Prelucrări prin Deformare

CAPITOLUL 1: Studiu bibliografic 1.1 Introducere Dezvoltarea impetuoasă a ştiinţei şi tehnicii determină tendinţe noi în prelucrarea metalelor afirmându-se din ce în ce mai pregnant preocuparea pentru extinderea proceselor tehnologice de deformare plastică. În concordanţă cu necesităţile obiective de dezvoltare a economiei naţionale, am început să punem foarte mare accent pe promovarea tehnologiilor moderne în care un loc de seamă îl are valorificarea superioară a metalelor. Ca urmare sunt precizate sarcini de importanţă majoră pentru crearea de secţii de presare specializate şi a unor sectoare de produse presate din metale şi aliaje neferoase. În aceste condiţii, cerinţele crescânde de utilaje pentru prelucrarea prin deformare plastică justifică necesitatea cunoaşterii principiilor de proiectare a acestor maşini ca şi eforturile pentru realizarea de noi tipuri de prese cu destinaţii din cele mai diverse. Avându-se în vedere posibilităţile tehnico-economice pe care le oferă înzestrarea întreprinderilor cu prese şi maşini de prelucrat prin deformare se impune să se acorde o atenţie sporită pregătirii cadrelor de specialişti de înaltă calificare şi elaborării unor studii şi lucrări care să asigure fondul de documentare necesar.

Prelucrarea prin deformare plastică a metalelor şi aliajelor metalice se caracterizează prin faptul că permite: îmbunătăţirea caracteristicilor mecanice ale pieselor prelucrate, utilizarea optimă a materialului şi realizarea unei productivităţi ridicate. Aceste avantaje rezultă în cazul aplicării procedeelor de prelucrare prin deformare plastică într-un lot de producţie minim care, datorită costului ridicat al sculelor şi a maşinilor-unelte de presare, se doreşte a fi cât mai mare. Deşi dimensiunile lotului de producţie minim scad cu creşterea costului materialului, totuşi, prin dezvoltarea sistemelor flexibile de prelucrare prin deformare plastică se realizează reduceri însemnate în producţia minimă precum şi a duratei de prelucrare. Totodată, sistemele flexibile permit producătorului să-şi adapteze raoid fabricaţia la modificările cerute de beneficiar.

În consecinţă, s-au dezvoltat maşini cu comandă numerică, celule flexibile si sisteme flexibile de prelucrare care, parţial, s-au introdus în producţie, fiind utilizate la debitare, aşchiere, la prelucrarea tablelor prin presare, precum şi la deformarea plastică a semifabricatelor volumice. Principalele caracteristici ale sistemelor flexibile de prelucrare constau în amplasarea conjugată a maşinilor şi/sau a dispozitivelor auxiliare de producţie precum şi a mijloacelor automate pentru transportul pieselor. In cazul fabricaţiei de prelucrare prin deformare plastică, sistemul flexibil constă, de obicei, din maşini de presare, dar sistemul mai poate să conţină şi alte maşini, cum sunt cele destinate asamblării, precum şi echipamente periferice, dotate cu calculatoare electronice, folosite la planificarea producţiei. In cazul celulei flexibile de producţie, prelucrarea piesei se realizează pe o singură maşină principală, celula putând să constituie o parte dintr-un sistem extensiv de fabricaţie. În schimb, la sistemul flexibil de fabricaţie se prelucrează piese dintr-o anumită gamă dimensională, sau un grup de componente similare, de aceea este necesar şi un control minim manual. Astfel, SFP include un manipulator de piese automatizat, un schimbător automat de scule, precum şi câteva maşini principale, care se conectează la un sistem de control suprapus.

1.2 Noţiuni privind maşinile automate pentru prelucrări prin deformare plastică Maşinile automate pentru prelucrări prin deformare sunt maşini la care aducerea semifabricatului în poziţie de lucru, comanda efectuării operaţiei, executarea operaţiei, transportul de la un post de lucru la altul şi eliminarea piesei prelucrate din dispozitivul de presare, se execută fără intervenţia operatorului. Datorită numărului mare de curse duble pe minut, pe de o parte, şi posibilităţii de executare automată a mişcărilor auxiliare de alimentare cu semifabricate şi eliminare a pieselor prelucrate, pe de altă parte, acest tip de maşini sunt mai productive, comparativ cu cele obişnuite, cu alimentare manuală. Dacă la maşinile obişnuite, neechipate cu dispozitive pentru alimentarea automată cu semifabricate şi pentru evacuarea pieselor, se foloseşte numai 20 - 40% din numărul total de curse dubla disponibile, la maşinile automate acest procent este mult mai mare, ajungând până la 80 90%. Existenţa unor pierderi, în ceea ce priveşte numărul de curse duble utilizate, se datorează întreruperilor pentru alimentare cu noi semifabricate - pachete de platbande, role de bandă sau de sârmă - şi pentru reglarea maşinii. Un mare avantaj al maşinilor automate pentru prelucrări prin deformare plastică constă în aceea că, înlăturându-se alimentarea manuală cu semifabricate şi eliminarea manuală a pieselor prelucrate, se asigură un mare grad de securitate pentru operator. Volumul de muncă şi timpul pentru reglarea acestor maşini este mai mare decât cei necesar la maşinile obişnuite, dar, cu toate acestea, datorită productivităţii lor mari, cheltuielile de reglare, raportate la unitatea de produs, sunt mult mai mici. Utilizarea maşinilor automate pentru prelucrări prin deformare plastică este eficientă în special la loturile de piese în producţie de serie mare şi de masă. în asemenea situaţii, trebuie să se asigure transportul pieselor, care se execută în cantităţi mari. În scopul exploatării cu un grad mare de utilizare a numărului curselor duble disponibile, este necesar să se asigure lucrul continuu al acestor maşini, fără reglări repetate la intervale mici de timp. întreruperile trebuie să se facă numai pentru schimbarea sculelor care s-au uzat între timp şi pentru aducerea de noi semifabricate. Maşinile automate pentru prelucrări prin deformare plastică se pot utiliza şi în cazul pieselor care se fabrică în serie mică, dar sunt eficiente numai în condiţiile grupării pieselor ce se prelucrează pe principiul asemănării operaţiilor tehnologice, ceea ce duce la micşorarea volumului de muncă pentru reglarea sculelor. În acest scop, este necesar a se proiecta sisteme de fixare şi reglare rapidă a sculelor, precum şi sisteme mecanizate de aducere şi scoatere a acestora din maşină. Mişcarea principală a organului de execuţie ai maşinilor pentru prelucrări prin deformare plastică poate fi rectilinie sau de rotaţie. Cele mai multe dintre mecanismele care asigură obţinerea mişcării principale rectilinii sunt de tip bielă-manivelă sau variante ale acestora. Ţinând seama de pianul în care se execută mişcarea principală, maşinile automate pentru prelucrări prin deformare plastici sunt: orizontale, verticale şi înclinate. Maşinile pentru prelucrarea tablelor sunt de regulă verticale, iar cele pentru presări volumice - în cele mai multe cazuri - sunt orizontale. În figura l.1 sunt prezentate schemele de lucru ale maşinilor pentru prelucrări prin deformare plastică.

La maşinile pentru prelucrări prin deformare plastică care lucrează după schema din figura 1.1, a direcţia de deplasare a semifabricatului (bandă de tablă), este perpendiculară pe direcţia de deplasare a poansonului. Pe aceste maşini se obţin piese din semifabricate benzi, platbande sau foi de tablă. La flecare cursă dublă a culisorului se obţine o piesă simplă.

În schema din figura 1.1, b este ilustrat cazul automatelor pe care prelucrările pieselor complexe se execută paralel - succesiv: în paralel se execută diverse operaţii în diverse posturi de lucru I, II, III, , care, pentru o aceeaşi piesă sunt operaţii succesive.