor și
de șeurilor se face automat, prin mecanisme de avans cu role și graif ăre (cle ști). Exist ă câteva variante
mai des folosite care sunt prezentate în continuare.

Fig.2.9

a. perforarea la o singur ă curs ă a berbecului , utilizând scule speciale care au forma conturului de
ștan țat; se utilizeaz ă numai pentru contururi
de form ă simpl ă care sunt, de obicei, în
num ăr mai mare pe suprafa ța unei piese;
b. perforarea la mai multe curse ale
berbecului , utilizând scule de form ă simpl ă
(fig.2.9) care deplasate pe o traiectorie
stabilit ă pot genera contururi ștan țate de
form ă relativ simpl ă (fig.2.9);
a. Contur
de forma simpla b. Contur
complex

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 16 c. perforarea prin ron ță ire ; în acest caz, sculele au o form ă simpl ă (circular ă, p ătrat ă, de banan ă),
fig.2.9, și se deplaseaz ă, în coordonate, pe dou ă direc ții, în func ție de configura ția conturului de
ștan țat;
d. perforarea prin ron țăire cu scule speciale – poansoane în trepte sau tubulare cu cep de ghidare;
sunt utilizate mai rar, în cazurile în care este necesar ă o ghidare mai precis ă a sculei și o compensare a
for țelor transversale datorate înc ărc ării neuniforme a acesteia.
Utilizarea unei anumite forme a sculei (fig.5.10) depinde de
dimensiunea conturului ștan țat și de precizia geometric ă necesar ă a
acestuia. Metoda de perforare prin ron ță ire asigur ă cel mai înalt grad
de flexibilitate. Practic, oricât de complex ar fi conturul piesei, prin
alegerea corespunz ătoare a formei sculei și întocmirea unui traseu
adecvat pentru aceasta, ștan țarea este posibil ă. Bineîn țeles, cu
respectarea condi țiilor tehnologice generale ale decup ării-perfor ării
care sunt valabile și în acest caz.
Centrele de perforare cu conducere numeric ă moderne sunt
prev ăzute cu magazii care con țin seturile de scule necesare
prelucr ării complete a pieselor. În conformitate cu un algoritm
dinainte stabilit, seturile de scule asamblate în casete
speciale sunt aduse și fixate în capul de lucru al ma șinii,
într-o anumit ă succesiune, de c ătre o mân ă mecanic ă.
Atunci când se activeaz ă un set de scule se vor realiza
toate prelucr ările aferente la nivelul întregului
semifabricat. De aceea este necesar ă optimizarea traseului
de prelucrare, astfel încât deplasarea semifabricatului sa u a
capului de perforat s ă se fac ă pe o lungime cât mai mic ă.
În cazul ma șinilor-unelte de ștan țare cu comand ă
numeric ă moderne, construc ția sculelor și a sistemului de
sus ținere al acestora se întâlne ște în dou ă variante: cu un
singur set de scule sau sub forma capului rotativ multiscule.
Structura unui sistem cu un singur set de scule, în cazul
ma șinilor de ștan țare CN cu scule metalice, este prezentat ă în fig.2.6. Sistemul este al firmei
TRUMPF ®, Germania. Poansonul, placa activ ă și placa de eliminare sunt sus ținute și centrate pe un
suport special care poate fi montat u șor într-un loca ș special al ma șinii. Pentru stabilirea corect ă a
pozi ției poansonului fa ță de placa activ ă, acesta este montat prin intermediul unui inel de centrare.
În fig.2.7 este prezentat ă imaginea unui sistem de ștan țare multiscule cu șase seturi de scule.
Capul de ștan țare al ma șinii realizeaz ă pozi ționarea setului necesar prin rota ția corespunz ătoare a
sistemului, cu ajutorul unor instruc țiuni specifice în programul CN.
În fig.2.7, în partea de sus se afl ă capul rotativ care sus ține poansoanele, iar în partea de jos cel
care sus ține pl ăcile active.
Schema structural ă a unei ma șini de ștan țare CNC care poate utiliza seturi de scule precum cele
prezentate în fig.2.6 și 2.7 este prezentat ă în fig.2.8. Batiul este în forma de C, iar ac ționarea
poansonului se face cu un sistem hidraulic. Tabla este fixat ă, cu ajutorul unor cleme, pe șina
transversal ă, deplasabil ă transversal. Șina transversal ă este montat ă pe șina longitudinal ă, deplasabil ă
longitudinal. Se asigur ă astfel deplasarea tablei pe dou ă direc ții, pentru mi șcările de avans.
Ma șinile de ștan țare CNC pot fi echipate cu dou ă capete de lucru, unul de ștan țare obi șnuit ă, cu
scule metalice și unul de prelucrare cu laser. Fig.2.11 prezint ă zona de lucru a unei astfel de ma șini,
produs ă de firma TRUMPF ®, liderul mondial în domeniu.
Prelucrarea pieselor din tabl ă prin t ăiere cu laser pe ma șini cu conducere numeric ă reprezint ă, la
momentul actual, procedeul cu cel mai ridicat grad de flexibili tate tehnologic ă, fiind foarte eficient la
Fig.2.6

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 17 executarea pieselor plane sau spa țiale din tabl ă cu configura ție complex ă, în cazul produc ției de
unicate sau serie mic ă.
Acest procedeu are îns ă o serie de dezavantaje cum ar fi consumul mare de energie, t ăierea
realizându-se prin topirea local ă a materialului și modificarea propriet ăților mecanice ale materialului
în zona de t ăiere. De asemenea, productivitatea este mai sc ăzut ă decât în cazul prelucr ării pe centre de
perforare cu conducere numeric ă, viteza de t ăiere fiind mic ă, în special atunci când semifabricatul are
grosime mare.
Constructiv, o ma șin ă de t ăiere cu laser are o structur ă foarte asem ănătoare cu cele de perforare
prin ron ță ire cu scule universale, cu deosebirea c ă, în locul capului de perforat cu scul ă metalic ă, Fig.2.11
Fig.2.7
Fig.2.8

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 18 exist ă un cap de t ăiere cu laser. Acesta este
deplasabil în coordonate, pe dou ă direc ții,
asigurând astfel, practic, orice traseu pe
semifabricat, deci orice contur ștan țat.
În ultimul timp, prelucrarea pieselor de
form ă complex ă din tabl ă se realizeaz ă prin
combinarea procedeului de t ăiere cu laser cu
cel de perforare cu ștan țe. În acest scop
exist ă centre de prelucrare prev ăzute cu
diferite posturi de lucru, pentru perforare
clasic ă și pentru t ăiere cu laser, în func ție de
configura ția pieselor (fig.2.12).
Semifabricatul este a șezat pe o mas ă
rotativ ă și prelucrarea acestuia se face prin
trecere succesiv ă pe la posturile de lucru
1..5, care pot fi de perforare clasic ă sau cu
laser, în func ție de complexitatea conturului
care trebuie executat. Pe un astfel de centru
de prelucrare se pot prelucra simultan mai
multe tipuri de piese pentru care se face o
croire combinat ă pe acela și semifabricat.
Fig. 2.12

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 19
PRELUCRAREA PIESELOR DIN TABL Ă PRIN AMBUTISARE

Bazele teoretice ale prelucr ării pieselor prin ambutisare

Clasific ări privind ambutisarea
1. Dup ă mecanica procesului de ambutisare: 2. Dup ă direc ția de deformare curent ă
fa ță de direc ția de deformare precedent ă:
a) ambutisare prin întindere; a) ambutisare direct ă – acela și sens;
b) ambutisare prin tragere adânc ă. b) ambutisare invers ă – sensuri opuse.

3. Dup ă modul de re ținere-strângere: 4. Dup ă energia utilizat ă la deformare:
a) ambutisare f ără re ținere; a) ambutisare mecanic ă;
b) ambutisare cu re ținere; b) ambutisare hidraulic ă;
c) ambutisare cu strângere. c) ambutisare electro-hidra ulic ă;
d) ambutisare magneto-dinamic ă;
e) ambutisare prin explozie.
5. Dup ă modul de realizare a succesiunii opera țiilor:
a) ambutisare prin opera ții simple sau simultan ă;
b) ambutisare succesiv ă.
Fig.7.1

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 20
Procesul deform ării semifabricatului la ambutisare

h > h’ = R – r

Fig.7.2
Fig.7.3 Fig.7.4
Fig.7.5

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 21 d
dσ
ρσ σ
ρρ ρ θ+−
=0, tensiunea radiala σ σρρ=cRln ;
σρ – σθ = σc, tensiunea circumferentiala σ σρθ= − −

 cR1 ln

σa = σt e µα sin α, tensiunea de frecare (retinere)
02
dg Q
fπµσ= ,
σt = σρ + σf + σi. tensiunea de incovoiere σσ
ic
pl g
r g=+0
0 2,
Tensiunile maxime de ambutisare:

σ σµ
πσµπ
a c
c pl R
rQ
rg g
r ge = + ++

⋅ ln
00
02
2

Fig.7.6
Fig.7.7

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 22 Re ținerea și strângerea semifabricatului în procesul de deformare la ambutisare

Scop: Prevenirea formarii cutelor (incretituri) pe suprafata f lansei plane in formare.
Crearea unor tensiuni radiale suplimentare la piesele de form a complexa.

Forta necesara retinerii: ( ) [ ]q r d D Qpl ⋅ ⋅+− ⋅=2 224π

Presiunea specifica: q = f (m 1, g, σr) o țel moale: q=2,5…3,0 N/mm 2

Fig.7.8 Fig.7.9
Fig.7.10
Fig.7.11 Fig.7.12

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 23
Fig.7.15
Calculul for ței necesare la ambutisare

F = π d 1 g σa = π d 1 g ( )c
pl c g rg
gdQ
rRσµσ πµ6 , 1 122ln
1+



++ +
F = k 1 ππ ππ d 1 g σσ σσc
Fn = k n ππ ππ d n g σσ σσc

Determinarea jocului dintre sculele matri ței de ambutisare

j = k g

Nr. op. Opera ția
I-a II-a III-a IV-a
Jocul j
1 1,0…1,1 g – – –
2 1,1…1,3 g 1,0…1,1 g – –
3 1,3…1,5 g 1,1…1,3 g 1,0…1,1 g –
4 1,3…1,5 g 1,3…1,5 g 1,1…1,3 g 1,0…1,1 g

Calculul dimensiunilor p ărților active ale sculelor matri țelor de ambutisare

Fig.7.13
Fig.7.16

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 24
Fig.7.18 A. Dimensiunea principal ă: dimensiunea exterioar ă a pieselor s
indδ
δ+
−
dpl = (d n – δi ) 0+δpl

dp = (d n – δi – 2j ) 0
-δp
B. Dimensiunea principal ă: dimensiunea interioar ă a pieselor s
indδ
δ+
−
dp = (d n – δi + δp )0
-δp

dpl = (d n – δi + δp +2j) 0+δpl

Precizia sculelor δδ δδpl / δδ δδp: conform ajustajului H7/h6
Precizia pieselor ambutisate: conform STAS 11.111 (cote libe re).

Proiectarea tehnologiei de ambutisare a pieselor
Coeficientul de ambutisare

11
−−−=
nn n
AA Aε . Pentru piese de form ă cilindric ă: An = πdng, rezult ă
n
nn
nn nmdd
dd d−= −=−=
− −−1 1
1 11ε

Valori limit ă minime: tabl ă de o țel
m1 = 0,55…0,62
(re ținere plan ă) mn = 0,75…0,85

(re ținere combinat ă) m1 = 0,45…0,48

Pentru piese de form ă paralelipipedic ă

Coeficient de ambutisare par țial:

RRmc=1
Coeficient de ambutisare mediu:

1−=
nn
nppm
Coeficient de ambutisare global:

0ppmn=

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 25
Fig.7.20
Tehnologia de ambutisare a pieselor cave din tabl ă

Ambutisarea pieselor cilindrice

A. Piese cilindrice f ără flan șă

d1 = m 1 D Se consider ă aproximativ m2 = m 3 = …= m n = m’
d 2 = m 2 d ] = m 2 m 1 D
d 3 = m 3 d 2 = (m’) 2 m 1 D
…………………
d n = m n d n-1 = (m’) n-1 m 1 D | lg

( )
'lg lg lg 11
mDm dnn−+=

B. Piese cilindrice cu flan șă

a. piese scunde cu flan șă îngust ă
b. piese înalte cu flan șă îngust ă (fig.7.21a)
c. piese cu flan șă lat ă (fig.7.21b)

;dh
;ddf
Dg

Fig.7.19

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 26
a. b.
Fig.7.21

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 27
A N E X E
Tabelul 1.1
Opera ții simple de presare la rece

Nr.
crt. Grupa de
opera ții Denumirea
opera ției Schema prelucr ării
(Piesa ob ținut ă) Definirea și caracteristicile
opera ției
0 1 2 3 4

1.

Debitare
(retezare)
a – f ără de șeu
b – cu de șeu

Separarea piesei de
semifabricat prin forfecare
dup ă contur deschis

2.

Decupare
Separarea piesei de
semifabricat prin forfecare
dup ă contur închis

3.

Perforare

Separarea de șeurilor de
pies ă prin forfecare dup ă
contur închis

4. Ștan țare

Crestare

Forfecare par țial ă a piesei
dup ă contur deschis

5.

Îndoire simpl ă

Curbarea semifabricatului
plan în jurul unei axe
denumit ă ax ă de îndoire

6. Îndoire

Roluire
Curbarea complet ă sau
numai a cap ătului
semifabricatului plan dup ă
o anumit ă raza r

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 28 Tabelul 1.1 (continuare)

0 1 2 3 4

7. Îndoire

Răsucire

Rotirea unui cap ăt al
semifabricatului fa ță de
cel ălalt în jurul axei sale
geometrice

8.

Ambutisare
Transformarea unui semi-
fabricat plan într-o pies ă
cav ă, sau modificarea
formei și a dimensiunilor
acesteia

9. Ambutisare

Ambutisare cu
sub țierea
impus ă a
materialului
Sub țierea pere ților unei
piese concomitent cu
mic șorarea diametrului
acesteia prin ambutisare

10.

Reliefare
Formarea unui relief
convex-concav pe o pies ă
prin întinderea local ă a
materialului acesteia

11.
Răsfrângerea
marginilor
conturului
interior
Formarea unui bosaj în
jurul unei g ăuri sau
prelungirea pere ților unei
piese tubulare

12.
Răsfrângerea
marginilor
conturului
exterior
Transformarea unui
semifabricat plan într-o
pies ă cav ă cu în ălțime
relativ ă mic ă

13. Fasonare

Bordurare
Formarea unei borduri
semicirculare sau
circulare, în sec țiune
transversal ă, la marginea
unei piese cave sau
tubulare

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 29 Tabelul 1.1 (continuare)
0 1 2 3 4

14.

Gâtuire
Mic șorarea dimensiunii
transversale a unei piese
cave sau tubulare prin
presare radial ă spre interior

15.

Lărgire
Mărirea dimensiunii
transversale a unei piese
cave sau tubulare prin
presare radial ă spre exterior

16. Fasonare

Tragerea pe
calapod (tipar)
Transformarea unui
semifabricat plan într-o
pies ă profilat ă prin întindere
și tragere pe un calapod

17.

Lățire
(turtire)
Mic șorarea în ălțimii unei
piese prin deplasarea liber ă
a materialului în direc ție
transversal ă

18.

Refulare
Realizarea unei îngro șă ri
locale a piesei prin
deplasarea și redistribuirea
materialului

19.

Calibrare
Ob ținerea unor dimensiuni
și forme geometrice precise,
finale, la exteriorul sau
interiorul unei piese

20.

Ștampare
Realizarea unui relief
convex-concav pe suprafa ța
unei piese prin modificarea
grosimii acesteia în diferite
sec țiuni

21. Presare
volumic ă

Extrudare Mic șorarea diametrului unei
piese masive (tip arbore) sau
realizarea unei piese cave
sau tubulare cu pere ți sub țiri
din semifabricate masive

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 30 Tabelul 2.1

Materiale metalice utilizate pentru piese care se prelu creaz ă prin presare la rece

Nr.
crt. Denumirea semifabricatului
și nr.STAS Materialul semifabricatului
și nr.STAS Recomand ări pentru utilizare
0 1 2 3

1.
Tabl ă neagr ă STAS 1946 Oțel laminat pentru
construc ții STAS 500/2
OL 32 și OL 34 Lucr ări de tinichigerie și unele
piese plane ob ținute prin
ștan țare
2.
Tabl ă pentru construc ții
metalice STAS 901 Oțel laminat pentru
construc ții STAS 500/2
și o țel carbon de calitate
STAS 880
Piese prelucrate prin ștan țare și
îndoire
Table și benzi pentru piese
prelucrate prin îndoire și prin
ambutisare obi șnuit ă, A1
Table și benzi pentru piese
prelucrate prin ambutisare
adânc ă, A2 Oțel cu con ținut redus de
carbon STAS 9485
Table și benzi pentru piese
prelucrate prin ambutisare
foarte adânc ă, A3

Oțel cu con ținut mic de Table și benzi pentru piese
diverse de caroserii auto, A4 3. Table sub țiri din o țel
laminate la rece STAS 9624
și benzi late din o țel
laminate la rece STAS 9150
carbon STAS 10318 Table și benzi pentru piese
complexe de caroserii auto, A5
4. Tabl ă cositorit ă STAS 900 Oțel laminat pentru
construc ții STAS 500/2 Ambalaje ob ținute prin
ștan țare și matri țare
5. Tabl ă zincat ă STAS 2028 Oțel laminat pentru
construc ții STAS 500/2 Pentru învelitori și alte
scopuri individuale

6.
Benzi din o țel STAS 1945 Oțel carbon de calitate
STAS 880 și o țel laminat
pentru construc ții
STAS 500/2 Țevi și profile ob ținute la
ma șini sau instala ții speciale cu
role și piese ob ținute prin
ștan țare și matri țare
7. Benzi din o țel STAS 908 Oțel laminat pentru
construc ții STAS 500/2 Fabricarea profilelor prin
deformare plastic ă la rece
8. Benzi din o țel STAS 7655 O țel conform STAS 795 Diferite arcuri utilizate în
construc ția de ma șini
9. Tabl ă din o țel STAS 6450 O țel conform STAS 6450 Butelii pentru gaz petrolier
lichefiat
10. Tabl ă din cupru
STAS 426/2 Cupru STAS 270/1 Piese pentru radiatoare,
aparataj electric etc.
11. Benzi din cupru
STAS 427/2 Cupru STAS 270/1 Piese ob ținute prin ștan țare
și matri țare
12. Discuri de cupru
STAS 2673 Cupru STAS 270/1 Piesei ob ținute prin ștan țare
și matri țare
13. Pl ăci din cupru
STAS 2429/2 Cupru STAS 270/1 Piese utilizate în industria
electrotehnic ă și metalurgic ă
având grosimea g=6…30 mm

Tehnologii performante de fabricatie Deformarea pla stica la rece
Alexandru Filip 2009 31
Tabelul 2.1 (continuare)

0 1 2 3
14. Tabl ă din alam ă
STAS 289/2 Alam ă STAS 95 Piese ob ținute prin ștan țare
și matri țare
15. Benzi din alam ă
STAS 290/2 Alam ă STAS 95 Piese ob ținute prin ștan țare
și matri țare
16. Discuri din alam ă
STAS 2674/2 Alam ă STAS 95 Piese ob ținute prin ștan țare
și matri țare
17. Pl ăci din alam ă
STAS 2430/2 Alam ă STAS 95 Piese diverse având grosimea
g=6…30 mm
18. Tabl ă din aluminiu
STAS 428 Aluminiu STAS 7607 Piese ob ținute prin ștan țare
și matri țare
19. Benzi din aluminiu
STAS 5681 Aluminiu STAS 7607 Piese ob ținute prin ștan țare
și matri țare
20. Discuri de aluminiu
STAS 2675 Aluminiu STAS 7607 Piese ob ținute prin ștan țare
și matri țare
21. Table din alpaca
STAS 1178 Aliaj Cu-Ni-Zn
STAS 1096 Tacâmuri, vase și alte produse
asem ănătoare ob ținute prin
ștan țare și matri țare
22. Table și pl ăci din plumb
STAS 490 Plumb STAS 663 Piese diverse
23. Benzi din plumb
STAS 491 Plumb STAS 663 Piese diverse
24. Table din zinc STAS 488 Zinc STAS 646 Piese div erse