Download - 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
1/28
2
Proiect
B.P.D.P. 2
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
2/28
3
Cuprins
1. Proiectarea tehnologica...................................................................................... 4
1.1 Analiza datelor initiale................................................................................ 4
1.2 Analiza desenului de executie..................................................................... 6
2. Calcule tehnologice............................................................................................. 8
2.1 Determinarea diametrului semifabricatului................................................. 8
2.2 Adoptarea tipului de banda......................................................................... 10
2.3 Stabilirea latimii benzii............................................................................... 10
2.4 Determinarea distantei dintre riglele de ghidare......................................... 10
2.5 Determinarea numarului operatiilor de ambutisare.................................... 11
2.6 Determinarea tipului operatiilor de ambutisare......................................... 11
2.7 Determinarea razelor de racordare............................................................. 12
2.8 Determinarea diametrelor intermediare......................................................12
2.9 Determinarea inaltimilor intermediare....................................................... 13
3.Calculul fortelor de ambutisare si a lucrului mecanic......................................... 14
3.1 Calculul fortelor de ambutisare.................................................................. 14
3.2 Calculul lucrului mecanic........................................................................... 15
4. Adoptarea dimensiunilor elementelor componente matritei.............................. 16
4.1 Alegerea materialului din care se confectioneaza elem. componente........ 16
4.2 Adoptarea dimensiunii placii active........................................................... 17
4.3 Adoptarea dimensiunilor geometrice ale elementelor de sustinere si
reazem..................................................................................................................... 19
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
3/28
4
4.4 Elemente de ghidare.................................................................................. 21
4.5 Elemente de conducere si pozitionare a semifabricatului in matrita......... 22
4.6 Elemente de desprindere a materialului din zona activa........................... 25
4.7 Elemente de retinere.................................................................................. 26
4.8 Elemente de asamblare si fixare................................................................ 26
4.9 Elemente elastice........................................................................................ 27
Bibliografie................................................................................................... 28
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
4/28
5
TEMA PROIECTULUI
Conceperea procesului tehnologic si proiectarea matritei pentru executarea
reperului conform desenului de executie in conditiile productiei de serie mare sau
masa.
Proiectarea Tehnologica
1. Analiza datelor initiale1.1 Analiza materialului din care se confectioneaza piesa
CuZn30- STAS 289-88
Marca
aliajului
Starea de
livrare
Rezistenta la rupere, la
tractiune,
[N/]
Alungirea la
rupere
Duritarea
Brinell
A5 A10min max
% min
CuZn30
0
NA
NB
270.320
320.390
390.490
48
18
12
42
25
9
55
80
115
80
115
145
Alungirea la rupere A5 se executa numai la cerere.
Rezistenta la indoire
Tablele trebuie sa sadisfaca incercarea la indoire in conditiile din tabel.
Dupa indoire tabla nu trebuie sa prezinte crapaturi; sunt admise asperitati ale
indoirii.
Starea de livrare O NA NB
Grosimea tablei Toate grosimile Sensul indoirii oricare In directia laminariiUnghiul de
indoire[]
Diametrul d al
domeniului de
indoire
D=0 D=0 D=a D=a D=3
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
5/28
6
Aspect
Suprafetele tablelor trebuie sa fie curate si neteda, lipsita de basici, solzi,
stratificari, incretituri, zgarieturi adanci, incluziuni de zgura sau corpuri straine.
Se admite aspiratii accidentale, rizuri sau urme de laminare superficiale, cu
conditia ca grosimea tablei trebuie sa se incadreze in abaterile limita conform
STAS 289/2-87
Abaterile de la rectiliniaritatea marginilor taiate in sensul lungimii sunt de
maxim 2mm/n pentru table din clasa de precizie A. Pentru tablele din clasa de
precizie B, abaterea de la rectiliniaritatea marginii taiate nu trebuie sa depaseasca
abaterile limita de latime.
Pentru tablele din clasa de precizie A diferenta dintre doua diagonale
masurate nu trebuie sa depaseasca valorile din tabel:
LatimeaDiferenta diagonalelor pentru lungimea
de 2000
500- 560 7
1000 9
Conditiile de plasticitate se garanteaza la toate tablele, exceptand cele cu
starea de livrare moale. Abaterile limita pe un metru lungime sunt conform
tabelului :
Grosimea Latimea Abateri limita
0,5-3500- 560 10
1000 15
Peste 3500-560
1000La intelegere
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
6/28
7
Ambalarea
Tablele de aliaj CuZn cu grosimii pana la 1,5 mm inclusic, se livreaza
ambalate in rame sau stelaje de lemn. Ele se marcheaza prin etichete sau
poansonare pe prima tabla.
Marca trebuie sa cuprinda :
-marca de fabrica a intreprinderii producatoare -marca aliajului -starea de livrare -clasa de precizie -dimensiunile tablei -numarul lotului -semnul organului CTC: STAS 289/1-88
Caracteristici mecanice:
1.2 Analiza desenului de executiea) Verificarea si studierea desenului de executie privind tolerante , cote ,
rugozitate (STAS 11111-86)
b) Razele minime de ambutisare :Grosimea materialului
g[mm] [mm] [mm]
0,4 2 3
c) Precizia prescrisa diametrelor si inaltimea pieselor obtinute prinambutisare:
Grosimea materialului g[mm]Inaltimea piesei H= 22
0,4
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
7/28
8
d) Desenul piesei(Fig.1)dfl=30 [mm]
d=18 [mm]rfl=4 [mm]
rf= 4 [mm]
H= 22 [mm]
S= 0.4 [mm]
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
8/28
9
2. Calculule Tehnologice2.1Determinarea diametrelor semifabricatului plan
[302-(18+20.4+24)2]=0.7854(302-26.82)=142.75
A2= =4.944-(18+20.4+24)-6.2816=529.568-100.48=429.088
A3=3.1416dh=3.1416(2g+d)22=3.141618.0822= 1249.60
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
9/28
10
4.94r(d-2rfl)+6.28r2=4.94410+6.2816=298.08
2=0.7854100=78.54
Marimea adaosului pe o parte pentru diametrul relativ
al flansei
=30/18=1.66
Valoarea adaosului pentru taierea marginii la piese cilindrice cu flansab=1,4[mm]
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
10/28
11
2.2Adoptarea tipului de banda:
Din considerente tehnologice se alege o banda cu decuparea intervalelor.
2.3Stabilirea latimii benzii
B=(11.05)D0+2a2
B=55.77+21,5 =58.77[mm] 0-
2.4Determinarea distantei intre riglele de ghidare:
[mm]j=jocul dintre marginea benzii si rigla de ghidare
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
11/28
12
2.5Determinarea numarului operatiilor de ambutisare:
m= coeficentul de ambutisare
In functie de grosimea relative () din tabele se adopta
2.6Determinarea tipului operatiei de ambutisare:Aceasta determinare se face in functie de valoarea grosimii relative si a
coeficientului de ambutisare.
Operatia 1: ;
y Cu apasare retinere
Operatiau 2:
y Cu apasare retinere
Operatia 3:
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
12/28
13
y Cu/fara apasare retinere
2.7Determinarea razelor de racordare:
Se adopta la toate cele 3 operatii : Daca Se adopta la toate operatiile de ambutisare.
2.8Determinarea diametrelor intermediare:
Trebuie sa avem egalitate intre cei doi termini. Prin urmare se majoreaza
, pana la o valoare , pentru a se obtine egalitatea.
0,4=0,402
Valorile reale ale coeficientilor de ambutisare sunt:
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
13/28
14
2.9Determinarea inaltimilor intermediare
h1=0.25(
+3.44r1)
h1=0.25(
+3.44 4)=0.25(98.85-26.70+13.76)=21.47
h2=0.25(
+3.44r1)h2=0.25(
+3.44 4)=0.25(132,6-35,61+13.76)=27.69
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
14/28
15
3.Calculul fortelor de ambutisare si a lucrului mecanic
3.1Calculul fortelor de ambutisare
Forta totala de ambutisare se determina cu relatia:
Ftot=F+Q+Fsc+Fa
F forta propriu-zisa de ambutisare
F=dng Rm kfF1=3.14
33.70
0.4
275
0.47=5470.79 [N]
F2=3.14 25.27 0.4 275 0.37=3229.45 [N]F3=3.14 20.21 0.4 275 0.27=1884.74 [N]Q forta de fixare a semifabricatului
Q=[D
2-(d1+2ra)
2]q
Q1=0.785[30
2
-(33.70+4.62)
2
]0.15=48.97 [N]Q2=0.785[30
2-(25.27+5.76)
2]0.15=74.15 [N]
Q3=0.785[302-(20.21+5.76)
2]0.15=126.61 [N]
Fsc forta maxima de comprimare a elementului elastic;
Fsc1=0.25
5470.79=1367.5 [N]
Fsc2=0.25 3229.45=807.25 [N]Fsc3=0.25 1884.74=471.18 [N]
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
15/28
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
16/28
17
4.Adoptarea dimensiunilor elementelor componente
4.1Alegerea materialelor din care se confectioneaza elementele
component
Materialele pentru confectionarea principalelor component alematritelor ,rezistente si caracteristicile acetora :
Materiale recomnadate pentru confectionarea componentelor matritelor
Denumirea componentului
sculei
Material Tratament
termic
Duritate
HRC
Poansoane si placi active de
taiere:
-forme simple
OSC 10 calit-revenit 6064
Poansoane si placi active
pentru indoire:
-forme simple
OSC 10 calit-revenit 6064
Poansoane si placi active
pentru fasonari Cr 120 calit-revenit 6064
Poansoane si placi active
pentru extrudare la rece de:
-aluminiu OSC 10 calit-revenit 6064
Poansoane laterale de pas OSC 10 calit-revenit 5660
Placa de baza si de cap OLC 45
Placi de sprijin PLC 60 Imbunatatit 4550PLaci portpoanson OL 37
Placi de ghidare OL 50
Coloane si bucse de ghidare OLC 15 Cementat-
calit-revenit 6064
Rigle de ghidare OLC 45
Cepuri de conducere OLC 45 imbunatatit 4045
Opritori OLC 45 calit-revenit 4550
Placi de desprindere OL 42
Cep OL 50Suruburi OLC 45
Arcuri OLC 65A calit-revenit 4555
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
17/28
18
4.2Adoptarea dimensiunilor elementelor active (EDT)
4.2.1Adoptarea dimensiunilor placii active
a) Inaltimea placii activeHpa=30mmb)Distanta minima dintre marginea placii si muchia active
a=1.2c) Lungimea placii active
Lpa=npashpas+(22.5) hpasUnde: npas=numarul de pasi
hpas=marimea unui pasLpa=280 [mm]
d)Latimea minima a placii active:Bpa=Bstas+(24)HpaBpa=110 [mm]
e) Diametrul gaurilor pentru fixarea cu suruburi si stifturidsurub=f(Lpa,lpa)=(6.512.5)mm
dsurub=10 [mm]
dstift =dsurub-(12)mm
` dstift=9 [mm]
f) Distant minima intre gaurile de surub si de stiftb4=0.8
= 7.6 [mm]
g) Distant minima intre marginile placii si gaurile de fixare cu suuburi
=1.4
sift
b3=84.8 [mm]
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
18/28
19
4.22Dimensionarea poansoanelor pentru decupare si taiere
a)Lungimea poansoanelorLp=Hppp+Hprotectie-pachete[(3040)mm]+Hpsc+Hrigle-ghid++hpatrundere-poanson[(25)g]
Recomandari: Hppp=(0.30.8) HpaHrigle-ghid=(46)mm
Hpsc=Hpa
Lp=0.5
+35+30+5+3
=97mm
b)Stabilirea formei constructive si a modului de fixare-cu sectiune constanta(rezistenta la flambaj)
-dupa modul de fixare: cu surub.
4.23Calculul dimensiunilor partilor de lucru a elementelor
active la decupare perforare
A) Stabilirea jocului minim intre matrita si poanson
Pentru decupare(stantare exterioara)
Din tabele: Jmin=0.08g=0.032 [mm]Jmax=0.12g=0.048 [mm]
Pentru perforare(stantare interioara): J=k
Jmin=1.3
=0.041[mm]
Unde: k=1.21.5
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
19/28
20
B) Stabilirea dimensiunilor elementelor active
Jmin=0.032 [mm]
Ta=0.020 [mm]
Tp=0.010 [mm]
4.3 Adoptarea dimensiunilor geometrice ale elementelor de sustinere sireazem(EDC)
a)Placa de baza(dimensiunile sunt normalizate) se adopta in functie deplaca activa:
- lungimea placii de baza
Lpb=Lpa+(80100)mm=370 [mm]
-latimea placii de baza
Bpb=Bpa=110 [mm]
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
20/28
21
-inaltimea placii de baza:
Hpb=(1.31.5)Hpa=42 [mm]-dimensiunile orificiilor de evacuare a pieselor sau deseurilor
Dorif=Dpiesa(deseu)+(23)mm=30+3=33 [mm]
b)Placa superioara(de cap) dimensiunile sunt normalizate se adoptafunctie de placa de baza aceleasi dimensiuni ca la placa de baza L si B.
Hpc=(1.11.2)Hpa=33 [mm]c)Placa port-poanson (dimensiuni identice cu ale placii active)
-inaltimea placii
Hppp=(0.30.8)Hpa=(1530) mmHppp=0.6 30=18 [mm]-lungimea placii
Lppp=Lpa=280 [mm]
-latimea placii
Bppp=Bpa=110 [mm]
d)Placi de presiune (identic placa port poanson) au o duritateridicata(OL37 , OLC45, 55CrV11A)
Hppres=(38) [mm]
Hppres=5 [mm]
Se utilizeaza doar atunci cand calculele de verificare la strivire arata unpericol de distrugere a placilor de cap.
e)Placi intermediare(de sprijin)
-inaltimea placii
Hpi=(38) [mm]
Hpi=5 [mm]
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
21/28
22
-lungimea placii
Lpi=Lppp=280 [mm]
-latimea placii
Bpi=Bppp=110 [mm]
f)Rigle de reazem ale placii de baza
Brr=(4050)mm
Brr=45 [mm]
Lrr=Lpb=370 [mm]
4.4 Elemente de ghidare (pentru deplasarea precisa poanson-placa)a)Placa de ghidare
Dimensiunile sunt identice cu cele ale placii active cu exceptia grosimii
Hpg=(0.70.9)mm
Hpg=0.8 [mm]
b)Coloane si bucse de ghidare se executa din OLC15, 18MC10
Se utilizeaza preferential coloane de ghidare de diametru constant ,conformcelor tipizate.
Lungimea coloanelor si a bucselor tin seama de cerinta ca sa nu se
paraseasca contactul dintre ele in pozitia deschisa a sculei,iar in pozitia inchisa a
acesteia ,extremitatea poansonului sa ramana cu 610 mm sub nivelul suprafeteisuperioare a placii de cap.
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
22/28
23
4.5 Elemente pentruconducerea si pozitionarea semifabricatuluiin interiorul matritei
a)Rigle de ghidare(sau riglele de conducere)
-Lungimea riglelor poate fie gala cu cea a placii active sau mai mare dar serecomanda sa nu depaseasca lungimea placii de baza.
Lrigle=Lpa+(1020)mm
Lrigle=295 [mm]
-Lungimea de conducere a riglei
Lcond-rigle= aprox. 15 [mm]
-Latimea riglelor- este in functie de diametrul surubului de stranger a pachetului
lrigle=(2540)mm
lrigle=30 [mm]
-grosimea riglelor
Hrigle=(35) g - cu valori mai mari din interval pentru material mai subtirisi cu valori mai mici pentru materiale mai groase
Se recomanda Hrigle=(46) mm
Hrigle=5 [mm]
-Distanta intre riglele de ghidare
Distanta Lrdintre cele doua rigle de ghidare se stabileste conform relatiei
Lr=Bmax+j unde:
Bmax=latimea maxima a benzii(tinand seama de tolerantele debitare aleacesteia)=lrigle
j= jocul dintre rigla si banda
Lr=60+0.8=60.8 [mm]
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
23/28
24
4.5CONSTRUCTIA ELEMENTELOR DE ASIGURARE A PASULUI DE AVANS
a)poansoane de pas(cutite de pas)
-Lungimea cutitului de pas
B=(L+p)=50 [mm]
L=dimensiunea piesei
p=puntita intermediara
Pozitionarea poansonului lateral de pas in scula
In rigla de ghidare ,in spatele poansonului lateral de pas,se preseaza o placade ciocnire ,de mare duritate,care sa dispuna de rezistenta ridicata la uzura.
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
24/28
25
b)Opritori
Opritorii,servind pentru limitarea avansului benzii cu un pas determinat ,se
realizeaza sub forma de opritori ficsi sau mobili.ca o functie specifica de limitare a
angajarii capetelor de banda in stante cu actiune succesiva ,apare si opritorul
initial.
c)Cautatori
Se prevad doi cautatori,amplasati la un pas distanta fata de poansonul de
perforare care realizeaza orificii functionale in piesa,sau orificii tehnologice in
banda.foarte frecvent ,cautatorii sunt inclusi in poansoanele de decupare.
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
25/28
26
d)Ridicatori de banda
Se include in placa activa,spre a ridica banda cu 0.20.5 mm deasupra
nivelului acestuia si a preveni astfel aparitia unor rezistente suplimentare la avansulacesteia,lucru de importanta indeosebi la sisteme de avans automat al benzii.
4.6 Elemente de desprindere a materialului din zona activaElementele de desprindere,cu rolul de a desprinde deseul de poanson se
concep ca si organe fixe sau mobile.Elementele de desprindere mobile exercita si
imobilizarea a semifabricatului inainte de intrarea in actiune a elementeloractive.La desprinderea de pe poanson a pieselor ambutisate fara flansa se adoptaelemente rigide sau mobile de desprindere.
Extractoarele servesc la scoaterea piesei din orificiile elementelor
active,aducandu-le la nivelul suprafetei superioare a subansamblului inferior al
sculei.Actionarea lor se face prin intermediul unor elemente elastice atunci cand
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
26/28
27
fortele necesare extragerii nu sunt mari.in cazul cerintelor unor forte mari de
extragere tinand cont de simplitatea sistemuui,extractoarele se actioneaza prinparghii puse in miscare de berbecul presei sau de tragerea reglabila.
4.7 Elemnte de retinereLa stantarea tablelor subtiri precum si la majoritatea tablelor de matritare,se
utilizeaza elemente de retinere,pentru a preveni aparitia cutelor si a bavurilor.
Avand in vedere frecarea intensa la care sunt supuse elementele de retinere,acesteatrebuie construite din aceleasi materiale ca si placile active.
Pe suprafata elementului de retinere nu trebuie sa existe gauri
strapunse,pentru a nu se produce imprimari sau zgarieturi pe suprafata
materialului.
4.8 Elemente de asamblare si fixareElementele de asamblare servesc la reuniunea laolalta a pieselor componente
ale matritelor si stantelor,precum si la instalarea acestore pe presa.Asamblarea sifixarea acestor piese se face cu suruburi si stifturi cilindrice.
Stantele si matritele lucreaza in conditii de solicitari dinamice deosebit de
mari si este necesar ca suruburile utilizate sa fie suficient de rezistente.
Dimensiunile elementelor de strangere si numarul lor se stabilesc pe baza
solicitarilor la care sunt supuse,precum si pe criterii constructive.In numeroase
cazuri,alegerea acestora pe considerente constructive dovedeste cel putin tot atat de
importanta ca si alegerea pe baza de calcul,pornind de la solicitarile la care sunt
supuse elemente de asamblare.Foarte importanta este alegerea corecta a lungimiisurubuklui ,pentru a obtine o strangere sigura.
Pentru instalarea stantelor si matritelor pe prese,legatura intre culisou si
partea mobila a matritei se face prin intermediul cepurilor.Din punct de vedereconstructiv acestea se impart in :
-rigide
-oscilante.
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
27/28
28
4.9 Elemente elasticeIn constructia stantelor se folosesc pe scara larga o serie de elemente
elastice:arcuri,tampoane de cauciuc,amortizoare etc.Elementele elastice din aceasta
categorie se utilizeaza sub forma unor subansamble de sine statatoare sau ca
elemente active individuale care intra in constructia matritelor(in special arcuri sitampoane de cauciuc).
Se utilizeaza des arcuri elicoidale cilindrice de compresie si tractiune cu
sectiunea circulara(STAS 7067 C O 5, N.T 464-66 si N.T. 465-66) si arcuri disc
(STAS 8215 C O 5 si N.T. 466-66).
-
8/2/2019 77670745 Proiect Bpdp Sem 2 Matrita
28/28
Bibliografie
1.M. Teodorescu,Gh. Zgura ,D.Nicoara,Fl. Draganescu,M.Trandafir,Gh. Sindila Elemente de proiectare a stantelor si
matritelor editura Didactica si Petagogica Bucuresti,1983
2.Adrian A. Cirillo Proiectarea stantelor si a matritelor Vol. Isi II Institutul Politehnic Iasi,Facultatea de Mecanica Iasi,1972
3.Vasile Braha,Gheorghe Nagat,Florin Negoiescu Tehnologiapresarii la rece Editura Tehnica,Stiintifica si Didactica
CERMI Iasi,2003
4.Stefan Rosinger Procese si scule de presare la rece edituraFacla Timisoara,1987