Cunoasterea utilajului si reglarea sistemului tehnologic

1. Scopul lucrarii

Lucrarea are drept scop sa familiarizeze studentii cu utilajul folosit in laborator pentru efectuarea lucrarilor de presare la rece, cu partile componente, modul de manevrare si sistemul de reglare in vederea lucrului.

Utilaje, parti componente, reglare

1. Foarfeca combinata tip F.P. 14

Este realizata de Intreprinderea Mecanica Botosani, vederea generala fiind prezentata in fig. 1.

Este o masina cu sase posturi de lucru actionate cu mecanisme cu excentric, mecanisme ce antreneaza saniile port-scule cu ajutorul unor pene rotitoare, aduse in pozitia cuplat de arcuri spirale.

Batiul este din constructie sudata si poate fi montat pe un podest sau direct pe fundatie. Parti componente:

podest;

batiu;

foarfeca de tabla;

foarfeca de decupaj marginal;

foarfeca bare laminate;

foarfeca de profile;

aparatoare volant si motor de antrenare;

poansoneza;

grinoteza.

Masina poate lucra in regim de lucru lovitura cu lovitura si regim de lucru continuu. Se utilizeaza pentru materiale cu _r=45 daN/cm

Caracteristicile tehnice mai importante ale foarfecii combinate F.p.-14 sunt: foarfeca de tabla poate debita tabla sau banda de grosime maxima 14 mm; foarfeca pentru bare laminate poate debita profil rotund cu  45 mm si profil patrat cu latura de 40 mm; foarfeca de decupaj marginal asigura dintr-o singura taiere un decupaj dreptunghiular de 90x50x10 mm; foarfeca de profile asigura o taiere L si T la 90s de 120x120x12 mm si la 45s de 80x80x10 mm; poansoneza asigura perforarea la un material cu grosimea maxima de 16 mm si un diametru de  30 mm si este actionata de un motor asincron trifazat cu o putere de 5,5 kW si o turatie de 1440 rot/min; grinoteza poate decupa dupa contur grosimi de 4 mm si este actionata de un motor asincron trifazat cu o putere de 1,1 kW si o turatie de 1410 rot/min. Lungimea masinii este de 1825 mm fara grinoteza si 3495 mm cu grinoteza, inaltimea 2005 mm iar latimea 825mm.

In figurile urmatoare sunt prezentate sculele mai semnificative ce se instaleaza pe o foarfeca combinata astfel:

In fig. a sculele pentru foarfeca de taiat tabla asamblate iar fig b un cutit in sectiune. Cele doua cutite sunt egale si interschimbabile avand fiecare 4 muhcii active astfel ca, dupa uzura unei muchii, cutitul se poate intoarce astfel ca alta muchie sa intre in lucru.

In fig. 3.- scule bare laminate care se compun din doua placi taietoare montate una pe batiu iar cealalalta pe sania foarfeca de tabla. Pentru a se evita deformarea capetelor barelor laminate la debitat, orificiile de intrare sa fie mai mari cu maximum 35 mm decat dimensiunea profilului.

In fig. 4.- sunt prezentate doua placi, una fixa ce se monteaza pe batiu si alta mobila ce se monteaza pe sanie. Jocurile dintre cele doua placi se regleza prin introducere de adaosuri sub p73 bridele de fixare. Pe aceste placi se monteaza cutitele de lucru fig. 5.

In fig. 6.- sunt prezentate sculele pentru grintonat. Ele se folosesc pentru taiere circulara, dupa trasaj sau operatii speciale cu scule adaptate.

Reglajul general al foarfecii combinate si reglajul posturilor de lucru se face astfel: reglajul franei se face cand apar batai usoare ale penei rotitoare prin demontarea aparatoarei si strangerea suruburilor de intindere a benzii franei, reglajul saniei pentru foarfeca de tabla se face prin slabirea contrapiulitelor suruburilor de fixare frontal si lateral; se strang acestea pana la blocarea lor; se revine la 1/16 dintr-o rotatie si se strang apoi contrapiulitele; pentru sania foarfeca profile, reglajul frontal se face la fel ca la foarfeca de tabla prin surubul frontal iar reglajul lateral se face cu surubul de reglare al penei dupa ce a fost slabit surubul de fixare al ei si contrapiulita surubului de reglare.

La blocarea surubului de reglare se revine cu 1/16 dintr-o rotatie, se strange apoi contrapiulita si surubul de fixare.

Pentru poansoneza, reglajul lateral al saniei berbec se face ca la sania foarfeca de tabla. Reglajul frontal se face prin slabirea suruburilor de blocare a penelor reglabile, se slabesc contrapiulitele stifturilor de reglare, se strang stifturile de reglare pana la blocare, se revine cu dintr-o rotatie, dupa care se strang contrapiulitele si suruburile de blocare. Pentru grinoteza dupa un grad de uzura accentuat, cand tija berbecului capata un joc prea mare, atunci se slabesc suruburile de blocare a bucsei conice, se roteste aceasta pana se obtine un joc corect, dupa care se strang suruburile de blocare.

Pentru scule la foarfeca de tabla jocul functie de grosimea materialului se ia de 0,41,3 mm pentru grosimi intre 4 si 14 mm, joc ce se realizeaza cu adaosuri, domeniu valabil si pentru foarfeca de decupat marginal. La foarfeca de bare laminate, jocul trebuie sa fie intre 0,30,5 mm, iar pentru grinoteza, jocul trebuie sa fie de 710% din grosimea tabei care se taie.

Presa cu excentric tip PAI-16

Exista in laborator si este construita de Intreprinderea Mecanica Orastie. Sunt destinate pentru a executa in limite admisibile lucrari variate de stantare, indoire, ambutisare, precum si strangeri prin presare, nituire, etc. Sunt prese cu cuplaj cu pana rotitoare si lucreaza fie in regim de lucru lovitura cu lovitura, fie in regim de lucru cu lovituri repetate. Lucreaza la tensiunea normala de serviciu de 380V si o frecventa de 150 Hz. Cateva din caracteristicile tehnice mai importante: forta maxima de presare 16 tf; numarul curselor duble pe minut-140; domeniul de reglare al cursei 8-76 mm; dimensiunile mesei 450x310 mm; diametrul gaurii de trecere din masa-150 mm; locasul din berbec pentru prinderea sculei (x adancimea) 40x65 mm; reglarea lungimii bielei 60 mm; deschiderea de trecere prin batiu spre spate -250 mm; puterea motorului 1,5 kW; inclinarea maxima a mesei 30s; lungimea presei 1000 mm; latimea neinclinata 1250 mm; latimea inclinata 1515 mm; inaltimea 1940 mm; masa presei cca. 1350 kg.

In fig. 7. este prezentata vederea generala a presei PAI-16 p73, in care:

tabloul electric

suport de tensiune al batiului cu posibilitati de inclinare la 10,20 si 30s

montatul in forma de C al presei

masa presei fixata pe batiu

pompa centralizata de ungere

berbecul

aparatoare volant

motor electric de actionare a volantului

frana cu saboti pentru oprirea corecta a berbecului in pozitie superioara

cric pentru realizarea inclinarii batiului

volantul presei.

Desi mecanismele presei sunt reglate corect de catre uzinele constructoare, in timpul exploatarii pot sa apara dereglari sau situatii in care este necesara o noua reglare. Pentru inginerii mecanici, este important sa cunoasca deplasarea si reglarea berbecului si mecanismului de declansare si actionare.

In fig. 8.este prezentata schema privind deplasarea si reglarea berbecului astfel: pentru reglarea berbecului 5 se slabeste surubul de fixare 8 si prin intermediul cricului 9 al tijei 10 se roteste tija bielei 19 intr-un sens sau altul, berbecul 5 urcand sau coborand. Dupa reglare se strange surubul de fixare 8. Pozitia limita a reglajului este atinsa cand tija filetata 19 este blocata pe boltul 7. Daca berbecul 5 prezinta bataie inseamna ca exista joc intre elementele lagarului sferic si capul sferic 15 al tijei bielei. Bataia se inlatura prin strangerea capacului 13 dupa ce a fost slabit surubul 11 si piulita 1 Daca nu se poate inlatura bataia, se demonteaza capacul 13 si se scot unul sau mai multe inele de adaos 14, inele ce au grosimi diferite si deci jocul se poate inlatura usor. Lagarul sferic nu trebuie sa se blocheze si de aceea se unge periodic prin ungatorul 20. Pentru reglarea ghidajelor berbecului 1 si 6 se desfac suruburile de fixare 2 ale ghidajului reglabil 1 si cu ajutorul surubului 4 al penei 3 se inlatura jocul dupa care se strang suruburile Matrita 18 se fixeaza in berbecul 5, prin cepul 17 si surubul de fixare 16.

In fig. 9. este prezentata schema de reglare a mecanismului de declansare si actionare.

Mecanismul de declansare si actionare 4 functioneaza sub actiunea electromagnetului 1 care actioneaza axul cu cioc 10, fcandu-l sa elibereze sau sa cupleze pana rotitoare 11, care se roteste in locasul sau si produce solidarizarea. La incetarea actiunii electromagnetului se revine la pozitia initiala. Declansarea se realizeaza in doua regimuri de lucru. Pentru a lucra in regimul de lucru lovitura cu lovitura, se prinde parghia 7 de parghia 6 cu ajutorul boltului 8, iar pentru regimul de lucru cu lovituri repetate, se prinde parghia 9 de parghia 6 tot cu ajutorul boltului 8.

Cursa electromagnetului 1 se realizeaza cu ajutorul suruburilor cu ochi 2 si 5, al intinzatorului 3 si piulitei 4. Reglarea se face prin stabilirea pozitiei de repaus a miezului electromagnetului pentru ca in pozitia cuplata miezul sa fie intodeauna la capatul de cursa.

O schema simplificata simplificata a functionarii mecanismului excentricului este prezentata in figura 10.

Manivela 5 actioneaza asupra bielei 7 prin intermediul bucsei excentrice 1, care este solidarizata cu arborele presei prin intermediul mansonului cu ghidare 4 si al penei. Piulita 3 strange mansonul 4 pe bucsa excentrica 1, care fiind prevazuta cu ghiare, cupleaza cu ghiarele mansonului 4. Astfel miscarea de rotatie se transmite prin intermediul penei la mansonul 4 si apoi prin intermediul ghiarelor la bucsa excentrica 1. Prin solidarizarea bucsei excentrice cu arborele piesei se formeaza un excentric reglabil, marimea rezultanta a excentritatii putand fi modificata dupa pozitia de cuplare a bucsei excentrice 1 cu manivela 5. Daca excentritatiile manivelei si bucsei sunt de acelas sens, rezulta excentricitatea maxima.

R_max=r₁+r₂ deci cursa maxima este M_max=2(r₁+r₂) conform figurii 10.

Daca excentritatile manivelei si bucsei sunt in sensuri diferite (diametral opuse), rezulta excentritatea minima.

R_min=r₁-r₂ deci cursa minima este H_min=2(r₁-r₂).

Reglarea piesei cu excentric poate comporta efectuarea urmatoarelor operatii:

a)      se stabileste si se regleaza valoarea cursei de lucru, cursa ce rezulta din datele procesului de stantare si constructia sculei

b)      se coboara berbecul prin rotirea volantului la punctul mort inferior

c)      se scurteaza lungimea bielei pana ce scula se poate introduce usor pe masa presei, scula fiind in pozitie inchisa

d)      se coboara berbecul din surubul bielei pana intra cepul in lacasul sau si berbecul se aseaza fortat pe placa cap, se strange cepul si se scurteaza putin biela pentru a slabi scula, iar placa de baza se fixeaza prin bride de masa presei

e)      se regleza din surubul bielei pozitia de inchidere a sculei

f)        se verifica functionarea in gol a sculei si apoi se executa cateva piese de proba.

La pozitia punctului mort inferior, elementele active nu au voie sa iasa din placa de ghidare-desprindere si deasemenea bucsile de ghidare nu trebuie sa iasa de pe coloanele de ghidare.

In cadrul laboratorului exista si presa PE-6, a carei forta maxima este de 6 tf, reglarea si functionarea fiind la fel ca la presa PAI-16. Verificarile ce se efectueaza pentru determinarea preciziei preselor cu excentric pana la 16 tf, sunt urmatoarele:

a)      planeitatea suprafetei mesei, prin asezarea unui lineal pe suprafata mesei in diferite directii, iar cu ajutorul spionilor se determina distanta dintre lineal si masa. Abaterea maxima admisa numai sub forma de concavitati este de 0,06 mm/1000 mm;

b)      planeitatea suprafetei inferioare a berbecului, se face la fel ca la planeitatea suprafetei mesei, abaterea maxima sub forma de concavitati fiind tot de 0,06mm/1000 mm;

c)      verificarea jocurilor dintre ghidajele berbecului si ale batiului se face prin coborarea in pozitia cea mai de jos a berbecului si cu ajutorul spionilor se determina jocul din ghidaje simultan in dreapta si stanga, masurarile fcandu-se in lungul ghidajelor. Se elimina prin apasare jocul din ghidaje pe o parte si se determina cu spionii jocul total pe cealalalta parte. Pentru o distanta intre ghidaje de 361500 mm, abaterea admisibila este de minim 0,06 mm si maxim 0,12 mm.

d)      paralelismul dintre suprafata mesei si suprafata inferioara a berbecului se determina conform fig. 11.a. Pe masa presei se aseaza o placa de control, iar pe aceasta comparatorul cu suportul sau. Masurarile se fac in doua plane si anume:

in planul de simetrie al presei

intr-un plan perpendicular pe primul

e)      perpendicularitatea cursei berbecului fata de suprafata mesei se determina ca in fig. 11.b. Pe masa presei se aseaza placa de control, iar pe aceasta un echer de control. In alezajul pentru fixarea cepului in berbec se fixeaza un suport cu un comparator, care palpeaza pe suprafata echerului. Masurarile se fac in doua plane si anume:

in planul de simetrie al presei

intr-un plan perpendicular pe acesta

f)        paralelismul axei alezajului din berbec si cursa berbecului se determina ca in fig. 11.c. In alezajul pentru fixarea cepului sculei in berbec se fixeaza un dorn de control. Pe masa presei se aseaza un suport comparator, care palpeaza dornul de control pe o generatoare. Masurarile se fac in doua plane si anume:

in planul de simetrie al presei

intr-un plan perpendicular pe acesta

g)      bataia radiala si axiala a volantului se determina ca in figura 11.d. Masurarile se fac prin palparea suprafetelor volantului in timp ce acesta se roteste.

Lucrarea se continua in statia de pulberi a Facultatii de Mecanica, unde studentii vor cunoaste presele hidraulice de 100 tf. Presa hidraulica PH-100, are forta nominala de 100 tf si este destinata operatiilor de ambutisare adanci, indoiri simple si complexe, indreptari montaje prin presare, putand fi folosita si la operatiile de matritare.

Principalele elemente componente le reprezinta batiul, masa presei, montatul, cilindrul principal de lucru si pistonul de lucru. Pistonul coboara sau urca dupa cum uleiul sub presiune trece din rezervor, antrenat de pompa, intr-o parte sau alta a pistonului, dirijarea uleiului fiind facuta de distribuitorul de presiune si distribuitoarele de comanda.

La presele hidraulice, reglarea cursei active a berbecului nu constituie o problema. Aceasta se regleaza rapid prin sertarasele de distributie, iar forta disponibila a presei ramane constanta si egala cu forta nominala, indiferent de lungimea cursei berbecului.

3. Modul de lucru

Studentii vor identifica partile componente ale foarfecii combinate, presei cu excentric si presei hidraulice si vor face schematic schitele acestora. Sub directa supraveghere a conducatorului lucrarii, vor contribuii impreuna cu tehnicianul la reglarea jocurilor de la foarfeca de taiat tabla, foarfeca de profile si bare laminate, grinoteza si poansoneza si vor verifica jocurile existente dintre scule functie de grosimea semifabricatelor ce urmeaza sa se debiteze. Un grup de 2-3 studenti vor trebuii sa regleze cursa berbecului de la presa cu excentric si presa hidraulica pentru diferite tipuri de matrite si vor fixa matritele in alezajul berbecului, urmand sa efectueze cateva curse de mers in gol dupa ce au fost facute verificarile de rigoare de conducatorul lucrarii sau tehnician.

4. Prelucrarea rezultatelor

Dupa realizarea etapelor prevazute la puncul 3. fiecare student va completa un tabel de forma tabelului 1.

Fig. 1.

a)

b)

s

30s

90s

Fig. 2

Fig. 3

Fig. 4

Placa fixa

Placa mobila

s

1x45s

1x45s

2s

Fig. 5

4s

B-B

4s

A-A

9s

A

A

30s

Cutit inferior

30s

16s

B

B

1x45s

1x45s

Cutit superior

Fig. 6

a

h3

h2

l1

l3

l4

h1

l2

Fig. 7

Fig. 8

Fig. 9.

R

A.B.E.

A.A.

A.N.

Fig.10.

(c)

(b)

(d)

Fig. 11