..UTILAJE SI TEHNOLOGII AVANSATE" 3.1. ^Procesul de gtanlme Jind In practic4 gtanlarea deprecizie mai este cunoscutii ca gtantare finA sau Fesare fin6. Procesul deproduclie include ganlarea de forfecare pentru prelucrarea pieselor cu suprafap tiiate netedn (finisatii). Ca Si gtanlarca d€ forfecare 9i ceade precizie * conform DIN E580 - facepart€ din categoda proceselor de separare a materialului, sau a proceselor de retezare 9i se defmeg€ conform DIN E588,ca subcategorie de se4ionare(separarc). Comparaticu tdiereastandard cunoscute ti ca fi ganfare normalpune in practic6 pararnetrii de proces difed! avend carezultat o calitate superioard a piesei. Conceptul de bazn al $tanl6i de precizieeste acela ci, spredebsebire de itanlarea standard, materialul este separate dupd ce este fixat (st6ns) pe toate pidile numai ca rezultatal curgerii materialului; adicd fdri o suprafatifiagmentati. Avantajele gtanfirii de precizie In afaraavantajelor legate de calitate, eficienlacostudloreste, de asedrenea, un factor decisivln favoarea aplic6rii acestui proces. Avantajele legate de ttantarea finL ln comparatie cu forfecarea nomali" includ: i. suprafEe ttanlate netede, flr! fisuri sau rupturi, care pot indeplini ftnctii f6rd a fi necesari reconditionarea; ii. domeniu extins deaplicare pentru ttantarea deforfecare; ii i. toleranp dimensionale mai mici; iv. dimensiuni complstedupl o serie de prelucriri complete, datoriti petrunderilordin placa de gantare cilinddce. Ca exemplu, figura 3.1 ilustreaziproduc€r€a unei roti de lant la o motocicleti folosind metode de Stantare convenlionalE qi de precizie. Cele nou6 operatii d6 prelucrare din timpul producJiei convenlionale, inclusive gtanfarea pe prese individuale 9i uzinarea pentru debawrare $i rectificargpot fi r€duse folosindtebnica $anlirii de precizie, ina-o matriti de ttanlare complstii,la trei operalii. $tanlarea de precizie este de asemenea mai avantajoasl aici, daci considerlm timpul consumat fi costurile intensive la schimbarea maginiifolosindmetoda conventionale. rt I sffif]1ffiSffif Fig' 3' 1. Prelucrarea convenJionala a uneiroli d€ lant la o motocicleti:1. $tanfarea conturului exterior; 2. Perforarea gtrurii inlerioare; 3. Perforarea celorpatruferestre; 4. Nivelare; 5. Strunjirea gdurii interioar€ gi te$irea pe ambele pdr{i; 6. Frezarea dinlilor in pachet; 7. Prelucrarea conici a extremitElii dinJilor peambele ptrrfi;E.Giurirea orificiilor 9i debartrarea; 9. Rectificare. Prelucrarea prin gtanlare deprecizie:l. $tanfare de precizie; 2. Tegirea prin strunjirea extremitdfilor dinlilor peo parte, pecealaltd fiind ddjdfinisati oarezultat al ganJdrii; 3. Debavurare. Procesul EanJirii de precizie folosind matrileprogressive ln trei etape este prezentat ln figura 3.2 ti anume; i. ttanlare libern cu gtifturi de ghidare; ii. Fesarea in relief(formare) a flanculuicapului dintelui gi perforarea gdurii centrale; iii. tiierea zoneidin{ate gi finisarea gdurii centrale. $ g @ r€,1 (:/ tg)t @ (p + /,;
Transcript
..UTILAJE SI TEHNOLOGII AVANSATE"
3.1. ̂Procesul de gtanlme JindIn practic4 gtanlarea de precizie mai este cunoscutii ca gtantare finA sau Fesare fin6. Procesul de produclie
include ganlarea de forfecare pentru prelucrarea pieselor cu suprafap tiiate netedn (finisatii). Ca Si gtanlarca d€forfecare 9i cea de precizie * conform DIN E580 - face part€ din categoda proceselor de separare a materialului,sau a proceselor de retezare 9i se defmeg€ conform DIN E588, ca subcategorie de se4ionare (separarc).Comparati cu tdierea standard cunoscute ti ca fi ganfare normal pune in practic6 pararnetrii de proces difed!avend ca rezultat o calitate superioard a piesei.
Conceptul de bazn al $tanl6i de precizie este acela ci, spre debsebire de itanlarea standard, materialul esteseparate dupd ce este fixat (st6ns) pe toate pidile numai ca rezultat al curgerii materialului; adicd fdri osuprafati fiagmentati.
Avantajele gtanfirii de precizie
In afara avantajelor legate de calitate, eficienla costudlor este, de asedrenea, un factor decisiv ln favoareaaplic6rii acestui proces.
Avantajele legate de ttantarea finL ln comparatie cu forfecarea nomali" includ:i. suprafEe ttanlate netede, flr! fisuri sau rupturi, care pot indeplini ftnctii f6rd a fi necesari
reconditionarea;ii. domeniu extins de aplicare pentru ttantarea de forfecare;ii i. toleranp dimensionale mai mici;iv. dimensiuni complste dupl o serie de prelucriri complete, datoriti petrunderilor din placa de
gantare cilinddce.
Ca exemplu, figura 3.1 ilustreazi produc€r€a unei roti de lant la o motocicleti folosind metode de StantareconvenlionalE qi de precizie. Cele nou6 operatii d6 prelucrare din timpul producJiei convenlionale, inclusivegtanfarea pe prese individuale 9i uzinarea pentru debawrare $i rectificarg pot fi r€duse folosind tebnica $anliriide precizie, ina-o matriti de ttanlare complstii, la trei operalii. $tanlarea de precizie este de asemenea maiavantajoasl aici, daci considerlm timpul consumat fi costurile intensive la schimbarea maginii folosind metodaconventionale.
rt I sffif]1ffiSffif
Fig' 3' 1. Prelucrarea convenJionala a unei roli d€ lant la o motocicleti: 1. $tanfarea conturului exterior; 2.Perforarea gtrurii inlerioare; 3. Perforarea celor patru ferestre; 4. Nivelare; 5. Strunjirea gdurii interioar€ gi
te$irea pe ambele pdr{i; 6. Frezarea dinlilor in pachet; 7. Prelucrarea conici a extremitElii dinJilor pe ambeleptrrfi; E. Giurirea orificiilor 9i debartrarea; 9. Rectificare.
Prelucrarea prin gtanlare de precizie: l. $tanfare de precizie; 2. Tegirea prin strunjire a extremitdfilordinlilor pe o parte, pe cealaltd fiind ddjd finisati oa rezultat al ganJdrii; 3. Debavurare.
Procesul EanJirii de precizie folosind matrile progressive ln trei etape este prezentat ln figura 3.2 ti anume;i. ttanlare libern cu gtifturi de ghidare;ii. Fesarea in relief(formare) a flancului capului dintelui gi perforarea gdurii centrale;
iii. tiierea zonei din{ate gi finisarea gdurii centrale.
$
g@r€,1(:/tg)t@(p
+
/ , ;
,,UTILAJE $I TEIINOLOGIT AVANSATE'
Metoda poate duce Ia economii (ale costurilor) de pini la 80 % comparative cu metodele convenlionale.
Fig. 3.2. Traseul de $taDlarc pentsu o $tantd progresivi compusd cu trei pati pentru manufacturarea unei rolidinlate de lant [6].
Principiul gtanfirii de precizie
Avantajele gtanprii de pr*izlLe sebazeazf pe parametrii diferili ai procesului. In timpul gtanlirii de precizieacfioneaza trei fo4e prin ttanti asupm materialului tlantat (Fig.3.3 - st6nga). Inaintea inceperii $tanFrii un inel"\f' este preset peste placa de presiune ln afara liniei de gtanlare cu fo(a inelului 'Y", notali cu Fx. in interiomltraseului de ftanfare, materialul e preset de contsafo4a Fc prin ejector pe poansonul de ltantare. in situalia deprindere (sffingere) procesul de gtanlare este realizat de fo4a de Stanlare Fs.
fo4a lh- di! inelul "V' fo4a de debavu'ue Fagpoanron de lanpre
Fig. 3.3: st6nga - principiul de prelucrare al unei ttante pentru $tanlare de precizie ln timpul procesuluiSta4erii;
dreapta - principiul de prelucrare al rmei ganle de precizie dupl evacuarea semifabricatului, curitrireamiezurilor formelor interioare 9i degeul.
forla rlo ajocare F6g
t7
..UTILAJE SI TEHNOLOCII AVANSAfi"
De lndat?i ce procesul de ttantare € comple! fo4a din in€lul "V" 9i contrafo4a sunt dezactivate; gtanla s€deschide 9i dup6 o anumiti cursd ddeschidere degeul qi miezurile formelor interioare sunt cureFte de pepoanson de fo4a de curatire FR Gig.3.3 - dreapta). Piesa, StanFte de precizie €ste evacuatll din placa de$tanlare de fo4a ejectoare Fca.
For{e 9i func{ii suplimentare la ttantarea de precizieIn presale pentru ttanfarea de precizie ghidarea intotdeauna fimctioneazl dejos in sus. Cursa de alunecare
este impl4itit in apropiere rapidd, atingere, gtanlare gi miicare rapidn de intoarcere (fig.3.4).h timpul procesului de Stanlare pistonul cu inelul "V' 9i poansonul de contrafo46 sunt decalate panS la
terminarea procesului de ltanlare. In timpul migctrrii de intoarcere (revenire) a glisierei, piesa este evacuati dinplaca de ltanJare de poansonul ejector, miezul penuu tipdrire pe verso este curaFt de gtiftul ejector gi arnbelesunt apoi scoase din zona de prindere a matrilei printr-un jet de aer, sau un bral de evacuare. Ciclul dealimentare a bobinei are loc de asemenea in timpul cursei de revenire.
Chiar lnainte ca glisiera si ajungtr la capitul de jos - ln punctual mort, foarfecele pentru t6ierea capetelorsepari degeul.
frmct'iruplimentare
cursa rapida de apropiere
,'ur:sa de r-rrmarir'*
cursa de stantare
cursa de revenire rapida
tinrp IslsecvGnta ile miscarepoalson inel VEoanson conftalorta
ciclu de evecuare / jet de aerpentu evacuarEa pieselor *rciclu de alimentare cumaterial de stantat si deseuriciclul separare deqeu
Fig.3.4. Fo4€ Si ftncjii suplimentare in timpul cursei de alunecare [22]
Diagrama ,,for{i - cursi" la gtan{treFigura 3.5 compad varialia fo4ei de gtanlar€ din timpul cursei de glisareare, sau timpul necesar pentru o
gtantare standard, cu cel necesar pentru una de precizie.
timt lel
f it.,
,,UTILAJE $I TEHNOLOGII AVANSATE"
for[a dettantaretr',
stflrrf,grc dt
?trtticir
stantarestandard
Fig. 3.5. Curbele cursei ti fo4ei de ttanlare pentru $anlarea standard gi gtanlarea de precizie
in timpul ttanlErii standard, banda de metal e deformati elastic, inilial, de impactul poansonului, I, 9i apoitAiati, II. in faza III piesa este sepamta ti in faza ry, sistemul vibrafiilor in ma$in6 fi matrili se descompune lntoate cele trei direclii. -
Aceasta e faza in care are loc cea mai mare uzar€ a itanfei. In timpul qtantirii de preoizie fazele de rupere givibr4ie sunt eliminate.
Parametrii speciali de proces implicafi in ttantarea de precizie previn distrugerea (spargerea) bruscd apiesei, asigurdnd o tiiere fini pe toaltr grosimea f65iei de metal.
Compararea jocului (intersti{iului) la StenfareInterstifiul de gtanlare este diferenJa dimensional, sau jocul, dintre poanson ti StanF mesuratii pe o singurd
part€. Seqiunea finisatE a suprafe{ei tiiate $i interstiliul de gtantare sunt legate strens; cu cat este mai mareinterstiliul cu atet € mai mic raportul de tiiere fin6. Suplimentar, faJi de mtrrimea propriu-zis6, uniformitateainterstitiului de-a lungul contuului piesei este de asemenea deosebit de importanti- Interstiliul ar trebui s6rimani oonstant cand $anla €ste supuse la sarcina ln timpul operatiei de 9tan1are.
Dimensiunea (mtrrimea) interstitiului de $iantare e ln primul rand determinati de grosimea materialului ceva fi tiiat, dar 9i de natura li rezistenta materialului piesei.
Fig.3.6. Valori de ghidar€ ale interstiliului de Stanl.re pentru gantarea standard gi de pr€cizie, ln fun4ie desosimea materialului
!5
- 1.SE i r
, t , .
'8 , ' r tE 0 {{J
.E o-o0-4
l9
Spre deosebire de interstifiul de ganiare, care este de 5-10 % din grosimea materialului, la ttantareastandard, valoarea corespunzatoare a interstitiului. la gtanlarea de precizie, este aproximativ 0.5 % (fig.3.61. inanumite cazuri, inte$tiliul de gtanlare poate de asemenea varia de-a lungul conturului piesei. Rolile dinlate, spreexemPlu, sunt preluffate cu un interstiliu de itanlare mai mare in zona rddtrcinii dintelui, dec6t la varfirl dinteiui
Inelul "V"
lnelul "V' este o trisatur6 caracteristice a $tantelor pentru gtanlarea de precizie. Se infinge sub forma unertilieturi la o distanfe bine determinatd fap de zona de gtantare ti e presati in de$eu._ Rolul inelului "V" este de a re{ine materialul ganlat in afara liniei de gtanfare gi astfel de a preveni curgerealateral a- materialului in timpul procesului de ftanlare. Suplimentar, servegte fi la aplicaiea efortulii decompresie asupra benzii de metal, lmbundtifind astfel procesul de curgere.
simplificarea intrefinerii, c6nd sunt prelucrate benzi de metal de grosime de pen6 Ia 4,5 mm, inelul"V" e implicat pe placa de presiune a matdlei in timp ce pentru materiale mai subliri este necesar un al doileainel "V" pe placa de gtanlare. Acolo, unde form6rile interioare sunt in particular mad, ejectoml prezinti deasemenea inel "V", care este presat in interiorul miezului de formare ln interiorul tiniei de gtanfare. in func1ie aegrosimea gi forma piesei, inelul "V" este plasat tot mai des pe matrita fixtr.
In cazuri individuale ganta.€a de precizie are loc gi firi a folosi un inel ',V'.
- _. limensiunile inelului "\f' 9i distanta de la muchia de gtanlare depend de grosimea benzii de material (fig.3'7). In unele cazuri inelele "V" sunt amplasate numai pa4ial in zona stanlei unde ests necesare o decuoaie(t?iiere) finE (precisi) din motive fimclionale.
TEI{NOLOCII AVANSATE"
grosrnea tablei[nr]2,6 - J,Z
3,3 - 3:73,8 - 4,5
Itrn"], s
, e
I{cIrrrrrl0,60,70,8
R[tr]0.6o,'10,8
placa de ttartdc
Fi9.3.7. Valori pentru dimesiunile inelului ,,V' [2]
Compararea rezultatelor operafiei de Stan{are
in general, piesele gtanlate normal au ca aspect o suprafali netedI 9i una rupti (1ig.3.g).
Fig.3.E. Rezultatul operaliei pentm $tanlarea standard (sdnga) $i ttantare de precizie (dr€apta)
Propoqia dintre po4iunea netedi relativ la suprafata fracturatd depinde de un numir mare de variabile care
le influenteazd; spre exemplu mai putin de !4 suprafap find la 3/4 suprafal6 fracturatl (rupt6).
Zona netedi e carastedstici t€$idi ganlei 6n timp ce zona ruptl reprezinta bavwa. Planitatea li toleranteledimensionale ale piesei gtanJate standard sunt inferioare.
Suprafafa gtantatd de precizie, in contrast, este f6ri rupturi 9i fisuri pe toati grosimea benzii de metal Siaproximativ vertical relativ la suprafata benzii de metal. De asemenea piesa ob{inuti prin gtantare de precizieeste mai phne dec6t cea oblinute prin Stanlare obi$uitlt.
Exemple de aplicare a pieselor executate prin gtan{are finii
Urmetoarele fotografii fumizeazl un exemplu de piese $tantar€ prdcis' in figura 3.9 este prezentata otransmisie auto automatd li arati vari€tatea de piese ttantate precis utilizate, la aceasta. Penfiu materialelelaminate, la cutiile de transmisie gi plecile (armeturile) intermediare, cerinlele privind calitatea suprafeteistantate, toleranlele dimensionale gi planitatea sunt extreme de ridicate.
t$
Fig.3.9. Componente manufacturate prin ttantare de
,,UTILAJE $I TEHNOLOGII AVAI\{SATE"
Giurile foarte mici din pldcile intermediare sunt de asemenea oblinute prin ganlare de precizie, degiraportul s/4 este undeva ln jur de 2.
C6teva piese executate prin gtantare fin6 sunt neaesare pentru subansamble din sistemul de frdni, sautransmisie (fig.3.10), ca de exemplu discurile de fran6 cu multiplele lor g6uri care au diametrul mai mic decitjumdtatea grosimii materialului.
Fig.3.l0. Piese manufacturste prin gantare de precizie utilizate in industria de automobile [2]
Micile perforiri nu ar putea fi executate folosind metodele de gtanlare standard. Suplimentar, o suprafaFtiiate fdrd fisuri Si rupturi este esenliald penau a evita ef€clele de lnuestare, deoar€ce discurile sunt consecutivcilite Si revenit€. Dinlii angrenajelor 9i diferite roli dinlate de lanl pot fi de asemenea oblinute economic pdnStantare de pr€cizie.
3.2. $tan(e pentru gan(arca de prccizie
Tipuri de ttrnte
Pies€le contuate, interior sau exterior, sunt produse la o singurd loviturl (oursi) a saniei fotosind matrile deqtantare campletil Bavura este localizd de ac€€agi parte p€ntru ambele conhrrud, interior sau exterior. Pieseleprelucrate, astfel, depend in mare mtrsuri de calitatea de prelucrare a $tantei. Tolerant€le ruloului (bobinei)benzii de alimentare nu influent€azb toleranlele dimensionale ale semifabricatului.
Datoriti geometriilor complexe ale piesei implicate, ln caarl Stanlelor Fogressive de decupare, decupareacontwurilor piesei se face lntr-un nrnnir de faze. Pentru transferul intem de la o pozilie la urmtrtoare4 ininteriorul ttantei, piesa rdm6ne in bandd sau in deteu. Aceasta se referi la ganfele de pre-perforare unde acestproces are loc, lntr-un4 sau mai multe etape $i este executat cu prioritate pentru ttanlarea conturului exterior.Aici, diferenlele ln alimentare exerciti o influen1tr asupra poziliei contwurilor interioare relativ la conturulexterior. Balura de pe conturul interior est€ localizatE pe partea opusd celei de pe conturul extedor. $tanlareacombinati progresivd permite de asemenea opemlii de formare ca incovoiere (curbare), lndoire, ambutisare,etc., ln etape consecutive (fig.3.Ii - 3.12). in comparalie cu ttanlarca complete, piesele produse folosinrtaceasti metode prezintE in general toleranle dimensionale mai mari 9i planitate mai redus6.
$
t
,,UTILAJE SI TEHNOLOGTI AVANSATE'
D2r
Fig.3.l 1. $tan1d de precizie combinati progresiva cu doutr pozilii. Prima - semiperforare dejos gipoansonarea gaurii . A doua - presarea ambutis{rii cilindrice in gaura interioartr" gtantarea Fnlului (canalului) 9i
a conturului exterior. In sistemul de prelucrare "poanson fix", rami cu patru coloane de oJel gi bucgi cu bile,elementele active sunt construite 9i acoperite (metalic) in segnente.
in cazul gtanlelor de transfer, piesa nu € relinutA ln deSeu. Semifabricatele srint transportate do la o poziliede prelucrare la urmitoarea cu ajutorul unui apuctrtor (graif6r), care este adesoa auplat la presi, cu ajutonrl unuialimentator transversal (fig.3.12).
Fig.3.l2. $tanF de precizie combinati progresivi cu doutr pozilii cu kansportul piesei cu ajutorul unuidispozitiv de impinge tangenlial.
Poz. I - faza de prelucrare pe vertical - ambutisare prin matritarc gi ambutisare.Poz.2 - faza de prclucrare Pe vertical - execulia razelor, perforarea formelor interioare. debavurarea
danturii exterioare. Elementele active sunt structurate in fom6 inelari 9i acoperite (metalic).
Construcfia ltantelor
in tehnologia de gtanlare fin6, construqia gtantelor poate fi:
r*
'r7
^.TITILAJE $I TEHNOLOGII AVANSATE'
. cu poanson mobil;
. ou poanson fix.
.. Sistemul cu "poanson mobil" esb folosit in pdncipal pentru $tanle, complete Ia producerea de piese mici 9imijlocii cu puline forme interioare (fig.3.13). Placa de gtantarc 2 este montatll ln pacir*ul de gtanli superior lo,in blocul de gtanfat. Pentru pozilionare, este pozilionata, fixatil gi suportatit adilional de cntre'plac a diVa* tl,poansonul de perforare 10, placa secundard (de suslinere) 8, 9i inelut de fixare 9.
-- Ej:ct9rul 3 este ghidat in placa de itantsre. ln schimb ejecrorul ghideazi poansonul pentru interior 5. pringtifturile- de presiune 7 9i suportul de, presiune ll contrapresiune, de e*"-ilu fo4a de eje4ie este aplicatiejectorului 3.
I. pachetul de gtanli inferior, 17, placa de ghidare, sau plaoa inel v, 4, este montattr direct pe cadru,pozitionati 9i fixat?i.
Poansonul mobil I care este conectat la pres6 prin suportul poanson 12, se mifc6ln placa de ghidare 4.Miezurile intqioare sunt evacuate de sistemul hidraulic al presei prin gtifturile de presiune 7 sau iuntea deejectoare 13 9i de gtiftul ejectomlui interior 6 din poansonul l. Pachetul superior 16 9i cel inferior 17 sunt precispozitionate cu ajutoml coloanelor cadrului presei 18. Plicile de ghidare 9i gtanlare sunt fixate folosind boilul deblocare 15.
Sislemul -"poansonfx " este potriait penau toate tipurile de ganf€, ln particular pentru prelucrarea pieselorgroase 9i de dimensiuni mari (fig.3.14).
. Poansonul, 1,, e poziJionat pe o placi de presiune celitd,g, in pachetul superior, 16 fi este pennanentpozilionat_ii fixat la pachehrl superior, 16. placa de ghidare, 15, preciJ ajustari 9i ptaca - ineiv t, care conlinebol{urile de blocare, 14, garan eazi precizia de ajustare (montare) a poansonului, l, relativ Ia placa de gtantare,2, cu ajutorul coloanelor, 18.
. Miezurile interiaor€ sunt desprinse din poansonul 1, de citre ejectoarele 6 9i 7. Presiunea este aplicati€jectoarelor, 6 ii 7 si a pldcii cu inel V, 8, dc pistonul V al presei prin gifturile 13. gtifturile 13 - de presiune -transmit.forfa inelului V, in timpul procesului de gtanlare 9i a fo4ei de curllire (desprinderey in timpul cicluiurde desprindere.
- ?laca de gtanlare 2 e localizati, poafionati 9i fixat{ pe pachetul inferior I 7. in cazuri special, de exemplu,c6nd se folosegte o placi de ttanlare sectionati, sau matoiale foarte graose, placa 2 arc'adaptat un inei destrianeere 19,
Fig.3.13.-Matrit6 pentru gtanlare comptetEln sistem poanson mobil: l. poanson de gtanfare; 2. placa dettantare; 3. ejector; 4. placa de ghidare gi a inetului V; poanson interioi (pentru form"te interio-et: o. stin-pentru ejestorul interior; 7. gtifturi de presiune; g. placa de suslinere; 9. inile de relin"re (nxare); ffi. pLla O"fixare a poansorului de perforare; 1 l. support de presiune; 12. port poanson; 13. punte de ejec6; f+. pf""a iebazi; 15. bolt de blocare; 16. pachetul superior; 17. pachetulinferior: tA. cotlana.
*.
,,UTILAJE $I TEIINOLOGTI AVANSATE'
Fig 3.14. Matritl de itantare compl€tll in sistem poanson fix: l poanson de Stantare; 2. placa de ttanlare; 3ejector; 4. poanson pentsu form6 interioar4 5. poanson pentru perforare; 6. ejector interioE 7. gifturi pentru
ejector; E. placa inelului V; placa de presiune; 10. placa de fixare a poansonului de perforare; 11. plaolintermediarE; 12. place de sustinere (auxiliari); 13. ttifturi d€ presiune; 14. bolt de fixare (blocare); 15. plactr de
ghidare; 16. pachet superior; 17. pachet inferior; lE. coloane; 19. inel de su'angere.
Ejectorul 3 care este ghidd ln placa 2 de asemenea responsabil pentru ghidarea poansoanelor interioare 4 titransmite contrapresiunea Si fo4a de ejectie de la pistonul de contra presiune al presei la qtifturile de presiune13. Poansoanel€ interioare 4 sunt montate pe placa de r€linere 10 a poansonului de perforare ti sustinute deplaca auxiliard 12.
Principiul de subliniat la sistemul de ttanje cu poanson fix este folosit ti la ttanl€le progresivo, do transferti cele combinate 9i progresive (fi9.3.15). In cazul gan{elor progresive gi combinate este necesar un sistemaditional de ghidare a ruloului I, un opritor de material, 3, ttifturi de ghidare, t/g ti Stifturi de demontarefo4ati" 4. Sistemul de ghidare, l, nu numai cn asigurn ghidarea ruloului de material dar 9i cur61i degeul de pegtifturile r,{g. Opritorul inilial 3 asigurn Stantarea inifiali precisi a foii de metal la inceputul unui rulou sau al
unei benzi. $tifturile 'lg sunt responsabile de pozilionarea precise a benzii de metal in fiecare pozilie a 9tan1ei.
adicd asigur6 otr, pasul de alimentare prescris merge inainte precis.
25
,.UTILAJE $I TEIINOLOGII AVANSATE"
-Fig'3'15. $tantarea combinati progresiva; L unitate de ghidare a ruloului (bobinei); 2. bolluri de ghidare abobinei; 3. opritor iniJial de gtanlare;4. gtifturi de demontarc fo4ar6; 5. bolluri de fixare; 6. poanson de
perforare; opritor al pasului de alimentare / poanson de profilare; 8. opritor de alimentare / poanson de profilarettanlare.
Sarcina gtifturilor de demontare fo4ati 4 pozitive, este de a compensa contrapresiunea astfet incat s6 nu fienecesar sife absorbiti (prelucrate) in intregime de poansoanele individuale de perforare 6, in timpul gtanfiriidein primele pozilii ale ttanl€i.
3.3. Prese gi linii de gtanlare Jind
Introducere
S!ntar91 a9 precizie este posibili numai ca effect a trei forte: fo4a de ttanlare, fo4a inelului V picontraforla (fig.3.3). ln conformitate cu aceasta pentru gtantarea de precizie sunt folosite prese special cu tripi6acliune. MaSinile (utilajele) n€cesitl o secvenl5 controlati de migcare cu un punct mort superior precis. Spalulingust de gtanlare al Stanfei nu trebuie str se modifice nici chiar la nivele mari ale solicittrrii. De aceea oresalepentru gtanlarea de precizie trebuie sd respecte c€rinte stricte de precizie, de exemplu, referitoare la coloanele deghidare (glisante), rigiditatea ridicata a cadnrlui 9i paralelismul suprafqelor de strdngere (fixare) ale gtantei.
Ambele sisteme hidraulic Ai m€chanic sunt folosite la a{ionarea saniei principale.
Scheme de magini $i sisteme de actionare
. in-configuralia standard, piesele mecanice (fig.3.16) sunt echipate cu un ,.cadru oombinat , pentru sistemelede scule ale poansonului fix, sau mobil (fig.3.l3 qi 3.14). Folosind principiut rectiliniq cadrul monobloc alpresei ca gi constu4ie sudati, ofere rigiditate dimensional buni 9i nu prezinte vibra6i. Se foloseqte coloantr deghidare pretensionati Si ftrA interstitiu.
Suportut optim gi introducerea fo4elor ln ttanfi sunt asigurate de un suport (reazem) central in placa defixare superioartr 9i inferioare a ttanlei. Un motor de current continuu, reglabilin mod continuu aclionea.zi presaprintr-o volante, un cuplj cu lamele 9i un angrenaj cu melc-roati melcati la doi arbori cotili, care firncliorieazlsincron, cu excentricittrli diferite (fig.3.16). Arborii cotiji actioneazi un sistem cardanic dulto
"*. g;n;"L
succesiunea migc[rii saniei necesara pentru ttanlare.
Fig.3.l6. Macheta unei prese mecanice pentru gantare de precizie [23]
Sistemul de actionare este potrivit in mod padicular pentru grosimea materialului aproximativ intre I ti 8nIIn, ii o fo4n totald de presare de pind la 2500 KN. Fo4a inelului V ti contafo4a sunt exercitate de sistenelehidrautice. Sistemul de aclionare mechanic se caracterizeazi prin urmitorii factori:
i. o succesiune constantl de migctrri a saniei cu o curs6 constante $i o pozilie precisi a punctuluimort superior fi a celui inferior;
ii. consum de energie scizut;iii. capacitate de produclie (randament) mare dependenti de mirimea presei cu un ritm de lovire de
penl la 140 lovituri/minut;iv. operaJii de reglare gi intrelinere minime.
Corpul preselor hidraulice cuprinde o consts4ie robusta sudau monobloc rectiliniu (cu pi(i laterale dreptelde rigiditate mare (fig.3.17). Acest lucru este realizat prin implementarea de misuri de proiectare adecvate, caalegerea de secliuni transversale (active) vertical mari gi nervure mari. Sania 9i pistonul prinoipal formeazi ounitate care este integrantii in oadrul presei. Sania este ghidate in corpul presei gi ln partea inferioard a pistonuluialunecetor. Geometria penei de fixare cuprinde o pand culisanta cu opt canal€, de inaltii precizie. Aceastiiconstr4ie este capabila s6 elimine ugor lnclinarea (rEstumarea) prin alunecare chiar ti sub lncdrciri excenficemaj016.
Presele hidraulice eficiente pentru ganlarea de precizie, cu o fo(A totali cuprinsd intre 2500 gi 14000 KNsunt echipate cu un sistem de actionare cu acumulator de presiune. Pistonul de contra presiune este integrat insanie, iar pistonul inelului V este montat in coroana presei. Ambele pistoane sunt echipate cu bolluri de reazern(de susfinere) pensu a asigura suportul pentru lntleaga suprafaF a Stanlelor. Presele hidraulice pentu itantarede precizie se caracterizeazl prin:
a) aplicalie a fo4ei independent de pozilia de alunecare (glisare);b) prelucrare a materialelor cu grosimi de pAnE la 12 mm;c) integarea operafiilor de formare in qtanle de transfer combinate progresive;d) grad lnalt de fiabilitate in procesul de produ4ie.
s
27
..UTILAJE S] TEHNOLOGII AVANSATE"
reglaea folllimiide alimentare
cilindru de alimentare
cop al cilinrtoluide alimentare
sirtem de ungere
placi de stangerea $tantei
pirtouul inelului V
suport cenrd
foarfecede ffidere
cilinrhu de avans
avans rle apropiererapirll a pistonului
r+
pirton contafo4e
pal nrlismti
motor de ac$onare
opritor frpiston principalpane flrlsanti
Fig.3.17. Schema unei prese hidraulice de ttanlare de precizie [23]
Datoriti principiului de proieclare a matrilelor pentru ttanlare de precizie, nu doar semifabricatul ci 9ibavurile formelor interioare sunt evacuate sau rupte din $tanji in zona de qtanlare. Piesele de prelucrat pi degeulsunt apoi lndepdrtat€ din zona de montqj a gtanlei cu ajutorul jeturilor de aer sau brate de evacuare. Dacd existipiese care inci rim6n ln 9tanl6 inainte de-urmetorul ciclu de ttanlare, migcarea de alunecare trebuie opritl latimp pentru a evitadet€dorarea matrilei. In acest scop presele pentru gtangare de precizie sunt echipate cusisteme de sigursnld, ardnd scule de ndrunlire.
Sistemele fololite cuprind senzori ftnclie de cursd (lovituri), senzori independenti ai ttanlei ln preselemecanice gi det€ctori de presiune independent pentru ttanlb in presele hidraulice.
Dace existi obiecte strdine in gant4 contactul dintre acestea qi coala de metal sau matrila superioarideterminE o cre$ere a presiunii ln cilindrul cu avans rapid de apropiere inainte ca schimbatorul culisant si fieatins. Cresterea de presiune, de maxim 2 bari, €ste d€tectati de un presosta! care deteminb sistemul de controlal presiunii str intrerupe imediat mi$carea de apropier. Sistemul de sigwanli Fezinti urmdioarele avantaje,comparative cu alte sisteme:
a) solulii constructive eficiente din punct de vedere al costurilor;b) monitodzarea intregului spaliu al gtanpi;c) nu pomite deplasarea pieselor in spaliul gtanl€i;d) urmdrirea presiunii ti a vitezei se poate regla ln func{ie de sensibilitatea piesei.
Linii de productie prin Stanfare de precizieFigura 3.18 arati o prese pentru Stanlar€ de precizie cu acfionare hidraulici 9i cu comandi numericl av6nd
o fo4A totali de presare de 4000 KN. Productivitatea maximd este de 50 lovituri/minut.Figura 3.19 ilustraza o linie de produ4ie automati pentru prelucrarea inelelor sinoone, in trei etape.
Centrul "newalgid' al liniei, care produce 450O piese/schimb, este o pr€str de $anlare de precizie hidraulicE oucomanda CNC cu o fo4n totaltr de 14000 KN. Intraga linie poate fi deserviti de o singurl persoani.
t,i :..'
,.UTILAJE $I TEHNOLOGII AVANSATE"
Fig.3.1E. Prese pentru tlanlarc de precizie cu fo4a nominah de pr€sare de 4000 KN
Semifabricatele produse sunt stiwite pe pal4i 9i apoi depozitate pe o platform de lntllime reglabiltr. De aiciajrmg la cilindrul de alimentarc. Un tansportor, accumulator cu role, transport semifabricatele pre-perforare Iaunitltile de transfer de divizare, ale presei, care le transport prin trei pozitii ale Stanlei pe partea d€ evacuare apresel , inelele conicc sincrone prelucrate sunt alimentate printr-un transportor separator inainte spre unitltile dedepozitare, iar degeul este amplasat sepamte.
Fig.3.l9. Linie completi pentru manufacfirarea inelelor conice sincrone, cu o presd pentru gtantare deprecizie, de 14000 KN, avand comandl CNC
Palelii inctrrcali trec printr-un transpoftor, accumulator cu role, inspre punctual de evacuare cu inalfimereglatil6.
In afara presei, ganlele sunt pregefite pe un cirucior de transport. Cele trei module individuale do ttanlaresunt montate pe o placi comuni. Acest sistem permite ca schimbarea automati a gtant€lor si fie completi incateva minute.
in construclia modern de gtanp, realizarea unor component cu indici mai ridicali ln fabricatia unor piese deprecizie, conoomitant cu sporirea r€zist€nlei la uzare qi la oboseal4 a componentelor active ale gtanlei, contituiepreocuparea cea mai important a constrctorilor din acest domeniu. Pentm itanlarca fine" dupd cum s-a prezentatln ac€astl lucrare, s-au obtinut rezultate deosebite in elaborarea tablelor din otel cu proprieuili remarcabile
h
29
,,UTILAJE $I TEHNOLOGII AVANSATE"
pentru operatiil€ de deformare. $tantarea de precizie este putemic implicatil ln realizarea pieselor din industriade orologerig din mecanica fini, din mecatronic6 pi nu in ultimul rind din industria de automobile 9i armament.
