Croirea materialelor pentru stantare. Stabilirea schemei de lucru a stantei

1. Scopul lucrarii.

Lucrarea are drept scop insusirea de catre studenti a modului de croire a materialelor pentru stantare si a stabilirii schemei de lucru a stantei in vederea realizarii unui anumit reper.

2. Croirea tablelor si a benzilor.

Prin croire se intelege repartizarea judicioasa pe suprafata semifabricatului a produsului cu forme bine determinate, in vederea taierii acestora astfel incat deseurile sa fie minime, pentru economisirea maxima a materialului.

In functie de configuratia piesei si a modului de asezare a piesei pe banda, cantitatea de deseuri poate fi mai mare sau mai mica. Sunt situatii cand insa, la croirea materialului apar deseuri care nu pot fi evitate, ca in exemplu din fig. 1., in care 1 este piesa, 2 este deseul, 3 este puntita intermediara si 4 este puntita laterala. In practica, aceste deseuri trebuie reduse la minim sau utilizate ca semifabricate pentru piese mai mici, obtinandu-se astfel insemnate economii de material.

Avand in vedere importanta deosebita a croirii materialelor in procesul de stantare-matritare, deosebim:

croirea optima a tablei in benzi sau semifabricate individuale;

croirea economica a benzilor

2.1. Croirea tablei in benzi sau semifabricate individuale.

Din table mari de metal se croiesc benzi de tabla sau semifabricate individuale de forme diferite, aparand primele pierderi de material.

Pentru economisirea de material taierea tablei se face fise de croire care se intocmeste astfel incat deseurile sa aiba valori minime.

Croirea tablelor in benzi poate fi:

croire transversala, fig. 2.a;

croire longitudinala, fig. 2.b;

croire combinata, fig. 2.c.

Directia de laminare   Directia de laminare

Considerentul principal pentru alegerea variantei de croire a tablei fiind aceeasi, se prefera croirea longitudinala, prin care se obtin benzi mai lungi care dau o productivitate mai ridicata a utilajului pe care se executa operatia de stantare. Coeficientul de utilizare a materialului in cazul croirii tablei, in benzi sau semifabricate individuale, este dat de relatia:

[%]

in care:

n = numarul total de piese rezultate la croirea tablei;

S_u = suprafata unei benzi sau alt semifabricat;

S_t = suprafata totala a tablei.

2.2. Croirea benzilor de metal la stantare-matritare.

Piesele care se stanteaza au forme foarte variate, asa ca amplasarea lor pe banda metalica va fi in functie de forma semifabricatelor. Dupa cantitatea de deseuri care apar la croirea pieselor pe banda, procedeele de croire pot fi:

croirea cu deseu, fig. 3.a;

croirea cu deseuri putine, fig. 3.b;

croirea fara deseu, fig. 3.c.

Dupa modul de amplasare a semifabricatului, principalele tipuri de croire sunt cele prezentate in tabelele 1 si 2.

Tabel 1.

Tabel 2.

Alegerea variantei optime a croirii pieselor din banda se face pe baza coeficientului de utilizare a materialului, calculat cu relatia:

[%]

in care:

S = aria piesei fara orificii, in mm²;

n = numarul real de piese obtinute;

B = latimea benzii;

L = lungimea benzii.

2.3. Marimea puntitelor.

Puntitele reprezinta, de fapt, cea mai mare parte a deseurilor si, de aceea, in vederea economisirii de material, trebuie dimensionate strict, in asa fel incat sa asigure o rigiditate suficienta a benzii pentru avansul ei usor in stanta si decuparea totala a piesei in conditiile impuse. Marimea puntitelor depinde de:

grosimea si duritatea materialului;

dimensiunile si forma piesei;

tipul de croire;

tipul avansului, etc.

Valorile puntitelor in functie de grosimea materialului si latimea piesei (D sau l) sunt prezentate in tabelul 3.

Tabelul 3.

Pentru calculul mai exact al valorii puntitelor laterale a₁ si intermediare b₁, se utilizeaza relatiile:

a₁ = K₁^.K₂^.K₃^.a,

b₁ = K₁^.K₂^.K₃^.b.

in care a si b sunt valorile din tabelul 3., iar K₁ ,K₂ ,K₃ sunt coeficientii dati in tabelul 4.

Tabelul 4.

In cazul unor benzi croite inclinat sau intrepatruns, valorile minime ale puntitelor sunt date in tabelul 5.

Tabelul 5.

2.4. Determinarea latimii benzii

Pentru a calcula latimea normala a benzii (B), se va tine cont de modul de lucru al stantei, de toleranta la latimea benzii (l), de valoarea puntitelor laterale (a₁) si de valoarea jocului dintre latimea maxima a benzii si riglele de ghidare (j).

Calculul latimii benzii si a deschiderii dintre riglele de ghidare, conform figurii 4., se face dupa relatiile din tabelul 6.

Tabelul 6.

La calculul latimii benzii se va tine seama de cateva indicatii:

benzile sub 0,3 mm se prelucreaza fara strangere laterala pentru a evita deformarea benzii;

la folosirea avansului automat, nu se foloseste apasarea laterala a benzii deoarece ar putea provoca erori de pas din cauza franarii si patinarii benzii intre cilindrii sistemului de avans;

latimea nominala a benzii, pentru cele doua situatii din fig. 4. -cu apasare laterala (fig.4.a) si fara apasare laterala (fig. 4.b)- depinde de abaterile la latimea benzii (l) date in tabelul 7. si valoarea jocului (j) dintre banda si riglele de ghidare in tabelul 8.

Tabelul 7.

Tabelul 8.

La stantele cu poansoane laterale de pas, latimea benzii se stabileste prin adaugarea latimii fasiei necesare pentru realizarea avansului dupa cum se vede in fig. 5. Valoarea fasiei a este data in tabelul 9., in functie de grosimea materialului.

Tabelul 9.

3. Stabilirea schemei de lucru a stantei

Pentru realizarea unui anumit reper prin prelucrare prin deformare plastica la rece este necesar sa se stabileasca operatiile necesare realizarii reperului si succesiunea lor cu ajutorul unor stante.

Schema de lucru a stantei necesare realizarii unui anumit reper trebuie sa tina cont de doua elemente caracteristice ale constructiei stantelor si matritelor:

distanta minima intre orificiile din placa activa necesare realizarii operatiilor de perforare, retezare, decupare (tab. 10)

posibilitatea montarii poansoanelor in port-poanson, avand in vedere constructia lor in trepte de diferite dimensiuni.

Tinand seama de aspectele anterior prezentate, se intocmeste schema de lucru a stantei prin hasurarea pozitiei de realizare a operatiilor necesare obtinerii reperului pe schema de croire adoptata.

Exemplu :

Reperul prezentat pe schema de lucru din figura 6. se realizeaza prin urmatoarele operatii: 1-perforarea orificiilor; 1 - decuparea marginala; 2,3- decuparea conturului reperului; 4 taierea deseului. Pe schema de lucru s-au notat: a= latimea fasiei necesara taierii cutitului de pas; A = distanta intre riglele de ghidare a benzii; B= latimea benzii la croirea cutitului de pas; B₁= latime benzii la croirea fara cutit de pas; p= pasul de avans al benzii; 1    = poansoane de perforare; 1 = cutit de pas; 2,3 = poansoane de decupare; 2 = cautatori necesari pozitionarii orificiilor fata de conturul poansonului de decupare; 4= poansoane de taiere a deseului.

4. Modul de lucru

Studentii vor identifica pe scheme de lucru existente in cadrul laboratorului urmatoarele aspecte:

operatiile ce se executa;

piesa ce se realizeaza.

La indicatia cadrului didactic, studentii vor analiza operatiile de realizare si vor intocmi scheme de croire si de lucru pentru un reper dat.