Fabricarea Pinionului Planetar Cojo Finish

Proiect F.R.A. Cojocaru Vasile-Alexandru gr.8405A

CuprinsCapitolul 1. Analiza conditiilor tehnico-functionale si a tehnologicitatii piesei si stabilirea tipului sistemului de productie....................................................................................................................3

1.1. Analiza rolului functional, a conditiilor tehnice impuse piesei finite si a tehnologicitatii acesteia.........................................................................................................................................3

1.2 Alegerea materialului pentru fabricarea pinionului planetar.................................................9

1.3. Calculul ritmului și productivității liniei tehnologice. Stabilirea preliminară a tipului (sistemului) de producție...........................................................................................................11

Capitolul 2. Alegerea variantei optime a metodei și procedeului de obținere a semifabricatului. 14

2.1 Analiza metodelor și procedeelor de obținere a semifabricatului și adoptarea variantei optime........................................................................................................................................14

2.2 Stabilirea poziției semifabricatului în matriță și a planului de separație.............................16

2.3 Stabilirea preliminară a adaosurilor de prelucrare și executarea desenului semifabricatului...................................................................................................................................................17

2.4 Întocmirea planului de operații pentru executarea semifabricatului....................................18

Capitolul 3. Elaborarea procesului tehnologic de prelucrare mecanică și control a piesei...........20

3.1 Analiza proceselor tehnologice similare..............................................................................20

3.2 Analiza posibilităților de realizare a preciziei dimensionale și a rugozității prescrise în desenul de execuție....................................................................................................................23

3.3 Stabilirea succesiunii logice și economice a operațiilor de prelucrare mecanică,tratament termic și control.........................................................................................................................24

3.4 Alegerea utilajelor si instalatiilor tehnologice.....................................................................27

3.5 Adoptarea schemelor de bazare si fixare a piesei................................................................29

3.6 Alegerea SDV-urilor............................................................................................................32

Capitolul 4. Determinarea regimurilor optime de lucru și a normelor tehnice de timp.................35

4.1 Determinarea regimurilor optime de așchiere.....................................................................35

4.2 Determinarea normelor tehnice de timp..............................................................................38

Capitolul 5. Stabilirea necesarului de forță de muncă, de utilaje, de scule și de materiale...........44

5.1 Determinarea volumului annual de lucrări..........................................................................44

5.2. Calculul numarului de forta de munca si utilaje................................................................45

5.3. Calculul necesarului de SDV-uri.......................................................................................47

1


5.4. Calculul necesarului de material........................................................................................48

Capitolul 6. Calculul costurilor de fabricatie.................................................................................50

6.1 Structura generala a costului de fabricatie...........................................................................50

6.2 Cheltuielile directe..............................................................................................................50

6.3. Cheltuielile indirecte..........................................................................................................51

6.4. Calculul costului piesei si al pretului piesei......................................................................53

2


Capitolul 1. Analiza conditiilor tehnico-functionale si a tehnologicitatii piesei si stabilirea tipului sistemului de productie

1.1. Analiza rolului functional, a conditiilor tehnice impuse piesei finite si a tehnologicitatii acesteia

1.1.1 Rolul functional si solicitarile pinionului planetar

Pinionul planetar este o roată dințată și va fi studiată ca atare. Roțile dințate au rolul de a transmite miscarea de rotație și momentul dintre doi arbori.

Caracteristicile constructive principale ale unui angrenaj sunt reprezentate de forma dinților și pozitia relativă a axelor. Calitatea unui angrenaj este apreciată din mai multe puncte de vedere: zgomotul și trepidațiile ce pot apărea în funcționare, precizia de transmitere a mișcării, puterea ce poate fi transmisă și durabilitatea angrenajului.

În ceea ce privește calitatea roților dințate cilindrice cu dinți drepți, înclinați sau în V, standardele prevăd trei criterii de apreciere: precizia cinematică, funcționarea lină și pata de contact dintre flancurile dinților. In cadrul fiecărui criteriu sunt cuprinse 12 clase de precizie, în ordine descrescătoare a preciziei.

Precizia cinematică a unei roți este determinată de eroarea totală a unghiului de rotire, la o rotație completă a acesteia.

Criteriul preciziei cinematice este foarte important când se cere un raport de transmitere riguros constant, cum se întalnește la diferite aparate, mecanisme și lanțuri cinematice de la mașinile-unelte.

Criteriul petei de contact are prima importanță la roțile care transmit eforturi mari la viteze periferice scăzute.

Deci precizia danturii unei roți dințate are niveluri diferite după cele trei criterii, ceea ce implică măsuri tehnologice adecvate la fabricarea ei.

3


Fig 1.2 – Schema funcțională a diferențialului

Roata dințată specifică face parte din diferențialul de autoturism si are rolul de a transmite momentul motor și viteza de la transmisia principală la arborele planetar, care acesta la rândul lui transmite momentul și la roată.

După cum se observă și în schemă funcțională a diferențialului prezentată în fig 1.1, roata dințată (pinionul planetar) se angrenează direct cu pinionul satelit prin intermediul danturii, care permite viteze unghiulare diferite ale roților făra a afecta fluxul de putere primit, și se mai angrenează direct prin intermediul canelurilor cu arborele planetar care transmite momentul și viteza unghiulară catre roată.

Pinionul planetar împreună cu tot diferențialul se află într-o carcasă închisă și sigilată, pentru împiedicarea pătrunderii elementelor străine care ar afecta starea pieselor și modul de funcționare a acestora. Pentru o funcționare cu ușurința și pentru a crește durabilitatea elementelor care funcționează în diferențial, acestea sunt inundate într-un ulei special.

După analiza funcțională a piesei observăm că aceasta este supusă la solicitări mecanice din transmiterea momentului și solicitări termince datorate frecărilor din angrenaj. Aceste solicitări termince și mecanice sunt diminuate de către lubrifiantul folosit.

Solicitările mecanice sunt: Solicitarea de încovoiere la piciorul dintelui (efort unitare σf) Solicitarea hertziană la contactul flancurilor (efort unitar σh)

4


Fig1.3În figura 1.1 s-a reprezentat un angrenaj cu roți dințate conice, asemănător cu cel din

diferențialul de automobil.

Principalele elemente geometrice ale roților dințate: Cercul de rostogolire trece aproximativ pe la jumatătea distanței dintre cercul de bază și

cel exterior. Capul dintelui reprezintă distanța dintre arcul de rostogolire și cel exterior. Piciorul dintelui reprezintă distanța dintre cercul de rostogolire și cel interior.

Deoarece flancul dintelui coboară puțin sub cercul de bază, zona activă a flancului dintelui este cuprinsă între Db si De.

Pasul circular se obține prin măsurarea lungimii cercului pe cercul de rostogolire (numit cerc de divizare de raza Rr) între flancurile de același sens a doi dinți alăturați.

Modulul m, numit și pas diametral, numărul de dinți z al fiecărei roți dințate sunt parametrii de bază în calculul mecanismelor cu roți dințate. Modulul se alege conform STAS 822 – 61.

Raportul de transmitere poate fi exprimat prin raportul numerelor de dinți al celor două roți z1 si z2.

Distanța dintre axele arborilor roților dințate poate fi exprimată prin parametrii de bază.

5


1.1.2 Condiții tehnice impuse piesei finite prin desenul de execuție

Tabelul 1.1 – Corelarea preciziei danturii cu metodele de prelucrare

Pinionul planetar din diferential are o viteză periferică variabilă și pentru o siguranță sporită se alege o clasă de precizie de 6-7. Această clasa presupune o danturare prin generare pe mașini precise, șeveruire , rodare.

Rugozitatea are valori diferite, în funcție de zonele solicitate. Astfel: pentru zonele care nu intră în contact direct cu piesele în angrenare avem o rugozitate de

10 – 15 μm obținută prin strunjire. pentru zonele frontale are roții avem o rugozitate de 3 – 6 μm obținută prin strunjire și

finisare pentru flancurile danturii avem o rugozitate de 1.6 – 3.2 μm obținută prin șeveruire pentru caneluri avem o rugozitate de 1.6 – 3.2 μm obținută prin broșare

Pentru a crește durabilitatea danturii și pentru a crește rezistența la uzare se optează pentru un tratament termo-chimic de cementare pe o adâncime superficială de minim 0.5 mm. Astfel se recomandă ca în urmă tratamentului să se obțină o duritate pe suprafața danturii de minim 56 HRC și o duritate minimă a miezului de 25 HRC.

6


Fig 1.4 – Desenul de execuție

1.1.3 Analiza tehnologicității construcției piesei

Tehnologicitatea este caracteristica complexă a constructiei piesei ce asigură, în condițiile respectării condițiilor de eficiență și siguranță în funcționare, posibilitatea fabricării acesteia prin cele mai economice procese tehnologice, cu cheltuieli minime de forță de muncă, utilaje, material, energie. Tehnologicitatea piesei poate fi apreciată prin indici absoluți sau relativi.

Turnarea, ca procedeu tehnologic este una din cele mai vechi metode de obținere a pieselor prin punere în formă, dezvoltate de om. Turnarea intervine întotdeauna ca metodă tehnologică distinctă la materialele care sunt elaborate în stare lichidă sau vâscoasa. Împreuna cu prelucrarile prin matrițare și cu cele de formare prin sintetizare sunt utilizate la realizarea formei pieselor, spre deosebire de alte prelucrări, unde forma rezultă prin mijlocirea unor procese tehnologice preliminare distincte (laminare, tragere, forjare liberă, așchiere și microașchiere).

Prin turnare se pot realiza forme practic nelimitate, piese cu mase diverse, de la fracțiuni de gram și pana la sute de tone, care iși găsesc utilizări în toate domeniile de activitate.

Procesele de execuție a pieselor prin turnare se remarcă prin urmatoarele avantaje:- permit realizarea de piese cu configuratii diverse, în clasele de precizie 6..16, cu

suprafețe de rugozitate Ra=1,6...200 μm;- permit realizarea de piese cu proprietăți diferite în secțiune (unimaterial,

polimaterial);

7


- creează posibilitatea obținerii de adaosuri de prelucrare minime ( fața de forjarea liberă, sau prelucrările prin așchiere);

- creează posibilitatea de automatizare complexă a procesului tehnologic, fapt ce permite repetabilitatea preciziei și a caracteristicilor mecanice, la toate loturile de piese de acelasi tip;

- permit obținerea unei structuri uniforme a materialului piesei, fapt ce îi conferă acesteia o rezistență multidirecțională. În general, compactitatea, structura și rezistența mecanică a pieselor turnate sunt inferioare pieselor similare realizate prin deformare plastică (deoarece acestea poseda o rezistenta unidirectionala, dupa directii preferentiale).

Dintre dezavantajele procedeelor de realizare a pieselor prin turnare se pot enumera:- consum mare de manopera, îndeosebi la turnarea în forme temporare;- costuri ridicate pentru materialele auxiliare;- consum mare de energie pentru elaborarea și menținerea materialelor în stare lichidă la

temperatura de turnare;- necesită măsuri eficiente contra poluării mediului și pentru îmbunătățirea condițiilor de

muncă.

Semifabricatul se obține prin forjare, în matriță închisă.Procesele de obținere ale piesei finite sunt următoarele:

găurire strunjire broșare rectificare

Fig 1.5 – Împărțirea pe suprafețe

8


1.2 Alegerea materialului pentru fabricarea pinionului planetar

Tabelul 1.2 – Materiale pentru roți dințateMateriale pentru roti dintate Recomandari de folosire

Felul materialului Marca STAS Tipul angrenajului. Conditii de folosire.

0 1 2 3

Oteluri de uz general

pentru constructii

OL 50 500/

2-80

Roti dintate foarte putin solicitate, la viteze periferice mici sau

moderate.OL 60OL 70

Oteluri carbon de

calitate pentru

tratament termic,

destinate constructiei

de masini

OLC10

OLC 15

880-80 Roti dintate putin solicitate, la viteze periferice moderate (6.12

m/s) si sarcini cu soc

OLC 45

OLC 50

OLC 55

OLC 60

Roti dintate putin solicitate, la viteze periferice mici (< 6 m/s).

Marcile de calitate superioara si continut controlat de sulf pot fi

folosite pentru roti dintate mediu solicitate, la viteze periferice

moderate (6.12 m/s) si sarcini cu soc.

Oteluri aliate pentru

tratament termic,

destinate constructiei

de masini

15 Cr 8 791-80 Melci. Roti dintate puternic solicitate, la viteze periferice mari si

sarcini cu soc.

18 MnCr 10

21 MoMnCr 10

18 MoCrNi 13

Roti dintate puternic solicitate, la viteze periferice mari (> 12 m/s)

si sarcini cu soc.

21TiMnCr12

28TiMnCr12

Roti dintate pentru masini grele, la viteze periferice mari (> 12

m/s) si sarcini cu soc.

40 Cr 10

33 MoCr 11

Roti dintate mediu solicitate, la viteze periferice mici-medii (4. 12 m/s).

Otel carbon turnat in

piese

OT 40-3

OT 50-3

Roti dintate de dimensiuni mari, foarte putin solicitate.

Otel aliat turnat in

piese

T35Mn14

T30SiMn12

1773-76 Roti dintate de dimensiuni mari, mediu solicitate.

9


Bronz cu staniu turnat in piese

CuSn 14CuSn 12Ni

197/2-76

Roti melcate, pentru viteze de alunecare > 5 m/s.

Tabelul 1.3 Caracteristicile mecanice ale oțelurilor pentru piese tratate termicMarcaotelului

Diametrul probei de tratament

termic

Felultratamen-

tului

Limitade

curgere

Rezistentala

tractiune

Alungireala

rupere

Rezilienta DuritateaBrinellin stare recoapta

OLC 45 -16

NCR

360480

610700 - 840

1814

-40

207

OLC 60 -16

NCR

400570

700830 - 980

1411

--

241

15 Cr 08 11 Cr 460 790 - 1030 10 - 174

18 MoCrNi 13 11 Cr 830 1080 - 1420 9 - 217

21 MoMnCo 12 11 Cr 880 1180 - 1520 9 - 217

38 MoCrAl 09 16 Cr 790 980 - 1180 10 39 229

33 MoCr 11 - I 800 1000 12 90 285

Tabelul 1.4 Compoziția chimică a oțelurilorCompozitie chimica %

Marca de otel C Mn Si Cr Ni Mo Alte elemente

OLC 45 0,42.0,50 0,50.0,80 0,17.0,37 - - - -OLC 60 0,57.0,65 0,50.0,80 0,17.0,37 - - - -15 Cr 08 0,12.0,18 0,40.0,70 0,17.0,37 0,70.1,00 - - -

18 MoCrNi 13 0,15.0,21 0,50.0,80 0,17.0,37 0,80.1,10 1,20.1,50 0,15.0,30 -21 MoMnCr 12 0,18.0,24 0,80.1,20 0,17.0,37 1,00.1,40 - 0,20.0,30 -

38 MoCrAl 09 0,35.0,42 0,30.0,60 0,17.0,37 1,35.1,65 - 0,15.0,30 Al = 0,70.1,10

33 MoCr 11

Materialul ales din care se va confecționa piesa pinion planetar va fi un oțel aliat de cementare și anume 18 MoCrNi 13, având un conținut de carbon de 0.18%. Elementele de aliere folosite în acest tip de oțel oferă o durabilitate , rezistență mare la uzură mecanică, termică și chimică și siguranță în funcționare.

10


1.3. Calculul ritmului i productivită ii liniei tehnologice. Stabilireaș ț preliminară a tipului (sistemului) de produc ieț

1.3.1 Calculul fondului anual real de timp (F t)

F t=[Zc−( Zd+Z s )] ∙ ns ∙t s ∙ k p [ore/an] (1.1)

unde: Zc este numarul zilelor calendaristice dintr-un an; Zc=365 zile /an;Zd este numarul zilelor libere la sfarsit de saptamana dintr-un an; Zd=52 zile /an;Z s este numarul zilelor sarbatorilor legale; Z s=6 zile /an;ns este numarul de schimburi; ns ales este de 3 schimburi/zi;t s este durata unui schimb; t s=8 ore/sc h imb;k p este un coefficient care tine seama de pierderile de timp de lucru datorita

reparatiilor executate in timpul normal de lucru al schimbului respectiv; pentru ns=3 acesta are

valoarea k p=0,94.Astfel se calculeaza

F t=[365−(52+6 ) ] ∙3∙ 8 ∙ 0,94=6925 ore/an

1.3.2 Calculul planului productiei de piese (N pp)

N pp=N p ∙ n+N r+N rc+ N ri [piese/an] (1.2)unde:

N p este planul de productie pentru produsul respectiv; din tema de proiect N p=190000;

n este numarul de piese de acelasi tip pe produs; n=2;N r este numarul de piese de rezerva, livrate odata cu produsul; N r=0;N rc este numarul de piese de rezerva livrate la cerere; se adopta N rc=50000;N ri este numarul de piese rebutate la prelucrarea din cause inevitabile; se adopta

N ri=100.

N pp=190000 ∙ 2+0+50000+100=430100 buc .

1.3.3 Calculul ritmului si productivitatii liniei tehnologice

11


Ritmul liniei tehnologice Rt are implicatii majore asupra asigurarii sincronizarii operatiilor (pentru liniile cu flux continuu), prin divizarea procesului tehnologic in operatii si faze, alegerea utilajelor, SDV-urilor si a structurii fortei de munca.

R λ=F t ∙ 60

N pp [min/piesa] (1.3)

R λ=6925 ∙ 60650100

=0.97 min / piesa

Productivitatea liniei tehnologice reprezinta inversul ritmului liniei:

Q λ=60R λ

[piese/ora] (1.4)

Q λ=60

0.64=61.85 piese /ora

1.3.3 Stabilirea preliminară a tipului de producție

Tipul de producție reprezintă ansamblul de factori productivi dependenți, condiționați în principal de: stabilitatea în timp a producției, complexitatea constructivă și tehnologică a acesteia și de volumul producției.

Tipul de producție influentează: caracterul și amploarea pregătirii tehnice a producției, nivelul de specializare și structura de producție, formele de organizare și de programare a producției, economicitatea fabricației.

Tipul de producție este ales prin: metoda indicilor de constantă a fabricației. metoda nomogramei necesită, pe langa valoarea R λ și valorile timpilor normați

pentru operațiile principale ale procesului tehnologic.Deoarece R λ<1 rezultă că avem de-a face cu o producție de masa.

În cazul frecvent întâlnit în construcția pieselor auto, al producției de masa se pune și problema determinării mărimii optime a lotului de piese fabricate Nlot:

Nlot = Npp* Zr / Zl Zr=5...10 zile – se alege 5 zileZc= 365-(52+6) = 307

12


Nlot = 650100*5/307 = 7005 piese/lot

Bibliografie:- Ion Tabacu – Transmisii mecanice pentru autoturisme , Editura Tehnica Bucuresti 1993

- Traian Gramescu,Laurentiu Slatineanu ș.a. – Tehnologii de danturare a roților dințate, Editura UNIVERSITAS 1993

- I Gavrilaș, N Voicu – Tehnologia de fabricație a roților dințate pe mașini-unelte clasice și cu comandă program, Editura Tehnică București

- Florin Macarie, Ionel Olaru – Desen tehnic, Editura Alma Mater Bacău 2007

- Traian Cicone – Curs Organe de mașini 2011.

13


Capitolul 2. Alegerea variantei optime a metodei i procedeului deș ob inere a semifabricatuluiț

2.1 Analiza metodelor i procedeelor de ob inere a semifabricatului iș ț ș adoptarea variantei optime

La alegerea semifabricatului se iau în considerare factorii constructivi, tehnologici și economici care sunt următoarele: forma, dimensiunile, greutatea, materialul, condițiile de funcționare, volumul producției și utilajul folosit.

Se urmărește apropierea cât mai mult a formei și dimensiunilor semifabricatului de forma și dimensiunile piesei finite, astfel se asigură scăderea costului de prelucrare și de îmbunătățire a calității suprafețelor.

În cazul producției de serie mare și de masă, semifrabricatul admis trebuie să asigure adaosuri minime pentru operațiile de prelucrări mecanice care urmează, precum și posibilitatea eliminării prelucrărilor mecanice de pe suprafețele care nu au rol activ.

Execuția precisă a semifabricatului oferă posibilitatea unei mai bune organizări a producției, în special pentru operațiile de degroșare cu utilizarea mașinilor semiautomate și automate, a masinilor-unelte cu mai multe scule așchietoare și mai multe axe principale.

Execuția roții dințate este corelată cu metoda de obținere a semifabricatului. Din acest punct de vedere se urmărește prelucrarea cu volum minim de munca.

Semifabricatele roților dințate se obțin prin: Turnare Matrițare la cald sau la rece Forjare liberă Debitare din bare laminate Trefilare Pulberi metalice presate și sinterizate Ștanțare și matrițare de precizie Sudare Injecție

etc...

A) Semifabricate turnate se folosesc în cazul roților dințate executate din oțeluri nealiate sau slab aliate supuse la solicitări reduse, sau în cazul utilizării fontei. Dintre procedeele de turnare întrebuințate se menționează: turnarea în forme de pământ cu formare manuală sau

14


mecanică (în forme de lemn sau metalice), turnare în cochile, tunarea sub presiune, turnarea centrifugală, turnarea în forme coji.

Deși prin turnare pot să apară defecte specifice (incluziuni metalice, sufluri, retasuri) care pot compromite funcționarea normală, sunt situații când turnarea rămâne singura metodă de obținere a semifabricatelor: necesitatea unor roți dințate de dimensiuni mari și foarte mari pentru acționarea cuptoarelor de ciment și a morilor de măcinat, unele roți ale mașinilor-agricole sau a unor instalații de ridicat și transportat.

Semifabricatul pentru roți dințate cu greutate mai mică de 50 kg se poate obține prin

turnare în câmp magnetic. Noutatea constă în aceea că în locul amestecului de formare se folosesc bile de oțel cu diametrul de 0.2 ... 0.5 mm. Bilele sunt introduse în forma de turnare peste modelul roții dințate executat din poliester expandat. După aceasta forma de turnare se supune unui câmp magnetic sub influența căruia bilele urmând liniile de forță vor asigura condiții re reproducere a profilului roții dințate.

B) Matriţarea este procedeul de deformare plastică la cald sau la rece la care materialul este obligat să ia forma şi dimensiunile cavităţii prevăzute în scula de lucru în funcţie de configuraţia pieselor ce trebuiesc executate (fig. 1.46). Procedeul se aplică la prelucrarea pieselor mici (până la 300 kg) de configuraţie complexă, în producţia de serie mică şi masă. Scula în care are loc deformarea poartă denumirea de matriţă. În raport cu forjarea liberă se asigură următoarele avantaje: productivitate ridicată, consum de metal redus, calitatea suprafeţei şi precizia de prelucrare bună, posibilităţi de obţinere a unor piese complicate, volum de muncă mic şi manoperă simplă, preţ de cost redus. Dezavantaje: costul ridicat al matriţelor, greutatea limitată a produselor din cauza forţelor mari de presare pentru deformare, necesitatea unor operaţii suplimentare (debavurare, calibrare etc.).

Matrițarea se folosește pentru roțile dințate cilindrice și conice, a roților melcate din oțel, etc. Prezintă multe avantaje precum și: precizie ridicată, înclinații mici la pereții cavității datorită folosirii extractoarelor, posibiliatea mecanizării si automatizării procesului, consum mic de energie, productivitate ridicată.

C) Semifabricate rulate la rece este indicată în cazul unei producții de serie și se poate reazila prin copiere sau rostogolire.

Rularea prin copiere se execută pe o mașină specială, echipată cu un cap de rulat prevăzut cu un număr de role profilate 1, egal cu numărul de dinți ai roții dințate 2 care se prelucrează. Mașina specială este prezentată în figura 2.1 .

15


D) Semifabricate obținute prin trefilare se folosește în producția mare pentru diametre până la 80mm. Partea esențială o constituie filiera, care este o roată dințată cu dantură la interior și cu modul corespunzător modulului roții dințate de prelucrat.

E) Semifabricate obținute prin ștanțare se folosește pentru mecanica fină, care folosește roți dințate cu module foarte mici,speciale, cu profil cicloidal sau cu profile foarte complicate.

Procedeul ales pentru semifabricare este deformarea plastică la cald și anume forjarea în matriță datorită avantajelor oferite pentru o linie de producție foarte mare ( 430100 piese ).

2.2 Stabilirea pozi iei semifabricatului în matri ă i a planului de separa ieț ț ș ț

Pentru stabilirea poziției semifabricatului în matriță și a planului de separație, trebuie să se țină cont de următoarele criterii:

Planul de separație să faciliteze curgerea ușoară a materialului; Planul de separație trebuie să împartă piesa în părți egale și simetrice; Planul de separație să fie astfel ales încat suprafețele ce vor fi ulterior supuse prelucrărilor

mecanice prin așchiere să fie perpendiculare pe direcția matrițării și să nu prezinte unghiuri laterale de înclinare.

Planul de separație să asigure fibraj continuu.

Planul de separație poate fi ales sub diferite forme. Cel mai simplu și avantajos plan de separație este cel drept. Este indicat pentru piesele având forme simple deoarece permite alegerea unor blocuri de matrițe mai simple și mai mici și permite prelucrarea mai ușoară a formei cavității în care se matrițează piesa. În consecință se alege pentru piesa specificată în tema de proiect un plan de separatie drept – orizontal prezentat în schema 2.2.

1 – Semifabricat 2 – Adaos de prelucrare3 – Semimatrița superioară4 – Seminatrița inferioară5 – Planul de separație6 – Dom extractor

Fig 2.2

16


2.3 Stabilirea preliminară a adaosurilor de prelucrare i executarea desenuluiș semifabricatului

Precizia semifabricatelor matrițate pe mașini verticale de matrițat este reglementată prin STAS 7670 – 80.

Adaosurile de prelucrare și abaterile limită ale semifabricatului matrițat destinat pieselor de autovehicule se încadrează în clasele I – II de precizie atunci când este vorba de piese simple ca în cazul roților dințate.

Adaosul se adopta numai în cazul pieselor matrițate ale caror suprafețe se prelucrează prin așchiere. În funcție de caracteristicile de prelucrare de 1,25 mm la care se adauga 0,5 mm pentru obținerea rugozității prescrise în cadrul capitolului 1.

La suprafețele matrițate care se prelucrează ulterior înclinările de matrițare și razele de racordare se aplică la cotele nominale ale piesei la care se adaugă valoarea adaosului de prelucrare respectiv.

17


2.4 Întocmirea planului de opera ii pentru executarea semifabricatuluiț

S-a întocmit planul de operații pentru obținerea semifabricatului este prezentată în tabelul următor:

Tabelul 1.1 – Operațiile pentru obținerea semifabricatuluiNr. crt.

Operații și faze de semifabricareMașini, utilaje, instalații

și S.D.V.-uriMateriale auxiliare

Parametrii tehnologici

1 Debitarea materialului Fierăstrău mecanic -Viteza și avansul

pânzei

2 Încălzire material Cuptor electric -Temperatura și

durata de încălzire

3 Preforjare Cavitate de ebosareNicovalăCiocan

pneumaticForța de apăsare

4 Forjare primarăMatrita deschisaPresă verticală

-Forța de apăsare

Cursa preseiTimp apăsare

5 Extracția semifabricatului Extractoare - -

6 Debavurare Ștanță -Forța de apăsare

Cursa

7 Forjare secundară de redresareMatrița de redresarePresa cu excentric

-Forța de apăsare

Cursa8 Șablare cu alice Mașină de șablat - Viteza de impact

9 C.T.C.Lupă

VopseaPensulă

Banc C.T.C.-

Bibliografie: Traian Gramescu,Laurentiu Slatineanu ș.a. – Tehnologii de danturare a roților

dințate, Editura UNIVERSITAS 1993 C. Radu, Gh. Amza, Zoia Apostolescu, ș.a. – Tehnologia materialelor și

produselor, Editura PRINTECH 2010

18


Marincaș D.și Abătancei D – Fabricarea și repararea autovehiculelor rutiere, EDP București 1982

Capitolul 3. Elaborarea procesului tehnologic de prelucrare mecanică iș control a piesei

19


3.1 Analiza proceselor tehnologice similare

Fig 3.1

Procesul tehnologic de obținere a piesei finite este prezentat în tabelul următor:

Tabelul 3.1 Prelucrarea semifabricatului pentru roți dințate conice cu gaură canelatăNr. crt.

Metoda de prelucrare

Masini, unelte si utilaje

SDV-uri Operatii si faze de prelucrare

20


1 Gaurire Masina de gauritBurghiu spiral ϕ 42

Universal cu 3 bacuri

-prins piesa in universal;-gaurit;

-desprins piesa

2

Strunjit interior si fata

Strung normalUniversal cu 3

bacuri, cutit, cheie pentru cutit

-prins piesa in universal;-strunjit interior din 2 treceri la

ϕ 42+0,30;-strunjit față;

3 Brosare Masina de brosat

Dispozitiv de brosat, placa de

baza, placa intermediara, brosa rotunda, cap filetat

spate

-prins piesa in disp.-brosarea

-curatat brosa-desprins disp.

4 Strunjire frontala 7 Strung normal

Disp. De strunjit cu bucsa elast.,

instalatie pneumatic,

Cutit,Cheie cutit

-prins piesa in disp.-strunjire frontala luand adaos

ct. de 1mm-desprins piesa

5Strunjire frontala suprafața 1 și 2

Strung normal

Cutit, cheie cutit, cala, disp. de

strunjit cu bucsa elastica

-prins piesa in disp.-strunjit suprafață

-strunjit muchie 2x45°-desprins piesa

6 Frezare dantura Masina de frezat

Freza melc mn=3, cutit de debavurat, dorn pentru freza, disp. de debavurat

-spalat piesa in petrol-prins piesa in disp.

-frezat dantura-desprins piesa

7 Ajustare Banc de ajustajPila semirotunda,

disp. de ajustat

-prins piesa in disp.-ajustat gradul ramas in urma

operatiei de frezare-desprins piesa

8 Tesire dantura Dispozitiv de tesitFreza ,bucsa pentru

freza, disc de divizare

-prins piesa in disp.-tesire dantură

-desprindere piesa-control

9 Razuire dantura Masina de razuit

Disp. telescopic de razuit, support

sustinere stanga dreapta, cutit sever mn=3 cheie fixa

-spalat piesa in petrol-prins piesa in disp.

-prins disp. pe masina-razuit dantură 3 curse duble

-desprins piesa

10 Brosare canal pana Masina de brosat orizontal

Brosa pentru canal, disp. de tras, brosa

perie, disp. de

-prins piesa in disp.-brosat canal pana din 3 treceri

-scos piesa din disp

21


brosat, set 2 pene adios brosa

-curatat brosa

11 Ajustare Banc de ajustajPila semirotunda,

disp. de ajustat

-prins piesa in disp.-ajustat gradul ramas in urma

operatiei de tesire-desprins piesa

12

Rectificare frontala si interioară pentru suprafetele 9, 10 și

11

Masina de rectificat universala

Piatra cilindrica, piatra oala, role

cilindrice ,tija pt. piatra, universal pt. rectificare, calibru tampon ϕ 52+0,05

-prinderea piesei in universal-rectificare interioara ϕ 52+0,05

-rectificare frontala -desprinderea piesei

-control

13Rectificare plana

suprafata din spateMasina de rectificat

plan

Piatra segment 150X80X25 din

STAS

-asezat pies ape platou-rectificat plan

-luat piesa de pe platou-curatat platoul

22


3.2 Analiza posibilită ilor de realizare a preciziei dimensionale i a rugozită ii prescrise în desenul deț ș ț execu ieț

Obiectivul acestei etape este stabilirea acelor procedee de prelucrare care, fiind ultimele aplicate în succesiunea operațiilor, pentru fiecare suprafață, asigură condițiile tehnice impuse prin desenul de execuție. Rezultatele acestei analize sunt prezentate în tabelul următor.

Nr.crt.

Tipul suprafetei si nr.

Conditii tehnice impuseProcedeu posibil de

aplicat

Criterii de decizie

ConcluziiRugozitatea clasa prec.

Abateri de forma si de

prec.

Dimensiune si abateri

Clasa de precizie

Cost

1Cilindrică

1Ra=1,6

6 ISO- ϕ 130,4−0,165

−0,060 Strunjire de finisare 6-8 ISO 10 Se adopta strunjirea de finisareRectificare 4-6 ISO 9

2Cilindrică

(plană)3

Ra=1,65 ISO

- ϕ 134,4−0,165−0,060

Strunjire de finisare 3-5 ISO 10

Se adopta rectificarea planăRectificare plana 4-6 ISO 9

Frezare plana 5-7 ISO 9

3Cilindrica

5Ra=3,2

6 ISO- ϕ83,95

Strunjire de finisare 3-5 ISO 10Se adopta strunjire de finisare

Rectificare 4-6 ISO 9

4Conică

6Ra=3,2

6 ISO- ϕ83,95 Strunjire 5-6 ISO 9 Se adopta strunjirea

5Dantura

7Ra=6.3

5 ISO-

3061°49’

Frezare cu freza melc 3-6 ISO 10 Se adopta Frezare cu freza melcRabotare 5-6 ISO 10

6Conica

4Ra=12.5

6 ISO- 57°32’ Strunjire 5-6 ISO 9 Se adopta Strunjire

7Cilindrica

9Ra=3,2

6 ISO- ϕ 52+0,05 Brosare 3-6 ISO 10

Se adopta strunjire de finisareStrunjire de finisare 5-6 ISO 9

8Cilindrica

10Ra=6,3

5 ISO- ϕ 42+0,3

Brosare 3-6 ISO 10Se adopta strunjire de finisare

Strunjire de finisare 5-6 ISO 9

Tabelul 3.2 – Rugozitățile suprafețelor

23


3.3 Stabilirea succesiunii logice i economice a opera iilor de prelucrareș ț mecanică,tratament termic i controlș

3.3.1 Stabilirea succesiunii logice si economice a operatiilor de prelucrare mecanica pentru fiecare suprafata

Analizand desenul de executie al piesei am constatat faptul ca suprafata solicitată cel mai mult este suprafața canelurilor, pentru care valorile diametrului si a rugozitatii sunt:

d1=42 mm+0,03

Rd 1=6,3 μm

d2=52 mm+0,05

Rd 2=3,2 μm

Pentru stabilirea operatiilor de prelucrare mecanica in succesiunea lor logica se va aplica criteriul coeficientului global al calitatii suprafetei. Rugozitatea semifabricatului obtinut prin forjare in matrita este:

R sf=12,5 μm

Plecand de la conditia de rugozitate a suprafetei se vor inventoria toate procedeele de finisare care sunt adoptabile pentru suprafata 2 a rotii dintate. Acestea sunt:

o Strunjire de finisare;o Rectificare de semifinisare.

Operatia de rectificare este mai economica si asigura obtinerea unei rugozitati a suprafetei R f=3,2 μm.

Coeficientul global al calitatii suprafetei este:

ε Rs=

Rsf

R f

=12,53,2

=3,9

Operatia anterioara rectificarii de finisare este rectificarea de degrosare ce va asigura obtinerea unei rugozitati a suprafetei R1=3,2 μm. Atunci coeficientul partial al rugozitatii suprafetei va fi:

ε Rn=

R1

R f

=3,23,2

=1

Coeficientul partial al rugozitatii suprafetei ce trebuie realizat prin rectificare este:

24


ε R1=

R sf

εR s

=12,53,9

=3,2

Verificand relatia:ε Rs

≥ εR1∙ εR n

3,9 ≥ 3,2∙ 1=3,2Rezulta ca succesiunea logica a operatiilor este:

1. Rectificare de degrosare;2. Rectificare de semifinisare.

3.3.2 Stabilirea traseului tehnologic al operatiilor de prelucrari mecanice, tratament termic si control al piesei

Traseul tehnologic al operatiilor de prelucrari mecanice, tratament termic si control al piesei a fost intocmit in tabelul 3.3. Pentru intocmirea traseului tehnologic a trebuit sa se stabileasca preliminary suprafetele alese ca baze tehnologice.

Se recomanda ca pentru piesele cilindrice scurte de tip roata dintata sa se foloseasca 3 suprafete de asezare, adica 2 de ghidare si una de reazem. Rotile dintate se orienteaza si se fixeaza in universal.

Tabelul 3.3 Traseul tehnologic pentru prelucrarea piesei

Suprafata prelucrata

Suprafetele baze

tehnologiceDenumirea operatiei Faza

1013

Gaurire-prins piesa in universal

-gaurire-desprins piesa din universal

910

31

Strunjire interioara-prins piesa in universal

-strunjit interior din 2 treceri-desprins piesa din universal

5110

Strunjire fata-prins piesa in universal

-strunjit frontal si sanfrenat-desprins piesa din universal

813

Brosare-prins piesa

-brosat-desprins piesa

476

101

Strunjire frontala-prins piesa

-strunjit frontal si sanfrenat-desprins piesa

12

510

Strunjire frontala-prins piesa

-strunjit frontal si sanfrenat-desprins piesa

12

910

Strunjit fete -prins piesa-strunjit fete

25


3-desprins piesa

4

109

Frezare dantura

-spalat piesa in petrol-prins piesa

-frezat dantura-desprins piesa

4110

Ajustare -prins piesa-ajustat grad dupa fretare

-desprins piesa

4101

Tesire dantura -prins piesa -tesit la 1X45°-desprins piesa

791

Strunjire -prins piesa in universal-strunjit

-desprins piesa din universal

7

91

Severuire

-spalat piesa in petrol-prins piesa in dispozitiv

-severuit in 3 curse-desprins piesa

951

Brosare canal -prins piesa in dispozitiv-brosat canalul in 3 treceri

-desprins piesa

- - Spalare -

- - Tratament -

5108

13

Rectificare interioara si frontala

-prins piesa in universal-rectificare interioara

-rectificare plana-desprins piesa din universal

- - Spalare -

- - Demagnetizare -

1, 2, 3, 6 - Indreptare lovituri -bioaxat piesa cu piatra cauciuc

1-10- Control final -control dantura

-control canal pana-control suprafete

3.4 Alegerea utilajelor si instalatiilor tehnologice

Alegerea utilajelor si a instalatiilor tehnologice se face avand in vedere particularitatile procesului logic adoptat, referitoare la:

o Precizia de executie ce trebuie realizata;o Productivitatea;

26


o Gradul de tehnologicitate al piesei;o Economicitatea procedeului folosit.

In consecinta se aleg urmatoarele utilaje impreuna cu principalele lor caracteristici :

Tabelul 3.4 - Masina de frezat si danturat cu freza melc FD250Nr. crt.

Caracteristici tehnice Valori

1 Diametrul maxim de lucru 250 mm2 Modulul maxim 6 mm3 Cursa axiala a sculei 280 mm4 Cursa tangentiala maxima a sculei 150 mm5 Numarul maxim de dinti 306 Diametrul platoului mesei 310 mm7 Diametrul alezajului mesei 70 mm8 Dimensiuni maxime ale sculei 130x180 mm9 Conul axului port-scula Morse 410 Limitele turatiei arborelui principal 60-300 rot./min.

11 Limite de avansuriAxial 0,63-6,3 mm/rot.Radial 0,05-2 mm/rot.

Tangential 0,1-4 mm/rot.12 Puterea motorului principal 5,5 kW13 greutate 5400 daN

Tabelul 3.5 - Strungul SNB400Nr. crt.


1 Diametrul maxim de strunjit 400 mm2 Distanta intre varfuri 400 mm3 Turatia arborelui principal 31,5-200 rot./min.4 Numarul de trepte de turatie 225 Avans longitudinal 0,046-3,32 mm/rot.6 Avans transversal 0,017-1,17 mm/rot.7 Numarul de trepte de avansuri 608 Puterea motorului principal 7,5 kW

9 Dimensiuni de gabaritLungime 2500 mmLatime 940 mmInaltime 1425 mm

10 Masa 2000 kg

Tabelul 3.6 - Masina de rectificat interior si frontal RIF125Nr. crt.


1 Diametrul maxim de rectificare 125 mm2 Inaltimea centrelor 135 mm3 Masa maxima a piesei intre centre 100 kg4 Gama de turatii 63-800 rot./min.5 Deplasarea rapida a caruciorului 65 mm6 Avans transversal intermitent Normal cu pasul 0,005 mm

27


reglabilMicrometric cu pasul 0,001 mm

Unghi de rotire al mesei in plan orizont. ± 10°

7 Puterea motorului principal 3 kW8 Puterea mot. dispozitivului pt. rectificat int. 0,75 kW9 Masa 2200 kg

Tabelul 3.7 - Masina de gaurit G-40Nr. crt.


1 Diametrul maxim de gaurire 40 mm2 Cursa maxima a pinolei arborelui principal 280 mm3 Cursa maxima a carcasei 280 mm4 Conul arborelui principal Morse 55 Gama de turatii 31,5-200 rot./min.6 Gama de avansuri 0,11-1,72 mm/rot.7 Puterea motorului electric 4 kW8 Turatia motorului electric 1500 rot./min.9 Masa 1500 kg

3.5 Adoptarea schemelor de bazare si fixare a piesei

Ansamblul schemelor de bazare si fixare a piesei se afla in stransa legatura cu succesiunea logica a operatiilor de prelucrare mecanica si tratament termic.

Schemele de bosare si fixare sunt centralizate in tabelul 3.8.

Nr. crt.

Denumirea operatiei

Schema de bazare si fixare optimaDispozitivul

utilizat

28


1 GaurireMasina de gaurit G-40

2

Strunjire interior si fata, sanfrenat de 2

ori 2X45°

Strung

3 BrosareaMasina de

brosat

4

Strunjit frontal Strunjit sanfron

interior si coroana

Strung SNB400

29


5Strunjire

frontala si sanfrenare

Strung SNB400

6Frezare dantura

Masina de frezat FD250

7Rectificare frontala si interioara

Masina de rectificat RIF125

30


8Rectificare

frontala

Masina de rectificat RIF125

3.6 Alegerea SDV-urilor

La întocmirea listei de SDV-uri se tine cont in primul rand de tipul productiei adoptate. Pentru productia de masa se recomanda ca SDV-urile sa fie de tip specializat pentru o cat mai buna productivitate.

Lista de SDV-uri alese este prezentata in tabelul 3.9.

Tabelul 3.9 – Lista SDV-urilor aleseNr. crt.

Denumirea operatiei

Scule Dispozitive Verificatoare

1 Gaurire Burghiu spiral

Masina de gauritUniversal cu 3 bacuri

Reductie maseCheie universal

-

2 Strunjire int. si fata Cheie de cutit Universal cu 3 bacuri Subler

31


Cutit de strung

Instalatie pneumaticaBacuri

Flansa pt. universalStrung SNB400

3 Strunjire frontalaCutit de strungCheie de cutit

Strung SNB400Universal cu strangere

hidraulicaBacuri pt. universal

Subler

4 Brosare

Brosa rotundaMandrina sup.Mandrina inf.

Cap filetat spate

Masina de brosatPlaca de baza

Placa intermediaraSubler de interior

5 StrunjireCutit de strungCheie de cutit

Strung SNB400Dispozitiv de strunjit cu bucsa

elasticaInstalatie pneumatica

Cală

6 Strunjire feteCutit stangaCutit dreaptaSuport cutite

Strung SNB400Dispozitiv de strunjit cu bucsa

elasticaInstalatie pneumatica

-

7 Frezare danturaFreza melc mn=3

Cutit de debavurat

Masina de frezatDorn pentru freza

Dispozitiv de debavurat

Micrometru cu dispozitiv special pt. masurat dinti

8 Ajustare Pila semirotundaBanc ajustaj

Dispozitiv de ajustat-

9 Tesire danturaFreza pentru tesitBucsa pt. freza

Disc de divizare

Masina de tesitDispozitiv de tesit

-

10 Razuire danturaCutit sever mn=3

Cheie fixa

Masina de razuitDispozitiv de razuit telescopic

Suport sustinere stg.Suport sustinere dr.

Micrometru special pentru roti dintate

11 StrunjireCutit de strungCheie de cutit

Strung SNB400Universal cu strangere

hidraulica

Subler

12 Brosare canal panaBrosa pentru canal

Brosa perie

Dispozitiv de tras masina de brosat

Set de 2 pene adaos sub brosa-

13 Spalare Container Masina de spalat -

14Rectificare int. si

front.

Piatra cilindrica Piatra oala

Role cilindrice

Masina de rectificat universalaBacuri

Universal pt. rectificatSubler interior

15 Rectificare Piatra pentru rectificat Masina de rectificat -16 Spalare Container Masina de spalat -17 Demagnetizare - Demagnetizor -

18Indreptarea loviturilor

Piatra de cauciuc BiaxPinion etalon

Bucsa pt. piesa

32


Bibliografie:- Traian Gramescu,Laurentiu Slatineanu ș.a. – Tehnologii de danturare a roților dințate,

Editura UNIVERSITAS 1993- I Gavrilaș, N Voicu – Tehnologia de fabricație a roților dințate pe mașini-unelte clasice și

cu comandă program, Editura Tehnică București- Îndrumar proiect – N Bejan

33


Capitolul 4. Determinarea regimurilor optime de lucru i a normelorș tehnice de timp

4.1 Determinarea regimurilor optime de a chiereș

Determinarea valorilor optime ale regimurilor de așchiere se bazează pe optimizarea unui parametru global de apreciere a procesului tehnologic respective: minimizarea costului prelucrării sau (mai rar) maximizarea productivitătii. Regimul de așchiere optim se determină după precizarea caracteristicilor sculelor așchietoare și se referă la următorii parametrii:

adancimea de aschiere- t [mm] este grosimea stratului îndepartat prin așchiere, de pe suprafața piesei la o singură trecere;

avansul -s [mm/min, mm/rot, mm/cursa dubla, mm/dinte]; este mărimea deplasprii sculei în raport cu piesa, efectuată într-un interval de timp, în cursul mișcării secundare;

viteza de aschiere –v [m/min, m/s] viteza relativă a taișului sculei în raport cu suprafața de prelucrat.

34


Calculul regimurilor optime de aschiere se face prin metoda clasica, aceasta presupunestabilirea preliminara a valorii durabilitatii sculei (prin calcul sau din normative), determinarea succesiva a parametrilor regimului de aschiere (in ordinea t, s, v), urmata de un numar redus de verificari ale conditiilor restrictive.

Prima etapa este stabilirea durabilitatii sculei T pe baza relatiei generalizate Time-Taylor:

T m=cv⋅k

v⋅t xv⋅s yv

(4.1)

în care coeficientii cv si k ( dependenti de conditiile concrete ale aschierii ) si exponentii m, xv,yv, se stabilesc pe baze experimentale.

Succesiunea stabilirii celor trei parametrii este data de gradul in care acestia influenteaza optimizarea operatiilor:

1. alegerea adancimii de aschiere , t , in functie de marimea adaosului de prelucrare si de tipul prelucrarii ( degrosare, finisare) ;t = 0,25 mm , pentru degrosare ;t = 0,05 mm , pentru finisare.

2. stabilirea avansului , s, din considerentele de crestere a productivitatii, este necesar un avans cat mai mare ;

- se alege din tabele normative , tinandu-se cont de rezistenta sculei, rezistenta mecanismului de avans, rugozitatea suprafetei ;

- se calculeaza valorile limita rezultate din fiecare restrictie in parte si se adopta cea mai mica dintre aceste valori.

In ambele cazuri , valoarea reala adoptata trebuie sa se gaseasca in gama avansurilor realizabile de catre masina unealta.

3. calculul vitezei de aschiere , v, cu relatia V= π⋅n⋅D

1000[ m /min ]

(4.2)

unde : n este turatia;D diametrul piesei de prelucrat .

35


Pentru restul operatiilor , parametrii regimului de aschiere se adopta, fara calcule de optimizare sau verificare, din tabele cu recomandari de regimuri de aschiere .

Regimurile de aschiere se prezinta intr.-un tabel:

Tabelul 4.1 – Valorile parametrilor de aschiereNr. de ordine si

denumirea operatieiFaza t

[mm]s

[mm]V

[m/min]ns Obs.

Strunjire dedegrosare

1 ]

Strunjire definisare

2

K= km*kT* kx*kx1*kh*k0*kr*kms , (4.3)

Unde kT,kx,kx1,kh,k0,kr,kms sunt coeficienti care tin seama de influenta sectiunii transversale a cutitului,de influenta unghiului de atac principal, de influenta razei de racordare a lamei cutitului,de influenta materialului din care este confectionata partea aschiatoare a sculei si care tine seama de materialul prelucrat.

kT=1; kx=1; kx1=1; kh=1; k0=1; kr=1; kms=1.km=Cm*(73,5/σr)n; (4.4)Cm=1; n=1,5; σr=92daN/mm2;

km=0,71

T=45 min ( durabilitatea sculei aschietoare);m=0,125 (exponentul durabilitatii);yv=0,45xv=0,18 (exponentii adancimei de aschiere)cv=285. (coeficient care depinde de caracteristicile materialului care se prelucreaza si ale

materialului sculei aschietoare)

Din relatia:

T m=cv⋅k

v⋅t xv⋅s yv

36


4.2 Determinarea normelor tehnice de timp

Norma tehnica de timp reprezinta timpul necesar pentru executarea unei operatii tehnologice in anumite conditii tehnico-organizatorice dintre cele mai favorabile. Se stabileste in functie de posibilitatile de exploatare ale utilajului, SDV-urilor, in conditiile aplicarii metodelor de lucru modeme, tinand cont degradul de calificare al muncitorilor, corespunzator acestor metode.

In figura 4.2 este prezentata structura normei tehnice de timp:

Fig 4.2 Structura normei tehnice de timp

Determinarea normelor tehnice de timp se poate face astfel:

37


prin calcul analitic al fiecarei parti componente si insumarea acestora; pe baze statistice prin analiza normelor de timp stabilite in operatii similare si preluarea

acestora, sau prin calcul prin interpolare tinand cont de diferentele specifice.

4.2.1 Calculul normei tehnice de timp la strunjire:-timpul de baza tb - reprezinta durata prelucrarii propriuzise si se determina in functie de regimurile de lucru adoptate si de parametrii geometrici ai suprafetelor prelucrate prin calcul analitic, cu relatia :

tb=Lp

V s

=Lp

s∗n (4.5);

-timpul auxiliar ta - reprezinta durata prinderii si desprinderii piesei, efectuarii masuratorilor, extras din normative. ta= 0,2 min

-timp operativ (4.6)

-timp de deservire organizatorica tdf reprezinta timpul consumat pentru asezarea semifabricatelor, sculelor, primirea si predarea schimburilor, si se determina in general ca procent (0,5.. 7)% din top, functie de tipul si marimea masinii unelte:

-timp de deservire tehnica tdt - reprezinta timpul consumat pentru inlocuirea sculelor, reglarea masinilor unelte, indepartarea periodica a muchiei aschietoare a sculei; se determina din normative pe componente sau global ca procent de (2.. 8)% din tb : .

-timpul de odihna si necesitati fiziologice ton al operatorului uman; se determina ca procent de (3.. 7)% din top;

-timp de intreruperi conditionate de tehnologie si organizarea muncii tdo se determina ca procent

-timp unitar tu - reprezinta timpul total corespunzator prelucrarii unei piese; se obtine prin insumarea componentelor :

tu= top+tdt+tdo+ton+tdf= (4.11)

-timpul de pregatire si incheiere tpi - reprezinta durata activitatilor desfasurate de muncitor la inceputul si sfarsitui prelucrarii lotuiui de piese(primirea comenzii, studiul documentatiei, primirea si predarea SDV-urilor, semifabricatelor si pieselor); se stabileste pe componente din normative : tpi= 0,3 min

-norma tehnica de timp sau timpul normat tn : tn=tu+tpi/nlot (4.12)unde nlot=10588piese/lot.

38


4.2.2 Calcului normei tehnice de timp la gaurire.

Timpul de baza la gaurire se calculeaza pe baza relatiei 4. 13:

t b=L+ l1+l2

n ∙ S∙ i (4.13)

- Timpul auxiliar pentru comanda masinii este:t acm=0 ,03 min

- Timpul auxiliar pentru prinderea si desprinderea piesei se aproximeaza:t apd=1min

- Timpul auxiliar pentru evacuarea aschiilor:t aea=0 ,06 min

- Timpul auxiliar specific fazei de lucru:t asf=0 , 12 min

Din acestea rezulta ca timpul efectiv de lucru va fi: t ef =tb+t acm+t apd+t aea+t asf (4.15)

- Timpul de descriere tehnica: t dt=2 % ∙ t b=¿ (4.16)

- Timpul de descriere organizatorica: t do=1 % ∙ tef =¿ (4.17)

- Timpul de odihna si necesitati fiziologice: t od=3 % ∙t ef =¿ (4.17)

Atunci timpul unitary este dat de relatia 4.27: t u=t ef +t dt+t do+t od (4.19)

- Timpul de pregatire incheiere este:t pi=0,07 min

39


Norma tehnica de timp pe faza se calculeaza cu relatia 4.28: t n=t u+ t pi=¿ (4.20)

4.2.3 Calculul normei tehnice de timp la frezarea danturii

Pentru operatia de frezare a danturii calculul timpului de baza se face cu relatia urmatoare:

t b=( L+L1 )∙ z

S ∙n f ∙ k[min] (4.21)

Unde:o L – lungimea dintelui; L=30 mm;o L1 - lungimea de patrundere si iesire a sculei; L1=40 mm;o z – numarul de dinti; z=28;o S – avansul sculei; S=2,2mm /rot .;o n f=100 rot . /min .;o k=1.

Astfel rezulta:t b=¿

- Timpul auxiliar pentru prinderea si desprinderea piesei se adopta tinand cont de faptul ca la o prindere se folosesc doua piese:

t apd=¿

- Timpul auxiliar pentru comanda masinii:t acm=¿ (4.22)

- Timpul efectiv:t ef =tb+t apd+t acm=¿ (4.23)

- Timpul de descriere tehnica:t dt=2,5 % ∙t b=¿ (4.24)

- Timpul de descriere organizatorica:t do=1 % ∙ tef =¿ (4.25)

- Timpul de odihna si necesitati fiziologice:t od=3 % ∙t ef =¿ (4.26)

- Timpul unitar va fi:t u=t ef +t dt+t do+t od (4.27)

40


- Timpul de pregatire incheiere:t pi=¿

- Norma tehnica pe faza va fi:t n=t u+ t pi=¿ (4.28)

4.2.4 Calculul normei tehnice de timp la rectificare

Pentru operatia de rectificare, calculul timpului de baza se face cu relatia urmatoare:

t b=Ac ∙ k

S l ∙ np

[min] (4.29)

Unde:o Ac=0,39 mm;o k=1,25;o Sl=0,003 mm/rot .;o np=600 rot ./min .

Astfel rezulta:t b=¿ (4.30)

- Timpul auxiliar pentru prinderea si desprinderea piesei:t apd=¿

Timpul auxiliar pentru comanda masinii:t acm=¿

Timpul auxiliar pentru control cu sublerul:t as=¿

Timpul efectiv:t ef =tb+t apd+t acm+t as (4.31)

Timpul de descriere tehnica:t dt=2,5 % ∙t b=¿ (4.32)

- Timpul de descriere organizatorica:t do=2 % ∙ tef (4.33)

- Timpul de odihna si necesitati fiziologice:t od=3 % ∙t ef =¿ (4.34)

- Timpul unitar va fi:t u=t ef +t dt+t do+t od (4.35)

41


- Timpul de pregatire incheiere:t pi=¿

- Norma tehnica pe faza va fi:t n=t u+ t pi=¿ (4.36)

Bibliografie- Traian Gramescu,Laurentiu Slatineanu ș.a. – Tehnologii de danturare a roților dințate,

Editura UNIVERSITAS 1993- I Gavrilaș, N Voicu – Tehnologia de fabricație a roților dințate pe mașini-unelte clasice și

cu comandă program, Editura Tehnică București- Baciu E, Crivac Gh. – Fabricarea si repararea industriala a autovehiculelor, 1990- Iozsa D, Bejan N. – Fabricarea si repararea industriala a autovehiculelor, Litografia UPBuc.

1995

42


Capitolul 5. Stabilirea necesarului de for ă de muncă, de utilaje, de scule iț ș de materiale

5.1 Determinarea volumului annual de lucrări.

Se va determina volumul anual de lucrari pentru fiecare operatie in parte, dintre cele mentionate in tabelul 4.1.

Relatia de calcul este urmatoarea:

V=t n ∙ N pp

60[ore] 5.1

Unde:o t n - norma de timp de operatie;

o N pp - planul de productie de piese de acelasi tip specificat in tema de proiect;

N pp=430100 piese.

Utilizand relatia 5.1 se centralizeaza rezultatele operatiilor in tabelul urmator:

Tabelul 5.1 – Volumul de munca pentru principalele operatii.

Denumirea operatieitn

[min]V

[ore]Strunjire de degrosareStrunjire de finisare

GaurireBrosareFrezare

43


RaionareSeveruireSpalare

Tratament termicRectificare

5.2. Calculul numarului de forta de munca si utilaje

5.2.1. Fondul de timp anual al muncitoruluiFondul de timp anual al muncitorului se determina cu relatia 5.2:

Fm=( ZC−ZD−ZS−ZSL−ZCO) ∙ t s ∙ k1 5.2

Unde: o ZC este numarul zilelor calendaristice dintr-un an; ZC=365 zile;

o ZD este numarul zilelor de duminica dintr-un an; ZD=52 zile;

o ZS este numarul zilelor de sambata dintr-un an; ZS=52 zile;

o ZSL este numarul de zile sarbatori legale; ZSL=6 zile;

o ZCO este numarul de zile de concediu dintr-un an; ZCO=20 zile;

o t s este numarul de ore dintr-un schimb; t s=8 ore;

o k 1 este un coefficient care tine seama de pierderile de timp de lucru datorita

reparatiilor executate in timpul normal de lucru al schimbului respectiv; pentru ns=2

acesta are valoarea k 1=0,96.

Atunci rezulta:Fm=¿

5.2.2. Fondul de timp anual al utilajuluiFondul de timp anual al utilajului se determina cu relatia 5.3:

Fu=( ZC−Z D−ZS−Z SL−ZRP ) ∙t s ∙ ns ∙ k2 5.3

Unde: o ZC este numarul zilelor calendaristice dintr-un an; ZC=365 zile;

o ZD este numarul zilelor de duminica dintr-un an; ZD=52 zile;

44


o ZS este numarul zilelor de sambata dintr-un an; ZS=52 zile;

o ZSL este numarul de zile sarbatori legale; ZSL=6 zile;

o ZRP este numarul de zile pentru reparatii;

Se alege ZRP=¿o t s este numarul de ore dintr-un schimb; t s=8 ore;

o ns=2;

o k 2 este un coefficient cu valori in intervalul (0,8…0,9) Se alege valoarea k p=0

5.2.3. Calculul necesarului de forta de munca la fiecare utilajCalculul necesarului de forta de munca se determina pentru utilaje pe baza relatiei 5.4:

nmi=

V i

Fm 5.4

Unde:o nmi

este numarul de muncitori pentru operatia i;

o V i este volumul de lucrari la operatia i;

o Fm este fondul de timp anual al muncitorului, calculate mai sus.

Astfel, rezultatele sunt trecute in urmator:

Tabelul 5.2 – Calculul necesarului de forta de munca pt fiecare utilaj

Nr. crt.

Denumirea operatiei

CalificareaNorma de timp

Volumul de lucrari

Fondul de timp

nmi

Calculat Ales

1 StrunjireStrungar cat. 3-

II

2 GaurireLacatus

mecanic 3-II3 Brosare Brosor 5-II4 Frezare Frezor 4-I5 Raionare Muncitor 5-I6 Severuire Muncitor 5-II7 Spalare Spalator 2-I

8 Tratament termicTratamentist 2-

II

9 RectificareRectificator

6-I

45


5.2.4. Calculul necesarului de utilajeCalculul necesarului de utilaje se determina cu relatia 5.5:

ui=V i

Fu 5.5

Unde:o ui este numarul de utilaje;

o V i este volumul de lucrari la operatia i;

o Fu este fondul de timp anual al utilajului, calculate mai sus.

Astfel, rezultatele sunt trecute in urmator:

Tabelul 5.3 – Calculul necesarului de utilaje

Nr. crt.

Denumirea operatiei

Denumirea utilajului

Norma de timp

Volumul de lucrari

Fondul de timp

ui

Calculat Ales

1 Strunjire Strung SNB400

2 GaurireMasina de gaurit G-40

3 BrosareMasina de

brosat4 Frezare Freza FD250

5 RaionareMasina de

raionat

6 SeveruireMasina de severuit

7 Spalare Banc de spalare

8 Tratament termicCuptor

tratament9 Rectificare Masina RIF125

5.3. Calculul necesarului de SDV-uri

Norma anuala de consum de scule se calculeaza in functie de timpul total de utilizare a sculei si durabilitatea totala a sculei. Timpul total este dat de formula 5.6.

T e=tb ∙ N pp 5.6Consumul de scule este:

NCS=t b

(r+1) ∙T∙ k y ∙N pp 5.7

Unde:o r este grosimea stratului ce poate fi indepartat la toate reascutirile;

46


r=Mh

5.8

o M=(1 …20 mm );o h≅ 0,5 mm;

o k y este cun coeficient care tine seama de distrugerile accidentale ale sculei;

Astfel rezultatele calculelor se centralizeaza in tabelul urmator:

Tabelul 5.4 – Calculul necesarului de scule.

Denumirea sculei M h r T t b k y

NCS

Calculat Adoptat

Cutit stanga 1,5 0,5 3 45 0,206 1,1 314,72 315Cutit dreapta 1,5 0,5 3 45 0,206 1,1 314,72 315

Burghiu 1,2 0,5 2,4 40 1,3 1,1 2628,68 2629Cutit profilat 1 0,5 2 45 0,206 1,1 419,63 420

Freza 0,8 0,4 1,6 360 4,2 1,1 1233,97 1234Freza melc 0,8 0,4 1,6 360 5,87 1,1 1724,63 1725

Piatra abraziva 20 0,5 40 2,5 0,276 1,1 740,49 741Brosa 1,5 0,5 3 100 0,312 1,1 214,50 215

5.4. Calculul necesarului de material

Materialul din care este construita roata dintata este un otel aliat de tip 18MoCrNi13 si are densitatea:

ρotel=7,85 g /cm3

Analizand desenul de executie al semifabricatului si asemanand piesa cu un grup de figure geometrice simple, se calculeaza volumul acestuia in vederea determinarii necesarului de material.

Astfel se poate stabili volumul unui semifabricat pentru o roata dintata:V SF=¿

Deci masa unei bucati de semifabricat va fi:mSF=¿

La aceasta se adauga un procent de 3% pentru fiecare bucata, adaos reprezentat de masa de material inclusiv in reteaua de turnare. Atunci:mRT=0Atunci pentru un plan de productie annual de 262625 de bucati, necesarul de material va fi:

m=¿Materiale auxiliare:

o Vaselina 100 g/piesa; mv=¿;

o Emulsie 10 l/piesa; V e=l;

o hartie 0,25 m2/ piesa; Sh=¿

Tabelul 5.5 – Cantitatea de materiale necesare

47


MaterialeOtel[kg]

Vaselina[kg]

Emulsie[l]

Hartie[m2]

Cantitatea

Bibliografie: Bejan Nicolae, Iozsa M. – Fabricarea si repararea industriala a autovehiculelor ,

Indrumar proiect, editura UPB ,Bucuresti 1995 C.Picos, Gh.Coman, s.a. – Prelucrabilitatea prin aschiere a aliajelor feroase Traian Gramescu,Laurentiu Slatineanu ș.a. – Tehnologii de danturare a roților

dințate, Editura UNIVERSITAS 1993

48


Capitolul 6. Calculul costurilor de fabricatie

6.1 Structura generala a costului de fabricatie

Structura generala a costului de fabricatie este data de relatia: C p=B+ A ∙N pp [lei /an] 6.1

Unde:o A – termen ce reprezinta cheltuielile directe;

o B – termen ce reprezinta cheltuielile indirect.

6.2 Cheltuielile directe

6.2.1 Costul materialului

Costul materialului este dat de relatia 6.2: Cmat=k SF ∙ mSF−kdr ∙mdr [ lei / piesa] 6.2

Unde:o k SF este costul unitar al semifabricatului;

o mSF este masa semifabricatului;

o k dr este costul deseului recuperabil;

o mdr este masa deseului recuperabil.

In conformitate cu site-urile producatorilor de specialitate se considera ca pretul unui kg de otel aliat este de 20 lei ia rocstul unui kg de deseu recuperabil este de 3,3 lei. Atunci rezulta:

Cmat=¿

6.2.2 Costul manoperei

49


Se determina cu ajutorul relatiei 6.3:

Cman=∑ ri ∙ tni

60∙(1+

Cas

100 ) [lei / piesa] 6.3

Unde:o ri este retributia orara a muncitorului la operatia i;

o t ni este timpul normat la operatia i;

o Cas≅ (30 …35 )%.

Astfel se calculeaza costul manoperei pentru fiecare operatie si rezultatele se centralizeaza in tabelul 6.1.

Tabelul 6.1 – Costul manoperei

Nr. crt.

Denumirea operatiei Calificare muncitorri

[lei/ora]

t ni

[min]Cost manopera

1 Gaurire Lacatus 3-II2 Strunjire interior Strungar 5-II3 Brosare Brosor 5-II4 Strunjire fata Strungar 5-II5 Strunjit frontal Strungar 5-II6 Strunjit fete Strungar 5-II7 Frezare Frezor 4-I8 Ajustare Lacatus 3-II9 Tesire Frezor 4-I10 Razuire Strungar 5-II11 Spalare Spalator 2-II

12 Tratament termicTratamentist

2-II13 Rectificare Rectificator 6-I14 Demagnetizare Muncitor 3-III15 Indreptare lovituri Lacatus 3-II16 Control final CTC-ist 4-II- Total -

Totalul cheltuielilor directe va fi:A=¿

6.3. Cheltuielile indirecte

6.3.1 Cheltuieli cu intretinerea si functionarea utilajelor

Acestea se calculeaza cu formula 6.4:

50


C ifu=∑i=1

n

A i ∙(1+ir

100 ) ∙ Cui∙ t ni

6.4

Unde:o Ai este cota de amortizare a utilajului sau a masinii-unelte;

o ir este cota de intretinere si reparatii; ir= (30 …40 );o Cui

este costul utilajului i;

o t ni este timpul normat de lucru al utilajului i.

Folosind aceste date se poat determina valoarile cheltuielilor cu amortizarea. Acestea sunt trecute in tabelul urmator:

Tabelul 6.2 – Cheltuielile de amortizare

Denumirea operatiei UtilajCostul utilajului

[lei]

Norma de timp[min]

C ifu

Gaurire Masina de gaurit G-40Strunjire Strung SNB400Brosare Masina de brosatFrezare Masina de frezat FD250

Severuire Masina de severuitSpalare Inst. de spalare

RectificareMasina de rectificat

RIF125Tratament termic Cuptor

S-a obtinut, astfel, pentru cheltuielile de amortizare, valoarea:C ifu=¿

6.3.2 Cheltuieli generale ale sectieiRegia de sectie, R s, reprezinta cheltuielile privind salariul ersonalului de conducere si de alta

natura din cadrul sectiei, amortizarea cladirilor si mijloacele fixe aferente sectiei, cheltuieli administrative – gospodaresti la nivel de sectie, cheltuieli pentru protectia muncii si cheltuieli de cercetare, inventii si inovatii.Se calculeaza ca procent 180% din cheltuielile de manopera. Astfel rezulta:

R s=1,8 ∙Cman

Totalul cheltuielilor indirecte va fi:B=¿

51


6.4. Calculul costului piesei si al pretului piesei

Se potate calcula totalul cheltuielilor:C p=B+ A ∙N pp

Costul de productie este dat de relatia 6.5: C pr=¿ 6.5Pretul de productie se determina cu relatia 6.6:

Pp=(1+ b100 ) ∙C pr 6.6

Bibliografie: Bejan Nicolae, Iozsa M. – Fabricarea si repararea industriala a autovehiculelor ,

Indrumar proiect, editura UPB ,Bucuresti 1995 C.Picos, Gh.Coman, s.a. – Prelucrabilitatea prin aschiere a aliajelor feroase Traian Gramescu,Laurentiu Slatineanu ș.a. – Tehnologii de danturare a roților

dințate, Editura UNIVERSITAS 1993

52

Documents

Fabricarea Pinionului Planetar Cojo Finish