Principalele elemente ale stantelor si matritelor (forma, dimensiuni, materiale
Datorita varietatii mari a pieselor realizate prin stantare si matritare la rece, stantele si matritele sunt de o mare varietate constructiva. Elementele componente ale acestora pot fi împartite în mai multe grupe, dupa rolul pe care îl îndeplinesc în functionare, a 19119m1212t stfel:
a. elemente active: poansoane, placi active;
b. elemente de sustinere si reazem: placi de baza, placi superioare, placi port-poanson, port-pastila, placi intermediare etc.
c. elemente pentru ghidare: placi de ghidare, coloane si bucse de ghidare, elemente prismatice de ghidare;
d. elemente pentru conducerea si pozitionarea semifabricatelor în interiorul stantelor sau matritelor: rigle de conducere, împingatoare laterale, opritoare, cautatoare, cutite de pas;
e. elemente de apasare;
f. elemente pentru scoaterea materialului de pe elementele active: extractoare, aruncatoare, elemente de desprindere;
g. elemente de actionare: arcuri, pene, mecanisme cu pârghii;
h. elemente de asamblare si instalare: stifturi, suruburi, bride, etc.
Elemente active ale stantelor si matritelor:
Placi active
Placile active sunt de o mare varietate constructiva, putând fi în general clasificate dupa cum urmeaza:
Placile active în constructie monobloc se executa din otel de scule, iar dimensiunile lor se stabilesc pe baza unor relatii empirice.
- grosimea minima a placii se calculeaza cu relatia,
- distanta minima între marginea placii si a muchiei active,
b = H
- diametrul gaurilor, pentru fixarea cu suruburi (figura 5):
d = 6,5 mm, pentru A< 80 mm; B<60 mm;
d = 8,5 mm, pentru A= ( 80-120) mm; B= (60-100) mm;
d = 10,5 mm, pentru A= (120-170) mm; B= (100-140) mm;
d = 12,5mm, pentru A=(170-300)mm; B=(140-200)mm;
Figura 5
Dimensiunile principale ale placilor active
- diametrul gaurilor de stift
d = d - (1-2) mm;
- distanta minima între gaurile de stift si de surub,
b = 0,8d + (d+d1) / 2
- latimea maxima a placii se stabileste cu relatia:
B = b + (2,5-4) H
În relatiile de mai sus s-a notat cu g grosimea materialului, iar cu K un coeficient care tine cont de material:
K = 0,6 pentru materiale cu 
;
K = 0,8 pentru cele cu 
;
K = 1,3 pentru cele cu 
Dimensiunile maxime ale deschiderilor din placa activa, în functie de gabaritul acestora sunt date tabelar.
Pentru economisirea otelului de scule, mai ales în cazul stantelor si matritelor cu mai multe posturi de lucru, se utilizeaza placi active în constructie asamblata, cu pastile sau segmenti (figura 6; 7 ). Acest tip de placi se utilizeaza în cazul stantelor si matritelor complexe, la care se cere o mare durabilitate si o precizie ridicata.
Solutia placilor cu segmenti se adopta în special în cazul orificiilor mici si complicate, de precizie ridicata, greu si chiar imposibil de obtinut prin alte procedee.
Figura 6.
Placile active în constructie asamblata din bucati se folosesc în cazul pieselor mari si cu contururi complicate. Trebuie avut în vedere alegerea corecta a locurilor de sectionare pentru a asigura o prelucrare cât mai avantajoasa, precum si o durabilitate ridicata a placii active în ansamblu, în timpul functionarii.
Figura 7.
Dupa natura lor, materialele utilizate în constructia placilor active ale stantelor si matritelor sunt oteluri de diferite calitati, în functie de continutul de carbon si de elementele de aliere.
Materialele utilizate în cazul
confectionarii placilor active sunt în general otelurile
pentru scule, cum ar fi: OSC 8; OSC 10; C 120;; OT 50; OL 37; OL 42 ( S185,
S235, S275, S355, E295, E355, E360 ), conform standardului SR EN 10025:1990+A
: 1993.
Tratamentele termice recomandate în cazul acestora sunt:
calire + revenire la 58-60 HRC sau calire + revenire la 60-64 HRC.
Aceste oteluri permit obtinerea unei duritati ridicate la tratamentul termic (63-64 HRC), tenacitate ridicata, rezistenta mare la uzura, sunt usor prelucrabile si ieftine. Inconvenientul principal al acestor oteluri îl constituie deformatiile liniare mari care apar la tratamentul termic. Din aceasta cauza ele se folosesc în special pentru placile active de forme simple care pot fi corectate usor prin rectificare, dupa tratamentul termic.
Se mai utilizeaza aliajele dure (carburi metalice) pentru armarea placilor active ale stantelor si matritelor pentru a ridica durabilitatea acestora în mod obisnuit de 40-70 ori fata de cele din otel, iar în cazuri speciale durabilitatea se mareste de aproximativ 100 ori.
Poansoanele
Ca si placile active, poansoanele sunt de o mare varietate constructiva. Ele pot fi
clasificate dupa diferite criterii cum ar fi:
dupa natura operatiilor: pentru taiere, îndoire, ambutisare etc;
dupa forma sectiunii transversale: circulare, patrate, dreptunghiulare, hexagonale etc;
dupa solutia constructiva: în constructie monobloc, în constructie asamblata.
Cele mai utilizate forme de poansoane sunt prezentate în figura:
figura 8
Fixarea poansoanelor în placa port-poanson se face de obicei prin presare usoara, forta de frecare din materialul piesei fiind preluata printr-un umar sau prin nituire
În ultima vreme, pentru fixarea comoda a poansoanelor în placa port-poanson se utilizeaza procedeul turnarii între placa si poanson a unor materiale plastice sau aliaje usor fuzibile. Aceste materiale practic nu au contractie de solidificare, pastrând un ajustaj corespunzator între placa si poanson
Pentru a economisi otel de scule se utilizeaza uneori poansoanele în constructie asamblata.
Lungimea poansoanelor poate fi stabilita cu relatia:
Principalele dimensiuni ale poansoanelor se pot lua direct tabelar sau din diferite anexe.
În ultima vreme, pentru fixarea comoda a poansoanelor în placa port-poanson se utilizeaza procedeul turnarii între placa si poanson a unor materiale plastice sau aliaje usor fuzibile. Aceste materiale practic nu au contractie de solidificare, pastrând un ajustaj corespunzator între placa si poanson.
Materialele utilizate în constructia poansoanelor sunt
asemanatoare cu cele folosite în constructia placilor
active: OSC 8; OSC 10; C 15; C 120; W 23; M 18OLC 60; OLC 45; Fonte aliate (
dupa standardele europene sunt prezentate la punctul 2.1 conform SR EN
10025 + A: 1994) .
Otelurile aliate având ca elemente de aliere crom si wolfram de tipul C 120; VSCW 120 SREN ISO 4957:2002, prezinta o mare calibilitate, rezistenta mare, tenacitate ridicata si deformatii minime la tratament. Aceste materiale se utilizeaza la realizarea poansoanelor de forma complexa.
Poansoanele executate din fonta aliata au o durabilitate de 7.10 ori mai mare ca a celor din otel carbon. Sunt foarte indicate pentru deformarea unor oteluri si metale care se lipesc usor de poansoanele stantelor si matritelor în timpul deformarii producând zgârieturi si rizuri.
Aliajele neferoase utilizate în constructia poansoanelor se folosesc doar pentru serie mare si de masa în special la confectionarea poansoanelor pentru operatiile de deformare prin ambutisarea otelurilor inoxidabile. Pentru asemenea scopuri se utilizeaza bronzuri de aluminiu având 12.16% Al, 3.6% Fe si restul cupru care ofera o duritate 400.450 HB.
De obicei poansoanele executate din metale neferoase, se fac sub forma de pastile în placi -suport din otel.
|
