SISTEME MECANICE - MASINA DE FORMARE CU FORTA VARIABILA

 

Ingineria si protectia mediului

SISTEME MECANICE

 MASINA DE FORMARE CU FORTA VARIABILA 

 

A. Nnivel de calcul a principalilor parametrii tehnologici si constructivi o MASINA DE FORMARE CU FORTA VARIABILA.

B. Datele initiale

C. Continutul temei :

1. Elemente generale

1.1 Tipuri constructive

1.2 Descriere si functionare

1.3 Implementare in fluxul tehnologic

Elemente de calcul

2.1 Calcule tehnologice

2.2 Calcule de dimensionare si verificare

2.3 Calcule economice

Alegerea elementelor tipizate

3.1 Motoare electrice

3.2 Reductoare

3.3 Cuplaje mecanice

3.4 Generatoare si motoare hidrostatice/pneumatice

Norme de tehnica securitatii muncii si protectie a mediului

D Parti desenate (scanate, copiate) :

a) Desen de ansamblu (color, format A4, A3)

b) Principalele subansambluri (detalii)

c) Scheme cinematice (integrate in text)

E Elemente de proiectare asistata (PAC) :

1. Se va proiecta un subansamblu sau detaliu in sistemul CAD[1]

2. Lucrarea va fi tehnoredactata in WORD

3. Predarea lucrarii: scris si pe suport magnetic

F. Termen de predare .:

G. Bibliografie

Oprescu I. s.a. -Instalatii pentru tratamente termice ale materialelor metalice, Ed. MatrixRom, 2003

Oprescu I. s.a. ‑ Utilaje si instalatii pentru siderurgie si metalurgie neferoasa, Ed. MatrixRom, 1998

Vircolacu I. s.a. - Utilaje metalurgice mecanice pentru turnatorii, Ed. Bren, 1998

Oprescu I. s.a. ‑Utilaje specifice sectoarelor de prelucrari metalurgice, E.D.P. 1983

Zubac,V. -Utilaje in turnatorie,Editura Didactica si Pedagogica,1982

Oprescu I. s.a. ‑Masini si utilaje pentru metalurgia extractiva, Ed.Tehnica, 1976

Oprescu I. ‑Utilaje metalurgice‑indrumar de proiectare, litografiat I.P.B., 1988

Oprescu I. s.a. ‑Utilaje metalurgice, Ed.Didactica si Pedagogica, 1977

Oprescu I. s.a. ‑Utilaje metalurgice‑indrumar de calcul si proiectare, litografiat I.P.B. 1974

* * * ‑Manualul inginerului metalurg, vol II, Ed. Tehnica, 82

Radulescu C. s.a. ‑Utilaje de laminoare, E.T. 1979

Radulescu C. s.a. ‑Ajustarea si prelucrarea superioara a laminatelor, E.T. 1984

Moldovan V., Maniu A. ‑Utilaje pentru deformari plastice, E.D.P. 1982

Tabara V., Turbac I.‑Masini pentru prelucrari prin deformare, E.D.P. 1984

Adrian M. ‑Tehnologia laminarii, E.T. 1977

Badea S. ‑Forjarea si extruziunea materialelor metalice, E.D.P. 1980

Cazimirovici E. s.a. ‑Cartea laminoristului, E.T. 1987

Dobrovici . ‑ Metalurgia fontei, Ed. Tehnica, 1979

Dulamita T. ‑Tratamente termice si termochimice, E.D.P. 1980

Iliescu C. ‑Tehnologia presarii la rece, E.D.P. 1984

Popescu N. s.a. ‑Tratamente termice neconventionale, E.T. 1990

Rau A. s.a. ‑ Metalurgia otelului, Ed.Didactica si Pedagogica, 1973

Stefanescu,Cl. -Indreptar pentru turnatori,Editura Tehnica, 1972

Voros, -Curatirea pieselor turnate,Editura Tehnica,1989

Vulcu, -Executia miezurilor si formelor prin impuscare, Editura Tehnica, 1968

Chesa I. s.a. ‑Marci si produse din otel, Ed. Tehnica 1989

Draghici I. s.a. ‑Indrumar de proiectare in constructia de masini, Ed. Tehnica, 1981, 1982, 1986 (Radulescu Gh.)

Crudu ‑Atlas de reductoare, Ed.Didactica si Pedagogica,

Raduti C., Nicolescu E. ‑Masini electrice rotative fabricate in Romania, Ed. Tehnica 1981

* * * ‑Norme de protectia muncii si a mediului,

* * * - www. (Internet) .com, .org, .edu, .net etc.

Considerente tehnico-economice.

Clasificare

Se poate afirma de la bun inceput ca gradul de mecanizare din sectia de formare determina in linii mari gradul de mecanizare al intregii turnatori.

Din punct de vedere tehnic, avantajul de baza al formarii mecanice este obtinerea formelor omogene si precise sub aspect dimensional, fapt de mare importanta in productia de serie mare deoarece piesele cu abateri minime la dimensiuni se prelucreaza usor cu ajutorul dispozitivelor.

Din punct de vedere economic avantajul fundamental al formarii mecanice este productivitatea sporita si necesitatea unei suprafete de formare relativ mica.

Masinile de formare nu admit in general decit o singura suprafata de separatie.

Rentabilitatea formarii mecanice se analizeaza cu ajutorul inecuatiei :

MM + LM + RM < Mm + Lm + Rm,    (2.1)

in care:

M -     este costul materialelor;

L - costul manoperei;

R - cheltuielile de regie (.indicele M se refera la formarea mecanica ; indicele m, la formare manuala)

Cercetind relatia (2.l) se observa ca formarea mecanica este cu atit mai rentabila cu cit este mai mare productivitatea masinii de formare si cheltuielile de manopera si regie pe o forma temporara confectionate sunt mai mici; de aici rezulta o concluzie extrem de importanta: necesitatea proiectarii unor masini de inalta productivitate, mai ales a masinilor automate. Bineinteles ca si alti factori pot concura la marirea productivitatii masinii, cum ar fi organizarea locului de munca, dotarea masinii cu S"D"V₀, eficacitatea functionarii silozurilor de consum, alimentarea cu conveiere a ramelor de formare goale, transportul miezurilor etc. Micsorarea lui L, este posibila la un grad marit de utilizare a masinilor (mai ales cind este vorba de masini de inalta productivitate. In caz contrar, pentru L, se obtin valori mari, ecuatia (2"l) ar putea sa nu aiba loc si rentabilitatea formarii mecanice este discutabila,) Ca cifre de orientare se poate considera ca instalarea masinilor de formare este rationala la un grad de incarcare de 4o,.,5o/' pentru turnatorii cu mecanizare mica si medie si de 75/ in conditiile de lucru pe banda.

Totusi, numai problemele pur economice nu pot constitui un criteriu absolut

in problema mecanizarii formarii. Sub aspectul constructiei socialiste sunt si alti factori hotaritori, ca:

-ridicarea productivitatii muncii sociale,

-micsorarea suprafetei de formare,

-eliberarea miinii de lucru,

-asanarea locului de munca etc_.

Clasificare

In general, cu masinile de formare se mecanizeaza doua operatii tehnologice fundamentale: indesarea amestecului de formare si demularea modelului din forma. Daca tinem seama de actionarea masinilor, care are o importanta secundara in procesul tehnologic de formare, se vor putea determina trei criterii de clasificare generala a masinilor de formare:

a) dupa modul de indesare;

b) dupa modul de demulare a modelului;

c) dupa actionarea masinilor de formare

Elemente generale

Utilajele sau instalatiile cu ajutorul carora se realizeaza mecanizat cavitatea tehnologica din arnestecuri de formare sau nisipuri speciale, prin intermediul unor modele obtinundu-se forme temporare, se numesc masini de formare. Factorul principal al actiunii de indesare asupra formei, in cursul presarii este presiunea asupra amestecului.

Din marimea lucrului mecanic de presare, aplicat dinafara, o parte se consuma prin

frecarea amestecului de peretii ramei de formare; aceasta frecare se datoreaza presiunii laterale asupra peretilor ramei de formare.

Lucrul mecanic consumat prin frecare reprezinta o parte cu atit mai mare a lucrului mecanic de presare aplicat din exterior, cu cit este mai mare inaltimea ramei de formare.

Fig. 2

Din cele de mai sus se desprinde clar concluzia ca, in cazul indesarii amestecului de formare prin presare nu se pot utiliza decit rame de formare cu inaltime relativ mica, spre a se putea asigura pe inaltime o variatie tehnologic admisibila a gradului de indesare.

Conceptii actuale privind teoria indesarii prin presare.
Presarea formelor temporare la presiuni inalte

Pe baza considerentelor teoretice de mai sus se poate vedea de ce masinile de presare sunt limitate in utilizare si daca nu consideram MoFoAo, care se utilizeaza numai in cazurile formelor mari, se poate constata ca masinile de formare prin scuturare, dar mai ales M"F₀S_BP., au o larga utilizare si constituie oarecum     masini clasice ale sectiilor de formare.

Totusi, si acestea au o serie de dezavantaje, si anume: durata mare a procesului de indesare prin scuturare; existenta locurilor afinate in preajma muchiilor si colturilor modelului; necesitatea unei indesari suplimentare a straturilor superioare; consumul important de lucru mecanic specific pentru realizarea procesului de scuturare; zgomot mare; transmiterea vibratiilor fundatiei si halei etc_.

Masinile de formare prin presare (M₀F₀Po) nu au neajunsurile mai sus aratate; totusi, ele nu sunt utilizate pe scara larga, datorita faptului o ca la presarea formelor temporare cu apasari specifice de ordinul 3 kgf/cnT amestecul de formare are o 'curgere' slaba si aceasta duce la o repartizare neuniforma a indesarii pe inaltime si pe conturul suprafetei de lucru a formei. Acest neajuns fundamental al masinilor de format prin presare se poate elimina printr-o serie de masuri, si anume: sa se utilizeze amestecurile de formare cu insusiri de curgere (mobilitate) mare si crearea de masini in care sa se realizeze apasari specifice la presare > 3 kgf/cm¹'. Dupa cum reiese din literatura tehnica moderna, exista tendinta de a dezvolta teoria si practica indesarii prin presare, dar pe o baza noua; cercetarea stiintifica se axeaza pe studiul insusirilor de viscozitate si curgere a materialului de formare, pe realizarea masinilor cu presiuni joase, medii, inalte, si suprainalte, de indesare a formelor. In cazul ramelor de formare joase si cu dimensiuni relativ mici se aplica masini simple cu un mecanism de pirghii actionate manual. In figura se arata schema cinematica a unui mecanism de presare cu pirghii actionat manuale.In pozitia I, masina se afla in stare de repaus; in pozitia II, traversa este asezata in pozitie de lucru; in pozitia III are loc presarea.. Utilizarea acestui utilaj este limitata datoritapro-ductivitatii reduse si a utilizarii fortei fizice a lucratorului. In stadiul actual al tehnicii noi din turnatorii se poate considera ca un utilaj apartinind trecutului

Constructia elementului de presare

Cu placa de presare rigida

Cu placa rigida profilata

Cu membrana elastica

Fig. 4 Dispozitivul de presare la masina de formare cu membrana elastica:

1.corp; 2.diafragma; 3.cadrul; 4.rama; 5.model; 6.masa masinii

Acest tip de masina prezentat in figura de mai sus prezinta o serie de avantaje de ordin tehnologic fata de masinile de forrnare cu presare, prin sabot rigid.

Astfel gradul de indesare tinde sa se uniformizeze pe inaltimea ramei variind in functie de presiunea de forinare.

Cu acest tip de masina se pot realiza forme cu dimensiuni destul de mari (2100x2100x400 mm) in conditiile unei indesari cu o forta de presare de 2 - 2,5 ori mai mare ca la masinile de sabot. Constructiv masina este realizata atat pentru aplicarea brusca a fortei de presare cat si prin inlocuirea sabotului de presare printr-o serie de pistoane pentru aplicarea progresiva a acesteia.

Masina de indesare prin presare la presiuni inalte, cu forta variabila de presare.S-a constatat ca rezistenta opusa de amestecul de formare in procesul de presare variatza, fiind mica la inceputul operatiei de presare si mare la sfarsit. Pentru folosirea rationala a fortei de presare s-au construit masini de formare la care forta de presare se aplica progresiv .

Fig. 5 Schema pentru studiul fortei de presare

In figura este prezentata schema unei masini de formare cu forta variabila de presare actionata hidraulic. Se disting doua mecanisme distincte, unul care transmite de la piston forta crescatoare la placa si sabot (1-2-4-5-6) si eel de-al doilea (4-7-7-6) legat de primul care asigura placii de presare.

Fig. 7 Masina de formare cu multiplonjoare si deplasarea placilor de model cu sistem senila:

1-siloz de amestec; 2-placa de model; 3-rama; 4- cap multiplonjor;
5-mecanism de transport al placilor de tip senila

Cu cap multiplonjor

Acest tip de masina se deosebeste de tipul clasic de masina de formare prin presare, prin inlocuirea sabotului de presare printr-o serie de pistoane.

Presarea formelor se poate realiza prin aplicarea fortei de presare de sus in jos (ca multiplojor) sau de jos in sus (cap rezistent multiplonjor). Actionarea pistoanelor se face hidraulic .

Divizarea sabotului permite indesarea diferentiata a amestecului de forrnare deoarece deplasarea sabotului in amestec este cu atat mai mare cu cat rezistenta opusa de amestec este mai mica. In figura urmatoare este prezentata o masina de formare prin presare cu cap motor multiplonjor, bipozitionala. Masina realizeaza atat semiforma superioara cat si cea inferioara.

Fig. 8 Masina de formare la presiune inalta cap motor multiplonjor: 1-rama de formare; 2-semiforma; 3-instalatie pentru separarea placilor de model; 4-placa de model; 5-cilindru; 6-cilindru de actionare placa de model; 7-siloz amestec; 8-dozator amestec; 9-cap de presare; 10-multiplonjoare

Masina de formare prin presare cu cap rezistent multiplonjor (sistem Osborn) este prezentata in figura, in acest caz inaintea indesarii prin presare a amestecului se realizeaza o preindesare prin impuscarea amestecului in forma, cu ajutorul unui tub de impuscare.

Fig. 9 Masina de formare la presiune inalta cu cap rezistent multiplonjor:
1-instalatie de dozare; 2-cap de presare; 3-tub de impuscare; 4-rama suplimentara; 5-rama goala;
6-rama in pozitie de lucru; 7-dispozitiv de rasturnare a semiformei; 8-placa de model; 9-cilindru de presare; 10-pregatire placa de model; 11-cilindru hidraulic prentru manevrarea capului de impuscare; 12-razuitor

In scopul maririi productivitatii au fost realizate masini de formare cu multiplonjare tripozitioriale. Din punct de vedere constructiv deosebim doua tipuri de astfel de masini: cu pozitie centrala de indesare si cu doua pozitii laterale pentru umplerea formelor si demularea modelelor (fig 6, 7) si masini cu pozitia centrala de umplere a ramelor cu amestec de formare si demularea modelelor din forma si doua pozitii laterale pentru indesare.

Fig. 10    Masina de formare cu multiplonjoarc tripozitionala cu un singur post de presare (model rheinsthal): 1,2-siloz amestec; 3,4-cilindri hidraulici; 5-cap multiplonjor; 6-mecanism de preluare a ramei; 7,8-mecanism de rulare pentru deplasarea placilor de model

Fig. 11 Masina de format cu multiplonjare cu doua posturi de presare:
1-siloz amestec; 2-pregatire rama demulare model; 3-capul de puscare;
4-cilindri hidraulici; 5-rama de formare

Spre deosebire de masinile clasice de formare folosit in acest caz trebuie sa aiba o buna fluiditate si un continut scazut de apa, ramele de formare realizate din fonta cenusie, fonta cu grafit nodular sau otel trebuie sa reziste unor solicitari mari datorita fortei mari de presare.

Masinile de formare cu sabot divizat pot fi folosite in conditiile unei

functionari combinate:

-scuturare + presare;

-vibropresare.

Productivitatea acestor masini este ridicata ca urmare a gradului inalt de

mecanizare si automatizare.

Masina DISAMATIC

are la baza procedeul cu acelasi nume de realizare al formelor. Procedeul

consta in realizarea formelor ce urmeaza a fii turnate fara utilizarea ramelor de

formare.

Masina DISA foloseste procedeul combinat de formare prin impuscare si presare la presiune inalta, ciclul de lucru parcurgand 6 etape. Planul de

separatie are pozitie verticala.

Fig. 12 Masina DISAMATIC

placa de contrapresiune; 2 - placa de presiune; 3 - camera de lucru; 4 - cilindrul hidrauloc pentru actionarea placii de presiune; 5 - cilindrul hydraulic penru actionarea placii de contrapresiune; 6 - tije de actionare a placii de presiune; 7 - accumulator hidraulic; 8 - rezervor de aer; 9 - supapa de suflare a nisipului; 10 - rezervor de nisip; 11 -articulatie superioara

12 -- bloc de comanda hidraulica; 13 - acumulator hidraulic; motor electric.

Masina se compune din camera de lucru, care este limitata la partile frontale de doua placi prevazute cu placi de model, rezervor de amestec, rezervor de aer, sistemul hidraulic de actionare. Actionarea celor doua placi se realizeaza hidraulic, presiunea uleiului fiind reglata cu ajutorul unei pompe si a acumulatorului hidraulic. Amestecul este introdus in camera de lucru din rezervorul de amestec prin impuscare, cu ajutorul aerului sub presiune.

Masina BURER.

Acest tip de masina realizeaza forme care se toarna fara rame de formare si care au plan de separatie orizontal. Masina este compusa din doua cartusele de constructie speciala, cate unul pentru fiecare semiforma (cea inferioara si

cea superioara).

Fiecare carusel este prevazut cu patru posturi. Forma se realizeaza prin presarea amestecului intr-un cadru metalic (rama) cu ajutorul unui cap de

presare cu sabot plan (pozitia 1 pentru semiforma inferioara si 1' pentru cea

superioata). Dupa presare, prin rotirea caruselului, forma trece in pozitia 2, respectiv 2', unde este rotita cu 180. In pozitia 3 are loc montarea miezurilor in semiforma inferioara, iar in pozitia 3' semiforma superioara este din nou rotita, dupa ce in prealabil s-a realizat frezarea pilniei. Prin rotirea in continuare a celor doua carusele forma ajunge in pozitia 4 unde are loc coborirea cadrului semiformei superioare peste cea inferioara si asamblarea, in acest fel, a celor doua semiforme si apoi expluzarea.

Placile de model sunt alimentate pe masina cu ajutorul unui dispozitiv cu masa rotitoare, schimbarea placii putandu-se realiza fara oprirea masinii.

Aceasta masina se caracterizeaza printr-un mod original de constructie a

capului de presare. In fig. 13 este prezentata schema capului de presare si etapele procesului de presa

Fig. 13 Masina BURER

Din punct de vedere constructiv deosebim doua tipuri de astfel de masini: cu pozitie centrala de indesare si cu doua pozitii laterale pentru umplerea formei si de mularea modelelor si masini cu pozitia centrala de umplere a ramelor cu amestec de forrnare si de mularea modelelor din forma si doua pozitii laterale pentru indesare.

MASINI DE FORMARE CU INDESARE PRIN SCUTURARE SI SCUTURARE + PRESARE

In cazul acestui procedeu indesarea amestecului in rama de formare se face sub actiunea fortelor de inertie ale acestuia, forte care apar ca urmare a ridicarii si coborarii bruste a amestecului din rama de forrnare asezata pe masa masinii.

Elementele de baza ale procesului de scuturare sunt:

presiunea in momentul lovirii

lucrul mecanic efectuat

gradul de indesare si numarul de lovituri

Fig. 14 Schema masinii si a operatiilor in cazul formarii prin scuturare cu rotirea ramei si cu carucior: a-pozitie initiala; b-rotirea mesei; c-preluarea ramei; d-demulare; e-deplasarea semiformei. 1-rama de formare; 2-masa rotitoare; 3-carucior; 4-coloana de ridicare a mesei; 5-cilindru pneumatic; 6-resort descarcat; 7-de parghii; 8-resort incarcat. I,II-cele doua pozitii extreme ale ciclului de scuturare

In figura de mai jos este prezentata variatia gradului de indesare prin inaltimea ramei.

Tipuri de mecanisme de scuturare

Mecanism de scuturare fara amortizarea socurilor.

Acest tip de mecanism se caracterizeaza prin admisia continua a aerului comprimat.

Schema mecanismului de scuturare fara amortizare :

I-pozitia inferioara; II-pozitia superioara

S-cursa pistonului;     S1-cursa de admisie.

Mecanism de scuturare cu amortizare totala a socurilor.

Prin introducerea unui cilindru amortizor intre pistonul scuturator si cilindrul postament se creaza posibilitatea amortizarii totale a socurilor. In cazul acestui tip de mecanism introducerea aerului se realizeaza printr-un orificiu plasat chiar in masa masinii.

In momentul admisiei aerului sisternul elastic se comprima iar pistonul scuturator incepe o deplasare ascendenta. In momentul urmator are loc obturarea orificiilor de evacuare, sensul de deplasare al pistonului scuturator cat si a cilindrului amortizor inversandu-se.

Fig. 17 Schema mecanismului de scuturare cu amortizare totala a socurilor:
pistonul de scuturare; 2 - cilindru amortizor; 3 - cilindru postament: 4 - arcuri; 5 - admisie aer;
t - evacuare aer: I,II faze al procesului de lucru.

Mecanismul de scuturare cu intreruperea admisiei si cu detenta aerului

Introducerea aerului in cilindru postament produce deplasarea pistonului in cursa ascendenta. Dupa parcurgerea distantei S_r se produce obturarea orificiului de admisie fara a fi deschis orificiul de evacuare.

Pistonul se deplaseaza intr-o miscare ascendenta opturand orificiul de evacuare, moment in care presiunea sub pston incepe sa scada brusc. Urmeaza deplasarea in sens invers si impactul cu bordura superioara a cilindrului. Socul impactului realizand indesarea amestecului. Ciclurile se repeta. Fundatia preia in totalitate socurile.

Mecanism de scuturare cu amortizarea partiala a socurilor.

Fig. 18 Schema mecanismului de scuturare cu amortizare partiala a socurilor:
1-piston; 2-piston ascendent; 3-orificiul de admisie al aerului; 4-orificiul de evacuare al aerului;
I,II,III- faze ale procesului de lucru

In cazul acestui tip de mecanism se introduce un organ intermediar (piston ascendent) cu scopul crearii unei peme de aer intre pistonul ascendent si cilindrul postament. In timpul functionarii pistonul ascendent se afla in pozitia ridicata. Intensitatea socurilor transmise fundatiei este mult diminuata datorita prezentei pernei de aer, care preia o parte din energia socului.

Deschiderea orificiului de evacuare se realizeaza numai dupa ce pistonul parcurge spatiul S_r, ca urmare a expansiunii aerului comprimat.

Fig. 19 Schema mecanismului cu intreruperea admisiei si detenta aerului:
1-pistonul (solidar cu masa); 2-cilindru postament; 3-admisia aerului; 4-evacuarea aerului;
S-cursa pistonului; Sa-cursa de admisie; Sr-spatiul parcurs de piston in cursa ascendenta datorita aerului

4.TIPUL MECANISMULUI DE PRESARE.

Mecanisme de presare cu piston

Mecanisme de presare cu diafragma

Mecanisme de presare cu valturi

Mecanisme de presare cu ajutaje

Mecanisme de presare cu parghii

5 .MODURN DE ACTIONARE

Masina cu actionare pneumatica

Masina cu actionare hidraulica

Masina cu actionare pneumo - hidraulica

6.NUMARUL DE COLOANE

Masini cu o coloana

Masini cu doua coloane

Masini cu patru coloane

1.2 Descrierea si functionarea masinii de indesat prin presare

Dispozitivele de demulare servesc la extragerea mecanizata a formelor

temporare finite de pe modele. In acest caz se distinge 'mecanismul de

derulare cu tija', care este actionat pneumatic prin intermediul unui arbore

sincronizator.

Un mecanism important la masinile de forrnare prin presare il constituie traversele care sustin placile de presare.

Se deosebesc:

-Traversa in consola cu reazem

- Masina cu traversa in consola cu un singur reazem - prezinta avantajul unei valori minime a distantei dintre sabot si rama de formare. Traversa executa o miscare de rotatie in jurul unui ax vertical.

- Masina cu traversa in consola cu doua reazeme - deplasarea traversei se face cu ajutorul unor cilindrii pneumatici.

Fig. 20 Masina de format cu traversa in consola cu doua reazeme

Masina cu traversa rotitoare - prezinta avantajul ca traversa lucreaza ca o grinda pe doua reazeme. Are insa dezavantajul ca pentru a fi adusa in pozitia de lucru trebuie invinsa tensiunea unui arc.

Fig. 21

Analizand tipurile de traverse prezentate se trage concluzia ca cele mai indicate sunt cele cu traversa in consola cu un singur reazeln pentru rarne mici si traversa in consola cu doua reazenle pentru raine de dimensiuni mai mari.

Traversa in consola mecanizata .

Traversa cu carucior.

Traversele imobile se fixeaza pe doua, trei sau patru coloane formand constructii rigide, obtinandu-se astfel forte mari de presare. In acest caz, rama umpluta cu arnestec, destinata presarii este adusa sub traversa prin intermediul unui carucior sau a unei lnese rotitoare. Sub masa se nlonteaza doua vibratoare care intra in functiune in timpul demolarii. Dispozi tivd de demolare cu tije este conlandat pneumatic. Comenzile se realizeaza normal, cu ajutorul robinetului cu trei cai. Gradul de indesare se poate controla si regla automat. Dispozitivul este pus in legatura cu zona de sub piston la inasina.

Fig. 22 Dispozitiv de demulare cu tije

In procesul de presare frecarea amestecului de peretele ramei realizeaza un transfer a1 fortei de presare asupra amestecului, in sensul ca o parte a acestei forte se transmite pe placa model, prin intermediul ramei de formare. Prin urmare pe masura ce creste distanta de la sabotul de presare in adancimea formei temporare, presiunea verticala de presare in aniestecul de formare se inicsoreaza in mod progresiv.

1.3 IMPLEMENTAREA UTTLAJULUI PROIECTAT IN FLUXUL TEHNOLOGIC AL TURNATORIEI

In sectiile de turnatorie exista o mare cantitate de materii prime, materiale, produse semifabricate, utilaje de lucru, etc. care trebuie manevrate, transportate si ridicate astfel incat pentru marirea productivitatii muncii se impune mecanizarea cat mai depline a tuturor proceselor amintite. Ca regula generala pentru marirea productivitatii muncii, la organizarea productiei in flux, se trece la introducerea utilajelor de transport cu actiune continua. Masina de indesat prin presare este implementata in fluxul tehnologic al sectiilor de forrnare din cadrul turnatoriei.

2.Elemente de calcul:

Este necesar sa se determine parametrii constructivi ai masinii de formare cu indesare prin presare. Trebuie sa se cunoasca:

- Dimensiunile ramei de formare:0.45x0.40x0.15m

- Gradul initial de indesare: p0=1.15g/cm

- Gradul final de indesare: p = 1.6Icm

- Presiunea aerului: p = 5daNIcm

- Capacitatea turn2ltoriei: 3OOOOt/an

Se admite experimental :

Z=0.20 m

Vp=0.015.0.020 m/s

Va,r=6.5.7.5 m/s

C=0.4.0.6

Notatii:

VM- volumul modelului, in m;

VP- volumul ramei de formare m;

A- suprafata ramei de formare m;

Sv- InSltimea redusa a spatiului mort, in m;

Vo- volumul spatiului mort, in m,

z- spatiul dintre rarna suplimentara de umplere si sabotul de presare , cm;

vp- viteza medie a risicarii pistonului de presare, m/s

Va,r - viteza aerului in reteaua de aer comprimat, la care este legata masina.

C-coeficient.

1. Volumul ramei de formare:

V-arxbrxHr [m]

Vr= 0.45x0.40x0.15=0.027 [m]

2. Volumul modelului :

V=0.25xV[rm ]

Vm=0.0067 [m]

3. Valoarea presiunii in procesul de presare:

p=[p-1 IC]

p=[1.6-1/0.6]=2.0736[daN/cm]

4.Greutatea totala Gr si fortele de fiecare Fp sunt date de relatiile:

Gr+Fu=0.12xpxAr[daN]

Fu=0.25xGr [daN]

Ar=axb=0.18 [m]

Gr+Fu=0.12x6x0.18=0.129 [daN]

Fu=0.25x(O1.29-Fp)

Fu=0.025[daN]

Gr=0.104[daN]

5 .Aria pistonului de presare:

Ap=pxAr+Gr+Fu/po [cm]

Ap=6x0.18x10000+0.129/6=1800 [cm]

6 .Diarnetrul pistonului de presare:

7.Inaltimea ramei de suplimentare:

h= [H-V/Ar] [p/po- 1 ] [cm]

h= 4.5 [cm]

8.Cursa mesei de presare:

s=h+z [cm]

s=4.5+20=24.5 [cm]

Constructia diagramei indicate

Punctul 1

Presiunea si spatiul sunt date de relatiile:

Pi = (Gr+Fu)lAp [daN]

Pi=1.000071= 1 [daN]

si=so =Vo/Ap

Vo =4480 [cm]

Ap =I800 [cm]

SI=SO=2. 48 [cm]

Punctul2:

Presiunea si spatiul sunt date de relatiile:

p2=pl=l [daN]

S2=SO+Z=22 .48 [cm]

p =(PO-1/c )=0.0039 [daN]

pp=ppAr/Ap =0.0039 [daNJ

P2a=p2+pp= 1.003 9 [daN/cm]

Punctul 3:

P3=p2+(p3-1/C)Ar/Ap= 2 [daN]

S3=so+z+h[cm] =26.9 [cm]

Deterrninarea curbei 2a-3

Δhcl =1.4 [cm]

hc2 =2.8 [cm]

Marime de calcul

Ar/Ap=

-spatial liber ~ 20[cm]

Se cere:

Inaltimea ramei suplimentare

Presiunea finala in amestecul de formare

Presiunea aerului in cilindm

Consumul de aer pentru o presare

1. Inaltimea ramei suplimentare

Inaltimea ramei suplimentare se deterrnina cu relatia :

h=(H-Vm/Ao)x( f/ i- 1) [cm]

Unde :

HO -inaltimea ramei de formare, cm

Vm -volumul modelului, cm

AO -aria sectiunii ramei de formare, cm

Remlta :

h= 9.34 [cm]

2. Presiunea finala in amestecul de forrnare

Conform formulei lui Axonov, aceasta va fi :

P+ (γf- 1)/c [kglcm]

In cazul problemei de fata Pi+ 1.37 [kgvcm]

3. Presiunea aerului in reteaua de aer comprimat

Presiunea aerului in cilindrul de lucru se calculeaza cu relatia:

Pc=Pf Ao/A +(Q+R)/A =6.225 [kgf/cm]

Pf-presiunea finala in arnestecul de formare

AO-aria sectiunii ramei de formare

A- aria sectiunii pistonului(A= (40*30)/2=600 cm)

Q-greutatea ansamblului de presare

R-forta de fiecare

Presiunea in reteaua de alimentare cu aer comprimat a masinii este:

Pr>Pc

Pr=6.5 kgf/cm

4. Consumul de aer comprimat la o presare

Acest consum se determina cu relatia:

Vl=A*(h+z)(l + )(Pr+1 )* 10 [cm]

Unde :

A-aria sectiunii cilindrului

h-inaltimea ramei suplimentare

z-spatiul dintre rama de umplere si sabot este marimea relativa a spatiului mort

Pr-presiunea aerului in reteaua de alimentare

V1= 0.57 [m]