Proiect Final Doru

  • View
    3.341

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Proiect Final Doru

UNIVERSITATEA DUNAREA DE JOS DIN GALATI FACULTATEA DE MECANICA

Proiect la disciplina

Scule Achietoare

NDRUMTOR :

STUDENT

Prof. dr. ing. CPN NICU DORU IFR

CAIN anul III IEI-

1

Proiect la disciplina Scule aschietoare Cain Doru Anul III I.E.I.

- 2009 -

2

Proiect la disciplina Scule aschietoare Cain Doru Anul III I.E.I.

CUPRINS

Analiza constructiv funcional si tehnologica a piesei din desen.....4

PARTEA1. Proiectarea broei rotunde...61.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7. 1.8. 1.9. Alegerea schemei de prelucrare..6 Alegerea materialului sculei i a tratamentului termic.6 Stabilirea parametrilor geometrici funcionali optimi ai sculei...9 Stabilirea prin calcul al regimului de achiere i calculul consumului specific de Calculul constructiv al sculei: ..13 Calculul profilului prii active a sculei....25 Calculul de rezisten i rigiditate al sculei..26 Stabilirea schemei de ascuire....28 Condiii tehnice generale de calitate...29

scule..9

PARTEA2. Proiectarea cutitului roata de mortezat302.1 2.2 2.3. 2.4. Alegerea schemei de prelucrare.30 Alegerea materialului sculei l tratamentul termic......32 Stabilirea parametrilor geometrici functionali optimi ai sculei.....33 Stabilirea prin calcul a regimul de achiere si calculul consumului specific de scule

..34 2.5. 2.6. 2.7. 2.8. 2.9. Calculul constructiv al sculei...38 Stabilirea tipului de poziionare - fixare a sculei....40 Calculul profilului prii active a sculei..43 Stabilirea schemei de ascuire a sculei.....43 Condiiile tehnice generale de calitate ale cuitului roat ....45

2.10. Masuri de tehnica securitatii muncii.......46 Bibliografie. ..48

3

Proiect la disciplina Scule aschietoare Cain Doru Anul III I.E.I.

Tema de proiect:

Pentru execuia piesei din desenul dat, s se proiecteze urmtoarele scule achietoare: 1. brosa rotunda : - d = 26 mm; - L = 68 mm; .2 cuit roata de mortezat: - m = 4mm; - zp = 22 dini; - B=28 mm; Material piesei 41MoCr11. Proiectul va conine urmtoarele etape de calcul: 1) Analiza constructiv funcional i tehnologic a piesei din desen; 2) Alegerea schemei de prelucrare; 3) Alegerea materialului sculei i tratamentul termic; 4) Stabilirea parametrilor geometrici funcionali optimi ai sculei; 5) Stabilirea prin calcul a regimului de achiere i calculul consumului specific de scule; 6) Calculul constructiv al sculei: lungimea, diametrul, numrul de dini i dimensiunile canalelor de evacuare a achiilor etc.; 7) Stabilirea tipului de poziionare fixare a sculei; 8) Calculul profilului prii active a sculei; 9) Calculul de rezisten i rigiditate a sculei; 10) Stabilirea schemei de ascuire; 11) Condiii tehnice generale de calitate; 12) Pentru scula nr. 1) i 2) s se stabileasc principalele operaii tehnologice; 13) Norme de protecia muncii la execuia i ascuirea sculelor proiectate.

4

Proiect la disciplina Scule aschietoare Cain Doru Anul III I.E.I.

Fig. 1

5

Analiza constructiv funcional si tehnologica a piesei din desen

Piesa de executat(fig. 1) este un pinion prevazut cu un alezaj din constructia unei masini unelte(cutie de viteze-de exemplu), ce se monteaza pe un arbore si transmite miscarea de rotatie intre doi arbori datorita rotii dintate. Angrenajul pe care-l va forma roata dinat prelucrat cu roile conjugate va fi cu dantur nedeplasat. Caracteristici date: modulul danturii: m = 4 [mm]; numrul de dini al piesei: Zp = 22 dini; limea danturii: B = 28 mm; diametrul interior: d = 26 mm; lungimea piesei broate: L = 68 mm; Materialul piesei este 41MoCr11, care dup un tratament termic de clire i revenire are urmtoarele caracteristici mecanice: limita de curgere: Rp02 = 900 N / mm2; rezistena la rupere: Rm = 80 92 daN / mm2; alungirea la rupere: A5 = min. 10%; gtuirea la rupere: Z** = 6%; duritatea Brinell: HB = 241.

Compoziia chimic a materialului este:Marca oelului C Mn Compoziia chimic, % Si Cr 0,17-0,37 0,90-1,30 Ni Mo 0,15-0,30 Tratament termic Normalizare Revenire Temperatura de tratament0C 850-880 580-620

41MoCr11 0,38-0,45

0,40-0,80

Tehnologia de producere a piesei: Provine dintr-un semifabricat, un cilindru cu diametru 98 mm i lungime 69 mm Operatiile tehnologice; debitarea semifabricatului la 9869[mm] strunjire longitudinal la 97 +adaos de prelucrare strunjire frontal de degrosare

gaurire cu burghiul 24

6

Proiect la disciplina Scule aschietoare Cain Doru Anul III I.E.I.

-

strunjire cu cutit disc profilat brosare interioara finisare danturare cu cutit roata de mortezat tratamentul termic pentru obtinerea unui complex de propietati pentru materialul piesei. rectificare

7

Proiect la disciplina Scule aschietoare Cain Doru Anul III I.E.I.

1. Proiectarea broei rotunde

1.1. Alegerea schemei de prelucrare Schema de prelucrare este broarea prin generare. n cazul prelucrrii interioare este necesar ca mai nti s se execute o gaur cu burghiul (eventual i alezat), n care s se introduc broa pentru a prelucra mai departe profilul la dimensiunile prescrise.

b

d

1.2. Alegerea materialului sculei i a tratamentului termic Dintii brosei sunt supusi unor solicitari mecanice importante. Din acest motiv materialul utilizat trebuie sa asigure caracteristici ridicate si stabilitate in timp a geometriei dintilor. Materialul piesei de prelucrat este 41MoCr11, avnd duritatea Brinell HB = 241, deci vom alege un material pentru confectionarea sculei avnd o duritate mai mare. Partea activ a broei va fi executat din oelul rapid Rp3, un otel cu termostabilitate ridicata si rezistenta la uzura mai mare dect a piesei, avnd compoziia chimic i caracteristicile

DFig. 2

8

Proiect la disciplina Scule aschietoare Cain Doru Anul III I.E.I.

mecanice conform STAS 7382-80. Compoziia chimic este urmtoarea: Marca oelului Rp3 C 0,70,8 Mn max 0,4 Cr Mo Compoziia chimic % W 17,519,5 V Si Ni max 0,4 P max 0,029 S max 0,02

3,4- max 4,4 0,6

1-1,4 0,2-0,4

Pentru oel rapid clit, caracteristicile mecanice sunt urmtoarele: limita de rupere la compresiune: (3.5 4) 103 Mpa; limita de rupere la ncovoiere: (3.6 3.7)103 Mpa; duritatea: 61 63 HRC.

Pentru partea de fixare a broei se alege materialul OLC 45, conform STAS 880-88. Marca oelului OLC 45 C 0,42 0,50 Compoziia chimic % Mn P 0,50 0,80 Max. 0,045

S Max. 0,040

Caracteristicile mecanice sunt urmtoarele n stare mbuntit : Marca oelului 1640 OLC 45 Duritatea Brinell HBmax 235 Limita de curgere Rp0,2 [N/mm ] 5002

Rezistena la rupere Rm [N/mm ] 700 8402

Alungirea la rupere A [%] 14

Gtuirea la rupere, Z [%] 30

Reziliena KCU J/cm2 39

Tratamentul termic se execut separat pentru partea activ i pentru partea inactiv a broei. Scula, din oel rapid Rp3, va fi supus unui tratament termic preliminar i a unuia final. Tratamentul termic preliminar este recoacere de nmuiere la 820 850C, n vederea prelucrrilor de degroare. Dup degroare se impune recoacere de detensionare la temperaturi de 600 650C, pentru evitarea deformrii ulterioare a sculei sub influena tensiunilor interne.

9

Proiect la disciplina Scule aschietoare Cain Doru Anul III I.E.I.

Dup prelucrarea de finisare (nainte de ascuirea final) se aplic sculei tratamentul termic de clire, la temperaturi de 1250 1290C, cu rcire n baie izoterm avnd temperatura de 500 550C. nclzirea n vederea clirii trebuie efectuat n trepte, cu meninerea constant a temperaturii la 450 600C, 850C sau / i 1050C. nclzirea i rcirea se fac n bi de sruri: pentru temperaturi de 450 600C se recomand folosirea eutecticului ternar SrCl2 + NaCl + KCl, pentru meninerea la temperatura de 850C se folosete amestecul de BaCl2 + NaCl, iar pentru nclzirea final se recomand ca mediu BaCl2 n amestec cu dezoxidani. Rcirea se face n baie de sruri, n trepte. Durata de nclzire t pentru aceast bro este de: t = m*D + n = 5,5 * 48 + 60 = 324 s. m = 5,5 n = 60 Unde: D dimensiunea de referin (diametrul broei); m, n constante pentru un anumit oel (Rp3) i o anumit temperatur (pentru Rp3, tclire = 1300oC). Pentru scderea cantitii de austenit rezidual se recomand continuarea tratamentului prin frig la temperaturi de pn la 80C, timp de 30 45 minute. Apoi se vor efectua cel puin dou reveniri, succesive, timp de 60 75 minute fiecare, n scopul durificrii secundare . Dup prelucrrile de finisare, n scopul ameliorrii suplimentare a proprietilor sculei (duritate i rezisten la uzur) se pot aplica tratamente termochimice de suprafa, de tipul nitrurrii, sulfizrii sau cianurrii. Se va aplica cianurare, n urma creia se ajunge la o duritate a sculei de 69 72 HRC, iar durata de utilizare crete cu 150 200%. Dup tratamentul prii active se face tratamentul prii inactive, care const n revenirea nalt n baie de sruri numai a cozii sau recoacere aplicat tot numai cozii. Dup tratament, duritatea prii active trebuie s fie de 62 65 HRC (n cazul cianurrii de 69 72 HRC), iar a prii de prindere de 35 45 HRC. Pentru prevenirea deformatiilor, tratamentul brosei se va face n mod obligatoriu n pozitie vertical, aceasta fiind suspendat att la nclzire , la clire ct si la revenire. 1.3. Stabilirea parametrilor geometrici funcionali optimi ai sculei

10

Proiect la disciplina Scule aschietoare Cain Doru Anul III I.E.I.

Partea de achiere: Unghiul de degajare a , influeneaz modul de formare a achiei, raza de deformarea a acesteia i coeficientul de comprimare plastic, i se alege n funcie de materialul semifabricatului. Cu creterea unghiului de degajare crete durabilitatea, scade fora de achiere i se mbuntete precizia i calitatea suprafeei broate. Pentru oelul 41MoCr11, cu sr =110 130 daN / mm2 se adopt a

= 10.

Unghiul de aezare se adopt n funcie de felul i calitatea suprafeelo