Date post: | 30-Oct-2015 |
Category: |
Documents |
Upload: | nana-mariana |
View: | 601 times |
Download: | 0 times |
of 41
DISPOZITIV PENTRU NDOIT EVI
DISPOZITIV PENTRU NDOIT EVI
1. Introducere1.1 Generaliti ndoirea profesional a evilor de instalatii a cunoscut datorit apariiei tehnologiilor noi de mbinari, ce se pot realiza fr un efort intelectual i fizic, dar costisitor, ndoirea evilor ocup un segment destul de mic dar important n domeniul instalaiilor i confeciilor metalice. Totui, ntr-o societate cu o conjunctura n scdere i cu profituri ct mai mici, procesul de ndoire are tendina de cretere n domeniile amintite. Acolo unde este oportun i se poate, ca s evitm costurile suplimentare, folosirea dispozitivelor de ndoit evi are un loc stabil i n viitor.
Dac n practic vorbim despre ndoire trebuie s o facem ntre anumite limite deoarece datorit evoluiei tehnologice a sculelor i dispozitivelor din anii precedeni, ndoirea evilor la cald se folosete tot mai putin, i n multe cazuri nici nu se poate utiliza dup normele germane DVGW. Din aceste considerente n 98% din cazuri se folosete ndoirea la rece, pentru a nu deteriora calitatea materialului din care sunt realizate evile. Pentru ndoirea la rece exist reguli impuse de normele n vigoare, astfel raza de ndoire este reglementat funcie de segmentul de ndoire pentru:
evile de cupru, prin norma DIN EN 1057/DVGW-GW392 evile de oel prin norma DIN 2440/2441 evile de inox prin norma DIN 17455 si DVGW-W541evile multistrat, tip PE-X/Al/PE-X, prin norma DVGW-W531/W542.Avantajele oferite de ndoirea la rece sunt: economisirea n achiziionarea de fitinguri i astfel utilizarea unui numr mai mic de componente
scderea nivelului de zgomot din instalaii datorit mbuntirii condiiilor hidraulice micorarea posibilitilor de defectare prin minimizarea numrului de mbinri reducerea timpului de execuie al lucrrilor.
La ndoirea evilor cu raze de curbur mai mici, este posibil s apar urmtoarele defecte de ndoire :
ruperea evii sub aciunea procesului de ndoire
formarea unor sprturi pe eav, neobservabile cu ochiul liber
ncreituri pe partea interioar a ndoiturii evii
turtirea evilor pe partea exterioar a evilor. Pentru evitarea acestor deformri pe eav, trebuiesc luai n considerare urmtorii parametrii:
diametrul evii de ndoire, respectiv grosimea peretului materialul din care este realizat eava.
Astfel, pentru sigurana procesului de ndoire, trebuie avut n vedere ca raza minim de ndoire trebuie s fie de 4 ori diametrul evii. Din punct de vedere tehnologic se cunosc dou metode de ndoire:
ndoirea cu raz de curbur mic, creia i corespunde un grad mare de deformare plastic a materialului
ndoirea cu raz de curbur mare, creia i corespunde un grad mic de deformare plactic a materialului.
n practic ne ntlnim cu dou procedee de ndoire a materialelor: ndoirea prin mpingere (push bend) ndoirea prin tragere (pull bend). Procesul tehnologic de ndoire se realizeaz pe seama deformaiilor pemanente care apar n material n timpul deformrii. 1.2 Procesul de deformare plastic la receSe definete procesul de deformare plastic, n conformitate cu [5], fiind o metod de prelucrare prin care, n scopul obinerii unor piese finite sau semifabricate, se realizeaz deformarea permanent a materialelor n stare solid, la cald sau la rece, fr fisurare micro sau macroscopic. Deformarea se consider plastic dac eforturile unitare datorate forelor de prelucrare tehnologic sunt peste limita de curgere convenional, adic un efort unitar cruia i corespunde o deformare remanent de 0,2%. Astfel, deformarea plastic se produce prin dou mecanisme de baz: alunecarea maclarea. Alunecarea const n deplasarea de pachete de atomi de-a lungul unor plane cristaline, numite plane de alunecare. Aceste plane reprezint planele de maxim densitate de atomi, iar aici exist direcii de alunecare, dup care atomii sunt aezai cel mai des.
Maclarea reprezint deplasarea unei poriuni de cristal n lungul unui plan, denumit plan de maclare, obinndu-se dou pri simetrice fa de acest plan. Spre deosebire de alunecare, la maclare particip toate planele atomice din regiunea maclat, dar n multe cazuri nsoete alunecarea i o favorizeaz.
O caracteristic important a deformrii la rece o constituie faptul, c deformarea odat nceput nu continu cu aceeai for de deformare i pentru a continua deformarea este necesar creterea continu a tensiunii, respectiv a presiunii de apsare a poansonului asupra materialului de deformat.Materialele metalice n stare solid au numeroase abateri i imperfeciuni de aranjare i distribuie a atomilor n reeaua cristalin, ntlnindu-se defecte n reea, goluri n nodurile reelei, atomii ocupnd poziii ntre nodurile reelei, constituind defecte n interiorul unei reele, sau defecte de suprafa. Imperfeciunile unei reele reprezint doar o mic parte din masa materialului, dar cu influen asupra proprietilor fizico-mecanice ale acestuia. Defectele liniare i deplasrile atomilor, la prelucrarea prin deformare plastic la rece dein un rol important, deoarece datorit lor se produce fenomenul de alunecare sau maclare.Cu ct procesul deformrii plastice a cuprins un numr mau mare de gruni cristalini, cu att materialul se deformeaz mai mult i deci rezistena pe care o opune la deformare este mai ridicat. Astfel, deformarea plastic duce la creterea rezistenei la o urmtoare deformare plastic, mrind limita de elasticitate, limita de curgere, rezistena la rupere i duritatea acestuia, dar scade plasticitatea materialului, rezistena la coroziune, conductibilitatea termic.
Fig. 1.1 Variaia proprietilor
n figura 1.1 este prezentat variaia unor proprieti mecanice n funcie de gradul de deformare unde notaiile semnific :
1- rezistena la rupere; 2- limita de curgere; 3- gtuirea la curgere; 4- alunecarea la rupere.
n timpul prelucrrii metalelor prin presiune, deplasarea particulelor de material se supun legii celei mai mici rezistene. Conform acestei legi, particulele de material ce se deformeaz plastic se deplaseaz numai n direcia celei mai mici rezistene. Altfel spus, tendina de deplasare a particulelor de material n diferite direcii este invers proporional cu rezistena de deplasare.
1.3 Procedee i utilaje de ndoire a evilor prin tehnic mecanic1.3.1 ndoirea evilor prin nfurare IProcedeul de ndoire a evilor este bazat pe nfurarea pe un sector profilat, cu folosirea dornului pentru evitarea turtirii.
Fig. 1.2 ndoirea evilor prin nfurare I eava T, ghidat de ablonul S, se nfoar n jurul sectorului profilat P sectorul P este antrenat n micare de rotaie de un motor electric, prin intermediul unui reductor dornul D este meninut n permanen n dreptul seciunii n care se realizeaz ndoirea, pentru a evita pericolul turtirii dup fiecare ndoire, ablonul de ghidare S i sectorul profilat P revin la poziia iniial, iar eava se refixeaz de sectorul P cu ajutorul dispozitivului F Limea cavitii S > De cu 0,6...1 mm Joc D-eav: 0,8...2,5 mm Dm = 50...200 mm acionare electric Dm = 200...500 mm acionare hidraulic.1.3.2 ndoirea evilor prin nfurare IIProcedeul de ndoire pe poriuni a evilor este bazat pe nfurarea evii pe un sector profilat, cu ajutorul abloanelor profilate acionate de cricuri hidraulice Aplicabilitatea acestui procedeu este pentru evi subiri (k 0,02) i cu diametre mari (Dm = 500...1000 mm).
Fig. 1.3 ndoirea evilor prin nfurare IISuccesiunea fazelor de lucru pentru acest procedeu de ndoire, sunt:
introducerea evii T pe suportul S, cricurile C1, C2 i C3 fiind reglate la aceeai nlime cu eava T pentru a sta n poziie orizontal, figura 1.3 a ndoirea primei poriuni a evii prin coborrea ablonului profilat P i ridicarea la o nlime corespunztoare a cricurilor C2 i C3 , figura 1.3 - b avansul evii, simultan cu ridicarea cricului C1 i coborrea cricurilor C2 i C3 n poziia iniial , figura 1.3 c.
ndoirea celei de-a doua poriuni a evii prin coborrea ablonului i ridicarea a cricurilor C2 i C3 repetarea fazelor pn la terminarea ndoirii.
1.3.3 ndoirea evilor prin presareProcedeul de ndoire prin presare se realizeaz prin mpingerea, presarea materialului, pe un sector profilat pe care se nfoar, fiind exemplificat n figura alturat: Fig. 1.4 ndoirea evilor prin presare ndoirea are loc cu ajutorul unui dispozitiv de curbat pravzut cu un poanson profilat P, dup diametrul exterior al evii, De, i raza de ndoire, R poansonul, mpins cu fora F de berbecul B, ndoaie eava T, sprijinit pe dou role profilate S, montate pe batiul presei A.1.3.4 ndoirea evilor la caldProcedeul de ndoire la cald, unde nclzirea se produce cu ajutorul curenilor de nalt frecven, are o bun aplicabilitate pentru evi cu perei groi (s 75 mm) avnd diametru mare (Dm 1600 mm) i evi din oel aliat i nealiat, cu raze de curbur minime (R = 1,5 Dm).
Prin aceast metod utiliznd rol de ndoire se pot obine raze de ndoire diferite, n plane diferite, fr dispozitive suplimentare.Utiliznd un dispozitiv de curbare uniform se pot obine grade de deformare maxime de 40%, pentru evi cu s 30 mm.
Fig. 1.5 ndoirea la cald eava 1 este ghidat n micarea ei de avans axial uniform de perechile de role R nclzirea se face la 800...1200oC i se produce prin trecerea evii printr-un inductor (CIF) notat cu 2, cu o lime inelar de 10...12 mm rola deformatoare, figura 1.5 a, sau dispozitivul de curbare uniform 4 din figura 1.5 - b, acionnd asupra poriunii nclzite a evii, o curbeaz la raza dorit uzual, n zona de ndoire se utilizeaz o atmosfer de gaze protectoare cum ar fi argon, azot sau CO2.1.3.5 Fabricarea serpentinelorSerpentinele sunt pri componente ale schimbtoarelor de cldur, avnd o larg utilizare n diverse instalaii pentru nclzirea sau rcirea unor fluide, confecinarea acestora fcndu-se din materiale metalice sau nemetalice.Dup forma constructiv se pot distinge urmtoarele tipuri de serpentine, exemplificate n figura 1.6:
plane
elicoidale
spirale.
Fig. 1.6 Geometrii de serpentineFabricarea serpentinelor plane se poate realiza utiliznd dispozitivul prezentat schematic n figura 1.7.
Fig. 1.7 Dispozitiv pentru fabricarea serpentinelor planeSuccesiunea fazelor de lucru pentru acest procedeu de ndoire, sunt:
lungimea unei evi nefiind suficient pentru a obine lungimea desfuratei serpentinei, iniial are loc sudarea cap la cap la o main de sudat prin presiune 2 debavurarea interioar se realizeaz cu un dorn cu muchii tietoare 3, fixat n tija 4 debavurarea exterioar are loc la avansul evilor sudate, obinut prin mpingere cu ajutorul dispozitivului de antrenare-ghidare 5-8, sub aciunea polizorului 7, ce penduleaz n jurul evii
dup obinerea lungimii dorite a tronsonului sudat, se execut ndoirea pe o linie paralel, folosind dispozitivul cu bacuri de ndoit sectoare profilate 10 dup fiecare ndoire, serpentina 11 se rotete succesiv n dou sensuri, cu ajutorul ghidajelor 12.
Serpentinele elicoidale pot fi realizate cu ajutorul unui dispozitiv de tipul celui prezentat n figura 1.8.
Fig. 1.8 Dispozitiv pentru fabricarea serpentinelor elicoidaleFazele de lucru pentru acest procedeu de ndoire, sunt urmtoarele:
dispozitivul e format dintr-un tambur profilat 2, pe care se nfoar eava 10, ghidat de rola 7 rola 7 se deplaseaz liber pe arborele 6 serpentina se poate scoate de pe tamburul 2 n urma rotirii prghiei-distanier 5, ce susine buca 4 antrenarea n micare de rotaie a tamburului profilat 2 este asigurat de arborele principal al unui strung, prin intremediul manivelei 1 fixarea pe batiul strungului se realizeaz cu ajutorul plcii 8, prin intremediul suportului 9 dimensiunile tamburului se stabilesc innd cont de deformaiile elastice ale serpentinei, la scoaterea de pe tambur.
Serpentinele spirale se pot realiza prin nfurare pe dispozitiv cu platou rotitor profilat, ce poate fi antrenat de arborele principal al unui strung. 1.4 Caracteristicile materialelor pentru semifabricaten procesul de deformare la rece se folosesc att materialele metalice ct i nemetalice. Majoritatea materialelor utilizate snt de natur metalic, feroas fabricat ntr-o varietate de forme i demensiuni, aliate sau nealiate. Alegerea acestor materiale se face n general dup caracteristicile acestor materiale i operaiile care se execut .
n funcie de calitatea materialelor folosite avem materiale metalice i materiale nemetalice. Materialele metalice se mpart n :
evi i profile din oel de uz general pentru construcii de maini
evi i profile din oel carbon de calitate
evi i profile din oel aliat evi i profile din cupruClasificarea oelurilor n funcie de caracteristicile de ambutisare :
clasa A1 pentru ambutisare obinuit clasa A2 pentru ambutisarea adnc clasa A3 pentru ambutisarea foarte adnc
clasele A4 i A5 pentru caroserii de autovehicule.Clasificarea oelurilor n funcie de aspectul suprafeei:
grupa 02 suprafaa curat cu urme locale de oxizi
grupa 03 suprafaa curat far oxizi
grupa 04 suprafaa curat fr zgrieturi i pori.
2. Obiectivul proiectului
ndoirea evilor i profilelor ocup un loc destul de important n domeniul instalaiilor i confeciilor metalice, astfel c necesitatea utilizrii unor dispozitive specializate pentru a realiza acest lucru este stringent. Pornind de la realitile tehnologice existente, cerinele tot mai mari a pieii serviciilor, existena echipamentelor capabile s realizeze ndoirea materialelor cu efort minim, calitate superioar i un timp de execuie rezonabil, se consolideaz i ocup un segment important pe aceast pia. 2.1. Prezentarea temei de proiect
Proiectarea dispozitivului mecanic pentru ndoit evi i profile se face pentru urmtoarele carcteristici: actionat manual pentru indoirea tevilor si profilelor.
diametrul maxim exterior al eviide = 57mm
grosimea maxim a peretelui eviig = 8mm raza de ndoireR = 250mm lungimea maxim a segmentului rectiliniu al eviilmin = 57mm unghiul de ndoire = 80 calitatea materialului semifabricatuluiOLT 35caracteristicile materialului semifabricatului sunt: R0,2(c) =230 MPa; R(r) = 350 MPa; Aa(%)=26 %
acionarea manual.2.2. Obiectivele specifice proiectului
Proiectul urmrete identificarea unei soluii optime, ieftine i economice pentru proiectarea i construcia unui dispozitiv pentru deformare plastic prin ndoire a evilor i profilelor metalice. n acest scop se prezint i analizeaz ntr-o parte teoretic metodele i procesul de deformare prin ndoire, pentru identificarea unei soluii constructive optime. Partea aplicativ a proiectului const n proiectarea efectiv a dispozitivului, avnd urmtoarele obiective specifice:
identificarea soluiei constructive optime i a modelului cinematic
concepia i proiectarea efectiv a dispozitivului efectuarea de calcule organologice de dimensionare i verificare.
realizarea desenelor tehnice pentru ansamblul dispozitivului de ndoit evi.3. Analiza procesului de ndoire
Lucrarea [4], care trateaz ,,Tenologia presrii la rece, operaia de ndoire ocup un capitol distinct ce prezint pe larg fenomenele ce intervin n timpul acestei deformri, precum i calculele aferente acesteia.
ndoirea este operaia de modificare a formei unui semifabricat prin ncovoiere plan n jurul unei muchii de regul rectilinii. Deformaiile care se produc n procesul de ndoire sunt rezultatul unei anumite stri de eforturi unitare creat n material ca urmare a aciunii forelor de deformare imprimate prin intermediul elementelor active ale matriei.
La aceast deformare, straturile de metal din interiorul poriunii ndoite se comprim n direcie longitudinal i se ntind n direcie transversal, n timp ce straturile de la exteriorul zonei ndoite se ntind n direcie longitudinal i se comprim n direcie transversal, figura .3.1. Acest mod de deformare a materialului n timpul ndoirii conduce la o stare neuniform de tensiuni i deformaii, destul de complex.
Fig. 3.1 Tensiunile i deformaiile n cazul ndoirii
ntre straturile exterioare i cele interioare ale zonei ndoite se afl unul a crui lungime nu se modific, tensiunea de ntindere din el fiind nul, i care poart numele de strat neutru. Poziia lui n raport cu suprafaa interioar a zonei ndoite este determinat prin coeficientul x0 (sau raza sa de curbur ).
Distorsionarea seciunii transversale este mai puternic atunci cnd dimensiunile seciunii transversale ale semifabricatului sunt comparabile, dar pentru grosimi g mici i limi b comparativ mult mai mari (cazul tablelor subiri) aceasta nu mai este sesizabil, avnd de-a facede fapt cu o alt schem a strii de tensiuni i deformaii.Sub aspect tehnologic se deosebesc dou situaii de ndoire: - ndoirea cu raz de ndoire, cnd r > 0,1g;
- ndoirea cu raz de ndoire mic (sau fr raz), cnd r = (0...0,1)g, caz n care apare o deformare plastic foarte important i diferit de cea de la ndoirea obinuit .Pentru a analiza starea de tensiuni din zona ndoit, se consider un sistem de referin polar avnd axa q orientat dup direcia tangenial la zona ndoit i axa r dup direcia normal la aceiai zon, figura .3.2.
Fig. 3.2 Zona ndoirii semifabricatului
Considernd c avem de-a face cu o problem plan de tensiuni i deformaii n care tensiunile i sunt tensiuni normale principale, ecuaia de echilibru a tensiunilor ce acioneaz asupra unui volum infinit mic de material are forma:
(3.1)Pentru aceast situaie, condiia de plasticitate Tresca are forma:
(3.2)urmnd ca starea de tensiuni s fie analizat separat pentru zona ntins, n care , i pentru cea comprimat, n care , unde este raza medie; r-raza curent; Rc este limita de curgere a materialului, iar celelalte notaii au semnificaia din figura 3.1 i 3.2.
Semnul plus se consider pentru zona comprimat iar minus pentru cea ntins.
Pentru determinarea momentului ncovoietor necesar ndoirii unui semifabricat de lime unitar (b = 1), se consider c acesta este solicitat de tensiunile interne ce au o anumit distribuie pe grosimea sa, figura .3.3.
Fig. 3.3 Tensiunile interne n semifabricat
Deformarea unui material ideal plastic, distribuia tensiunilor este cea din figura 3.3,a, momentul ncovoietor va rezulta din nsumarea momentelor date de aciunea tensiunilor de compresiune i a celor de ntindere din relaia (3.3): (3.3)Pentru deformarea materialului elasto-plastic, se consider c deformarea plastic se produce pe adncimea h, iar cea elastic pe adncimea (g - h), iar momentul ncovoietor se obine din nsumarea momentelor ncovoietoare respective, figura 3.3,b: (3.4)Pentru h = g relaia (3.4) capt forma (3.3), iar pentru h = 0, forma cunoscut pentru ncovoierea elastic.
Mai apropiat de realitate este situaia din figura 3.3,c, n care se consider distribuia tensiunilor pe grosimea materialului de tipul elasto-plastic cu ecruisare (liniar).n scopul simplificrii i al realizrii unui calcul acoperitor, se consider c deformarea se face total plastic utilizndu-se relaia (3.3).
La ndoirea cu raz de ndoire, fazele successive de deformare ale semifabricatului solicitat la ncovoiere sunt cele din figura 3.4.
Fig. 3.4 Fazele ndoirii
Se remarc c pe msur ce procesul de ndoire avanseaz, raza de curbur i lungimea de rezemare l se micoreaz treptat, astfel nct, momentul de ncovoiere dat de reaciunile din punctele de rezemare ale semifabricatului pe placa de ndoire va fi maxim la sfritul deformrii. Tot atunci se va realiza i un contact mai complet dintre semifabricat i placa de ndoire.
4. Soluia constructiv
ndoirea la rece a devenit o tehnologie consacrat n aplicaii diverse de instalaii, construcii i confecii metalice, care d posibilitatea utilizatorilor la o economisire de materiale i reducere a timpului de execuie.
Varianta constructiv aleas are n vedere ca i criterii de proiectare, simplitatea n execuie, exploatarea uoar i mobilitatea dispozitivului dispozitivului de ndoit evi.
n principal componena acestuia este alctuit dintr-un segment pentru ndoire 6 i dou role presoare 10, ca elemente active ale dispozitivului. Rolele presoare sunt montate cu ajutorul bolurilor 11 i blocate cu tifturi de siguran pe braul prghiilor 1 a mecanismului de acionare.
Fig. 4.1 Dispozitiv pentru ndoit eviAceste elemente sunt profilate pentru diametrul evii de ndoit, n scopul urmririi acestui profil pe parcursul procesului de ndoire.
Pentru acionarea dispozitivului este utilizat un mecanism tip paralelogram cu prghii articulate ntre ele i care sunt puse n micare de ctre un urub de micare 2 a crui capt este fixat de batiul dispozitivului 8, nefiindu-i anulat micarea de rotaie.
Semirola 6 este fixat de batiu cu ajutorul bolului de blocare 7. La partea inferioar semirola are prevzut un canal ce mbrac profilul batiului nepermind rotirea semirolei n jurul bolului.
Fig. 4.2 ndoirea evilorn figura de mai sus este prezentat procesul de ndoire prin poziia iniial i poziia final a dispozitivului de ndoit evi i a semifabricatului.La efectuarea ndoirii trebuiesc urmai urmtorii pai: verificarea i montarea segmentului de eav pentru ndoire
verificarea montrii i fixrii rolelor introducerea evii n dispozitiv
ndoirea evii la curbura necesar prin acionarea manivelei
aducerea mecanismului de ndoire n poziia initial scoaterea eavii ndoite.n cazul scoaterii evilor lungi se procedeaz la scoaterea bolului 7 i ndeprtarea semirolei 6 urmat de scoaterea evii.
Avnd greutate mic, dispozitivul de ndoit evi este uor de manevrat i datorit gabaritului su redus se poate lucra i n spaii foarte restrnse. 5. Calcule organologice i de rezisten5.1 Schema cinematic
Schema cinematic a dispozitivului este redat n figura alturat, pentru a fi utilizat n efectuarea calculelor ce urmeaz.
Fig. 5.1 Schema cinematic
Notaiile ce s-au fcut n figur semnific:
1 - discul pe periferia cruia se ndoaie eava sau profilul
2 - batiul dispozitivului cu prindere n menghin
3,3 - bar articulat cu rol
4 - eav sau profil laminat
5,5 - role de presare
6,6 - bare articulate
7 - manivela de acionare
8 - piuli
9 - urub
5.2. Stabilirea forelor care ncarc mecanismul
n conformitate cu [4], alungirea efectiv a materialului se calculeaz cu relaia:
cu ndeplinirea condiiei:
unde notaiile semnific:
Aef - alungirea efectiv
Aa - alungirea specific a materialului
Condiia este ndeplinit:
Pentru calculul forei de ndoire trebuie s se ia n considerare momentul de ndoire necesar nvingerii eforturilor unitare, care apar n seciunea semifabricatului.
n cazul unui semifabricat supus ndoirii dup un ablonde raz r avand lungimea braului de acionare a forei lx momentul de ndoire exterior este:
unde :
Fi [N] - este fora de ndoire Fig. 5.2 ndoirea dup ablon
Egalizand momentul de ndoire exterior dat de relaia de mai sus cu cel interior, considerand ndoirea unui semifabricat cu seciune dreptunghiular rezult:
Fora de ndoire este maxim la sfaritul operaiei, deci cand lx are valoare minim:
diametrul interior:
distana pn la fibra medie:
Modulul de rezisten axial al seciunii transversale se calculeaz cu relaia:
- momentul de inerie al semifabricatului i se calculeaz cu relaia:
Calculul forei necesare la acionare se face cu relaia:
Calculul forei efective se face lund n considerare un coeficient de siguran :
Momentul ncovoietor se calculeaz cu urmtoarea relaie:
5.3. Calculul lungimii prghiilor
5.4. Cinetostatica mecanismului
Pentru reprezentare se stabileste un factor de scar:k - scara de reprezentare
5.5. Calculul reaciunilorFig. 5.3 Poziia iniialSe scrie ecuaia de momente pentru elementul 3:
Pentru diad se poate scrie ecuaia de momente dup cum urmeaz:
n conformitate cu desenul rezult urmtoarele mrimi:
Fig.5.4 Poziia final
Calculul forelor ce acioneaz asupra urubului n poziiile extreme
Pentru poziia iniial se consider :
Fig. 5.5 Forele din poziia iniial
Pentru poziia final se consider :
Fig. 5.6 Forele din poziia final
5.6. Calculul urubului
Fig. 5.7 urubul
Dimensionarea urubului:
Valoarea obinut se standardizeaz conform SR ISO 2904i se alege:
Se verific condiia de autofrnare:
Se adopt conform STAS:
Se adopt conform STAS:
Calculul momentelor de frecare se face cu relaia:
Verificarea la solicitari compuse:
Traciune
Torsiune
5.7. Calculul asamblrii sudate a piuliei Pentru a realiza ansamblul piuliei i aripioare articulaiei se adopt pentru piuli o form paralelipipedica.
Fig. 5.8 Piulia
Grosimea cordonului de sudur notat cu as este egal cu nalimea triunghiului isoscel nscris n seciunea transversal a cordonului de sudur.
Stabilirea dimensiunilor constructive
Constructiv se alege :
Calculul sudurii
Grosimea cordonului de sudur se adopt n funcie de grosimea celei mai subiri platbande din pachetul de sudat.
Se adopt constructiv:
Tensiunile din cordonul de sudur:ncovoiere
Forfecare
La forfecare se consider c tensiunea este uniform repartizat
Compresiune
- este un coeficient care ine seama dac sudura este executat manual sau automat
- este un coeficient care ine seama de tipul solicitrii, n regim static sau dinamic
; ;
5.8. Prghiile articulate
Prghiile articulate cu piuli sunt supuse la compresiune i este posibil s apar fenomenul de pierdere a stabilitii sau flambajul.
Din aceast cauz se adopt ca material OL37 STAS 500/2-80 cu caracteristicile:
Se consider aciunea n domeniul elastic:
- depinde de modul de sprijinire al barei
Pentru barele articulate la ambele capete, lungimea de flambaj este egal cu lungimea barei.
Verificarea la flambaj
Fig. 5.9 Prghie articulat
Prghiile cu role se confecioneaz din OL37.
5.9. Calculul bolurilor
Pentru asmblare se utilizeaz boluri cu cap mic conform STAS 5755-58, din OL50. Varianta constructiv aleas este cu gaur pentru splint.
Splintul se alege conform STAS 1991-60. Materialul pentru splint este sarm semirotund de oel tras la rece conform STAS 3934-59.
5.9.1. Calculul bolului din articulaia aripioarelor piuliei cu prghiile
1 bar prghie 4 - gaura splint
2 - aripioarele piuliei 5 - bol
3 - aiba pentru boluri conform STAS 5974-58 Fig. 5.10 Asamblarea cu bol
Constructiv se alege:
Constructiv se alege:
Dimensionarea bolului articuliei piulieiDimensionarea bolului se face din condiia de rezisten la solicitarea de ncovoiere cu relaia:
Se alege diametrul urubului conform STAS 5755-58:
; ; ; ; ; ;
Fig. 5.11 Bolul
Dimensiunile aibei sunt:
; ; ;
Fig. 5.12 aiba
Verificarea bolului articuliei piulieiVerificarea la strivire a contactul bol aripioare bar prghie se face n ipoteza c pe suprafaa semicilindric de contact presiunea este uniform repartizat.
Contactul bolului cu bara prghie:
Contactul dintre bol i aripioare:
Verificarea bolului la solicitri compuse
Solicitarea la ncovoiere:
Solicitarea la forfecare:
Alegerea splintului
Fig. 5.13 Splint
Dimensiunile geometrice :
; ; ; ;
5.9.2. Calculul bolurilor din ansmblul bare i role
1 profil prghie
3 - bol
2 rol 4 - aib
Fig. 5.14 Asamblare rol
Dimensionarea boltului
Se alege conform STAS 5755-58:
cruia i corespund urmtoarele dimensiuni:
; ; ; ; ; ;
aiba are urmtoarele dimensiuni:
; ; ; ;
Verificarea la strivire pentru contactul bol - rol - prghie
Contactul boltului cu rola:
Contactul dintre bol i prghie
Verificarea bolului la solicitri compuse
Solicitarea la ncovoiere:
Solicitarea la forfecare:
Alegerea splintuluiDimensiunile geometrice :
; ; ; ;
5.9.3. Calculul bolurilor din ansmblul prghii i batiu
1 batiu 4 - rol
2 - aib 5 - distanier
3 bol 6 bolFig. 5.15 Ansamblu role
Calculul bolurilor mici
Dimensionarea bolului
Se alege diametrul conform STAS 5755-58:
; ; ; ; ; ;
aiba are urmtoarele dimensiuni:
; ; ;
Verificarea la strivire pentru contactul bol batiu - prghieContactul bolului cu batiul:
Contactul dintre bol i profilul
Verificarea bolului la solicitri compuse
Solicitarea la ncovoiere:
Solicitarea la forfecare:
Alegerea splintului
Dimensiunile geometrice :
; ; ; ;
Calculul bolului mare
Dimensionarea bolului
Se alege diametrul conform STAS 5755-58:
; ; ; ; ; ;
aiba are urmtoarele dimensiuni:
; ; ;
Verificarea la strivire pentru contactul bol batiu - rol
Contactul bolului cu batiul:
Contactul dintre bol i profilul prghiei
Verificarea bolului la solicitri compuse
Solicitarea la ncovoiere:
Solicitarea la forfecare:
Alegerea splintului
Dimensiunile geometrice :
; ; ; ;
5.9.4. Calculul piuliei
Numrul de spire ale piuliei se determin din condiia de rezisten a spirelor la presiunea specific :Fig. 5.16 Piulia
Pentru contactul oel pe oel cu gresare presiunea admisibil este:
z - numrul de spire
Se alege :
Verificarea filetului piuliei
Verificare spirei filetului la solicitarea de ncovoiere:
Verificarea spirei filetului la solicitarea de forfecare:
Verificarea corpului piuliei
Calculul solicitrii la traciune:
Calculul solicitrii la torsiune:
6. Normele specifice de protecie a muncii
Personalul operator folosete echipament individual de protecia muncii specific lucrrilor de lctuerie n conformitate cu normativul cadru de acordare i utilizare a echipamentelor de protecia muncii.
Protejarea minilor cu mnui de protecie este obligatorie pentru protejarea minilor mpotriva accidentelor provocate de debavurarea necorespunztoare a semifabricatelor.
Se interzice utilizarea semifabricatelor necorespunztoare din punct de vedere dimensional i calitativ.
Operaiunile de mentenan efectuate n mod regulat reduc pierderile cauzate de defeciuni precum i accidentele de munc. Principalele operaiuni de mentenan n cazul utilajelor mecanice sunt nlocuirea pieselor uzate, lubrifierea lagrelor, reglarea componentelor i ndeprtarea factorilor de uzur (ap, praf, acizi etc.).
Intervalele de timp la care se efectueaz operaiile de ntreinere sunt de regul la sfitul programului de lucru.
Cile de acces nu trebuie s fie blocate n timpul procesului de ndoire a evilor i nici n timpul staionrii acestuia. Depozitarea semifabricatelor i produselor finite se face n spaii special amenajate fiind interzis sprijinirea acestora de perei sau dispozitiv. Este interzis utilizarea echipamentelor individuale de protecie care nu sunt realizate i certificate n conformitate cu standardele i normativele n vigoare. Lucrrile care urmeaz s se efectueze n spaii n care se afl utilaje, echipamente i instalaii n funciune (gaze, abur, ap supranclzit etc.) se vor executa numai pe baz de fi tehnologic de execuie a lucrrii care va cuprinde obligatoriu msurile de securitate a muncii ce urmeaz a fi adoptate.
Locurile de munc de pe cile publice vor fi astfel amenajate nct s asigure circulaia pietonilor i vehiculelor n deplin siguran, n conformitate cu Normele specifice de securitate a muncii pentru lucrri de drumuri, poduri i construcii ci ferate.
Locurile de munc vor fi iluminate corespunztor n conformitate cu Normele generale de protecie a muncii i dup caz vor fi ventilate, n vederea eliminrii riscului de accidentare sau mbolnvire profesional datorat gazelor nocive sau explozive ce se pot produce n timpul lucrului sau din alte cauze. n toate situaiile n care exist riscul de producere a incendiilor sau exploziilor se vor lua msurile de prevenire adecvate n conformitate cu normele PSI n vigoare.
7. Concluzii
Prezentul proiect reprezint un dispozitiv, destinat deformrii plastice prin ndoire a evilor i profilelor metalice, utilizate n realizarea instalaiilor i confeciilor metalice Studiul soluiilor constructive existente pe pia, a literaturii de specialitate n acest domeniu, a fost baza de pornire pentru conceperea soluiei constructive pentru dispozitivul prezentat n acest proiect.Contribuia personal principal pentru realizarea proiectului este concepia constructiv a dispozitivului, ntr-o variant extrem de simpl din punct de vedere al elementelor componente, calculele de dimensionare necesare pentru proiectarea elementelor principale. Proiectarea efectiv i modelarea tridimensional precum i desenele tehnice aferente dispozitivului fost fcut cu ajutorul softurilor Solidworks i Autocad. Bibliografie
1.Chiu, A., .a., Organe de maini, Editura Didactic i Pedagogic,
Bucureti,1981. 2. Grecu, H., Tehnologia ndoirii evilor i profilelor, Editura Tehnica, Bucuresti, 1977
3. omotecan, M., Hrdu, M., Bodea, S., Rezistena materialelor, Editura U.T.PRES, Cluj-Napoca, 2005.
4. Teodorescu, M., Zgur, Gh., Tehnologia presrii la rece, Editura Didactic i Pdagogic, Bucureti, 1980.
5. Voinea, R., Voiculescu, D., Ceauu, V., Mecanica, Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1983.
6. [*] STAS-uri Organe de Maini.
R
R
a).
b).
c).
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
d
e
g
F
E
D
B
C
1
2
3
3'
4
5
5'
6
6'
7
8
de
F
h
C
D
R
54
n
R
23
n
t
B
R
23
R
23
n
t
F/2
R
54
R
23
R
23
R
F/2
D
C
E
R
23
n
t
B
R
23
R
23
R
54
F/2
n
R
23
R
23
t
R
P
5
i
R
45
i
R
45
f
P
R
45
5
R
45
f
d
d
3
r
f
1
f
2
d
4
d
5
t x 45
f
R'
R''
R
45
f
a
h
1
b
1
b
1
a
s
b
h
H
1
l
s
=l
1
=l
l
DE
H
R
45
f
14
b
1
b
b
b
1
R
45
R
45
/2
R
45
/2
b
l
1
2
3
4
5
d
d
1
30
c
e
l
c
1
h
r
45
d
c
45
D
1
2
3
4
F
f
d
e
b
r
l'
15
R
23
F
R
l
1
2
3
4
5
6
6 5
_1338544278.unknown
_1338654221.unknown
_1338666580.unknown
_1338743923.unknown
_1338744083.unknown
_1338744210.unknown
_1338744329.unknown
_1338744406.unknown
_1338751527.unknown
_1338751547.unknown
_1338751627.unknown
_1338744420.unknown
_1338751501.unknown
_1338744438.unknown
_1338744413.unknown
_1338744392.unknown
_1338744399.unknown
_1338744346.unknown
_1338744297.unknown
_1338744312.unknown
_1338744319.unknown
_1338744305.unknown
_1338744250.unknown
_1338744264.unknown
_1338744243.unknown
_1338744131.unknown
_1338744185.unknown
_1338744193.unknown
_1338744141.unknown
_1338744112.unknown
_1338744123.unknown
_1338744106.unknown
_1338744022.unknown
_1338744052.unknown
_1338744066.unknown
_1338744074.unknown
_1338744057.unknown
_1338744039.unknown
_1338744045.unknown
_1338744030.unknown
_1338743995.unknown
_1338744007.unknown
_1338744013.unknown
_1338744001.unknown
_1338743956.unknown
_1338743970.unknown
_1338743945.unknown
_1338669798.unknown
_1338672323.unknown
_1338673020.unknown
_1338675095.unknown
_1338741963.unknown
_1338742275.unknown
_1338742298.unknown
_1338742169.unknown
_1338675907.unknown
_1338676147.unknown
_1338676351.unknown
_1338676432.unknown
_1338676566.unknown
_1338676666.unknown
_1338676667.unknown
_1338676507.unknown
_1338676381.unknown
_1338676297.unknown
_1338676311.unknown
_1338676239.unknown
_1338676004.unknown
_1338676078.unknown
_1338675968.unknown
_1338675382.unknown
_1338675663.unknown
_1338675783.unknown
_1338675488.unknown
_1338675200.unknown
_1338675294.unknown
_1338675362.unknown
_1338675145.unknown
_1338674098.unknown
_1338674596.unknown
_1338674639.unknown
_1338674808.unknown
_1338674994.unknown
_1338674604.unknown
_1338674353.unknown
_1338674380.unknown
_1338674288.unknown
_1338673765.unknown
_1338673860.unknown
_1338673887.unknown
_1338673802.unknown
_1338673656.unknown
_1338673713.unknown
_1338673120.unknown
_1338672597.unknown
_1338672812.unknown
_1338672825.unknown
_1338672834.unknown
_1338672819.unknown
_1338672614.unknown
_1338672620.unknown
_1338672606.unknown
_1338672509.unknown
_1338672583.unknown
_1338672592.unknown
_1338672567.unknown
_1338672403.unknown
_1338672452.unknown
_1338672357.unknown
_1338671018.unknown
_1338671869.unknown
_1338671975.unknown
_1338671989.unknown
_1338672158.unknown
_1338671983.unknown
_1338671899.unknown
_1338671965.unknown
_1338671646.unknown
_1338671772.unknown
_1338671795.unknown
_1338671840.unknown
_1338671757.unknown
_1338671303.unknown
_1338671420.unknown
_1338671038.unknown
_1338670343.unknown
_1338670681.unknown
_1338671003.unknown
_1338671010.unknown
_1338670712.unknown
_1338670438.unknown
_1338670650.unknown
_1338670379.unknown
_1338669898.unknown
_1338670071.unknown
_1338670094.unknown
_1338670101.unknown
_1338670082.unknown
_1338669976.unknown
_1338669866.unknown
_1338668020.unknown
_1338668583.unknown
_1338668819.unknown
_1338669170.unknown
_1338669432.unknown
_1338669736.unknown
_1338669344.unknown
_1338669152.unknown
_1338669160.unknown
_1338669138.unknown
_1338668767.unknown
_1338668782.unknown
_1338668803.unknown
_1338668712.unknown
_1338668729.unknown
_1338668746.unknown
_1338668690.unknown
_1338668226.unknown
_1338668454.unknown
_1338668557.unknown
_1338668355.unknown
_1338668135.unknown
_1338668160.unknown
_1338668105.unknown
_1338667071.unknown
_1338667233.unknown
_1338667283.unknown
_1338667314.unknown
_1338667246.unknown
_1338667133.unknown
_1338667218.unknown
_1338666997.unknown
_1338667013.unknown
_1338667046.unknown
_1338666759.unknown
_1338666837.unknown
_1338666967.unknown
_1338666811.unknown
_1338666616.unknown
_1338657598.unknown
_1338665192.unknown
_1338665499.unknown
_1338665542.unknown
_1338666095.unknown
_1338666357.unknown
_1338666087.unknown
_1338665511.unknown
_1338665527.unknown
_1338665346.unknown
_1338665382.unknown
_1338665397.unknown
_1338665415.unknown
_1338665369.unknown
_1338665313.unknown
_1338665334.unknown
_1338665294.unknown
_1338662426.unknown
_1338664614.unknown
_1338664956.unknown
_1338665118.unknown
_1338664734.unknown
_1338662501.unknown
_1338664595.unknown
_1338662459.unknown
_1338657847.unknown
_1338662333.unknown
_1338662396.unknown
_1338662282.unknown
_1338657698.unknown
_1338657772.unknown
_1338657683.unknown
_1338656288.unknown
_1338656816.unknown
_1338657119.unknown
_1338657190.unknown
_1338657544.unknown
_1338657159.unknown
_1338656919.unknown
_1338656998.unknown
_1338656830.unknown
_1338656660.unknown
_1338656737.unknown
_1338656770.unknown
_1338656680.unknown
_1338656558.unknown
_1338656583.unknown
_1338656463.unknown
_1338654773.unknown
_1338654905.unknown
_1338655101.unknown
_1338655124.unknown
_1338655029.unknown
_1338655073.unknown
_1338654829.unknown
_1338654890.unknown
_1338654812.unknown
_1338654519.unknown
_1338654707.unknown
_1338654726.unknown
_1338654567.unknown
_1338654356.unknown
_1338654477.unknown
_1338654297.unknown
_1338626406.unknown
_1338632239.unknown
_1338637865.unknown
_1338653906.unknown
_1338654074.unknown
_1338654119.unknown
_1338654058.unknown
_1338640094.unknown
_1338640160.unknown
_1338637921.unknown
_1338637719.unknown
_1338637802.unknown
_1338637844.unknown
_1338637764.unknown
_1338632350.unknown
_1338632367.unknown
_1338632279.unknown
_1338631738.unknown
_1338632033.unknown
_1338632114.unknown
_1338632149.unknown
_1338632082.unknown
_1338631831.unknown
_1338632020.unknown
_1338631792.unknown
_1338631585.unknown
_1338631666.unknown
_1338631699.unknown
_1338631616.unknown
_1338627738.unknown
_1338627940.unknown
_1338626407.unknown
_1338579605.unknown
_1338625690.unknown
_1338625930.unknown
_1338626038.unknown
_1338626120.unknown
_1338626006.unknown
_1338625813.unknown
_1338625904.unknown
_1338625731.unknown
_1338625384.unknown
_1338625522.unknown
_1338625673.unknown
_1338625453.unknown
_1338579682.unknown
_1338625192.unknown
_1338579661.unknown
_1338575771.unknown
_1338576213.unknown
_1338579547.unknown
_1338579582.unknown
_1338576361.unknown
_1338576045.unknown
_1338576135.unknown
_1338576006.unknown
_1338544400.unknown
_1338544543.unknown
_1338544544.unknown
_1338544435.unknown
_1338544299.unknown
_1338544351.unknown
_1338544279.unknown
_1338485319.unknown
_1338538449.unknown
_1338540290.unknown
_1338542813.unknown
_1338543805.unknown
_1338543998.unknown
_1338544045.unknown
_1338543878.unknown
_1338543752.unknown
_1338543760.unknown
_1338543646.unknown
_1338543675.unknown
_1338543168.unknown
_1338540873.unknown
_1338540959.unknown
_1338541094.unknown
_1338540905.unknown
_1338540594.unknown
_1338540739.unknown
_1338540498.unknown
_1338538595.unknown
_1338538720.unknown
_1338540084.unknown
_1338540260.unknown
_1338538759.unknown
_1338540032.unknown
_1338538660.unknown
_1338538522.unknown
_1338538536.unknown
_1338538469.unknown
_1338485835.unknown
_1338538203.unknown
_1338538303.unknown
_1338538369.unknown
_1338538236.unknown
_1338538028.unknown
_1338538072.unknown
_1338485865.unknown
_1338485516.unknown
_1338485632.unknown
_1338485755.unknown
_1338485580.unknown
_1338485371.unknown
_1338485401.unknown
_1338485327.unknown
_1338470303.unknown
_1338473819.unknown
_1338482283.unknown
_1338484070.unknown
_1338484071.unknown
_1338482456.unknown
_1338478435.unknown
_1338481297.unknown
_1338477573.unknown
_1338473856.unknown
_1338473126.unknown
_1338473449.unknown
_1338473692.unknown
_1338473377.unknown
_1338472128.unknown
_1338472742.unknown
_1338473016.unknown
_1338473093.unknown
_1338472922.unknown
_1338472475.unknown
_1338472081.unknown
_1331394996.unknown
_1338445459.unknown
_1338445569.unknown
_1338445797.unknown
_1338470263.unknown
_1338445462.unknown
_1331395462.unknown
_1338445453.unknown
_1331395019.unknown
_1331394910.unknown
_1331394975.unknown
_1331394981.unknown
_1331394970.unknown
_1330598708.unknown
_1331394880.unknown
_1330598703.unknown