Consideratii Generale Privind Tehnologia Asamblarii. Asamblari Prin Suruburi

Memoriu explicativ

Industria constructoare de ma[ini realizeaza produse de diferite complexitati compuse din multe piese, care reunite (asamblate) într-o anumita ordine trebuie sa asigure o buna functionaresi sa raspunda parametrilor la care au fost proiectate. Lucrarile de asamblare consuma o parte însemnata (25% pâna la 75%) din volumul total de munca necesar realizarii unui produs.

Asamblarile prin filet reprezinta cele mai raspândite îmbinari demontabile, datorita numeroaselor avantaje pe care le prezinta: montaresi demontare u[oara, posibilitatea transmiterii unor eforturi mari, siguranta în functionare, posibilitatea realizarii filetului pe organe de asamblare separate ([uruburi, prezoane, piulite), darsi pe piesele care se asambleaza.

CAPITOLUL I.

CONSIDERATII GENERALE PRIVIND TEHNOLOGIA ASAMBLARII

Ma[inilesi instalatiile moderne sunt constructii complexesi precise, compuse din sute sau chiar mii de repere, care se îmbina între ele în mod bine determinat, astfel încât sa se asigure buna functionare a lor.

Pe de alta parte, acela[i tip de ma[ina se executa, uneori, într-un numar foarte mare de exemplare, care trebuie sa fie identice între ele din punct de vedere constructivsi functional.

De aceia, elementele care intra în componenta unei ma[ini trebuie sa se execute în limitele unor tolerante cu atât mai mici, cu cât ma[ina rezultata trebuie sa fie mai precisa.

Mecanismele sau ma[inile se obtin prin reunirea, pe baza celor mai indicate procedee tehnologice, a elementelor componente, prin operatii de asamblare. Având în vedere numarul mare de elemente ce intra în componenta unei ma[inisi necesitatea de a respecta întocmai ajustajele prescrise, îmbinarea trebuie sa se desfa[oare într-o anumita succesiune a operatiilor, bine stabilita dinainte.

Asamblarea este deci operatia de reunire, într-o anumita succesiune, a elementelor componenete ala unui sistem tehnic (ma[ina, aparate) pentru a obtine un mecanism sau o ma[ina care sa corespunda cerintelor tehnice impuse.

Activitatea de asamblare (montare) cuprinde, în afara operatiilor de îmbinare a pieselorsi operatiilor de verificare a pozitiei lor relative, de reglare, de ajustare sau de sortare (selectare).

Conditiile pe care trebuie sa le îndeplineasca asamblarea diferitelor piese, subasamblarisi mecanisme pot fi diferite, în functie de destinatia acestora. A[a, de exemplu, în unele cazuri, între elementele componente trebuie sa se asigure jocuri, pentru a permite asamblari sau dezasamblari repetate, fara deteriorarea lor; în alte cazuri însa sunt necesare ajustaje fixe, iar, uneori, este important sa se asigure etan[ietatea îmbinarii pieselor.

Functionarea corespunzatoare a mecanismelorsi ma[inilor depinde nu numai de calitatea prelucrarii suprafetelor în contact, cisi de corectitudinea montarii pieselor componente.

In cazul unei asamblaremblari incorecte, pot rezulta mecanisme ce nu pot functiona, chiar daca piesele folosite sunt de calitate superioara.

O ma[ina incorect asamblare necesita un consum sporit de energie; în acela[i timp, ea nu asigura precizia de lucru prescrisasi nici calitatea pieselor fabricate.

In industria constructoare de ma[ini, lucrarile de asamblare consuma o parte însemnata (25% pâna la 75%) din volumul total de munca necesar realizarii unui produs (tabelul 1).

Tabel.1

In consecinta, volumul de munca afectat lucrarilor de asamblare influenteaza eficienta economica a unui produssi deci pretul de cost al acestuia. In vederea reducerii pretului de cost al produsuluisi a îmbunatatirii calitatii asamblare, este necesar ca, la proiectarea tehnologiei acestuia, sa se urmareasca reducerea volumului de munca de la asamblare, prin: utilizarea sculelorsi a dispzitivelor de mare productivitate, mecanizareasi automatizarea operatiilor de asamblare, mecanizarea transportului piselor sau a subansamblurilor, etc.

I.1. Structura procesului tehnologic de asamblare

Totalitatea activitatii unei intreprinderi, orientate în scopul transformarii materiei prime în produse finite se nume[te proces de productie.

Dupa modul în care participa la realizarea produsului finit, procesele de productie se clasifica în:

-procese de baza, auxiliare, de deserviresi anexe.

Procesele tehnologice de baza cuprind activitatile prin care materia primasi materialele sufera modificari ale formei, ale dimensiunilorsi ale proprietatilor lor, în vederea transformarii în produse finite.

In cazul intreprinderilor constructoare de ma[ini, procesele tehnologice de baza cuprind trei etape succesive,si anume:

-elaborarea semnifabricatelor.

-prelucarile mecanice.

-asamblarea.

Procesul tehnologic de asamblare a unui mecanism sau a unei ma[ini este alcatuit din operatii de îmbinare succesiva a pieselor în subansamblurisi, apoi, a acestora în produsul finit.

Operatia de asamblare, reprezinta acea parte a procesului tehnologic efectuata fara întrerupere asupra unei unitati sau a unui complex de unitati de montare, de catre un muncitor sau o echipa de muncitori pe un singur loc de munca. Partea operatiei de asamblare afectata unei anumite îmbinari pentru care se folosesc acelea[i dispozitivesi sculesi aceea[i metoda de lucru se nume[te faza.

Actiunea efectuata de muncitor în cursul asamblare sau al pregatirii în vederea asamblare unui produs se nume[te mâniure.

Operatiilesi fazele de asamblare se stabilesc în cursul proiectarii procesului tehnologic de asamblaresi se înscriu în fi[ele planului de operatii.

I.2. Produsulsi elementele sale

Produsul -este obiectul productieisi reprezinta rezultatul final al procesului de fabricatie.

Orice produs se compune dintr-o serie de piese (organe de ma[ini)si unitati de asamblare dispuse într-un anumit mod, cu functii bine determinatesi îmbinate între ele prin intermediul unei piese comune, numita piesa de baza.

Piesa -este elementul cel mai simplu al asamblarii executata dintr-o singura bucatasi din acela[i material; de exemplu: nitul,surubul, roata dintata.

Piesa de baza -este organul de ma[ina de la care se începe operatia de asamblare a unui produs, având rolul de a reuni toate piesesi subansamblurile între elesi de a fixa pozitia lor reciproca.

Unitatea de asamblare –reprezinta o reunire de mai multe piese, asamblate independent, de un muncitor sau de o echipa de muncitori.

In cadrul unitatii de asambalre, pisele sunt reunite între ele prin intermediul unei piese de baza.

Completul –este cea mai simpla unitate de asamblare compusa din doua sau mai multe piese, asamblate prin intermediul unei piese de baza.

Subansamblul –este unitatea de asamblare compusa din mai multe piesesi una sau mai multe complete, reunite între ele printr-o piesa de baza.

In cazul în care montarea subansamblului începe de la un complet, acesta preia functia piesei de bazasi se nume[te complet de baza.

Ansamblul –este unitatea de asamblare superioara cu rol functional bine determinat, constitut din mai multe piese, complete prin intrermediul unei piese de baza.

Ansamblul general –reprezinta însu[i produsul, constituit din piese complete, subansamblurisi ansambluri, reunite prin intermediul unei piese de baza sau al unei unitati de asamblare (complet, subansamblu, ansamblu) de baza.

Mecanismul – este unitatea de asamblare care intra în componenta unei ma[ini, având rolul de a transmite sau a transforma mi[carea.

De exemplu, mecanismul biela-manivela, mecanismul de inversare a sensului de mi[care de la raboteaza, etc

Impartirea ma[inilor în unitati de asamblare da posibilitatea organizarii operatiilor de asamblare (fig. 1).

(ma[ina)

Fig.1. Schema generala desfa[urata a asamblarii ma[inilor pe unitati

de montare.

I.3. Clasificarea asamblarilor

In functie de gradul de mobilitatesi de posibilitatile de demontare a mecanismelor, a subansamblurilorsi a pieselor ce compun o ma[ina, asamblarile se pot împarte astfel: (fig.2.)

Fig.2.

I.3.1. Asamblarile fixe

La asamblarile fixe, în timpul functionarii, piesele ne se pot deplasa una în raport cu alta.

a). Asamblarile fixe demontabile –permit montareasi demontarea repetata a pieselor fara deterioararea acestora.

Din categoria asamblarilor fixe demontabile fac parte asamblarile realizate cu ajutorul unor organe de asamblare, casuruburi (fig. 3), prezoane, pene, caneluri, cuie cilindrice sau conice, precumsi cele realizate fara organe de asamblare, prin ajustare intermediare (aderent, fortat, blocat).

Fig. 3. Asamblarea fixa demontabila.

b). Asamblarile fixe nedemontabile –nu pot fi demontate fara distrugerea partiala sau totala a pieselor componente. Din aceasta categorie fac parte asamblarile realizate prin sudare, nituire (fig.4.),presare la cald, lipire, etc.

Fig. 4. Asamblarea fixa nedemontabila.

I.3.2. Asamblarile mobile

La asamblarile mobile, în timpul functionarii, piesele se pot deplasa una în raport cu alta.

a). Asamblarile mobile demontabile –pot fi demontabile complet, fara deteriorarea pieselor îmbinate sau a celor de fixare.

Ca exemple se pot da ajustajele libere ale suprafetelor cilindraice, conice, sferice, elicoidalesi anume: cuplurile cinematice cilindricesi sferice (articulatiile), arborii cu lagare cu alunecare, pistoanele cu planjoare (fig.5.) angranajele cilindrice elicoidale, etc.

Fig. 5. Asamblarea mobila demontabila.

b). Asamblarile mobile nedemontabile – nu pot fi demontate cu u[urinta. In aceasta categorie intra rulmentii cu bile sau cu role, supapele de închidere (fig.6. ), etc.

Fig. 6. Asamblarea mobila nedemontabila.

Clasificarea facuta prezinta o serie de incoveniente, deoarece grupeaza piesele numai din punct de vedere cinematic, reunind în aceea[i grupa piese ce nu se aseamana din punct de vedere al tehnologiei de asamblare. Caracterul operatiilor de asamblare fiind dictat însa de forma, de preciziasi de calitatea suprafetelor în contact, rezulta ca este necesar ca îmbinarile sa se clasifice nu numai din punct de vedere cinematic, ci si tehnologic.

I. 4. Organizarea asamblarii

In construtia de ma[ini, formula de organizare a asamblarilor sunt conditionate de caracterul productieisi de particularitatile costructive ale produsului respectiv.

Astfel, se pot distinge urmatoarele forme de organizare a lucrarilor de asamblare (fig.7.).

Fig. 7.

I.4.1. Asamblarea stationara

a). Asamblarea stationara -se caracterizeaza prin aceea ca ma[ina sau unitatea de asamblare, ramâne pe acela[i loc de munca tot timpul procesului de asamblare.

In acest caz, asamblarea, consta dintr-o singura operatie, care se executa obi[niut de catre mai multi muncitori, organizati pe echipe.

Asamblarea stationara este indicata în cazul productiei de unicate sau în serie mica a produselor grele sau cu gabarit mare, pentru asamblarea prototipurilorsi în cazul montarii produselor a caror piesa de baza nu este suficient de rigida pentru a se putea deplasa de la un loc de munca la altul.

Asamblarea stationara prezinta avasntaje ca sculele, dispzitivelesi instrumentele de masuratsi de control, necesare executarii operatiei , sunt universale, permitând reducerea ciclului de pregatiresi a cheltuielilor necesare confectionarii acestora.

Acest sistem de organizare a asamblarii reclama însa: suprafata mare necesara executarii operatiei de asmblare, muncitori cu calificare superiaora, organizare buna a transportului pieselor, a grupelorsi a subansamblurilor la locul de asamblare generala.

b). Asamblarea stationara cu ritm liber.

Asamblarea stationara cu ritm impus se practica în cazul fabricarii de serie a utilajelor grilesi de gabarit mare, unde conditiile de rigiditate a piesei de baza sau de gabarit impun mentinerea produsului pe un loc fix în tot timpul montarii.

In cazul asamblarii cu ritm impus operatia de asamblare se diferentiaza astfel încât procesul tehnologic de asamblare sa se poata desfa[ura pe mai multe locuri de munca (fig8).

pot fi demontabile complet, fara deteriorarea pieselor îmbinate sau a celor de fixare.

Ca exemple se pot da ajustajele libere ale suprafetelor cilindraice, conice, sferice, elicoidalesi anume: cuplurile cinematice cilindricesi sferice (articulatiile), arborii cu lagare cu alunecare, pistoanele cu planjoare (fig.5.) angranajele cilindrice elicoidale, etc.

Fig. 5. Asamblarea mobila demontabila.

b). Asamblarile mobile nedemontabile – nu pot fi demontate cu u[urinta. In aceasta categorie intra rulmentii cu bile sau cu role, supapele de închidere (fig.6. ), etc.

Fig. 6. Asamblarea mobila nedemontabila.

Clasificarea facuta prezinta o serie de incoveniente, deoarece grupeaza piesele numai din punct de vedere cinematic, reunind în aceea[i grupa piese ce nu se aseamana din punct de vedere al tehnologiei de asamblare. Caracterul operatiilor de asamblare fiind dictat însa de forma, de preciziasi de calitatea suprafetelor în contact, rezulta ca este necesar ca îmbinarile sa se clasifice nu numai din punct de vedere cinematic, ci si tehnologic.

I. 4. Organizarea asamblarii

In construtia de ma[ini, formula de organizare a asamblarilor sunt conditionate de caracterul productieisi de particularitatile costructive ale produsului respectiv.

Astfel, se pot distinge urmatoarele forme de organizare a lucrarilor de asamblare (fig.7.).

Fig. 7.

I.4.1. Asamblarea stationara

a). Asamblarea stationara -se caracterizeaza prin aceea ca ma[ina sau unitatea de asamblare, ramâne pe acela[i loc de munca tot timpul procesului de asamblare.

In acest caz, asamblarea, consta dintr-o singura operatie, care se executa obi[niut de catre mai multi muncitori, organizati pe echipe.

Asamblarea stationara este indicata în cazul productiei de unicate sau în serie mica a produselor grele sau cu gabarit mare, pentru asamblarea prototipurilorsi în cazul montarii produselor a caror piesa de baza nu este suficient de rigida pentru a se putea deplasa de la un loc de munca la altul.

Asamblarea stationara prezinta avasntaje ca sculele, dispzitivelesi instrumentele de masuratsi de control, necesare executarii operatiei , sunt universale, permitând reducerea ciclului de pregatiresi a cheltuielilor necesare confectionarii acestora.

Acest sistem de organizare a asamblarii reclama însa: suprafata mare necesara executarii operatiei de asmblare, muncitori cu calificare superiaora, organizare buna a transportului pieselor, a grupelorsi a subansamblurilor la locul de asamblare generala.

b). Asamblarea stationara cu ritm liber.

Asamblarea stationara cu ritm impus se practica în cazul fabricarii de serie a utilajelor grilesi de gabarit mare, unde conditiile de rigiditate a piesei de baza sau de gabarit impun mentinerea produsului pe un loc fix în tot timpul montarii.

In cazul asamblarii cu ritm impus operatia de asamblare se diferentiaza astfel încât procesul tehnologic de asamblare sa se poata desfa[ura pe mai multe locuri de munca (fig8).

3

1 2

Repere din magazie Produsul

Fig.8. Asamblarea stationara cu ritm impus

– I-IV -subansambluri

– 1,2,3 -locuri de munca.

Fiecare operatie diferentiata se executa de catre o echipa de muncitori, organizata anume în acest scop. Dupa terminarea montarii, echipa trece la un alt loc de munca, pentru a efectua aceea[i operatie.

I.4.2. Asamblarea mobila

Asamblarea mobila se recomanda în cazul productiei în serie, pentru montarea produselor cu greutate mica sau mediesi cu gabarit redus.

La asamblarea mobila, produsul sau unitatea în curs de asamblare se deplaseaza de la un loc de munca la altul.

La fiecare loc de munca se executa numai o anumita parte din procesul de asamblare de catre un muncitor sau de catre o echipa de muncitori specializati. Pentru aceasta este necesar ca fiecare loc de munca sa fie dotat cu sculele, dispozitivelesi instrumentele de masurare necesare.

La asamblarea mobila procesul tehnologiei se va organiza astfel încât timpii necesari efectuarii volumului de munca planificat pentru fiecare loc de munca sa fie egali sau cât mai apropiati între ei.

a). Asamblarea mobila cu ritm liber.

Acest sistem de asamblare este superior asamblarii stationare cu ritm liber, fiind indicat în cazul productiei în serie micasi mijlocie, în special atunci când produsul necesita unele operatii de reglare sau de ajustare la asamblare. Deplasarea produsului de la un loc de munca la altul de-a lungul linei de asamblare se face cu utilaje cu functionare intermitenta (la comanda), în majoritatea cazurilor actionate manual, cum ar fi, caile cu role libere, caruciare, etc.

Asamblarea se efectueaza pe toata lungimea liniei montatorului, dupa ce a terminat operatia pentru care a fost specializat, deplasaeza piesa calea cu role sau cu ajutorul caruciorului la postul de asamblare urmator. Ritmul de asamblare nu este constant, ci variabil în functie de necesitatile de ajustare sau reglare, care apar în timpul asamblarii.

b). Asamblarea mobila cu ritm impus.

La acest sistem de asamblare, produsul se deplaseaza prin fata posturilor de lucru cu o viteza constanta, impusa de ritmul asamblarii.

Procesul este considerat cel mai perfectionat, întrucât asigura productivitatea ridicatasi cost redus.

Organizarea procesului tehnologic al asamblarii mobile cu ritm impus presupune fabricarea pieselor pe principiul interschimbabilitatii totalesi utilizarea mijloacelor de transport moderne a produselor în timpul asamblarii.

Rezulta ca asamblarea cu ritm impus este justificata numai în cazul productiei în serie maresi în masa.

Utilajele folosite pentru transportul unitatilor de asamblare în timpul montarii sunt urmatoarele: transportoarele cu banda, vagoanle pesine, carucioarele suspendate pesina.

Procesul de asamblare mobila cu ritm impus poate fi realizat în doua moduri: cu mi[care continua a produsului nedeterminat de-a lungul liniei de asamblare sau cu mi[care intermitenta a acestuia.

c). Asamblare mobila cu ritm impus cu mi[care continua.

Acest sistem de asamblare se recomanda pentru montarea produselor u[oare (pâna la 20 kg) cu gabarit mic, executata în productia în serie mare sau în masa.

Imbinarile care se executa la fiecare loc de munca trebuie sa fie simple, cu manuiri cât mai putine, astfel încât timpul necesar efectuarii acestora sa se încadreze în ritmul împus liniei.

In figura 9 este reprezentata schema unei linii de asamblare cu ritm impus cu mi[care continua.

L

Fig. 9.

Daca se noteaza cu L, în metri, lungimea unitatii care se asambleaza, cu l, în metrii distanta dintre doua unitati în curs de asamblare, considerata ca necesara pentru asigurarea conditiilor optime de asamblaresi cu Ra, în minute, ritmul liniei de asamblare, atunci viteza de deplasare V de-a lungul liniei de asamblare se calculeaza cu relatia:

V = L+l1 (m/min)

Ra

La rândul sau, ritmul de asamblare se determina cu relatia:

Ra = 60 T ap (min)

Npal

În care:

Tap = timpul necesar asamblarii întregului produs.

Npal = numarul posturilor de asamblare pe o linie.

d). Asamblarea mobila cu ritm impus cu mi[care intermitenta.

Acest sistem de asamblare este indicat în cazul produselor cu greutate mijlociesi îmbinarii complexe, care necesita un consum însemnat de timp.

Pentru realizarea mi[carii intermitente utilajele de transport sunt prevazute cu sisteme de oprire a produsului neterminat în fata posturilor de asamblare.

Fata de sistemul cu deplasare continua, acestea prezinta avantajul ca piesele sunt asamblate în timp ce produsul sta pe loc, fapt ce asigura o precizie superioara la asamblare.

In figura 10 este reprezentata schema unei linii de asamblare cu ritm impuns, cu mi[care intermitenta.

În vederea cre[terii productivitatii muncii se recomanda combinarea a doua sau mai multor procedee de asamblare.

De exemplu, asamblare generala a unui strung poate fi mobila cu ritm impus cu mi[care continua. Celelalte subasambluri (sanie transversala, papu[a mobila) se asambleaza stationar, cu ritm liber.

I.5. Determinarea numarului locurilor de munca

Oricare ar fi procedeul de asamblare folosit, numarul locurilor de munca m, necesar pentru realizarea programului annual de productie N, se determina cu relatia:

m = TN

fr

în care:

TN -este timpul normal pentru executarea programului anual de productie N, adica, TN = N*tN, în h, unde tN este timpul normal pentru executarea unui singur produs, în h.

fr -fondul real de timp, dat de relatia:

fr = fn*n,

în care:

fn -reprezinta fondul annual nominal de timp,si anume:

fn = z1*ks*h h/an

unde:

z1 -sunt zilele lucratoare în perioada considerata.

z1 = 365-(52+s1) zile ; (52 -duminicisi s1 -sarbatori legale)

an

ks -schimburi lucratoare pe zi (1,2,3);

h -ore lucratoare pe schimb (8,7,6);

n -coeficient de exploatare a fondului nominal de timp,si anume:

n = (1- )

100

– reprezinta procentul din fondul nominal de timp afectat reparatilor curente ale utilajului ( = 3,5-12%, functie de complicitatea reparatieisi de starea tehnica a utilajului).

In cazul asamblarii stationare, cu montarea completa a produsului la acela[i loc de munca, numarul locurilor de munca va fi egal cu numarul produselor de acela[i fel ce se asambleaza în paralel.

Daca asamblarea se realizeaza combinat, adica asamblarea generala se face stationar, iar gruparle de reperesi subansamblurile se monteaza separat (stationar sau mobil), se va tine seama de faptul ca asamblare a generala consuma circa 40-50 % din timpul normal TN pentru asamblare a celor N produse, fiind necesara deci respectarea egalitatii:

i=k

tN = (0,5….0,6)TN

i=1

La asamblare a mobila, care se efectueaza în i operatii diferentiale, numarul locurilor de munca mi se calculeaza pentru fiecare operatie în parte,si anume:

mi = tNi

R

Organizarea asamblarii mobile poate fi considerata satisfacatoare din punct de vedere economic, numai în cazul în care valoarea gradului de încarcare medie a liniei de asamblare m respecta relatia:

n=1

m = ti 0,6

ma

I.6. Organizarea atelierelor de asamblare

Organizarea atelierului de asamblare este conditinata de caracterul productieisi de volumul acesteia, de manopera necesara pentru asamblaresi de modul de organizare a productiei.

In cazul productiei de unicatesi în serie mica sau mijocie, asamblare a generala sau pe subansambluri se realizeaza în ateliere de asamblare de sine statatoare sau în spatiile de asamblare ale atelierelor mecanice.

La productia în serie mare sau în masa, subansamblurile se monteaza, la capatul liniilor tehnologice de prelucrare mecanica a piselor.

Atelierele de asamblare sunt constituite din: sectii productive, sectii auxiliare, încaperi de serviciusi încaperi sociale.

Sectiile productive au în componenta lor: ajustajul, montarea unitatilor de asamblaresi asamblarea generala, vopsitoria, uscarea, rodajul, verificarea produsului finitsi ambalarea.

Sectiile auxiliare cuprind: controlul tehnic de calitate, magaziile interemediare de piesesi subansambluri, magazia de scule, baza de întretinere mecanica a atelierului, magazia de produse finitesi expeditia.

Incaperile de serviciu sunt cele destinate personalului tehnicsi celui administrativ, iar ca spatii sociale sunt considerate vestiarele, spalatoarele, etc.

Amplasarea locurilor de munca în atelierul de asamblare trebuie sa corespunda fluxului tehnologic al procesului de asamblare. Plecând de la acest considerent, locurile de munca din atelier vor fi amplasate în urmatoarea succesiune: ajustarea pieselor, montarea unitatilor de asamblare, asamblarea generala a ma[inii, reglarea, rodarea, încercareasi vopsirea.

Utilajele necesare diferitelor locuri de munca, bancuri pentru ajustarea pieselor, mese, caI cu role, transportoaresi instalatii speciale pentru montarea subansamblurilor, standuri, bancuri de asamblare, carucioare cusine, carucioare simple, caI suspendatesi utilaje utilaje mecanice (ma[ini de gaurit, prese, ma[ini de nituit, aparate de sudat, etc), se vor amplasa într-un atelier corespunzator cu desfa[urarea procesului tehnologic de asamblare.

Bancurile pentru lucrarile de ajustaresi asamblare se amplaseaza longitudinal sau transversal, în raport cu linia fluxului de asamblare.

In cazul asamblarii pe banda, locurile de munca pentru montarea subansambluri lor sunt dispuse perpendicular pe linia fluxului de asamblare. Acest lucru da posibilitatea ca asamblarea subansamblurilor sa se realizeze în imediata apropiere a liniei de asamblare generala (fig. 11).

I.7. Organizarea locului de munca, la asamblare

Organizarea locului de munca al montatorului are o influenta deosebita asupra productivitatii muncii.

Prin organizarea locului de munca se întelege: constructiasi amplasarea corespunzatoare a bancurilor de lucru, distributia corecta a sculelor, a dispozitivelorsi a materialelor auxiliare la fiecare loc de munca, iluminarea suficienta, etc.

In functie de numarul locurilor de mjuncasi de felul asamblarii se pot folosi bancuri fixe (simple, duble, triple) sau bancuri mobile. Solutia optima o constituie utilizarea bancurilor pentru unul sau doi montatori.

Cele mai comode sunt bancurile cu urmatoarele dimensiuni: pentru un loc de munca 1,2*0.8m; pentru doua locuri de munca 2,8-3,2msi latimea de 0,8-0,9m. Pe bancul de lucru, în functie de necesitati, se monteaza menghina, suportul pentru fixarea lampii electricesi a cadrului pentru documentatia tehnologica.

Piesele de precizie, de dimensiuni mici sau mijlocii care ajung la asamblare, se a[eaza pe stelaje, executate sub forma de mese sau carucioare cu mai multe rafturi deplasabile. Raftul superior se folose[te, în mod obi[niut, pentru efectuarea operatiilor de control, iar rafturile de dedesupt de folosesc pentru subansamblurile sau piesele necesare asamblarii generale.

Prin organizarea stationala a locului de munca a montatorului trebuie sa se reduca la maximum mi[carile necesare efectuarii operatiilor de asamblare.

I.8. Elaborarea procesului tehnologic de asamblare

Procesul tehnologic de asamblare cuprinde operatiile de montare în ordinea lor succesiva, cu precizarea utilajului, a sculelor, a aparatelor de masuratsi a dispozitivelor necesare realizarii operatiilor de asamblare cu consum minim de timpsi volum redus de munca. In vederea stabilizarii metodei optime de asamblare este necesar, în prealabil, sa se analizeze principalii factori care influenteaza procesul tehnologic de asamblare,si anume: volumul productiei, particularitatile constructive ale produsului, utilajul existent.

Date initiale necesare elaborarii procesului tehnologic de asamblare

Pentru a proiecta procesul tehnologic de asamblare a unui produs sunt necesare urmatoarele date initiale:

desenul de asamblu al produsului;

desenele subansamblurilor componente;

programul de productiesi termenele de livrare ale produsului;

conditiile tehnice de receptiesi normele privitoare la preciziasi rigiditatea produsului;

utilajul existent.

Desenul de asamblu al produsului trebuie sa cuprinda toate datele necesare pentru ca asamblarea sa se execute în conditii optime,si anume:

toate vederilesi sectiunile necesare, astfel încât sa nu existe neclaritati în întelegerea ansamblului;

numarulsi specificarea pieselorsi a subansamblurilor din care se compune produsul (nomenclatorul de piese);

cotele de gabaritsi cotele ce trebuie relizate la asamblare;

ajustajele ce trebuie realizate între diferite piese;

prescriptii tehnice la asamblare.

Este necesar, de asemenea, sa se examinezesi desenele de executie ale pieselor, pentru suplimentarea ce se executa la asamblare.

Programul de productiesi termenele de livrare ale produsului: -sunt necesare pentru a stabili metoda de asamblare, pentru a proiecta atelierele de asamblaresi pentru a determina necesarul de montatori, scule, dispozitive, etc.

Conditiile tehnice de receptiesi normele referitoare la preciziasi rigiditatea produsului: -sunt necesare pentru cunoa[terea performantelor tehnice ale produsului. Deasemenea, aceste date folosescsi la alegerea metodelor, a sculelorsi a dispozitivelor de asamblare.

Utilajul existent: -influenteaza adeseori, în mod hotarâtor alegerea procesului de asamblare. In etapa actuala, când se proiecteaza noi procese tehnologice, mereu îmbunatatite, pe baza calculelor tehnico-economice se pot aplica noi metode de asamblare, prin modernizarea, automatizareasi echiparea cu dispozitive a utilajului existent.

I.8.1. Proiectarea procesului tehnologic de asamblare

Procesul tehnologic de asamblare trebuie sa îndeplineasca urmatoarele conditii:

sa asigure realizarea tuturor prescriptiilor tehnice impuse produsului;

sa garanteze realizarea normelor de preciziesi de rigiditate;

sa permita obtinerea produsului la un cost cât mai redus.

In vedere proiectarii procesului tehnologic de asamblare a unui produs, se impune rezolvarea urmatoarealor probleme mai importante:

stabilirea succesiunii asamblarii tuturor pieselorsi subansamblurilor;

stabilirea celor mai economice procedee de asamblare, de verificare a pozitiilor reciproce ale pieselorsi de fixare a pieselor componente ale produsului;

alegerea sau proiectarea echipamentului tehnologic necesar pentru asamblarea produsului (dispozitive, scule, mijloace de masuraresi control, etc);

stabilirea formelor de organizare a asamblarii produsului.

Documentele tehnologice necesare proiectarii procesului de asamblare.

Pentru ca procesul tehnologic de asamblare sa se realizeze cu consum minim de timpsi pentru ca lucrarile executate sa fie de buna calitate, este necesar, în special în cazul productiei în seriesi în masa, sa se elaboreze urmatoarele documente tehnologice:

schema lanturilor de dimensiuni;

shema de asamblare;

fi[a tehnologicasi planul de operatii;

ciclograma asamblarii.

Aceste documente sunt cu atât mai importantesi necesare totodata, cu cât produsul este de complexitate mai maresi prescriptiile tehnice impuse produsului sunt mai pretentioase.

Schema lanturilor de dimensiuni.

Problema stabilirii lanturilor de dimensiuni este deosebit de importanta, deoarece functie de aceasta se determina succesiunea operatiilor de asamblare.

Stabilirea corecta a schemie lanturilor de dimensiuni duce la realizarea economica a procesului de asamblare a produsului respectiv.

Schema de asamblare.

Operatiile de asamblare trebuie sa succeada într-o anumita ordine, impusa în felul în care piesele (reperele) componente ocupa locul revazut în cadrul subansamblului sau al asamblului produsului.

Pentru a putea urmari succesiunea logica a desfa[urarii operatiilor de asamblare, pe baza desenului de subansamblu, respectiv de asamblu, se întocme[te schema de asamblare. Schema de asamblare reprezinta deci exprimarea grafica a succesiunii operatiilor de asamblare a pieselor (reperelor) în cadrul produsului.

Schemele de asamblare se întocmesc, în special, în cazul productiei în seriesi în masa, când se efectueaza montarea simultan, în diferite locuri de muncasi de catre echipe diferite, iar în cazul productiei de unicate, atunci când se monteaza produse complicate.

Dupa ce pe baza schemei de asamblare se determina numarul fazelor de asamblare, se stabile[te apoi numarul sculelor necesare executarii fiecarei faze în parte. Se întocme[te apoi lista de scule cu care se va dota locul respectiv de munca.

Fiecare schema de asamblare se refera la o singura operatie, adica la fazelesi mânuirile ce se efectueaza în acela[i loc de munca.

In felul acesta, pe baza schemei de asamblare, se pot determina numarulsi felul fazelorsi al mânuirilor, facilitându-se astfel în mare masura întocmirea fi[ei tehnologice, a planului de operatiesi formarea operatiilor de asamblare.

Fi[a tehnologicasi planul de operatii.

Dupa întocmirea schemei de asamblare, din care rezulta ordinea de montare a pieselor, tehnologice trece la stabilirea operatiilor de asamblaresi împartirea acestora pe faze.

De asemenea, el stabile[te utilajele necesare, calculeaza timpul pentru executie, sculele, dispozitivelesi verificatoarele necesare pentru asamblarea produsului în timp cât mai scurtsi la cost cât mai redus. Cu ajutorul acestor date, tehnologul trece la în tocmirea fi[ei tehnologice sau a planului de operatii.

Fi[a tehnologica -este documentul utilizat în cazul productiei de unicatesi în serie mica, prin care se stabile[te procesul de asamblare a ma[inii (produsului), asamblurilor, a subansamblurilorsi a pieselor ce o compun.

In fi[a tehnologica se indica, sumar, principalele operatii de asamblare, fara a se efectua decalarea lor pe faze.

Planul de operatii –se întocme[te în cazul productiei în seriesi în masasi contine un studiu detaliat al procesului tehnologic de asamblare, însotit, uneori,si de desenele operatiilor. Planurile de operatii se elaboreaza pentru asamblarea generalasi contin numarul de ordine al operatiilor, fazele succesive ale montarii, cu indicarea sculelor, norma de timpsi categoria de salarizare.

Ciclograma asamblarii. Ciclograma asamblarii este reprezentarea grafica a operatiilor de asamblare aunui produs, în ordinea succesiunii acestora, în raport cu timpul necesar executarii operatiilor de asamblare.

Ciclogramele au o deosebita importanta. In cazul elaborarii proceselor tehnologice de asamblare a prodeselor executate în serie mare sau cu ritm de montare impus (asamblare pe banda). Ele simplifica elaborarea procesului tehnologicsi ofera o vedere de asamblu privind organizarea rationala a întregului proces tehnologic de asamblare.

Asamblarea, unui produs se poate realiza prin doua metode,si anume:

asamblarea succesiva, în care operatiile se succed;

asamblarea paralel, succesiva, în care o parte din operatiile de asamblare se executa simultan (în paralel), iar altele succesiv.

In figura 12 a, este reprezentata ciclograma asamblarii succesive aunui produs a carui asamblare se realizeaza în cinci operatii, iar în figura 12 b, ciclograma pentru asamblarea paralel, succesiva a aceluia[i produs.

Prin ciclu de asamblare aunui produs se întelege timpul necesar pentru asamblarea integrala a produsului. Cu cât se asambleaza mai multe subansambluri simultan, cu atât durata de asamblare a produsului (ma[inii) este mai redusa.

Prin examinarea cu ajutorul ciclogramei a fiecarui proces tehnologic de asamblare se poate gasi nu numai posibilitatea de a reduce ciclul de asamblare, efectuând în parale o parte din operatiile de asamblare, dar se pot indica, totodata,si caile pentru marirea productivitatii muncii la executarea acelei operatii de asamblare care influenteaza în cea mai mare masura ciclul general de asamblare.

Caile principale pentru reducerea ciclului de asamblare sunt:

suprapunerea în timp a cât mai multe operatii de asamblaresi asamblarea simultana a cât mai multe unitati de asamblare;

mic[orarea timpului necesar pentru executarea operatiilor de asamblare.

I.8.2. Tehnologia asamblarii subansamblurilor

In general continutul procesului tehnologic de asamblare nu difera de la un produs la altul. El este conditionat însa de felul productieisi de metodele folosite în atelierele sau în sectiile de asamblare. Procesul de asamblare se executa în urmatoarea succesiune:

alegerea pieselor, controlul, transportul la locul de asamblaresi pregatirea pentru asamblare;

asamblarea prealabilasi verificarea ei;

asamblarea definitiva;

reglareasi verificarea functionala.

Alegerea pieselor, controlulsi pregatirea acestora pentru asamblare.

Aceste activitati sunt specifice, în general, productiei de unicatesi de serie mica, în care principiul intershimbalitatii este foarte rar aplicat.

Piesele ce se asambleaza se alegsi se sorteaza, înainte de a ajunge în atelierul de asamblare.

Alegerea pieselor se face, corespunzator grupelor prevazute în instructiunile de asamblare, în fi[ele tehnologice, în planurile de operatiisi în desenele de executie.

Operatiile de controlsi de sortare a pieselor constau în:

verificarea pieselor ce urmeaza a fi asamblate;

alegerea pieselor pe grupe de piese bune, piese rebutatesi piese care mai necesita prelucrari sau mai pot fi remediate;

indicarea locului de asamblare unde urmeaza a fi trimisa piesa.

Controlulsi sortarea se face în uzinele construcoare de ma[ini separat pe categorii de piese, dupa forma geometrica de baza, de exemplu, piese cilindrice (arbori cotiti, axe, arbori cu came, etc) piese cu suprafete exterioare prelucrate sau piese profilate, piese cu suprafete interioare prelucrate, etc. Piesele trebuie împartite dupa greutatea, marimeasi rolul lor, aceasta pentru a nu se frâna operatiile de asamblaresi a se evita pierderile de timp la indentificarea pieselor necesare.

Piesele se transporta la locul de asamblare cu ajutorul carucioarelor speciale (actionate manula sau electric). La rândul lor, subansamblurile sunt transportate în atelierele de asamblare cu ajutorul podurilor rulante.

La productia în serie maresi în masa, unde se efectueaza asamblarea pe banda, subansamblurile sunt purtate de transportoare, fiecare muncitor primind acela[i numar de piese, din care va avea o rezerva continuasi pe care le monteaza pe elementul de baza, în ordinea impusa de procesul tehnologic de asamblare.

Aprovizionarea cu piese pentru asamblare trebuie sa se efectueze astfel încât asamblarea sa se execute cât mai u[or. Deoarece în productiA inidividuala principiul interschimbalitatii nu este respectat, piesele trebuie ajustate înaintea asamblarii. Ajustarea poate fi prealabila, pentru a se ajunge la dimensiuni prevazute în desen sau finala, pentru a se potrivi (pasui) cât mai bine suprafetele pieselor ce vin în contact, asigurându-se astfel buna fuctionare a ma[inii.

Pregatirea pieselor pentru asamblare necesita mai multe operatii,si anume: retu[area, razuirea, rodareasislefuirea, lustruirea, burghierea, alezarea, filetareasi spalarea.

Asamblare prealabilasi pregatirea ei.

In atelierele de asamblare se executa toate formulae de îmbinare a pieselor, adica: îmbinari prin nituire, prin sudare, prin presare, cusuruburi, etc.

Pretutindeni, pentru a se reduce efortul muncitorilorsi pentru a se ridica productivitatea muncii, se urmare[te utilizarea celor mai perfectionate dispozirivesi ma[ini.

Astefel, de exemplu, la executarea îmbinarilor fretate, care necesita forte mari pentru presarea pieselor (fucuri, inele, coroane de roti dintate, rulmenti, etc), se folosesc prese cu cremaliera, etc, care pot fi actionate manual sau mecanic. De asemenea, îmbinarile cusuruburi fiind cele mai raspândite, s-a trecut la mecanizarea operatiei de strângere asuruburilorsi piulitelor.

In acest scop, se utilizeaza surubelnite, chei electricesi chei pneumatice.

Verificarea montarii prealabile se realizeaza înainte de a se trece la montarea generala, a produsului. Verificarea facuta în acest stadiu al asamblarii corespunde etapei a II-a de control, deoarece operatia de control cuprinde practic patru etapesi anume:

controlul pieselor;

controlul subansamblurilor;

controlul ma[inii;

încercarea ma[inii în functiune.

Operatia se realizeaza pe baza prescriptiilor din caietul de sarcini, dupa prescriptiile tehnice din desenele de executie a pieselor, dupa fi[ele tehnologicesi planurile de operatii.

I.9. Metode de asamblare

Piesele care fac parte din aceia[i grupa, ansamblu sau produs se îmbina între ele în mod diferit însa din punct de vedere cinematic, fiecare din aceste îmbinari pot forma îmbinari fixe sau mobile. Daca îmbinarea a doua piese se realizeaza fara elemente suplimentare de fixare, mobilitatea sau nemobilitatea se asigura print-un ajustaj corespunzator.

Alegerea felului îmbinarii este influentata de un numar mare de factori: fizici, tehnologici, constructivi, de organizaresi de exploatare. Stabilirea ajustajului corespunzator, tinând seama de toti factorii care influenteaza calitatea îmbinarii, este o problema deosebit de complexasi greu de rezolvat.

A[a, de exemplu, durabilitea unei îmbinari fixe depinde de alegerea corespunzatoare a strângeriisi a marimii microneregularitatilor suprafatelor, iar rezistenta la uzura a îmbinarilor mobile depinde de stabilirea cât mai rationala a jocurilor.

Preimsa de baza a unei asamblari de calitate consta în executia pieselor în limitele de tolerante prescrise pentru dimensiunile suprafetelor ce se prelucreaza.

Metedologia stabilirii tolerantelor se reduce, practic, la una din urmatoarele doua variante: fie ca se stabilesc tolerantele pentru toate elemenetele componente ale ansambluluuisi se cere sa se calculeze toleranta elementului de închidere (rezultant), fie ca se da toleranta elementului de închidere (ultimul element ce se asambleaza)si se cere sa se determine tolerantele elementelor componente.

Calculele referitoare la precizia ma[inilor, a marimiii erorilor care pot aparea la asamblare se pot solutiona prin metoda lanturilor de dimensiuni.

I.10. Lanturile de dimensiunisi aplicarea lor la asamblare

Prin lant de dimensiuni se întelege unsir de dimensiuni liniare sau unghiulare care formeaza un contur închis ce leaga reciproc pozitia suprafetelorsi a axelor geometrice a mai multor piese ale unei ma[ini.

In figura 13 se dau câteva exemple de lanturi de dimensiuni la îmbinarea unor piese simple. In figura 13 a s-a reprezentat lantul de dimensiuni format din dimensiunile A1, A2si jocul Dj, creat între axsi alezajulbutucului rotii dintate, iar în figura 13 b lantul de dimensiuni format în cazul unei îmbinari cu pana.

Fig. 13. Lanturi de dimensiuni:

lantul de dimensiuni al asamblului butuc-arbore; b- lantul de dimensiuni la o îmbinare cu pana.

In figura 14 se da un exemplu de lant de dimensiuni de complexitate mai mare, realizat la asamblarea unei roti dintate într-o carcasa.

Fig. 14. Lantul de dimensiuni pentru determinarea pozitiei rotii dintate în carcasa.

La asamblarea pieselor în constructia de ma[ini se folosesc cinci metode de asamblare, în functie de precizia ceruta,si anume:

-metoda interschimbalitatii totale;

-metoda interschimbalitatii partiale;

-metoda sortarii (selectionarii);

-metoda ajustarii;

-metoda reglarii.

Alegerea metodei de asamblare este conditionata de urmatoarii factori:

-gradul de precizie al piselorsi subansamblurilor;

-volumul de productie;

-înzestrarea tehnicasi organizarea sectiilorde asamblare.

I.10.1. Asamblare prin metoda interschimbalitatii totale

Asamblarea prin metoda interschimbalitatii totale se realizeaza prin îmbinarea oricarei piese din lotul de piese prelucrate, fara a fi necesara selectionarea sau ajustarea prealabila.

Avantajele folosirii acestei metode de asamblare sunt urmatoarele:

-asamblare simplasi economica ( nefiind necesara ajustare);

-posibilitatea aplicarii metodelor de asamblare pe banda sau în flux continuu;

-posibilitatea folosirii la asamblare a unor muncitori cu calificare mai redusa;

-procesul ofera posibilitatea de a realiza o buna cooperare cu alte uzine de specialitate.

Toate acestea dun la cre[terea productivitatii muncii, la îmbunatatirea calitatii produse asamblatesi la scaderea pretului de cost.

Asamblarea dupa metoda interschimbalitatii totale cere o organizare a intregului proces de productie.

Interschimbalitatea totala a pieselor de ma[ini se realizeaza prin cre[terea însemnata a costului utilajuluisi al dispozitivelor necesare, deoarece obtinerea unor tolerante stranse implica un montaj de precizie, dispozitive de lucrusi mijloace de masurat ce-[i gasesc justificarea economica numai în cazul productiei de serie maresi în masa.

Pentru a se realiza interschimbalitatea totala a pieselor la asamblare, este necesar sa se respecte urmatoarea conditie: valoarea tolerantei elementului de închidere trebuie sa fie egala cu suma valorilor absolute ale tolerantelor elementelor componente ale lantlui de dimensiuni, adica:

n=1

TR = TAi

i=1

unde:

TR –este valoarea tolerantei elementului de închidere;

TAi –valoarea tolerantei elementului i al lantului de dimensiuni.

Piesele care fac parte din acela[i lant de dimensiuni trebuie sa fie executate în limitele tolerantelor stabilite.

I.10.2. Asamblarea prin metoda interschimbalitatii partiale

Asamblarea dupa principiul interschimbalitatii totale nu este întotdeauna posibilasi nici avantajoasa. De aceea, în cazul fabricatiei de serie se reconada asamblarea dupa principiul interschimbalitatii partiale.

Aceasta metoda consta în aceea ca piesele se pot prelucra cu tolerante mai largi decât cele necesare pentru obtinerea unei interschimbalitati totale.

Asigurându-se principiile din teoria probabilitatiisi din statistica matematica, se pot calcula marimile tolerantelor care sa asigure un procentaj de risc cât mai scâzut al neobtinerii preciziei elementului de închidere.

Deoarece prelucrarea pieselor se efectueaza cu tolerante mai largi, aceasta metoda este mult mai economica.

Utilizarea metodei interschimbalitatii partiale este indicata, în special, pentru rezolvarea lanturilor de dimensiuni cu elemente multiple, precumsi în cazul unei precizii ridicate impuse elementului de închidere.

I.10.3. Asamblarea prin metoda sortarii (selectionarii)

Asamblarea prin metoda sortarii (selectionarii) asigura precizia elementului de închideresi sortarea pieselor în grupe prelucrate cu tolerante majorate.

Principalul avantaj al asamblarii prin sortarea prealabila a pieselor componente dupa dimensiunile suprafetelor prelucrate îl constituie faptul ca se pot obtine asamblarii foarte precise, respectiv dimensiuni de închidere cu tolerante reduse, din elemente componente ale lantului realizate cu precizie.

In acest fel, prelucrarea pieselor devine economica, ceea ce compenseaza cu prisosointa cheltuielile efectuate cu ocazia controluluisi a sortarii prealabile a pieselor ce se asambleaza.

Asamblarea prin metoda sortarii se poate realiza prin doua metode,si anume:

-sortarea directa (individuala);

-sortarea pe grupe.

La sortarea directa (individuala) se masoara, în prealabil numai una din piese, cunoscându-se marimea jocului sau a strângerii prescrise sau îmbinarea respectiva, se cere sa se determine dimensiunile necesare celeilalte piese.

Metoda sortarii directe a pieselor prezinta avantajul ca nu necesita o sortare prealabila a acestorasi nici aparate speciale de masurat. In schimb, durata de asamblare se prelunge[te deoarece determinarea dimensiunilor necesare ale pieselor se efectueaza în timpul operatiei de asamblare.

Sortarea pe grupe.

In practica, intervin, uneori, cazuri când tolerantele elementelor de închidere (rezultante) ale lanturilor de dimensiuni sunt foarte mici, fiind necesar ca elementele ale acestora sa aiba tolerantesi ami mici. In acest caz, prelucrarea pieselor cu utilajele existente devine neeconomica si greu de realizat. Pentru înlaturarea acestei situatii se majoreaza tolerantele elementelor componente ale lanturilor de dimensiunisi se face sortarea prealabila a pieselor în mai multe grupe, astfel încât în fiecare grupa, dimensiunea pieselor cuprinzatoare, precumsi a celor cuprinse, sa aiba abateri mai mici decât cele precise pentru prelucrarea acestora.

Un exemplu tipic de aplicare a acestei metode de asamblare este sortarea în grupe a inelelor exterioaresi interioare a rulmentilor cu bilesi cu role, precumsi a bilelorsi a rolelor respective.

Metoda sortarii se aplica în cazul lanturilor de dimensiuni cu precizie ridicatasi elemente putine (de exemplu, la rulmenti, la arborii principali de la ma[inile-unelte, etc).

In cazul când numarul pieselor care trebuie sortate este mare, gruparea lor se face cu ajutorul dispozitivelor de sortare automate sau semiautomate.

Pentru sortari mai precise, se folosesc la masurari, aparate de masurat de consructie speciala, iar în cazul productiei în serie mare sau în masa, sortarea se face cu ajutorul ma[inilor automate speciale.

Avantajul asamblarii prin metoda sortarii consta în faptul ca asigura realizarea unor ajustaje precise, cu piese executate cu abateri relativ mari.

Dezavantajele acestei metode sunt urmatoarele:

-interschimbalitate limitata;

-necesitatea de a crea stocuri de piese, fapt care duce la marirea productiei neterminate.

-majorarea costului montarii datorita manoperei suplimentare, necesare sortarii pieselor.

I.10.4. Asamblarea prin metoda ajustarii

Asamblarea prin metoda ajustarii se obtine prin modificarea dimensiunii unui element component al lantului de dimensiuni (pri a[chiere sau alt procedeu de prelucrare) dinainte fixat, astfel încât elementul de închidere (rezultant) sa nu depa[easca limitele precise.

Elementul ales pentru a fi modificat se nume[te element de compensare.

Alegerea elementului de compensare este foarte important, atât din pundt de vedere economic câtsi din punct de vedere tehnologic (al posibilitatii de realizare).

In primul rând, elelmentul de compensare trebuie sa apartina mai multor lanturi de dimensiuni. Nerespectarea acestei indicatii poate introduce erori suplimentare în cadrul lanturilor de dimensiuni.

Pentru a fi posibila realizarea componsarii dimensiunilor prin ajustare, este necesar sa se respecte urmatoarele conditii:

-sa se asigure elementului de compensare un adaos minim pentru ajustare, necesar pentru compensarea erorii maxime a lantului de dimensiuni;

-sa nu se admita la asamblare piese care au erori peste limitele de tolerante stabilite.

Avantajele principa al metodei ajustarii îl constituie posibilitatea realizarii cu precizie ridicata a dimensiunii elementului de închidere (rezultant)în conditiile executarii elementelor componente ale lantului de dimensiuni cu tolerante economice.

In schimb, procedeul reclama executarea unor operatii suplimentare, de obicei, de înalta calificare, ceea ce exclude interschimbalitatea.

Metoda ajustarii se recomanda, în special, la fabricarea în serie mica sau de unicate, în cazul lanturilor de dimensiuni cu elemente componente multiple, de exemplu, în cazul ma[inilor-unelte.

In restul cazurilor, metoda nu se recomanda, fiind în general, neeconomica.

I.10.5. Asamblarea prin metoda reglarii

Asamblarea prin metoda reglarii se realizeaza prin schimbarea valorii unei anumite dimensiuni prin reglare, prin introducerea în ansamblu respectiv a unei piese speciale, suplimentara, numita compensator (de exemplu,saiba, inel, garnitura, buc[a,suruburi, etc).

Dupa felul în care se efectueaza reglarea aceasta poate fi:

-cu element de compensare mobil;

-cu element de compensare fix.

Reglarea cu element de compensare mobil –se face, de obicei, prin schimbarea pozitiei uneia dintre piese, stabilite în prealabil (compensator).

La metoda reglarii prin folosirea unor compensatori fic[i, rezolvarea probelmei devine posibila confectionarea unor piese de dimensiunisi forme bine determinate. Cele mai frecvente forme de compensatori fic[i sunt: inelele, garniturile, buc[ile cu filet,suruburile, etc.

A[a, de exemplu, pentru subansamblul reprezentat în figura 15, toleranta ajustajului la dimensiunea A poate fi mentinuta cu oricare piesa datorita dimensiunii RA a inelului I.

Fig. 15. Schema asamblarii cu compensator fix.

In felul acesta, cu o serie de inele RA de diferite dimensiuni, se poate compensa lipsa de precizie, rezultata la asamblare, introducându-se în asamblu un inel de dimensiuni corespunzatoare.

Metoda de razolvare a lanturlori de dimensiuni prin regalrea cu compensatori mobili sau fic[i prezinta urmatoarele reglaje:

-da posibilitatea de a se realiza precizia dorita pentru elementul de închidere a lantului de dimensiuni, tolerantele pentru celelalte elementele putându-se obtine în conditii economice;

-elimina lucrarile de ajustare la asamblare, asigurându-se ritmicitatea procesului de productie;

-mentine precizia lantului de dimensiuni pe toata durata exploatarii sau continua a compensatorului.

Dezavantajul metodei consta în faptul ca la reglarea cu compensatori fic[i este necesara sa se efectueze lucrari suplimentare de demontare.

Metoda reglarii se poate folosi bane rezultate la rezolvarea lanturilor de dimensiuni, la care trebuie sa se obtina o precizie ridicata a elementului de închidere (rezultant), precumsi la lanturi de dimensiuni la care, în timpul exploatarii, dimensiunile elementelor componente se modifica, datorita uzarii sau variatiei temperaturii.

Din aceste motive, în constructia ma[inilor moderne se utilizeaza din ce în ce mai mult metoda reglarii, în special cu compensator mobil.

I.11. Pregatirea pieselor pentru asamblare

In constructia de ma[ini, prelucrareasi montarea pieselor dupa principiul interschimbalitatii totalesi al sortarii pieselor pe grupe se folosesc putin,si numai în cazul productiei în serie mare sau în masa.

In cazul productiei în serie micasi individuala, principiul interschimbalitatiisi al sortarii devine total neeconomic, prelucrareasi controlul pieselor realizandu-se cu mijloace universale, care nu asigura întotdeauna precizia necesara la montare.

Din aceasta cauza, în vederea montarii piesele sunt supuse uneori la operatii suplimentare, manuale sau mecanice, de ajustare.

De asemenea, în cazul productiei în serie mijlociesi mare, atunci când sunt impuse tolerante restrânse la îmbinarea pieselor, este rational ca ajustarea acestora sa se faca în timpul asamblarii. Afara de aceasta, la productia în serie, ajustarea pieselor este uneori necesara pentru a compensa o eventuala nepotrivire a tolerantei totale într-un lant de dimensiuni cu mai multe elemente.

Propozitia lucrarilor de ajustare, în vederea montariisi mecanismelor, în comparatie cu manopera necesara prelucrarii mecanice a pieselorsi a subansamblurilor este mare (tabelul 2). De aceea, procesele tehnologice de prelucrare mecanica a pieselorsi a planul de asamblare pot fi considerate ca fiind bine concepute numai în cazul realizarii acestor operatii suplimentare este redus la minimum posibil.

Cele mai frecvente operatii de ajustare sunt urmatoarele: retu[area, rodarea, lepuirea, lustruirea, burghierea, alezarea, filetareasi spalarea.

Tabelul 2.

I.11.1. Retu[area

Ajustarea pieselor cu scule metalice sau abrazive în vederea încadrarii acestora în lantul de dimensiuni, precumsi a asigurarii netezimii cerute suprafetelor functionale se nume[te retu[are.

Retu[area urmare[te, de asemenea, îndepartarea rupturilor, a bavurilorsi a neregularitatilor de pe suprafe tele pieselor ce se asambleaza.

In vederea retu[arii de diferite forme, corespunzator profilului suprafetelor ce se retu[eaza. Astfel în cazul lucrarilor de precizie se folosesc pile mici (cu lungimea de 50-100 mm), prevazute cu dinti foarte fini.

In vederea mecanizarii operatiilor de retu[are se utilizeaza dispozitive portabile, actionate electrc sau pneumatic, care antreneaza pile, perii, freze, dalti sau discuri abrazive de diferite forme constructive, nestandardizate.

Rugozitatea suprafetelor obtinute prin retu[are este 12,5……6,3.

I.11.2. Razuirea

Razuirea este operatia prin care se îndeparteaza de pe suprafata piesei straturi foarte subtiri de metal (urmele rezultate de la prelucrarile anterioare), cu ajutorul unei scule speciale numita razuitor.

In urma prelucrarii mecanice curente (cu dalta, cu pila, cu cutitul de strung sau cu alte scule aschietoare) nu se obtine întotdeauna gradul de netezime cerute pentru anumite suprafete, în vederea asigurarii unui contact corespunzator sau unei îmbinari etan[e între suprafetele de contact.

Pentru a obtine suprafete (de etan[are, de fixaresi de ghidare) cât mai netede, fara asperitati, adâncituri sau proeminente, acestea se supun uneori operatiei de razuire.

Operatia de razuire necesita un volum amre de muncasi cadre de înalta calificare.

Datorita acestor motive, operatia se recomanda numai acolo unde nu este posibila prelucrarea de finisare prin alte procedee, cum ar fi: rectificarea, alezarea, bro[area, etc.

In vederea asamblarii, se supun operatiei de razuire în special suprafetele plan-active (suprafetele de separaresi ghidajele bavurilot, etc)si, uneori, suprafetele cilindrice (cuzineti, buc[e, etc), ale pieselor executate din metale nefereoase, fonta cenu[iesi otel netratat termic, pentru o productie individualasi în serie mica,si în mod deosebit în cazul atelierelor de reparatii. Adaosurile pentru razuire se stabilesc în functie de dimensiunile suprafetelor care trebuie razuitesi de precizia necesara (tabelul 3si 4).

Adaosuri de prelucrare la razuirea suprafetelor plane, în mm.

Tabelul 3.

Adaosuri de prelucrare la razuirea suprafetelor de revolutie în mm.

Tabelul 4

Razuitoarele sunt, de obicei, actionate manual. In cazul productiei în serie, razuirea suprafetelor mari se executa cu razuitoare actionate mecanic. Mecanizarea se realizaza fie cu ajutorul unor dispozitive actionate electric sau pneumatic, la care suportul de fixare a razuitorului efectuiaza o mi[care alternativa (mecanism biela-manivala), fie prin intermediul unor capete de lucru speciale, cu culisa.

Pentru razuirea suprafetelor mari se folosesc uneori ma[ini speciale de razuit, care asigura o productivitate a muncii de 3-5 ori mai mare decât o razuire manuala.

Calitatea suprafetelor razuite se apreciaza prin tu[are. În acest scop se folosesc placi sau rigle-etalon, pe suprafetele carora se depune, în prealabil, un strat subtire de vopsea (miniu de plumb, alabastru de Prusia, indigo, negru de fum, diluate în ulei). Prin frecare u[oara a etalonului de suprafata razuita, vopseaua se depune pe proeminentele suprafetei respective, sub forma de pete. Aceste pete indica locurile care trebuiesc razuitesi, totodata, gradul de netezime al suprafetelor prelucrate.

Calitatea razuirii, respectiv numarul de pete care trebuie sa se obtina pe unitatea de masurare (patrat de 25x 25mm), este în functie de calitatea ceruta suprafetei ce se prelucreaza. Astfel, de exemplu, o suprafata care trebuie sa asigure o etan[are perfecta va trebui sa aiba 20-25 pete, iar o suprafata aflata în mi[care de alunecare (cuzineti, lagare, fusuri ghidajele ma[inilor-unelte), 10-18 pete.

Calitatea razuirii se poate controlasi pe cale uscata, verificându-se luciul suprafetelor în contact. De exemplu, la verificarea cuzinetilorsi dupa efectuarea a doua-trei rotatii ale arborului, portiunile de contact ale cuzinetului încep sa luceasca, ie[ind în evidenta.

I.11.3. Rodareasi lepuirea

Rodarea este operatia de netezire simultana a doua suprafete metalice conjugate, cu pulbere sau pasta abraziva, în scopul îmbunatatirii contactului efectiv dintre ele; de exemplu, între supapasi scaunul supapei, ventile, robinete, ghidajele ma[inilor unelte, angrenaje etc.

Rodarea poate fi efectuata manual, semimecanizat (când se folose[te un mecanism de actionare) sau mecanizat (cu ajutorul unei ma[ini de rodat)

La asamblarea ma[inilor se aplica toate metodele de rodare.

Materialele abrazive folosite la rodare sunt: corindonul, electrocorindonul, hârtia abraziva ([mirgherul), diamantul, piatra-ponce, diatomitul etc.

În vederea rodarii, abrazivul se amesteca cu un lubrifiant, functie de natura materialului pieselor ce se prelucreaza (tab. 5).

Tabelul 5

Rodarea este o operatie costisitoare, deoarece necesita calificare înalta, consum însemnat de manopera, precumsi scule, dispozitive, verificatoaresi ma[ini de înalta precizie.

Ea se poate executa numai dupa acele operatii care asigura un anumit grad de preciziesi calitatesi, respectiv, adeseori de prelucrare foarte mici (circa 0,01-0,02 mm), cum ar fi: strunjirea cu diamantul, alezarea, rectificarea etc.

Lepuirea spre deosebire de rodare, unde suprafetele conjugate se ajusteaza reciproc, în cazul lepuirii fiecare suprafata este prelucrata cu ajutorul unei scule de netezit. Lepuirea este deci operatiA de a[chiere fina cu graunti abrazivi (de obicei, în suspensie), introdu[i între unealta care efectueaza mi[carea principala de lucrusi semifabricantul ce executa mi[carile de avans.

Prin lepuire se pot prelucra, în vederea montarii, suprafetelor plane, cilindrice interioaresi exterioaresi suprafete complexe. Astfel, de exemplu, se prelucreaza rolesi bile de rulmenti, segmenti, filete, arbori, roti dintate etc.

Lepuirea, casi rodarea, se aplica numai dupa prelucrari mecanice foarte precise (alezare, bro[are, rectificare etc.)

Prin lepuire se urmare[te realizarea preciziei dimensionalesi se obtin suprafete de montare de cea mai buna calitate (Ra=0,008m).

Forma dispozitivului de lepuit depinde de forma semifabricatului de prelucrat.

I.11.4. Lustruirea

Lustruirea se aplica fie î scopul îmbinarii calitatii suprafetelor ce se asambleaza (în vederea cre[terii rezistentei la uzura, la oboseala, la coroziune, etc)si al obtinerii unui aspect frumos (decorativ) al suprafetelor prelucrate, fie ca operatie premergatoare acoperirilor galvanice (cromare, nchelare, etc).

Pentru lustruire se folosesc urrmatoarele materiale: oxid de aluminiu, prot de carborund, oxid de fier, oxid de crom, etc, care se depun, prin intermediul unui liant (parafina, vaselina, petrol lampant, etc), pe discul de lustruit (din pâsla, pânza de in sau de bumbac, etc), care are o viteza periferica de 30-35 m/s. Lustruirea cu ajutorul discurilor se realizeaza pe ma[ini asemanatoare, constructiv, polizoarelor.

Dupa lustruire, piesele se sterg cu o bucata de postav, se spala în benzinasi se usuca prin suflare cu aer comprimat.

Pentru lustruire se lasa un adaos de prelucrare sub 0, 01 mm. Prin lustruire nu se pot corecta defectele ramase de la prelucrarile precedente.

In cazul suprafetelor complexe (profilate) se utilizeaza pentru lustruire benzi textile sau din pile, pe care se aplica materialul abraziv.

O metoda mai noua de prelucrare o constituie lustruirea cu jet de lichid abraziv. Operatia se executa în mai multe faze, utilizându-se treptat abrazivi cu granulatie din ce în ce mai fina.

In afara procedeelor clasice de lustruire se mai pot utilizasi unele procedee speciale, cum ar fi: lustruirea prin presare, lustruirea prin rularesi lustruirea electrochimica. In cazul lustruirii prin presare, forma sculelor de lustruit depinde de forma pieselor care se prelucreaza. Atfel, în cazul buc[elor cu pereti gro[i, scula are forma unei bro[e, cu suprafetele de lucru rotunjitesi bine lustruite.

Lustruirea prin rulare (roluire) se aplica, în special, pentru deformarea plastica (tasarea) a microneregularitatilor (a fusurilor, a axelor), cu ajutorul unor role de otel dur, pe ma[ini, sau folosindu-se dispozitive de roluit montate pe caruciorul strungului.

Lustruirea electrica se aplica, în mod deosebit, în cazul pieselor cu suprafetele complexe.

I.11.5. Burghierea

In cursul asamblarii se pot executa diferite gauri, în cazurile în care:

-se cere realizarea, în stare asamblata, a unei gauri comune pentru doua sau mai multe piese.

-locul pentru burghiere este greu accesibil în cursul prelucrarii piesei la ma[ina enealta respectiva; fiind gauri de diametru mic, acestea se pot executa la montare, cu o ma[ina de gaurit portabila;

-gaurile nu au fost prevazute la prelucrarea mecanica a piesei; de exemplu executarea gaurilor pentru introducerea dopurilor la descoperirea porozitatilor, a suflurilor în piesele turnate (batiuri, carcase, etc);

-gaurile sunt de dimensiuni mici, necesitândsi alte operatii suplimentare, cum ar fi filetarea, ajustarea, etc;

Pentru executarea operatiei de burghiere sectiile de asamblare sunt înzestrate cu ma[ini de gaurit portabile (manuale, electrice, pneumatice), ma[ini de gaurit de masa (de banc) sau ma[ini de gaurit cu coloana.

Ma[inile de gaurit manual se folosesc la executarea gaurilor cu diametrul maxim de 12 mm, în materiale subtiri. Din cauza trepidatiilor mâinii, pot aparea abateri de forma (ovalitate, conicitate), fapt pentru care procedeul trebuie, pe cât posibil, evitat.

Prin folosirea ma[inilor de gaurit electrice, productivitatea, preciziasi calitatea gaurilor executate cre[te, în comparatie cu cazul precedent.

Se recomanda însa pentru prelucrarea cu avansuri reduse ale burghiuluisi folosirea lichidului de racire, în timpul lucrului (uleiul mineral la burghierea oteluluisi petrol lampant la burghierea aluminiului).

Ma[inile de gaurit electrice se prezinta în diferite norme constructive, dupa felul actionariisi al portabilitatii. Pentru utilizari curente se folosesc tipurile de ma[ini cu mâner, care realizeaza gauri cu diamentrul pâna la 15 mm.

Pentru executarea gaurilor de diametre mici (pâna la 8 mm) se folose[te foarte mult ma[ina de gaurit pneumatica rotativa. Aerul comprimat (5-6 da N/cm2) este adus de la o sursa printr-un furtun de cauciuc la mânerul ma[inii, de unde similar ca la o ma[ina de gaurit electrica, cu ajutorul unei clapete sau al unui buton exterior, se actioneaza asupra unei supape cu bila care permite sau nu accesul aerului comprimat în turbina. Ma[ina dezvolta turatii de circa 2000 rot/min.

La gaurirea cu ajutorul ma[inilor de gaurit portabile, montatorul va trebui sa ia o serie de masurisi anume: punctarea precisa a centrului gaurii, mentinerea ma[inii de gaurit în aceea[i pozitie fata de piesa, asigurarea unei aparari uniformesi u[oare asupra burghiului, evitarea vibratiilor burghiului.

I.11.6. Alezarea

In timpul montarii, alezarea gaurilor se executa în scopul îmbunatatirii preciziei dimensionale (asigurându-se coaxialitatea)si al netezirii suprafetelor.

Alezoarele folosite la montare sunt, în general, alezoare de mâna (fixe sau reglabile).

In vederea alezarii se lasa un adaos de prelucrare de 0,25-0,50 mm la degosaresi 0,05-0,15 mm la finisare, adaos care se îndeparteaza printr-o singura trecere (alezare de degrosare urmata de alezare de finisare). La alezare se folosesc acelea[i lichide de racire casi la gaurire.

I.11.7. Filetarea

In vederea asamblarii se utilizeaza, în mod curent, filetarea gaurilor cu un set de trei tarozi actionati cu ajutorul unor leviere: primul pentru degrosare, al doilea pentru finisaresi al treilea pentru calibrare.

Calitatea filetelor realizate prin acest procedeu este redusasi corespunde numai unor scopuri secundare (filete de strângere).

I.11.8. Spalarea pieselor în vederea asamblarii

In urma prelucrarilor mecanice, pe suprafetele pieselor, în canalesi gauri ramân a[chii marunte, pilitura, pulbere abraziva, de la rectificare, urme de uleisi alte impuritati, care provoaca uzarea prematura a pieselor în timpul lucrului (lagare, rulmenti, etc), exercitând totodatasi o actiune coroziva asupra acestora. Pentru a se evita acest pericol, pieselesi subansamblurile se supun în vederea montarii, unei operatii de spalare. In functie de caracterul productiei, piesele se spala manual sau cu mijloace mecanizate.

La productia individualasi de serie mica, piesele se spala manual în rezervoare sau bai deschise, utilizându-se petrol lampant sau benzinasi perii de par sau pensule. Productivitatea acestui procedeu este scazuta, iar consumul de lichide de spalare este ridicat; totodata, existasi un permanent pericol de incendii.

Pentru economisirea acestor substante, în ultimul timp, se folosesc cu rezultate bune solutii chimice de degresaresi detergenti.

La spalarea pieselor de precizie ridicata sau în forma complicata se folosesc instalatii moderne de curatire cu ultrasunete. Principiul unor asemenea instalatii consta în producerea în lichidul baii de spalare a unor oscilatii mecanice cu frecventa ridicata (18-21 khz), care datorita presiuniisi depresiunii produse la suprafata pieselor, îndeparteaza cu u[urinta murdaria.

In felul acesta, cre[te randamentul instalatieisi se îmbunatate[te calitatea spalarii.

Dupa spalare, piesele trebuie suflate cu aer comprimat, pentru a se curata orificiile, canalelesi alte locuri greu accesibilesi pentru a se usca piesele.

In acest scop, este necesar ca, la fiecare loc de munca, sa fie instalate, o priza de aer, un furtun flexibilsi un robinet de închideresi deschidere; dupa uscare, piesele de schimb se ung cu vaselina tehica sau vaselina speciala anticoroziva, se împacheteza cu hartie parafinata sau uleiatasi se depoziteaza.

CAPITOLUL II.

TEHNOLOGIA ASAMBLARII PRIN SURUBURI

II.1. Notiuni generale

Asamblarile prinsuruburi sunt cele mai raspândite asamblari demontabile în constructiile de ma[ini.

Ele prezinta urmatoarele avantaje: executie simpla, u[urinta reglarii strângerii, montaresi demonatarea u[oara. In acelea[i timp, la aceste asamblari apare pericolul autodesfacerii, uzura flancurilorsi chiar ruperea lor datorita fenomenului de oboseala, precumsi lipsa de autocentrare.

La asamblarile prinsuruburi mai intervin, deseori, piulita, rondelasi cuiul spintecat.

Aplicarile practice ale asamblarilor cusuruburi sunt strâns legate de rolul functionalsi de domeniul de aplicare a acestora. Dintre acestea, cele mai raspândite sunt asamblarea prinsuruburi pentru asigurarea strângerii sau fixarii a doua sau mai multe peise (fig. 16) precumsi asamblarile pentru asigurarea etan[ietatii folosite la asamblarea tevilor.

In general, la asamblarile prinsuruburi, trebuie ca în timpul exploatarii sa satisfaca conditiile de rezistenta, interschimbalitatesi functionare sigura.

Fig. 16. Exemplu de asamblari prinsuruburi.

Rezistenta asamblarilor prinsuruburi este asigurata atunci cândsuruburile au filetele executate corect ca formesi dimensiuni, nu prezinta deformatii pe portiunile filetate sau pe fetele de a[ezare, nu au fisuri , crapaturi sau lipsuri de material, etc.

Interschimbalitatea se asigura printr-o executie corectasi un control atent asupra dimensiunilor de executie.

In ceea ce prive[te functionarea sigura a asamblarilor prinsuruburi, tinându-se seama ca acestea prezinta pericolul autodesfacerii piulitelor, este necesar ca piulitele solicitate la vibratii sa fie blocate.

Clasificarea asamblarilor filetate.

Tabelul 6.

Fig. 17. Asamblare cusurub: Fig. 18. Asamblare de reglare.

a- elementele componente; 1-[urub; 2- piulita;

3-saiba; b- asamblare de strângere.

Fig. 19. Asamblari de mi[care:

presa cu frictiune; b- presa manuala; c- menghina; d- cric cu piulita fixa; e- cric cu piulita rotitoare; f- cric telescopic.

II.2. Filetul. Generalitati

Filetul caracterizeaza subansamblul surub-piulitasi reprezinta un canal elicoidal practicat pe suprafata cilindrica sau conica, exterioara sau interioara, a semifabricatelor respective.

Un filet metric ISO de uz general -STAS6371-73 prezentat în figura 20 are urmatoarele elemente distincte:

-diametrul mediu al filetului, respectiv d2 al filetului exteriorsi D2 al filetului interior, valori masurate perpendicular pe axa filetului;

-pasul filetului p, reprezentând distanta între doua puncte identice ale flancurilor succesive, masurate perpendicular pe axa filetului;

-diametrul interior al filetului, d, pentru filetul exteriorsi respectiv D, pentru filetul interior, reprezentând distanta dintre punctele extreme interioare ale filetului masurata perpendicular pe axa filetului;

-înaltimea H a triunghiului generator al filetului.

Fig. 20. Filet metric- profil nominal.

In cazul filetelor cu un început, pasulsurubului este egal cu mai multe începuturi, pasul filetelor se obtine prin multiplicarea pasuluisurubului cu numarul de începutura fig 21 (a,b).

Fig. 21. Filetul cu unulsi doua începuturi:

a- cu un singur început; b- cu doua începuturi.

Diametrele nominale uzuale casi pa[ii recomandati se prezinta în tabelul 7.

Tabelul 7.

De referinta, pentru diametre pâna la 68 mm, se alege pasul normal corespunzator sau în functie de necesitati, unul dintre pa[ii fin, recomandabil este pasul cel mai mare.

Pentru diametre de peste 68 mm se alege unul dintre pasii fini corespunzatorisi de referinta pasul cel mai mare.

Pentru aceea[i valoare de pas, dificultatile privind respectarea tolerantelor cresc pe masura ce diametrul nomianl al filetului este mai mare. Din aceste considerente se recomanda ca un pas dat sa nu se utilizeze pentru diametre nominale mai mari decât cele indicate în tabelul 8.

Tabelul 8.

II.3. Tipuri de filetesi simbolizarea acestora

Exista o foarte mare varitate de filete, ceea ce impune din punctul de vedere al cunoa[terii, al simbilizarii, al utilizariisi desigur a executarii, o clasificare în baza unor criterii distincte: forma, numar de începuturi, marimea pasului, sensul de înfasurare, etc.

In tabelul 8 se prezinta tipurile de filete, modul de reprezentare si de rotire al acestora.

Filet metric conic –STAS 6423-81- este utilizat la asamblarea elementelor de conducte pentru fluide, în îmbinari filetate cu filet conic exteriorsi filet conic interior sau cu filet conic exteriorsi filet cilindric interior. Acest din urma sistem de îmbinari este recomandat tinând seama de prelucrarea mai u[oara a filetului cilindric interior.

Profilulsi dimensiunile nominale ale filetului conic exteriorsi al filetului conic interior sunt prezentate în figura 22 (a, b).

Fig. 22. Filet metric conic exteriorsi filet metric conic interior:

a- profil nominal; b- dimensiuni nominale.

Conicitatea filetului este data de relatia 2tg* =1:16

2

în care: = 3 34’ 48” ( = 1 47’ 24”).

2

Pe lânga notatiile prezentate la filetele matrice ISO de uz general (STAS 6371-73) se mentioneaza în plus:

l –lungimea utila a filetului;

l1, l2 –distanta fata de planul de baza al filetului conic exterior respectiv interior;

x1, x2 –ie[irea filetului exterior respectiv a celui interior.

Atât pasul câtsi lungimea filetului se masoara paralel cu axa filetului, iar diametrul filetului în planul de baza al acestuia.

Filetele conice se realizeaza în executie normalasi scurta. In tabelul 9 se prezinta dimensiuni nominale ale filetului conic exteriorsi interior precumsi ale filetului cilindric interior.

Unele dimensiuni nominale ale filetului conic exteriorsi ale filetului conic interior, precumsi ale filetului cilindric interior.

Tabelul 9.

Imbinarea dintre un filet conic exteriorsi un filet cilindric interior este prezentata în figura 23.

Fig. 23. Imbinarea filetului conic exterior cu filet cilindric interior.

Filetul metric conic exterior sau interior, în executie normala câtsi îmbinarea lor se noteaza prin simbolul KM urmat de valoarea diametrului nominal X valoarea pasului filetului (ex. KM 36*1,5). In cazul filetului în executie scurta se adauga precizarea respectiva -scurt (ex. KM 36*1,5 scurt).

Filetul cilindric interior se noteaza corespunzator prin completarea standardului STAS 6423-81 (ex. M 36*1,5 STAS 6423-81).

Imbinarea dintre filetul cilindric interior cu filetul conic exterior se noteaza prin simbolul M/KM, restul elementelor pastrându-se (ex. M/KM 36*1.5 STAS 6423-81).

In cazul în care nu se impune o etan[are completa prin filet sau pentru obtinerea careia se folose[te o solutie de ermetizare, îmbinarea filetului cilindric interior cu un filet conic exterior se noteaza fara a preciza standardul mentionat (ex. M/KM 20*1,5 scurt).

Sensul filetului se noteaza dupa valoarea filetului, prin simbolul RH-filet dreaptasi LH-filet stânga, conform STAS 139-79.

Filete trapezoidale: ISO-STAS 2114/1….6-75- au profilul teoretic de baza ca cel prezentat în figura 24, a, pe baza caruia se definesc profilul nominal al filetului exteriorsi cel al filetului interior (fig. 24, b).

Fig. 24. Filet trapezoidal:

profil de baza; b- profil nominal.

Dimensiunile profilului nominal al filetului exteriorsi a celui interior sunt:

d –diametrul nomianl al filetului;

d2=D2=d-2z=d-0,5P;

d3=d-2h3=d-P-2ac;

D1=d+2ac în care ac reprezinta jocul filetului;

D1=d-2H1=d-P;

H1=0,5P;

H4=h3=H1+ac=0,5P+ac;

Z=0,25P=H1/2.

Sanfrenarea vârfului filetului, având valoarea maxima de 0,5ac, se recomanda a fi realizata numai la diametrul exterior al filetului exterior, iar fundul filetului interiorsi exterior poate fi racordat la flancurile filetului cu o raza maxima egala cu jocul la fundul filetului, ac.

In tabelul 10 sunt indicate valorile diametrelor nominale recomandate precumsi pa[ii corespunzatori.

Tabelul 10.

Filetele trapezoidale sunt notate prin simbolul Tr urmat de valoarea diametrului nominalsi a pasului –Tr24*5. In cazul filetului cu mai multe începuturi se indicasi pasul elicei –Tr 24*10P5. Numai la filetele stânga se completeaza simbolizarea prin literele stg: Tr24*10P5stg.

Filetul ferastrau, standardizat prin STAS 2234/1,2,3-75, ale carui elemente, profil de bazasi profil nominal sunt prezentate în fig. 25 (a,b)si are urmatoarele dimensiuni nominale:

d=D-diametrul nominal al filetului;

D1-diametrul exterior al filetului interior: D1=d-2H1=d-1,5P;

d2D2-diametrul mediu al filetului exterior respectiv interior: d2=D2=d-H1=d-0,75P;

d3–diametrul interior al filetului exterior: d3=d-2h3;

H1–înaltimea filetului interior: H1=0,75P;

H3–înaltimea filetului exterior: h3-H1+ac;

ac–jocul la fundul filetului: ac=0,11777P;

a-jocul pe flancul filetului;

R-raza fundului filetului interior: R=0,12427P.

Fig. 25. Filet ferastrau:

a- profil nominal; b- profil de baza.

Dimensiunile nominalesi valoarea recomandata a pa[ilor sunt prezentate în tabelul 11, alegerea altor valori facându-se prin consultarea STAS 223412-75.

Tabelul 11.

Notarea filetelor –STAS 2234/2-75, se va face în felul urmator:

-filetul ferastrau, simbol S, cu diametrul nominal de 24 mm, cu un singur începutsi cu pasul de 5mm se va nota S24*5;

-în cazul în care filetul prezentat are mai multe începuturi, se introducesi pasul elicei: S24*10P5.

Pentru filetele pe stânga, simbolizarea prezentata se va completa cu termenul stg: S24*10P5 stg.

Simbolizarea completa va cuprinde desigursi câmpul de toleranta al diametrului mediu.

Filetul rotund –STAS 668-80, al carui profil este prezentat în figura 26, are urmatoarele dimensiuni nominale:

d-diametrul exterior al filetului exterior;

D4-diametrul exterior al filetului interior: D4-d+2ac=d+0,1P;

d2, D2-diametrul mediu al filetului exterior respectiv interior: d2=D2=d-2z=d-0,5P;

d3-diametrul interior al filetului exterior: d3=d-2h3=d-P;

D1-diametrul interior al filetului interior: D1=D4-2H4=D4-P=d-0,9P;

H1, h-înaltimea triungiului generator: H=h-1,866P;

H3, H4-înaltimea filetului exterior respectiv a celui interior: h3=H4=0,5P; h3/2=z=0,25P;

P-pasul filetului;

ac-jocul la fundul filetului: ac=0,05P.

Fig. 26. Filet rotund, profil nominal.

In tabelul 12 sunt reprezentate dimensiunile nominale recomandate, valoarea pasuluisi numarul pa[ilor pe 25,4 mm.

Tabelul 12.

Filetul rotund se noteaza cu simbolul Rd urmat de valoarea diametrului nominal. In cazul filetelor cu mai multe începuturi, notari mentionate, i se adauga valoarea pasului eliceisi în paranteza, simbolul P, urmat de valoarea pasului filetului.

Tinând seama de notatiile folosite pentru sensul filetului (LH-filet stângasi RH filet dreapta), se poate exemplifica rotatia completa: Rd 12*5,08 (P2,54)LH.

O alta categorie de filete se refera la cele folosite pentru tevi cu etan[are în filet -STAS 402-68 etan[are realizata prin îmbinarea filetului conic exterior cu filetul cilindric interior. Aceasta categorie de filete se folose[te numai la tevile filetatesi la piesele cu care se asambleaza acestea: fitinguri, armaturi, flan[e filetate, etc.

Profilul acestor filete, elementele dimensionale, precumsi relatiile de calcul sunt prezentate în figura 27 (a,b).

Fig. 27. Filete pentru tevi cu etan[are în filet.

filet cilindric interior; b- filet conic exterior.

Dupa cum rezulta din figura 27, bisectoarea unghiului profilului la filetul conic este perpendicular pe axa filetului. Pasul la filetul conic se masoara paralel cu axa filetului. Unele dimensiuni sunt prezentate în tabelul 13.

Tabelul 13.

Notarea filetului cuprinde simbolul filetului precedat la filetul conic de litera Ksi urmat la cel cilindric de litera l.

Exemplu de notare a unui filet conic exterior: KG/34, iar a unui filet cilindric interior: G3/41. Simbolul filetului este conventional, întrucât valoarea exprimata de el (în inci) corespunde diametrului nominal al tevii, care la origine, reprezinta diametrul interior al acestuia.

Filetul conic în toli (Briggs), ale carui profilsi dimensiuni sunt prezentate în figura 28 (a, b), standardizate prin STAS 6422-61, se taie perpendicular pe axa piesei. Inaltimea triunghiului generator H=0,86603P, iar înaltimea de contact, respectiv înaltimea de în[urubare, H1=0,80P, simbolul utilizat precumsi unele dimensiuni ale filetului conic Briggs sunt prezentate în tabelul 14.

Fig. 28. Filet conic-Briggs;

a- profilul filetului; b- dimensiunile filetului.

Tabelul 14.

Precizarea pe desenul piesei a elementelor necesare executarii filetelor precumsi notarea filetelor este prezentata mai jos. Pentru filetele cu un singur început, notarea se face conform schemei (STAS 139-79).

In cazul filetelor metrice cu pas normal, valoarea pasului nu se indica; în cazul filetelor la care pentru un diametru nominal corespunde un singur pas, cu exeptia filetelor metrice, cu pas fin, la care pasul se indica întotdeauna, se admite ca valoarea pasului sa nu se indice.

Simbolul sensului filetului este LH pentru filet pe stângasi RH pentru filet pe dreapta.

Sensul RH se indica numai daca o aceea[i piesa este prevazutasi cu un filet dreaptasi cu un filet stânga.

II.4. Metodele de confectionare a filetului

Filetul poate fi confectionat prin urmatoarele metode:

1. Taierea manuala cu tarodul (filiera). Metoda de o mica productivitate. Se folosesc în productia individualasi la lucrarile de reparatie.

2. Taierea la strungurisi ma[ini-unelte speciale.

3. Metoda de frezare la ma[ini speciale de frezat filet, ce se folosesc la taiereasuruburilor de diametre mari cu cerinte sporite, fata de precizia filetului ([uruburi de mi[caresi de forta, fileturi pe arbori, etc).

4. Metoda de rulare la ma[ini automate speciale de rulat filet. Prin aceasta metoda înalt productivasi ieftina se executa majoritatea fileturilor pieselor standard de fixare (buloane,suruburi, etc).

5. Metoda de turnare. Prin aceasta metoda se executa fileturile la piese turnate din fonta, sticla, mase plastice, metaloceramica, etc.

6. Metoda de extruziune. Prin aceasta metoda se executa filetul la piesele cu pereti subtiri, presatesistantate din foi, mase plastice, etc.

II.4.1. Filetare cu filiere

Filierele sunt scule aschietoare destinate taierii filetului exterior. Dupa forma constructiva, filierele se împart în:

-filiera rotunda crestata;

-filiera rotunda despicata;

-filiera cu bacuri prismatice;

-filiera pentru tevi.

Filiera rotunda crestata (fig. 29) are forma unui disc circular de otel prevazut în centru cu o gaura filetata 1, iar împrejurul acestuia sunt practicate gaurile nefiletate 2, necesare formarii suprafetelor de degajaresi de evacuare a a[chiilor. Gaura centrala este formata din partea de calibrare 3si conul de atac 4, alcatuind parte activa a filierei.

Fig. 29. Filiera rotunda crestata.

Conul de atac, detalonat, se executa de obicei, pe ambele parti ale filierelor, numai în cazul conului de atac lung, filierele fiind prevazute cu con de atac pe o singura parte.

Pe circumferinta filierii sunt executate gaurile conice 5 necesare fixarii filierei în portfiliera.

Crestatura 6 se face în scopul refolosirii filierii dupa uzura acesteia. Prin despicarea acestei crestaturi, la uzarea filierii, se poate obtine posibilitatea unei reglari în limite mici a diametrului interior.

Principalele unghiuri ale filierii, unghiul de a[ezare si unghiul de degajare , se gasesc pe conul de atac 4.

Unghiul de a[ezare se executa prin detalonarea muchiilor ambelor conuri de atacsi are valoarea cuprinsa între 7si 9.

Pe partea de calibrare nu exista unghiuri de a[ezare.

Unghiul de degradare este dependent de calitatea materialului prelucrat astfel:

-pentru materialele dure =10….12;

-pentru materialele cu duritate medie =15-20;

-pentru materialele cu duriatate mica =20….25;

Unghiul de atac 2x are valori cuprinse între 40si 60 în functie de valoarea rezistentei la rupere a materialului prelucrat (OSC 10, OSC12, sau otel aliat de scule).

Filierele servesc la prelucrarea filetelor cu diametrul pâna la 52 mm dintr-o singura trecere, iar la filete cu un diametru peste 52 mm doar finisarea filetului se face cu ajutorul filierei.

Filierele rotunde pentru filet cu diametrul nominal de peste 30 mmsi cu pasul filetului de peste 4 mm se folosesc pentru finisarea filetului, dupa o degrasare prealabila a acestuia prin alte procedee.

Filierele se executa în doua clase:

-clasa I-a, care cuprinde filierele de uz general;

-clasa a II-a, care se refera la filierele de precizie.

Precizia filetului realizat depinde în principal de precizia filetului filierei, de materialul piesei de prelucrat, de starea tehnica a ma[ini, de modul de antrenare a filierei, precumsi de natura lichidului folosit la aschiere. Filierele de uz general se executa de obicei din otel aliat de scule, iar la cerere, acestea pot fi executate casi filierele de precizie, din otel rapid. In scopul asigurarii unei durate de viata cât mai mari, duritatea în zona profilului filetului trebuie sa fie de 58-62 HRC pentru filierele executate din otel de sculesi de 61-63 HRC pentru filierele executate din otel rapid.

Aceste valori pot sa fie depa[ite în cazul aplicarii unor tratamente superficiale precumsi în cazul executarii filierelor din oteluri cu continut de vanadiu (3%) sau cobalt (5%).

Filierele rotunde pentru filet metric STAS 1160-80 se executa în doua variante:

-filiere cu diametrul D =16 mm;

-filiere cu diametrul D =20 mm. (fig. 30 a,b).

Fig. 30. Filiere rotunde pentru filet metric:

a- filiere cu diametrul D= 16 mm; b- filiere cu diametrul D 20mm.

Unele dimensiuni ale filierelor folosite la executarea filetului metric normal sunt prezentate în tabelul 15.

Filierele rotunde pentru realizarea filetului conic Briggs, STAS 1160/5-83, au dimensiunile prezentate în tabelul 16, în concordanta cu notatiile din figura 31.

Tabelul 16.

Fig. 31. Filiere rotunde pentru filet conic Briggs.

Filetul se taie perpendicular pe axa filetului, iar pasul se masoara paralel cu axa acestuia.

Filierele rotunde pentru tevi fara etan[are în filet, casi pentru tevile cu etan[are în filet, STAS 1160/8-83,si respectiv, 1160/10-85si cele pentru realizarea filetului metric conic STAS 1160/10-85si cele pentru filetul tuburilor de protectie etan[e (IPE)-STAS 1160/6-83, au casi filierele descrise, conditiile tehnice generalesi de calitate cuprinse în STAS 1160/2-75.

Procesul de filetare cu filiera se realizeaza prin cele doua mi[cari una de rotatiesi una de translatie în lungul piesei. Piesa se fixeaza în universalul strungului (în cazul filetarii pe strung fig. 32), astfel încât partea care urmeaza a se fileta sa fie în afara.

Pentru a se u[ura executarea primelor spire piesa va avea capatul putin te[it.

Executarea acestor spire se face manual, fara a antrena piesa în mi[care de rotatie (fig. 32a) iar apoi, prin sprijinirea bratului portfilierei de sania strungului; se poate pune în mi[caresi universalul (fig. 32b), dar cu o viteza redusa.

Fig. 32. Filetarea pe strung cu ajutorul filierei:

manual; b- prin rotirea piesei.

Pentru ca o filiera sa fie bine ghidata portfiliera poate fi împinsa cu ajutorul pinolei care se deplaseaza manual.

Pentru a obtine o calitate superioara a filetului, viteza de a[chiere trebuie sa fie mica, valorile acesteia fiind diferite în functie de calitatea materialului:

-la filetarea otelului V= 3…4 m/min.

-la filetare fontei V=2,5 m/min.

-la filetarea alamei V=9…15 m/min.

Diametrele pieselor de filetat sunt în functie de dimensiunea filetului dorit (tabelul 17).

Tabelul 17.

II.4.2. Filetarea cu tarozi

Pentru taierea filetului interior se folosesc tarozi, care dupa tipul filetului se clasifica în trei categorii:

-tarozi pentru filet metric.

-tarozi pentru filet în toli.

-tarozi pentru filet gaz.

Tarodul (fig. 33) este compus din parti principale: partea utila cu lungimeasi corpul tarodului cu lungimea l3.

Partea utila, adica portiunea filetata, se compune la rândul ei din conul de atac l1, care executa a[chierea propriu-zisa,si partea de calibrare l2, care asigura ghidarea tarodului în timpul lucrului, curatind totodata filetul executat.

Fig. 33. Tarod pentru filetare pe strung.

În scopul formarii fetelor de degajaresi a muchiilor, cumsi pentru evacuarea a[chiilor rezultate în timpul lucrului, tarodul este prevazut cu mai multe canale, care pot fi drepte (paralele cu axa tarodului) sau înclinate spre dreapta sau spre stânga. Numarul canalelor este în functie de calitatea materialului de filetat, de dimensiunile gaurilor, de precizia filetului etc.

Unghiul de a[ezare (fig. 34) se realizeaza prin detalonarea pe diametrul exterior al conului de atac. Valoarea sa este cuprinsa între 6-12 în functie de tipul tarodului respectiv.

Fig. 34. Unghiurile dintelui tarodului.

Unghiul de degajare se stabile[te în functie de materialul de a[chiat, având valori cuprinse între 0si 30.

Tarozii se executa din otel carbon de scule sau din otel aliat.

Pentru filetarea pe strung se utilizeaza o garnitura de trei tarozi manuali. Primii doi tarozi realizeaza degro[area filetului, iar cel de-al treilea, finisarea lui.

Pentru filetarea gaurilor este necesar ca diametrul acestora sa fi executat în prealabil la un diametru ceva mai mare decât diametrul interior al filetului (tabelul 18).

Filetarea manuala presupune strângerea piesei de filetat în menghinasi fixarea tarozilor în manivela, în ordinea urmatoare (cazul utilizarii seturilor de trei tarozi); întâi tarodul de degro[are (fig.35a) apoi cel mediu (fig. 35b)si la sfâr[it cel de finisare (fig. 35c).

Fig. 35. Tarozi de mâna.

În timpul lucrului, tarodul trebuie sa fie coaxial cu alezajul filetat.

Cu ajutorul manivelei se rote[te tarodul (fig.36) în sensul de a[chieresi se apasa u[or numai la primele spire; dupa 1-2 rotatii se executa 1/2 rotatii în sens invers, pentru sfarâmarea a[chiilor metalice. Filetul se va executa cu toata seria de tarozi, pentru a se evita ruperea acestorasi obtinerea unei calitati necorespunzatoare a flancurilor filetului.

Fig. 36. Filetarea cu tarozi de mâna.

Diametrele burghielor elicoidale pentru prelucrarea gaurilor înainte de filetare.

Tabelul 18.

Filetarea interioara mecanica se poate executa pe ma[ini de gaurit, strunguri normale sau ma[ini de filetat, care trebuie sa aiba avanssi oprire automata, sa asigure un avans egal cu pa[ii standardizati ai filetului, sa fie prevazute cu dispozitiv de inversare a mi[carii, sa asigure o viteza de a[chiere mica (10-15 m/min). In aceste conditii, se executa filete de buna calitate, productivitatea operatiei fiind superioara filetarii manuale.

Pentru executarea filetului pe ma[ini de gaurit, tarodul este fixat pe arborele principal al ma[inii, prin intermediul unui dispozitiv special care permite inversarea mi[carii de rotatie, necesara scoaterii tarodului din alezajul filetat.

Pe strunguri normale, filetul se poate executa cu ajutorul cutitelor de strung ascutite dupa profilul filetului.

Pentru filetarea piulitelor pe ma[ini de gaurit câtsi pe strunguri normale se utilizeaza tarozi conici (fig..37) cu coada lunga, iar piulitele sunt introduse manual pe partea activa a tarodului. Ele se strâng apoi spre coadasi pentru a fi scoase va trebui oprita ma[ina.

Fig. 37. Tarod pentru piulite.

Racireasi ungerea în timpul filetarii sunt necesare pentru a se obtine un filet netedsi curat. Astfel, la piesele de otel se utilizeaza emulsie, ulei de in, ulei mineral sau topit; la piesele de aluminiu, petrol, la piesele de cupru, terebentina. Piesele de fontasi bronz, având a[chiile casante, se pot fileta fara racire.

II.5. Controlul filetelor

Pentru casuruburilesi piulitele sa corespunda asamblarii proiectatesi sa fie interschimbabile trebuie executate cu o anumita preciziesi cu anumite tolerante.

În acest scop se masoara elementele filetelor, diametrul mediu al filetului (diametrul mediu- între diametrul exteriorsi cel interior), flancul, pasul, unghiul de înclinare al filetelor etc. Mijloacele de masurat folosite sunt: calibrele, micrometrul, pasametrul, microscopul, sahmele,sabloanelesi diverse dispozitive simple dotate cu comparatoarele cu cadran sau micrometre.

II.5.1. Calibre filetate fixe

Calibrele (fig.38) reprezinta mijlocul cel mai raspânditsi mai sigur pentru verificarea pieselor filetate în productia de serie.

Prezinta avantajul ca verificarea pieselor se face în timp foarte scurtsi nu necesita pentru control, calificare ridicata.

Pentru filete interioare se folosesc calibre tampon filetate limitative TRECEsi NU TRECE (fig.38a), iar pentru filetele exterioare calibre inele TRECE, respectiv NU TRECE (fig.38b).

Fig. 38. Calibre:

a- pentru filete interioare; b- pentru filete exterioare.

Calibrele T trebuie sa se în[urubeze libersi fara efort pe întreaga lungime a filetului piesei, iar carbonul NT nu trebuie sa se în[urubeze mai mult de doua spire.

II.5.2. Micrometrul pentru masurat filete

Micrometrul pentru masurat filete (fig.39) este un micrometru obi[nuit, prevazut cu accesorii ce se pot monta la nicovalasi tijasurubului micrometric. Aceste accesorii se utilizeaza perechi: unul este format dintr-un vârf conic 1, iar celalalt, dintr-un vârf prismatic 2.

Vârful conic 1 se monteaza în alezajul tijeisurubului micrometric, iar vârful prismatic 2, în alezajul nicovalei.

Fig. 39. Micrometru pentru masurat filete:

vârf conic; 2- vârf prismatic.

Reglarea la zero a micrometrelor cu limita de masurare L=0-25 mm se executa în pozitia de contact a perechii de accesorii folosite. Pentru diametre mai mari de 25 mm, reglarea la zero a micrometrelor se face cu cale de reglare cu profil adecvat.

II.5.3. Sârme calibrate

Sârmele calibrate pentru masurarea filetelor se folosesc de regula, în garnituri de câte trei bucati (fig. 40a), montate într-un micrometru cu suporturi speciale (fig. 40b).

Fig. 40. Masurarea filetelor cu sârme calibrate:

set de sârme calibrate; b- micrometru cu suporti speciali.

Pe fiecare sârma este marcat diametrul sârmei d. Ele se executa foarte precissi pentru a fi protejate se pastreaza în truse speciale.

Pentru masurarea, în functie de diametrul exteriorsi pasul filetului se alege un set de trei sârme cu acela[i diametru care se monteaza în dispozitive speciale,si, apoi, cu montura respectiva se introduc în micrometru astfel ca sârmele sa intre în golurile filetului (fig. 40c).

Prin învârtireasurubului micrometricsi a dispozitivului de reglare a apasarii se obtine cota Ds pentru sârme. Aceasta masurare se face în scopul unei masurari cât mai concludente.

Cu ajutorul unor relatii matematicesi tinând seama de ni[te corectii care sunt în functie de tolerantele de lucru, se stabilesc valorile diametrului mediu ds. Acestea se compara cu cele masurate cu micrometrul. Filetul se considera bun numai daca valorile cotei Cs se încadreaza în limitele prescrise.

II.5.4. Microscoape pentru masurat filete

Microscopul pentru masurat filete poate servi la masurarea cu precizie ridicata a diametrului mediu al filetului exterior. Din cauza formei spitrale a piesei, imaginea conturului profilului vazuta prin ocular sau proiectata pe ecranul aparatului nu este imaginea precisa a sectiunii axiale a filetului.

Pentru înlaturarea acestui incovenient se folosesc cutite pentru masurare (fig. 41a). aceste cutite sunt piese speciale, construite ca formasi dimensiuni astfel încât, la a[ezarea lor pe masa microscopului, tai[ul sa fie suprapus peste flancul filetului (fig. 41b) exact la nivelul sectiunii lor axiale.

Fig. 41. Masurarea filetelor cu ajutorul cutitelor:

cutite; b, c- a[ezarea pe flancul filetului pentru masurare.

Distanta de a[ezare a reperului fata de tai[, denumita dimensiune de lucru a cutitului, este de 0,3 mm pentru filet cu pas mic.

Ocularul microscopului este prevazut în afara de reperele continue centrale, a[ezate la 90 unul fata de celalalt, cu linii întrerupte, a[ezate paralel cu una din liniile centrale, la distanta de 0,3 mm, atât în partea stânga câtsi în partea ei dreapta, astfel încât, la suprapunerea uneia din aceste linii întrerupte cu reperul corespunzator al cutitelor dreapta sau stânga, linia centrala continua a reticului ocularului sa coincida cu taI[ul cutitului (fig.41b). Apoi se a[eaza cutitul stâng întâi în pozitia Isi apoi în pozitia II (fig. 41c) astfel încât sa nu existe nici o fanta de lumina, dupa care, cu ajutorul microscopului, se fac cele doua citiri ale pozitiei mesei. Diferenta celor doua citiri reprezinta valoarea diametrului mediu d’2. Se repeta procedeul cu cutitul dreapta pentru pozitiile IIsi IVsi se determina valoarea aceluia[i diametru mediu d”2. Diametrul mediu cautat d2 este media aritmetica a celor doua diametre masurate:

d2= d’2+d”2

2

II.5.5. Metoda umbrelor (conturului)

O alta metoda pentru masurarea diametrelor medii a filetelor este metoda umbrelor. Pentru aceasta se a[eaza piesa filetata între vârfuri (fig. 42)si se înclina microscopul cu unghiul de înclinare a elicei. Se suprapune linia centrala a reticului peste unul din flancurile filetului, astfel încât punctul de încruci[are a liniilor reticului sa se gaseasca aproximativ la mijlocul flancului profiluluisi se face prima citire în aceasta pozitie. Se deplaseaza apoi sania transversala pâna la apartia în câmpul vizual al microscopului a flancului profilului diametral opussi dirijat în acela[i fel (paralel cu primul flanc). Se suprapune apoi linia centrala a reticului peste mijlocul flancului profilului diametral opussi dirijat în acela[i fel (paralel cu primul flanc). Se suprapune apoi linia centrala a reticului peste mijlocul flancului profiluluisi se efectueaza a doua citire; facând diferenta dintre cele doua citiri, se obtine diametrul mediu.

Fig. 42. Masurarea filetului prin metoda umbrelor.

Înclinarea coloanei microscopului trebuie sa fie facuta într-un plan vertical, care contine axa profilului filetului, unghiul cu care se înclina microscopul fiind egal cu unghiul de înclinare a eliciei filetului. Acest unghi se deduce din relatia:

Tg = P1

d2

în care:

P1- este pasul filetului;

D2- diametrul mediu al filetului.

Tot cu microscopul se poate masurasi pasul filetului, precumsi flancul filetului.

II.5.6. Sabloane

Masurarea filetului cusabloane are mai mult caracter orientativ, fiind foarte simpla. Sabloanele cu filet sunt calibre cu grosimea mica (decupate în general, din tabla) care reproduc profilul axial al filetului. Se utilizeaza individual sau în truse lamelare.

Sabloanele individuale pot avea forma filetului: triunghiular, patrat, trapezoidal de diferite marimi (fig. 43a).

Trusele lamelare sau lerele (fig. 43b) servesc pentru identificarea pasului filetului, prin suprapunerea în lungul generatoarei filetului. O trusa contine 20 lame, cu pasul filetului de la 0,4 pâna la 6 mm.

Fig. 43. Sabloane pentru filet:

individuale; b- truse (lere).

II.5.7. Pasmetre

Pasmetrul (fig. 44) este un aparat pentru masurarea directa a pasului filetului, prevazut cu dispozitiv de palpare a flancului filetului.

Pasmetrele pot fi portativesi stationare.

Pasmetrul portativ se executa în doua variante: cu vârf fixsi unul mobil sau cu ambele vârfuri fixe. In figura 44a se prezinta un pasmetru cu vârfurile fixe la o distanta corespunzatoare unui anumit filet.

Prin deplasarea cu mâna a pasmetrului în mai multe pozitii, pe lungimea piesei, se observa abaterile pe comparatorul cu cadran montat la un capat al pasmetrului. Reglarea acestor pasmetre se face cu calibre de filet.

Pasmetrul stationar (fig. 44b) este un aparat la care piesa se a[eaza între vârfuri. Dispozitivul de palpat cu vârfuri sferice, cuplat cu mecanismul cu pârghie, se introduce în golul dintre doua spire ale filetului. Deplasarea axiala a vârfului de masurare în raport cu piesa care se controleaza se realizeaza cu ajutorul unuisurub micrometric. Pozitia corespunzatoare a vârfului în golul dintre spirele filetului se determina facând sa coincida acul mecanismului cu pârghie cu indicele fix.

Fig. 44. Pasmetre:

stationar; b- portativ.

II.5.8. Proiectoare

Masurarea flancurilor se poate efectua cu ajutorul proiectoarelor. In acest caz precizia masurarii depinde de marimea adaptatasi de claritatea conturului proiectat. Pentru u[urarea citirii abaterilor, se poate folosi un raportor cu umbra reprezentat în figura 45. Raportorul se fixeaza pe ecran, în a[a fel încât axa lui sa fie paralela cu axa filetului. Mu[chia riglei raportorului se aduce sa coincida, pe rând, cu imaginea flancului din dreaptasi a flancului din stânga a profilului.

Fig. 45. Masurarea flancului cu raportorul.

II.6. Suruburi

Dupa scopul urmarit,suruburile se împart însuruburi de fixaresisuruburi de mi[care.

a). Suruburi de fixare. In tabelul 19 sunt prezentate cele mai frecvente tipuri desuruburi din aceasta grupa, conform STAS 1450/3-74.

Gaurile de trecere pentrusuruburi sunt prescrise în STAS 3336-73; în tabelul 20 se da un extras din acest STAS.

Tabelul 20.

Formulae speciale de executie alesuruburilorsi prezoanelor sunt precizate în STAS 4942-78, iar forma vârfurilorsuruburilor în STAS 4942-79.

In figura 46 se dau câteva exemple de utilizare asuruburilor de fixare.

Fig. 46. Exemple de utilizare asuruburilor de fixare:

a, b, c-suruburi cu cap hexagonal; d-surub cu ochi; e-surub cu loca[ hexagonal; f-surub autotaietor.

b). Suruburi de mi[care, acestea sunt: cinematicesi de actionare. Primele se utilizeaza pentru transformarea mi[carii de rotatie în mi[care de translatie sau casuruburi de masurare, reglare, etc; ele nu transmit forte mari.

Suruburile de actionare preiau forte axiale importantesi se utilizeaza la prese, cricuri, etc.

c). Suruburi cu bile.

In ultimul deceniu în constructia de ma[inisi aparate o mare raspândire au capatatsuruburile cu bile, ca urmare a înlocuirii frecarii de alunecare dintre piulitasisurub cu o mi[care de rostogolire. In acest fel se realizeaza transmisii de momente mari, cu randamente pana la 90%, cu transformarea mi[carii de rotatie în translatiesi invers.

In figura 47 se prezinta o constructie tip desurub cu bile, care cuprinde:surubul 1, piulita 2, carcasa bilelor 3si bilele 4. La acestea, în constructii complexe se adauga piese pentru recircularea bilelor (în circuit închis), piese pentru pretensionarea piulitei în vederea anularii jocurilor pe caile de rulare, etc.

Fig. 47. Surub cu bile (a)sisirul bielelor (b):

[urub; 2- piulita; 3- carcasa bilelelor; 4- bile.

Caile de rulare ale bilelor întresurubsi piulita pot avea profil curbiliniu, rectiliniu sau mixt (fig. 48). Profilele curbilinii în arc de cerc (fig. 48 a)si ogivale (fig. 48 bsi c) sunt cele mai raspândite. Paramettii caracteristici la aceste tipuri de caI de rulare sunt: configuratiA contactului (r/R)si unghiul de contact . Se recomanda r/R = 0.950,97si = 45 (din motive de fabricatie). Aceste profile se executa mai greoi.

Profilele rectilinii de forma triunghiulara (fig. 48 d), trapezoidala (fig. 48 e)si dreptunghiulara (fig. 48 f) se executa mai u[or dar au capacitatea de încarcare mai mica. Profilul mixt (fig. 48 g) este mai putin utilizat.

Fig. 48. Profilul cailor de rulare:

curbiliniu (a, b, c); rectiliniu (d, e, f)si combinate (g).

Suruburilesi piulitele, la transmisii de precizie, se executa din oteluri aliate pentru constructii (Cr-Ni, Mn-Cr, Rul-1, Rul-2) sau oteluri de scule. In final se aplica tratamente termice sau termochimice. Bilele se confectioneaza din oteluri de rulmenti tratate termic (6163 HRC). Pentru încarcari micisi functionare fara zgomot bilele se pot executasi din mase plastice.

II.7. Clasificare. Reprezentareasi cotarea prezoanelor

Prezoanele suntsuruburi fara cap, alcatuite numai din tije, filetata la ambele capete. Unul din capete este în[urubat în una din piesele care se asambleazasi prevazuta cu o gaura filetata, iar la celalalt capat se în[urubeaza o piulita.

Prezonul se prezinta în desen ca în figura 49, având formasi dimensiunile standardizate.

STAS-urile 1450/1, 2, 3-74si 1450/4, 5-75 definesc urmatoarele categorii de prezoane:

-prezon cu diametrul tijei egal cu diametrul exterior al filetului STAS 3953-67 (fig. 49).

Fig. 49. Prezon cu diametrul tijei egal cu diametrul exterior al filetului.

-prezon cu diametrul tijei egal cu diametrul exterior al filetului, cu degajare, STAS 5523-67 (fig. 50).

Fig. 50. Prezon cu diametrul tijei egal cu diametrul exterior al filetului cu degajare.

-prezon cu tija redusa.

In tabelul 21 se prezinta dimensiunile câtorva prezoane pentru în[urubat în otel (extras din STAS 3953-67).

Prezoane pentru în[urubat în otel -dimensiuni

Tabelul 21.

In tabelul 22 se prezinta principalele forme de prezoanesistifturi filetate, indicându-sesi standardele respective .

II.8. Clasificare. Reprezentareasi cotarea piulitelor

Piulitele sunt piese filetate, în interiorsi au destinatia ca prin în[urubarea lor pe tijele filetate alesuruburilor sau prezoanelor sa asigure îmbinarea demontabila a unor piese, subansambluri, asambluri, etc.

Piulitele se întâlnesc în forme foarte variate. In principal se deosebesc piulite brute (presate)si piulite finisate (prelucrate).

Cele mai raspândite sunt piulitele hexagonale, care pot avea una sau ambele parti te[tite. Acestea pot fi normale, joase, înalte, cu guler, etc.

Piulitele sunt clasificate conform STAS 1450-74. Piulitele de orice forma pot avea filet metric sau în toli. Casisuruburile, ele pot fi livrate în executie uzuala, semiprecisasi precisa.

Piulite hexagonale precise- dimensiuni (extras din STAS 4071-69)

Tabelul 23.

Piulita hexagonala este tpiul cel mai raspândit: ea este standardizata în STAS 922-76 (piulite uzuale cu filet metric)si STAS 4071-69 (piulite precise cu filet metric).

In figura 51 este reprezentata o piulita hexagonala uzuala cu filet metric confirm STAS 922-69.

Fig. 51. Piulita hexagonala uzuala cu filet metric:

forma A; b- forma B.

In figura 52 este reprezentata o piulita patrata uzuala cu filet metric conform STAS 926-69.

Fig. 52. Piulita patrata uzuala.

Notarea unei piulite hexagonale precise, cu filet M 16 forma B se face astfel:

“Piulita B-M16 STAS 4071-69”

La notificarea piulitelor te[ite pe ambele fete (tip A) notatia este urmatoarea: “Piulita M16 STAS 4071-69”.

II.9. Reprezentareasi cotareasaibellorsi cuielor spintecate

Saibele sunt discuri metalice de forma inelara ce se interpun între piulitasi piesa, în urmatoarele cazuri: când suprafata de a[ezare a piulitei sau a capuluisurubului este neprelucrata, cândsurubul se monteaza cu joc mare în gaura, când se strânge piese din materiale relativ moi, când suprafata de a[ezare a piulitei, respectiv a capuluisurubului este înclinata (fig.53). Saibele sunt standardizate, forma de baza fiind cea rotundasi uneori cea patrata.

Clasificareasi formasaibelor este data în tabelul 23, conform STAS 1450/5-80.

Cuiele spintecate ([plinturile) sunt elemente de asigurare contra de[urubarii.

Dimensiunile cuielor spintecate (fig.54) sunt prevazute în STAS 1991-73. Notarea cuielor spintecate în tabelul de componenta cuprinde diametrul sau nominal, lungimeasi standardul respectiv. De exemplu: “Cui spintecat 2,7*25 STAS 1991-73.

II.10. Materiale pentrusuruburisi piulte. Tehnologie de fabricatie

Suruburilesi piulitele se confectioneaza din oteluri, metalesi aliaje neferoase, câtsi din nemetale (lemn, mase plastice). Criteriile de alegere a materialelor sunt: mediul de lucru (temperatura, actiune electrochimica); natura tensiunilor (tractiune, frecare)si conditiile de solicitare (static sau variabil); tehnologia de fabricatie (individulaa, în serie sau în masa)si costul de fabricatie.

In majoritatea cazurilorsuruburilesi piulitele se executa din oteluri. Capacitatea de încarcare asuruburilor solicitate la tractiune static, câtsi a celor ce sunt supuse la maxim 1.000 de încercari-decarcari cre[te proportional cu rezistenta la rupere.

Pentrusuruburi, limita de curgere înalta este o caracteristica fundamentala, deoarece aceasta asigura evitarea deformatiilor plastice ale tijei la tensiuni mari, concomitent cu atenuarea concentratorilor de tensiune în portiunea filetata prin microdeformatii plastice locale.

In memoratoaresi standarde,suruburilesi piulitele sunt împartite în grupe de caracteristici mecanice, luându-se ca baza rezistenta la ruperesi limita de cugere pentru o alungire de 0,2%. Astfel, lasuruburi, dupa STAS 2700/3-80, clasele sunt simbolizate prin doua cifre: prima cifra reprezinta câtul minim r minim/100, iar a doua 0,2/r. Pentru piulite, clasele de rezistenta au la baza raportul r minim/100. In tabelul 24, dupa STAS 2700/3-80 se dau ca exemple grupe de caracteristici mecanice pentru o serie desuruburi.

Tabelul 24.

Grupe de caracteristici mecanice pentrusuruburi de asamblare

În general, pentrusuruburi cu destinatia curenta se folosesc oteluri OL 37, OL 42 (STAS 500/2-80) care pot fi executate prin rulare, la executia în masa. In constructia ma[inilor de precizie sau pentru conditii mai severe de lucru se folosesc oteluri OL50si 60 (STAS 500/2-80), OLC 35si OLC 45 (STAS 880-80); AUT 20, AUT 30, AUT 40 Mn (STAS 1350-80). Lasuruburi de mare importanta (ex.suruburi de biela) se folosesc oteluri aliate tratate termic: 41Cr10, 33MoCr11, 13CrNi30, 18MoCrNi13 (STAS 791-80). Dupa temperatura de lucru se recomanda: oteluri de înalta rezistenta pâna la +230C; oteluri aliate cu crom, molibdensi Vanadiu, între 230-480C; aliaje Fe-Cr-Ni între 480si 650C; aliaje speciale pe baza de Ni între 650si 880C; aliaje Ni-Cr între 880si 1100C. Pentru rachete, avioane supersonice se folosesc materiale speciale ca: tantal, molibden, wolfram etc.

Suruburile pentru lemn se executa din OL 37 sau unele materiale neferoase.

Piulitele pentru temperaturi între –50Csi +300C se executa din oteluri carbon sau oteluri aliate (STAS 2700/4-84). Clasele de rezistenta pentru piulite sunt: 5,8,10,12.

Dupa STAS 2700/4-84, asocierea piulita-[urub pe baza de caracteristici mecanice este data în tabelul 25.

Tabelul 25.

Pentru reducerea greutatii unor constructii realizate prin asamblari cu multesuruburi, ce lucreaza între -50Csi +300C, se recomanda folosirea unor grupe de rezistenta înalta care duc la mic[orarea pieselor asamblatesi deci la economie de materiale. Asamblarile din unele domenii (naval, aero-spatial, nuclear) sunt supusesi unor reguli stabilite de institutii specializate (registru naval, comisia de energie atomica).

Pentru medii cu actiune coroziva sau pentru temperaturi ridicatesuruburilesi piulitele se executa din oteluri inoxidabile sau se protejeaza prin: zincare cu cromare (t< 300C); cadmiere cu cromare (t 200C); depuneri de straturi de cupru-nichel-crom (t 600Csi medii agresive); cuprare (700C) argintare (t 720C). Se depun straturi cu grosimi de 3 pâna la 12 m, controlul facându-se conform STAS 2700/8-52.

In ceea ce prive[te tehnologiile de fabricatie, filetul se executa: manual, cu filiera pentrusurubsi cu tarozi pentru piulite (la unicate); taierea la strung sau pe ma[ini automate; frezare; rulare (imprimarea formei filetului pe tija); în vârtej (cu scule rotitoare). Lasuruburi solicitate variabil fundul filetului se rectifica sau se ecruiseaza prin rulare.

Saibele (de a[ezare, elastice sau de siguranta) se executa din oteluri OL 34 (STAS 500/2-80), AUT 08T (STAS 1350-80), otel trassi otel pentru arcuri (STAS 795-80). Se pot executasi din unele materiale neferoase (bronz fosforos, aliaje Al-Zn etc.).

Pentru îmbinari de fixare supuse unor solicitari mici, sau care functioneza în medii de actiune electrochimica, cu cerinte magnetice, electrice sau pentru izolare termica etc,suruburile, piulitelesisaibele se executa din materiale neferoase sau nemetalice (mase plastice, lemn).

II.11. Reprezentarea asamblarii prin filet

Asamblarea prin filet se reprezinta în desen conform cu prevederile din STAS 700-69 prin care se stabile[te ca filetul exterior acopera întodeauna filetul interior, adica portiunea în[urubata se reprezinta numai filetul exterior (fig. 55).

Surubul de[i este taiat imaginar de planul de sectiune, se reprezintaîn vedere pentru ca este o piesa plina.

Daca sunt doua piese tubulare filetate (fig. 56) asamblarea se face la fel, cu deosebirea ca ambele piese se reprezinta în sectiune.

II.11.1. Asamblarea prinsurub,saibasi piulita

Reprezentarea conventionala a unei asamblari prinsurub,saibasi piulita, conform STAS 187-60 se prezinta în figura 57.

Se observa casurubul,saibasi piulita de[i sunt taiate imaginea de planul de sectiune se reprezinta în vedere, iar piesele care sunt asamblate, în sectiune.

Diametrulsurubului d este mai mic decât diametrul gaurii d1 prin care trece în asamblare. Suruburile cu cap hexagonalsi piulitele hexagonale se reprezinta în pozitie tipizata, fiind astfel a[ezate fata de planele de proiectie încât în proiectiA principala capulsurubuluisi piulita sa apara cu trei fete ale prismei hexagonale.

II.11.2. Asamblarea prin prezon,saibasi piulita

Reprezentarea conventionala a unei asamblari prin prezon,saibasi piulita hexagonala este reprezentata în figura 58. Se vede ca prezonul este în[urubat în gaura filetata înfundata pâna la limita utila a filetului, iar în cealalta parte se în[urubeaza piulita, dupa ce în prealabil s-a montat piesa ce urmeaza a fi asamblata.

La reprezentarea asamblarii cu prezon se aplica acelea[i reguli de reprezentare ca la asamblarea cusurubsi piulita.

II.11.3. Asamblarea cusurub fara piulita

Reprezentarea unei asamblari cusurub cu cap cilindric crestat este exemplificata în figura 59, iar în figura 60 este reprezentata o asamblare cusurub cu cap înecat crestat.

Fig. 59. Asamblarea fara piulita Fig. 60. Asamblarea fara

folosindsurub cu cap pilulita folosindsurub

cilindric crestat. cu cap înecat crestat.

II.12. Montareasi demontarea pieselor asamblate cusuruburisi piulite

Pentru obtinerea unei îmbinari corecte, este necesar sa se foloseasca elemente filetate fara defecte. De aceea, piesele care se asambleaza, împreuna cu organele de asamblare, vor fi supuse unui control amanuntit privind:

-executia corecta a filetelor (forma, dimensiuni, netezimea suprafetelor);

-lipsa defectelor care pot împiedica montajul sau pot provoca ruperea organelor de asamblare (bravuri, crapaturi, deformatii);

-executia corecta a gaurilor de trecere, atât în ceea ce prive[te dimensiunile câtsi coincidenta lor cu gaurile filetate;

curatenia desavâr[ita a tuturor elemtelor care participa la realizarea îmbinarii.

Asamblarea propriu-zisa se realizeaza astfel:

-se centreaza piesele asamblate astfel încât sa ocupe pozitia reciproca corecta. Acest lucru se obtine prin însa[i forma pieselor asamblate, daca ele nu permit decât o singura pozitie pe montaj, sau prin urmarirea unor repere care marcheaza pozitia reciproca corecta, în cazul în care sunt posibile mai multe pozitii;

-se introduc, pe rând, toatesuruburilesi se în[urubeaza cu mâna gaurile filetate sau se prind u[or piulitele;

-se strâng definitiv îmbinarile, actionându-se asuprasuruburilor sau a piulitelor. In cazul în care asamblarea se realizeaza cu mai multesuruburi (cazul flan[elor, al chiulaselor etc.), trebuie sa se urmareasca cu atentie obtinerea unei strângeri uniforme, actionareasuruburilor facându-se în crucesi progresiv (fig. 61).

Pentru aceasta, dupa ce piulitele sau capetelesuruburilor au luat contact cu suprafata piesei, se strâng în doua etape, realizându-se strângeri de circa 30-40% în prima etapasi srângerea definitiva, urmata de un control în cea de-a doua.

Demontarea pieselor îmbinate prin filet nu ridica probleme deosebite. Totu[i, în cazul în care asamblul a functionat timp îndelungat în conditii grele, într-un mediu corosiv sau cu multa murdarie sau praf, desfacerea îmbinarii devine greoaie, din cauza blocarii elementelor ei, ca urmare a aparitiei deformatiilor, ruginii, murdariei etc. In aceasta situatie se va curata îngrijit îmbinarea, dupa care se spala elementele filetate cu petrol lampant, lasându-se umezite un timp necesar patrunderii lichidului în lungul filetului. Pentru de[urubare se va aplica un effort mai mare decât cel necesar strângerii.

Adeseori, în urma demontarii, se constata distrugerea unuia dintre elementele îmbinarii. Daca defectiunea prive[tesuruburilesi piulitele, acestea se înlocuiesc cu altele noi. In cazul când filetul unei gauri, executata în una din piesele asamblate este distrus, se pot utiliza doua solutii: daca dimensiunile pieselor permit, se îndeparteaza filetul defect prin gaurire, filetându-se din nou la un diametru mai mare, schimbându-se decisi celelalte elemente ale îmbinarii (gauri de trecere,suruburi, piulite); daca aceasta solutie nu este posibila se încarca gaura respectiva cu metal prin sudare, dupa care se gaure[tesi se fileteaza din nou.

II.13. Montareasi demontarea prezoanelor

Datorita absentei capului de strângere, montarea unui prezon constituie o operatie mai dificila decât cea asuruburilor.

Pentru a se asigura a buna functionare a prezoanelor, se va acorda o atentie deosebita operatiilor de gauriresi filetare a gaurilor, astfel încât sa se asigure perpendicularitatea dintre axa prezonuluisi suprafata piesei în care el este prins. Pozitia corecta a prezonului se poate verifica cu ajutorul echerului (fig. 62).

Fig. 62. Verificarea pozitiei prezonului:

prezon; 2- echer; 3- piesa.

Prezoanele se pot monta cel mai simplu cu ajutorul a doua piulite (fig. 63, a) rotindu-se cu cheia piulita superioara, care serve[te drept contrapiulita.

Mai indicata este folosirea unei piulite hexagonale înalte 1 (fig. 63, b) care se în[urubeaza liber pe capatul prezonuluisi se blocheaza cu unsurub de fixare 2. Prezonul se în[urubeaza prin rotirea piulitei cu cheia. Pentru scoaterea piulitei se slabe[te mai întâisurubul de fixare, dupa care piulita se poate de[uruba u[or.

Pentru în[urubarea rapida a prezoanelor se folosesc chei speciale, ca, de exemplu, cea din figura 63, c. La în[urubarea buc[ei 1 pe prezon,surubul 2 se afla în[urubat liber în buc[a iarstiftul se reazema în partea superioara a taieturii înclinate practicata în buc[a. Prezonul intra în buc[a pâna când capatul lui se reazema pestiftul calit 4 alsurubului 2. Prin în[urubare în continuare,surubul 2 se rote[te cu ajutorul manivelei cu un unghi oarecare limitat de lungimea taieturii buc[eisi în felul acesta creeaza o strângere a filetului prezonului necesara pentru montarea lui. Pentru scoaterea cheii,surubului 2 se rote[te în sens invers, astfel încâtstiftul 3, alunecând în taietura, ajunge pâna la capatul ei de sussi antreneaza cu el buc[a 1. Strângereasuruburilor cu cap crestat se realizaza cu ajutorul diferitelorsurubelnite (fig. 64).

Fig. 63. Montarea prezoanelor.

Fig. 64. Surubelnite:

a- simple; b- cu brat transversal pentru strângeri puternice.

II.14. Elementesi masuri de asigurare împotriva autode[urubarii

Cu toate ca între piulitesisuruburi exista autofrânare, piulitele se autode[urubeaza în timpul functionarii cu atât mai rapid cu cât fortele care actioneaza asupra sistemului sunt variabilesi frecventa lor este mare. Impotriva fenomenului de autode[urubare se folosesc elemente de asigurare, ce mai întâlnite fiind: cuiul spintecat sau îndoit montat însurub deasupra piulitei, într-o gaura executata în piulita sau mai rar la capatulsurubului (fig. 65a-1-5), placisi rondele de siguranta prinse însuruburi sau rasfrânte (fig. 65b-1-3),stifturi de blocare (fig. 65c-1-3), inele de sigurantasisaibe elastice (fig. 65d-1-2). Ca masuri de asigurare se folose[te deformareasurubului sau a piesei cu un punctator, crestareasurubului, nituireasurubului, punctarea cu sudura (fig. 65e-1-2).

II.15. Scule folosite la asamblari prinsuruburi

La montarea asamblarilor prinsuruburi se folosesc diferite scule manualesi mecanice. Cele mai cunoscute sunt cheile, care pot fi: cu deschidere fixasi cu deschidere variabila.

Cheile cu deschidere fixa, la rândul lor, sunt: deschise, inelare, tubularesi chei pentru piulite rotunde.

Cheile deschise pot fi simple (fig. 66, a) sau duble (fig. 66, b)si se folosesc pentru piulitele hexagonalesi patrate. Cheile duble au deschidereile pentru doua marimi succesive de piulite, ceea ce reduce numarul de chei.

Cheile inelare (fig. 66, c) sunt folosite, de obicei, acolo unde locurile sunt mai înguste, fiind u[or de manevrat, sau la robinetele de gaz, apa etc.

Cheile tubulare (fig. 66, d,e,f) sunt indicate în cazul când piulitele sau capetelesuruburilor sunt înecate.

Cheile pentru piulitele rotunde sunt prevazute cu ciocuri care intra în crestaturi pentru a putea fi manevrate. Ele pot fi deschise (fig. 66, g,h,I) sau închise (fig. 66, j).

Cheile pentru loca[ hexagonal se folosesc atunci când capulsurubului are loca[ hexagonal (fig. 66, k). Montareasi demontarea acestora se fac introducându-se cheia în loca[ul capuluisurubului.

Cheile reglabile (cu deschidere variabila) sunt folosite pentru o gama mai mare de dimensiuni, precumsi pentru strângerea piulitelor care nu au dimensiuni normale; ele se cunosc dupa denumirea de chei universale (fig. 66, l,m).

La asamblarea cusuruburi al caror efort de strângere trebuie limitat se folosesc chei dinamometricesi chei cu decuplare automata.

Cheile dinamometrice (fig. 66, n) se compun din cheia propriu-zisa 1 prevazuta cu bara 2 cu mâner, un indicator 3si o scala gradata 4 de pe cadranul 5 solidar cu cheia.

În timpul strângerii, cheia se rote[te împreuna cu piulita, iar bara 2 transmite la indicator efortul depus care se înregistreaza pe scala gradata 4.

Cheile cu decuplare automata (fig. 66, o) se compun corpul 1 legat de buc[a cu gheara 2, prin intermediulsurubului 3. Acestsurub permite rotirea buc[ei cu ghiara 2 fata de corpul 1 în care este introdus, prin presare, boltul 4 cu capetele în buc[a cu gheare 5.

Aceasta buc[a este presata în sus de arcul 6, a carui strângere este reglata prin intermediul piulitei 7si a contrapiulitei 8.

Datorita presiunii arcului, buc[ele cu gheare 2si 5 sunt cuplate. La partea interioara este montat capul 9 cu loca[ corespunzator formeisi dimensiunilor piulitei.

Acest cap poate fi schimbat dupa nevoie prin rotirea manivelei 10 se rote[tesi buc[a 2 care, fiind cuplata cu buc[a 5, o antreneazasi pe aceasta în mi[carea de rotatie. Buc[a 5, la rândul ei, prin intermediul boltului 4, rote[te corpul 1 care antreneaza capul 9 efectuând în[urubarea.

Când s-a atins valoarea fortei de strângere buc[a cu gheare 5 învinge rezistenta arcului 6, aluneca în jossi decupleaza buc[a 2, care împreuna cu manivela 10, se rote[te în gol.

Reglarea cheii pentru anumita forta de strângere se face prin strângerea arcului 6 cu ajutorul piulitei 7si a contrapiulitei 8.

În afara cheilor, la asamblarile cusuruburi crestate se folosescsisurubelnite manuale (fig. 66, p,r,s) sau electrice portabile (fig. 66, t).

CAPITOLUL III.

FORTE IN ASAMBLURILE CU SURUBURI SI RANDAMENTUL TRANSMISIILOR CU SURUB

III.1. Calculul forteisi a momentului de rotire a piulitei.

Lasuruburile de fixare rotirea piulitei are ca efect str@ngerea sau desfacerea pieselor imbinate. Lasuruburile de transmisie rotirea piulitei se int@lne[te la transformarea mi[carii de rotatie. In mi[carea de translatie asurubului, iar rotirea acestuia la deplasarea axiala a piulitei (fig. 67).

In general mi[carea relativa a piulitei pesurub poate fi echivalenta cu deplasarea unui corp de greutate F de catre forta FT aplicata la raza d2/2 pe un plan inclinat cu un unghi egal cu unghiul spireisurubului, reactiunea planului fiind FN (fig. 67).

In cazul unuisurub cu filet patrat, c@nd se neglijeaza frecarea intre piulitasisurub din poligonul fortelor (fig. 67) rezulta:

FT= Ftg

Din punctul de vedere tribologicsuruburile de transmisie sunt tribasisteme de alunecarea de antifrictiune.

Daca se considerasi forta de frecare, dirijata in sens invers mi[carii, atunci din poligonul fortelor (fig. 68, b) obtine:

FT= Ftg(+)

La cobor@rea piulitei dupa (fig. 69, b) forta de retinere este:

FT= Ftg(-)

In relatiile (1)si (2) semnul +(plus) corespunde str@gerii piulitei (lasuruburile de fixare)si la transformarea mi[carii de rotatie in translatie (lasuruburile de transmisie) semnul –(minus) la desfacerea piulitei respectiv transformarea mi[carii de translatie in rotatie.

Lasuruburile cu filet ascutit (triunghiular, trapezoidal, ferastrau) intervinesi unghiul la v@rf al flancului spirei ale caror valori sunt cu mult mai mari dec@t unghiul de inclinare a spirelor (= 55si 60) lasuruburi cu filet triunghiularesi respectiv 30 la cel trapezoidalsi ferastrau fata de care este de ordinul gradelor lasuruburile de fixare. Marimea coeficientului de frecare depinde de natura materialelor de contact, de calitatea suprafetelor spirelorsurubuluisi piulitei, de tipul de lubrifiant folosit. In tabelul urmator se dau o serie de valori pentru coeficientul de frecare intre spirelesurubuluisi ale piulitei.

Lasuruburile de transmisie cu mai multe inceputuri unghiul de inclinare are valori mari ( 30) deci functionarea este posibila in ambele sensuri fiind fara autoblocare.

De mentionat ca la asamblarile cusuruburi supuse trepidatiilor, vibratiilor etc., piulitele se desfac in timp, fenomen explicat de unii cercetatori, ca, baz@ndu-se pe analiza coeficientului de frecare in intervale mici de timp, ca urmare a desprinderilor suprafetelor de contact.

III.2. Randamentul transmisiilor cusuruburi

Randamentul intereseaza in special, lasuruburile de transmisie. La transformarea mi[carii de rotatie in mi[care de translatie (str@ngerea piulitei), randamentul este:

= Lu/Lc=tg/tg(+’)

La transformarea mi[carii de translatie in mi[care de rotatie (desfacerea piulitei) randamentul este:

= Lu/Lc=tg(-’)tg

Lu- lucrul mecanic util.

Lc- lucrul mecanic consumat.

Randamentul nu este intereseaza lasuruburi de mi[care cu intreruperi mari in functionareasuruburilor de reglajsi micrometrice. Randamentul este luat in considerare la transmisiile cusuruburi unde piulita se confectioneaza din materiale cu proprietati de antifrictiunesi când se aplica periodic sau continuu lubrifianti etc. Cre[terea randamentului se poate obtinesi prin masuri constructivesi tehnologice: folosirea unor filete cu pas mare;suruburi cu mai multe inceputuri; prelucrari tehnologice ingrijite etc.

III.3. Influenta frecarii dintre piulitasi suprafata de reazem

La rotirea piulitei pentru deplasarea axiala asurubului, atât lasuruburi de transmisie câtsi la cele de strângere, apare un moment de frecare pe suprafata de reazem.

Randamentul, când se tine seama de frecare intre spirele piuliteisisurubului are expresia:

S= Lu/(Lc+Lcs)

Coeficientul de frecare pe reazemsi s= 0,2-0,4 (valori mici la suprafete prelucratesi mair la suprafete neprelucrate).

Lasuruburi de fixare, intervine frecarea pe reazem in determinarea fortei (momentului) de strângere a piulitei (fig. 69).

Fm= (FT+F’T)d2/21

l- lungimea bratului cheii de strângere.

Relatia sta la baza constructiei cheilor dinamometrice ce servesc la controlul strângerii piulitelor, in special, lasuruburile de fixare. In general, momentul total ce actioneaza asupra piulitei este:

MP=MTMT

unde semnul + (plus) este valabil pentru strângerea piuliteisi – (minus) al desfacerea acesteia.

In practica se poate considera:

Fm (0,51)F

sau pentrusuruburi de strângere tipizate:

FmFd2/5l

III.4. Forme de distrugere asamblarilor cusuruburi solicitate axialsi calculul inaltimii piulitei

Fiabilitatea asamblarilorsi a transmisiilor cusuruburi depinde, in mare masura, de marimea concentratorilor de tensiune din diverse sectiuni alesurubului.

Observatiile practice arata ca (fig. 70) rupereasurubului se poate produce in sectiunea corespunzatoare planului de a[ezare pe reazem (65%) sectiunea de trecere de la filet in parte cilindrica (20%)si sectiunea de racordare la capulsurubului (15%). Repartitia tensiunilor pe o spira este data de figura 71. Pe de o parte spira creeaza concentratori mari de tensiuni plastice a materialului la baza filetului ceea ce la oteluri duce la ecrui[area zoneisi deci la cre[terea caracteristicilor mecanice.

Comportareasurubului depinde, in primul rând, de materialulsurubului. Astfel aliajele de titan sunt mai sensibile la concentratori de tensiuni decât otelurile, chiarsi la otelurile statice. Tensiunile ce iau na[tere in zona filetata depindsi de elementele geometrice ale filetului: raza de racordare la baza, pasul, tipul profilului, calitatea suprafetei filetului etc. In cazul solicitarilor variabile se uemare[te, in special marirea razelor de racordare la baza filetuluisi imbunatatirea calitatii suprafetei acestuia; marirea razei de racordare a capuluisurubului, alegerea unor materiale ca rezistenta ridicata la oboseala etc.

Distrugereasurubului sau piulitei poate apareasi sub forma de strivire a spirelor in contact, uzura flancului acestora datorita mi[carii relative, forfecarii spirelor etc., deci portiunea de contact intre piulitasisurub este cea mai periculoasa. S-a dovedit ca distributia incarcarii pe spirele piulitei depinde de formasi materialul piuliteisi tipul filetului.

Din fig.72 rezulta ca la filetul trunghiular, la piulite normale, prima spira preia 33% din incarcare. Repartitia se imbunatate[te la piulitele scobitesi cu gât.

De asemenea (fig. 73) repartitia incarcarii se imbunatate[te când se folosesc cupluri de materiale cu module de elasticitate diferite ( piulita < surub). La filetul patrat prima spira preia circa 52% din incarcare.

La calculul inaltimii piulitei se considera incarcarea uniforma repartizata pe spire. Spirele piulitei sunt solicitate la incovoieresi forfecare, respectiv sunt supuse unui proces de strivire.

In cazul solicitarii la incovoiere se considera o spira desfa[urata ca o grinda incastrata in corpul piuliteisi incarcata la diametrul D2=d2, cu o sarcina concentrata F/2 (fig. 74).

Momentul incovoierii este:

Mi= F Hi= Wai

2 2

La filetele metrice (pentrusuruburi de fixare care sunt standardizate ca formesi dimensiuni) relatia la inaltimea piulitei este:

m 0,55 D

In practica inaltimea piulitei este standardizatasi este m 0,8 d.

Extrapolând aceasta constataresi lasuruburile de transmisiesi forta, se poate sublinia ca pentru aceasta inaltimea piulitei trebuie calculata din conditia de strivire a spirelorsi verificata la incovoieresi forfecare.

De astfel piulitele acestorsuruburi nu sunt standardizate.

CAPITOLUL IV.

MASURI DE TEHNICA A SECURITATII MUNCII

Pentru evitarea accidentelor in ateliere sunt necesare urmatoarele masuri:

locul de munca trebuie sa fie bine luminat, ventilat, sa nu prezinte pericol de imbolnaviresi daca este amplasat la inaltime sa fie amenajat corespunzator.

sa se prevada spatiu suficient pentru depozitarea pieselorsi a[ezarea sculelor;

executarea lucrarilor se va face dupa verificarea elementelor care se asambleazasi stabilirea sccesiunii operatiilor de asamblare.

uneltele de mâna vor fi confectionate din materiale corespunzatoare operatiilor care se executa.

manipularea pieselor grele se va face cu mijloace mecanizate, dupa ce s-a verificat modul de fixare;

nu se vor executa asamblari sau dezasamblari când utilajul este in functiune;

lucrarile se vor executa numai de muncitori cu calificare corespunzatoare;

se va verifica cu atentie stabilitatea asamblarii pentru a nu se produce desfacerea acesteia in timpul functionarii.

Dupa terminarea lucrarii se verifica cu atentie locul de lucru pentru a nu ramâne scule sau piese in interiorul utilajului sau al instalatiei, care pot provoca prin antrenare, deteriorarea acesteia sau chiar accidentarea celor care se gasesc in jur.

– atelierul va fi prevazut cu utilajulsi materialul necesar stingerii incendiilor;

Pentru evitarea accidentelor in timpul asamblarii prinsuruburi trebuie respectate urmatoarele conditii;

nu este permisa folosirea prelungitoarelor improvizate in capatul cheilor;

la demontarea pieselor asamblate se marcheaza pozitia lor, aplicându-se semne (riduri) pe un loc vizibil;

in spatiile inguste folosirea cheilor trebuie facuta cu atentie;

strângerea piulitelor la inaltime trebuie facuta folosindu-se centuri de sigurantasi in conditii de deplina siguranta;

La asamblarea prin strângere se vor avea in vedere urmatoarele recomandari:

in cazul strângerilor mari se recomanda folosirea paravanelor in jurul pieselor.

nu se admite montarea prin batere cu ciocanul.

BIBLIOGRAFIE

Ing. Benni R. Mihai, Ing. Dan O. Constantin, Ing. Armano Viorel, Ing. Tanasescu Mircea, Sing. Visan Sorin, Sing. Straus Aurelia, Sing. Moroianu Victor, Cartea maistrului prelucrator, Editura tehnica Bucuresti 1989.

Chisiu Alexandru, Matiesanu Dorina, Madarasan Teodor, Pop Dumitru, Organe de masini. Editura didacticasi pedagogica Bucuresti, 1981.

Ivanov M. N. Organe de masini, Editura “Tehnica” 1997

Ion Gh., Voicu M., Paraschiv I., Tehnologia asamblariisi montajului, Editura didacticasi pedagogica.

Tanase Gh., Nicolescu V., Barla I., Manualul lacatusului mecanic din industria constructiilor de masini, Editura didacticasi pedagogica, Bucuresti- 1977.

Zgura Gh., Atanasiu N., Ariesanu E., Peptea Gh., Utilajulsi tehnologia lucrarilor mecanice, Editura didacticasi pedagogica- 1985.

Francisc Gerbert, Vasile Casian- Indrumator pentru ridicarea calificarii strungurilor, Editura tehnica- 1986.

Mihai Gafitanu Organe de masini, Editura tehnica- 1981.