Tema de proiect:

1. MEMORIU TEHNIC

1.1. Generalitati

Prin scula aschietoare se ntelege orice unealta sau masina, cu ajutorul careia se realizeaza ndepartarea, sub forma de aschii, a unui anumit volum de material de pe suprafetele semifabricatelor supuse prelucrarii. Ansamblul fenomenelor fizice prin care se produce detasarea aschiilor si formarea suprafetelor prelucrate se numeste proces de aschiere. Suprafetele prelucrate iau nastere ca urmare a miscarii relative dintre taisul sculei si semifabricat, miscare realizata manual sau cu ajutorul masinii-unelte aschietoare.

Indiferent de tipul sculei, aceasta este destinata sa ndeplineasca urmatoarele dou functii de baza:

sa aschieze un strat de material de o anumita grosime;

sa asigure obtinerea dimensiunilor si a formei necesare piesei, precum si rugozitatea prescrisa suprafetei prelucrate.

Sculele aschietoare se compun in general din urmatoarele parti principale: partea activa, ce cuprinde taisul aschietor, care participa nemijlocit n procesul de aschiere; partea de calibrare, care execut netezirea suprafetei prelucrate si ghidarea sculei n timpul lucrului; corpul sculei, care are rolul de a reuni intr-un singur ansamblu, rezistent si rigid, dintii si canalele pentru aschii; partea de fixare a sculei, destinata pozitionarii corecte i fixarii sculei n masina-unealta.

La unele scule partea activa si partea de calibrare sunt distincte, de exemplu la sculele pentru prelucrarea gaurilor sau filetelor, iar la altele partea de calibrare este greu de distins, de exemplu varful si taisul secundar la cutitele de strung.

Partea de fixare este formata din elementele de fixare a sculei si din elementele de bazare necesare la fabricarea, controlul si reascutirea sculei. Ea are rolul de a prelua si transmite partii active a sculei forta produsa de MU aschietoare sau de mana omului. De exemplu, la cutit, partea de fixare este corpul cu care acesta se fixeaza n port-scula.

1.2. Cutite

Cutitele sunt cele mai raspandite scule folosite in industria prelucratoare prin aschiere. Ele se utilizeaz la prelucrarea pe strunguri universale, strunguri revolver, automate si semiautomate, strunguri Carusel, pe masini de rabotat, de mortezat, de alezat, precum si pe alte masini cu destinatie speciala.

1.2.1 Clasificarea cutitelor

n practica aschierii, datorita masinilor unelte diferite care utilizeaza drept scule aschietoare cutitele, a tipurilor de piese supuse prelucrarii, operatiilor care se executa, precum si a calitatii cerute acestora, se folosete o mare varietate de tipuri i dimensiuni de cutite. Tinand seama de aceasta, cutitele se clasifica dupa mai multe criterii, si anume:

a) In functie de sensul avansului se deosebesc doua categorii de cutite:

cutite pe dreapta, care lucreaza cu avansul de la dreapta la stanga;

cutite pe stanga, care lucreaza cu avansul de la stanga la dreapta.

b) Dupa forma capului i pozitia acestuia fata de corpul cutitului se disting:

cutite drepte (pe stanga si pe dreapta);

cutite incovoiate (pe stanga si pe dreapta) ;

cutite cotite (inainte, inapoi; pe stanga si pe dreapta);

cutite cu capul ingustat (simetrice, ingustate pe dreapta, ingustate pe stanga).

c) In functie de destinatie se deosebesc:

cutite pentru prelucrarea de degrosare sau de finisare a suprafetelor exterioare;

cutite pentru prelucrarea suprafetelor interioare;

cutite pentru prelucrarea suprafetelor profilate interioare sau exterioare.

d) Dupa asezarea in raport cu piesa de prelucrat se deosebesc:

cutite radiale;

cutite tangentiale.

e) n functie de tipul masinii unelte pe care se utilizeaza, se disting: cutite de strung, de raboteza, de morteza, pentru strunguri automate si semiautoamte, pentru masini de alezat, etc.

f) Dupa felul materialului din care sunt executate, se remarca: cutite din oel rapid, cutite cu taisul din carburi metalice, din oxizi sinterizati sau din diamant.

g) Dupa procesul tehnologic de fabricatie se deosebesc: cutite monobloc i cutite realizate din doua sau mai multe materiale, sudate, lipite sau prinse mecanic.

1.2.2. Elemente constructive

Cutitul se compune din: capul cutitului (partea aschietoare) si corpul cutitului (partea de fixare).

Pentru a corespunde tuturor conditiilor de aschiere, partea aschietoare a cutitului trebuie s aiba o anumita forma pe care o asigura elementele sale geometrice, acestea fiind:

fata de degajare, pe care aluneca aschiile in timpul procesului de prelucrare;

fata de asezare principala, care este indreptata spre suprafata de aschiere;

fata de asezare secundara, care este ndreptata spre suprafata prelucrata;

taisul principal, care rezulta din intersectia suprafetei de degajare cu suprafata de asezare principala;

taisul secundar, care rezulta din intersectia suprafetei de degajare cu suprafata de asezare secundara;

varful cutitului, care rezulta din intersectia dintre taisul principal si cel secundar;

fatetele sunt portiuni inguste ale fetelor de degajare sau de asezare, din imediata apropiere a taisului.

1.3. Cutite cu taisul din carburi metalice

Cutitele cu taisul din carburi metalice au aparut ca rezultat al descoperirii si punerii la punct a fabricarii economice a placutelor din carburi metalice.

Ele se execut n dou constructii diferite si anume:

1. cu placute din carburi metalice lipite;

2. cu placute din carburi metalice prinse mecanic.

Faptul c placutele din carburi metalice au o duritate i rezistenta ridicata la temperaturi inalte, mult superioare otelului rapid, a permis ca aceste cutite sa lucreze cu viteze de aschiere substantial marite, ceea ce a contribuit la dezvoltarea si diversificarea acestora.

1.3.1. Cutite cu placute aschietoare din carburi metalice fixate mecanic

Denumirea de placute schimbabile, conform STAS 9130-72 deriva de la faptul ca dupa folosirea succesiva a tuturor muchiilor aschietorare, placutele acestea se nlocuiesc, fara a se mai reascuti.

Fixarea placutelor prin lipire este o operatie elaborioasa i cosistisitoare. Datorita acestui fapt, s-a facut trecerea la fixarea mecanica a placutelor cu urmatoarele avantaje:

- se elimina tensiunile interne ce apar n urma lipirii;

- se asigura exploatarea rational a placutelor;

- permite folosirea unui singur corp de cutit la un numar mare de placute;

- se reduce timpul de schimbare a sculei, ntrucat suportul placutei nu se scoate de pe masina dupa uzura, ci se nlocuieste usor si rapid numai placuta;

- placa de prindere a placutei joaca si rolul de prag de conducere si rupere a aschiilor;

- creste productivitatea prelucrarii.

Aceste avantaje, au fcut dealtfel ca n prezebt cutitele prevazute cu placue aschietoare fixate mecanic sa primeasca o dezvoltare deosebita, deoarece se obtine reducerea costurilor pe muchia de aschiere.

Capacitatea muchiei de aschiere a placutei fixate mecanic este mai mare decat n cazul celor lipite sau al cutitelor clasice, din urmtoarele considerente:

- muchia de aschiere fiind lipsita de tensiunile de la lipire si de la ascutire, admite solicitari dinamice mai mari;

- modificarile remanente ale liantului din structura placutei cauzate de solicitarile dinamice, raman fara influenta intrucat nu se mai aschiaz cu o muchie aschietoare neascutita;

- pot fi utilizate, pentru anumite operatii de aschiere calitati superioare de carburi metalice, datorita sensibilitatii reduse a placuelor.

1.3.2. Placute schimbabile din carburi metalice

Placuele aschietoare, folosite la executarea cutitelor cu fixare mecanica, se deosebesc de cele utilizate prin lipire. Acest fapt se datoreste conditiilor specifice, impuse de fixarea propriu-zisa, de crearea posibilitatii repozitionrii fiecarui tais aschietor dupa uzura etc. La randul lor placutele prinse mecanic se diferentiaza ntre ele atat prin forma constructiva cat si geometric, diferentierea fiind determinata de multitudinea de situatii in care lucreaza cutitele, n ceea ce priveste materialul aschiat si tipul operatiei.

In practica se intrebuinteaza, n principal placutele de forma triunghiulara (T), placutele de forma patrata (S), cele sub forma de paralelogram (K, B, A), cele rombice (D, E, C, M) si n mai mica masura restul (dreptunghi (L), pentagon (P), hexagon(H), octogon (O), cerc(R)).

Fiecare se executa n doua variante: fara unghi de asezare initial, simbolizate cu TN, respectiv SN si cu unghi de asezare de forma TP, (SP); primele doua se aseaza n suport astfel incat sa apara unghiul de asezare ( > 0 si unghiul de degajare ( < 0, ultimele doua astfel incat sa apara unghiul de asezare ( > 0 si unghiul de degajare ( > 0. Placutele fara unghi de asezare, avand utilizabile toate muchiile aschietoare, au o durata de folosire dubla, fata de cele cu unghi de asezare. Sunt standardizate doua clase de precizie: precizie normala (clasa de precizie U), la care placuta se rectifica numai pe fata superioara si inferioara. Placutele din aceasa clasa sunt cele mai folosite, fiind mai ieftine; precizie ridicata (clasa de precizie G) utilizat pentru scule de finisare.

n functie de compozitia chimica a placutelor se deosebesc trei grupe principale:

Grupa P, care cuprinde placutele din carburi metalice de tipul WC+(TiC)+TaC+Co, formate din carburi de wolfram (29 - 80%), carburi de titan si tantal (6,5 - 8%) si cobalt (6 - 18%), utilizate la aschierea otelului sau n general a materialelor plastice care dau aschii lungi.

Grupa M, n care intra placutele din carburi metalice de tipul WC+TaC+(TiC)+Co, ce au n compozitie carbura de wolfram (79 - 82%), carburi de titan i tantal (6-12%) i cobalt (7-15%). Aceste placute se folosesc la prelucrarea otelului, a fontei, a materialelor plastice etc.

Grupa K, formata din placutele din carburi metalice de tipul WC+Co, compuse din carbura de wolfram (88-92%), carburi de titan si tantal (2-4%) si cobalt (4-12%). Aceste placute se utilizeaza la prelucrarea materialelor cu rezistenta mare la compresiune, avand in acelasi timp un efect insemnat de uzura, precum si la prelucrarile fine. Este cazul prelucrarii fontei, a materialelor sintetice, a bronzurilor

si a materialelor neferoase, in general a matrialelor casante, care dau aschii scurte.

Simbolizarea placutelor va cuprinde: forma placutei (prin indicativul TN, TP, SN, SP)

clasa de precizie (prin indicativul U sau G)

daca sunt fara alezaj si formator de aschii (indicativul N)

lungimea placutei, l (la o valoare rotunjita)

grosimea placutei, s

raza la varf, r

standardul aferent (STAS 9130-72)

grupa de utilizarea a placutei (P30)

1.4. Variante constructive

In cele ce urmeaza vom analiza trei variante constructive, a cutitelor de strung cu placuta schimbabila, dupa aceea urmand sa alegem varianta mai avantajoasa pentru realizarea proiectului.La varianta constructiva din figura 1, placuta se fixeaza direct cu ajutorul unui surub. La acest sistem de fixare, blocarea placii de sprijin 2, se face cu ajutorul unui surub, sau cu un stift cilindric. In vederea fixarii in bune conditii a placutei aschietoare, axa surubului de fixare trebuie astfel directionata incat surubul sa realizeze, prin insurubare, pe langa strangerea placutei si impanarea acestuia catre peretii laterali ai locasului. In acest sens, unghiul minim de inclinare trebuie sa fie cu cel putin 5 grade mai mic ca unghiul .

In constructia reprezentata in figura 2, brida de fixare e constituita chiar de capul surubului de stranger 3. Surubul 3 are capul cu un diametru relative mare si construit sub forma unei umbrele (ciuperci) elastic lucrand ca un arc taler. Axa surubului este inclinata 7o30` fata de normal la planul de asezare a placutei, astfel ca forta de stranger impinge placuta 2 impreuna cu reazemul suplimentar 5 si spargatorul 4 catre suprafata lateral de sprijin.In figura 3 este reprezentata o variant constructive care foloseste pentru fixare o brida asezata deasupra placutei. In corpul cutitului 1, intr-un locas corespunzator, placuta mineralo-ceramica 2 este asezata peste placuta de reazem 3. Fixarea placutei 2 se face cu brida 5. Reazamul suplimentar 3, confectionat tot din material mineralo-ceramic e fixat pe corpul cutitului cu surubul 6. Placuta reazem 3 are forma asemanatoare cu placuta 2 cu cotele reduse fata de aceasta si cu orificiu central.

1.4.1 Justificarea variantei alese:

Aleg varianta constructiva din figura 1, deoarece prezinta o constructie simpla. Prin constructia sa asigura si o precizie ridcata. Este varianta ceam mai corespunzatoare din cele alese pentru obtinerea rugozitatii Ra = 3,2 (m.

1..5. Norme de protectia muncii

n scopul evitarii accidentelor care pot avea loc n timpul operatiilor de strunjire, este necesar a se respecta si intreprinde o serie de masuri ca:

mecanizarea ridicarii si transportarii pieselor grele;

deservirea masinilor unelte este permisa numai muncitorilor calificati;

construirea i folosirea aparatorilor pentru organele n miscare si pentru dispozitivele rotative care au proieminete;

controlarea cu atentie a fixarii placutei pe cutit, precum si starea acesteia.

Nu se permite folosirea cutitelor de strung care prezint fisuri, arcuri sau deformatii. Cutitele cu placute din carburi metalice vor fi ferite de socuri mecanice.

utilizarea ecranelor de protectie contra aschiilor si a lichidului de aschiere;

luarea tuturor masurilor privind electrocutarea;

asigurarea evacuarii optime a achiilor, etc.

Se stie c la strunjirea cu viteze mari de aschiere, aschiile se desprind repede; daca sunt continueacestea pot nfasura semifabricatul, cutitul sau mana muncitorului, ca atare, trebuie asigurate sfaramarea aschiilor.

Figura 1

Figura 2

526