Aeronautica | Comunicatii | Constructii | Electronica | Navigatie | Pompieri | |
Tehnica mecanica |
1.STUDIUL TEHNIC AL PIESEI
Rolul functional al piesei si analiza prescriptiilor de realizare a preciziei dimensionale, de forma si pozitie si a rugozitatii
Reperul a carui tehnologie se va proiecta poarta denumirea de "Ax principal " si face parte din ansamblul " Inversor" pentru auto-utilitarul tip IFRON .
In figura 1 este reprezentata piesa ce urmeaza a fi prelucrata fara cote si prescriptii de calitate, fiecare suprafata a piesei fiind numerotata.
Din punct de vedere functional, Axul principal este elementul ce pune in miscare auto-utilitarul si are rolul de a transmite momentul de torsiune dat de motor la sistemul de actionare a rotilor. Axul principal se roteste in interiorul inversorului fiind ajustat in acesta prin intermediul rulmentilor pe suprafata S3 si S10 care in aceste conditii trebuie sa aiba o calitate a suprafetei foarte buna, respectiv o rugozitate Ra = 0,8. Aceleasi conditii de calitate se regasesc si pe suprafata S21. Prezenta rulmentilor este necesara pentru rezemarea si centrarea axului in carcasa. Suprafata canelata S6 a rotorului antreneaza un portsatelit, de aceea aceasta suprafata va avea si ea conditii speciale de calitate atat dimensionale cat si da suprafata. Pe canalul S9 si S19 se monteaza inele de siguranta pentru pozitionarea axiala a unui rulment si respectiv a bilelor de rulment. Mai putem remarca ca si prescriptii de calitate abaterile de la coaxialitate a diametrelor Ø22, Ø35, Ø40, Ø38,52.
ANALIZA CRITICA A CONDITIILOR TEHNICE IMPUSE PIESEI
Pentru a realiza analiza critica a conditiilor tehnice impuse piesei propunem o reprezentare sintetica, tabelara in urmatoarea configuratie:
Nr. sup. |
Forma suprafatei |
Conditii tehnice impuse |
Procedee intermediare de prelucrare |
Procedeu final de prelucrare |
S1 |
frontala plana |
F22, 392, Ra = 6,3 |
strunjire de degrosare |
strunjire de degrosare |
S2 |
tronconica |
4x300, Ra = 12,5 |
strunjire de degrosare |
strunjire de degrosare |
S3 |
Cilindrica exterioara |
F22, 30 Ra = 6,3 |
strunjire de degrosare strunjire de finisare |
rectificare de finisare |
S4 |
cilindrica interioara |
F5, Ra = 6,3 |
strunjire de centruire |
strunjire de centruire |
S5 |
profilata |
M27x3, 25 Ra = 6,3 |
strunjire de degrosare strunjire de finisare |
strunjire de finisare |
S6 |
canelata |
F34,94, F28,36, Ra =0,8; |
strunjire de degrosare strunjire de finisare frezare |
rectificare de finisare |
S7 |
cilindrica exterioara |
F35, coaxialitate max. 0,03, Ra = 0,8 |
strunjire de degrosare strunjire de finisare |
rectificare de finisare |
S8 |
cilindrica exterioara |
F34, Ra = 12,5 |
strunjire de degrosare strunjire de finisare |
strunjire de finisare |
S9 |
profilata |
F37,5, 1,9 Ra = 6,3 |
strunjire de degrosare strunjire |
strunjire |
S10 |
cilindrica exterioara |
F40, coaxialitate max. 0,03, Ra = 0,8 |
strunjire de degrosare strunjire de finisare |
rectificare de finisare |
S11 |
cilindrica interioara |
F4, Ra = 12,5 |
gaurire |
gaurire |
S12 |
cilindrica exterioara |
F67,54, Ra = 3,2 |
strunjire de degrosare strunjire de finisare |
strunjire de finisare |
S13 |
profilata |
F53,5, 5 Ra = 12,5 |
strunjire de degrosare strunjire |
strunjire |
S14 |
cilindrica exterioara |
F64, Ra = 3,2 |
strunjire de degrosare strunjire de finisare |
strunjire de finisare |
S15 |
profilata |
1,5x450 Ra =3.2 |
strunjire de degrosare strunjire de finisare |
strunjire de finisare |
S16 |
frontala plana |
F64, 392, Ra =12,5; |
strunjire |
strunjire |
S17 |
tronconica |
5x540 Ra = 6,3 |
strunjire de degrosare strunjire |
strunjire |
S18 |
cilindrica interioara |
F Ra = 3,2 |
Gaurire strunjire de degrosare |
strunjire de finisare |
S19 |
profilata |
F45x3 Ra = 6,3 |
strunjire de degrosare strunjire |
strunjire |
S20 |
profilata |
F F67,914 Ra = 6,3 |
strunjire de degrosare strunjire de finisare |
frezare |
S21 |
cilindrica interioara |
F38,52, Ra = 0,8 |
Gaurire strunjire de degrosare strunjire de finisare |
rectificare de finisare |
S22 |
profilata |
2x150 ,R1 Ra = 3,2 |
Gaurire strunjire de degrosare strunjire de finisare |
strunjire |
S23 |
profilata |
F F Ra = 3,2 |
strunjire de degrosare strunjire de finisare |
frezare |
S24 |
cilindrica interioara |
F Ra = 12,5 |
Gaurire |
Gaurire |
S25 |
profilata |
F48, R4 Ra = 6,3 |
strunjire de degrosare |
strunjire de degrosare |
S26 |
cilindrica interioara |
F5, Ra = 6,3 |
strunjire de centruire |
strunjire de centruire |
S27 |
profilata |
F33, 1,6 Ra = 6,3 |
strunjire de degrosare strunjire de finisare |
strunjire de finisare |
S28 |
profilata |
8, 16,3 Ra = 6,3 |
strunjire de degrosare strunjire de finisare |
frezare |
S29 |
profilata |
F33, 1,6 Ra = 6,3 |
strunjire de degrosare strunjire de finisare |
strunjire de finisare |
3. ANALIZA CRITICA A PROCESULUI TEHNOLOGIC EXISTENT. PROPUNERI DE IMBUNATATIRE A ACESTUIA.
Deoarece reperul nu s-a executat in productie de serie, nu exista un proces tehnologic proiectat in detaliu.
Procesul tehnologic se va proiecta in continuare analizandu-se fiecare operatie in parte iar 2 dintre operatiile din cadrul filmului tehnologic vor fi analizate in 2 variante tehnologice.
4. DATE PRIVIND TEHNOLOGIA SEMIFABRICATULUI.
4.1 Date asupra materialului semifabricatului
Semifabricatul din care va fi executat reperul este un semifabricat forjat in matrita, dintr-un otel aliat 21TiMnCr12 STAS 791-80.
In tabelul de mai jos este prezentata compozitia chimica a otelului 21TiMnCr12 .
C |
Mn |
S |
P |
Cr |
Ti |
max. |
max 0.035 |
Caracteristici fizico-mecanice:
- duritate 217 HB
- rezistenta minima la rupere = 1100 daN/mm2
- alungirea A5 = 9 %.
4.2. Prezentarea metodei si a procedeului de obtinere a semifabricatului. Tehnologia de obtinere a semifabricatului.Tratamente termice primare.
Tehnologia de obtinere a semifabricatului este forjarea in matrita, procedeu de prelucrare ce va fi prezentat in continuare. [38]
Matritarea - este procedeul de prelucrare prin deformare plastica la cald sau la rece, la care materialul este obligat sa ia forma si dimensiunile cavitatii prevazute in scula de lucru in functie de configuratia pieselor ce trebuiesc executate.
Tehnologia matritarii in cazul de fata este:
Debitarea semifabricatelor;
Incalzirea semifabricatelor la temperatura de 830-8500C deasupra punctului Ac3;
Matritarea propriu-zisa din 3 operatii;
Debavurare.
Tratament termic de normalizare;
Control tehnic de calitate.
La operatia 2, o importanta deosebita revine vitezei de incalzire prin variatia careia se urmareste incalzirea progresiva, atat a partii exterioare cat si a miezului lingoului.
Dupa matritare semifabricatele sunt supuse la tratamente termice primare, pentru obtinerea structurilor de echilibru, in vederea asigurarii unei prelucrabilitati prin aschiere corespunzatoare.
Otelurile in general pot fi supuse urmatoarelor tratamente primare:
- recoacere de normalizare;
- recoacere inmuiere;
- recoacere izoterma;
- recoacere incompleta.
Fig. 2. Diagrama de tratament a semifabricatului |
In cazul nostru se recomanda recoacerea de normalizare ce consta intr-o incalzire la 910-9300C, cu o racire lenta in aer (fig. 2), obtinandu-se regenerarea completa a structurii.
4.3 Schita semifabricatului
Schita
semifabricatului cu cotele aferente este prezentata in figura 3.
5. PROIECTAREA PROCESULUI TEHNOLOGIC DE PRELUCRARE MECANICA
5.1. Succesiunea operatiilor din procesul tehnologic de realizare a reperului "Ax principal"
Strunjire frontala S1 si centruire S4;
Strunjire frontala S16 si centruire tehnologica;
1'. Strunjire frontala S1 si S16 si centruire S4 si centruire tehnologica;
Strunjire cilindrica exterioara degrosare S12 si S14 succesiv;
Strunjire cilindrica exterioara S25;
Strunjire cilindrica exterioara degrosare S10;
Strunjire cilindrica exterioara degrosare S7;
Strunjire cilindrica exterioara degrosare S5 si tesire;
Strunjire cilindrica exterioara degrosare S3 si tesire S2;
Strunjire cilindrica exterioara S8;
Strunjire canal exterior S13;
Gaurire S24, S26;
Strunjire cilindrica interioara degrosare S21;
Strunjire cilindrica interioara degrosare S18;
C.T.C. intermediar;
Strunjire cilindrica exterioara finisare S10;
Strunjire cilindrica exterioara finisare S7;
Strunjire cilindrica exterioara finisare S3;
Strunjire cilindrica exterioara finisare S12, S14 + tesiri;
Strunjire profilata S15;
Strunjire cilindrica interioara finisare S21;
Strunjire cilindrica interioara finisare S18;
Frezare caneluri S6;
Danturare roata de angrenare S23;
Danturare roata de cuplare S20;
Strunjire canal exterior S9;
Strunjire canale exterioare S27 si S29;
Strunjire canal interior S22;
Strunjire canal interior S19;
Frezare canal pana S28;
Filetare exterioara S5;
Gaurire S11;
C.T.C. intermediar;
T.T. de cementare;
Rectificare canelura S6;
Rectificare cilindrica exterioara S3;
Rectificare cilindrica exterioara S7;
Rectificare cilindrica exterioara S10;
37'. Rectificare cilindrica exterioara S10 (cu avans transversal)
Rectificare cilindrica interioara S21;
C.T.C.
In continuare se va trece la proiectarea procesului tehnologic de prelucrare mecanica abordandu-se pe rand operatiile de prelucrare mecanica. Doua dintre operatii se vor executa in doua variante, operatii pentru care se vor efectua calcule analitice, celelalte operatii se vor aborda utilizand tabele, STAS-urile si normativele existente.
Operatiile care se vor aborda in doua variante sunt urmatoarele:
Operatia 1 - Varianta 1 - Strunjire frontala S1, S16 si centruire S4;
- Varianta 2 - Frezare frontala S1, S16 si centruire S4.
Operatia 37. - Varianta 1 - Rectificare de degrosare S10 cu avans longitudinal;
- Varianta 2 - Rectificare de degrosare S10 cu avans transversal;
In continuare se vor prezenta secvential operatiile de prelucrare mecanica a procesului tehnologic.
5.2 Calculul adaosurilor de prelucrare si a dimensiunilor intermediare pentru suprafetele executate cu operatii in doua variante
. Prelucrarea suprafetelor S1, S16 se va face prin:
- strunjire frontala in varianta 1 sau frezare frontala in varianta 2
a.Calculul adaosurilor de prelucrare pentru suprafetele S1, S16
Formula de calcul a adaosurilor de prelucrare pentru adaosuri nesimetrice este:
[39]
unde:
Ac - adaosul de prelucrare pe o parte, pentru faza considerata;
Hp - inaltimea medie a neregularitatilor obtinute la faza precedenta;
Sp - adancimea stratului superficial degradat obtinut la faza precedenta;
Tp - toleranta la dimensiune obtinuta la faza precedenta;
rp - suma vectoriala a abaterilor spatiale rezultate in urma prelucrarii la faza precedenta;
ec - suma vectoriala a erorilor de bazare si de fixare - eroarea de asezare a fazei considerate
In cazul nostru vor rezulta urmatoarele valori:
Pentru strunjirea de degrosare a suprafetelor frontale de capat, din tabelul 9 obtinem:
Tp =5500 m
Hp = 150 m
Sp = 150 m
rp m
Eroarea de fixare in directie axiala la prelucrarea in universal se determina din tabelul 1:
ef m
Eroarea de asezare este:
ec ef
Pentru suprafetele frontale:
Adaosul de prelucrare pentru ambele suprafete frontale se determina cu relatia :
2Ac = 7540 m
Pentru fiecare capat adaosul va fi:
Ac = 3,77 mm.
Dimensiunile limita ale semifabricatului vor fi:
Lmax = 392 + 7,54 = 399,54 mm
Lmin = Lmax - T = 399,04 mm;
Dimensiunea nominala a semifabricatului va fi:
L =
b. Calculul adaosurilor de prelucrare pentru suprafata S10
Prelucrarea suprafetei S10 se va face prin:
strunjire cilindrica exterioara de degrosare;
strunjire cilindrica exterioara de finisare;
rectificare cilindrica exterioara de degrosare;
f 40 mm
Formula adaosului de prelucrare pentru suprafete simetrice este:
[8,pag.3]
unde:
Ac - adaosul de prelucrare pe o parte, pentru faza considerata;
Hp - inaltimea medie a neregularitatilor obtinute la faza precedenta;
Sp - adancimea stratului superficial degradat obtinut la faza precedenta;
Tp - toleranta la dimensiune obtinuta la faza precedenta;
rp - suma vectoriala a abaterilor spatiale rezultate in urma prelucrarii la faza precedenta;
ec - suma vectoriala a erorilor de bazare si de fixare - eroarea de asezare a fazei considerate
Calculul se va face luand operatiile in ordinea inversa succesiunii lor normale.
Pentru rectificarea de degrosare:
Tp = 170 m
Hp = 25 m
Sp = 0;
e centr = 0
Dc m/mm; (tabela 12)
rp m
e c = 0
2Ac = 170 + 2 m
Pentru strunjirea de finisare:
Tp = 340m
Hp = 50m
Sp = 50 m
e centr = 20m (tabela 13)
Dc m/mm;
rp e centr + 0,4 Dc lc = 0,96 m
e c = 0
2Ac = 340 + 2(50 + 50) + 2 m
Pentru strunjirea de degrosare, din tabela 7 obtinem:
Tp =1300m
Hp = 150m
Sp = 150 m
e centr = 325m (tabela 13)
Dc m/mm;
lc = 102 mm; Dc lc = 177m
e c = 0;
rp m
2Ac = 1300 + 2(150 + 150) + 2 m
c. Calculul dimensiunilor intermediare pentru suprafata f 40 mm
Inainte de rectificarea de degrosare:
dmax = 40,018 + 0,408 = 40.426 mm;
dmin = 40.426 - 0,02 = 40,406 mm
Inainte de strunjirea de finisare :
dmax = 40.426 + 0,588 = 41,014 mm.
Rotunjim aceasta dimensiune la 41,1 mm,
dmin = 41,1 - 0,4 = 40,7 mm.
Inainte de strunjirea de degrosare diametrul semifabricatului laminat:
dmax = 41,1 + 2,666 = 43,766 mm.
Se adopta diametrul
Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate