121755658 Alati i Naprave

UNIVERZITET U TUZLI MAINSKI FAKULTET PROIZVODNO MAINSTVO

Seminarski rad ALATI I NAPRAVE

Ime i prezime studenta: Jasmin Mrkaljevi II 153/05 Odsjek: Proizvodno mainstvo

Seminarski rad Alati i naprave

2

SADRAJ: Popis slika Popis tabela Postavka zadatka 1. UVOD 7 2. NAPONSKI DNOSI PRI PROBIJANJU I PROSJECANJU 10 3. PRORAUN SILA PROBIJANJA I PROSJECANJA 12 4. SMANJANJE SILE PROBIJANJA I PROSJECANJA 14 4.1. Alati sa zakoenim reznim ivicama 14 4.2. Alati sa razliitom duinom prosjekaa (probojca) 15 4.3. Probijanje i prosjecanje pri povienim temperaturama 15 5. ELEMENTI ALATA ZA PROBIJANJE I PROSJECANJE 16 5.1. epovi (rukavci) 16 5.2. Gornja ploa 16 5.3. Meuploa 17 5.4. Nosea alata 18 5.5. Prosjekai i probojci (noevi) 19 5.6. Vodea ploa 21 5.7. Rezna ploa 22 5.8. Osnovna ploa 23 5.9. Kuita 24 5.10. Elementi za voenje i skidanje trake 25 5.11. Elementi za baziranje trake u alatu 26 5.12. Elementi za povezivanje i centriranje dijelova alata 29 6. 30 6.1. Analiza ekonominosti 30 6.1.1. 30 6.1.2. 31 6.1.3. 32 6.2. Proraun rezne ploe i noeva 34 6.2.1. Zazor izmeu rezne ploe i noeva 34 6.2.2. Dimenzionisanje otvora u reznoj ploi i popreni prejek noeva 35 6.2.3. Proraun gabaritnih mjera rezne ploe 37 6.2.4. Proraun prosjekaa na pritisak 38 6.2.5. Provjera probojca na izvijanje 39 6.2.6. Provjera opasnosti od utiskivanja probojca u reznu plou 39 6.3. Proraun sile probijanja i prosjecanja i izbor prese 40


3

7. KONSTRUKTIVNE KARAKTERISTIKE OSTALIH DIJELOVA ALATA 42 7.1. Izbor tipa alata 42 7.2. Izbor vodeih stubova i vodeih ahura 42 7.3. Nosa noeva 43 7.4. Vodea ploa 43 7.5. Osnovna ploa 44 7.6. Elementi za vezu i centriranje dijelova alata 44 7.7. 3D model sklopljenog alata 45 LITERATURA PRILOZI


4

POPIS SLIKA Slika 1. Primjer prosjecanja i probijanja 7 Slika 2. Primjer alata za prbijanje i prosjecanje 7 Slika 3. Faze probijanja/prosjecanja kod normalnog zazora 8 Slika 4. Naponski krugovi 11 Slika 5. Primjer zakoenja na reznim ivicama rezne ploe i noa 14 Slika 6. Primjer stepenastog viesjenog alata 15 Slika 7. ep bez rukavca i sa rukavcem 16 Slika 8. Primjer izgleda gornje ploe 17 Slika 9. Primjer izgleda meuploe 17 Slika 10. Primjer izgleda nosee ploe 18 Slika 11. Nain uvrivanja prosjekaa i probojca u noseoj ploi 18 Slika 12. Osiguranje probojca/prosjekaa od zakretanja 19 Slika 13. Profilni prosjekai 20 Slika 14. Okrugli probojci 20 Slika 15. Noevi za odsjecanje i djelimino probijanje 21 Slika 16. uplji prosjekai 21 Slika 17. Vodea ploa 22 Slika 18. Rezna ploa 23 Slika 19. Rezni profil otvora u reznoj ploi 23 Slika 20. Osnovna ploa 24 Slika 21. Primjer jednog kuita 24 Slika 22. Voica sa osiguraem 24 Slika 23. Izgled kuita 25 Slika 24. Razne konstrukcije elastinih traka za voenje 25 Slika 25. ivije za voenje trake 26 Slika 26. Elementi za skidanje trake 26 Slika 27. Obine konstrukcije graninih ivija 26 Slika 28. Graninici za prvi komad 27 Slika 29. Oblici koranih noeva 27 Slika 30. Primjer navlakaa 28 Slika 31. Ureaj s kukom 28 Slika 32. Poloaj otvora za vijke i ivije 29 Slika 33. Jednoredni uzduni raspored 30 Slika 34. Jednoredni popreni raspored 31 Slika 35. Jednoredni popreni raspored sa zaokrenutim komadima za 1800 32 Slika 36. Zazor izmeu reznih ivica rezne ploe i probojca/prosjekaa 34 Slika 37. Prikaz komada po operacijama prosjecanja probijanja 35 Slika 38. Probojac 40 Slika 39. 3D model slopljenog alata 45


5

Tabela 1. Dimenzije koranog noa 35 Tabela 2. Tolerancije i dimenzije izrade dijela prosjecanjem 36 Tabela 3. Tolerancije i dimenzije izrade dijela probijanjem 37 Tabela 4. Tolerancije i dimenzije koranog noa 37 Tabela 5. Rastojanje otvora za vijke 38 Tabela 6. Dimenziona uputstva z aglave vijaka sa estostranom slijepom rupom 38 Tabela 7. Tehnike karakteristike ekscentrine prese 41 Tabela 8. Izbor tipa alata 42 Tabela 9. Tolerancije i dimenzije otvora nosaa noeva 43 Tabela 10. Tolerancije i dimenzije u vodeoj ploi 43 Tabela 11. Tolerancije i dimenzije u osnovnoj ploi 44


6

Postavka zadatka

Konstruisati alat za izradu 45000 izradaka za proizvod prikazan na slici ako je materijal izradka .0645 sa kvalitetom izradka IT10. Debljina lima izradka je s=1 [mm].

Potrebno je izvriti:

I. analizu ekonominosti, II. proraun rezne ploe i reznih noeva,

III. proraun sile prosjecanja i izbor prese, IV. proraun konstrukcijskih karakteristika ostalih dijelova, V. 3D model alata za prosjecanje i probijanje

VI. Dati radionike crtee svih nestandardnih dijelova alata


7

1. UVOD

Tipine operacije razdvajanja materijala pomou alata na presama su svakako, prosjecanje i probijanje. Kod ovih operacija se materijal razdvaja po zatvorenoj konturi. Kod prosjecanja je prosjeeno jezgro radni komad, a ostatak trake je otpadak, a kod probijanja je probijeno jezgro otpadak.

Slika 1. Primjeri prosjecanja i probijanja I prosjecanje, II probijanje

Alat za probijanje ili prosijecanje radi na istom principu kao i makaze, s time da se ovdje materijal razdvaja po zatvorenoj krivulji, prema obliku komada.

Prosjeka/probojac 1, koji se radi od legiranog alatnog elika, uvren je u nosau probojca/prosjekaa 4, na taj nain to mu je vrh raskovan. Da bi se poveala povrina koja prenosi silu prosijecanja/probijanja i smanjio povrinski pritisak, kaljeni prosjeka/probojac se ne naslanja direktno na gornju plou 6 (izraenu od konstrukcionog elika), nego na kaljenu meuplou 5. Cijeli gornji sklop alata se najee povezuje zavrtnjima i osigurava cilindrinim koiima. Gornji dio alata je preko cilindrinog rukavca 8 spojen je sa pritiskivaem prese 9. Ploa za stezanje je zavrtnjima vezana sa pritiskivaem prese. Ispadanje cilindrinog rukavca se spreava zavrtnjem, osiguranim protunavrtkom.

Slika 2. Primjer alata za probijanje i prosijecanje


8

Ploa za voenje 3, vri razne funkcije, kao to su:

voenje prosjekaa 1 odnosno usmjeravanje (centriranje) gornjeg u odnosu na donji dio alata,

voenje trake lima,

skidanje odpadaka sa prosijekaa nakon zavrene operacije prosijecanja.

Graninik 11, u najednostavnijoj izvedbi, zavrtnjem je direktno vezan uz prsten za prosijecanje. Traka se pomjera u povratnom hodu prese, do graninika za veliinu posmaka x (u smijeru strelice).

Prsten za prosijecanje se radi od legiranog alatnog elika i nakon toga se termiki obrauje. Donja ploa 7 se postavlja na steznu plou 10 i uvruje se najee pomou stezaljki 12 i

zavrtnjima 13 sa T- glavom. U stolu prese postoje otvori predvieni za ispadanje jezgra (gotovih komada) kod

prosijecanja, odnosno otpatka kod probijanja.

U procesu probijanja odnosno prosijecanja mogu se uoiti 3 faze. U poetku procesa deformacije (I faza), materijal je pod dejstvom pritiska prosjekaa izloen optereenju na elastino savijanje, koje u nekom trenutku prerasta u plastino savijanje, kombinovano sa istezanjem vlakana.

Pri daljnjem prodiranju prosjekaa u materijal (II faza), nastaju po prekoraenju granice gnjeenja znatnije deformacije ispod prosjekaa. U stvari, u ovoj fazi se materijal savija i utiskuje u otvor prstena za prosijecanje, tako da se sila koju prenosi prosjeka na materijal koncentrie na granini prstenasti sloj materijala, izmeu reznih ivica prosjekaa i prstena za prosijecanje. Ova koncentarcija vanjskih sila dovodi prstenasti sloj do plastine deformacije. Vlakna u ovoj fazi nisu jo prekinuta, iako vec nastaje istiskivanje jezgre.

Pri daljnjem prodiranju prosjekaa u materijal (III faza), usljed veoma male duine prstenastog elementa koji se deformie, stepen defoframcije znatno prevazilazi dozvoljenu granicu. Tako dolazi do stvaranja prvih prskotina ispred reznih ivica i do konanog prekida materijala i istiskivanja jezgre.

Slika 3. Faze probijanja/prosijecanja kod normalnog zazora I prva faza, II druga faza, III trea faza

1 materijal lim, 2 rezna ploa, 3 noa/alat za probijanje/prosjecanje 4 izradak/otpadak

Najvea relativna dubina prodiranja prosjekaa kod kojeg dolazi do razdvajanja materijala zavisi od:

vrste materijala sa poveanjem tvrdoe pada vrijednost dubine prodiranja .


9

debljine materijala sa poveanjem debljine, takoe, opada . stanja reznih ivica alata ukoliko su rezne ivice prosjekaa i prstena za prosjecanje tupe, tada

prosjeka mora da prodre dublje u materijal da bi doslo do razdvajanja istog.

Veliina zazora bitno utie na kvalitet prosijeenog komada. Kod normalnog zazora jezgro je bez grata (otrih ivica). Ukoliko je zazor manji od od normalnog, tada dolazi do gnjeenja dijela materijala izmeu reznih ivica, pa se time dobija nekvalitetno jezgro sa iglama (gratom), nastalih gnjeenjem materijala.


10

2. NAPONSKI ODNOSI PRI PROBIJANJU I PROSIJECANJU

Mehanika procesa prosijecanja i probijanja, a posebno analiza naponskih odnosa je vrlo vana za postavljanje optimalnih uslova deformacije: izbora neophodnog intervala zazora izmeu prosjekaa i prstena za prosijecanje, odreivanja sila prosijecanja, kvaliteta prosjeene povrine, vijeka trajanja alata i tanosti proizvoda. U teoretskim raspravama do danas se iskljuivo polazilo od toga da proces probijanja odnosno prosijecanja prema klasifikaciji naponskih odnosa spada u isto smicanje, to znai da u ravni prosijecanja/probijanja nema normalnih napona. Meutim, novija ispitivanja pokazuju da u ravni prosijecanja osim tangencijalnih napona postoje i normalni naponi.

isto smicanje kao naponsko stanje ima mjesta samo u poetku, i to kod prosijecanja bez zazora. U elementu napregnutog tijela javljaju se normalni naponi u glavnim pravcima. Glavni normalni naponi su po apsolutnoj vrijednost meusobno jednaki, samo su suprotnog smjera (istezanje - pritisak).

U ravni odsijecanja, koja sa glavnim pravcima zaklapa ugao 450 vladaju najvei tangencijalni naponi i u toj ravni nema normalnih naprezanja.

Pod uticajem dejstva alata (prosjeka,probojac), prvo dolazi do sabijanja materijala, zatim istezanja i istovremenog savijanja.

Sa pojavom plastine deformacije poinje se mijenjati oblik komada usljed ega dolazi do dodatnih napona. Kod plastine promjene oblika u slojevima i elementima tijela koji tee poveanju dimenzija nastaju dodatni naponi, koji smanjuju osnovne napone, a u slojevima i elementima tijela koji tee smanjenju dimenzija nastaju dodatni naponi koji poveavaju osnovne napone. Kao posljedica pjave dodatnih napona dolazi do:

poveanja specifinog deformacionog otpora,

promjene osnovnih napona,jer se dodatni naponi sabiraju sa osnovnim naponima,stvarajui tako radne napone,

promjene eme naponskog stanja radnih napona izazvanih vanjskim silama.

Kod probijanja i prosijecanja materijal u zoni prosijecanja/probijanja tei se ka smanjenju dimenzija. Zbog toga nastaju dodatni naponi koji poveavaju osnovne napone. Sabiranjem dodatnih sa osnovnim naponima nastaju stvarni naponi. To znai da e naponi pritiska po apsolutnoj vrijednosti biti manji od osnovnih, a naponi istezanja vei. Zbog toga se i kod najpovoljnijih uslova istog smicanja (prosijecanje bez zazora), ema naponskog stanja mijenja i nalazi negdje izmeu istog smicanja i svestranog istezanja.

Karakteristika naponskog stanja se moe prouavati iz odnosa

, za sljedee primjere:

0=

; isto smicanje ( Slika 4 .a. )

=1 ; =3 ; 0231

2 ==+

=

10


11

21 = ; 03 = ;

==+

=

231

2

1>

; svestrano istezanje (Slika 4.d.)

+=1 ; =3 ;

>=+

=

231

2

Slika 4. Naponski krugovi


12

3. PRORAUN SILA PROBIJANJA I PROSIJECANJA

U proraunima koji se koriste u tehnikoj praksi od presudnog znaaja za odreivanje sile

probijanja i prosijecanja je maksimalna vrijednost napona smicanja ili vrstoa smicanja M . Napon smicanja kod probijanja i prosijecanja nije konstantna veliina, nego se mijenja u zavisnosti od relativne dubine prodiranja prosjekaa/probojca, po odreenim zakonitostima u zavisnosti od vrste materijala i temperature deformacije. Kod prosijecanja/probijanja u hladnom stanju sa porastom

tvrdoe materijala raste i vrijednost napona smicanja M , dok relativna dubina smicanja opada. Kod rada pri povienim temperaturama za odreeni materijal vrstoa smicanja opada, a relativna dubina smicanja raste sa poveanjem temperature.

Nominalni naponi u momentu razdvajanja materijala:

vrstoa istezanja: 0A

Fmm = ( 4

02

0dA pi= )

vrstoa smicanja: 0A

Fmm = ( dsA pi=0 )

Stvarni naponi u istoj fazi optereenja materijala:

istezanje: )1(0 mm

m

m

m AF

AFk

==

smicanje: )1()( 0 otm

ot

m

m

m

mst AF

zsdsF

AF

pi

=

==

gdje je:

mF - sila u momentu razdvajanja

0

0

AAA m

m

= - poprena kontrakcija

s

zotot = - relativna dubina prosijecanja.

Stvarni naponi su vei od nominalnih:

mmk > i mmst > jer je 0AAm < .

Sila prosijecanja (probijanja) za alate sa paralelnim reznim ivicama se odreuje po obrascu:

NsLF m =

gdje je:

[ ]mmL - opseg dijela koji se probija (prosijeca) ili opseg platine [ ]mms - debljina materijala

2mm

Nm - vrstoa smicanja.


13

Posebni sluajevi:

Okrugla platina prenika d , dL pi=

NsdF m = pi

Kvadratna platina stranice a , aL 4=

NsaF m = 4

Pravougaona platina strana a i b ; )(2 baL +=

NsbaF m += )(2

Ovako proraunata sila prosijecanja se zbog neravnomjernosti debljine materijala,kao i tupljenja reznih ivica alata (do kojeg neizbjeno dolazi u eksploataciji) poveava za 30%, tako da je stvarna sila u na osnovu koje se odreuje presa:

NsLFF mM == 3,13,1


14

4. SMANJENJE SILE PROSIJECANJA/PROBIJANJA

Smanjenje sile probijanja (prosijecanja) se moe postii na tri naina:

zakoenjem reznih ivica noa (rezne ploe),

alatima sa razliitom duinom prosjekaa (probojca) i

prosijecanjem/probijanjem pri povienim temperaturama.

4.1. Alati sa zakoenim reznim ivicama

Zakoenje reznih ivica kod prosijecanja se izvodi na prstenu za prosijecanje,jer prosjeeno jezgro radni komad ostaje ravno,dok se ostatak trake otpadak krivi. Kod probijanja je obrnuto. Probijeno jezgro je otpadak i ono se krivi, dok je ostatak radni komad ravan,zato se iskoenje izvodi na probojcu.

Veliina zakoenja H i ugao zakoenja se biraju u zavisnosti od debljine materijala u granicama:

za mms 3 bira se sH 2 i o5 za mms 3> bira se sH = i o8

Ukoliko se izvode vee zakoenja,tada usljed velikih deformacija dolazi i do krivljenja radnih

komada,pa je nakon prosijecanja potrebno komade ravnati.

Sila prosijecanja/probijanja kod alata sa zakoenim reznim ivicamase moe izraunati po priblinom obrascu:

NsLkF m Koeficijent k ima vrijednost:

za sH = , 6,04,0 =k za sH 2= , 4,02,0 =k .

Sa poveanjem vrijednosti zakoenja H opada maksimum sile, ali se poveava hod prosjekaa.

Zakoenje reznih ivica alata nije preporuljivo izvoditi kod prosijecanja komplikovanih oblika.

Slika 5. Primjeri zakoenja na reznim ivicama rezne ploe i noa 1 prosjecanje, 2 probijanje, 3 zasjecanje


15

4.2. Alati sa razliitom duinom prosjekaa/probojca

Ukoliko se koristi viesjeni alat za istovremeno probijanje/prosijecanje nekoliko dijelova odnosno otvora, tada se prosjekai/probojci izvode sa razliitim duinama. Da bi se sprijeilo savijanje lima, prosijecanje/probijanje se vri sa draem lima koji u povratnom hodu pritiskivaa pod dejstvom opruga vri i funkciju skidaa. Ovim se maksimumi sila probijanja/prosijecanja vremenski pomijeraju, tako da ne dolazi do sumiranja istih.

Razlika duina l se uzima u zavisnosti od debljine lima, u granicama:

sl = ,za tanje

2sl = ,za deblje limove.

Viesjeni alat sa razliitom duinom probjca, kao konstruktivno rjeenje ima niz prednosti.

Pored toga to se smanjuje rezultantna sila, znatno se smanjuje i troenje alata, poveava se stabilnost prosjekaa, te otpornost na izvijanje. Tanji prosjekai se izvode tanji od debljih.

Slika 6. Primjer stepenastog viesjenog alata

1 srednji probojac, 2 boni probojac, 3 ploa za probijanje, 4 dra lima, 5 opruga draa, 6 gornja ploa,

7 lim

4.3. Prosijecanje/probijanje pri povienim temperaturama

Sa poveanjem temperature materijala opada i vrstoa na smaicanje istog. Obrasci za

proraun sile prosijecanja/probijanja su isti kao i kod obrade u hladnom stanju, stim to se za m uzima vrijednost za odgovarajuu temperaturu, iz odgovarajuih tabela ili sa dijagrama. Najpovoljnije temperature za prosijecanje elika lee u podruju izmeu 700 900 oC, pri emu donju granicu treba izbjegavati .elik se ovim postupkom ne moe preraivati u intervalu 100 400 oC,koji se oznaava kao interval temperaturne krtosti.


16

5. ELEMENTI ALATA ZA PROBIJANJE/PROSIJECANJE

Svaki alat za probijanje/prosijecanje, bez obzira na tip,satoji se iz pokretnog gornjeg dijela, koji se privruje za pritiskiva i nepokretnog donjeg dijela, koji se vezuje za radni sto prese. U zavisnosti od broja dijelova, njihove namjene, alati za ovu obradu lima mogu biti prosti (alati bez voenja) i sloeni (alati sa voenjem).

Kao satavni dijelovi ovih alata mogu se pojaviti: epovi, gornja ploa, meuploa, nosea ploa, probojci i prosjekai, vodea ploa, rezna ploa, osnovna ploa, kuite, elementi za voenje i skidanje trake, elementi za lokalizaciju u alatu, elementi za povezivanje i centriranje dijelova alata.

5.1. epovi (rukavci)

epovi su elementi koji slue za privrivanje gornjeg dijela alata za pritiskiva prese. Najee se izrauju od elika .0545.Postoje sljedee vrste epova:

epovi bez osiguraa (koriste se kod alata sa voenjem),

epovi sa osiguraem,

epovi sa vijencem (osiguravaju se ivijom ili vijkom),

spojni epovi koji mogu biti sa vijka i sa vijkom (upotrebljavaju se kod alata sa kuitima).

Slika 7. ep bez rukavca (a), ep sa rukavcem (b)

5.2. Gornja ploa

Gornja ploa je element koji slui za privrivanje epa i pritiskaa prese sa gornje strane i

vezivanje i noenje meuploe i nosee ploe sa donje strane. Primjenjuje se kod alata sa vodeom ploom i drugih alata, a izrauje se najee od elika 0545,0445 i 0400. Oblik i dimenzije ploe zavise od broja probojaca i prosjekaa te njihovog rasporeda. Debljina nosee ploe treba da bude 18 mm za manje, odnosno 23 mm za vee alate, odnosno prema duini navoja na epu. Oslone povrine gornje ploe trebaju da budu bruene zbog zbog njihovog paralelnog ploaja i postavljanja ose epa pod uglom 90o.

U gornjoj ploi izrauje se otvor sa odgovarajuim navojem za ep. Da bi se izbjeglo ekscentrino optereenje alata i njegovo brzo troenje, osa otvora za ep mora biti postavljena u teitu probijanja i prosijecanja. Da bi se odredio centar pritiska, pored vrijednosti sila probijanja i


17

prosijecanja moe se uzeti i obim kontura. Teite konture se odreuje grafikim ili analitikim putem.

Slika 8. Primjer izgleda gornje ploe

5.3. Meuploa

Meuploa se postavlja izmeu gornje ploe i nosee ploe. Njena uloga je da prenese

pritisak prese od epa na probojce i prosjekae i da sprijei plastinu deformaciju na oslonim povrinama gornje ploe i epu, do koje dolazi naroito ako su probojci/prosjekai manjeg prenika. Meuploa se izrauje od elika za poboljanje (1530), ugljeninog alatnog elika (1840) ili od elika za cementaciju (1220), zatim se cementuje i kali na tvrdou 50 55 HRC. Oblik i dimenzije meuploe odreuju se najee prema obliku i dimenzijama gornje ploe. Debljina meuploe treba da bude 3 [mm] za tanje limove koji se isijecaju, a za deblje limove treba da bude 5 ili 6 [mm]. Na meuploi se izrauju samo otvori za vijke. Veliina i raspored otvora za vijke na meuploi treba da da odgovara veliini i rasporedu otvora za vijke na gornjoj ploi. Oslone povrine meuploe se nakon izvrene termike obrade trebaju brusiti, da bi se postigla potrebna paralelnost.

Slika 9. Primjer izgleda meuploe


18

5.4. Nosea ploa

Nosea ploa je donja ploa u gornjem podsklopu alata. Ona slui za noenje i uvrivanje probojava i prosjekaa. Izrauje se od elika 0545, 0445 ili 0645. Oblik i dimenzije nosee ploe odreuju se prema reznoj ploi. Debljina ploe usvaja se od broja probojaca/prosjekaa i optereenja alata, a obino se kree u granicama od 12 do 22 [mm].

Za meusobno stezanje ploa koje pripadaju gornjem dijelu alata u nosau se izrauju otvori sa odgovarajuim navojem, ili upusti za glave vijaka, ukoliko je takvo rjeenje povoljnije. Raspored otvora za smjetaj probojaca i prosjekaa mora biti kao i kod vodee i rezne ploe. Dimenzije otvora se izrauju prema dimenzijama probojca i prosjekaa, sa tolerancijom izrade H7.

Slika 10. Primjer izgleda nosee ploe

S obzirom na udarno optereenje pri isijecanju i promjenu smjera dejstva sile pri povratnom hodu (sila uslijed skidanja trake),nije mogue osigurati prosjeka i probojac u nosau uobiajnim presovanim sklopom.Zbog toga se na prosjekaima (probojcima) izrauje proirenje sa jedne strane-glava noa koja mora biti smjetena u nosau.

Slika 11. Naini uvrivanja prosjekaa i probojca u noseoj ploi 1 vijak, 2 kuglica, 3 probojac

Na slici 11 ,sluajevi I i II su uobiajni naini uvrivanja prosjekaa i probojca u noseu

plou. Kada je potrebno da se prosjekai i probojci mijenjaju u toku rada, tada se oni u noseu plou uvruju kao to to pokazuje sluaj III na predhodnoj slici. U ovom sluaju vijak 1 potiskuje kuglicu 2, koja uvruje probojac 3. Sluaj IV se takoe primjenjuje kada je potrebno vriti zamjenu prosjekaa


19

i probojca u toku rada, gdje vijak 1 ulazi u tijelo probojca 2 i tako dolazi do uvravanja probojca u noseu plou.

Slika 12. Osiguranje probojca/prosjekaa od zakretanja 1 vijak, 2 tijelo probojca

Poto je kod profilisanih prosjekaa izrada otvora i odgovarajuih leita u nosau vrlo

sloena i zahtjevna, to se takvi prosjekai u noseu plou uvruju zalivanjem legurom koja se sastoji od: olova, kalaja, antimona i bizmuta, a koja se naziva cerromatrix. Taka topljenja ove legure je 393 K, a radna temperatura je 429 K, tako da nema opasnosti od tetnog djelovanja na okaljene prosjekae.

5.5. Prosjekai i probojci (noevi)

Prosjekai i probojci predstavljaju najvanije elemente gornjeg, pokretnog dijela alata. Oni izvode vertikalna kretanja gore dolje i pri tome izvode operacije probijanja ili prosijecanja na reznoj ploi. Dimenzije i oblik rezne otrice prosjekaa i probojaca moraju odgovarati dimenzijama i obliku izratka, odnosno moraju odgovarati konturama koje isijecaju. Da bi se izbjegle horizontalne komponente sila, ose prosjekaa i probojaca moraju biti upravne na povrinu izratka.

Prosjekai i probojci se izrauju od alatnih ugljeninih i alatnih legiranih elika, a ponekad se izrauju i od tvrdog metala.To su uglavnom sljedei elici:

za manja optereenja i prostiji oblik konture: o .1940,.1941,.1944,.4146,.3840

za vea optereenja i sloeniji oblik konture: o .4150,.4650,.4840,.4750,.4640,.6443.

Prosjekai i probojci se obino kale do polovine duine, tako da gornji dio zadrava ilavost.

To je potrebno zbog eventualnih optereenja na savijanje,do kojih moe doi. Tvrdoa donjeg dijela prosjekaa i probojaca nakon kaljenja treba da iznosi 60 2 HRC. Poslije kaljenja eona rezna povrina se mora obavezno brusiti da bi se izotrile rezne ivice,a po mogunosti,treba brusiti sve bone povrine.

Prema namjeni noevi mogu biti: prosjekai, probojci, noevi za odsijecanje, uplji prosjekai i

prosjekai za odreivanje koraka.


20

Prosjekai i probojci mogu biti vrlo razliitog poprenog presjeka, to zavisi od konfiguracije izratka. Duina prosjekaa i probojaca uzima se obino 60 do 70 [mm], a po potrebi moe biti i vea ili manja.

Kod profilnih prosjekaa i probojaca glava se obino formira raskivanjem u toplom stanju poslije kaljenja i bruenja. Prosjekai i probojci sloenog profila ne moraju imati profil po itavoj svojoj duini, ve 8 do 12 [mm] sa izlaznim radijusom (R) prema polupreniku glodala.

Ukoliko je oblik izratka sloen, a moe se kombinovati iz vie prostih oblika, tada se izrauje viedijelni prosjeka i tada se dijelovi spajaju sa odgovarajuom tolerancijom.

Radi utede materijala, posebno kod velikih prosjekaa za otvorene alate, prosjekai se izrauju iz dva dijela. Rezni dio prosjekaa se izrauje od alatnog elika, a gornji dio se izrauje od konstrukcionog elika, te se ta dva dijela vezuju vijcima.

Slika 13. Profilni prosjekai

Okrugli probojci ili prosjekai mogu biti izraeni bez glave koja se naknadno raskiva ili sa

glavom to je ei sluaj. Vema tanki probojci prenika mmd 5< u duoj eksploataciji su skloni lomljenju, pa stoga se izvode sa ojaanjem. Ojaanje se moe izvesti tako da se probojac u gornjem dijelu zadeblja ili se ojaa sa ahurom, ili sa ahurom i ivijom. Ojaanje donjeg dijela alata moe biti izvedeno sa jednim veim prelaznim zaobljenjem, sa dva zaobljena ili sa prelazom pod uglom od 60o.

Slika 14. Okrugli probojci

Noevi za odsijecanje i djelimino prosijecanje rjee se primjenjuju. Noevi za odsijecanje se koriste kod uzastopnog formiranja radnog dijela kod njegovog isijecanja iz trake. Mogu biti izraeni iz jednog dijela i uvreni u nosa kao i ostali noevi, ili mogu biti izraeni iz segmenata koji se

privruju za nosa. Ovi noevi se izrauju sa grudnim uglom o4 .

Noevi za djelimino prosijecanje mogu biti iste irine kao i otvor koji se prosijeca, ili neto iri

od otvora sa suenjem koje odgovara otvoru. Zadnja ivica noa mora biti zaobljena,a otvor u reznoj ploi mora biti iri za debljinu lima od irine otvora koji je prosjeen.


21

Slika 15. Noevi za odsijecanje i djelimino prosijecanje

uplji prosjekai predstavljaju posebnu vrstu noeva koji se koriste za isijecanje nemetalnih materijala.

Slika 16. uplji prosjekai

5.6. Vodea ploa

Vodea ploa predstavlja prvu gornju plou u donjem dijelu alata sa voenjem. Njen zadatak je da tano i sigurno pjedinano vodi svaki probojac u odnosu na odgovarajui otvor u reznoj ploi, da nebi dolo do nbjihovog nasijedanja i zaglavljivanja i da obezbijedi konstantan zazor izmeu prosjekaa/probojaca i otvora u reznoj ploi.

Slika 17. Vodea ploa


22

Vodee ploe se izrauju od ugljeninog i konstrukcionog elika .0545,.0645. Za jako otereene i sloene alate izrauje se od .1330 ili .1530, te se kale na tvrdou 50 do 54 HRC.

Osnovne mjere vodee ploe usvajau se na osnovu rezne ploe. Debljina vodee ploe, za manje probojce i prosjekae se usvaja 15 [mm],a za vee probojce i prosjekae 25 [mm].

Vodea ploa gotovo uvijek slui kao skida trake sa probojaca i prosjekaa pri njihovom odizanju.

Oblik i dimenzije otvora za probojce i prosjekae odreuje se prema vodeem dijelu noeva, a obino su isti kao u noseoj ploi. Ovi otvori se izrauju najee u toleranciji H7. U ploama donjeg dijela alata pored otvora za vijke moraju biti i otvori za ivije, radi boljeg centriranja otvora u vodeoj i reznoj ploi.

Da bi se smanjili trokovi izrade vodee ploe, naroito kada su probojci i prosjekai komplikovanog oblika, manjeg optereenja,u vodeoj ploi se izradi vei otvor jednostavnog oblika i zalije vie probojaca ili svaki probojac pojedinano, legurom na bazi cinka.

5.7. Rezna ploa

Rezna ploa predstavlja radni element donjeg nepokretnog dijela alata koji ima otvore sa reznim ivicama. Ona slui kao direktna podloga limu pri probijanju i prosijecanju. Rezna ploa je izloena velikom naprezanju i habanju,pa se zbog toga izrauje od istog materijala kao i prosjekai /probojci kali na tvrdou 58 do 62 HRC.

Poslije kaljenja mora se obavezno brusiti, tako da radna povrina ima to manju hrapavost, jer se time postie due trajanje reznih ivica i smanjuje se koncentracija napona.

Raspored otvora u reznoj ploi mora odgovarati rasporedu otvora u vodeoj odnosno noseoj ploi, a pored tih otvora rezna ploa mora imati sa strane i otvor za korani no (ukoliko se on koristi).

Slika 18. Rezna ploa

Profil otvora za probijanje i prosijecanje moe da se uradi na vie naina. Moe biti cilindrian sa konusom, konusan, dvostruko konusan, dvostruko cilindrian, cilindrian itd.


23

Slika 19. Razni profili otvora u reznoj ploi 1 konusan i cilindrian, 2 konusan, 3 dvostruko konusan

4 dvostruko cilindrian, 5 - cilindrian

Pri odreivanju meusobnog rastojanja otvora za probijanje i prosijecanje,treba voditi rauna da se ploa ne oslabi postavljanjem otvora na bliskom rastojanju.

Kod nekih komplikovanih oblika ili velikih dimenzija izradaka rezna ploa se izvodi iz vie dijelova segmenata. Izdijeljena ploa se lake izrauje,posebno uglovi i usjeci, a smanjuje se i mogunost deformacije pri kaljenju. Ukoliko doe do oteenja jednog segmenta nije potrebno mijenjati itavu plou, ve samo oteeni segment.

5.8. Osnovna ploa

Osnovna ili donja ploa predstavlja podlog na koju se postavlja i uvruje rezna ploa i ostali elementi koji pripadaju donjem dijelu alata. Preko ove ploe alat se uvruje za radni sto prese. Izrauje se od ugljeninog konstruktivnog elika .0345,.0440 ili .0545, a take, esto se izrauje i od sivog liva SL25, SL30 i od elinog liva L.0445.

Slika 20. Osnovna ploa


24

Poto osnovna ploa treba da doprinese krutosti alata, to ona mora da bude potrebne debljine. Debljina ploe usvaja se u zavisnosti od sile probijanja i prosijecanja, a obino se kree u granicama od 20 do 40 mm.

Raspored otvora za vijke i ivije mora odgovarati rasporedu ovih otvora na vodeoj i reznoj ploi. Dimenzije otvora za probijeni i prosjeeni dio usvajaju se prema dimenzijama proirenog otvora u reznoj ploi, tako da izradci i otpadci mogu nesmetano propadati.

5.9. Kuita

Pod pojmom kuite podrazumijeva se sklop kojise sastoji iz donjeg dijela u kojem su vrsto nabijene voice i gornjeg dijela koji klizi na voicama. Kuita slue za ugraivanje ostalih dijelova alata za probijanje i prosijecanje. Radni dijelovi alata se privruju na kuite vijcima i ivijama.

Osnovni dijelovi kuita su donji dio (1),gornji dio (2) i voice (3) sa prstenastim osiguraima (4).

Slika 21. Primjer jednog kuita (presjek) 1 donji dio, 2 gornji dio, 3 voice, 4 prstenasti osigurai

5 cilindrini rukavac

Gornji i donji dio kuita izrauju se od sivog liva SL.30. Voice se vrsto nabijaju na donji dio kuita, sa tolerancijom nalijeganja N5/h6. Izmeu voica i gornjeg dijela kuita izrauje se klizni spoj sa tolerancijom nalijeganja H6/h5.

Sastavni dio kuita su i voice (3) sa osiguraima (4). Voice se izrauju od elika za cementaciju .1220,cementuju na dubinu 0,5 [mm] ,kale na tvrdou 58 60 HRC, bruse i lepuju.

Slika 22. Voica sa osiguraem 3 voice, 4 - osigurai


25

S obzirom na oblik i namjenu kuita se mogu podijeliti na:

pravougaona,

okrugla,

blok kuita,

univerzalna kuita.

Slika 23. Izgled kuita 1-pravougaono, 2-okruglo kuite

5.10. Elementi za voenje i skidanje trake

Elementi za voenje trake predstavljaju dijelove iji je zadatak da tano vode traku kroz alat u

odreenom pravcu. Oni mogu biti u obliku letve ili ivije, to zavisi od tipa alata. Najveu primjenu imaju letve za voenje trake koje mogu biti vrste i elastine. Letve se postavljaju na reznu plou, odnosno kod alata sa vodeom ploom izmeu rezne i vodee ploe. Izrauju se od elika za cementaciju, cementuju se i kale na tvrdou 50 54 HRC. Visina letava kree se od 5 25 [mm], a zavisi od debljine lima i naina granienja koraka trake. Otvori za vijke i ivije na letvama prenose se sa rezne ili vodee ploe.

Kod alata sa grninom ivijom, kod kojih se izradak dobija iz vie koraka trake, koriste se tzv. elastine letve.

Slika 24. Razne konstrukcije elastinih traka za voenje

Voenje traka uz pomo cilindrinih ivija primjenjuje se samo u sluaju kada se ne mogu primijeniti letve za voenje trake. To je uglavnom kod alata sa okruglom reznom ploom, odnosno kod alata sa okruglim kuitem. Uglavnom se postavljaju etiri ivije za voenje trake.


26

Slika 25. ivije za voenje trake

Elementi za skidanje trake u zavisnosti od tipa, alati mogu imati posebne elemente za skidanje trake ili tu ulogu ispunjava vodea ploa. Kod jednostavnih (otvorenih) alata skidanje trake mogu vriti raznorazni limov,ivije itd.

Slika 26. Elementi za skidanje trake

5.11. Elementi za baziranje trake u alatu

Na osnovu naina pomijeranja trake kroz alat razlikuju se elementi za lokalizaciju trake kod runog pomaka i mehanizmi za automatski posmak trake.

Elementi za baziranje trake kod runog pomaka funkcija ovih elemenata jeste da osiguraju propisani konstantan korak trake. U tu svrhu koriste se: granine ivije,graninik za prvi komad,korani noevi i navlakai.

Slika 27. Obine konstrukcije graninih ivija


27

Granine ivije predstavljaju najjednostavnije elemente za odreivanje koraka trake. Koriste se pri izradi dijelova jednostavnijeg oblika i manje tanosti iz jednog, dva ili tri komada. Granine ivije postavljaju se iza otvora za prosijecanje u reznoj ploi, tako da glava graninika bude udaljena od rezne ivice za vrijednost mosta m . Za pravolinijske ili izlomljene oslone povrine na traci irine do 100 [mm] koristi se jedna granina ivija, dok se za vee irine koriste dvije granine ivije.

Graninici za prvi komad se koriste u kombinaciji sa graninim ivijama,ako se isijecanje dijela vri iz kratkih traka. Njihova izrada nije ekonomina za izradu dijelova iz kontura. Za prvi izradak iz nove trake potrebno je rukom pritisnuti boni graninik u kanalu vodee letve, tako da se eona ivica trake nasloni na njega. Poslije probijanja otvora boni graninik se oslobaa pritiska ruke tako da ga opruga vraa u poetni poloaj i on je u daljnem radu iskljuen iz pogona. Njegovo ispadanje iz alata spreava ivija. Drugi i sljedei pomaci trake ograniavaju se graninikom za serijski rad.

Slika 28. Graninici za prvi komad Korani noevi se upotrebljavaju kod alata za uzastopno probijanje i prosijecanje kada se zahtijeva vea tanost pomaka trake, odnosno za izradu dijelova sloenog oblika. Njihov je zadatak da na rubu trake formiraju stepenasto suenje koje e posluiti za njihovo sigurno oslanjanje o graninik. Korani noevi se izrauju od istog materijala kao i probojci i prosjekai,kale se i uvruju u noseu plou.

Slika 29. Oblici koranih noeva


28

Za vee tanosti i za sloenije oblike radnih dijelova,u alat se ugrauju dva korana noa, koja mogu biti postavljena jedan naspram drugog, ili jedan na ulazu, a jedan na izlazu iz alata. U praksi se koristi vie tipova koranih noeva koji su prikazani na sljedeoj slici.

Navlakai ili lovitelji predstavljaju posebnu varijantu rjeenja lokalizacije trake u alatu. Koriste se u kombinaciji sa graninom ivijom ili koranim noevima, u cilju obezbjeenja tanog poloaja unutranje konture izratka prema spoljanjoj. Znai ako radnik nedovoljno gurne traku do graninika,ili se traka odbije od njega,ili u sluaju da je graninik istroen,pa se traka pomakne vie nego to treba, navlaka, poto je dui od noeva lovi traku ulazei u prethodno probijen otvor i dovodi je u pravilan poloaj,prije nego to probojac ili prosjeka stupe u dejstvo. Navlakai mogu biti smjeteni u prosjeka kao to je prikazano na sljedeoj slici (sluaj I), ili izvan prosjekaa (sluaj II).

Navlakai se stavljaju u noeve, ako izradak nema pogodan otvor preko kojeg bi se vrilo njegovo centriranje i ako se ti otvori mogu otetiti, kao na primjer kod mekih materijala i tankih limova (ispod 0,2 mm).

Slika 30. Primjena navlakaa

Mehanizmi za automatski posmak trake ispitivanja su pokazala da se broj moguih dvojnih hodova prese (radnih i povratnih) koristi prosjeno kod runog pomaka trake 25 30 %, a kod ulaganja pojedinanih dijelova jo manji, svega 15 20 %.

Slika 31. Ureaj s kukom

Sa automatizacijom pomaka trake stepen iskoritenja prese je znatno vei i to pri automatskom pomaku trake 60 75 %,a pri poluautomatskom ulaganju dijelova 50 60 %. Kod normalnih presa automatski posmak trake se moe izvesti na dva naina:


29

primjenom normalnih presa koje su snadbjevene mehanizmom za automatski posmak trake, koji se kao dodatni ureaj ugrauje na sto prese i

koritenjem alata sa sopstvenim ureajem za automatski posmak trake, ili ulaganje komada i skidanje gotovih dijelova.

Na slici 31 je prikazan mehanizam za automatski posmak trake s kukom i prenosnom

polugom. Ureaj se postavlj na izlaznu stranu alata.

5.12. Elementi za povezivanje i centriranje dijelova alata

Za meusobno povezivanje dijelova alata najvie koriste vijci sa cilindrinom glavom i estougaonom rupom, rjee vijci sa cilindrinom glavom sa urezom, ili vijci sa uputenom glavom. Za alate manjih dimenzija koriste se vijci M6 i M8, dok se za alate srednje veliine koriste vijci M10 i M12, a za velike alate M16 i M20. Umjesto ovih velikih vijaka,obino se koristi vei broj manjih vijaka. Osim standardnih vijaka,ponekad se koriste i specijalni vijci,ije dimenzije odreuje konstruktor.

Za meusobno centriranje dijelova alata koriste se kaljene cilindrine ivije u tolerancijskom

polju m6. Broj ivija u alatu zavisi od konstruktivnih karakteristika i tipa alata. U donji dio alata za probijanje i prosijecanje pravougaonog oblika obino se postavljaju etiri ivije,a u alat okruglog oblika tri ivije. Kod alata sa vodeom ploom ivije nisu neophodne u gornjem dijelu alata, dok se kod alata sa stubnim voicama ivije moraju koristiti. ivije treba postaviti na to veem meusobnom rastojanju, jer se tada postie bolje centriranje dijelova. Raspored ivija i vijaka moe biti razliit, vijci mogu biti postavljeni izvan ivija ili izmeu ivija. Ovaj drugi raspored je povoljniji, jer vijci treba da su blie djelovanju sila probijanja i prosijecanja.

Slika 32. Poloaj otvora za vijke i ivije


30

6. PRORAUN TRAENIH PARAMETARA

6.1. Analiza ekonominosti i iskoritenja lima

Poto e se ogranienje posmaka trake regulisati koranim noem a to zahtjeva poseban dodatak na irinu trake te irinu mosta tako e te veliine biti usvojene u zavisnosti od vrste i debljine lima iz tabela 2.1., 2.2. i 2.3. Himzo uki

Na osnovu debljine lima i vrste materijala usvajaju se vrijednosti:

i = 1,5 [mm],

b=1,5 [mm]

Radi konstrukcionih razloga usvajaju se nove vrijednosti i=5mm i b=5mm Uloga ovih dodataka jeste osiguravanje potrebne krutosti trake pri pomjeranju kroz alat kao i

kompenzacija eventualnih greaka pomjeranja.

6.1.1. Jednoredni uzduni raspored

Slika 33. Jednoredni uzduni raspored - irina trake;

mmibBB iztr 432,156555,1932,1435,1 =++=++= - Posmak trake;

mmbLX iz 999.1345999,129 =+=+=


31

- Broj izradaka iz jedne trake;

1,22999,134

53000=

=

=

XbL

z tr usvaja se z=22

- Broj potrebnih traka;

201781,2016224500003,103,1

=

=

=

z

ny

-Stepen iskoritenja;

%8,56568,01 ==

==

yLBnP

PP

trtr

izr

tr

iz

izrP - izraunata povrina jednog izratka dobijena na osnovu AutoCad programa

ulP - ulazna povrina trake iz koje se vri prosjecanje/probijanje

6.1.2. Jednoredni popreni raspored

Slika 34. Jednoredni popreni raspored - irina trake;

mmibLB iztr 499,142555,1999,1295,1 =++=++= - Posmak trake;


32

mmbBX iz 932,1485932,143 =+=+= - Broj izradaka iz jedne trake;

2,20932,148

5,13000=

=

=

XbL

z tr usvaja se z=20

- Broj potrebnih traka;

23185,2317204500003,103,1

=

=

=

z

ny

-Stepen iskoritenja

%4,57574,02 ==

==

yLBnP

PP

trtr

izr

tr

iz



6.1.3. Jednoredni popreni raspored sa zaokrenutim komadom za 1800

Slika 35. Jednoredni popreni raspored sa zaokrenutim komadima za 1800

- irina trake;

mmibibLB iztr 499,1475575,05575,0999,12975,075,0 =++++=++++=


33

- Posmak trake;

mmbnmX 244.414322 =++=

m=143,932 n=45,79 Vrijednosti veliina m i n su dobijeni iz AutoCad a. Ovako dobijena vrijednost koranog noa odnosi se na proces probijanja/prosjecanja 4 izratka istovremeno kao to e biti konstruisan na alat primjer izgleda izradaka dat je na slici 35. - Broj izradaka iz jedne trake;

12,7244,414

4,503000=

=

=

XaL

z tr usvaja se z=7

a dobijeno pomou crtea; a=50,4 mm Ovako dobijena vrijednost broja izradaka iz jedne trake odnosi se na izradu 7 kompleta po 4 izratka u jednom kompletu odnosno 28 izradaka iz jedne trake. - Broj potrebnih traka;

1655284500003,103,1

=

=

z

ny

-Stepen iskoritenja

%7777,03 ==

==

yLBnP

PP

trtr

izr

tr

iz



Slinom analizom sprovedenom u AutoCad u baziranoj na minimalnoj povrini otpadka dobija se da je najvei stepen iskoritenja trake kod jednorednog tipa rasporeda sa zaokrenutim komadima za 1800.

Vieredno probijanje/prosijecanje bi ubrzalo izradu i imali bi vee iskoritenje, ali bi iskompliciralo izradu rezne ploe i alata a takva konstrukcija bi bila i skuplja.


34

6.2. Proraun rezne ploe i noeva

U izvrne dijelove alata za probijanje i prosijecanj spadaju rezna ploa,probojci,prosjekai i granini no. Svi ostali elementi alata mogu se svrstati u pomone elemente koji doprinose sigurnosti i dugovjenosti alata.

6.2.1. Zazor izmeu rezne ploe i noeva

Izmeu reznih ivica rezne ploe i prosjekaa odnosno probojaca mora postojati mjereno okomito na reznu povinu odrdjeni zazor kao sto je prikazano na donjoj slici.

a1

a

Slika 36. Zazor izmeu reznih ivica rezne ploe i prosjekaa/probojca

Veliina zazora ovisi o debljini i o mehanikim osobinama materijala koji se obradjuje, kao i o

vrsti izrade alata i zahtjevanog kvaliteta odrezane povrine. Obino se uzima da je zazor izmedju reznih alata od 2 do 5% debljine lima pri emu se donje mjere uzimaju za manje debljine limova.

vrstoa materijal na smicanje za radni materijal .0645 je u dijapazonu koji varira izmedju

( )MPaM 560480 = . Iz tabele 2.16. Konstrukcija alata H.uki. usvaje se 2mm

NM 500= .

Vrijednost zazora (z) bira se i tabele 2.17. Konstrukcija alata H.uki na osnovu debljine

lima i srednje vrijednosti tvrdoe elika koje iznosi z=0,06

Dobijeni podaci su podaci firme Schuler (poznata firma alata i maina za probijanje).

Analitiko izraunavanje zazora moe se sprovesti po obrascu (2.20) - Konstrukcija alata H.uki za limove koji su debljine do 3mm

0707,050101,010

===Mscz


35

Iz ovog se primjeti da su zazori odredjeni tabelarno i raunski priblino jedanaki a za dalji tok prorauna usvajamo vrijednost dobijenu iz tabele z=0,06.

Slika 37. Prikaz komada po operacijama prosjecanje - probijanje

6.2.2. Dimenzionisanje otvora u reznoj ploi i popreni presjek noeva

Za korani no uzimaju se vrijednosti iz tabele 1.

Tabela 1. Dimenzije koranog noa

Dimenzije koranog noa

Korak (mm) do 6 6 10 10 16 16 25 25 40 >40

irina noa (mm) 6 6 6 8 10 12

irina rubaa (mm) - 1,6 2,5 3 4 5

Na osnovu koraka x=414,244 mm usvaja se korani no sa podacima

mmbmmx

kn

n

12244,414

=

=

Tolerancije izrade se uzimaju iz tabele za osnovne tolerancije, koritena literatura Obrada

Metala Plastinom Deformacijom autora Binko Musafija tab.18. Zahtjevani kvalitet je IT10, a po preporukama se za kvalitet rezne ploe treba usvojiti IT7 dok

se za probojce, prosjekae i korani no treba usvojiti kvalitet IT6.


36

Proraun i rezultate prorauna dimenzija otvora u reznoj ploi i poprenih presjeka noeva bit e prikazani tabelarno:

Tabela 2. Tolerancije i dimenzije izrade djelova prosjecanjem Dim. radnog djela (mm)

Tolera. radnog djela

T iz

(mm)

Tolera. prosjekaa

T n

(mm)

Tolera. rezne ploe

T rp

(mm)

Prosjecanje

Dimenzije prosjekaa Tnliz

izizn zTll = )( ili Tnbiz

izizn zTbb = )( ili TnRiz

izizn zTDD

= )(

Dimenzije otvora u reznoj ploi

Trplizizizrp Tll

+= )( ili

Trpbizizizrp Tbb

+= )( ili

TrpRizizizrp TDD

+= )(

Liz= 129,9

0.16 0.025 0.04 025,0

0

)06,016,09,129( +

== nlh

mmlh n 025,00

77,129 +

==

004,0

)16,09,129( ++

=rpl

mmlrp0

04,0

83,129 ++

=

Biz= 459,644

0,25 0,04 0,063 063,0

0

)06,025,0644,459( +

=nb

mmbn0

063,0334,459+

=

0063,0

)25,0644,459( ++

=rpb

mmbrp0

057,0

394,459 ++

=

Tolerancije dijelova koji e bti izraeni probijanjem dato je u donjoj tabeli. Tabela 3. Tolerancije i dimenzije izrade djelova probijanjem

Dim. Radn. djela (mm)

Toler. radnog djela

T iz(mm)

Toler. probojca

T n (mm)

Toler. rezne ploe

T rp

(mm)

Probijanje

diz=10 0,058 0,009 0,015 009,00

)058,010( +

+=nd

mmdn 009,00

058,10 +

=

0015,0

)06,0058,010( ++

++=rpd

mmdrp 0015,0

118,10 ++

=

liz=10 0,058 0,009 0,015 009,00

)058,010( +

+=nl

mmln 009,00

058,10 +

=

0015,0

)07,0058,010( ++

++=rpl

mmlrp0

015,0

128,10 ++

=

biz=10 0,058 0,009 0,015 009,00

)058,010( +

=nb

mmbn 009,00

942,9 +

=

0015,0

)07,0058,010( ++

++=rpb

mmbrp0

015,0

128,10 ++

=


37

Tolerancije i dimenzije izrade koranim noem. Tabela 4. Tolerancije i dimenzije koranog noa

Dimenzije

radnog djela (mm)

Tolerancije kora. noa

T n

(mm)

Tolerancije rezne ploe

T rp

(mm)

Prosjecanje koranim noem

Dimenzije koranog prosjekaa

kTnxkkn xx = ili

kTnbkkn bb

=

Dimenzije otvora u reznoj ploi

kTrpxkkrp zxx )( += ili

kTrpbkkrp zbb )( +=

x k=414,244

0,040 0,063 mmxkn

0040,0

244,414 ++

=

0063,0

)06,0244,414( ++

+=krpx

mmxkrp057,0304,414 +=

b k =12 0,011 0,018 mmbkn 011,00

12+

= 0018,0

)06,012( ++

+=krpb

mmbkrp0

018,0

0,12 ++

=

6.2.3. Proraun gabaritnih mjera rezne ploe

Visina rezne ploe za limove do 6 mm debljine i otvore do 300 mm moe se izraunati po izrazu:

c)ba7,0s510(H rp +++= a,b dimenzije potrebnog radnog prostora rezne ploe c popravni koeficijent koji zavisi od vrstoe lima i bira se u granicama prikazanim u tabeli u knjizi Himze ukia na strani 2.28, pa u odnosu na to bira se da je C = 1,0 u odnosu na m = 400 [N/mm

2].

mmH rp 24,321)999,146644,4597,01510( =+++=

Izraunata vrijednost visine rezne ploe zaokruuje se na prvi vei broj standardnoh brojeva:

12,16,20,25,28,32,36,40,45,50,56,63,71,80 mm, a u naem sluaju e to biti mmH rp 36= - irina rubnog pojasa ploe;

mmHe rp 8,38108,0 =+= Presjek rezne ploe usvajamo iz tabele 2.10., H.. na osnovu zahtijevane tanosti i

kompleksnosti oblika. Usvajamo presjek rezne ploe A u obliku cilindra sa konusom za dijelove sa veom tanou i sloenog oblika (h=5 10 mm i = 3 50). Kod konstrukcije alata je usvojeno h=5mm i =30.

- Duina rezne ploe;

mmeAArp 244,5372 =+=


38

- irina rezne ploe;

mmeBBrp 599,2242 =+= A i B odreuju se grafikim putem. -podatke za vezne vijke i cilindrine ivije za vezu rezne ploe sa osnovnom ploom biramo iz tabela 5 i 6.

Tabela. 6 Dimenziona uputstva za glave vijaka Tabela 5. Rastojanje otvora za vijke sa estostranom slijepom rupom

Rastojanja otvora za vijke i civije

Dimenziona uputstva za glave vijka sa estostranom slijepom rupom

Nazivni prenik vijka

D D1 H+0,2

VIJAK M6 M8 M10 M12 M16 M20 M5 5,5 9 5,2

IVIJA 5 6 8 10 13 16 M6 6,6 10,6 6,2

a 12 15 18 20 25 30 M8 9 14 8,3

b 13 14 16 18 22 26 M10 11 17 10,3

c 10 13 15 17 20 24 M12 14 20 12,3

emin 12 14 17 19 24 28 M16 18 26 16,5

M20 22 32 20,5

M24 26 38 24,5

Treba navesti da e se rezna ploa elastino vezati sa nepokretnom vodeom ploom pomou

vijaka pa se dimenzije iz tabele 8. odnose na vodeu plou.

6.2.4. Proraun prosjekaa na pritisak

( )Pdoz

MizizP

mm

NA

sLBAF

=+== 278,252)2(

( ) 2800600 mmNPdoz = .

Vidi se da proraun prosjekaa zadovoljava.


39

6.2.5. Provjera probojca na izvijanje

mmsLIEl

mp

34,1395001104

641010215

4

432

min2

1max =

=

=

pi

pipi

pi

mmsLIEl

mp

59,14850011044

121010215

4

432

min2

2max =

=

=

pi

pi

Usvaja se duina noeva 100 mm, jer zadovoljava kriterijume dobijene raunom za provjeru

sigurnosti probojca na izvijanje.

lmax. - Maksimalna slobodna duina probojca Lp - Obim probojca

2mmN310215E = - Modul elastinosti

6.2.6. Provjera opasnosti od utiskivanja probojca u gornju plou

Slika 38. Probojac

Probojac moe biti u direktnom dodiru sa gornjom ploom alata, a moe se ta veza izvesti i

indirektno preko jedne kaljene medjuploe. Da li e se koristiti kaljena medjuploa zavisi od veliine povrinskog pritiska izmedju probojca

i gornje ploe; Za d = 10 mm

21 2005.78500110

mm

NAsL

AFp M ==== pi

Za a = 10 mm


40

22 2001005001104

mm

NAsL

AFp M ====

Poto je 2mmN

doz 250p = to znai da nema mogunosti od utiskivanja probojca u gornju plou za sve sluajeve, tj. nije potrebna ugradnja kaljene meuploe.

6.3. Proraun sile prosjecanja i izbor prese

U proraunima koji se koriste u tehnikoj praksi od presudnog znaaja za odreivanje sile

prosijecanja je maksimalna vrijednost napona na smicanje M

[ ]NLsFLs

FAF

MM =

==

mmDL 4,18810661 === pipi - za probojac d = 10 mm

mmxaL 801042422 === - za probojac kvadratnog poprenog presjeka a = 10 mm

mmL 54,8313 = - za prosijecanje

mmxiL kn 478,40824 =+= - za prosijecanje koranim noem Ukupni obim je :

mmLLLLLLi

i 078,151143213

1=+++==

=

Pa je sila

kNNLsF M 539,755755539500964,14401 ====

Ovako proraunata sila prosijecanja se zbog neravnomjernosti debljine materijala kao i tupljenja reznih ivica alata (do kojeg naeizbjeno dolazi u eksploataciji) poveava za 30%, tako da je stvarna sila na osnovu koje se odredjuje maina (presa):

kNFFM 2007,9823,1 ==


41

Na osnovu sile usvaja se presa EP 1000 sa radnim karakteristikama datim u tabeli 7. Tabela 7. Tehnike karakteristike ekscentrine prese

TEHNIKE KARAKTERISTIKE EKSCENTRINIH PRESA

TEHNIKE KARAKTERISTI.

TIP PRESE EP 25

EP 40

EP 63

EP 100

EP 160

EP 250

EP 400

EP 500

EP 630

EP 1000

EP 2000

EP 3000

MAKSIMALNI PRITISAK [ kN ]

25

40

63

100

160

250

400

500

630

1000

2000

3000

BROJ HODOVA U MINUTI

180

170

160

150

130

120

100

113

100

48

45

40

VELIINA HODA IGA[mm]

4 do 40

4 do 40

6 do 40

6 do 40

8 do 50

8 do 60

10 do 80

10 do 80

10 do 100

20 do 120

40 do 180

40 do 200

DU. RADNOG STOLA [mm]

280

315

355

400

450

500

560

640

630

710

1030

1200

IR. RADNOG STOLA[mm]

220

250

280

315

355

400

450

440

500

560

740

850

PRE. OTVORA U IGU ZA EP

20

20

25

25

32

32

40

40

40

50

65

65

PRE. OTVORA U RAD. STOLU

70

90

120

120

160

160

200

200

250

250

300

300

MAX. RAST. IGA I RADNOG STOLA [mm]

140

160

180

220

220

260

280

320

315

355

560

600


42

7. KONSTRUKTIVNE KARAKTERISTIKE OSTALIH ELEMENATA ALATA

7.1. Izbor tipa alata

Radi veliine radnog prostora nee se izvriti izbor standardnog kuita alata ve e se konstruisati alat sa veom radnom povrinom koja e zadovoljiti nae potrebe te e sve karakteristike tog alata biti date u tehnikoj dokumentaciji. Preko empirijskih obrazaca odredjuju se veliine:

Debljina rezne ploe: Hrp = 36 mm ve ranije odreeno

Debljina vodee ploe Hvp = (0,7-1)Hrp = 0,7 Hrp = 25,2 mm = 25 mm

Debljina nosaa noeva: Hnn = (0,6-0,8)Hrp = 0,8Hrp= 28,8 mm = 29 mm Tabela 8. Izbor tipa alata

VISINA VODEIH I KR. GRANINIKA Zazor (z) izmeu trake i vodeih letvi

DEBLJINA

LIMA (S)

POSMAK

TR. KORA.

NO.

vtH

POSMAK

TR. KRUTIM

GR.

vtH

VISINA

KRUTOG GRANINIKA

IRINA TRAKE

trB

ZA

VRSTE LETVE

ZA

ELASTINE LETVE

0,3-2 4 6 6 8 3

2-3 6 8 8 10 4 100 0,5 0,75 4

6-10 10 - 15 15 25 8

Usvojit e se dodatak od 4 mm tj., sa obje strane 2mm zazora izmedju trake lima i vodeih traka.

7.2. Izbor vodeih stubova i vodeih ahura

Vodei stubovi trebaju da obezbjede bezbjedno kretanje gornjeg dijela alata u odnosu na donji. Oni se izradjuju od .4320 i potom se kale na (780 40) HV 10.

Gornji dio voice se brusi u tolerantnom polju h6 kako bi se dobio klizni spoj izmedju vodjice i ahura u tolerantnom polju (H7/h6)

Donji dio se brusi u tolerantnom polju r6 tako da sa donjim kuitem obezbjedi vrst spoj u tolerantnom polju (H7/r6)

Standardna stubna voica je usvojena tipa ISO 9182 kao i ahura za stubnu voicu tipa 9448.

Voenje stubne voice bez ahura za voenje se koristi u situacijama kada je gornje kuite izraeno od livenog eljeza. Nedostatak ovakvog voenja jeste da se voice brzo troe pa je i vea potreba za njihvom zamjenom. Upotreba ahura za voenje je bolje i trajnije rijeenje pri emu se ahura upresuje u gornji dio alata.

Konstruktivna izvedba ahura za vodjenje tipa DIN 9834 prikazana je na donjoj slici a dimenzije se odredjuju u zavisnosti od dimenzija vodjice. Tabela 3.19


43

7.3. Nosa noeva

to se tie dimenzija otvora u nosau noeva za noeve, njih diktiraju dimenzije poprenog presjeka noeva koje smo ve ranije proraunli i injenica da emo noeve sa nosaem vezati presovanim sklopom. Za to utvrujemo izradu otvora u nosau noeva u tolerantnom polju P i kvalitetu IT7. Na osnovu dimenzija poprenog presjeka noeva i utvrenog tol. polja.

Tabela 9. Tolerancije i dimenzije otvora nosaa noeva

Tolerancije i dimenzije otvora u nosau noeva

Veliina Gornje odstupanje Donje odstupanje Dimenzija sa tolerancijom

Lizl=129,999 mm -0,004 mm -0,067 mm 067,0

004,0

8,129

mm

Bizl=143,932 mm -0,028 mm -0,068 mm 068,0028,0

932,143

mm

dizl=10 mm -0,009 mm -0,024 mm 024,0009,0

10

mm lizl=10 mm -0,009 mm -0,024 mm 024,0

009,0

10

mm

bizl=10 mm -0,009 mm -0,024 mm 024,0009,0

10

mm

xk=414,244mm -0,045 mm -0,067 mm 067,0045,0

244,414

mm

bk= 12 mm -0,011 mm -0,029 029,0011,0

12

mm

7.4. Vodea ploa

Veza izmeu vodee ploe i prosjekaa odnosno noeva treba da bude klizni spoj znai otvore

praviti u tolerantnom polju H7. Tolerancije i odstupanja su data u tabeli.

Tabela 10. Tolerancije i dimenzije otvora u vodeoj ploi

Tolerancije i dimenzije otvora u vodeoj ploi

Veliina Gornje odstupanje Donje odstupanje Dimenzija sa tolerancijom

Lizl=129,999 mm 0,04 mm 0 0

04,0

8,129 mm Bizl=143.932 mm 0,04 mm 0 0

04,0

932.143 mm dizl=10 mm 0,015 mm 0 0

015,0

10 mm lizl=10 mm 0,015 mm 0 0

015,0

10 mm bizl=10 mm 0,015 mm 0 0

015,0

10 mm xk=414,244 mm 0,063 mm 0 0

063,0

244,414 mm bk= 12 mm 0,018 mm 0 0

018,0

12 mm


44

7.5. Osnovna ploa

Osnovna ploa e imati iste dimenzije kao i gornja ploa s tim to emo morati uraditi kompletnu tehniku dokumentaciju za cijeli alat jer nismo bili u mogunosti da odaberemo standardno kuite alata.

Poto se vodei stubovi rade u tolerantnom polju h6 a ugradjuju se u donju plou presovanjem to za otvore u osnovnoj ploi za vodee stubove se usvaja tolerantno polje to odgovara presovanom spoju H7 r6.

Tabela 11. Tolerancije i dimenzije otvora u osnovnoj ploi

Tolerancije i dimenzije otvora u osnovnoj ploi

Veliina Gornje odstupanje Donje odstupanje

Dimenzija sa tolerancijom

mmd 40= -0,009mm -0,050mm 050,0 009,040

mm

Umjesto vie sloenih otvora u osnovnoj ploi za prolaz izradaka i otpadaka predvieno je

jedan pojednostavljen.

7.6. Elementi za vezu i centriranje dijelova alata

Za vezu gornjeg dijela kuita i nosaa noeva biramo vijak sa cilindrinom glavom i estostranom rupom. ISO 4762 M14x92 (6 komada).

Za centriranje gornjeg dijela kuita i nosaa noeva usvajamo zakaljenu cilindrinu iviju 10x92 mm (4 komada).

Za vezu rezne ploe sa donjim dijelom kuita biramo vijak sa cilindrinom glavom i estostranom rupom ISO 4762 M14x99 (2 komada).

Za vezu vodee ploe sa reznom ploom biramo vijak sa cilindrinom glavom i estostranom rupom ISO 4762 M14x61 (6 komada).

Za centriranje vodee i rezne ploe usvajamo zakaljenu cilindrinu iviju 10x61 mm (4 komada).

Seminarski rad

7.7. 3D model sklopljenog alata

Sa slika 3D modela konstruisanog alata vidi se da nije koriten cilindrini rukavac ve se kuite stavlja pod odreenu presu i tako vri dejstvo sile na lim koji se obrauje.

3D model sklopljenog alata

Sa slika 3D modela konstruisanog alata vidi se da nije koriten cilindrini rukavac ve se odreenu presu i tako vri dejstvo sile na lim koji se obrauje.

Alati i naprave

45

Sa slika 3D modela konstruisanog alata vidi se da nije koriten cilindrini rukavac ve se odreenu presu i tako vri dejstvo sile na lim koji se obrauje.

121755658 Alati i Naprave

Documents