licenta cuie 10 iunie

7/28/2019 licenta cuie 10 iunie

1/51

Pag.U.T.C.N. PROIECT DE DIPLOMA

MODERNIZAREA APARATULUI DE INDREPTAT SARMA

LA MASINA DE BATUT CUIE TIP THA 3,1X80 MM

1


2/51


CUPRINS

Pagina

CAPITOLUL I-GENERALITATI....................................................................................... 1

1.1. Noiuni introductive....... 1

1.2. Prezentarea general a ntreprinderii................................................................. 2

1.3. Descrierea seciei........ 3

1.4. Generaliti despre prelucrarea prin deformare plastic la rece.......... 3

1.4.1. Refularea........... 4

1.4.2. Tierea ............................. 41.5. Indreptarea sarmei.Generalitati.Consideratii teoretice............................. 4

1.5.1. Consideratii teoretice asupra aparatului de indreptare.............................. 6

CAPITOLUL II -STADIUL ACTUAL AL TEMEI........................................................... 9

2.1. Fabricarea cuielor........... 9

2.1.1. Fluxul tehnologic de obinere a produsului finit(pe ntreprindere)..... 9

2.1.2. Fluxul de fabricare al cuielor pe sectie........................... 102.1.3. Procesul tehnologic de fabricare a cuielor............................................... 12

2.2. Analiza situatiei existente........................................................................................ 14

2.2.1. Caracteristici tehnice ale mainii de confecionat cuie

tip THA 3,1 x 80 [mm]............... 14

2.2.2. Comparaii cu maini similare.. ...... 14

2.2.3. Descrierea funcionrii mainii. Mecanisme i dispozitive

principale............. 14

2.2.3.1. Dipozitivul de derulare a sarmei din colac 15

2.2.3.2. Aparatul de indreptat sarma 15

2.2.3.3. Mecanismul de alimentare.. 19

2.2.3.4. Mecanisme si grup de scule 19

CAPITOLUL III- CONTRIBUII PRIVIND SOLUIONAREA TEMEI... 213.1. Aparatul de ndreptat srm.. 21

2


3/51


CAPITOLUL IV -CALCULE TEHNICE SPECIFICE... 29

4.1. Calcule specifice aparatului de ndreptat srm.. 29

4.1.1. Calculul rolelor de ndreptat................ 29

4.1.1.1. Pasul rolelor...... 29

4.1.1.2. Diametrul i numrul rolelor. 30

4.1.2. Calculul forelor de ndreptare............. 31

4.1.3. Axul rolelor............. 31

4.1.4. Surubul care fixeaz placa rolei ( M8 x 1,25 )................ 33

4.1.4.1. Verificarea spirelor filetului 34

4.1.5. Verificarea axului rolei la oboseal.............. 35

4.1.5.1. Calculul coeficientului de siguran la oboseal.. 36

4.1.6. Mecanismul de acionare al aparatului de ndreptat . 37

4.1.6.1. Parghia mecanismului................... 38

4.1.6.2. Bolul tirantului. .... 39

4.1.7. Calculul rulmentului.............. 40

CAPITOLUL V- PROTECTIA MUNCII, A MEDIULUI SI CONTROLUL CALITATII

PRODUSELOR.............................................................................................. 42

5.1. Norme de tehnica securitatii muncii la fabricarea cuielor............................................ 42

5.2. Protectia mediului......................................................................................................... 43

5.3. Controlul calitatii produselor........................................................................................ 43

CAPITOLUL VI- CONCLUZII SI PROPUNERI..................................................................... 45

BIBLIOGRAFIE........................................................................................................................... 46

3


4/51


CAPITOLUL I

GENERALITI

1.1. Noiuni introductive

Procesul de tranziie de la un sistem economic la comand spre o economie de pia, se dove-

dete a fi un proces complex i de durat, care aduce modificri semnificative n condiiile de

desfurare a activitii ntreprinderilor.

Economia Romniei se afl n plin proces de transformare, reorganizare, redimensionare i

retehnologizare a unitilor economice, de combinare ct mai eficient a factorilor de producie,

precum i de implementarea noilor sisteme de producie caracteristice economiei de pia, menite a

reduce costurile cauzate de consumuri mari i nejustificate de materii prime, materiale, energie i de

a identifica oportunitile economice care s devin direcii de dezvoltare.

Termenul de producie definete un proces de transformare, care convertete materiile prime

n produse finite cu o valoare determinat de piaa de mrfuri.

Procesul de transformare se face prin parcurgerea unor etape ordonate, astfel nct dup

fiecare etap materialul este tot mai apropiat de produsul final.

A fabrica nseamn, a aplica unei cantiti de material brut diverse procedee tehnice n scopul

obinerii unui anumit obiect, avnd o utilitate predeterminat.

Producia de mas se caracterizeaz prin numrul continuu de produse identice. In acest caz

se realizeaz un numr mare de produse n unitatea de timp. Echipamentul este astfel proiectat nct

s serveasc n totalitate pentru producerea unui anumit produs, i s rspund unei cereri mari a

pieei pentru produsul respectiv. Investiiile n maini i scule specializate sunt n acest caz foarte

mari.

In aceast direcie se nscrie i prezenta lucrare, care este rezultatul unei activiti de

documentare ntreprins n cadrul S.C. MECHEL Campia Turzii S.A., Secia Cuie, unde s-a efectuat

studiul pentru modernizarea unei maini de confecionat cuie, n vederea creterii calitii i

productivitii i a reducerii costurilor de fabricaie.

Pornind de la avantajele conferite de aceast modernizare, lucrarea propune mbuntirea

calitii produsului finit i creterea productivitii, prin :

- respectarea mai riguroas a condiiilor impuse de STAS 2m 90

- reducerea rebuturilor

4


5/51


- perfecionarea dispozitivului de ndreptat i alimentat cu srm

1.2. Prezentarea general a sectorului de activitate al ntreprinderii

Societatea comecial MECHEL Cmpia Turzii S.A., s-a impus pe firmamentul

industriei naionale, demonstrnd o for economic i prestigiul unei nobile colectiviti umane

vreme de mai bine de apte decenii.

Este o unitate de baz a judeului Cluj, n jurul ei gravitnd ntr-o pondere foarte mare

ntreaga via a municipiului Cmpia Turzii i a localitilor din mprejurimi.

Pn n 1989, S.C. MECHEL S.A. (cunoscuta pe atunci sub denumirea de INDUSTRIA

SRMEI) a cunoscut o puternic dezvoltare i modernizare, ajungnd s ocupe locul 4 n siderurgia

romneasc, obinnd performane care au fcut posibil integrarea fluxului de fabricaie. Ea are n

componen : oelrii electrice, laminoare de agle i srm, secii de bare trase, filiere, trgtorii de

srm, cabluri de traciune i electrice, secie mecanic de ntreinere i forj pentru piese de schimb,

zincator si electrozi . Din aceste considerente, putem afirma c programul de fabricaie al

ntreprinderii nscrie o mare varietate de produse care alctuiesc structura produciei. Pentru unele

din aceste produse, societatea comercial MECHEL din Cmpia Turzii, este unic furnizor n ar i

anume : srm i toron pentru beton precomprimat, srm pentru industria textil, srm plate

laminate la rece, srm pentru armarea, srm pentru sudur automat n CO 2, srm pentru arcuri i

supape, electrozi .

Societatea este n mod cert viabil, pentru argumentri prin programe strategice de elaborare

att pe termen scurt (cum a fost finalizarea i punerea n funciune a cuptorului electric EBT i

instalaia LF, de la Olria Electric nr.1), ct i pe termen lung (realizarea obiectivelor cuprinse n

program instalaia de turnare continu n agle i modernizarea laminorului de srm nr.3,

modernizarea sectorului rece, a sectorului calitate, precum i ridicarea nivelului informatic

calculatoare i programe informatice).Intreprinderea a trecut n ndelungata sa existen printr-un proces de trasformare a structurii

i a sistemului organizatoric, evolund de-a lungul timpului prin extinderea activitii sale.

In ultimii ani s-au asimilat n fabricaie i s-au livrat, att la intern, ct i la export, produse

noi, printre care oeluri cu un nalt coninut de carbon, din care amintim : bare calibrate, bare lefuite,

srm sudur spir spir.

Un avantaj real de care beneficiaz societatea, este accesul la infrastructur i la surseenergetice, la materii prime din ar i strintate, cu care se pot aproviziona cu destul uurin,

5


6/51


datorit poziiei sale geografice.

In domeniul calitii s-au fcut demersuri pentru obinerea certificatului de calitate, astfel

nct, n urma auditului care s-a efectuat n anul 2000, ntreprinderea a obinut certificatul de calitate

de la firma Loyd's Register Quality Assurance.

Modernizarea i diversificarea continu a tehnologiilor existente, asimilarea de noi tehnologii,

dotarea ntreprinderilor metalurgice cu utilaje de producie din ce n ce mai perfecionate cu un nalt

grad de tehnologicitate, a dus i continu s duc la o perfecionare permanent a organizrii propriu-

zise a fiecrei ntreprinderi.

Dei acest proces de modernizare i nnoire este sensibil n toate domeniile de activitate

industrial direct productiv, n direcia modernizrii procesului de confecionare a cuielor, s-au

constatat unele schimbri, care sunt n proces de perfecionare continu, att pe planul mririi

cantitii, micorrii costurilor cat i diversificrii gamei sortimentale.

1.3. Descrierea seciei

Secia Cuie, este una dintre primele secii care au luat fiin alturi de Trgtoria de srm din

oel moale (TOM), n cadrul societii comerciale MECHEL din Cmpia Turzii.

Din gama foarte diversificat de cuie care se realizeaz n cadrul seciei, este de apreciat

faptul c o serie de produse sunt cerute nu doar pe piaa intern, ci i de cea extern, deci o bun

parte a produciei fiind livrat la export, n urmtoarele ri : Germania, SUA, Anglia, Frana,

Iugoslavia, Liban, etc.

Acest lucru a dus la necesitatea efecturii unei analize a situaiei existente n cadrul seciei n

urma creia s se poat aduce soluii pentru mbuntirea procesului de producie, respectiv pentru

obinerea unor performane bune, prin realizarea unor produse calitativ superioare competitive pe

plan mondial.

1.4. Generaliti despre prelucrarea prin deformare plastic la rece : refularea i tierea

Prin deformarea plastic la rece a agregatelor policristaline, densitatea dislocaiilor crete i,

ca urmare, pentru continuarea alunecrii, este necesar ca tensiunile s creasc. Cu ct procesul

deformrii plastice a cuprins un numr mai mare de gruni cristalini, cu att materialul se

deformeaz mai mult i deci rezistena pe care o opune este mai ridicat. In acest fel, deformareaplastic determin creterea rezistenei la o urmtoare deformare i micorarea plasticitii

6


7/51


materialului prelucrat, adic caracteristica de rezisten mecanic (limita de elasticitate, de curgere,

duritatea, rezistena la rupere) cresc, cele de plasticitate (alungirea, gtuirea), se reduc.

1.4.1. Refularea

Este procedeul de deformare prin care se obin ngrori locale de diferite forme, executate n

cavitatea unei matrie sau liber. Prin acest procedeu se execut i capul cuielor.

1.4.2. Tierea

Din analiza mecanismului tierii materialului se constat c starea de eforturi unitare este

puternic concentrat n jurul muchiilor tietoare i c se atenueaz n imediata apropiere a acestora.

Caracterul repartiiei neuniforme a eforturilor unitare se regsete n neuniformitatea deformaiilor n

zona de aciune a muchiilor tietoare.

Pe msura continurii procesului de deformare a materialului, n dreptul muchiilor tietoare

apar microfisuri i apoi macrofisuri care se propag n material pe lungimea acestuia.

In general la proiectarea grupului de scule se cer a fi asigurate anumite condiii, cum ar fi:

- calitate ridicat a cuielor

- productivitate ridicat

- pre de cost ct mai sczut i execuie uoar

- durabilitate ct mai ridicat

- securitate ridicat n procesul de lucru

Astfel, pentru elementele active materialele utilizate trebuie s ndeplineasc anumite

condiii : rezisten la uzur, duritate i rezisten mecanic i tenacitate ridicate, structur uniform,

prelucrabilitate uoar.

Foarte important n practic este stabilirea la timp a recondiionrii, astfel sculele pot fideteriorate foarte grav.

1.5.Indreptarea sarmei.Generalitati.Consideratii teoretice

Indreptarea este procedeul aplicat unui numar mare de materiale (sarme si benzi metalice,

cabluri, cabluri electrice etc.) pe parcursul intregului process tehnoligic de productie, de la pregatirea

pentru prelucrare pana la reluarea formei naturale, originale , dupa o uzinare completa.De la o

7


8/51


prelucrare la alta materialele sunt obligate sa ia forme rationale dar nenaturale , de exemplu ele sunt

adunate in bobine sau colaci.

Aceasta etapa necesara din punct de vedere economic trebuie compensata de un procedeu tehnic

complementar. Sfarsitul unei etape intermediare trebuie sa pregateasca etapa urmatoare. De exemplu

sarmele care sunt bobinate pe bobine sau infasurate in colaci, pentru a putea fi prelucrate in

continuare trebuie derulate sau desfasurate .Acesta este momentul procesului tehnologic in care

intervine indreptarea sarmei. Inaintea bobinarii sarma este trecuta prin aparatul de indreptat pentru a i

se da o forma docila, care sa permita permita bobinarea. La desfasurarea de pe bobina aparatul de

indreptat trebuie sa inlature curbura firului si sa-i redea forma dreapta initiala.Din aceasta cauza este

foarte important ca aceste doua operatii, chiar efectuate in etape separate ale procesului tehnologic sa

fie facute cu axele paralele.

Chiar si numai din acest moment se poate observa ca pozitia aparatului de indreptat are o influenta

hotaratoare asupra efectului de indreptare. In alegerea pozitiei aparatului de indreptat trebuie sa se

respecte urmatoarele cerinte:

1. axa rolelor primului aparat de indreptat trebuie sa fie paralela cu axa bobinei sau

colacului ;

2. primele trei role trebuie astfel asezate incat sa corijeze curbura data sarmei la bobinare ;

3. la indreptare, bobina de pe care se desfasoara sarma si prima rola a aparatului de indreptat

trebuie sa fie intotdeauna de aceeasi parte a axei firului de sarma. Numai aceasta aranjare

permite indreptarea firului, dispunerea inversa o accentueaza curbura firului, ceea ce

explica importanta dispunerii corecte a aparatelor de indreptat.

Daca se tine cont de aceste reguli de baza se obtine o indreptare reala si in acelasi timp

optima.Numai acest aranjament permite functionarea ca aparat de indreptat.

Daca acceptam ca forma initiala a firului este rectilinie si ca toate transformarile care au loc

asupra firului se fac sub aceasta forma ,atunci vom intelege imporatnta fundamentala a procesului de

indreptare.Este simplu sa observam ca cel mai mic aparat de indreptat este cu trei role.Se pot deosebi trei tipuri de indreptare:

1. indreptare normala

2. indreptare cu detensionare

3. indreptare speciala

1.Indreptarea normala a fost prezentata in cele de mai sus.

In general aici se urmareste numai redarea formei originale a firului. Prin acest procedeu nu se

elibereaza materialul de tensiunile interne ci se poate obtine doar forma rectilinie pe care o dorim.

8


9/51


2.Indreptarea cu detensionare este un procedeu care supune materialul la forte externe

Rolele de indreptare trebuie reglate astfel incat sa produca fortele necesare.Se pot anihila astfel

tensiunile aparute in timpul laminarii sau trefilarii.Prin aplicarea acestui procedeu se obtine un fir

docil si omogen, pregatit pentru prelucrarile ulterioare.

3.Indreptarea speciala este asemanatoare cu indreptarea generala cu deosebirea ca la iesirea din

aparatul de indreptat putem imprima firului directia dorita de noi , in functie de reglajul penultimei

role.De asemenea se poate face o basculare partiala a ansamblului aparatelor de indreptat.

S-a pus problema realizarii unui aparat de indreptat care sa cumuleze si sa poata realiza toatel cele

trei tipuri de indreptare mai sus amintite.Au aparut astfel cu 5, 7 sau 9 role in fiecare plan (orizontal

si vertical).

Aceste aparate functioneaza in modul urmator:

- grupul de role de la intrarea in aparat are rolul de a anihila curbura sarmei;

- grupul central de role produce o detensionare partiala:

- grupul de role de la iesire dau firului forma dreapta sau curbura dorita;

In aceste aparate indreptarea e cumulativa astfel incat primele role sunt stranse foarte tare, cele din

mijloc sunt putin mai lejere, iar cele de la iesire sunt si mai putin tensionate.Se poate spune ca exista

o anumita conicitate a indreptarii sarmei.

Aparatele de indreptat cu putine role nu pot sa ofere cumularea celor trei functii si nici sa dezvolte o

conicitate de indreptare adecvata.Singurele aparate care permit realizarea celor trei deziderate,

precum si cea mai buna conicitate sunt aparatele cu mai mult de trei role.

1.5.1. Consideratii teoretice asupra aparatului de indreptare

Procesul de ndreptare prezint urmtoarele particulariti:

- raza rolei este egala cu ncovoierea maxim ce se poate aplica pentru realizarea uneicontracurburi;

- ndreptarea se face printr-o succesiune de ncovoieri alternative n sensuri opuse cu role cu pas i

poziie constanta;

n timpul unor ncovoieri de ndreptare se aplic unei curburir

1un moment de ncovoiere n

sens invers pn la o curbur

1, dup care prin revenire sub aciunea forelor elastice, metalul

devine drept (unde r este raza curburii initiale a sarmei iar este raza curburii inverse).

Momentul ncovoietor pentru deformarea plastic a materialului este:

9


10/51


ppl SRM = 2,0 [ ]10 ,pag.596

unde : 2,0R - limita de curgere;

pS - modulul de rezistenta in domeniul plastic;

3

3

167,06

ddSp == ; [ ]10 ,pag.596

d= diametrul sarmei

Momentul incovoietor pentru deformarea elestica a materialului este:

ee WRM = 2,0

unde: eW -modul de rezistenta in domeniul elastic;

33

098.032

dd

We =

=

[ ]10 ,pag.598

In functie de marimea curburii materialului, momentul de incovoiere la indreptare poate

creste de la eM la plM

In momentul ncetrii exercitrii forelor curbura total se micoreaz i materialul revine la o

curbur mai mic. Energia consumat din totalul aplicat este reprezentat de suprafaa haurat din

diagrama momentului de ncovoiere total.

In reprezentarea relatiilor dintre tensiuni si deformatii, considerand ca tensiunile variaza liniar

putem realiza urmatoarea diagrama

1r

1

?

10


11/51


Tensiunile cresc liniar pana la curgere (portiunea A-B) dupa care raman constante un timp

(portinea B-C).Anuland tensiunea aplicata ,materialul revine elastic (C-D1). Prin curbarea in sens

invers se aplica tensiuni negative care cresc pana la limita de curgere(D1-D).Aceste tensiuni raman

constante in timp ce deformatia contrara creste (D-E), dupa care se poate varia din nou tensiunea de

la (-c) la (+c) (E-F) si asa mai departe.

A

B C

D'

DE

F

Tensiuni

Deformatii

ec e

e

+sc

-sc

CAPITOLUL II

11


12/51


STADIUL ACTUAL AL TEMEI

2.1. Fabricarea cuielor

2.1.1. Fluxul tehnologic general de obinere a produsului finit (pe ntreprindere)

Fluxul tehnologic de obinere a cuielor ncepe odat cu intrarea n gestiunea magaziei centrale

a materiilor prime necesare primelor dou secii, adic oelriilor i anume fierul vechi ca materie

prim de baz i materiale auxiliare.

Mai jos se prezint modul n care un semifabricat devine materie prim pentru urmtoarea

secie, n ordinea cronologic existent n flux.

Otelarie Lamin

Tagle

Lamin

sarma

Trefilare

sarma

Confectionare

cuie

Fazele parcurse sunt :

1 In cadrul O.E. 1 i O.E.2 are loc elaborarea arjelor i turnarea oelului n lingouri.

2 Laminorul 320, lamineaz lingouri la cald prin intermediul a 3 caje de laminare.

3 Laminorul de sarma, lamineaz aglele obinnd srme de diferite dimensiuni.

4 Secia Trgtoria de oel, preia srma de la Laminorul de sarma, urmand ca acesteia sa i

se aplice diferite tratamente termice (recoaceri) i chimice (decapari), pentru a putea fi

trefilata la diametrele necesare productiei de cuie.

5 Srma astfel obinut este materie prim pentru masinile de cuie, care produc cuie ntr-o

gam diversificat din punct de vedere sorto-tipo-dimensional.

2.1.2.Fluxul de fabricare al cuielor

12


13/51


Secia Cuie este dotat cu maini de confecionat cuie i instalaii auxiliare.

Materia prim este srm trefilat, tare mat, conform STAS 889-90, calitate OL 34 i

OL 37 2K. Execuia cuielor se face dupa STAS 2111-90, tipurile de cuie realizate fiind pentru :

construcii, speciale, cuie inte, tapiterie, etc.

Tehnologia de fabricare a cuielor cuprinde :

- Materie prim : srm trefilat tare mat

- Fabricarea cuielor : n funcie de dimensiunea lor, srma este adus la maina

de confecionat cuie, unde dup reglare se trece la confecionarea propriu-zis a cuielor.

- Curirea cuielor : se face n tobe de curat hexagonale cu ajutorul

rumeguului de lemn, durata de curire fiind de cca 30 min.

- Sortarea, recepia : conform normelor de recepie.

- Ambalarea : se face n lazi de lemn sau carton de 20 kg pentru producia de

intern, iar pentru producia de export n cutii de carton pe palei de lemn, ambalai n folie de

polietilen avand greutatea de aprox. 1000 kg.

- Livrarea : cuiele se pot livra beneficiarilor cu ajutorul mijloacelor auto sau cu

vagoane pe calea ferat.

PLANUL DE OPERATII TRANSPORT INTERN

13


14/51


Introducere materie prima

in sectie

Derulator sarma

Aparat indreptat sarma

14


15/51


Aparat alimentare sarma

Evacuare cuie

Container

depozitare+transport

Curatire cuie

Sortare

Receptie

Cantarire

ambalare

Depozitare in magazie

Livrare la beneficiari

2.1.3. Procesul tehnologic de fabricare a cuielor

Fabricarea cuielor se face pe maini automate de confecionat cuie, amplasate n secie, pe

game de dimensiuni.

Tipul mainii pe care se realizeaz acest studiu este :

Grup de scule

15


16/51


- THA 3,1 x 80 [mm] fabricat de firma KOVOPOL - CEHOSLOVACIA , cu urmtoarea

gam dimensional :

diametru srm min. = 2,2 [mm] ; max.= 3,1 [mm]

lungime cuie : lmin.= 25 [mm] ; l max. = 80 [mm]

Principalele operaii de reglare a mainilor de confecionat cuie sunt :

a. Pregtirea mainii, cu care ocazie se verific organele mainii (lagre, sistem de

alimentare, sistem de ungere, biele, sania i casetele de bacuri i cuite).

b. Montarea i centrarea cuitelor i bacurilor n locaurile din casetele respective i

controlul montrii corecte a cuitelor.

c. Se aeaz colacul sau bobiba de srm pe derulator sau vrtelni.

d. Se introduce manual captul srmei printre rolele de ndreptat, prin dispozitivul de

alimentare, buca de conducere i bacuri, care trebuie s fie n poziia deschis.

e. Se rotete manual volantul pentru reglarea bacurilor, cuitelor i pentru a se controla

dac maina nu este blocat sau gripat.

f. Se monteaz cpuitorul n dispozitivul fixat pe un piston acionat de un mecanism

cu arbore cotit i se asigur contra desfacerii.

g. Se rotete din nou volantul, manual, pn la formarea primului cui. Se constat la

cuiul fabricat eventualele defecte, care dac exist se nltur prin noi reglaje asupra grupului de

scule.

h. Se greseaz maina la toate locurile de ungere neracordate la sistemul de ungere

central.

i. Se nchide aprtoarea de protecie.

j. Se face pornirea mainii prin intermediul butonului montat pe corpul mainii .

Dup ce s-au fabricat cteva cuie, se oprete maina i se controleaz calitatea cuielor. Dup

ce muncitorul s-a convins c maina este bine reglat, cuiele produse sunt de bun calitate i sistemul

de ungere automat al mainii funcioneaz normal, se pornete din nou maina. In caz contrar, seefectueaz noi reglaje (bacuri, cuite, cpuitor, dispozitiv de alimentare, etc.) pn se obine calitatea

necesara i apoi se pune n funciune maina.Cuiele confecionate, cad n locauri speciale, unde se

afl containere metalice, cu o capacitate de 600 650 kg, de unde cu ajutorul podului rulant cu

comand de la sol, sunt scoase i aduse la captul halei, de unde vor fi luate i duse spre sectorul

curire (tobare).

Pentru buna ntreinere a mainilor, muncitorul va supraveghea n permanen grupul

de maini pe care l deservete (4 5 maini), avnd grij ca n timpul funcionrii s nu se slbeascanumite ansamble.

16


17/51


Gama sortimental de cuie, variaz de la :

- 0,8 mm x 10 mm lungime pna la 7,6 mm x 280 mm lungime.

Materia prim folosit la secia Cuie, o constituie srma tare mat (netratat termic), conformSTAS 889-90 (diametru 0.8 7,6 mm, material OL 34 i OL 37 peste 4,5 mm).

Produsele finite sunt :

- cuie cu cap conic tip : A - pentru construcii

B -pentru plancheuri i colare de ui i ferestre

C - pentru tocuri din cauciuc

D pentru curele

- cuie cu cap plat tip : A pentru inte, ambalajeB pentru tapierie

C pentru tabl i carton asfaltat

D pentru turntorie

- cuie cu cap cilindric tip : A pentru nclminte

B pentru lambriuri

C pentru duumele

- cuie cu cap semirotund: pentru diversele utilizri

- cuie bolduri pentru diversele utilizri ( tip A i tip B)

- cuie texuri - pentru nclminte ( tip A, B i C)

- cuie scoabe pentru diverse utilizri ( tip A i B)

- cuie cioc pentru tencuial (tip A i B)

- cuie lcuite pentru export

- diferite alte tipuri de cuie la solicitarea clientului (ex. cuie rsucite pentru

europalei).

2.2. Analiza situaiei existente

Memoriu de prezentare al mainii de confecionat cuie THA 3,1 x 80 [mm]

Prezenta lucrare constituie proiectul de modernizare a unor pri principale a mainii de

confecionat cuie, cu diametrul cuprins ntre 2,2 3,1 [mm] i o lungime cuprinsa ntre

25 80[mm] .

2.2.1. Caracteristici tehnice ale mainii de confecionat cuie, tip THA 3,1 x 80 [mm]

17


18/51


Gam diametre cuie 2,2 3,1 [mm]

Gam lungimi cuie 25 80 [mm]

Productivitate main 450 [buc./min]

Curs sanie (max.) 90 [mm]

Putere motor de antrenare/turaie 5,5 [kw]/1500 [rot/min]

Tensiune de alimentare 380 [V]; 50 [Hz]

Dimensiune de gabarit L=2000; l=1200; h=1200 [mm]

Mas main 1500 [kg]

Consum ulei 0,65 [ l /8 ore]

2.2.2. Comparaie cu maini similare

Maina de confecionat cuie THA, este de producie cehoslovac, iar din punct de vedere

constructiv, se aseamn cu mainile produse de firma Wofios Germania i Electrotimi

Timioara-Romnia, specializate n maini pentru produse din srm.

2.2.3. Descrierea funcionrii mainii. Mecanisme i dispozitive principale

Maina de confecionat cuie are urmtoarele pri principale (conform schemei cinematice )

- batiu;

- arbore principal (arbare cotit);

- volant;

- arbore dreapta (arbore cu came);

- arbore stnga (arbore cu came);

- mecanism de cpuire ;

- caset cu bacuri ;- dispozitiv strngere bacuri ;

- mecanism de debitare i formare vrf cui ;

- mecanism de alimentare ;

- aparat de ndreptat sarma;

- dispozitiv de evacuare cui (limb) ;

- instalaie de ungere ;

- instalaie electric;- dispozitivul de derulare a srmei de pe colac (dispozitiv auxiliar);

18


19/51


Masina realizeaza automat ciclul de indreptare sarma, avans sarma, formare cap cui, formare

varf+debitare cui si evacuarea acestuia.Toate aceste faze formeaza ciclograma polara a masinii.

2.2.3.1. Dispozitivul de derulare a srmei din colac

In prezent colacul de srm este adus n hal cu motostivuitorul i este depus pe un dispozitiv

de derulare bobina. O bobina are greutatea de 1000 1200 kg i alimenteaz maina cu srm cca 6

ore.Operatia necesita o atentie deosebita din cauza greutatii mari a bobinei si are importanta

hotaratoare in functionarea masinii (necesita centrare precisa,pentru evitarea aparitiei socurilor in

alimentarea masinii).

2.2.3.2. Aparatul de ndreptat srm

Aparatul este primul subansamblu al mainii i este dispus pe partea frontal a batiului

mainii. Firul de srm este dirijat printre rolele aparatului spre aparatul de tras. Rolele sunt dispuse

pe dou plane (orizontal i vertical ), perpendiculare, care au fiecare cte cinci role. Cele cinci role

sunt mprite, astfel : trei role fixe fr posibilitate de a fi reglate i dou role mobile care pot fi

reglate cu ajutorul unui urub transversal fixat n caseta mobil a aparatului. Aceste dou role mobile

sunt apropiate de srm cu ajutorul unui dispozitiv de strngere simultan.

Cu acest aparat se ntmpin dificulti n momentul cnd se schimb rezistena srmei din

colac i cnd se folosete srma pentru cuie de lungimi mai mari i diametre mai mici.

Un dezavantaj l reprezint i ungerea defectuoas a axului rolei din care cauz apar gripaje i

blocri repetate ale rolelor, iar uneori chiar forfecarea axului.

19


20/51

Pag.U.T.C.N. PROIECT DE DIPLOMA 20


21/51



22/51


2.2.3.3. Mecanismul de alimentare

Mecanismul de alimentare realizeaz avansul srmei, echivalent cu lungimea cuiului, fiind

antrenat de arborele stnga prin intermediul unui angrenaj cu roi dinate conice i a unui mecanism

biel - manivel. Mecanismul este compus dintr-o plac port cuit, care execut o micare oscilant

de-a lungul a dou culise (superioar i inferioar), cuitul de alimentare i arcul elicoidal de presarea acestuia pe srm.

22


23/51


Alimentarea propriu-zis este realizat de ctre cuitul de alimentare care fiind dispus la un

unghi de 45 o fa de srm, o mpinge pe aceasta ntre bacurile de prindere. La micarea de revenire

a cuitului, arcul elicoidal permite cuitului s alunece pe srma, aceasta rmnnd n repaus pn la

urmtoarea alimentare.

2.2.3.4.Mecanisme si grup de scule

Aceste mecanisme sunt:

a. Mecanismul de capuire

Preia micarea de la arborele cotit printr-un sistem biel manivel, iar sania (pistonul cu su-

port cpuitor execut o micare de translaie rectilinie alternativ).

In suportul din piston se monteaz un cpuitor confecionat din material C 120 clit (Poldi

2002, Bohler special K). Cpuitorul se asigur cu un urub de prindere, iar suportul cu un prezon de

blocare.

b. Caseta i dispozitivul de strngre bacuri

Caseta cu bacuri este legat de dispozitivul de strngere printr-un element intermediar, care

asigur transmiterea micrii de translaie de la arborele cu came la bacul mobil.

Cele dou bacuri sunt fixate n dou carcase, una mobil, alta fix. Caseta mobil execut o

micare de translaie rectilinie alternant n interiorul carcasei fixe. Prin intermediul acestei micri,

srma este imobilizat ntre bacuri permindu-se astfel cpuitorului s formeze capul cuiului.

Bacurile sunt prevzute cu cte un canal semicircular cu raza mai mic dect semidiametrul srmei.

Deasemenea, de-a lungul canalului sunt practicate striaii care mpiedic alunecarea srmei

ntre bacuri n momentul impactului dintre cpuitor i materialul de prelucrat.

Pentru schimbarea bacurilor, este necesar demontarea carcasei bacului fix i a celui mobil,

nlocuirea bacurilor uzate cu altele noi, dup care urmeaz o operaie complex de reglare a bacurilor

i a casetelor pe direcia de naintare a srmei. In funcie de rezultatul acestui reglaj, rezult calitatea

cuielor. De-a lungul funcionrii ,bacurile se uzeaz, iar aceast uzur se poate compensa pn la un

anumit nivel prin reglarea elementului intermediar i a dispozitivului de reglaj a bacului fix.

Dispozitivul de strngere a bacurilor primete micarea de la arborele dreapta i o transmite la bacul

mobil.

c. Mecanismul de debitare i formare vrf cui

23


24/51


Construcia acestui mecanism este realizat din dou casete simetrice situate de o parte i

de alta a firului de srm. Dup ce operaia de formare cap cui i alimentare cu srm au fost

efectuate, cei doi arbori laterali, prin intermediul camelor, transmit micarea de translaie la cele dou

cuite. Acestea execut simultan operaia de formare a vrfului la cui i operaia de debitare a srmei.

Grupul de scule se prelucreaz din material C 120 forjat, prelucrat prin achiere pe maini

unelte dup care, n cadrul atelierului de scule se aduc la forma final. Fabricarea sculelor se ncheie

cu operaia de clire + revenire joas, pe o poriune de circa 1/3 din lungimea materialului (la bacuri

i cpuitor), restul de 2/3 rmnnd n stare semiclit, pentru a absoarbi i amortiza ocurile aprute

n timpul funcionrii mainii. Dup nlocuire, bacurile i cpuitoarele uzate se introduc ntr-un

cuptor electric pentru recoacerea de ,,nmuiere. Aici, n prezena prafului de crbune, sculele se

nclzesc treptat pn la o temperatur de cca. 850 C, se menin n palier timp de 3-4 ore, dup care

se rcesc lent, mpreun cu cuptorul pn la temperatura ambiant. Astfel se anuleaz tratamentul

termic anterior i se corecteaz parial coninutul de carbon din stratul superficial al sculei, ceea ce

duce la o prelucrare prin achiere mai bun.

CAPITOLUL III

CONTRIBUTII PRIVIND SOLUTIONAREA TEMEI

3.1. Aparatul de ndreptat srm

Prezentarea aparatului .

24


25/51


Acest aparat are rolul de a elimina tensiunile interne din firul de srm prin ndoiri

alternative n jurul unor role de ndreptare. Rolele execut micri de rotaie n jurul axelor proprii i

pot fi reglate, astfel nct raza de curbur a srmei n timpul procesului de ndreptare s fie variabil.

Dispunerea rolelor este efectuat pe dou plane perpendiculare , a cte nou role pe plan.

Gama dimensional a aparatului de ndreptat este srm de la 2[mm] 4,5 [mm]. Cu

cele patru role care sunt puse n plus, fa de varianta actual cu cinci role i cu alte modificri care

sunt de ordin constructiv i funcional, aparatul are urmtoarele avantaje :

- se preteaz la variaii mai mari a rezistenei srmei

- se pot executa cuie cu o variat gam dimensional (diametre i lungimi mai

diversificate)

- reglaj fin independent al fiecrei role- ungere individual cu gresor la fiecare ax al rolei

- posibilitatea eliminrii unor role din procesul de ndreptare(funcie de necesiti)

- manevrare uoar i rapid n cazul realimentrii cu srm prin deplasarea simultan a

grupului de role detaabile

Procesul de ndreptare prezint urmtoarele particularii :

- raza rolei este ncovoierea maxim ce se poate aplica pentru realizarea unei

contracurburi

- ndreptarea se face printr-o succesiune de ncovoieri alternative , n sensuri opuse, cu

role cu pas i poziie constante

Momentul ncovoietor pentru deformarea plastic a materialului, este limitat de limita de

curgere a materialului srmei de ndreptat. In momentul ncetrii exercitrii forelor,

curbura total se micoreaz i materialul revine la o curbur mai mic.

Indreptarea este procedeul aplicat unui numar mare de materiale (sarme si benzi

metalice, cabluri, cabluri electrice etc.) pe parcursul intregului process tehnoligic de productie, de la

pregatirea pentru prelucrare pana la reluarea formei naturale, originale , dupa o uzinare completa.De

la o prelucrare la alta materialele sunt obligate sa ia forme rationale dar nenaturale , de exemplu ele

sunt adunate in bobine sau colaci.

Aceasta etapa necesara din punct de vedere economic trebuie compensate de un procedeu tehnic

complementar. Sfarsitul unei etape intermediare trebuie sa pregateasca etapa urmatoare. De exemplu

sarmele care sunt bobinate pe bobine sau infasurate in colaci, pentru a putea fi prelucrate in

continuare trebuie derulate sau desfasurate .Acesta este momentul procesului tehnologic in care

25


26/51


intervine indreptarea sarmei. Inaintea bobinarii sarma este trecuta prin aparatul de indreptat pentru a i

se da o forma docila, care sa permita permita bobinarea. La desfasurarea de pe bobina aparatul de

indreptat trebuie sa inlature curbura firului si sa-i redea forma dreapta initiala.Din aceasta cauza este

foarte important ca aceste doua operatii, chiar efectuate in etape separate ale procesului tehnologic sa

fie facute cu axele paralele.

Chiar si numai din acest moment se poate observa ca pozitia aparatului de indreptat are o influenta

hotaratoare asupra efectului de indreptare. In alegerea pozitiei aparatului de indreptat trebuie sa se

respecte urmatoarele cerinte:

a. axa rolelor primului aparat de indreptat trebuie sa fie paralela cu axa bobinei sau

colacului ;

b. primele trei role trebuie astfel asezate incat sa corijeze curbura data sarmei la bobinare ;

c. la indreptare, bobina de pe care se desfasoara sarma si prima rola al aparatului de

indreptat trebuie sa fie intotdeauna de aceeasi parte a axei firului de sarma. Numai aceasta

aranjare permite indreptarea firului, dispunerea inversa o accentueaza curbura firului,

ceea ce explica importanta dispunerii corecte a aparatelor de indreptat.

Daca se tine cont de aceste reguli de baza se obtine o indreptare reala si in acelasi timp

optima.Numai acest aranjament permite functionarea ca aparat de indreptat.

Daca acceptam ca forma initiala a firului este rectilinie si ca toate transformarile care au loc asupra

firului se fac sub aceasta forma ,atunci vom intelege imporatnta fundamentala a procesului de

indreptare.Este simplu sa observam ca cel mai mic aparat de indreptat este cu trei role.

Prin aplicarea acestui procedeu se obtine un fir docil si omogen,pregatit pentru prelucrarile

ulterioare.

S-a pus problema realizarii unui aparat de indreptat cu 5, 7 sau 9 role in fiecare plan

(orizontal si vertical)

Aceste aparate functioneaza in modul urmator:

- grupul de role de la intrarea in aparat are rolul de a anihila curbura sarmei;- grupul central de role produce o detensionare partiala:

- grupul de role de la iesire dau firului forma dreapta sau curbura dorita;

In aceste aparate indreptarea e cumulativa astfel incat primele role sunt stranse foarte tare, cele din

mijloc sunt putin mai lejere, iar cele de la iesire sunt si mai putin tensionate. Aparatele de indreptat

cu putine role nu pot sa ofere cumularea celor trei functii si nici sa efectueze o indreptare

adecvata.Singurele aparate care permit realizarea celor trei deziderate sunt aparatele cu mai mult de

trei role.

26


27/51


Descriere funcional i constructiv a aparatului de ndreptat

Aparatul este alctuit dintr-un ansamblu format din dou grupe a cte nou role, dispuse n

dou plane perpendiculare (orizontal i vertical).

Aparatul este fixat pe batiul mainii prin intermediul unei plci prinse cu patru uruburi M 12.

Aceast plac este sudat de suportul orizontal al aparatului. Fiecare rol este montat prin nfiletarea

axului pe cte un suport rol confecionat din material OL 37, prelucrat prin achiere. Ansamblu de

nou plci, mpreun cu rolele aferente sunt montate pe un cadru de ghidare alctuit din dou plci

de ghidare, confecionate din material OL 37, prelucrat prin achiere. Plcile pot efectua

micri de translaie perpendiculare pe axa mainii (axa firului de srm) n direcia dat de planul n

care se afl (orizontal sau vertical).

Aceste translaii sunt efectuate n faza de reglaj a mainii prin intermediul unor

uruburi de reglaj i strngere. Suporturile rolelor care au urub de strngere sunt prevzute la partea

opus urubului cu un arc elicoidal de compresiune, confecionat din srm arc RR 2,4 care are rolul

de a menine placa de ghidare n contact permanent cu urubul de strngere, n momentul acionrii

dispozitivului de ndeprtare a rndului de role. In acest fel rolele se deprteaz una fa de alta i

permit introducerea sau scoaterea srmei din canalul de ndreptare al rolelor.

27


28/51


Rola care se monteaz pe axul nfiletat n placa de ghidare, este prevzut cu role tip

ace de 4x23,8 [mm], formnd astfel un rulment care asigur o micare fin, cu frecri minime a rolei.

Rola se fixeaz cu dou piulie M 12, iar ungerea ei se face prin gresare prin canalul practicat n ax.

Ungerea se realizeaz cu unsoare consistent pentru rulmeni tip RUL 100 Ca 3.

Fortele de presare pe role

Presiunea maxima se exercita pe rolele 2 , 3 si 4, deoarece cu aceasta regiune a aparatului de

indreptat are loc deformarea la limita domeniului plastic.

01=M

ppplSRMMMM ====

2,0432

epe WRMMMMMM ====== 2,098765

Cu ajutorul acestor momente se pot deduce fortele care actioneaza pe role,din ecuatiile de echilibru

cunoscute din rezistenta materialelor.

In sectiunea 2:

Daca notam cu t pasul rolelor

212

Mt

F = ;

t

M

t

MF

pl22 21

== ;

In sectiunea 3:

3212

Mt

FtF = ;

28


29/51


( )t

M

t

M

tM

tt

t

MM

ttFMF

pl6623

222 22

2

3132===

+=+= ;

In sectiunea 4:

432122 Mt

FtFt

tF =+

+ ;

( )t

M

tMMM

tMt

t

Mt

t

M

tMtF

tFF 2

8263

26

2

322

2

32222

22

4213=++=

++=

++=

t

Mpl8= ;

In sectiunea 5:

54321 22

3

2 M

t

FtF

t

FtF =+ ;

02

8944

=++eplplpl

Mt

FMMM ;

( )t

MMF ple2

34

+= ;

In sectiunea 6:

65432122

22

2 Mt

FtFt

tFtFt

tF =+

++

+ ;

( ) 02

23

2

382

6

2

525

=+++ epleplplpl

Mt

Ftt

MMt

t

Mt

t

Mt

t

M;

( )epleplplpl

MMMMMMt

F ++++= 62121252

5 ;

( )t

MMF epl2

35

+= ;

In sectiunea 7:

022

32

2

53

7654321=+++ M

tFtF

tFtF

tFtF

( )eeplpleplplpl

MMMMMMMMt

F ++++= 6293161562

6

29

( ) ( ) 02

23

2

3232

8

2

563

26

=+++++eeplple

plplplM

tF

tMM

t

tMMt

t

Mt

t

Mt

t

M


30/51


t

MF e

86 =

In sectiunea 8:

87654321

22

32

2

53

2

7M

tFtF

tFtF

tFtF

tF =+++

;

( ) ( ) +++++ tt

Mt

tMMt

tMM

t

t

Mt

t

Mt

t

Me

eplple

plplpl 8

2

3232

23

2

583

6

2

72

+ 02

7 = eMt

F ;

( )eeeplpleplplpl MMMMMMMMMt

F +++++= 893124208727 ;

t

MF e

87 = ;

In sectiunea 9:

022

32

2

53

2

74

87654321=+++

tFtF

tFtF

tFtF

tFtF ;

( ) ( ) +++++2

382

23

2

5233

8

2

764

2 t

t

Mt

tMM

t

tMMt

t

Mt

t

Mt

t

Me

eplple

plplpl

+ 02

88

=t

Ftt

Me ;

++++= 2812124155242188

tMMMMMMMMMF eeeplpleplplpl ;

t

MF e

68= ;

In sectiunea 8:

892

Mt

F = ;

tMF e29 = ;

30


31/51


Pentru a determina rola care este cea mai solicitata, vom inlocui in relatiile de calcul a fortelor F1-F9

momentele incovoietoare Mpl si Me cu expresiile lor, determinate mai sus:

3

2,02,0167,0 dRSRM pppl ==

;3

2,02,0098,0 dRWRM pepe == ;

t

dRdR

tM

tF

p

ppl

3

2,03

2,01 344,0167,022

=== ;

t

dR

t

dR

t

MF

pppl

3

2,0

3

2,0

2 002,1167,066

=

== ;

t

dR

t

dR

t

MF

pppl

3

2,032,0

3336,1

167,088 =

== ;

( ) ( )t

dR

tdRdR

tMMF

p

ppple

3

2,03

2,0

3

2,04198,1

2167,03098,0

23

=+=+= ;

( ) ( )t

dR

tdRdR

tMMF

p

ppepl

3

2,03

2,0

3

2,05922,0

2098,03167,0

23

=+=+= ;

t

dR

t

dR

t

MF

ppe

3

2,0

3

2,0

6784,0

098,088 =

== ;

t

dR

t

MF

pe

3

2,0

7 784,08

== ;

t

dR

t

dR

t

MF

pe

3

2,0

3

2,0

8588,0

098.066 =

== ;

t

dR

t

dR

t

MF

ppe

=

== 2,03

2,0

9196,0

098,022;

Se observa ca cea mai solicitata rola este a treia, deoarece trebuie sa creeze ce mai mare forta (

t

dRp3

2,0336,1

).Calculele de verificare a rolelor se vor face cu valoarea fortei F3.

Stabilirea pasului si diametrului rolelor

La aparatele de indreptat , pasul rolelor reprezinta distanta intre reazemele pe care se

efectueaza contraincovoierea piesei de indreptat. Cu cat pasul este mai mic, la aceeasi sageata de

contraincovoiere, curbura este mai mare ,respectiv indreptarea este mai eficienta.Prin micsorarea

pasului se mareste presiunea pe role,limita fiind constituita de rezistenta rolei si presiunea de contact.

31


32/51


Diametrul rolelor este foarte important deoarece daca este prea mare nu apare deformatia plastica

care conduce la indreptare.

Pentru indreptare trebuie ca peste 85% din grosimea materialului sa fie deformata

plastic,respectiv max.15% sa ramana in domeniul elastic.

CAPITOLUL IV

CALCULE TEHNICE SPECIFICE

4.1. Calcule specifice aparatului de ndreptat

DATE INITIALE:

- diametrul maxim al sarmei de indreptat:

d = 3,1 mm;

- rezistenta sarmei (tinand cont ca materialul este ecruicat in urma operatiilor de trefilare):

Rm = 980 MPa;Rp0,2 = 0,55 980 = 539 MPa ;

32


33/51


4.1.1. Calculul rolelor de ndreptare

4.1.1.1. Pasul rolelor: reprezint distana ntre reazemele pe care se efectueaz

contrancovoierea srmei de ndreptat. Cu ct pasul este mai mic cu att, la aceeai sgeat de

contrancovoiere curbura este mai mare, respectiv ndreptarea este mai eficient. Prin micorarea

pasului se mrete presiunea pe role, limita fiind constituit de rezistena rolei i de presiunea de

contact.

unde:

- t pasul rolei;

- F1, F2, F3 fore de ndreptare;

- d diametrul rolei.

Diametrul rolelor este foarte important deoarece daca se alege un diametru prea mare nu

apare deformatia plastic care conduce la indreptare.

Pentru indreptare trebuie ca peste 85% din grosimea materialului sa fie deformata

plastic,respectiv max.15% sa ramana in domeniul elastic.

Pentru indreptarea sarmelor, diametrul rolelor se alege in functie de relatia:

d = (0,8512)ds; [mm] [11, pag. 114]

unde: d diametrul rolei [mm];

ds diametrul sarmei de indreptat; [mm]

33


34/51


d = (0,8512)3,1 = 26,35 37,2 mm;

Se adopta: d = 32 mm;

Pasul se determina in functie de diametrul rolelor:

t = (1,21,5)d; [mm] [11,pag.114]

t = (1,21,5)32 = 37,2 46.5 mm;

Se adopta t = 46 mm;

4.1.1.2. Diametrul i numrul rolelor

Se alege D=32 [mm]

Numrul rolelor

Se recomand ca numrul rolelor s fie n 3 role.

Cu ct vom avea un numr mai mare de role cu att tensiunea pe care o transmite srma de

ndreptat va fi distribuit i preluat de un numr mai mare de role i astfel forele de pe fiecare role

se micoreaz.

Pentru rezolvarea anumitor deficiene cum ar fi: cuie strmbe, lipsa gamei de cuie cu

diametre mici i lungime mare s-a propus s se aleag un numr de 9 role pe planul orizontal i 9 role

pe plan vertical, deci

n = 9 [role];

4.1.2. Calculul forelor de ndreptare

34


35/51


4.1.3. Axul rolelor

Cele mai solicitate sunt rolele 2 i 3.

Aceste fore solicit axele rolelor la ncovoiere.

a) Momentul ncovoietor al axului rolei

Mi=Fl [ ]Nmm

Unde F fora care solicit rola:

35


36/51


F= 5,32246

1,3373336,1336,1

167,088 33

2,0

3

2,0

3=

=

=

==

t

dR

t

dR

t

MF

spsppl N;

l=18 [mm] distana de la mijlocul rolei pn la reazem.

Mi=322,518=5805 Nmm;

Mi=5805 Nmm;

b) Modulul de rezisten al axului rolei

32

dw

3

z= ; [mm3] [4, pag.84]

unde: d=16 mm diametrul axului rolei;

==32

1614,33

zw 401.92 mm3;

wz= 401.92 mm3

c) Verificarea axului rolei la ncovoiere

[ ]2/mmNw

M

z

ii = [4], pag. 107

unde:

Mi=5805 [Nm] momentul ncovoietor;

Wz=401.92 [mm3] modulul de rezisten;

ai=80 MPa rezistena admisibil a materialului pentru axul rolei;

OLC 35 materialul din care s-a confecionat axul rolei.

44.1492.401

5805==

i N/mm2 i= 14.44 N/mm2ai

36


37/51


4.1.4. urubul care fixeaz placa rolei (M8x1,25)

urubul este solicitat la traciune, de fora F.

Efortul unitar al tijei urubului la ntindere

2

3

4

d

Ft

=

[4], pag. 110

unde:

F=322,5 [N] fora care solicit tija axului;

d3=6,6 [mm] diametrul interior al urubului;

( )78,9

56,4314,3

1290

6,614,3

5,32242

=

=

=t t=9,78 [N/mm2]


38/51


4.1.4.1. Verificarea spirelor filetului

a) Verificarea la strivire

12 Hdz

Fq

= [5], pag. 138

unde:

F = 322,5 [N] - fora care solicit tija axului;

z = 10 [spire] numrul spirelor n contact;

d2 = 7,3 [mm] diametrul mediu al urubului;

H1 = 0,5p nlimea util a filetului.

p5,03,710

5,322q

=

25,15,03,7105,322q

=

q=2 [N/mm2] < qadm=40 [N/mm2]

b) Verificarea la ncovoiere

( )6

p85,0d

p054,02

H

z

F

2

1

1

+

= [5], pag. 140

unde:

F=322,5 [N] - fora care solicit tija urubului;

38


39/51


z=10 [spire] numrul spirelor n contact;

H1=0,5p nlimea util a filetului;

0,85 coeficient pentru gurire;

d1=8 [mm] diametrul exterior;p=1,25 [mm] pasul filetului.

( )6

25,185,08

25,1054,02

25,15,0

10

5,322

2

+

=

35,439,455,18

6

34,26459,025,32

6

128,18

067,0

2

625,025,32

===

+

=

=4,35 [N/mm2]


40/51


4.1.5.1. Calculul coeficientului de siguran la oboseal

2,01

1

mv

kk

k

c

+

=

[4], pag. 178

unde: v amplitudinea ciclului de solicitare [N/mm2]

2

minmax

=v [N/mm2]

-1 rezistenta la obosala [N/mm2]

m valoarea medie a ciclului de solicitare [N/mm2]

2

minmax

+

=m [N/mm2

]

coeficientul de concentrare a tensiunilor;

k=2,2 ;

coeficient dimensional;

k=0,95 ;

coeficient de stare a suprafeei;

k=1,8 ;

43,1416

5805323

maxmax =

==

zW

MN/mm2;

40


41/51


016

0323

min

min =

==

z

W

MN/mm2;

215,72

043,14=

=v N/mm

2;

215,72

043,14=+=

m N/mm2;

Pentru materialul din care este confectionat axul rolei (otel Rul 2 STAS 3611)

-1=650 N/mm2 rezistena la oboseal ;

0,2=2500 N/mm2 limita de curgere aparenta;

Rm = 3000 N/mm2

25,58

2500

215.7

650

215.7

8,195,0

2,21 =

+

=c>cadm

4.1.6. Mecanismul de acionare al aparatului de ndreptat

Fora maxim cu care muncitorul acioneaz asupra mecanismului este: Fmax=100 N

a)Momentul ncovoietor

Mi=FmaxL [Nm] unde: Fmax=100 N

Mi=1000,36=36 Nm; L=360 mm=0,36 m

41


42/51


b)Modulul de rezisten

32

3dWx

=

c)Rezistene la ncovoiere

3

32

d

M

W

M i

z

i

==

[N/mm2] [4] pag.154

3

31032

ai

i

necesar

Md

= [mm]

3

120

10003632

=

necesard =14,51 mm;

Se alege din STAS d=16[mm]

Verificare

52,8916

1036323

3

===

z

ii

W

MN/mm2< ai

4.1.6.1 Parghia mecanismului

a)Forta din tirantunde: FA=100 N

42


43/51


L=360 mm

l1=70 mm

Mt=FL=Fl1

NlLFF At 28.514

70360100 ===

F=514.28 N

b)Verificare tirantului la ntindere

( ) ( )85.2

101230

28.514=

=

=

hdb

Fi N/mm2 < ai

unde: F=514.28 N

b=30 mm laimea tirantului

d=12 mm diametrul gurii pentru bol

h=10mm grosimea tirantului

4.1.6.2 Bolul tirantului

a)Verificare la strivire

28.41012

28.514 =

=

=hd

F N/mm2 < as [5], pag.217

s=4.28[N/mm2

] as=12[N/mm2

]

43


44/51


b)Verificare la forfecare

( )54.4

4

12

28.514

4

22=

=

=

d

Ff N/mm2 [5],pag.219

f= 7,27[N/mm2] af

4.1.7. Calculul rulmentului

Elementul principal din aparatul de ndreptat este rola care efectueaz ndreptarea. Ea se

rotete n jurul axului su, iar ntre ax i rol se interpun role ace care au rolul de a micora frecarea

direct i de a face o functionare mai uoar. De fapt aceste role sunt rulmenti de costructie speciala

deoarece inelul exterior este mult mai gros decat la rulmentii obisnuiti din cauza canalului da asezare

a sarmei de pe suprafata cilindrica exterioara a rolei.

Rola acestui aparat de indreptat este o adaptare rolei WN 32, produsa de firma WITELS-

ALBERT pentru care aceasta garanteaza capacitatea de incarcare dinamica:

C = 5600 N;

Durata de functionare universal acceptata pentru rolele de indreptare este de:

Lh adm = 50 000 ore;

Verificarea duratei de functionare:p

P

CL

= ;

unde : L durata de viata nominal [milioane de rotatii];

p exponentul duratei de viata;

P sarcina dinamica echivalenta pe fus [N];

P = F3 = 322,5 N;

a)Durabilitatea rulmentului 57,134295,322

560033,3

=

=

=P

CL mil rot;

Durabilitatea orara:

n

LLh

=

60

106

[ore];

unde: n- turatia inelului exterior [rot/min];

rolaD

LTn

=

max[rot/min] [5], pag.233

unde: T= 450 buc/min numarul de cuie fabricate intr-un minut;

Lmax=80 mm lungimea maxim a cuiului;

Drol=32 mm diametrul rolei;

44


45/51


35832

80450 =

=

n rot/min;

n=358[rotaii/min.]

c)Durabilitatea orar efectiva

[ ]efunctionardeoreLhe 75.62521235860

1057,134296

=

=

Lhe=625212.75 ore de funcionare > Lh adm = 50 000 ore;

CAPITOLUL V

PROTECTIA MUNCII , A MEDIULUI SI CONTROLULCALITATII PRODUSELOR

5.1. Norme de tehnica securitatii muncii la fabricarea cuielor

45


46/51


Personalul sectiei va avea instructajul de protectia muncii efectuat la zi.Atat masinistii,cat si

personalul auxiliar vor fi echipati cu echipamentul de protectie recomandat: casca de

protectie,salopeta incheiata si bine legata in jurul corpului,bocanci cu talpa anti-ulei,manusi de

protectie,ochelari de protectie si antifoane pentru urechi (casti sau dopuri antifonice).

Avand in vedere faptul ca sectia Cuie are un nivel de zgomot mult peste cel admis, toti

angajatii sectiei vor purta obligatoriu antifoanele din dotare,iar peretii sectiri vor fi izolati cu

materiale fonoabsorbante care sa absoarba o parte din zgomotul si vibratiile produse de utilaje si sa

nu permita transmiterea acestora in exteriorul sectiei.Cu ocazia controlului medical periodic,efectuat

muncitorilor, acestia vor fi supusi si unui examen al aparatului auditiv,pentru depistarea si eventual

tratarea din timp a unor imbolnaviri profesionale.

La transportul materiei prime de la tragatoria de sarma,se vor utiliza mijloace de transport

(motostivuitoare de 3,2 tf) verificate din punct de vedere tehnic,deservite numai de persoane

autorizate in acest sens.

In sectie,pardoseala trebuie sa fie nivelata,fara ulei,cuie si capete de sarma, care ar putea

genera accidente.Drumurile de acces vor fi lasate libere,fara scule,colaci, containere sau bobine goale

aruncate la intamplare.

Pentru deplasarea si montarea bobinei pe dispozitivul de derulare se utilizeaza podul rulant de

3,2 tf ,cu comanda de la sol, care va fi verificat periodic,conform normelor ISCIR,iar personalul de

deservire va fi autorizat in acest sens. Se va avea grija ca la transportul si manipularea greutatilor,

acestea sa nu se desprinda din carlig, iar la asezarea pe derulator sa nu se produca socuri.Pe raza de

actiune a podului rulant,nu se vor afla persoane in momentul manevrelor si se va actiona periodic

sirena de avertizare. Nivelul sonor al acesteia va fi suficient de mare , astfel incat sa depaseasca

zgomotul produs de masini si sa poata fi auzit de muncitorii echipati cu antifoane.

Masinistii nu vor efectua interventii si reglaje la masini in timpul mersului,iar aparatoarea

superioara si cea de la volant vor fi in permanenta inchise.Orice interventie asupra masinii sau

dispozitivelor auxiliare se va efectua doar dupa oprirea masinii.La aparatul de indreptat sarma, se va acorda atentie deosebita asigurarii ungerii rolelor ace de

la rolele de indreptare.In caz contrar acestea se supraincalzesc din cauza frecarilor si se pot gripa,fapt

care duce la o functionare neregulata a dispozitivului si la un potential pericol pentru muncitor

(arsuri,loviri prin desprinderi de material sau forfecarea axului rolei). Introducerea sarmei in aparatul

de indreptat se efectueaza numai cu masina oprita,iar dupa pozitionarea ei intre role, se actioneaza

manerele astfel incat sa se obtina indreptarea sarmei. La actionarea si reglarea aparatului, nu se vor

folosi manusile de protectie pentru a se avea controlul fin al acestora si pentru a nu exista pericolul

46


47/51


prinderii manusilor intre sarma si rola.Spanul depus in jurul rolelor sau pe diferite subansamble ale

masinii, nu se vor indeparta cu mana;in acest sens se vor folosi carlige de sarma sau perii.

Datorita noxelor rezultate din procesul de productie si activitatilor auxiliare (praf de runegus,

gaze de esapament, vapori de lac si diluant, praf de la polizoare, noxe de la sudura) s-a prevazut

distribuirea zilnica la fiecare muncitor a cate 500 ml lapte ca antidot.

5.2. Protectia mediului

Datorita faptului ca masinile de confectionat cuie folosesc ulei pentru ungerea pieselor si

subansamblelor in miscare, exista posibilitatea ca acest ulei sa ajunga accidental pe sulul sectiei,pe

ziduri si fundatii sau in apa canalizata.pentru evitarea acestor fenomene, se recomanda manipularea

cu atentie a uleiului si verificarea periodica a instalatiri de ungere a masinilor (furtune, tevi,conducte

de ungere, pompa si baia de ulei).

Rumegusul utilizat la curatirea cuielor si la indepartarea uleiului de pe pardoseala sectiei, va

fi inlaturat cu grija si se va depozita in locuri special amenajate. Se va evita raspandirea lui pe sol sau

in apele de suprafata. De asemenea ,buncarele de stocare vor fi inchise in permanenta pentru ca

rumegusul si praful fin sa nu fie imprastiate de vant.

Aripioarele de la cuie se vor separa de rumegus cu ajutorul unor instalatii pneumatice si se

vor depozita in containere pana la retopirea sau reutilizarea lor in alte domenii.Se va evita

raspandirea aripioarelor pe sol sau in reteaua de canalizare.

Sectia va fi izolata fonic (atat peretii cat si plafonul), iar usile de acces vor fi inchise pentru a

se evita poluarea sonora a mediului inconjurator. Pentru reducerea vibratiilor in solul sectiei si

limitarea transmiterii acestora in exterior, masinile si utilajele care produc vibratii, se monteaza pe

suporti cu amortizoare elastice (arcuri elicoidale).

5.3. Controlul calitatii produselor

Prin operatia de control tehnic al calitatii, se urmareste depistarea defectelor produselor.

Controlul tehnic, se efectueaza atat pe fluxul tehnologic, cand se poate interveni imediat in

vederea inlaturarii cauzelor aparitiei defectelor cat si la sfarsitul ciclului tehnologic.

Prin defect se intelege orice abatere de la forma, dimensiunile ,masa aspectul exterior,

macrostructura sau caracteristicile mecanice si chimice prescrise prin standarde, norme sau conditii

tehnice contractuale. O abatere poate fi uneori un defect inadmisibil, alteori unul admisibilsauremediabil.

47


48/51


Defectele cuielor se impart in doua categorii:

- cele care provin din materia prima-srma tare mata trefilata

- cele care provin de la functionarea (reglarea) necorespunzatoare a subansamblelor masinii

sau de la curatarea cuielor.

Unele defecte se pot inlatura prin efectuarea de reglaje suplimentare, altele insa raman definitive si

in cazul depasirii procentului admis, duc la rebutarea lotului de cuie.

Toate aceste defecte sunt definite si precizate in STAS 2111-90, pentru productia interna si STAS

1151-73, pentru productia externa.

Controlul calitatii , se efectueaza incepand cu intrarea sarmei in sectie, pefluxul de fabricatie

la masinile de confectionat cuie, la curatarea acestora si in final la cantarire si ambalare.

Pentru preintimpinarea aparitiei defectelor, se recomanda respectarea tehnologiei de fabricare

a sarmei trefilate, reglarea corespunzatoare a masinilor de confectionat cuie si respectarea tehnologiei

de curatire.

De asemenea un rol important il are si depozitarea cuielor, care se va face in magazii

acoperite si ventilate, lipsite de vapori de apa sau acizi, pentru a se evita oxidarea cuielor sau

deteriorarea ambalajelor.

Transportul cuielor de la SC.MECHEL Campia Turzii S.A. la beneficiarii interni sau externi

se va efectua cu mijloace de transport adecvate (auto, CF sau navale ).Acestea vor fi dotate

corespunzator , astfel incat sa nu expuna cuiele la intemperii, agenti chimici, actiuni mecanice,etc.

O atentie sporita se va acorda cuielor destinate exportului. In acest sens cutiile de cuie vor fi asezate

ordonat pe europaleti care vor fi inveliti in folie de polietilena sau folie strech..

CAPITOLUL VI

CONCLUZII I PROPUNERI

48


49/51


Modernizarea mainii de confecionat cuie propus prin prezenta lucrare, s-a impus datorit

necesitii creterii productivitii muncii i a calitii produselor, n paralel cu retehnologizarea

capacitilor de producie.

Prin modificrile efectuate unor mecanisme, dispozitive i aparate, s-a urmrit folosirea mai

eficient a materiei prime, creterea siguranei n exploatare, creterea gradului de utilizare a mainii,

diversificarea gamei sorto-tipo-dimensionale de cuie, creterea calitii i mbuntirea aspectului

produselor, creterea durabilitii grupului de scule i introducerea unui sistem de schimbare rapid a

bacurilor uzate.

Cu maina de confecionat cuie modernizat s-a obinut :

- reducerea normei de timp necesar obinerii unei tone de cuie si cresterea capacitatii

de producie la cca 200 tone(masina/an).

- economie de manoper direct pe an-main

- majorarea normei de productie

- creterea gradului de utilizare a materialului n raport cu masa brut ceea ce duce la

reducerea costului materialelor/(an-main)

- diminuarea preului de cost al produsului, calculat la nivelul seciei,

La elaborarea prezentei lucrri, s-au avut n vedere utilajele i tehnologiile existente n

cadrul S.C. MECHEL CMPIA TURZII, S.A. stabilindu-se c introducerea modernizrii la

mainile de confecionat cuie ar presupune o investiie suplimentar care ar putea fi amortizata in

cca.5 ani.

In concluzie rezult faptul c modificarea mainii de confecionat cuie reunete toate

trsturile unei modernizri care se impune a fi aplicat, fapt pentru care prezenta lucrare a fost

propus pentru implementare la secia CUIE.

BIBLIOGRAFIE:

1. Precupetu,P. S,a. -Desen tehnic industrial pentru constructii de masini, Editura Tehnica,

Bucuresti, 1984.

49


50/51


2. Zgura, Gh.s,a. -Prelucrarea metalelor prin deformare la rece, Editura Tehnica,

Bucuresti, 1977.

3. Radulescu,C.s,a. -Utilaje de laminoare, Editura Tehnica, Bucuresti,1979.

4. Tudose,I. s.a. -Rezistenta materialelor. Aplicatii, Editura Tehnica, Bucuresti, 1990.

5. Chisiu,A.s,a. -Organe de masini, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1981.

6. ***** -Catalog firma Witels Albert

7. M.I.C.M - Norme departamentale de protectia muncii

8. ***** - Colectia de STAS-uri

9. Buzdugan ,Gh. -Rezistenta materialelor, Editura Tehnica, Bucuresti, 1980.

10. Buzdugan,Gh. -Rezistenta materialelor. Probleme, Editura Tehnica, Bucuresti, 1979.

11. Rosinger,S. -Procese si scule de procesare la rece, Editura Facla, Timisoara, 1982.

12. Bejan,M. -In lumea unitatilor de masuta, Editura Agir, Bucuresti, 2000

50


51/51


licenta cuie 10 iunie

Documents

Transcript of licenta cuie 10 iunie