Surub Special

7/18/2019 Surub Special

http://slidepdf.com/reader/full/surub-special-56d52ddf15b36 1/37

Proiect SSMDM

Surub special

Ionescu Daniel Constantin631CC



Etape:

1.Stabilirea rolului functional al piesei folosind analizamorfofunctionala a suprafetelor

2.Alegerea materialului optim pentru confectionareapiesei

3.Stabilirea procedeelor posibile de realizare a piesei-

semifabricat

4.Obtinerea piesei-semifabricat printr-un procedeutehnologic de turnare

5.Obtinerea piesei-semifabricat printr-un procedeu dedeformare plastica

6.Analiza tehnico-economica a doua variante de procestehnologic si determinarea variantei optime de obtinere a

piesei-semifabricat

7.Succesiunea logica a tuturor operatiilor necesareobtinerii piesei-semifabricat prin procedeul optim

8.Succesiunea logica a tuturor operatiilor si fazelornecesare obtinerii piesei finite

9. Evaluarea riscurilor pentru procesul de strunjire.



Etapa 1.Stabilirea rolului functional alpiesei folosind analiza morfofunctionala a

suprafetelor

Cunoaşterea rolului funcţional al piesei este prima etapă în proiectarea oricărui proces tehnologic de realizare a sa.Acesta depinde de rolul funcţional al fiecărei suprafeţe caredelimitează piesa. Din acest motiv în primul rând sestabileşte rolul funcţional al fiecărei suprafeţe.

Metoda folosită pentru stabilirea rolului funcţional posibilsau pentru proiectarea unei piese poartă numele de analiză

morfofuncţională a suprafeţelor . Aceasta presupuneparcurgerea succesivă a următoarelor etape:

- descompunerea piesei în suprafeţe cât mai simple (plane,cilindrice, conice, elicoidale etc.);

- notarea tuturor suprafeţelor ce delimitează piesa în spaţiufolosind sensul trigonometric sau o altă ordine;

- analiza fiecărei suprafeţe în parte din următoarele punctede vedere: forma geometrică a suprafeţei, dimensiuni de

gabarit, precizie dimensională, precizie de formă, preciziede poziţie, rugozitate şi duritate;

- întocmirea unui graf “suprafeţe-caracteristici”; - stabilirea rolului funcţional al piesei care se face în urma

analizei de corelaţie a diferitelor tipuri de suprafeţeobţinute în graful “suprafeţe-caracteristici”. Rolulfuncţional impus unei piese se obţine presupunând pentrusuprafeţele ce delimitează piesa în spaţiu caracteristicilecorespunzătoare tipurilor de suprafeţe (de asamblare,

funcţionale, tehnologice sau auxiliare).

Având aceste informaţii primare se pot deduceprocedeele tehnologice posibile de realizare a fiecăreisuprafeţe în parte pentru a se proiecta apoi procedeultehnologic optim de realizare a piesei ca un tot unitar.



Impartirea piesei in suprafete simple

Din analiza morfofuncţională a piesei s-a stabilit cuprecizie care suprafeţe trebuie prelucrate ulterior prinaşchiere, precum şi necesitatea aplicării unei turnări de

precizie care presupune adaosuri de prelucrare mici. Înaceastă situaţie consumul de material pentru piesaconsiderată este mic, iar productivitatea prelucrării estecrescută.

S-a ţinut cont ca suprafeţele să asigure o bună aşezaresau prindere a piesei la prelucrarea ei prin aşchiere.



Nr .

crt.

Nr.supraf

aţă

Configuraţia

geometricăa

suprafeţei

Caracteristici Rolulfuncţionalposibil alsuprafeţei

Procedeetehnologiceposibile derealizare asuprafeţei

Obs.

Preciziadimensională

Preciziadeformă

Preciziadepoziţie

RugazitateaRa

DuritateaHB

0 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11

1 S1 Plana - - - 3,2 n funcţie dematerial

Tehnologica

Turnare Aşchiere Deformare

plastică 2 S2 Tronconica - - - 3,2 În funcţie de

material Auxiliara Aşchiere

3 S3 Cilindrica 025,0

008,0

3,2 În funcţie de

materialTehnologica


plastică 4 S4 Cilindrica - - - 3,2 În funcţie de


5 S5 Tronconica - - - 3,2 n funcţie dematerial

Auxiliara Turnare Aşchiere Deformare


material

Tehnologi

ca

Turnare

Aşchiere Deformare





8 S8 Plana - - - 3,2 n funcţie dematerial

Tehnologica


plastică 9 S9 Tronconica - - - 3,2 În funcţie de


10 S10 Plana - - - 3,2 În funcţie de

material

Asmblare Turnare

Aşchiere Deformare

plastică

11 S11 Cilindrică - - - 1,6 n funcţie dematerial

Functionala.

Aşchiere



Etapa2.Alegerea materialului optim pentruconfectionarea piesei

Calitatea materialelor folosite la realizarea unei piese sau aunei maşini, utilaj sau aparat, împreună cu concepţia deproiectare şi tehnologia de fabricaţie determină nivelulperformanţelor tehnico - economice pe care piesa (produsul) lepoate atinge. De aceea, în prezent, se constată pe plan mondial osporire continuă a preocupărilor pentru o utilizare cât mairaţională a materialelor, având ca obiect principal creştereaeficienţei şi competitivităţii maşinilor, utilajelor şi aparatelor.

Alegerea optimă a unui material pentru o anumită destinaţie,

este o problemă deosebit de complexă ce trebuie rezolvată deproiectant, în principiu, aceasta însemnând alegerea aceluimaterial care îndeplineşte cerinţele minime de rezistenţă şiduritate ale piesei în condiţiile unui preţ de cost minim şi a uneifiabilităţi sporite. Tendinţa de a alege materialele superioarecerinţelor minime de rezistenţă şi duritate ale piesei esteinadecvată din punct de vedere economic şi nu contribuie lacreşterea performanţelor tehnice ale produsului în care este

înglobată piesa respectivă. Deci rolul proiectantului nu este doar

de a stabili concepţia de bază a proiectării procesului tehnologic cişi de a determina cât mai corect cerinţele minime inpusematerialului şi alegerea acestuia.

Având în vedere diversitatea foarte mare de piese şi produseşi respectiv de materiale din care acestea pot fi confecţionate estepractic imposibil a stabili o metodă riguros ştiinţifică şi generalvalabilă care să permită optimizarea alegerii materialului.

De obicei, se mizează pe experienţa proiectantului şi pentrualegerea rapidă a materialului, se pleacă de la câteva datereferitoare la: solicitările în timpul exploatării, condiţiile deexploatare (temperatură, presiune, viteză, mediu de lucru), clasadin care face parte piesa şi condiţiile de execuţie. Abordareaproblemei în acest mod este neeconomică deoarece nu valorifică

în mod corespunzător toate caracteristicile materialului. De aceea, în continuare se va prezenta o metodă de alegere a

materialului optim numită metoda de analiză a valorilor optime.Această metodă are la bază valorificarea la maximum a întregului

ansamblu de proprietăţi funcţionale, tehnologice şi economice alematerialului în condiţiile actuale ale dezvoltării metodelor de



calcul rapid şi al existenţei de soft-uri specializate şi presupunerezolvarea următoarelor etape: - stabilirea rolului funcţional al piesei, a tehnologiei construcţiei

şi a condiţiilor economice de funcţionare ale acesteia: aceastase rezolvă folosind metoda de analiză morfofuncţională a

suprafeţelor; - determinarea şi stabilirea factorilor analitici ai problemei

alegerii materialului optim: se ia în considerare întregulansamblu de proprietăţi funcţionale (fizice, chimice, mecanice,electrice, magnetice, optice, nucleare şi estetice), proprietăţitehnologice (turnabilitatea, deformabilitatea, uzinabilitatea,sudabilitatea şi călibilitatea) şi proprietăţi economice (preţ decost, consum de energie, combustibili convenţionali, materieprimă, poluare, etc.);

- descompunerea factorilor analitici în elemente primare: se faceţinând cont de condiţiile rezultate din etapele de mai sus,luându-se în continuare cel puţin proprietăţile: conductibilitatetermică, temperatură de topire, temperatură de vaporizare,vâscozitate, densitate, rezistenţă la coroziune, refractafitatea,elasticitatea, rigiditatea, plasticitatea, fragilitatea, fluajul,tenacitatea, rezistenţa la rupere, rezistenţa la curgere,rezistenţa la oboseală, conductivitatea electrică,

permeabilitatea magnetică, diamagnetismul,paramagnetismul, opacitatea, absorbţia, rezistenţa lapătrundere a radiaţiior etc. Toţi factorii primari sunt prezenţi

într-un graf “materiale-proprietăţi”; - aprecierea cantitativă a factorilor analitici: se face folosind un

anumit sistem de notare, în funcţie de valoarea fiecăreiproprietăţi k acordându-i-se o notă tk . Se poate folosi sistemulde notare 1...3 sau 1...10 sau 1...100, în funcţie de precizia cese vrea obţinută;

- stabilirea ponderii importanţei fiecărui factor primar: se faceţinând cont de datele rezultate din etapele de mai susacordând fiecărei proprietăţi k o pondere d k . În stabilireaponderii trebuie îndeplinită condiţia:

d k

k

m

1

1

în care m reprezintă numărul de factori primari; - alegerea soluţiilor optime la momentul dat: se face apicând

criteriul:

t d k k

k

m

maxim

1



Folosind metoda analizei valorilor optime am parcurs graful

“materiale-proprietăţi” în vederea alegerii materialului optimpentru realizarea piesei şi am constatat că materialul optim esteOLC 15

OLC15 este utilizat pentru piese tratate termic, de rezistenţăridicată şi tenacitate medie cum ar fi: discul de turbină, arboriicotiţi, bielele, coroanele dinţate, volantele, roţile cu clichet,penele de ghidaj, melcii, penele, flanşele şi şuruburile.

Nr Material

Proprietati functionaleTurna bilitatea

Defor mabilitate

Uzina bilitatea

Pretul de

cost∑t

k *

dk

O

B

S

Fizice Chimice MecaniceDensitatea Conductib

ilitatetermica

Rezistenta lacoroziune

HBRezist.larupere

(E*10^6)

v t1 v t2 v t3

v t4

v t5

v t6

v t7

v t8

v t9

v t10

1 OL42 7.3 2 0.2 2 <0.5

2 163 3 42 2 2 2 B 2 B 2 FB 3 2000 2 2.15

2 OL50 7.3 2 0.2 2 <0.5

2 164 3 58 2 2 2 B 2 B 2 FB 3 2250 2 2.15

3 OL60 7.3 2 0.2 2 <

0.5

2 174 3 66 3 2 2 B 2 B 2 FB 3 2250 2 2.1

4 OLC15 7.7 2 0.2 2 <

0.5

2 135 2 48 2 2.1 3 S 1 B 2 FB 3 2375 2 2.2 o

m

5 OLC20 7.4 2 0.2 2 <0.5

2 190 3 50 2 2.2 3 S 1 B 2 FB 3 2500 2 2.15

6 OLC45 7.7 2 0.2 2 <0.5

2 207 3 70 3 2.1 3 S 1 B 2 B 2 2375 2 2.15

7 OT400 7.8 2 0.2 2 <0.5

2 110 2 40 2 2.1 3 FB 3 S 1 B 2 2000 2 2.15



8 OT600 7.8 2 0.2 2 <0.5

2 169 3 60 2 2.1 3 FB 3 S 1 B 2 2125 2 2.15

9 CuZn15 8.8 2 0.3 2 <0.5

2 80 1 20 3 1.2 2 B 2 B 2 FB 3 5000 1 1.95

10 CuSn10 8.8 2 0.1 2 <

0.5

2 70 1 23 1 1.5 2 FB 3 S 1 FB 3 4500 2 1.9

5

11 CuZn39Pb

2

8.4 2 0.2 2 <

0.3

3 40 1 16 1 1.2 2 FB 3 B 2 FB 3 6000 1 1.9

5

12 41MoCr11 7.5 2 0.2 2 <0.5

2 217 3 105

3 2.1 3 B 2 S 1 B 2 3750 2 2.15

13 12Cr 130 7.5 2 0.3 3 <0.2

3 187 3 60 2 2.1 3 B 2 S 1 B 2 6500 1 1.85

14 18MoCr10 8 2 0.19 1 <

0.05

3 211 3 88.

8

3 1.9 2 S 1 B 2 FB 3 10500 1 2.1

5

15 20MoNi35 6.5 2 0.2 2 <

0.05

3 213 3 11

7.8

3 1.8 2 B 2 FB 3 FB 3 10000 1 2.0

5

16 40Cr10 7.2 2 0.1 1 <0.05 3 217 3 98 3 1.4 2 B 2 FB 3 B 2 7500 1 2.15

17 Fmn320 7.3 2 0.14 1 >

0.5

1 160 2 32 1 0.

18

1 FB 3 S 1 FB 3 1950 3 1.9

18 Fmp700 7.3 2 0.17 1 >0.5

1 280 3 70 3 0.18

1 FB 3 S 1 FB 3 1950 3 2.2

19 Fgn370-17 7.2 2 0.17 1 <0.5

2 160 2 37 2 0.18

1 FB 3 S 1 FB 3 1500 3 2.15

20 Fgn700-2 7.2 2 0.1 1 <0.5

2 280 3 70 3 0.17

1 FB 3 S 1 B 2 1500 3 2.05

21 FC100 7.4 2 0.13 1 <0.1 3 150 2 10 1 0.18 1 FB 3 S 1 B 2 1500 3 2.1

22 FC150 7.3 2 0.13

5

1 <

0.1

3 170 3 15 1 0.

15

2 FB 3 S 1 B 2 1600 3 2.1

5

23 FC200 7.1 2 0.14 1 <

0.1

3 210 3 20 1 1.2 2 FB 3 S 1 B 2 1600 3 2.0

5

24 FC250 7.2 2 0.15 1 <0.1

3 240 3 25 1 1.25

2 FB 3 S 1 B 2 1600 3 2.15

25 FC300 7.3 2 0.16 1 >

0.5

1 260 3 30 1 1.3 2 FB 3 N 0 B 2 1750 3 1.9

5

26 FC350 7.2 2 0.17 1 <

0.1

3 280 3 35 1 1.

35

2 FB 3 N 0 B 2 1625 3 2.0

5

27 FC400 7.3 2 0.19 1 <0.1

3 300 3 40 2 1.45

2 FB 3 N 0 B 2 1625 3 2.15

Tabel 2. Alegerea materialului optim



Etapa 3.Stabilirea procedeelor posibile derealizare a piesei-semifabricat

Crearea oricărui produs este rezultatul unui proces de

producţie, definit ca fiind un proces tehnico-economic complex îndecursul căruia se efectuează modificările şi transformărilematerialelor necesare obţinerii produsului. În cadrul procesuluitehnologic, materia primă cu proprietăţi neadecvate utilizăriidirecte este supusă unui şir lung de transformări fizico-chimice învederea obţinerii unui produs cu proprietăţi şi funcţii binestabilite, conform cu o anumită utilitate socială.

Semifabricatul poate fi definit ca fiind o bucată de materialmai mult sau mai puţin apropiată ca formă de piesa care urmeazăa f i obţinută şi care a suferit o serie de prelucrări înainte de a seajunge la piesa finită.

Semifabricatul se poate obţine prin procedee tehnologicediferite, ca de exemplu prin deformare plastică sau prin turnare.

a) Deformarea plastica

Deformarea plastică este metoda de prelucrare fără aşchiereprin care, în scopul obţinerii unor semifabricate sau piese finite,se realizează deformarea permanentă a materialelor, fărăfisurare, prin aplicarea unor forţe exterioare.

Avantajele prelucrării metalelor prin deformare sunt:

- îmbunătăţirea proprietăţilor din cauza structurii mai omogenesau mai dense care rezultă în urma acestor prelucrări;



- consum minim de material;- precizie mare de prelucrare, mai ales la rece;- reducerea duratei prelucrării ulterioare prin aşchiere; - posibilităţi de obţinere a unor forme complexe cu un număr

minim de operaţii şi manoperă simplă;

- mărirea productivităţii muncii.

Necesitatea aplicării unor forţe mari pentru deformare face cainvestiţiile iniţiale să fie mari, ceea ce poate fi considerat undezavantaj al acestei metode.

Un exemplu de deformare plastică este forjarea liberă cetrebuie folosită numai în cazul pieselor foarte mari, care pentrumatriţare depăşesc puterea utilajului sau a pieselor ce se execută

în serie mică sau sunt unicate. Principalele avantaje ale forjării sunt prelucrarea rapidă,

costul redus şi manopera simplă, iar ca dezavantaje se pot amintiprecizia redusă a dimensiunilor, calitatea slabă a suprafeţeiprecum şi necesitatea unei forţe mari de deformare.

În comparare cu forjarea liberă, matriţarea este un procedeumodern deoarece prezintă o serie de avantaje dintre care cele

mai importante sunt: productivitatea înaltă care depăşeşte decâteva ori productivitatea forjării libere, posibilitatea obţineriiunor piese cu forme foarte complicate care nu se pot realiza prinforjare liberă, fără adaosuri tehnologice, realizarea pieselor cu unconsum redus de metal, piesele obţinute au toleranţe de câtevaori mai mici decât piesele obţinute prin forjare liberă.

Matriţarea prezintă câteva dezavantaje, dintre care cele maiimportante sunt: greutatea limitată a pieselor care pot fimatriţate şi costul ridicat al matriţelor.

b) Turnarea

Turnarea, ca procedeu tehnologic, este una din cele mai vechimetode de obţinere a pieselor prin punere în formă. Turnarea



intervine întotdeauna ca metodă tehnologică distinctă lamaterialele care sunt elaborate în stare lichidă sau vâscoasă.

Procedeele de execuţie a pieselor prin turnare se remarcă prinurmătoarele avantaje:

- permit realiazarea de piese cu configuraţii diverse, în claselede precizie 6...16, cu suprafeţe de rugozitate Ra m 1 6 20, ... ;

- permit realizarea de piese cu proprietăţi diferite în secţiuni; - creeaza posibilitatea de adaosuri de prelucrare minime faţă de

forjarea liberă sau prelucrările prin aşchiere; - creează posibilitatea de automatizare complexă a procesului

tehnologic, fapt ce permite repetabilitatea preciziei şi acaracteristicilor mecanice la toate loturile de piese de acelaşitip;

- permit obţinerea unei structuri uniforme a materialului piesei,fapt ce îi conferă acesteia o rezistenţă multidirecţională. Îngeneral compactitatea, structura şi rezistenţa mecanică apieselor turnate sunt inferioare celor ale pieselor similarerealizate prin deformare plastică deoarece acestea posedă orezistenţă unidirecţională după direcţii preferenţiale. Dintre dezavantajele procedeelor de realizare a pieselor prin

turnare se pot enumera:

- consum mare de manoperă, îndeosebi la turnarea în formetemporare;- costuri ridicate pentru materialele auxiliare;- consum mare de energie pentru elaborarea şi menţinerea

materialelor în stare lichidă, la temperatura de turnare; - necesită măsuri eficiente împotriva poluării mediului şi pentru

îmbunătăţirea condiţiilor de muncă.

Un alt procedeu de deformare plastica care poate fi luat in

analiza in cazul acestei piese este laminarea, configuratia pieseifinite obtinandu-se ulterior prin aschiere. In acest caz adaosurilede prelucrare vor fi mai mari decat in cazul matritarii, consumulde material fiind mult mai mare, iar randamentul de utilizare amaterialului foarte scazut.



Etapa 4.Obtinerea piesei-semifabricat printr-

un procedeu tehnologic de turnare

Turnarea reprezinta un procedeu clasic de obtinere asemifabricatelor ce pot avea forme de la cele mai simple la celemai complexe, in productie de unicat, serie sau masa.

Pentru turnarea in forme temporare avantajele constau incosturi in costuri relativ scazute ale materialelor folosite(nisip, argila, apa, modele, samd ) si calitate conforma cucerintele de productie.



In continuare se vor studia conditiile in care piesa “Surubspecial” se poate prelucra prin turnare :

- planul de separatie la piesei este un plan drept, pozitionatpeaxa de simetrie a piesei. Astfel costul cu manopera scade,

iar precizia de realizare a piesei creste.- adaosurile de prelucrare, tehnologice si de inclinare sunt

mici si se incadreaza bine in normativele in vigoare dealegere a acestora.

- deoarece piesa nu prezinta diferente mari de volume, avandin general o forma geometrica echilibrata, s-a considerat canu este necesar a se prevedea o maselota

- intersectiile dintre pereti se fac la unghiuri drepte- grosimea peretilor este relativ uniforma- piesa nu prezinta la interior nervuri sau acumulari de

material, asa ca nu exista pericolul aparitiei unor goluri decontractie

- deoarece nu exista zone cu bosaje nu exista pericolul deaparitie a nodurilor termice.

Procesul tehnologic de obtinere a pieselor prin turnare informe temporare poate fi structurat pe urmatoarele etape

distincte :- realizarea modelului si a cutiilor de miez, pe baza desenului

piesei turnate sau a desenului de executie a modelului si acutiilor de miez

- realizarea formei de turnare si a miezurilor, asamblareaformelor

- elaborarea aliajului, transportul si alimentarea formelor- tratamentele aplicate la umplerea formei, solidificarea piesei

- dezbaterea formelor, extragerea piesei solidificate siscoaterea miezurilor din piesa- separarea retelei de turnare si a maselotelor- curatirea- tratamentele termice si de suprafata, remedierea defectelor- controlul final al piesei- marcarea, conservarea, depozitarea, ambalarea si livrarea

catre beneficiar.

Pretul de cost al pieselor turnate depinde de cantitatea demateriale si manopera necesare pentru executia lor.



In cazul formarii manuale, manopera pentru confectionareamodelului si a cutiilor de miez depaseste cu mult pe cea pentruconfectionarea formei, de aceea piesa trebuie sa fie astfelproiectata incat sa permita confectionarea usoara a modelului si amiezurilor.

Modelul si miezurile determina configuratia exterioara,respectiv interioara a viitoarei piese realizata prin turnare.

4.1. Intocmirea desenului piesei brut turnate

In vederea intocmirii desenului piesei brut turnate trebuieparcurse urmatoarele etape :

a)stabilirea pozitiei de fomare: in cazul productiei de unicate si deserie mica se recomanda ca operatia de formare sa se executemanual

b)stabilirea pozitiei de turnare: pozitia piesei in forma de turnaresi suprafata de separare a acesteia trebuie sa asigure: calitateasolicitata a piesei turnate, consumuri minime pentru realizare si

prelucrare mecanica. La alegerea pozitiei de turnare in formatrebuie sa se tina seama de urmatoarele recomandari: la turnareapieselor de forma complicata si de mare raspundere, partile celemai importante trebuie sa fie amplasate in partea inferioara aformei, cunoscand faptul ca incluziunile de nisip, zgura si gaze autendinta de ridicare spre partile superioare ale piesei; dacasuprafete ale piesei turnate ce urmeaza a fi prelucrate, suntamplasate in partea superioara a formei se vor lua masuri astfelincat defectele caracteristice de turnare ( retasuri, sufluri,

incluziuni ) sa se produca in maselote, rasuflatori sau inadaosurile de prelucrare prevazute pe suprafetele superioare alepiesei turnate; la turnarea pieselor din aliaje cu contractie marein timpul solidificarii, pozitia piesei in forma va fi aleasa astfelincat sa se asigure solidificarea dirijata a metalului de la partilesubtiri spre cele groase si de la acestea spre maselote; pozitiapiesei in forma de turnare trebuie aleasa astfel incat sa se asigureconsum de metal minim si un cost cat mai mic.

c)alegerea planului de separatie: pentru extragerea modelului dinforma, acesta se sectioneaza in doua sau chiar mai multe bucati.



In general, la alegerea planului de separatie sunt posibile maimulte solutii, in functie de simetria piesei turnate, de prezentasuprafetelor care urmeaza sa fie prelucrate prin aschiere, deutilajul existent pentru formare si turnare. Dintre solutiile posibilese alege cea care permite: simplificarea la minimum a

constructiei modelului care urmeaza sa fie executat din cat maiputine parti componente; extragerea usoara a piesei din forma;suprafata de separatie a formei trebuie sa fie pe cat posibil planasi una singura; obtinerea formei cu cele mai putine miezuri,deoarece miezurile necesita manopera suplimentara; montareausoara si sigura a miezurilor in forma; umplerea usoara sicompleta a formei.

d)stabilirea adaosurilor de prelucrare: adaosurile de prelucrare seprevad pe toate suprafetele piesei ale caror precizii dimensionalesi rugozitati nu pot fi obtinute prin turnare. Factorii principali decare depinde marimea adaosului de prelucrare sunt: naturaaliajului care se toarna; pozitia suprafetei; metoda de formare;dimensiunea piesei si a suprafetei care se prelucreaza; clasa deprecizie a piesei turnate.

e)stabilirea adaosurilor de inclinare: deoarece modelul trebuie

extras din forma, se admite ca peretii perpendiculari pe planul deseparatie sa fie construiti cu inclinari, asa-numite inclinariconstructive, chiar daca nu sunt prevazute pe desenul pieseifinite. Daca suprafetele respective se prelucreaza prin aschiere,inclinarile constructive trebuie sa fie cat mai mici posibil, pentru anu se mari manopera la prelucrare si pierderile de metal prinaschii.

f)stabilirea racordarilor constructive: racordarile constructive sunt

rotunjiri ale unghiurilor interioare sau exterioare intre doi pereti aipiesei turnate. Scopul racordarilor constructive este multiplu: dea preveni efectul daunator al transcristalizarii, de a preveniformarea nodurilor termice; de a preveni ruperea formei laextragerea modelului. Marimea razei de racordare interioara r sealege intre 1/5 si 1/3 din media aritmetica a grosimii peretilor deracordat, iar raza exterioara R se ia egala cu raza mica r, plusmedia aritmetica a grosimii peretilor care se racordeaza.



4.2. Intocmirea desenului modelului



Constructia desenului modelului se face pornind de la desenulpiesei brut turnate, care se completeaza cu adaosurile decontractie si cu marcile pentru sustinerea miezurilor, daca piesaprezinta goluri interioare.

Modificarea volumului si, implicit, a dimensiunilor, care are loc

la incalzirea sau racirea aliajelor metalice, nu poate fi eliminate,ea avand loc ca urmare a proprietatilor fizice, specifice fiecaruialiaj. Aceasta modificare de volum poate si trebuie sa fiecompensate sau diminuata in cadrul proiectarii tehnologiei deturnare prin aplicarea adaosului de contractie.

Modelele nu se pot construi absolute exacte, conform cotelorde pe desen, oricata atentie s-ar acorda la confectionarea lor. Inplus, urmarirea construirii unui model deosebit de precis marestepretul de cost in mod nejustificat. De aceea, se admite in practicaconstructia de modele cu anumite tolerante.

4.3. Executia formei de turnare

De corecta executie a formei de turnare depinde in cea maimare proportie calitatea piesei turnate deoarece prin metoda deformare folosita se influenteaza nemijlocit: calitatea suprafeteipiesei turnate; precizia dimensionala; compactitatea masei

metalice; structura de cristalizare a aliajului turnat; pretul de costal piesei fabricate.Dupa solidificarea si racirea piesei turnate sub o anumita

temperatura, formele se dezbat ( se distrug ) in vedereaextragerii piesei.

Este de dorit ca timpul de mentinere a pieselor in forma dupaturnare sa fie cat mai scurt pentru a realiza o productivitateridicata.

Dupa dezbaterea formelor, piesa se supune operatiei de

indepartare a retelei de turnare.

Etapa 5.Obtinerea piesei-semifabricat printr-un procedeu de deformare plastica

Tehnologiile de deformare plastica constituie metodeimportante de obtinere a pieselor, ce prezinta avantaje fata dealte procedee de semifabricare sau fabricare



Avantajele metodei de prelucrare a metalelor prin deformaresunt:

- consumul minim de material- imbunatatirea proprietatilor din cauza structurii mai

omogene sau mai dense care rezulta in urma acestorprelucrari

- precizia mare de prelucrare mai ale la rece- reducerea duratei prelucrarii ulterioare prin aschiere- posibilitatile de obtinere a unor forme complexe cu un

numar minim de operatii si manopera simpla- marirea productivitatii muncii.

Necesitatea aplicarii unor forte mari pentru deformare, face cainvestitiile initiale sa fie mari, ceea ce poate fi considerat ca undezavantaj al acestei metode.

Procedeul de deformare plastica acceptabil pentru piesastudiata este forjarea libera.

Forjarea permite realizarea celor mai variate forme de piese,de la cele mai simple pana la unele complexe, cu mase variind dela cateva sute de grame pana la sute de tone.

Pe langa faptul ca permite obtinerea unor piese cu forme si

dimensiuni variate, asigura si imbunatatirea substantiala aproprietatilor mecanice ale materialului, fapt ce face ca procedeulsa se utilizeze si pentru obtinerea unor piese care in exploatarevor fi supuse la solicitari deosebit de mari: arbori in trepte, axe,biele, arbori cotiti, supape, etc.

Pentru realizarea piesei studiate prin forjare libera trebuieparcurse urmatoarele etape:

5.1. Intocmirea desenului piesei brut forjate

Constructia desenului piesei brut forjate se realizeaza pornindde la desenul de executie al piesei finite, pe care se trec :

- adaosurile de prelucrare Ap : se prevad pe toate suprafetelea caror precizie dimensionala si rugozitate nu poate fiobtinuta direct din forjare libera. Marimea adaosurilor deprelucrare si abaterile limita la semifabricatele forjate liber

se stabilesc in functie de lungimea maxima a piesei finite,precum si de tipul piesei.



Pentru piesa” Surub special “ adaosul de prelucrareeste de18+/-6.

- adaosurile tehnologice At : se amplaseaza pe toatesuprafetele ce nu pot rezulta din forjarea libera sau invederea cresterii tehnologicitatii la forjare.

- adaosurile de debitare Ad : se prevad la capetelepiulitei si au maxim 15 °

- racordarile constructive Rc : sunt rotunjiri aleunghiurilor interioare sau exterioare intre doi pereti aipiesei forjate, deoarece prin procedeul tehnologic deforjare libera nu se pot obtine unghiuri ascutite.

Modul de amplasare pe piesa “ Surub special “ este prezentatin figura urmatoare.



Etapa 6.Analiza tehnico-economica a doua variantede proces tehnologic si determinarea variantei

optime de obtinere a piesei-semifabricat

Alegerea variantei optime de proces tehnologic de obtinere apiesei-semifabricat se face luand in considerare principiulfi i i i i i lii i di i d fi i l



productivitatea, fiabilitatea, protectia muncii, protectia mediului,consumul de materiale si energie, etc.

Deoarece costul este un indicator de baza al eficientei, se vaface o analiza comparativa a celor doua procese tehnologice derealizare a piesei-semifabricat: turnarea in forme temporare din

amestec de formare obisnuit si forjarea libera, si se va determinaprocedeul optim.

In industrie, la nivel de sectie, costul C este dat de relatia:

C = CM + Cm + CR + CS

unde :o CM sunt cheltuielile cu materialele folositeo Cm sunt cheltuielile cu manoperao CR sunt cheltuielile cu regia (utilaje, cladiri, salarii personal

auxiliare, etc.)o CS sunt cheltuielile de stocare

O astfel de varianta de analiza a costului nu este veridicadeoarece ascunde cheltuielile cu pregatirea fabricatiei si nupermite o analiza comparativa a mai multor procedeetehnologice.

Se poate efectua si o alta analiza a costului care sa include sicheltuielile cu pregatirea fabricatiei folosind relatia:

C1 = F + n∙V [u.m./ lot de produse]

unde:o C1 este costul unui lot de pieseo F sunt cheltuielile fixe (cu utilajele, cu SDV-urile cu

cladirile)o V sunt cheltuielile variabile (salarii, materiale)o n este numarul de bucati din lot

Costul pe produs se poate determina cu ajutorul relatiei de mai jos:

Cp = F/ n + V [u.m./ buc]

Utilizand aceasta metoda, costul unui lot in varianta turnata vafi:



C1 = 253780000 + 15000∙689541 = 10596895000 u.m.

Costul pe piesa va fi:

Cp = C1/ n = 10596895000/ 15000 = 706459 u.m.

Utilizand aceeasi metoda, costul unui lot de piese in variantaforjata va fi:

C2 = 1881000000 + n∙565987C2 = 1881000000 + 15000∙565987 = 10370805000u.m.

Costul unei piese forjate va fi :

Cp = C2/ n = 10370805000/ 15000 = 691387 u.m.

Reprezentarea grafica a relatiilor de mai sus permitedeterminarea numarului critic de piese si alegerea procedeuluioptim de semifabricare, asa cum se poate vedea in figura 6.1.

ncr = (1881000000 – 253780000) / (689541- 565987) =15170 buc

Din figura 6.1. se observa ca pentru un lot de piese de 15000buc/an, procedeul optim de semifabricare este turnarea.



7.Succesiunea logica a tuturor operatiilornecesare obtinerii piesei-semifabricat prin

procedeul optim

Procedeul tehnologic optim de obtinere a semifabricatului arezultat turnarea in forme temporare din amestec de formareobisnuit.

Procesul tehnologic de obtinere prin turnare in formetemporare a piesei “ Surub special “ cuprinde urmatoarele etape:

7.1. Intocmirea desenului piesei brut turnate



In vederea intocmirii desenului piesei brut turnate au fostparcurse urmatoarele etape:

o stabilirea metodei de formareo stabilirea pozitiei de turnareo alegerea planului de separatieo stabilirea adaosurilor de prelucrareo stabilirea adaosurilor de inclinareo stabilirea racordarilor constructive

Din rezolvarea fiecarei etape obtinandu-se desenul piesei brutturnate, prezentat in capitolul 4.1.

7.2. Intocmirea desenului modelului

Constructia desenului modelului se face pornind de la desenulpiesei brut turnate, care se completeaza cu adaosurile decontractie si cu marcile pentru sustinerea miezurilor, daca piesaprezinta goluri interioare.

Pentru piesa studiata, modelul rezultat , prezentat in capitolul4.2., este realizat din doua semimodele, asamblate de-a lungulplanului de separatie.

7.3. Prepararea amestecului de formare

Prepararea amestecurilor de formare se realizeaza din nisipurinoi, lianti si materiale de adaos, dar mai ales din amestec folosit.

Participarea procentuala a acestor materii prime se alege infunctie de proprietatile cerute amestecului de formare,corespunzator aliajului si dimensiunilor piesei care se toarna.

In timpul operatiei de preparare trebuie sa se realizeze un

amestec omogen, cu apa si liantii.Calitatea pieselor turnate depinde in mare masura de modul

cumse realizeaza aceasta preparare.

7.4. Metoda de turnare

Metoda de turnare se refera la modul de introducere amaterialului sau aliajului lichid in cavitatea generatoare a piesei.



Cele mai des intalnite metode sunt : turnarea directa, turnarea curetea in ploaie, turnarea indirecta, turnarea in planul deseparatie, turnarea prin retea etajata si turnarea prin retea infanta. Deoarece piesa este din fonta si are o configuratie relativsimpla se va alege metoda de turnare directa.

7.5. Asamblarea formelor

Dupa ce au fost executate cavitatile de turnare in cele douasemiforme, acestea se asambleaza de-a lungul suprafetei deseparatie, cu ajutorul unor tije de centrare.

7.6. Dezbaterea piesei din forma

Dupa solidificarea si racirea pieselor turnate sub o anumitatemperature, formele se dezbat ( se sparg ) in vederea extrageriipieselor.

7.7 Curatirea pieselor turnate

Dupa dezbatere se face racirea pieselor, pentru ca piesele saajunga la o temperatura de 30-35°C si sa poata fi manipulate demuncitori.

Inlaturarea retelelor de turnare se face prin rupere cuciocanul, prin taiere cu disc abraziv, cu flacara oxiacetilenica, etc.

Inlaturarea nisipului de pe piese se efectueaza in tobe rotativesau in instalatii de sablare.

7.8 Controlul final al pieselor turnate

Se realizeaza controlul dimensional al piesei turnate sicontrolul nedistructiv cu ultrasunete sau cu radiatii penetrantepentru a determina existenta eventualelor defecte de turnare :aderente, crapaturi, sufluri, incluziuni de zgura sau de amestecde formare.

7.9. Ambalarea, conservarea si trimiterea la sectiile de

prelucrari mecanice



8. Succesiunea logica a tuturor operatiilor sifazelor necesare obtinerii piesei finite

Aceasta etapa vine in completarea precedentei fata de care semai adauga prelucrarile prin aschiere la care sunt supuse piesasemifabricat forjata in vederea obtinerii preciziei dimensionaledorite si a rugozitatii necesare.

Aceste etape sunt prezentate in continuare, in urmatorul tabel:

N

r

Denumirea

operatiei

Succesiunea

fazelor

Schita operatiei Scule

folosite

Masina

unealta

1 Control

semifabricat

-control cu

ultrasunete sau Rx

-se controleaza toate

dimesiunile

2 Strunjire dedegrosare

a)orientare si fixare

piesa

-strunjire frontala

de degrosare la cota

L=85

-strunjire cilindrica

exterioara la cota

Φ20, Φ36


interioara la cota

Φ5, Φ17, Φ33

b)desprins piesa

Cutit

20x20

Subler

Strung

normal



3 Strunjire de

semifinisare


piesa

-strunjire frontala

de semifinisare la

cota L=85


de semifinisare la

cota Φ20, Φ36, Φ5,Φ17, Φ33

b)desprins piesa

Cutit

20x20

Subler

Strung

normal

4 Strunjire de

finisare


piesa

-strunjire frontalade finisare

-strunjire de finisare

suprafete cilindrice

exterioare si

interioare

b)desprins piesa

Cutit

20x20

Subler

Strung

normal

5 Gaurire


piesa

-gaurireΦ5

b)desprins piesa

Burghiu

elicoidal

Subler

6 Filetare M8


piesa

-filetare M20x1.5

b)desprins piesa

Tarod de

masina

7 Tesire 1x45°


piesa

-tesire 0.5x45°

b)desprins piesa

Cutit

P 30

Subler

Strung

normal

8 Rectificare


piesa



-rectificare

exterioara de

degrosare

-rectificare

interioara de

degrosare

-rectificare

interioara de

finisare

b)desprins piesa

rectificat

Subler

Masina

de

rectificat

9 Control final -se controleaza toate

dimensiunile

-se masoara

rugozitatile pe

fusuri si maneton

Subler

microme

tru

Rugozim

etru

Etapa 9. Evaluarea riscurilor pentru procesul destrunjire.

Factorii de risc identificaţi

A.Factori de risc proprii mijloacelor de producţie

a.Factori de risc mecanic:

Organe de maşini în mişcare - prindere, antrenare de către strunguri, borverk -uri,

polizoare, maşini de găurit, etc...

Lovire de către mijloacele de transport auto şi motostivuitor ladeplasarea prin incinta fabricii; posibilitate de accidentare în timpul deplasării la /de

la serviciu precum şi pe căile de acces;

R ostogolire de piese (semifabricate) neasigurate împotriva deplasărilor

necontrolate;

Cădere liberă de piese, scule, materiale poziţionate incorect sau la manipularea

manuală;

Proiectare de şpan, aşchii, pulberi metalice, material abraziv la operaţiile

de strunjire, alezare - frezare, polizare;



Balansul cârligului podului rulant - lovire accidentală la deplasarea în incinta

secţiei;

Contact direct cu suprafeţe periculoase (tăietoare, înţepătoare).

Vibraţii ale maşinii unelte – borverk-ului, în timpul funcţionării acesteia ;

b.Factori de risc termic:

Contactul accidental cu suprafeţe foarte calde - semifabricate incandescente.

c.Factori de risc electric:

electrocutare prin atingere directă, atingere indirectă, tensiune de pas.

d.Factori de risc chimic:

lucrul cu substanţe inflamabile – ulei.

B.Factori de risc proprii mediului de muncă

a.Factori de risc fizic:

Curenţi de aer favorizaţi de deschiderea uşilor şi neetanşeităţile halei de producţie;

Zgomot provenit de la locurile de muncă învecinate;

Pulberi pneumoconiogene în atmosfera locului de muncă (particule, pulberi metalice

fine etc.).

b.Factori de risc chimic:

Fum, gaze, vapori toxici de la locurile de muncă învecinate.

C.Factori de risc proprii sarcinii de muncă

a.Conţinut necorespunzător :

Depozitarea materialelor ce urmează a fi prelucrate pe căile de acces din

incinta secţiei ;

Lucrul la utilaje (strunguri, borverk-uri), fără ca lucrătorii să posede documentaţia

necesară : desene de execuţie, fişe tehnologice, planuri de operaţii, scheme de ungereşi instrucţiuni speciale de securitatea muncii corelate cu prevederile din cartea

tehnică a utilajului;

b.Suprasolicitare fizică:

Efort static prelungit la postul de lucru;

Efort dinamic la manipularea maselor mari ;

c.Suprasolicitare psihică:

Suprasolicitarea atenţiei la mişcările r epetitive de ciclu scurt sau la respectareadocumentaţiei de execuţie a produsului finit ;



D.Factori de risc proprii executantului

a.Acţiuni greşite:

Executarea de operaţii neprevăzute în sarcina de muncă;

Pornirea defectuoasă a maşinii unelte (strungului, borverk-ului);

Pornirea utilajului, fără alegerea regimului de lucru corepunzător operaţiei care se

execută, sculelor utilizate şi materialului piesei de prelucrat;

Fixarea necorespunzătoare a pieselor de prelucrat;

Comandă greşită la utilaj ( - prindere mână);

R eglarea parametrilor de lucru la valori necorespunzătoare;

Efectuarea de operaţii de remediere a instalaţiilor electrice ale maşinilor -unelte;

Lucrul cu cuţite uzate, burghie uzate, scule uzate, etc...;

Deplasări, staţionări în zone periculoase: pe căile de acces auto, sub sarcina utilajelor

de ridicat, pe direcţia de degajare a reziduurilor metalice, etc...;

Cădere la acelaşi nivel prin alunecare, împiedicare, dezechilibrare.

b.Omisiuni:

Omiterea operaţiilor care-i asigură securitatea la locul de muncă;



UNITATEA:

FIŞA DE EVALUARE A LOCULUI DE MUNCĂ

NUM R PERSOANE EXPUSE: 11

SECŢIA: Producţie DURATA EXPUNERII: 8 h/schimb

LOCUL DE MUNCĂ:STRUNGAR

ECHIPA DE EVALUARE:

COMPONENTASISTEMULUI DE

MUNCĂ

FACTORI DE RISC

IDENTIFICAŢI CLASA DE PROBA-BILITATE

CONSE-CINŢAMAXIMĂPREVI-

ZIBILĂ

CLASA DEGRAVI-

TATE

CLASA

DEPROBA-

BILITAT

E

NIV

DE R

0 1 2 3 4 5 6

MIJLOACE DE

PRODUCŢIE

FACTORI DE RISCMECANIC

1. Organe de maşini în mişcare - prindere, antrenare de

către borverk -uri, polizoare, maşini de găurit, etc... INV gr. III 4 5 5

2. Lovire de către mijloacele de transport auto şimotostivuitor la deplasarea prin incinta fabricii;

posibilitate de accidentare în timpul deplasării la/de laserviciu pr ecum şi pe căile de acces;

DECES 7 2 3

3.Rostogoli re de piese (semifabricate) neasigurateîmpotriva deplasărilor necontrolate;

ITM 45-180 zile

3 3 3

4.Cădere liberă de piese, scule, materiale poziţionateincorect sau la manipularea manuală;

ITM 45-180 zile

3 3 3

5.Proiectare de şpan, aşchii, pulberi metalice, materialabraziv la operaţiile de alezare - frezare, polizare;

INV gr. III 4 3 4

6.Balansul cârligului podului rulant - lovire accidentală ladeplasarea în incinta secţiei;

DECES 7 1 2

7.Contact direct cu suprafeţe periculoase (tăietoare,înţepătoare);

ITM 3-45

zile

2 6 3

8.Vibraţii ale maşinii unelte – în timpul funcţionăriiacesteia;

ITM 3-45zile

2 5 3



FACTORI DE RISCTERMIC

9.Contact accidental cu suprafeţe foar te calde -

semifabricate incandescente (t ≈ 1150 °C); INV gr. III 4 2 3

FACTORI DE RISCELECTRIC

10.Electrocutare prin atingere directă, atingere indirectă,tensiune de pas;

DECES 7 1 3

FACTORI DE RISCCHIMIC

11.Lucrul cu substanţe inflamabile– ulei; DECES 7 1 3

MEDIUL

DE MUNCĂ

FACTORI DE RISC

FIZIC

12.Curenţi de aer favorizaţi de deschiderea uşilor şi

neetanşeităţile halei de producţie ;

ITM 3-45

zile

2 6 3

13.Zgomot provenit de la locurile de muncă învecinate; ITM 3-45

zile

2 5 3

14.Calamităţi naturale – seism; DECES 7 1 3

15.Pulberi pneumoconiogene în atmosfera locului de

muncă (particule, pulberi metalice fine etc.); ITM 3-45

zile

2 6 3

FACTORI DE RISCCHIMIC

16.Fum, gaze, vapori toxici de la locurile de muncăînvecinate;

DECES 7 1 3

SARCINADE MUNCĂ

CONŢINUT NECO-RESPUNZǍTOR

17. Depozitarea materialelor ce urmează a fi prelucrate pecăile de acces din incinta secţiei;

ITM 3-45

zile

2 6 3

18.Lucrul la utilaje (strunguri, borverk-uri), fără calucrătorii să posede documentaţia necesară;

ITM 45-180

zile

3 5 4

SUPRASOLICITA-REFIZICǍ

19. Efort static prelungit la postul de lucru ; ITM 3-45 zile 2 6 3

20. Efort dinamic la manipularea maselor mari ; ITM 3-45

zile

2 5 3

SUPRASOLICITA-REPSIHICǍ

21. Suprasolicitarea atenţiei la mişcările repetitive de ciclu

scurt, sau la respectarea documentaţiei de execuţie a produsului finit ;

ITM 3-45

zile

2 6 3

EXECUTANT ACŢIUNI GREŞITE 22.Executarea de operaţii neprevăzute în sarcina demuncă ;

DECES 7 1 3

23. Pornirea defectuoasă a maşinii unelte (borverk-ului); DECES 7 1 3

24. Pornirea utilajului, fără alegerea regimului de lucrucorepunzător operaţiei care se execută, sculelor utilizate şimaterialului piesei de prelucrat;

DECES 7 2 4



25. Fixarea necorespunzătoare a pieselor de prelucrat ; DECES 7 1 3

26. Comandă greşită la utilaj (- prindere mână); INV gr. III 4 2 3

27. Reglarea parametrilor de lucru la valori necorespunză-

toare;

INV gr. III 4 2 3

28. Lucrul fără rabatarea ecranelor şi dispozitivelor de protecţie ;

INV gr. III 4 2 3

29. Părăsirea utilajelor în timpul funcţionării; DECES 7 1 3

30. Efectuarea de operaţii de remediere a instalaţiilor electrice ale maşinilor -unelte;

DECES 7 1 3

31. Lucrul cu cuţite uzate, burghie uzate, scule uzate, etc... DECES 7 1 3

32. Deplasări, staţionări în zone periculoase: pe căile deacces auto, sub sarcina mijloacelor de ridicat, pe direcţia dedegajare a reziduurilor metalice etc...;

DECES 7 1 3

33. Cădere la acelaşi nivel prin alunecare, împiedicare,dezechilibrare ;

DECES 7 1 3

OMISIUNI 34. Omiterea operaţiilor care-i asigură securitatea la loculde muncă

DECES 7 1 3

35. Neutilizarea echipamentului individual de protecţie şi acelorlalte mijloace de protecţie din dotare

DECES 7 2 4



Nivelul de risc global al locului de muncă este:

n

1=i

i

n

1=i

ii

r

r

R r

= N

unde i = 1 şi n = 33

Nr = [1(5 x 5) + 5(4 x 4) + 29(3 x 3)] / [1 x 5 + 5 x 4 + 29 x 3] = 3,18

Nr = 3,18

Surub Special

Documents

Transcript of Surub Special