curs 8 analiza procesului de fasonare
DESCRIPTION
curs pdpr facultateTRANSCRIPT
-
PRELUCRRI PRIN DEFORMARE
PLASTIC LA RECE
Cursul nr. 8
.l. dr. ing. Crina RADU
-
Curs 8 Analiza procesului de fasonare
Fasonarea
este un procedeu de prelucrare mecanica prin matriare la rece a pieselor dintabl;
se caracterizeaz prin realizarea unor deformaii locale ale materialului cucaracter diferit;
operaiile de fasonare cu aplicaie practic mai mare sunt:
Fig. 8.1
-
Curs 8 Analiza procesului de fasonare
8.1 Reliefarea
operaie de formare a unui relief convex-concav prin ntinderea local amaterialului piesei;
este un caz particular al ambutisrii locale, puin adnci, prin care materialuleste solicitat la intindere;
Scop:
rigidizarea pieselor din tabl subire;
obtinerea diferitelor proeminene convex-concave pe suprafata pieselor sau aornamentelor artistice;
executarea unor proieminene complexe la piese de forma inchisa sau deschisa;
executarea unor adancituri in piesele care se asambleaza cu diferite verigi,inele, mnere, opritoare n scopul realizarii unui produs calitativ superior.
Forma nervurilor de rigidizare
Nr.
crt.
Dimensiunile
nervurii
R h b r
1 normale 4g 3g 10g 2g
2 minime 3g 2g 7g gFig. 8.2
-
Curs 8 Analiza procesului de fasonare
Fora necesar operaiei de reliefare
F = kLgrn care:
k coeficient care depinde de limea i adncimea nervurii; k = 0,7...1; L lungimea nervurii obinute prin reliefare; g - grosiema materialului pieselor;
r rezistena la rupere a materialului.
n cazul pieselor de dimensiuni mici, avnd grosimea g 1.5mm:
F = k1Aq n care:
k1 coeficient care depinde de grosimea g a materialului pieselor; A aria nervurilor msurat n plan perpenducular pe direcia de
deplasare a sculei mobile a matriei; q presiunea necesar realizrii operaiei de reliefare;
g (mm)
-
Curs 8 Analiza procesului de fasonare
8.2 Rsfrngerea marginilor
- se poate realiza att la conturul interior al pieselor ct i la conturul exterior alacestora, de regul fr subierea voit a materialului.
8.2.1 Rsfrngerea marginilor conturului interior
const n formarea unor bosaje n jurul gurilor (uneori simultan cu perforarea)sau n prelungirea pereilor pieselor cave. are loc ntinderea circumferenial a materialului piselor i subierea acestuia.
Scop:
pentru formarea unor bosaje pe suprafaa pieselor din tabl necesare filetrii(fig. 8.3,a);
n scopul simplificrii procesului tehnologic de prelucrare a pieselor tubulare cuflan mare, (fig. 8.3, b);
pentru obinerea, n combinare cu operaii de ambutisare a unor piese cilindricemai nalte, cu sau fr flan (fig. 8.3, c i d);
pentru asamblarea unor piese.
-
Curs 8 Analiza procesului de fasonare
Starea de tensiuni i deformaii
- starea de tensiuni este spaial iar stara de deformaii este pan.- deformaiile radiale sunt nule => formarea bosajelor pieselor prinrsfrngerea marginilor gurilor circulare are loc, exclusiv, pe seama subieriimaterialului.
h1 = (d1 d)/2 + 0,43r + 0,715g
d = d1 2(h1 0,43r 0,715g)
Fig. 8.3
Fig. 8.4 Fig. 8.5
-
Curs 8 Analiza procesului de fasonare
Grosimea minim a bosajului piesei
g1 = gd/d1 sau g1 = mg
unde: m este gradul de deformare a materialului (m = d/d1)
Nr.
crt.
Materialul semifabricatului m
1 Oel moale (r = 25...30%) 0,720,68
2 Oel moale (r = 20...25%) 0,780,75
3 Aluminiu 0,70,64
Forma prii active a poansonului
poanson cilindric cu raz mic r1 de rotunjire a muchiei (fig. 8.6a) ; poanson cilindric cu raz mare r2 de rotunjire a muchiei (fig. 8.6b) ; poanson cilindric cu cap sferic (Fig. 8.6, c) ; poanson cilindric cu cap de form parabolic (fig. 8.6d)
Fig. 8.6
-
Curs 8 Analiza procesului de fasonare
In fig. 8.7 sunt date diagramele de variatie a fortei de rsfrngere a marginilorgurilor pieselor din tabla subtire (g 1.2mm) realizate prin perforare (Fig. 8.7, a)respectiv prin burghiere (fig. 8.7, b).
Fora necesar la rsfrngerea marginilor gurilor circulare
F = k1k2(d1 d)gr
unde: k1 - coeficient ce tine cont de duritatea materialului;
k2 - coeficient ce ine seama de forma prii active a poansonului asupravalorii forei de presare;
r rezistena la rupere a materialui.
Fig. 8.7
-
Curs 8 Analiza procesului de fasonare
Fora necesar rsfrngerii marginilor gurilor poligonale
unde: rc - raza de racordare a pereilor laterali ai bosajului ntre ei; r raza de rotunjire a muchiei poansonului; a, b lungimea respectiv limea bosajului format; g grosimea materialului; r rezistena la rupere a materialui
Valoarea coeficientului de rsfrngere
m = [b + 2/ (a-b)]/d1unde d1 este diametrul bosajului format prin rsfrngerea marginilor.
8.2.2 Rsfrngerea marginilor conturului exterior
D = d + 2h 0,86rp 2,43g
h = 0,5(D d) + 0,43rp + 1,215g
me = d/D
Starea de tensiuni si deformaii
Fig. 8.8
Fig. 8.9
-
Curs 8 Analiza procesului de fasonare
8.3 Bordurarea
operatia de rasfrangere a marginilor pieselor cave sau tubulare spre exteriorsau interior;
are ca scop mrirea rigiditii i rotunjirea marginilor pieselor cave sau tubulare; bordura poate avea forma toroidal sau semitoroidal; formarea bordurii pieselor are loc exclusiv pe seama subierii sau ngroriimaterialului.
Fig. 8.10
Fig. 8.11 Fig. 8.12
-
Curs 8 Analiza procesului de fasonare
8.4 Lrgirea
operatia de fasonare (calibrare) a pieselor cave din tabla sau tubulare care se executa prin presarea materialului din interior spre exteror;
este cunoscuta sub denumirea de umflare;
se realizeaz cu ajutorul matrielor cu poanson extensibil (fig. 8.13), cu matriecu poanson din cauciuc sau cu matrie hidraulice.
Fig. 8.13
-
Curs 8 Analiza procesului de fasonare
Grosimea minim a pereilor piesei
gi = g d/di
Fora necesar fasonrii pieselor prin operaia de lrgire cu matrie cu poansonextensibil
F = 2khgr
n care:r rezistena limit la rupere a materialui, h nalimea piesei de fasonat; k coeficient ce se determin n funciue de unghiul al conului poansonului
extensibil i de coef de frecare dintre con i bacurile matriei
8.5 Gtuirea
are ca scop modificarea formei pieselor cave sau tubulare, prin micorareaseciunii transversale, presnd i deformnd materialul din exterior spre interior;
se aplic la prelucrarea capetelor pieselor cum sunt de exemplu bidoanele dediferite tipuri;
-
Curs 8 Analiza procesului de fasonare
Piesele obinute prin gtuire pot fi tronconice (fig. 8.14, a), cilindrice cu diametrulmai mic i cu o parte tronconic de trecere de la diametrul iniial la cel final (fig.8.14, b) i semisferice (fig. 8.14,c).
Matriele pentru gtuire sunt de dou feluri: matrie pentru gtuirea liber (fig. 8.15, a); matrie pentru gtuire cu sprijinirea materialului n timpul deformrii (fig. 8.15, b).
Fig. 8.14
-
Curs 8 Analiza procesului de fasonare
Grosimea maxim apare la marginea piesei gtuite:
nlimea necesar H a pieselor semifinite care se supun operaiei de gtuire: pentru piese cu cap tronconic (fig. 8.14,a):
Fig. 8.15
-
Curs 8 Analiza procesului de fasonare
pentru piese de tipul celor prezentate n fig. 8.14,b:
pentru piese cu cap semisferic (fig. 8.14,c):
Numrul de operaii necesare gtuirii anumitor piese:
n = (lg dn lg d)/lg m
unde m este valoarea medie a coeficientului de gtuire pentru fiecare operaie:
m = d1/d = d2/d1 = ... = dn/dn-1
Fora necesar operaiei de gtuire
pentru piese de forma celor prezentate n fig. 8.14,a:
-
Curs 8 Analiza procesului de fasonare
pentru piese de tipul celor prezentate n fig. 8.14,b:
unde:
rpl - raza de rotunjire a muchiei plcii active; c - rezistena limit de curgere a materialului pieselor.