Tenea George

5/6/2018 Tenea George - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/tenea-george 1/39

UNIVERSITATEA ECOLOGICA BUCURESTI

FACULTATEA DE INGINERIE MANAGERIALA

REFERAT STUDIUL MATERIALELOR

STUDENT:GEORGE TENEA

ANUL I



REALIZAREA UNEI ROTI DINTATE

ARGUMENT

Rolul acestui proiect este acela de a elabora concret tehnologia de fabricare a unei roti

dintate.

Pentru realizarea proiectului se parcurg toti pasii necesari, pasi structurati pe

capitole. Ca date de baza sunt: desenul de executie, marimea lotului de fabricatie. Se va

porni cu caracterizarea materialului si alegerea semifabricatului. Va urma stabilirea

succesiunii operatiilor tehnologice, a asezarilor si fazelor de prelucrare mecanica. Incapitolul 5 se vor determina adaosurile de prelucrare si dimensiunile interoperationale.

Semifabricatul ales va suferi diverse operatii de prelucrare prin aschiere precum:

strunjirea, frezarea, mortezarea, rectificarea. In acest scop se vor alege utilajele folosite siSVD - urile necesare.

Pentru fiecare faza de prelucrare se vor determina parametrii regimului deaschiere si timpul normat de munca. Cu ajutorul acestor norme de timp se vor remunera

muncitorii si se vor stabili cheltuielile de productie rezultate in timpul functionariiutilajelor.

In final se va face un calcul economic de stabilire a variantei optime de proces

tehnologic si se vor stabili normele de tehnica a securitatii muncii si protectia mediului.

CAP.1. ANALIZA DATELOR DE BAZA SI STABILIREA

CARACTERULUI PRODUCTIEI

Piese de realizat este o roata dintata cilindrica cu dinti drepti, cu urmatoarelecaracteristici de baza:

- numarul de dinti : z = 34

- modulul : mn = 8



- cremaliera de referinta : 20° - 1.0 - 0.25

- clasa de precizie si joc : 7JC

- diametrul de divizare : Dd = 278 mm

- inaltimea dintelui : h = 16,589 mm

Roata dintata este o componenta a unui subansamblu tip cutie de viteze utilizata

in asigurarea treptelor de turatie pentru o masina unealta cum ar fi strungul paralel.

Conditiile de functionare sunt normale. Se prescrie pentru roata clasa de precizie7 corespunzatoare unei viteze periferice cu valoarea intre 1020m/s. Pentru ca roata

cupleaza si decupleaza des, se practica raionarea danturii.

Materialul piesei este un otel aliat 18MoCrNi13 a carui compozitie chimica este

STAS SR EN 10027 - 2006. Otelul este supus unui tratament termic de calire + revenireinalta ( imbunatatire )

Piesa va fi prelucrata prin strunjire de degrosare si finisare, danturare, rectificare

si mortezare.

Forma constructiva a piesei este destul de simpla. Pe desenul de executie modulde prescriere al tolerantelor si rugozitatilor este corect.Conform fisei, unitatea de

productie dispune 232f55c de dotari pentru realizarea unui lot de 250 piese. Tinand cont

de faptul ca o piesa are masa egala cu 55,8 kg, tipul productiei este de serie mijlocie.

Ea necesita atat masini-unelte specializate cat si universale. Raportul dintre celedoua categorii este dependent de tipul seriei si de marimea lotului de fabricatie. Aceste

doua aspecte influenteaza gruparea si amplasamentul masinilor, gradul lor de utilizare si

productivitate.

Cateva caracteristici ale productiei de serie merita amintite:

- nomenclator de produse mediu cu repetare periodica;

- respectarea periodica a incarcarii masinilor-unelte cu aceleasi piese

- folosirea pe scara larga a sculelor si dispozitivelor speciale

- personal cu calificari diferite

- aranjarea in ordinea fluxului tehnologic numai a masinilor-unelte mai

incarcate, etc.



CAP 2.CARACTERIZAREA MATERIALULUI SI ALEGEREA

SEMIFABRICATULUI

2.1. Caracterizarea materialului

Materialul din care va fi confectionata roata dintata este otel aliat18MoCrNi13.

Compozitia chimica a materialului este conform STAS SR EN 10027 -

2006

Tabel 2.1.

Marca otelului Compozitia chimica

C Mn Si Cr Ni Mo

18 Mo Cr Ni 13

0,15

.

.

.

0,21

0,50

.

.

.

0,80

0,17

.

.

.

0,37

0,8

.

.

.

1,1

1,2

.

.

.

1,5

0,04

.

.

.

0,07

Caracteristicile mecanice ale materialului 12MoCrNi13 sunt conform STAS SR

EN 10027-2006 si indicate in tabelul 2

Tabelul 2.2.

Marca

otelului

Felul

tratam.

termic

Caracteristici mecanice

STAS SR

EN 10027-2006

Limita de

Curgere

R p 0,2

[N/mm2]min

Rezit la

rup

R m

[N/mm2]

Alung.

la rup

AS

[%]

min

Gatuirea

la rup.

Z

[%]

min

Rezil.

KCU

[J/cm2]

min

Duritatea

HB

max

18 Mo Cr Ni 13

C+R 750 980 10 45 49 217



Tratamentul termic la care este supus materialul este de calire - revenire

2.2. Alegerea semifabricatului

La alegerea semifabricatului se iau in consideratie factorii constructivi,

tehnologici si economici. Se urmareste apropierea cat mai mult a formei si dimensiunilor semifabricatului de forma si dimensiunile piesei finite. Prin aceasta se asigura scaderea

costului si imbunatatirea calitatii pieselor.

In cazuri obisnuite, costul prelucrarilor mecanice este mai mare decat cel al

eventualelor modificari ce trebuiesc aduse proceselor tehnologice de executie asemifabricatelor in vederea reducerii adaosurilor de prelucrare.

Totodata, din punct de vedere calitativ, prin prelucrari mecanice minime se

asigura calitati fizico - mecanice ridicate ale pieselor finite (fibraj corect la piesele

forjate).

O mare importanta in alegerea tipului de semifabricat o are tipul productiei. Cu

cat creste caracterul productiei cu atat devine mai rentabila folosirea unor metode de

elaborare mai precise a semifabricatelor.

In conformitate cu cele aratate mai sus se opteaza pentru un semifabricat forjat detip "inel largit pe dorn", semifabricat ce are forma si dimensiunile conform STAS 2171/2-

84, prezentat in figura 2.1.

Fig. 2.1.Semifabricat

Dimensiunile semifabricatului prezinta fata de dimensiunile piesei finite, adaosuri

si abateri limita. Aceste abateri si adaosuri sunte prezentate in tabelul 2.3



Diametrul exterior al

piesei finiteDimensiunile piesei finite Adaosuri si abateri

> 110.150144 14 ± 5

Φ 130 (interior) 17 ± 6

> 300.320 Φ 302 22 ± 6

CAP 3. STABILIREA SUCCESIUNII OPERATIILOR

TEHNOLOGICE

Stabilirea succesiunii operatiilor se face cu ajutorul unei metodoclogii prezentatain continuare. Un prim pas este determinarea procedeului final de prelucrare care asigura

precizia prescrisa suprafetei respective.

Determinarea succesiunii operatiilor se face tinandu-se seama de dimensiunile si

configuratia piesei, de suprafata de prelucrat si de volumul productiei. Se mai tine seamade posibilitatile ti in unele cazuri de disponibilitatile de prelucrare ale atelierului

respectiv.

Prelucrarile suprafetelor piesei trebuie sa se desfasoare in ordinea: prelucrari de

degrosare → prelucrari de finisare → prelucrari de mare finete.

In cadrul prelucrarii unei piese se pot utiliza mai multe variante de procesetehnologice, tinandu-se insa seama de unele consideratii cu caracter general:

- alegerea semifabricatului cu forma si dimensiunile cat mai aproape de cele

cerute pentru piesa finita;

- la primele operatii trebuie sa se prelucreze acele suprafete care in operatiaurmatoare vor servi drept baze tehnologice;

- succesiunea operatiilor trebuie sa fie stabilita in functie de necesitatea de a

schimba cat mai putin baza de asezare in decursul procesului tehnologic;

- operatiile de degrosare se efectueaza la inceputul procesului tehnologic;

- suprafetele cu rugozitate si precizie ridicata se finiseaza la ultimele operatii de prelucrare, pentru a evita deteriorarea lor in cursul altor prelucrari sau al

transportului piesei de la un loc de munca la altul;

- suprafetele pentru care se impun conditii severe de precizie a pozitiei

reciproce se prelucreaza in aceeasi orientare si fixare a presei;

- succesiunea operatiilor de prelucrare trebuie astfel stabilita incat sa se

mentina, pe cat posibil, aceleasi baze tehnologice;



- in cazul prelucrarii pe linii tehnologice in flux, volumul de lucrari afectat

fiecarei operatii trebuie corelat in ritmul mediu al liniei.

Tabelul 3.1. reprezinta toate suprafetele prelucrate ale piesei si a fost intocmiturmarind desenul de executie.

Suprafata

Rugozitatea

[ μm]

Ultima operatie de prelucrare

mecanica

1 6,3 Strunjire exterioara de finisare

2 1,6 Rectificat dantura

3 1,6 Strunjire interioara de finisare

4 6,3 Strunjire frontala de finisare

5 6,3 Strunjire frontala de finisare

6 3,2 Mortezat canal de pana

CAP.4. STABILIREA SUCCESIUNII ASEZARILOR SIFAZELOR PENTRU OPERATIILE DE PRELUCRARE MECANICA

Succesiunea asezarilor si fazelor sunt prezentate in tabelul 4.1.

Operatia Asezarea Faza Denumireafazei

Schita asezarii

I

Strunjireade

degrosare

A 1

2

3

Strunjit

frontal

Strunjit

exterior

Strunjit

interior



B4

5

Strunjit

frontal

Strunjitexterior

Operatia Asezarea Faza Denumirea

fazei

Schita asezarii

II

Tratamenttermic

-

6

7

Calire

Prevenireinalta

845875°C

450550°C



III

Strunjirede

finisare

A

8

9

10

11

12

Strunjit

frontal

Strunjitexterior

Strunjit

inclinat la15°

Strunjit

interior

Strunjit

sanfren

B

13

14

15

16

Strunjit

frontal

Strunjitexterior

Strunjit

inclinat la

15°

Strunjit

sanfren

Operatia Asezarea Faza Denumirea

fazei

Schita asezarii

IV

Trasare

A 17

Se vor trasa

centrelecelor trei

gauri



V

Gaurire

A 18

Se vor

executa trei

gauri M16

cuadancime

de 25mm

echidistante

VI

Frrezare

A 19

Frezat

dantura de

degrosare

VII

Rectificat

dantura

A 20

21

Rectificatdantura de

degrosare

Rectificatdantura de

finisare



VIII

Rectificat

dantura

A 22Mortezat

canal de pana

IXControl tehnic

final

CAP 5.DETERMINAREA ADAOSURILOR DE PRELUCRARE SI A

DIMENSIUNILOR INTEROPERATIONALE

Adaosul de prelucrare Ap este stratul de metal, masurat normal pe suprafata

piesei, ce se indeparteaza la prelucrarea semifabricatului.

Adaosul de prelucrarecorect trebuie sa asigure stabilitatea procesului de

prelucrare, calitatea ridicata a productiei si costul minim.

La stabilirea adaosurilor de prelucrare se pot folosi normative elaborate pe baza

generalizarii experientei intreprinderilor. Normativele tin seama de unii parametrii ce

caracterizeaza piesa prelucrata si conditiile de prelucrare (dimensiune, material, tip de

productie, etc). Ele permit stabilirea rapida, pe baza unei solutii unice, a adaosurilor de

prelucrare.

O alta metoda de determinare a adaosurilor de prelucrare este metoda analitica de

calcul. Necesita un volum mare de calcul, putand fi aplicata economic in cazul productieide masa sau de mare serie.

In cazul de fata la stabilirea adaosurilor de prelucrare se folosesc tabele din carti

de specialitate.

Adaosurile de prelucrare si dimensiunile interoperationale sunt determinate in

continuare si prezentate in tabelul 5.1.

Tabel 5.1

Nr.

Crt

Operatia Supra

fata

Faza Ap

[mm]

Dnk (dnk )

[mm]

Dn,k-1

(dn,k-1)

[mm]

R a

[μm]

TA,K

[mm]



1 Semifabricat

1 forjat 18 320 --- 12,5 6

3 forjat 12 156 --- 12,5 6

4+5 forjat 11 119 --- 12,5 6

2Strunjire de

degrosare

1 strunjit exterior 15,8 304,2 320 6,3 0,250

3 strunjit interior 9,8 128,8 119 6,3 0,190

4 strunjit frontal 9,8 146,2 156 6,3 0,1905 strunjit frontal 9,8 146,2 156 6,3 0,190

3Strunjire de

finisare

1 strunjit exterior 2 302,2 304,2 6,3 0,080

3 strunjit interior 1,2 130 128,8 3,2 0,030

4 strunjit frontal 2 144,2 146,2 3,2 0,10

5 strunjit frontal 2 144,2 146,2 6,3 0,10

4 Danturare2 frezat degrosat 6,49 --- --- 6,3 ---

2 frezat finisat 1,00 --- --- 3,2 ---

5 Rectificare 2 rectificat dantura 0,18 --- --- 1,6 ---

6 Mortezat 6mortezat canal

pana

32 --- --- 3,2 0,052

unde:

A p - adaos de prelucrare

Dn,k (dn.k ) - diametrul nominal al fazei curente K

Dn,k-1(dn,k-1) - diametrul nominal al fazei precedente K-1

Adaosul de degrosare s-a calculat astfel:

- pentru arbori: ad = aSTAS - af

- pentru alezaje: Ad = ASTAS - Af

unde:

- aSTAS, ASTAS = adaosul de prelucrare total standardizat

- af ; Af = adaosul de prelucrare la operatia de finisare

Observatii:

a. adaosul de prelucrare pentru operatia de mortezare este dat de latimea canalului

de pana (e); canalul de pana are latimea e=20mm b. adaosul de prelucrare pentru rectificarea danturii este conform tabel 8,23 din [2];

a=0,18mm



c. metoda de danturare este frezare cu freza melc modul. Se practica atat o frezare

de degrosare cat si una de finisare. Adaosurile de prelucrare pentru operatia de

danturare sunt:

- pentru fiisare conf. Tabel 8.19 din [2], Af =0,5mm

- pentru degrosare :

unde: - m - modulul rotii dintate

- Af - adaos de finisare

d. d. adaosul de prelucrare de finisare pentru suprafata exterioara (1) este conform

tabel 8.49 din [1]

e. e. adaosul de prelucrare de finisare pentru suprafata interioara (3) este conform

tabel 8.51 din [1]f. adaosul de prelucrare de finisare pentru suprafata frontala (4;5) este conform tabel

8.48 din [1]

g. adaosul de prelucrare de degrosare pentru suprafata (1) este ad = aSTAS - af = 12 -2,2= 9,8 mm

h. adaosul de prelucrare de degrosare pentru suprafata (3) este Ad= ASTAS - Af = 18

-2,5 = 15,5 mmi. pentru suprafetele frontale (4) si (5) adaosurile de prelucrare de degrosare sunt

identice, astfel ca:

CAP. 6.ALEGEREA SDV-urilor si a utilajelor

6.1. Alegerea SDV - urilor

Pentru o prezentare mai concisa a sculelor aschietoare se va intocmi tabelul 6.1.

Tabelul 6.1.

Sculaaschietoare

Schita Caracteristici

Freza melcmodul

STAS

3092/2 - 84

- modul: m=5

- D = 100mm



- d = 32mm

- a = 4mm

- Z = 10

- unghi elice =3°20´

Cutit drept pentru

degrosat

STAS

6376 - 80

H = 75º

Hs = 15°

b x h = 20 x 20mm

L = 180 mm

r = 2 mm

P10

Scula

aschietoare


Cutit frontal

STAS

6382 - 80

γ = 90º

b x h = 25 x 25 mm

L = 220 mm

r = 2 mm

P10

Cutit pentru

interior

STAS

6384 - 80

γ = 75º

b x h = 25 x 25mm

L = 250 mm

r = 1 mm

P10

Cutit drept

pentru

finisat

STAS

γ = 50º

γ s = 50°

b x h = 20 x 30 mm



6378 - 80 L = 220 mm

r = 1 mm

P10Cutit frontal

STAS

358 - 67

γ = 70º

γ s = 20°

b x h = 16 x 16 mm

L = 140 mm

r = 0,5 mm

R P3

Scula

aschietoare


Cutit de

morteza

pentrucanale de

pana

STAS

360 - 67

γ 1 = 2°

R = 0,2

B x H = 30 x 45 mm

b1 = 20 mm

α = 12°

γ = 10°

R P3

Piatra derectificat

taler

Tip II

STAS

604 - 76

D = 220 mm

d = 40 mm

d1 = 105 mm

d2 = 120 mm

d3 = 130 mm

H = 17 mm

h = 15 mm



S = 2 mm

6.2. Alegerea utilajelor

Pentru fiecare operatie de prelucrare se utilizeaza cate o masina - unealta.

Caracteristici ale masini de danturat roti dintate cilindrice P6-30 Pfauter sunt

prezentate in tabelul 6.2

Tabel 6.2

Modulul rotii dintate de prelucrat [mm] 1..8

Diametrul maxim al frezei [mm] 195

Turatia frezei (reglare continua) [rot/min] 62..390

Avansul radical (reglare continua) [mm/rot] 0,1175

Avansul tangential (reglare continua) [mm/rot] 0,13..2,28

Avansul axial (reglare continua) [mm/rot] 0,46,8

Alezajul frezei utilizate [mm] 22; 27; 32; 40; 50; 60

Masina unealta de mortezat este prezentata in tabelul 6.3.

Tabelul 6.3

TipulMasinii

Diametrulmesei

[mm]

Lungimeacursei

[mm]

Puterea[kw]

Curseduble/minut

Avansul [mm/c.d]

Transversal Circular

Zimerman 600 250 2,242; 68; 100;

140- -

Raionarea danturii se face cu o masina de raionat cu caracteristicile date in tabelul 6.4

Tabelul 6.4

Tipul masinii

Turatia

[rot / min]

Modulul rotii dintate de prelucrat

[mm]

PAUL UHLICH.K.G. 1730 1..6



1300

975

Tabelul 6.5

Tipul

masinii

Caract

principale

Turatiaax.princ.

[rot/min]

Avansul longitud

[mm/rot]

Avansul transv.

[mm/rot]

Strungnormal

S.N.

400x1500

h = 400

:

750

L = 1000

:

1500

P = 7,5 kw

12, 15, 19, 24,

30, 38, 46, 58,

76, 86, 120,150, 185, 230,

305, 330, 480,

600, 765, 958,

1200, 1500

0,06; 0,12; 0,24;

0,48; 0,96; 0,08;0,16; 0,32; 0,64;

1,28; 0,10; 0,20;

0,40; 0,60; 1,50;0,14; 0,28; 0,56;

1,12; 2,24; 0,18;

0,36; 0,72; 1,44;2,88; 0,22; 0,44;

0,88; 1,76; 3,52

0,046; 0,092;0,184; 0,368;

0,796; 0,059;0,115, 0,226;

0,452; 0,984;

0,075; 0,15; 0,30;0,60; 1,28, 0,101;

0,203; 0,408;

0,812, 1,634;

0,126, 0,253;0,500; 1,012;

2,024; 0,17; 0,34;0,68; 1,56; 2,12

CAP 7. DETERMINAREA PARAMETRILOR OPERATIILOR

TEHNOLOGICE

7.1 Stabilirea regimurilor de aschiere pentru operatiile de strunjire

Parametrii regimurilor de aschiere pentru operatiile de strunjire sunt calculati si prezentati in tabelul 7.1. In cele ce urmeaza se va prezenta modalitatea de stabilire aregimului de aschiere pentru faza 2.

a. scula aschietoare este un cutit 20 x 20 dr.STAS 6376 - 80 / P10

b. adancimea de aschiere

2t = 2Amax.degrosare = dmax.semif - dmin.finisare



= (320+3)-(304,2-0,080) = 144-131,12 = 18,88 mm

Intrucat adancimea calculata repezinta valoarea maxima probabila, se adopta prin rotunjire t = 10 mm

c. Avansul

Se alege din tabelul 9.1 din [1] in functie de materialul prelucrat, de

diametrul piesei, de scula si de adancimea de aschiere, avansul:

S = 0,6..0,8 mm / rot

Se adopta S = 0,7 mm / rot

Din caracteristicile masinii-unelte SN 400x1500 se alege avansul imediat

inferior : Sr = 0,64 mm/rot

Durabilitatea economica si uzura admisa a sculei aschietoare se aleg in

functie de sectiunea cutitului si carbura utilizata din tabelele 9.10 si 9.11 din [1]:

Tec = 90 min hg = 0,6 mm

d. Viteza de aschiere si turatia piesei

Din tabelul 9.15 din [1] se alege: v = 125 m/min

Pentru otel forjat in matrita se corecteaza viteza in acelasi tabel, cu k 1 = 0,85, iar

din tabelul 9.40 se corecteaza viteza de aschiere cu k 2 = 0,97 (in functie de sectiunea

transversala a cutitului); cu k 3 = 0,86 (in functie de unghiul H = 75º). Alt coeficient decorectie al vitezei este k 4 = 0,45 (in functie de rezistenta otelului) conform tabelului

9.15.

Viteza de aschiere corectata va fi:

vc = 125 x 0,85 x 0,97 x 0,86 x 0,45 = 39,88 m/min

Turatia

e. Verificarea puterii motorului electric:



Din tabelul 9.15 din[1] se alege: Pz = 538 daN

Din acelasi tabel in functie de rezistenta otelului se alege coeficientul de

corectie K p = 1,43

Astfel, PZr = PZ x K p = 538 x 1,43 = 769,34 daN

Puterea reala:

Puterea motorului electric al masinii - unelte SN 400x1500 este NME = 7,5kw

Deci, Nr < NME, rezulta ca prelucrarea de la faza 2 se poate executa pe SN 400x1500.

7.2. Stabilirea regimurilor de aschiere pentru operatia de danturare.

Parametrii regimurilor de aschiere pentru frezarea danturii sunt calculati si prezentata in tabelul 7.2. Se va face un exemplu de calcul pentru faza 18.

a. Alegerea masinii - unelte

Masina - unealta se alege din tabelul 19.1 din [5] pentru modulul m =5 grupa a II-a de

masini.

b. Alegerea sculei aschietoare

Conform STAS 3092/2 - 84 scula aschietoare este o freza melc modul cu un inceput,cu diametrul exterior de 100 mm, m=5, din otel rapid, cu un inceput si lungime L = 100

mm.

c. Stabilirea adancimii de aschiere

Conform capitolului V al lucrarii, t = 6,49 mm

d. Stabilirea avansului axial

Din tabelul 19.10 din [5] se alege avansul axial Sa la frezarea de degrosare a rotii

dintate cilindrice cu freza melc modul din otel rapid in functie de materialul rotii de prelucrat, de grupa masinii si modul: Sa = 1,5..2,0 mm/rot

Aceasta valoare va fi corectata cu urmatorii coeficienti de corectie:

- coeficientul de corectie functie de proprietatile mecanice ale materialului

prelucrat; conform tabel 19.13 din [5] K ms = 0,7



- coeficientul de corectie functie de numarul de inceputuri ale frezei; conform

tabel 19.14 din [5] K ks = 1,0

- coeficientul de corectie functie de unghiul de inclinare al danturii; conformtabel 19.12 din [5] K βs = 1,0

Sax = Sa x K ms x K ks x K βs = 1,8 x 0,7 = 1,26 mm/rot

Avansul axial pentru masina - unealta P6-30 Pfauter se regleaza continuu astfel

ca: Saxr = 1,2 mm/rot

e. Calculul vitezei de aschiere

Din tabelul 19.19 din [5] se alege formula de calcul pentru viteza:

unde:

T = durabilitatea sculei. Se alege din tabelul 19.20 din [5]

T = 360 min

S = avansul [mm/rot]

Astfel ca:

Coeficientii de corectie ai vitezei sunt:

- functie de duritatea materialului, conform tabel 19.21 din [5]: K mv = 1,0;

- functie de inclinarea danturii, conform tabel 19.22 din [5] : K βv = 1,0;

- functie de numarul de inceputuri, conform tabel 19.23 din [5]: K kv = 1,0

- functie de deplasarea Ghifting, conform tabel 19.24 din [5]: K wv = 1,0;

vc = v x K mv x K βv x K kv x K wv = 39,84 m/min

f. Calculul turatiei axului principal

, unde: Df - diametrul frezei



Conform caracteristicilor masinii - unelte se alege turatia cea mai apropiatainferioara a axului principal: nr = 126 rot/min

Viteza de aschiere recalculata este:

7.5. Stabilirea parametrilor de regim la tratamentele termice

7.5.1 Determinarea parametrilor de regim la tratamentul de calire.

a. determinarea temperaturii de tratament , tt.

tt = t calire. Conform STAS 791-88 pentru materialul 18MoCrNi13, t calire = 850 -

880ºC

Se adopta tc = 850ºC

b. Alegerea utilajului de incalzire

tm = tt + [ 20 - 40ºC]; tm = temperatura de mediu.

Se alege un cuptor cu flacara de gaze si tuburi radiante. Tm = 850 + 30 = 880ºC

Din [8] se alege un cuptor cu tc min = 750ºC si tc max = 950ºC

7.5.2 Determinarea parametrilor de regim la tratamentul termic

de revenire inalta.

a) Determinarea temperaturii de tratament termic.

Conform STAS 791-88 pentru materialul 18 MoCr Ni 13 temperatura necesara

efectuarii tratamentului termic este de 450-650° C. Se adopta tt =550ºC.

b) alegerea utilajului de incalzire .

Se alege un cuptor cu flacara de gaze si tuburi radiante .



tm = tt +(2060°C ) = 550+30 =580ºC

Tm =tm + 273 = 580+273=823°C

c) stabilirea timpului de incalzire τi.

unde :

-m = masa corpului [kg]

-c =0,11+08*10-5 t ,conform [8]

-F suprafata de schimb de caldura.

tm=tc=580°C; t0=20ºC; ts=550ºC

d) durata de mentinere ,τm.

PHj=T(c+lg τm ), unde :

T= temperatura de tratament [k];

c = constanta dependenta de procentul de carbon; c ≈18.

PHj- se stabileste in functie de compozitia chimica si caracteristicile mecanice obtinute.

PHj =823 (18+lnτm) astfel τm=2,4 h.

e) se recomanda o racire in aer (racire lenta) .



CAP. 8. NORMAREA TEHNICA A OPERATIILOR TEHNOLOGICE

8.1 Normarea tehnica a operatiilor de strunjire .

Normele de timp pentru fiecare faza a operatiilor de strunjire sunt calculate si prezentate

pe faze.

Se va face un exemplu de calcul a normei tehnice de timp pentru faza 1.

a) Stabilirea timpului de baza ,T b.

In cazul strunjirii frontale, timpul de baza se va calcula conform schemei de

prelucrare.

l=(D-d)/2 [mm]; l1= (0,52) [mm]; l2=(0,52) [mm] .

Se adopta:

l1= 1 mm ; l2= 1mm ; l= (302-130)/2 = 172 mm

astfel:

T b=(1+1+172)/0,60*96= 3,02 min

b) Stabilirea timpului ajutator, Ta.

b1) Timpul de prindere si desprindere a semifabricatului t p,d.

Din [1] tab.21 ,t p,d= 0,26 min pentru operatia I.Avind in vedere ca operatia I are

trei faze atunci pentru o faza t p,d=0,26/3=0,086 min.

b2) Timpul ajutator pentru comanda masinii.

Din [1], tab21el are urmatorea componenta :

-pentru apropierea sau retragerea sculei - 0,03*2=0.06 min ;

-pentru potrivirea sculei la dimensiune -0,03 min;



-pentru cuplarea avansului 0,02 min;

-pentru cuplarea sau decuplarea miscarii de rotatie a axului principal 0,02*2=0,04

min.

ta1 = 0,06+0,03+0,02+0,04 = 0,15 min.

b3 ) timpul ajutator legat de faza.

Din [1] tab22 , acesta are urmatoarea componenta :

-pentru deplasarea manuala a saniei principale 0,04 min;

-pentru deplasarea manuala a saniei transversale 0,05 min ;

-pentru fixarea sau sablirea saniei 0,05 min.

ta2= 0,04+0,05+0,05=0,14 min

b4) Timpul ajutator pentru masuratori de control.

Din[1] tab24, pentru masurarea cu sublerul ta3=0,18 min.

Ta=∑ tai+t p,d=0,15+0,14+0,18+0,086=0,56 min

c)Timpul de deservire ,Td;

c1) Tmpul de deservire tehnica.

Conform tabelului 26 din [1]:

Td,t=2/100*T b=2/100*0,73=0,015 min.

c2) Timpul de deservire organizatorica.

Conform aceluiasi tabel :

Td=td,t+td,o=0,015+0,012=0,027 min

d)Timpul de odihna si necesitati firesti ,to,n.




To,n=3/100(T b+Ta)=3(0,73+0,56)/100=0,036 min

e)Timpul de pregatire -incheiere ,T p,i :

conform tabelului 18 din [1] :

t p,i1 -pentru primirea si studierea documentatiei ,examinarea materialului

,sculelor,despozitivelor si aparatelor de masura :

t p,i1=4,80 min.

t p,i2-ce depinde de modul de prindere a piesei :

t p,i2= 6,13 min

Timpul de pregatire -incheiere pentru operatia I este :

T p,i= 4,80+6,13=10,93 min. Pentru faza 1 T p,i=10,93/3=2,186 min

f) Norma tehnica de timp pentru faza 1 /piesa :

NT=T b+Ta+Td+to,n+T p,i/n=0,73+0,56+0,027+0,036+2,186/80=1,38 min

8.2 .Normarea tehnica a operatiei de danturare.

In continuare se va exemplifica determinarea normei de timp pentru faza 18:

a)determinarea timpului de faza ,T b

Conform tabelului 7 din[2] relatia de calcul a T b este:

,unde:

l= lungimea dintilor ; l=60 mm

l1= distanta de patrundere a frezei ;

l2=distanta de depasire a frezei;

s= avansul frezei la o rotatie a semifabricatului;

n =turatia frezei;



q=numarul de inceputuri al frezei melc;

z= numarul de dinti ai rotii dintate;

i= numarul de treceri.

Comform tabelului 8 din[2] ,l1+l2=31,8mm astfel :

T b=(4*60+31,8)*24*1/(1,2*126*1)=43,14 min

Se face precizarea ca se prelucreaza cite 4 roti simultan.

b)determinarea timpului ajutator ,Ta..

b1) Timpul de prindere si desprindere al piesei t p,d.este conform tab .26.din

[2] ,t p,d= 1,5*4=6 min;

b2) Timpul ajutator pentru cuplarea sau decuplarea miscarii principale .

Comform tabelului 34 din[2] ta1=0,04*2=0,08 min;

b3) timpul pentru cuplarea sau decuplarea avansului de lucru; este conform tab .26.din [2] , ta2=0,04*2=0,08 min:

b4) timpul pentru deplasarea manuala a mesei masini; , ta3=0,020 min;

b5) timpul pentru fixarea mesei masinii ; ta4=0,05 min;

b6) timpul pentru pornirea si oprirea sistemului de racire; ta5=0,04*20= 0,08 min;

Ta= t p,d+∑ tai=6+0,08+0,08+,0,20+0,05+0,08= 6,49 min.

c) stabilirea timpului operativ, Top.

Top=(T b+Ta)/4 , pentru o singura piesa

Top=(43,14+6,49)/4=12,4 min

d)Determinarea timpului de deservire tehnica si organizatorica ,T d.Conform tabelului 12.40 din [2]:

Td=T b/4*2,5/100+Top*1/100=2,5/100*43,14/4+1/100*14,4=0,40 min

e) Determinarea timpului de odihna si necesitati firesti,Ton. Conformtab.40 din [2] Ton=3T0p/100=3*12,4/100=0,37 min;



f) Stabilirea timpului de pregatire incheiere , T p,i .

conform tab .13.din [2]

t1= timpul mpentru prindere pe dorn , t1=19 min;

t2= timpul pentru primirea si pedarea documentatiei ,t2=10min;

t3= timpul pentru reglarea masinii -taierea danturii drepte , t3=4,0 min

t4= timpul pentru montarea si demontarea sculei aschietoare, t4= 7,5 min;

t5= timpul pentru montarea si demontarea dornului port-freza ,t5=2,5 min;

T p,i= ∑ ti=19+10+4+7,5+2,5=43 min

g) Timpul normat pentru realizarea unei singure piese,Tnva fi:

Tn=Top+Td+Ton+T pi/n=12,4+0,40+0,37+43/80=13,7 min

8.3 .Normarea tehnica a operatiei de rectificare a danturii.

In continuare este prezentata valoarea normei de timp pentru rectificarea danturii.

a)determinarea timpului de baza ,T b.

La rectificarea rotilor dintate cilindrice prin procedeul Maag,T b se determina conform [4]

cu relatia:

Toti termenii au fost explicati si calculati in capitolul 7 al acestei lucrari.

b) determinarea timpului ajutator ,Ta;

Ta-se compune din timpul ajutator partial :



-ta1 timpul pentru prinderea si desprinderea piesei;

-ta2 timpul legat de faza ;

-ta3 timpul pentru masuratori de control ;


ta1 + ta2 =3,0+0,1= 3,1 min

Conform tabelului21 din[4]:

ta3=4*0,32=1,28 min

Ta= ∑ tai =3,1 + 1,28 =4,38 min

c)Determinarea timpului operativ , Top.

Top = T b + Ta = 85,76 + 4,38 = 90,14 min

d)Deteminarea timpului deservire tehnica, tdt.

Comform tabelului 26 din[4], tdt =6/100 * T b.

tdt = 6/100 * 85,76 =5,14 min

e)Determinarea timpului de deservire organizatorica , tdo.

Conform aceluiasi tabel,tdo=0,03*Top.

tdo=0,03*90,14=2,70 min

f)Determinarea timpului de odihna si necesitati firesti,ton.

Conform aceluiasi tabel,ton=0,04*Top..

Ton=0,04*90,14=3,60 min.

g)Determinarea timpului de pregatire-incheiere,T pi.

Conform tabelului29 din[4];

T pi=85+7+4+2=98 min.

h)Stabilirea normei tehnice de timp.



Nt=T b+Ta+tdt+tdo+Ton+T pi/n

Nt=85,76+4,38+5,14+2,70+3,60+98/250=101,97≈102 min.

8.4 .Normarea tehnica a operatiei de mortezare a canalului de pana.

Aceasta s-a determinat in modul urmator:

a) Timpul de baza ,T b.

T b= H/n*s [min], conform [3], unde :

H - adincimea de aschiere; H= 20 mm;

n - numarul de curse duble ;

s - avansul de lucru .

T b =20/(0,16*42)=2,97 min

b) timpul ajutator,Ta.

Are valoarea data de suma urmatorilor timpi ajutatori:

-ta1 timpul pentru prinderea si desprinderea piesei coform tabelului 20din[4] pentru prinderea pe masa prin surub si brida,ta1= 0,95 min;

-ta2 timpul pentru comanda masinii- unelte.

Conform tabelului 22 din[4] acesta are urmatoarele componente:

-apropierea piesei de cutit 100 mm: 0,10 min;

-rotirea cu 60º apiesei:0,16 min;

-cuplarea avansului :0,03 min;

-schimbarea vitezeide lucru:0,08min;

-scimbarea lungimi cursei: 0,13 min;

-montarea si demontarea cutittului: 0,70 min.

ta2= 0,10+0,16+0,03+0,08+0,13+0,70=1,2 min.

--ta3=timpul pentru operatii de control.



Conform tabelului 24 din[3] ,pentru masurarea cu sublerul si sublerul de adincime;

-ta3= 0,16+0,21 =0,37 min.

-ta4= timpul specific fazei de lucru.

Conform tabelului 27 din[3] , -ta4= 0,19 min.

Ta= ∑ tai= 0,95+1,2+0,37+0,19=2,71 min.

c) Timpul operativ, Top;

Top= T b+ Ta=2,97+2,71=5,68 min.

d) Timpul de adaos(tdt+ tdo+, ton).

Conform tabelului 29 din [3] :

tdt -timpul de deservire tehnica;

tdt =5/100T b=5/100*2,97=0,15 min

tdo- timpului de deservire organizatorica;

tdo=Top/100=5,68/100=0,057 min.

ton- timpului de odihna si necesitati firesti;

ton=3,5/100*Top=3,5/100*5,68= 0,20 min.

e) timpului de pregatire-incheiere,T pi;

Se alege conf tabelului 2 din [3]

T pi= 7,0+6,0+1,80=14,80 min.

f) norma tehnica de timp, Nt;

Nt=T b+Ta+tdt+tdo+Ton+T pi/n

Nt=2,97+2,71+0,15+0,057+0,20+14,80/250=6,14 min

Norma tehnica de timp necesara executarii unei singure piese prin prelucrarile de

aschiere este:

Nt= 22.08 + 54.8 + 102 + 6,14= 185.02 min



CAP.9. EXECUTAREA DANTURII

Rotile dintate cu dantura dreapta sau inclinata se executa in doua variante diferite.

Prima varianta cu generatoarea materializata pe muchia aschietoare a sculei (metodacopierii) sau cu generatoarea cinematica (metoda de rulare-rostogolire). Prelucrarea cu

generatoarea materializata se realizeaza prin frezare, mortezare si brosare, cel mairaspandit procedeu fiind frezarea prin copiere cu freze disc modul sau cu freze deget

modul. Ele sunt recomandate la prelucrarea rotilor dintate cu modul mare (m ≥20).Prelucrarea cu generatoarea cinematica se realizeaza prin frezare cu freza-melc sau prin

mortezare cu cutit-roata sau cu cutit-cremaliera.

Pentru situatia de fata, avand in vedere ca productia este de serie mijlocie si modululrotii este m=5, cel mai indicat mod de prelucrare a danturii este prelucrarea prin frezare

cu freza-melc.

In capitolul 6 al acestui proiect s-a ales conform STAS 3092/2-84, scula aschietoare,

o freza melc monobloc cu un inceput si masina-unealta pentru daturat tip P6 - 30 Pfauter.

Metoda de danturare este una cu duvuzare continua, cu generare indirecta a danturii,dupa principiul dreptei mobile.

Miscarile de lucru sunt date in figura 2



freza

piesa

np

l1

Sl



l L

l2

Figura 2.Miscarile de lucru

L = l + l1 + l2 [mm]

l1 = distanta de intrare

l2 = distanta de iesire

l = latimea semifabricatului

Freza-melc executa miscarea principala de rotatie (nf), iar piesa realizeaza

miscarea de avans circular (np) ca o componenta a miscarii de rulare.

Profilul danturii se obtine prin deplasarea frezei-melc cu avansul Sl (avanslongitudinal) in lungul generatoarei semifabricatului. Cursa pe directia avansului

longitudinal trebuie sa tina seama de faptul ca profilul corect se obtine numai dupa ce

scula aschietoare a iesit complet din angrenare cu semifabricatul.

In timpul de fata, fiind o piesa de tip alezaj, bazarea se face pe dorn avand grija casuprafata frontala de reazem sa fie aceea care a fost prelucrata dintr-o singura prindere cu

alezajul.

In timpul prelucrarii, axa frezei-melc trebuie sa fie nclinata fata de axa

semifabricatului in functie de unghiul γ de inclinare a elicei frezei si unghiul β alinclinarii dintilor

Roata dintata care trebuie prelucrata are dantura dreapta (ung.β =0º) astfel ca

unghiul de inclinare al frezei este egal cu unghiul γ conform figurii 3.

axa semifabricatului



axa

frezei

γ

Figura 3.Mod de prelucrare

Rotile dintate care lucreaza la turatii mari (cum este si cazul de fata), necesita o prelucrare de finete a danturii. De obicei se practica rectificarea danturii se poate face

prin doua procedee:

a. cu o singura piatra abraziva - procedeul Niles



b. cu doua pietre taler - procedeul Maag

Se opteaza pentru rectificarea danturii prin procedeul Maag. Cremaliera

generatoare este materializata cu ajutorul suprafetelor frontale a doua pietre - taler, care pot rectifica fie flancurile aceluiasi gol, fie alte doua flancuri neomoloage ale danturii.

Misscarile de lucru sunt urmatoarele:

I - miscarea principala de rotatie ( de aschiere)

II - miscarea de avans rectiliniu alternativ in lungul dintelui executata de piesa

III si IV - miscari de reluare

V - miscare de divizare

Caracteristic conditiilor de exploatare la care este supusa roata dintata ce faceobiectul proiectului de fata este faptul ca ea cupleaza si decupleaza des. Ca urmare se

practica raionarea danturii, adica rotunjirea fetelor frontale ale dintilor.

Astfel, pentru realizarea danturii rotii dintate se fac urmatoarele operatii:

1. frezarea danturii cu freza - melc. Se va face o freza de degrosare si una de finisare

2. raionarea danturii pe masina de raionat

3. rectificarea danturii. Se va face o rectificare de degrosare si un de finisare

CAP. 10.NORME DE SECURITATE A MUNCII SI PROTECTIA

MEDIULUI

Normele specifice de securitate a muncii pentru prelucrarea metalelor prin

aschiere cuprind masuri de prevenire a accidentelor de munca si bolilor profesionalespecifice activitatii de prelucrare a metalelor prin aschiere pe masini-unelte actionate

electric, hidraulic, pneumatic, etc

Masurile de prevenire cuprinse in prezentele norme au ca scop eliminarea

factorilor periculosi existenti in sistemul de munca, proprii fiecarui element component al

acestuia.

In continuare vor fi prezentate cateva norme pentru prelucrarea metalelor prin

aschiere.

La prelucrarea metalelor prin strunjire vor fi avute in vedere normele:



- fixarea cutitelor de strung in suport se va face astfel incat inaltimea cititului sa

corespnda procesului de aschiere;

- partea din cutit care iese din suport nu va depasi de 1,5 ori inaltimea corpuluicutitului pentru strunjirea normala

- piesele de prelucrat vor fi fixate bine in universal sau intre varfuri si perfect

centrate, pentru a nu fi smulse

- la fiarea si scoaterea pieselor din universal, se vor utiliza chei

corespunzatoare, fara prelungitoare din teava sau alte parghii.

- la cutitele de strung prevazute cu placute din carburi metalice se vor controla

cu atentie fixarea placutei pe cutit precum si starea acesteia

- angajarea cutitului in material va fi facuta lin, dupa punerea in miscare a

piesei de prelucrat.

- la sfarsitul prelucrarii se va indeparta mai intai cutitul si apoi se va oprimasina

- se interzice asezarea sculelor si pieselor pe platou daca utilajul este conectat

la reteaua electrica din alimentare

La prelucrarea metalelor prin fixare vor amintite spre retinere normele:

- inainte de fixarea frezei se va verifica ascutirea acesteia, daca aceasta

corespunde materialului ce urmeaza a se prelucra, precum si regimului delucru indicat in fisa de operatie

- dupa fixarea si reglarea frezei se va regla si dispozitivul de protectie, astfel

incat dintii frezei sa nu poata prinde mainile sau imbracamintea lucratorului intimpul lucrului

- fixarea pieselor pe masina de frezat se va executa cu diapozitive speciale de

fixare sau in menghina

- se interzic improvizatiile pentru fixarea pieselor

- la operatia de frezare, cuplarea avansului se va face normal dupa pornireafrezei

- la oprirea masinii de frezat, se va decupla mai intai avansul, apoi se va opri

freza



- in timpul functionarii masinii de frezat, nu este permis ca pe masa ei sa se

gaseasca scule sau piese nefixate

- in timpul inlocuirii rotilor de schimb, masina de frezat va fi deconectata de laretea.

La prelucrarea metalelor prin rabotare, mortezare, se vor avea in vedere norme ca:

- inainte de fixarea cutitului in suport se vor verifica ascutirea si profilul

cutitului

- inaintea pornirii masinii se va verifica fixarea sculei si a piesei si se vacontrola sa nu ramana chei sau piese nefixate pe masa masinii

- inaintea inceperii lucrului la masinile de rabotat si mortezat , dupa pornirea

acestora, se vor executa curse de mers in gol pentru verificarea functionarii.

La prelucrarea metalelor prin rectificare vor fi avute in vedere norme ca:

- montarea corpurilor abrazive pe masini se face de catre persoane bineinstruite si autorizate de conducerea unitatii sa execute astfel de operatii

- fixarea corpului abraziv va asigura o centrare perfecta a acestuia in raport cu

axa de rotatie

- corpurile abrazive cu diametrul exterior mai mare de 350 mm se fixeaza cu

flanse cu butuc

- momentul de strangere al piulitei centrale la corpurile abrazive cu lezaj mic

este cel indicat in STAS 6177/1-87 si STAS 9092/1-83

- nu este admisa largirea gaurii prin spargere cu dalti

- la montajul corpurilor abrazive, intre acestea si flansa se introduc garnituri de

carton presat ale caror dimensiuni sunt conform STAS 6177/1-87

- nu este permisa utilizarea pe masini a corpurilor abrazive ale caror turatie sau

viteze periferice nu sunt inscriptionate

- masinile care utilizeaza corpuri abrazive nu se vor porni daca corpul abraziv

este in contact cu piesa de prelucrat

- contactul cu piesa se va realiza lent si prograsiv

- in timpul lucrului va fi avitata uzura neuniforma a corpului abraziv,

procedandu-se imediat la corectarea (diamantarea) sau inlocuirea celui uzat



- reglarea suportilor si vizierelor de protectie va fi executata cu corpul abraziv

in stare de repaus

- inainte de inceperea lucrului, la fiecare montare pe masina, corpurile abrazivevor fi incercate la rotirea in gol

Prezentele norme se aplica in toate unitatile economice in care exista activitatea de

prelucrare a metalelor prin aschiere, indiferent de forma de proprietate asupra capitalului

social si de modul de organizare a acestora.

Respectarea continutului acestor prevederi nu absolva agentii economici deraspundere pentru prevederea si asigurarea oricaror alte masuri de securitate a muncii,

adecvate conditiilor concrete de desfasurare a activitatii respective.



Documents

Tenea George