Analiza de reper

Universitatea POLITEHNICA din Bucureşti Facultatea Ingineria şi Managementul Sistemelor Tehnologice Catedra Tehnologia Construcţiilor de Maşini Specializarea Tehnologia Construcţiilor de Maşini

GHID PRIVIND PROIECTUL DE

ANALIZĂ DE REPER * AR *

1. ANALIZA CONSTRUCTIVĂ A REPERULUI R1 1.1 Rolul functional al reperului 1.2 Schiţe constructive ale reperului 1.3 Caracteristici Caracteristi ci constructive prescrise reperului 1.4 Funcţiile suprafeţelor  1.5 Solicitări în timpul funcţionării 1.6 Lanturi de dimensiuni ale reperului 1.7 Alegerea materialului 1.8 Caracteristici Caracteristi ci de material 1.9 Tratamente termice prescrise 1.10 Masa reperului 1.11 Tehnologicitatea Tehnologici tatea formei constructive 1.12 Desenul de reper

2.

ANALIZA CONSTRUCTIVĂ A REPERULUI R2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12

Rolul functional al reperului Schiţe constructive ale reperului Caracteristici Caracteristi ci constructive prescrise reperului

Funcţiile suprafeţelor  Solicitări în timpul funcţionării Lanturi de dimensiuni ale reperului Alegerea materialului Caracteristici Caracteristi ci de material Tratamente termice prescrise Masa reperului Tehnologicitatea Tehnologici tatea formei constructive Desenul de reper

Programarea și evaluarea activităților de elaborare a proiectului Săpt.   Activ.

1 Primire ghid și

temă Max. Efectiv

-

2 1.1 1.2 10

3 1.3 1.4 1.5 1.6 10

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1.7 1.8 1.9

1.10 1.11

1.12

2.1 2.2

2.3 2.4

2.5 2.6

2.7 2.8 2.9

2.10 2.11

2.12

10

10

10

10

10

10

10

10

13

14

Punctaj

Notă

100

10

Definitivare Predare proiect proiect -

-

1. ANALIZA CONSTRUCTIVA FUNCŢIONAL-TEHNOLOGICA 1.1 Studiul constructiv- funcţional al reperului R1 a. Rolul functional al reperului Un reper trebuie sa participe la realizarea functiei globale a produsului, sau functiilor partiale ale ansamblului sau subansamblului din care face parte si la realizarea conditiilor impuse acestor functii (restrictiile functiilor). O piesa poate avea unul din urmatoarele roluri: supor (piesa de baza), lagar, transmitere de forte, momente, element de rezolvare a unor lanturi de dimensiuni, de comanda, de acces, de limitare a unor deplasari sau rotatii, de etansare, de lubrifiere, de alimentare, de opturare a unei cai de circulatie, de fixare, de manipulare, de acumulare de energie, de legatura interna sau externa etc. Forma piesei, materialul din care aceasta se executa, dimensiunile si abaterile acestora se stabilesc in functie de rolul functional al piesei in ansamblul sau subansamblul din care face parte. Pentru aceasta se executa o schita a ansamblului sau subansamblului, punandu-se in evidenta (prin culori diferite sau tip de linie) piesa ce face obiectul proiectului. b. Schiţe constructive ale reperului Se executa o schita a reperului, în care suprafeţele reperului se noteaza cu S k, k = 1, 2, ....

Fig. 1.1-1

c. Caracteristici constructive prescrise reperului  Sk se prezintă î n tab. 1.1-1. Caracteristicile prescrise suprafeţelor  suprafeţelor  S Tabelul 1.1-1 Sk

Forma

Dimensiuni şi

nominală

abateri [mm]

S1

Cilindrică

7 00,05

S2

Plană

Sk

...

15  0,2 / 25  0,.. * ...

Rugozitatea, Ra

Toleranţa(-e) de formă

[μm]

[mm]

...

...

Poziţia relativă

Alte condiţii (duritate, acoperiri de

protecţie etc.)

...

...

* Abaterile sunt pentru cote libere luate din STAS 11111-86 Verificarea desenului de executie are drept scop intelegerea formei constructive a reperului, corectarea eventualelor greseli de proiectare, completarea desenului cu alte vederi, sectiuni sau detalii care sa ofere o imagine completa a piesei. d. Funcţiile suprafeţelor  Piesa isi exercita functia prin suprafetele sale. Suprafetele pot fi: functionale, tehnologice, constructive (de delimitare), de montaj ( de legatura), auxiliare (pentru marcare, protectie etc.) Funcţiile suprafeţelor suprafeţelor se prezintă în tab. 1.1-2 Tabelul 1.1-2 Sk

Funcţia(-ile)

S... S..., S... ...

... Prezentarea se face pe suprafata sau grup de suprafete.

e. Solicitări în timpul funcţionării

Solicitările principale asupra reperului/suprafeţelor sunt: - mecanice (tracţiune -compresiune, forfecare, încovoiere, torsiune etc.); - termice (variaţii de temperatură, dilatări etc.); - chimice (coroziune etc.). f. Analiza lanturilor de dimensiuni atasate Forma piesei, modul de cotare si marimea tolerantelor trebuie sa corespunda parametrilor functionali impusi si conditiilor de lucru concrete, dar sa permita si o realizare tehnologica cat mai usoara si mai economica. Exemplu Se presupune ca, in urma unei analize tehnicoeconomice, s-a adoptat a doua varianta. In aceasta situatie, lantul de dimensiuni tehnologic este format din dimensiunile primare L1 = l 1, L2  = l 2  2  si L3 = R l  l  si dimensiunea de inchidere R L = l 3. T ransformarea ransformarea dimensiunii de inchidere de la cotarea functionala R l l  in dimensiune primara la cotarea tehnologica L3 necesita recalcularea tolerantei si a abaterilor acesteia din urma. La cotarea functionala s-au prescris urmatoarele dimensiuni (valori nominale, tolerante si abateri): 0, 03 0 , 05 l 1 = 100 ± 0,04 mm; l 2  40  0, 01  mm; l 3  250, 03 mm. Pentru dimensiunea de inchidere R I I  se obtin urmatoarele valori: N R = l 1 - (l 2  2  + l 3 ) = 100 - (40 + 25) = 35 mm;

e s R  e s1  (ei2  ei3 )  0,04  ( 0,01  0,03)  0,08 mm ei R  ei1  (e s2  e s3 )  0,04  (0,03  0,05)  0,12 mm Prin urmare, distanta dintre centrele celor doua gauri este 0, 08  Rl   350,12  mm. Trecand la calculul lantului de dimensiuni tehnologic, se analizeze posibilitatile tehnologice concrete la prelucrare si se prescrie noi tolerante la dimensiunile primare , astfel ca suma acestor tolerante sa fie egala cu toleranta dimensiunii R L, respectiv l 3. Se propun urmatoarele tolerante, convenabile din punct de vedere tehnologic: T  L1  0,04 mm  T l 1  0,08 mm , T  L2  0,04 mm  T l 2  0,08 mm  si T  L3  0,02 mm , iar pentru L1 si L2  putem  putem scrie:  L1

= 100 ± 0,02 mm

 L2



 mm  4000,,015 005

Urmeaza calculul abaterilor limita ale dimensiunii L3: e s R  e s1  (ei2  ei3 )

ei3  e s1  ei2  e s R  0,02  (0,005 005 )  0,05  0,025 mm ei R  ei1  (e s2  es3 ) e s3  ei1  e s 2  ei R  0,02  0,015  ( 0,03)  0,005 mm  L3

 mm  3500,,005 025

In concluzie, trecerea de la cotarea functionala la cotarea tehnologica, necesara de multe ori din cauza unor considerente de baza diferite si pentru a face executia mai usoara, are drept rezultat, in lanturile de dimensiuni, transformarea unor dimensiuni de inchidere in dimensiuni primare, ale caror valori nominale si abateri limita trebuie sa fie calculate cu ajutorul relatiilor din teoria lanturilor de dimensiuni. Se poate observa ca, prin aceste calcule, se obtin dimensiuni primare cu tolerante mai mici care, in majoritatea cazurilor, ramin totusi convenabile din punct de vedere economic. g. Alegerea materialului

Primul pas in realizarea cerinţelor de proiectare, cu privire la proprietăţile materialului, este stabilirea clară a funcţiei, obiectivelor şi restricţiilor. Problema este de a stabili caracteristicile unei componente si de a le compara cu cele reale ale materialelor, gasindu-le pe cele mai bune. Este important sa se plece cu un numar mare de materiale, sa se foloseasca proprietatile limita pentru a elimina materialele care nu satisfac cerintele de proiectare. Performanta, in general, nu este influentata doar de o proprietate, ci de combinatia acestora. La prelucrarile prin deformare plastica la rece se folosesc diferite materiale matalice (oteluri si aliaje neferoase), livrate sub forma de table, benzi, sarme si diferite profile laminate. Cele mai utilizate materiale utilizate la aceste prelucrari sunt: oteluri de uz general pentru constructii, constructii, oteluri carbon de calitate, oteluri aliate,

oteluri pentru ambutisare, aliaje cupru-zinc (alame), aliaje cupru-aluminiu, aliaje cupru-nichel-zinc, aliaje de aluminiu. La alegerea materialului pentru prelucrarile prin deformare la rece se are in vedere corelarea cerintelor constructive-functionale, constructive-functionale, tehnologice si economice. economice. Principalele conditii impuse materialelor pentru prelucrarea prin deformare la rece, din punct de vedere constructiv-functional, constructiv-functional, sunt: rezistenta mecanica (la uzare si coroziune), conductibilitatea termica si rezistenta la temperature ridicate, proprietatile electrice sau magnetice, greutatea specifica mica. Din punct de vedere tehnologic, principalele conditii se refera la plasticitatea materialului (compozitia chimica, microstructura, proprietatile fizico-mecanice), la conditiile de deformare (viteza si gradul de deformare, starea de tensiune aplicata, starea de deformare rezultata) si la precizia si calitatea suprafetelor semifabricatelor. Fiecăr ei proprietăţi, i se atribuie un coeficient de importanţă care depinde de influenţa acesteia asu pra

performanţelor componentei.  În cazurile când sunt specificate numeroase numeroase proprietăţi proprietăţi de material şi importanţa importanţa relativă a fiecăreia nu este clară, se determină factorul de importanţă, wi. La compararea a două proprietăţi, cea mai importantă primeşte valoarea 1 şi cea mai puţin importantă primeşte valoare 0. Proprietati

Numar decizii N = n(n-1)/2 1

2

3

4

Proprietatea 1

1

1

0

1

Proprietatea 2

0

Proprietatea 3

5

6

1 0

0

7

1

1

Proprietatea 5

1 0

9

Coeficient relativ

3

0,3

2

0,2

1

0,1

0

2

0,2

1

2

0,2

10

 wi =1

10

1

0

Proprietatea 4

8

Decizii pozitive

0

0 0

1

Numar total decizii pozitive

 În această formă simplă, metoda combină proprietăţi proprietăţi diferite (mecanice, fizice si chimice), exprimate în unităţi diferite, ceea ce conduce la rezultate iraţionale. Acest neajuns este înlăturat prin introducerea factorilor de scară. Introducerea factorului de scară facilitează conversia valorilor normale a proprietăţilor de material la valori adimensionale. Pentru o proprietate dată, valoarea scalată, B, pentru un material candidat este egală cu:  B 

Valoarea numerica a  proprietat   propri etat ii Valoarea max ima din lista

Pentru proprietăţi cum ar fi pre tul de cost, pierderea prin coroziune sau uzura, etc., valorile trebuie să fie cât mai mici iar B este calculat astfel: Valoarea min min ima din lista  B  Valoarea numerica a  proprietat   propri etat ii Pentru proprietatile de material care pot fi reprezentate prin valori numerice, aplicarea procedurii este

simplă. În cazul proprietatilor cum ar fi rezistenta la coroziune, rezi stenta la uzura, prelucrabilitatea, sudabilitatea, etc., valori numerice se dau rar, iar materialele sunt evaluate în mod normal cu ajutorul calificativelor ca foarte bune, bune, satisfacatoare, slabe , etc. În aceste cazuri, evaluarea poate fi convertit a la valori numerice folosind o scară arbitrar a. Spre exemplu, rezistenta la coroziune evaluata  –  excelenta, foare buna, buna, satisfaca toare şi slaba  – poate lua valorile 5, 4, 3, 2 şi respectiv 1. După scalarea diferitelor proprietati, indicele de performanta (W) poate fi calculat astfel: n

W    Bi wi i 1

h. Caracteristici material ales - Semnificaţia codului materialului Exemplu:

Cod material: CuZn37 (Alamă) STAS... Semnificaţie: 37% Zn, restul Cu - Compoziţia chimică - se prezintă tabelar  - Structura metalografică - se prezintă tabelar - Proprietăţi Proprietăţi fizico-mecanice - se prezintă tabelar (rezistenţa de rupere, duritate, alungire etc.) i. Tratamente termice prescrise

 j. Masa Masa prescrisă este... sau masa se determină prin calcul. Exemplu Pentru piesa din figura 1.1- 1, masa se determină prin calcul cu formula: m    V

kg ,

unde:  reprezintă densitatea materialului, în kg / dm2 ; V este volumul piesei. Pentru determinarea volumului piesei , aceasta se descompune în f orme geometrice elementare. Din

analiza piesei, se observă că aceasta este alcătuită din trei forme geometrice simple: două paralelipipede şi un sfert de inel cilindric (fig. 1.1-2).

Fig. 1.1-2 Volumele celor trei forme geometrice sunt:

V1  10  15  1,5  225 mm3  225 225  1003 dm3 ; V2 

1 4

 2    3.5  2  15  35,34 mm3  35,34  100  3 dm3 ;

V3  25  15  1.5    7  1.5  529,51 mm 3  529,51 1003 dm3 .

Rezultă volumul total al piesei: V  V1  V2  V3  225 225  35,34  529,51  789,85 mm 3  789,85  1003 dm3 Masa piesei este: m    V  ...  .....  ... [kg] k. Tehnologicitatea formei constructive Este necesara existenta unei corespondente intre forma constructiva si precizia geometrica a piesei pe de o parte, si posibilitatile tehnice ale procedeelor de prelucrare, masinilor si echipamentelor folosite in mod curent la realizarea suprafetelor pieselor pe de alta parte. Tehnologicitatea este caracteristica unui reper care evidentiaza gradul in care acesta poate fi realizat in conditii normale de lucru. Tehnologicitatea pieselor îndoite

Principalele caracteristici care influenţează tehnologicitatea pieselor îndoite sunt forma şi precizia acestora.

Obţinerea calităţii, preciziei şi economicităţii semifabricatelor şi pieselor obţinute prin îndoire depinde de corelarea caracteristicile prescrise acestora cu particularităţi particularităţile procedeelor şi proceselor tehnologice de îndoire.

 Aceste particularităţi particularităţi sunt legate în principal de felul şi mărimea deformaţiilor plastice care se produc în zona îndoirii, de calitatea şi starea materialului, dimensiunile semifabricatului, simetria formei piesei îndoite, poziţia găurilor în semifabricate. Din punct de vedere al formei pieselor, l a îndoirea unor porţiuni mai  înguste ca lăţimea piesei ( figura 1.13), se recomandă ca raza de îndoire să nu cuprindă porţiunea lată a piesei, acest lucru ducând la o aglomeraţie de material ce favorizează apariţia fisurilor. Linia de îndoire trebuie să fie dispusă pe porţiunea îngustă la o distanţă mai mare decât raza minimă de îndoire ( a  r min ) faţă de zona în care are loc saltul de dimensiune. În cazul în care acest lucru nu este posibil şi trebuie ca linia de îndoire să fie chiar pe direcţia în care are loc variaţia bruscă de dimensiune sau la o distanţă a  r min , se recomandă realizarea unor degajări în zona respectivă pentru a evita apariţia fisurilor (figura 1.1 -4).

a

b

Figura 1.1-3

Figura 1.1-4

Laturile  îndoite ale piesei (figura 1.1- 5), se recomandă să aibă o  înălţime h  3g . Pentru o valoare mai mică a înălţimii h, se îndoaie latura respectivă la o dimensiune corespunzătoare, după care printr -o operaţie suplimentară de tăiere se obţine dimensiunea dorită . Dacă înaintea îndoirii se prevede p erforarea unor găuri , centrul găurii trebuie cotat faţă de marginea piesei (figura 1.1-6). Dacă perforarea găurilor se face după îndoirea semifabricatului, cotarea se face ca în figura 1.1-7.

Figura 1.1-5

Figura 1.1-6

Figura 1.1-7

Mărimea valorii   razei de îndoire are o importanţă deosebită asupra calităţii piesei a şi  procesului de  îndoire. Raza minimă reprezintă cea mai mică valoare a razei de îndoire pe care o acceptă materialul fără să apară striviri pe suprafaţa piesei sau fisuri pe partea de material supusă la întindere. Razele minime admisibile la îndoire trebuie prevăzute numai în cazul când cerinţe funcţionale impun aceste valori. În cazurile generale, pentru evitarea apariţiei fisurilor în zona de îndoire, se recomandă prescrierea de raze mai mari de îndoire. Literatura de specialitate recomandă pentru materiale în stare recoaptă  ca raza de îndoire să se aleagă astfel:  

 în cazul semifabricatelor semifabricatelor cu grosimi mici, r     g ; pentru semifabricate semifabricate cu grosimi mari, r     2g .

Uzual, raza minimă de îndoire se determină cu relaţia r min  k r   g

)

 în care k r  este un coeficient ce depinde de tipul materialului, de gradul de ecruisare şi de poziţia liniei de  îndoire faţă de de direcţia de laminare. Valorile acestuia acestuia sunt prezentate prezentate în tabelul 1.1-3 Tabelul 1.1-3 Valorile coeficientului pentru determinarea razei minime de îndoire

Poziţia liniei de îndoire faţă de direcţia de laminare Materialul prelucrat

Material recopt sau normalizat

Material ecruisat

Perpendiculară

Paralelă

Perpendiculară

Paralelă

-

0,3

0,3

0,8

Cupru

-

0,3

1,0

2,0

 Alamă

-

0,3

0,4

0,8

-

0,4

0,4

0,8

OL37, OLC15, OLC20

0,1

0,5

0,5

1,0

OL42, OLC25, OLC30

0,2

0,6

0,6

1,2

OL50, OLC35,OLC40

0,3

0,8

0,8

1,5

 Aluminiu

OL34, OLC10

OL60, OLC45

0,5

1,0

0,8

1,5

OLC55, OLC60

0,7

1,3

1,3

2,0

Oţel inoxidabil

1,0

2,0

3,0

2,4

1,0...2,0

1,5...3,0

1,5...3,0

2,5...4.0

Duraluminiu

Observaţii: 0  dacă linia de îndoire face un unghi de 45 cu direcţia de laminare, valoarea razei minime va fi egală cu media valorilor pentru cele două poziţii limită (perpendiculară şi paralelă);  pentru materiale subţiri ( g  1 mm) sau pentru cele groase dar cu lăţimi mai mici de 10 mm, se recomandă ca razele minime de îndoire să fie cele corespunzătoare materialului ecruisat; 0  la îndoiri cu unghiuri mai mici decât 90 , razele minime de îndoire se măresc cu 10...30%

 Având în vedere vedere cele menţionate, menţionate, o piesă piesă îndoită este este considerată considerată tehnologică tehnologică dacă: valorile abaterilor sunt mai mari decât valorile recomandate de literatura de specialitate şi cel mult egale  cu acestea în cazurile în care necesităţi funcţionale impun acest lucru; razele de îndoire sunt mai mari decât valorile minime, cu excepţia cazurilor în care rolul funcţional al  acestora impune adoptarea unor valori cel mult egale cu razele minime;

 în cazul unor valori ale razelor de îndoire apropiate de valorile minime, linia de îndoire trebuie să fie perpendiculară pe direcţia de laminare;   lungimea laturii îndoite este mai mare decât 3g; linia de îndoire se găseşte pe porţiunea mai îngustă a piesei la o distanţă de cel puţin 2  r min faţă de  locul în care se face trecerea de la partea îngustă la cea lată a piesei; piesa nu necesită operaţii suplimentare de calibrare;  



piesele sunt simetrice.

Tehnolo gicitatea pieselor stantate

Criteriul de bază al tehnologicităţii pieselor ştanţate îl constituie consumul minim de material, concomitent cu utilizarea unui număr minim de prelucrări şi posibilitatea executării piesei cu ştanţe cât mai simple. Indicele general de apreciere a tehnologicităţii tehnologicităţii pieselor ştanţate îl constituie, ca şi la piese executate prin alte metode de prelucrare, costul de fabricare. Deoarece costul materialului are o pondere mare în costul pieselor ştanţate, iar o reducere a consumului de material cu 20...25% echivalează cu o mărire a productivităţii de 6...8 ori, apare în mod evident ca factor de tehnologicitate forma conturului exterior al pieselor.

 Astfel, se recomandă recomandă ca încă din faza de proiectare forma piesei să fie aleasă încât să conducă la un consum minim de material şi la o croire cu deşeuri puţine sau fără deşeuri.  În multe cazuri, configuraţia piesei ştanţate poate avea forme diferite (figura 1.1-8) fără a influenţ a rolul funcţional  al acesteia,  însă unele configuraţii  permit o micşorare importantă a consumului de material prin folosirea croirii cu deşeuri puţine sau fără deşeuri.

Figura 1.1-8 O croire fără deşeuri se poate realiza printr-o proiectare a conf iguraţiei  piesei  încât aceasta să fie obţinută prin retezare direct din bandă şi nu prin decupare .

O altă caracteristică care influenţează tehnologicitatea pieselor, este distanţa minimă dintre marginile a două orificii alăturate sau între conturul exterior al piesei şi marginea orificiilor, care trebuie să respecte recomandările din figura 1.1-10.  Aceste indicaţii sunt în funcţie de forma orificiului şi a conturului piesei, respectiv de grosimea şi calitatea materialului.

a  g

a  0,9g a  0,8g Figura 1.1-10

a  1,5g

a  0,7g

a



0,8 g

Valorile minime ale distanţei dintre elementele pieselor la decupare - perforare  În cazul pieselor îndoite, distanţa găurilor faţă de pereţii verticali precum şi de la marginea piesei până la găuri, trebuie să asigure: posibilitatea şi uşurinţa perforării, calitatea şi precizia execuţiei piesei . Astfel, distanţele de la axele găurilor perforate la muchiile îndoite sau ambutisate trebuie să respecte recomandările din figura 1.1-11

Figura 1.1-11 Perforarea orificiilor la piese îndoite l  1  1 

d + 2g perforare înainte de îndoire r + d/2 perforare după îndoire

l  1  1 

Din punct de vedere al formei şi d imensiunilor conturu lui profilat obţinut prin decupare sau perforare (figura 1.1- 12), o piesă este considerată tehnologică dacă îndeplineşte condiţiile următoare: a  1,2g , b  15g , h  1,2 g , R1   0,6 a .

Figura 1.1-12

Figura 1.1-13 Dimensiunile minime ale orificiilor perforate

Dimensiuni limită ale elementelor de contur la decupare-perforare

Valoarea razei minime de racordare  între contururi sau orificii formate din segmente de dreaptă ce formează unghiuri înt re ele (figura 1.1-12), depinde de caracteristicile materialului prelucrat (calitate şi grosime), procedeul de prelucrare (decupare sau perforare), respectiv de valoarea unghiului dintre segmentele de dreaptă (ascuţit sau obtuz). Se recomandă ca stabilirea acestei valori să se aleagă conform indicaţiilor recomande în tabelul 1.1-4. Tabelul 1.1-4 Raze minime de racordare Decupare

Material

0

Oţel, aluminiu, alamă

Perforare 0

0

0

90

90

90

90

0,3g

0,5g

0,4g

0,7g

Dimensiunile minime ale orificiilor perforate (figura 1.1-13), depind de forma acestora, respectiv de

calitatea şi grosimea materialului. Pentru mărirea durabilităţii se recomandă ca la proiectarea pieselor pentru ştanţarea obişnuită valorile minime ale orificiilor perforate să se ia mai mari decât cele indicate în tabelul 1.1-5 Tabelul 1.1-5

Dimensiunile minime ale orificiilor perforate la ştanţe obişnuite,  în funcţie de grosimea g a piesei Forma orificiului

Rotundă Pătrată Dreptunghiulară Ovală

Materialul piesei

Dimensiunea

minimă a

Oţel

Alamă

Aliaje de aluminiu; zinc

1,0g

0,8g

0,7g

0,9g

0,7g

0,5g

0,9g

0,7g

0,6g

0,5g

1,0g

0,9g

0,7g

0,6g

orificiului

Inoxidabil

Dur

Moale

Diametrul, d

0,8g

1,2g

Latura, a

1,0g

1,1g

Latura mică, b Lăţimea, b

1,0g 1,0g

Studiul tehnologicităţii pieselor obţinute prin ştanţare presupune şi verificarea preciziei dimensionale, de poziţie relativă şi chiar de formă. Aceasta se face prin compararea valorilor înscrise pe desenul de execuţie al piesei, sau rezultate din standardul pentru dimensiuni fără indicaţii de toleranţă SR EN 20286 –  1, cu valorile recomandate de literatura de specialitate. Valorile abaterilor posibil de realizat prin perforare pe o ştanţă cu precizie normală sau ridicată, sunt prezentate în tabelul 1.1 -6. Tabelul 1.1-6 Dimensiunile orificiului, [mm] Grosimea materialului g, [mm] < 1,0 1,0...< 4,0 4,0...10

< 10

10...50

50...100

Nivelul de precizie al ştanţei normal

ridicat

normal

ridicat

normal

ridicat

± 0,03 ± 0,04 ± 0,05

± 0,01 ± 0,02 ± 0,03

± 0,04 ± 0,05 ± 0,06

± 0,02 ± 0,03 ± 0,05

± 0,05 ± 0,06 ± 0,10

± 0,04 ± 0,05 ± 0,07

Valorile abaterilor dimensiunilor posibil de realizat prin decupare, δ, pe o ştanţă cu precizie normală   sau ridicată, sunt prezentate în tabelul 1.1 -7]. Tabelul 1.1-7 Dimensiunile piesei, [mm] Grosimea materialului g, [mm]

(0...50)

[50...120)

[120...260)

[260...500)

Nivelul de precizie al ştanţei normal

ridicat

normal

ridicat

± 0,05 ± 0,07 ± 0,10 ± 0,15 ± 0,20 ± 0,25 ± 0,35

± 0,015 ± 0,02 ± 0,03 ± 0,05 ± 0,06 ± 0,15 ± 0,25

± 0,07 ± 0,10 ± 0,15 ± 0,20 ± 0,25 ± 0,30 ± 0,40

± 0,025 ± 0,03 ± 0,05 ± 0,06 ± 0,07 ± 0,20 ± 0,25

< 0,5 0,5...< 1,0 1,0...< 2,0 2,0...< 3,0 3,0...< 4,0 4,0...< 6,0 6,0...< 10,0

normal

ridicat

normal

ridicat

± 0,10 ± 0,15 ± 0,20 ± 0,25 ± 0,30 ± 0,40 ± 0,50

± 0,04 ± 0,05 ± 0,06 ± 0,07 ± 0,10 ± 0,25 ± 0,35

± 0,15 ± 0,20 ± 0,25 ± 0,30 ± 0,40 ± 0,50 ± 0,60

± 0,05 ± 0,06 ± 0,07 ± 0,10 ± 0,20 ± 0,35 ± 0,40

Valorile abaterilor abaterilor de poziţie relativă ale dimensiunilor între orificii , orificii , δ, sunt prezentate în tabelul 1.1 -8. Tabelul 1.1-8

Distanţa între orificii, [mm] Grosimea materialului g, [mm] < 1,0 1,0...< 2,0 2,0...< 4,0 4,0...< 6,0

(0...50)

[50...150)

[150...300)

Nivelul de precizie al ştanţei normal

ridicat

normal

ridicat

normal

ridicat

± 0,10 ± 0,12 ± 0,15 ± 0,20

± 0,03 ± 0,04 ± 0,06 ± 0,08

± 0,15 ± 0,20 ± 0,25 ± 0,30

± 0,05 ± 0,06 ± 0,08 ± 0,10

± 0,20 ± 0,30 ± 0,35 ± 0,40

± 0,08 ± 0,10 ± 0,12 ± 0,15

 Abaterile dimensiunilo dimensiunilorr de poziţie dintre dintre orificii şi conturul conturul exterior exterior al piesei  piesei  δ, sunt prezentate în tabelul 1.1 -9 Tabelul 1.1-9

Distanţa între orificii şi conturul piesei, [mm] Grosimea materialului g, [mm] < 1,0 1,0...< 2,0 2,0...< 4,0 4,0...< 6,0

(0...50)

[50...150)

[150...300)

Nivelul de precizie al ştanţei normal

ridicat

normal

ridicat

normal

ridicat

± 0,50 ± 0,52 ± 0,60 ± 0,70

± 0,25 ± 0,25 ± 0,30 ± 0,35

± 0,60 ± 0,60 ± 0,70 ± 0,80

± 0,30 ± 0,30 ± 0,35 ± 0,40

± 0,70 ± 0,70 ± 0,80 ± 1,00

± 0,35 ± 0,35 ± 0,40 ± 0,50

 În ceea ce priveşte calitatea suprafeţei, suprafeţei, exprimată prin rugozitate, rugozitate, rezultatele experimentale au pus în evidenţă faptul că prin ştanţare se pot obţine valori ale rugozităţi Ra =1,6...3,2 μm la perforare şi Ra =3,2...6,3 μm

la retezare.

Din analiza celor prezentate, rezultă că o piesă ce se doreşte a fi obţinută prin ştanţare, este considerată tehnologică dacă:  forma conturului exterior este simplă (circulară, pătrată, dreptunghiulară, ovală etc. şi nu combinaţii între acestea);          

nu există treceri bruşte de la o formă la alta; nu prezintă fante sau proeminenţe lungi şi înguste; laturile rectilinii care definesc conturul, se intersectează prin intermediul unor raze mari  de racordare; nu are unghiuri interioare sau exterioare cu valori mici între laturile ce definesc conturul; forma orificiilor este simplă şi cu dimensiuni mai mari decât grosimea materialului; distanţele între orificii şi între acestea şi marginile piesei sunt mai mari decât grosimea materialului; condiţiile tehnice sunt justificate de rolul funcţional al fiecărei suprafeţe; croirea acestora conduce la folosirea eficientă a materialului ( k u  70% ) procesul tehnologic necesită un număr mic de ştanţe şi matriţe cu o complexitate redusă; redusă; procesul tehnologic se pretează uşor la mecanizare şi automatizare necesitând personal cu calificare redusă.