6.PROCESE TEHNOLOGICE

DE REPARARE A ARBORILOR

6.1.ELEMENTELE PROCESULUI TEHNOLOGIC

In decursul procesului tehnologic de recondiţionare, utilajele supuse reparaţiei

parcurg mai multe etape, intr-o anumită ordine impusă de desfăşurarea logică a pro-cesului tehnologic, cum ar fi: pregătirea utilajului pentru reparare, demontarea aces-tuia în ansambluri,

subansambluri şi piese componente, spălarea şi sortarea pieselor, recondiţionarea pieselor reparabile şi înlocuirea celor nereparabile,

asamblarea şi ro-darea utilajului, recepţia şi vopsirea lui.

Prin proces tehnologic de reparaţie se inţelege partea din procesul de producţie al unităţii de reparaţii, care cuprinde totalitatea acţiunilor ce se

intreprind pentru re-stabilirea formelor şi dimensiunilor iniţiale ale pieselor ce se recondiţionează sau prin realizarea unor dimensiuni noi, de

reparaţie, pentru realizarea calităţii suprafe-ţelor, precum şi realizarea caracterului iniţial al ajustajelor asamblărilor uzate.

Astfel, in procesul de producţie al unităţilor de reparaţie se intalneşte tehnolo-gia demontării utilajului, tehnologia recondiţionării pieselor

reparabile, tehnologia de reparaţie a unor piese de mare uzură (bucşe, axe simple, roţi dinţate etc.) şi tehnologia asamblării.

Procesele tehnologice de reparaţie se elaborează in mai multe situaţii şi anume:

cu ocazia recondiţionării unor piese pentru care nu sunt elaborate procese

tehnologice tip, sau atunci cand deşi acestea există, posibilităţile unităţii de re-parat nu permit aplicarea lor. In acest caz se intocmesc procese

tehnologice de recondiţionare prin metode existente care insă trebuie să asigure aceleaşi con-diţii tehnice;

atunci cand pentru imbunătăţirea condiţiilor de funcţionare se face modifica-rea constructivă a unor ansambluri sau piese la utilaje aflate in

exploatare cu-rentă;

in cazul cand se schimbă natura materialului (mai ales in cazul inlocuirii

materialelor metalice cu materiale nemetalice – de obicei materiale plastice sau

compozite;

atunci cand se pune in aplicare o propunere de inovaţie sau raţionalizare pri-vind natura materialului, forma constructivă, sau modificarea a insăşi

tehnolo-giei de recondiţionare.

Procesele tehnologice de recondiţionare se intocmesc in scopul de a stabili me-toda de reparaţie privind demontarea, recondiţionarea şi asamblarea, care să asigure condiţiile tehnice impuse, iar pe de altă parte să fie şi cea

mai productivă (dintre me-todele posibile de aplicare), să permită stabilirea normelor de timp pe baza cărora să se poată face calculul pentru necesarul de materiale, piese de schimb, scule şi dispozi-tive şi in final, să

permită calcularea preţului de cost al reparării.

6.2.DOCUMENTATIA NECESARA ELEBORARII

PROCESULUI TEHNOLOGIC DE REPARARE

In momentul introducerii in reparaţie a utilajului se intocmeşte foaia de consta-tare generală, iar după spălare şi demontare foaia de constatare

detaliată. Această documentaţie este necesară nu atat pentru intocmirea tehnologiei de recondiţionare, cat mai ales pentru stabilirea pieselor uzate,

distruse complet, sau lipsă, care vor fi recondiţionate sau inlocuite.

1. Foaia de constatare generală se intocmeşte in momentul primirii in repara-ţie şi cuprinde date care se referă la:

· aspectul exterior al maşinii, menţionandu-se starea in care se găseşte, dacă anumite organe sau subansamble sunt distruse sau lipsesc etc.;

· pe cat posibil precizia stării tehnice a motorului, transmisiei etc.;

· precizarea felului in care au fost executate ingrijirile tehnice şi volumul de lucrări executat de la darea in exploatare sau de la ultima reparaţie;

· felul reparaţiei ce urmează a se efectua;

· alte indicaţii.

2. Foaia de constatare detaliată, in baza căreia se face şi antecalculaţia repa-raţiei, trebuie să conţină date referitoare la lucrările de efectuat,

precum şi date asu-pra necesarului de materiale şi piese pentru efectuarea reparaţiei.

Pentru inlocuirea documentaţiei tehnologice sub formă de file tehnologice sau plane de operaţii, in care se precizează metodele de recondiţionare şi

succesiunea lor, sunt necesare ca date iniţiale, următoarele:

· desenele de execuţie ale pieselor ce se recondiţionează;

· desenele sau cotele suprafeţele de uzură ale pieselor cu toleranţe şi abateri;

· desenele complete a subansamblului sau ansamblului din care fac parte piesa cu ajustajele recomandate;

· caracteristicile tehnice ale utilajului existent in unitatea de reparaţie care exe-cută recondiţionarea;

· normele tehnice de control şi recepţie;

· volumul producţiei (dat de tipul unităţii de reparat).

a. Desenul de execuţie a piesei ce se recondiţionează reprezintă una din datele iniţiale cele mai importante pentru intocmirea procesului tehnologic

de recon-diţionare.

b. Cu ajutorul desenelor sau a cotelor suprafeţelor de uzură se stabileşte meto-da şi traseul tehnologic de recondiţionare, cu ajutorul căruia se

intocmeşte fişa tehno-logică sau planul de operaţii.

c. Desenele de ansamblu şi subansamblu din care face parte piesa, sunt necesa-re pentru stabilirea tehnologiei de demontare şi montare a acesteia.

Desenele conţin date referitoare la dimensiunile de gabarit, caracterul ajustajelor şi precizia elementului de inchidere a lanţului de dimensiuni.

Caracterul ajustajului de multe ori este dat in desenul de execuţie.

d. Pentru intocmirea unui proces tehnologic optim este necesar să se cunoască

caracteristicile tehnice ale utilajelor existente, privind posibilităţile de prelucrare din punct de vedere al dimensiunilor pieselor, a preciziei pe

care o poate asigura, a echi-pamentului tehnologic de care dispune etc. In baza listei utilajului existent in unitatea de reparat şi a caracteristicilor

acestora, se intocmeşte traseul tehnologic de prelucrare, cu alte cuvinte se nominalizează metodele de prelucrare.

e. Punctul de control din unitatea de reparat trebuie să fie inzestrat cu norme de control şi recepţie. Normele de control sunt necesare pentru

trierea pieselor şi constatarea defectelor pe care le prezintă după demontare, stabilindu-se piesele bune, piesele pentru recondiţionat şi

piesele rebut. De asemenea, aceste norme stau la baza controlului interoperaţional şi final al produselor prelucrate. Pe langă precizarea

condiţiilor tehnice pe care trebuie să le indeplinească piesele, se stabilesc metode şi aparatul sau instrumentul de control. Normele de recepţie

stabilesc de asemenea condiţiile tehnice privind ansamblul, subansamblul sau produsul finit, piesele ce se recondiţionează, precum şi aparatura

indicată in aşa fel incat produsul să-şi recapete, pe cat posibil, parametrii de funcţionare iniţiali.

f. Volumul producţiei reprezintă de asemenea o dată iniţială importantă pentru că, funcţie de mărimea acestuia, se vor stabili tehnologia de

recondiţionare prin fişe tehnologice (in cazul unui volum mic de producţie, in cazul producţiei individuale sau de serie mică la care nomenclatura

producţiei este foarte variată), sau se intocmesc plane de operaţii (in cazul unei producţii de serie mijlocie sau mare, cu o nomenclatură ceva mai

redusă, la un volum de producţie mare).

6.3.RECONDITIONAREA ARBORILOR PRIN SUDARE

La recondiţionarea pieselor privind imbinarea sau sudarea fusurilor şi crăpătu-rilor, precum şi pentru incărcarea cu material a părţilor uzate de la

organele mobile se foloseşte sudarea oxiacetilenică sau electrică.

De obicei, sudarea xiacetilenică se foloseşte pentru recondiţionarea pieselor din fontă şi metale neferoase, iar sudarea electrică pentru

incărcarea suprafeţelor uzate ale pieselor din Datorită avantajelor pe care le prezintă, sudarea este un procedeu tehnologic de bază folosit in

atelierele şi uzinele de reparaţii.

oţel.

Ca metode mai noi pentru incărcarea cu metal a pieselor uzate se foloseşte incărcarea sub strat de flux şi prin vibrocontact.

Pentru a aprecia posibilităţile de sudare a fiecărui material trebuie să se ţină seama de următoarele insuşiri ale lor:

cu cat conductivitatea termică este mai mare, cu atat necesită un consum mai mare de căldură şi o metodă mai rapidă de sudare;

coeficientul de dilatare termică determinată (mai ales la fontă) producerea de tensiuni interne, fisuri etc.;

dacă temperatura de topire a aliajului este apropiată de temperatura de fierbere a unuia din componentele sale, se ingreunează sudarea;

metalele in stare topită absorb gazele;

rezistenţa electrică a metalelor e mult mai mare la temperatură ridicată;

conţinutul de carbon şi elemente de aliere ingreunează realizarea unei bune suduri.

Pentru prevenirea formării oxizilor şi inlăturarea celor formaţi, se folosesc fluxuri care au compoziţia funcţie de materialul prelucrat.

6.3.1.SUDAREA OXIACETILENICA

Gazul cel mai utilizat pentru acest gen de sudură este acetilena, care degajă cea mai mare cantitate de căldură in comparaţie cu hidrogenul, gazele de

ţiţei etc. El se obţine cu ajutorul unor generatoare ce pot fi: cu carbid in apă, cu apă peste carbid şi prin contact. Ultimul tip este mai des folosit şi

funcţionează prin cufundarea periodi-că a carbidului in apă.

Presiunea de lucru este de 400 mm H2O, iar incărcarea cu carbid de 5 kg, obţinandu-se debitul de 3500 l/h.

Arderea acetilenei se realizează in curent de oxigen, duza sulfatului fiind astfel

construită incat temperatura flăcării diferă in funcţie de zona de sudare. Sudarea se execută cu flacără secundară (zona II), deoarece aici

temperatura este maximă.

In cazul flăcării neutre (raportul O2/C2H2 este de 1 – 1,2) există un nucleu puternic luminos şi bine conturat, alb şi de formă cilindrică. La sudarea cu

exces de O2, flacăra devine oxidantă şi capătă o nuanţă albăstruie, iar nucleul şi conul acesteia se micşo-rează. Flacăra devine carburantă, in cazul excesului de acetilenă, nucleul alungindu-se foarte mult spre zona a doua .

Ca material de adaos se foloseşte sarmă şi vergele turnate, care vor fi lipsite de

grăsimi, oxizi, zgură şi vopsea.

6.3.2.INCARCAREA PRIN SUDARE ELECTRICA

Recondiţionarea pieselor uzate prin sudare electrică este un procedeu aplicat larg şi pe scară industrială in intreprinderile, secţiile şi atelierele de reparaţii. Acest procedeu de recondiţionare are o mare productivitate, iar zona de influenţă termică este mult mai mică (cu grosimea de numai 2-6

mm), ceea ce face ca atat materialul de adaos, cat şi piesa să aibă proprietăţi mecanice superioare.

Inainte de recondiţionare, piesa se curăţă prin spălare-degresare, i se indepărtează oxizii sau vopseaua de pe suprafaţa care urmează a fi

incărcată.

Sudarea electrică se poate efectua la rece sau la cald. Dacă sudarea se face la cald atunci piesa se preincălzeşte la temperaturi diferite, in funcţie de

materialul din care a fost fabricată (tabelul 2.1

La executarea acestei operaţii se folosesc electrozi care au un inveliş special de flux, pentru a putea proteja metalul topit impotriva acţiunii

oxigenului şi a azotului din aer.

Electrozii cu inveliş subţire (0,15-0,55 mm) se utilizează pentru sudarea piese-lor mai puţin solicitate, supuse la sarcini statice. Cel cu inveliş gros

(care reprezintă 25-30% din diametrul total al electrodului) se intrebuinţează la sudarea pieselor im-portante din oţel carbon şi oţeluri

aliate care sunt supuse unor regimuri grele de lu-cru, la sarcini dinamice, la frecări intense etc. Invelişul conţine substanţe care for-mează gaze

(amidon, făină comestibilă, rumeguş de lemn, celuloză etc.), zgură (feld-spat, nisip cuarţos, marmură etc.) cu proprietăţi dezoxidante (feromangan,

ferosiliciu etc.), toate legate printr-un liant (sticlă solubilă, clei organic, dextrină etc.).

Substanţele din prima categorie realizează un strat gazos care protejează meta-lul topit contra acţiunii aerului, iar stratul de zgură incetineşte

răcirea şi permite compactizarea sudurii. Pentru sudarea oţelurilor aliate, in stratul de flux se introduc

Elemente de aliere (crom, molibden, mangan etc.).

.INCARCAREA PIESELOR PRIN SUDARE CU PLASMA

Sub formă de plasmă, materia se caracterizează nu numai prin temperaturile inalte dar şi printr-o mare densitate de energie, putand fi

folosită, cu succes, in proce-sul de prelucrare a aliajelor metalice care, fie că se prelucrează greu, fie că nu pot fi prelucrate prin alte procedee.

1. cu ajutorul arcului electric, avand temperaturi de 6000-15000 0K şi presiuni de

ordinul celei atmosferice; arcul electric se poate obţine in curent continuu (pentru puteri pană la 100 kW) sau in curent alternativ (pentru puteri mai

mari de 100 kW ;

2. cu ajutorul curentului de inaltă frecvenţă, la temperaturi de 6000 0K şi presiuni

inferioare celei atmosferice; acest procedeu este mai economic, puterea maximă a

generatorului fiind pană la caţiva kilowaţi.

Există unele deosebiri intre procedeul de recondiţionare prin sudare cu arc electric şi cel de recondiţionare cu jet de plasmă. Astfel, la arcul electric

mediul ioni-zat il constituie aerul, pe cand plasma se dezvoltă intr-un format dintr-un gaz (numit plasmogen) care se injectează din spatele

electrodului. Aerul ionizat, precum şi gaze-le dezvoltate ale arcului electric de sudură se găsesc la presiunea atmosferică, in timp ce la plasmă gazul plasmogen se introduce sub presiune, ceea ce determină viteze mari de

curgere.

Coloana arcului electric de sudură se dezvoltă liber, pe cată vreme jetul de plasmă este puternic ştrangulat atat mecanic – prin existenţa unei diuze la ajutaj – cat şi termic – din cauza unei mari diferenţe de temperaturi intre

plasmă şi pereţii diuzei ajutajului care sunt răciţi cu apă, dar şi electromagnetic, ca urmare a atracţiei dintrecurenţii electrici paraleli. Avand in vedere forma coloanei, la arcul electric de sudare aceasta este tronconică iar la jetul de plasmă este cilindrică. In sfarşit, temperatura

arcului electric de sudare este considerabil mai mică decat cea a plasmei.

Atat cercetările cat şi practica au demonstrat că electrozii trebuie fabricaţi din wolfram aliat, pentru a asigura o ardere stabilă a plasmei, precum şi

pentru o intensi-ficare a emisiunii termolectrice.

De asemenea, tot in practică se demonstrează că uzura electrodului pentru

generarea plasmei depinde nu numai de materialul din care este confecţionat ci şi de: gazul plasmogen folosit, temperatura electrodului,

regimul de lucru etc.