UNIVERSITATEA POLITEHNICA,TIMISOARAFACULTATEA DE MECANICA

PROIECTTEMA PROIECT:ARBORI DREPTIMATERIE:SELECTIA MATERIALELOR

Coordonator proiect StudentProf.As.Dragos Buzdugan Simoc Ioan An studiu:III Domeniu:Inginerie Industriala

An scolar 2013-2014

Cuprins

1.Analiza functionala si tehnologica a piesei...................32.Stabilirea caracteristicilor de exploatare.......................43.Definirea matricei de proprietati a materialului..............44.Selectia materialului optim prin metoda proprietatilor ponderate......................................................................45.Caracterizarea materialului ales..................................66.Desenul de executie al piesei......................................87.Itinerariul tehnologic al piesei......................................8 8.Bibliografie...............................................................................9

1.Analiza functionala si tehnologica a piesei. Arborii sunt organe de masini care se rotesc in jurul axei lor geometrice si care transmit momente de rasucire prin intermediul altor organe pe care le sustin sau cu care sunt asamblate (role, roti dintate, biele, cuplaje). In functie de variantele constructive,exista trei tipuri de arbori: drepti, cotiti, flexibili. Arborii drepti sunt organe de masini care au rolul de a sustine alte organe de masini aflate in miscare de rotatie (roti dintate, roti de curea, roti de lant si cuple, inclusiv roatele de motoare electrice). Acestea transmit momente de torsiune organelor de masini cu care sunt legati, ei fiind solicitati la incovoiere, torsiune si foarte rar la intindere si compresiune.Arborii drepti se utilizeaza in constructia turbinelor cu abur si turbinelor hidraulice,a cutiilor de viteza, a reductoarelor si a transmisiilor masinilor unelte.Partile componente ale unui arbore drept sunt: zona de calare, fusuri,corpul arborelui , lagare.

2.Stabilirea caracteristicilor de exploatare.

Caracteristici de exploatareProprietati

Exploatare de lunga durataRezistenta mecanicaRezistenta la oboseala

Exploatare cu socuriTenacitate

Posibilitate de lucru la temperaturi ridicateStabilitate termica

Prelucrabilitate Aschiabilitate

3.Definirea matricei de proprietati a materialului.

Din conditiile de exploatare rezulta ca materialul trebuie sa aiba urmatoarele proprietati: Rezistenta la oboseala; Rezistenta mecanica; Tenacitate; Stabilitate termica; Aschiabilitate.

4.Selectia materialului optim prin metoda proprietatilor ponderate.

l=,unde: n=numar de proprietati; l=numar de decizii

l==10 [decizii]Alegerea materialului se va face prin metoda proprietatilor ponderate.

proprietati decizii

12345678910

Rez.la ob.1111

Rez.mec.0011

Tenacitate0101

Stab.termica0010

Aschiabilitate0001

Tabel 1.Factorul de pondere .Proprietati Decizii pozitiveFactor de pondere

Rez.la oboseala40.4

Rez.mecanica20.2

Tenacitate 20.2

Stab.termica10.1

Aschiabilitate 10.1

Total 101

=;

Tabel 2.Proprietatile(reale) ale materialelor candidate.

MaterialcandidatRezistenta laobosealaRez.mecanica[N/mm2]Tenacitate Stab.termicaAschiabilitate

C45471015465

42MoCr11478045465

C15331555365

Tabel 3.Scalarea proprietatilor.

Material candidatRez.la obosealaRez.mecanica[N/mm2]Tenacitate Stab.termicaAschiabilitate

C4510091.0227.27100100

42MoCr1110010081.81100100

C157540.3810075100

B(val.scalata) [%]= x 100;

B(val.scalata) [%]= x 100.

Tabel 4. Index de performanta

Material candidatIndex de performanta

C4585.45

42MoCr1194.67

C1576.37

=

5.Caracterizarea materialului ales.

Conform indexului de performanta obtinut pentru fiecare material,am ales otelul aliat 42MoCr11. Compozitia chimica:C [%]Mn [%]Mo [%]Cr [%]Ni [%]

0.38-0.45 0.6-0.90.15-0.30.9-1.2Max 0.3

Caracteristici mecanice, fizice si elastice

OTEL RmRp0.2 A5KCU 300/2 Z Duritatea

[N/mm ][N/mm] [%] [J/cm] [%] [HB] [HV]

42MoCr11780590146045160187

Proprietatile materialului sunt prezentate mai jos:

Semifabricatul este o bucat de material sau o pies brut care a suferit o serie de prelucrri mecanice sau tehnice, dar care necesit n continuare alte prelucrri pentru a deveni o pies finit. Piesa finit rezult n urma prelucrrii semifabricatului cu respectarea tuturor condiiilor impuse prin desenul de execuie (form, dimensiune, toleran, calitatea suprafeelor). Semifabricatul supus prelucrrii prin achiere are una sau mai multe dimensiuni mai mari dect al piesei finite. Surplusul de material care trebuie ndeprtat de pe suprafaa semifabricatului poart denumirea de adaos de prelucrare. Un semifabricat bun re ct mai multe suprafee identice cu ale piesei finite, iar adaosul de prelucrare este redus la minimum.Principalele tipuri de semifabricate folosite la prelucrarea prin achiere sunt: buci debitate din produse laminate (bare, profile, ); piese brute obinute prin turnare; piese brute forjate liber; piese brute forjate n matri (matriate); produse trase la rece.Din semifabricatele enumerate, unele sunt caracterizate de o precizie ridicat, cum ar fi cele matriate, cele presate, din pulberi i cele turnate (n special cele turnate sub presiune).Alegerea unui anumit tip de semifabricat este legat de seria de fabricaie. Semifabricatele turnate sau matriate nu pot fi folosite dect atunci cnd numrul pieselor de acelai tip prelucrat este mare.

6.Desenul de executie al piesei este prezentat in figura ce urmeaza.

7.Itinerariul tehnologic al piesei cuprinde urmatoarele operatii: debitare; strunjire (degrosare,finisare); tesire.

Bibliografie

Ion Mitelea si Radu Bogdan-Selectia si utilizarea materialelor,Editura Politehnica 2004; Radu Bogdan-suport curs format electronic; www.referat.ro(internet)

1