Proiect didacticLecţie pentru dobândire de noi cunoştinţe

Colegiul Tehnic de Transport Feroviar “Anghel Saligny” SimeriaDisciplina: Tehnologie mecanicaClasa: a IX-a EProfesor: Bucur FlaviusUnitatea de învăţare: Asamblări mecaniceTema : Asamblarea mecanică de nituire

Nivelul iniţial al clasei : - elevii şi-au însuşit toate noţiunile generale referitoare la

asamblările mecanice

Obiective: - identificarea tipurilor constructive de nituri- identificarea tipurilor constructive de asamblări nituite

Pincipii didactice: - principiul participării şi învâţării active- principiul conexiunii inverse

Metode de învăţământ: - comunicarea orală: expunerea, conversaţia- problematizarea, învăţarea prin descoperire

Forme de organizare: - frontală şi individuală

Resurse materiale: - manualul- calculatorul

Metode de evaluare: - evaluare iniţială prin întrebări- aplicaţii

Desfăşurarea lecţiei: - moment organizatoric:- realizarea proiectului didactic

- verificarea frecvenţei- captarea atenţiei clasei

- reactualizarea cunoştinţelor- comunicarea noilor cunoştinţe

Asamblarea prin nituire

- actualizrea cunoştinţelor referitoarea la asamblări mecanice- definirea noţiunilor de nituire, nit, asamblare nituită- prezentarea modului de realizare a nituirii- forme constructive de nituiri- forme constructive de asamblări nituite- testarea noţiunilor acumulate de elevi pe parcursul orei

ASAMBLĂRI NITUITE

I. Prezentarea noilor conţinuturi

I.1. Definiţie, elementele unui nit, dimensiunile unui nitNituirea = operaţia prin care două sau mai multe table sau profile subţiri

se îmbină nedemontabil prin intermediul organelor de maşini numite nituri.Nitul = organ de maşină care serveşte la realizarea îmbinării nituite.

II.2. Elementele unui nit :1 – tija nitului ;2 – capul iniţial ;3 – capul de închidere (se formează la montare).

II.3. Dimensiunile unui nit :d – diametrul tijei;l = lungimea tijei;D – diametrul capului iniţial;h – înălţimea capului iniţial.

II. Tipuri de nituriA. După destinaţie :-nituri şi nituiri de rezistenţă (la poduri metalice, poduri rulante, schelete de macara, stâlpi de tensiune etc.)-nituri şi nituiri de rezistenţă – etanşare (cazane cu abur, rezervoare petroliere, recipiente sub presiune).

B. După poziţia capului iniţial :-cu cap obişnuit (la suprafaţă) ;-cu cap semiînecat ;-cu cap înecat.

C. După forma capului iniţial-cu cap semirotund ;-cu cap tronconic ;-cu cap cilindric.

D. După forma tijei-cu tija plină (a) ;-cu tija semitubulară (b) ;-cu tija tubulară (c).

E. După materialul utilizat-oţel (OL 34, OL 37);-alamă;-cupru;-aluminiu.

F. Nituri speciale-nituri explozive (au tija semitubulară încărcată cu un material exploziv)  (a)-nituri cu tija dublă (b)

III. Tipuri de îmbinări nituiteA. După modul de execuţie

-îmbinări realizate manual;-îmbinări realizate mecanizat.

a bc

a b

B. După temperatura de realizare-la cald (atunci când diametrul tijei este mai mare de 12 mm) ;-la rece (la temperatura ambiantă, atunci când diametrul tijei

este mai mic de 12 mm).

C. După modul de aşezare a materialelor-prin suprapunere (a)-cap la cap - cu o eclisă (b)

-cu două eclise (c)

D. După numărul de rânduri de nituri-cu un rând ;-cu mai multe rânduri -în linie ;

-în zig – zag.

E.După numărul secţiunilor de forfecare-cu o singură secţiune;-cu mai multe secţiuni.

F. După modul de formare a capului de închidere-direct ;-indirect.

IV. Tehnologia nituiriiDupă modul de execuţie nituirea este :

V.1. manuală;V.2. mecanică;V.3. prin explozie.

V.1. Nituirea manuală – necesită un volum mare de muncă, iar productivitatea este scăzută. Se foloseşte numai în producţia de unicate şi în atelierele de reparaţii.

ab c

Se poate face la cald sau la rece ; direct sau indirect.Scule folosite

-ciocan de lăcătuşerie ;-contracăpuitor (contrabuterolă – pentru protejarea capului iniţial) ;- trăgător (a) - pentru apropierea pieselor de nituit) ;- căpuitor (b) - (buterolă – pentru formarea capului de închidere).

Tehnologia nituirii manuale

-se introduce nitul în alezaj;-cu ajutorul trăgătorului se apropie cele două materiale pentru a nu rămâne spaţiu între ele (a)-prin lovituri de ciocan axiale (b) şi radiale (c) se refulează capătul tijei, formând capul de închidere , rotind căpuitorul după fiecare lovitură (d), astfel încât forma capului de închidere să devină identică cu a capului iniţial.

V.2.Nituirea mecanicăSe execută pe maşini de nituit. Forţa de nituire

realizată de aceste maşini este cuprinsă între 2000 şi 8000 daN.

Clasificarea maşinilor de nituitA. După principiul de lucru

-maşini de nituit prin ciocănire - fixe (a) - portabile (b)

-maşini de nituit prin presare – în potcoavă (c)

a b

b d

-în cleşte -maşini de nituit prin rulare. (d)

B. După posibilitatea de deplasare-maşini fixe ;-maşini transportabile – portabile ;

-carosabile ;-suspendate.

C. După modul de acţionare-maşini de nituit hidraulice ;-maşini de nituit pneumatice ;-maşini de nituit hidropneumatice ;-maşini de nituit electromecanice ;-maşini de nituit electrohidraulice.

D. După modul de comandă în funcţionare-maşini de nituit cu comandă manuală-maşini de nituit cu comandă semiautomată-maşini de nituit cu comandă automată

V.3.Nituirea prin explozie

Pentru încălzirea nitului (cu tijă semitubulară cu încărcătură explozivă) se foloseşte un încălzitor electric special (4) care încălzeşte nitul în 1…..3 s

ac

la temperaturi de 130 °C (2). Explozivul se aprinde, explodează, iar capătul tubular al tijei îşi măreşte diametrul, formând capul de închidere (3). După explozie nitul se răceşte şi se contractă puternic rezultând o îmbinare de bună calitate.

V.4. Defectele îmbinărilor nituite

a - cap de închidere înclinatb – cap de închidere deplasatc – cap de închidere prea micd – cap de închidere deformate – nit strâmbf – materiale deformate

V. Calculul îmbinărilor nituiteSolicitarea principală este forfecarea. Numărul secţiunilor de forfecare

este determinat de numărul tablelor suprapuse. Pe lânga această solicitare apare şi cea de strivire, exercitată de table asupra nitului.a) În cazul unei singure secţiuni de forfecare, efortul unitar tangenţial va fi :

Presiunea ce se exercită pe suprafaţa de contact dintre nit şi materiale este :

b) În cazul a două secţiuni de forfecare

VI. Realizarea feed-back-uluiSe prezintă un test cu următoarele cerinţe;

a) Alegeţi din lista prezentată cel puţin 3 materiale folosite la confecţionarea niturilor :OLC 45, OSC 10, 40 MoCr11, OL 34, alamă, RUL 1, OL 37, ARC 13, cupru, aluminiu (99,5%).

b)Alegeţi imaginile niturilor corespunzătoare denumirilor:

-nit tubular;-nit cu cap semirotund;-nit cu cap tronconic;-nit exploziv;-nit cu cap cilindric.

c) Marcaţi zonele în care apare solicitarea de forfecare pentru asamblarea prezentată.