Procedee DE Filetare

=== 8219 CUPRINS… ===

CUPRINS

Pag

Capitolul 1 – INTRODUCERE 5

Capitolul 2 – DESCRIEREA TEHNICÃ… ……. ……. ……. …. 8

2.1 Filetarea exterioarǎ ……………………… ….. 8

2.2 Filetarea interioarǎ.……………………………… 9

2.3 FILETUL……………..…………………………………………. 10

2.3.1 Clasificarea filetelor ………………………….. 10

2.3.2 Prelucrarea manuală a filetelor interioare………………………………………………………….. 11

2.3.3 Prelucrarea manuală a filetelor exterioare………………………………………………………… 11

2.4 Șurubul………………………………………………………… 11

2.5 Piulița……………………………………………………. 12

2.6 Elementele principale ale filetului………. 12

2.7 Scule si dispozitive folosite la filetare… 15

2.7.1 Tarozi………………………………………………………… 15

2.7.2. Filiere……………………………………………………….. 15

2.8 Filete standardizate ………………….………….. 16

2.8.1 Filetul metric…………………………………………. 16

2.8.2 Filetul În țoli…………………………………………… 17

2.8.3 Filetul trapezoidal………………………………. 18

2.8.4 Filetul ferǎstrǎu…………………………………. 18

2.8.5 Filetul pǎtrat……………………………………….. 19

2.8.6 Filetul rotund……………………………………….. 20

2.9 Controlul filetelor …………………………….… 20

Capitolul 3 – Metode de filetare…………………….. 23

3.1 PREGǎTIREA PIESELOR PENTRU FILETARE…………… 23

3.2 METODE DE PRELUCRARE PRIN ASCHIERE A

FILETELOR…………………………………………………………. 25

3.2.1. FILETAREA CU FILIERǎ șI CU TARODUL

PE STRUNG…………………………………………………………25

3.2.2. FILETAREA CU CUTITE……………………………… 26

3.2.2.1. Executarea filetelor cu profil triunghiular…… 29

3.2.2.2. Executarea filetelor cu profil trapezoidal…… 31

3.2.2.3. Executarea filetelor cu profil dreptunghiular.. …. 31

3.2.2.4 Executarea filetelor modul, diametral si

circular Pitch ……………………………………………….. 32

3.2.2.5. Executarea filetelor conice…………………….. 34

3.3. EXECUTAREA FILETELOR PRIN FREZARE……………. 34

3.4. PRELUCRAREA FILETELOR PRIN RECTIFICARE……. 36

Filetarea interioarǎ manualǎ…………………….. 38

Filetarea exterioarǎ manualǎ……………………. 39

Filetarea mecanizatǎ si filetarea mecanicǎ… 40

Rǎcirea și ungerea în timpul filetǎrii………….. 41

Filetarea cu filiera și cu tarodul pe strung.. 41

3.10 Executarea filetelor conice……………. ………….. 42

3.10.1 FILETAREA CONICǎ………………………………………. 43

3.11 MǎSURI DE PROTECțIA MUNCII…………………………. 43

Capitolul 4 – EFICIENȚA ECONOMICÃ………………… 45

4.1 FACTORII CARE INFLUENȚEAZĂ UZURA șI DURABILITATEA SCULELOR…………………………………………………………………….. 45

4.1.1 INFLUENțA VITEZEI DE AșCHIERE…………………. 45

4.1.2 Influența elementelor secțiunii așchiei.. 48

4.1.3 Influența parametrilor geometrici

ai sculei așchietoare………………………………… 48

4.1.4 Influența materialului prelucrat……… 50

4.1.5 Influența materialului sculei……………. 51

4.1.6 Influența lichidelor de așchiere…….. 53

4.1.7 concluzii……………………………………………. 54

Capitolul 5 – IMPACTUL CU MEDIUL…………………….. 56

5.1 Cuptoare cu fascicul electronic…………………………………… 57

5.1.1 Cuptorul rotativ……………………………………………. 57

5.2 Cuptor de încărcare…………………………………………………. 58

5.3 Standardul ISO 14001…………………………………………. 58

Capitolul 6 – CONCLUZII……………………………… 60

BIBLIOGRAFIE………………………………………… 62

BIBLIOGRAFIE

Sturzu A., Controlul Filetelor, Editura Tehnicǎ, București, 2001

Dionisie H., Așchiere și scule așchietoare, Editura Didacticǎ și Pedagogicǎ,București, 2003

Aelenei M., Probleme de mașini-unelte și de așchiere, Editura Tehnicǎ, București, 2000

Filetarea, Internet

Prelucrarea prin așchiere, Internet

Ghizdavu V., Teoria proceselor de prelucrare prin așchiere, Editura Tehnicǎ, București, 2004

Picos C., Normarea tehnicǎ pentru prelucrare prin așchiere, Editura Tehnicǎ, București, 2001

Dumitrescu C., Sisteme flexibile de prelucrare prin așchiere, Editura Matrixrom, București, 2005

Scule pentru filetare, Imagini, Internet

Nedelcu R., Prelucrǎri prin așchiere.Mașini-Unelte, Editura Academiei Tehnice Militare, București, 2002

=== Capitolul 1 ===

Capitolul 1

INTRODUCERE

Scopul lucrării este să asigure viitorului inginer cunoștințele de bază privind teoria și practicabilitatea procedeelor de filetare cât și o viziune managerialǎ, tehnicǎ și de mediu, precum și unele domenii de aplicabilitate a acestor cunoștințe.

Datorită gradului înalt de productivitate și avantajelor importante legate de precizia și calitatea obținută, în ciuda dezavantajelor inerente legate de manoperă și consum ridicat de materiale și energie, prelucrarea prin așchiere este și va rămâne încă mult timp principala metodă tehnologică de realizare a pieselor mecanice componente ale mecanismelor, mașinilor și instalațiilor, care îndeplinesc roluri funcționale din cele mai variate.

În etapa actuală există unele tendințe privind evoluția dimensiunilor de gabarit ale aparatelor, utilajelor și instalațiilor către miniaturizare (aparate electronice și electrotehnice) pe de o parte și „gigantizare" (agregate din industria constructoare de mașini, chimică, metalurgică etc.). Aceste tendințe se remarcă și în industria de apărare și presupun adaptarea și elaborarea de noi tehnologii de prelucrare a materialelor speciale de înaltă rezistență, refractare, dure și extradure, piroforice, radioactive etc.

Inginerul mecanic, indiferent de specificul activității sale (fabricație, exploatare, management, achiziții, cercetare științifică etc.) trebuie să posede cunoștințe cu aplicabilitate practică rapidă, în cazuri excepționale, pentru asigurarea menținerii în stare de funcționare a tehnicii de luptă.

Scurt istoric:

așchierea ca procedeu de realizare a unor obiecte necesare existenței omului a existat încă din perioada preistorică;

– 3000 î.C. – apariția primelor mașini-unelte rudimentare ;

secolele X…XII – apar primele "strujnițe" – mașini de găurit acționate manual, pentru prelucrarea lemnului;

mijlocul sec. al XV-lea – Leonardo da Vinci realizează primul strung cu acționare continuă;

sec. al Xyi-îea (1540) – prima mașină de găurit țevi de tun din lemn, prima mașină-unealtă care are distincte cele două lanțuri cinematice: principal și de avans;

1765… 1775 apar în Anglia primele mașini de alezat cilindric, necesare pentru prelucrarea pompelor ce scoteau apa din abatajele miniere, relizate de Smeaton și Wilkenson;

Henry Maudsley construiește în 1797 primul strung cu mecanism de avans cu șurub conducător;

1815 – se construiesc mașinile de rabotat;

1820 – apar mașinile de frezat;

1880-mașinile de rectificat;

1910-mașinile de broșat;

1900 – fabricarea oțelurilor rapide pentru scule ce permit viteze mari de așchiere;

apariția carburilor metalice sinterizate (1930) ce permit prelucrarea cu viteze mari a materialelor cu durități ridicate;

apar primele sisteme de reglare automată (1936) și comenzile numerice (1942);

studiul fenomenelor ce însoțesc procesele de așchiere a fost o preocupare importanta pentru Rumford (1799), Time (1870), Hirn (1875), Zvorîkin (1893), Taylor (1900), Acercan (1965);

în țara noastră, Z. Duca, î. Lăzărescu, E. Botez aduc importante contribuții în perfecționarea aparaturii de cercetare, măsură și control, furnizând teoriei numeroase materiale factice valoroase;

progresul tehnic se reflectă presant în automatizarea mașinilor-unelte (utilizarea comenzilor numerice CNC și adaptive DNC), în materialele utilizate pentru scule așchietoare (carburi metalice sinterizate, materiale mineralo-ceramice, nitrura cubică de bor, diamantul sintetic etc.).

Lucrarea își propune ca obiectiv principal o prezentare succintǎ a procedeelor de filetare și aspectele legate de dezvoltarea și aplicabilitatea acestora.

Lucrarea conține urmǎtoarele capitole:

Lucrarea prezentatǎ este compusǎ din 5 capitole.

Capitolul 1 cuprinde partea introductivǎ în care s-au definit scopul, obiectivele urmǎrite și un scurt istoric asupra proceselor de prelucrare.

Capitolul 2 cuprinde partea tehnicǎ a lucrǎrii în care sunt prezentate caracteristici ale filetǎrii , tipuri și structuri, principii de funcționare și tehnologii actuale.

Capitolul 3 exemplificǎ procedeele de filetare propriu-zise precum și caracteristicile acestora.

Capitolul 4 prezintǎ eficiența economicǎ în utilizarea prelucrǎrii prin filetare.

Capitolul 5 oferǎ viziuni asupra impactului cu mediul, aspecte pozitive și negative, precum și a protecției împotriva prelucrǎrilor de filetare.

Capitolul 6 cuprinde concluziile finale.

În ultima parte s-a prezentat materialul bibliografic consultat pentru realizarea lucrǎrii.

=== Capitolul 2 ===

Capitolul 2

DESCRIEREA TEHNICÃ

FILETAREA este operatia de prelucrare a filetelor prin aschiere sau prin deformare plastica la rece. Gama de scule pentru filetare este foarte mare, de la tarozi si filiere, pana la freze din carbura monobloc, freze cu placute amovibile.

2.1 Filetarea exterioarǎ

Sculele moderne de prelucrare a filetelor exterioare cuprind o gama extinsa de tipuri. Aceste scule pot fi scule pentru strunjire filete, scule pentru frezare cu placute amovibile sau carbura monobloc, filiere din otel rapid sau carbura monobloc, scule pentru deformare plastica a filetelor, etc.

2.1.1 Filetare exterioarǎ :

a) Filetare exterioara prin aschiere:

  – Cutite de strung cu placute amovibile

  – Freze cu placute amovibile

  – Freze din otel rapid sau carbura monobloc

  – Filiere otel rapid sau carbura monobloc

b) Filetare exterioara prin deformare plastica:

  – Filiere reglabile din otel rapid

  – Filiere nereglabile din otel rapid

2.2 Filetarea interioarǎ

Sculele pentru filetare interioara sunt destinate prelucrarii prin strunjire, frezare sau tarodare, si se refera la bare de strunjire cu placute amovibile, freze cu placute din carbura amovibile sau din carbura monobloc, tarozi din otel rapid sau carbura monobloc, tarozi pentru deformare plastica la rece.

2.3 FILETUL

Filetul este o nervură elicoidală dispusă pe o suprafață cilindrică sau conică. În cazul șuruburilor această suprafață este exterioară, iar în cazul piulițelor ea este interioară. Există și un caz particular de filet când o spirală este dispusă pe o suprafață plană.

2.3.1 Clasificarea filetelor

după numărul de începuturi

filete cu un început

filete cu două sau cu mai multe începuturi

după profilul filetului

filete cu profil triunghiular

filete metrice

filete măsurate în inci (țoli)

filete cu profil pătrat

filete cu profil trapezoidal

filete cu profil semirotund (Edison)

filete cu profil ferăstrău

după sensul de înfășurare al elicei

filete pe dreapta

filete pe stânga

după forma piesei filetate

filete cilindrice

filete conice

filete plane

după mărimea pasului

filete cu pas normal

filete cu pas fin

2.3.2 Prelucrarea manuală a filetelor interioare

Se realizează folosind un tarod prins într-o manivelă pentru tarozi

2.3.3 Prelucrarea manuală a filetelor exterioare

Se realizează folosind o filieră prinsă într-o portfilieră .

Fig. 2.3.1

Filet cilindric

Fig. 2.3.2 Fig. 2.3.3

Porttarod cu tarod Portfilieră cu filierǎ

2.4 Șurubul

Șurubul este un organ de mașină utilizat la realizarea îmbinărilor demontabile sau pentru transmiterea forțelor și a mișcărilor. Se folosește împreună cu organul de mașină pereche, numit piuliță.

Șurubul se compune dintr-o tijă cilindrică sau conică filetată, pe toată lungimea sau numai pe o porțiune și un cap. Există un caz particular în care filetul ia forma unei spirale pe o suprafață plană. Acesta se aplică la construcția universalului cu trei bacuri.

Fig. 2.4 Șurub cu cap hexagonal

2.5 Piulița

Piulița este un organ de mașină utilizat la realizarea îmbinărilor demontabile. Se folosește împreună cu organul de mașină pereche, numit șurub. Este o piesă, în general metalică, având o gaură filetată și o parte exterioară cu o formă potrivită pentru strângere – destrângere direct cu mâna sau prin intermediul unei chei

Fig 2.5 Tipuri de piulițe

2.6 Elementele principale ale filetului

Forma si dimensiunile filetelor se reprezinta prin sectiunea plana care trece prin axa surubului (sectiune axiala). Pentru exemplificare, in fig. 2.6 este aratata o sectiune printr-o imbinare cu pilet cu profil simetric (surub si piulita).

Portiunea de suprafata filetata pe care surubul si piulita sint in contact pe inaltinea radiala t2, suporta intreg efortul axial. Celelalte parti care nu sint in contact trebuie sa fie astfel dimensionate incat sa nu impiedice contactul flancurilor filetelor. Dimensiunile care determina pozitia flancurilor servesc ca baza si sint egale, atat pentru surub cat si pentru piulita.

Pasul filetului p este distanta dintre doua flancuri consecutive avan aceeasi inclinare, masurata paralel cu axa surubului. Filetul este cu un singur inceput, daca avansarea axiala a piulitei la o simpla rotatie este egala cu pasul.

Fig. 2.6 Elementele filetului

La surubul cu filet avand mai multe inceputuri, pasul este distanta dintre flancurile de aceasi inclinare a filetului cu acelasi inceput, masurat parale cu axa. In acest caz pasul se numeste pas real, spre deosebire de pasul aparent al filetului cu mai multe inceputuri (numit si diviziune) care este distanta intre doua flancuri consecutive, masurata paralel cu axa filetului.

Pasul filetelor metrice se masoara in milimetri. La alte filete pasul se exprima in toli sau prin numarul de pasi de tol, adica prin numarul de spire ale filetului pe un tol din lungimea lui.

Jumatatea unghiului flancurilor filetului este unghiul cuprins intre perpendiculara pe axa si unu dintre cele doua flancuri ale filetului. La filetele simetrice, ambele unghiuri sant egale; la cele asimetrice, ele sant diferite si se noteaza cu α1 si α2.

Diametrul mediu al flancurilor filetilui surubului d2 este distanta intre doua flancuri opuse. Daca aceasta distanta este considerata in mijlocul flancurilor filetului ascutit, atunci d2 este diametrul unui cilintru cuaxiali pe care grosimea filetului este egale cu golul dintre doua filete consecutive. La filetele asimetrice, ca diametrul d2 se ia diametrul cilindrului pe care grosimea filetului este egale cu golul dintre doua filete.

Diametrul exterior al filetului surubului d este distanta intre punctele extreme ale filetului, masurata perpendicular pe axa.

Diametrul inferior al filetului surubului d1 este distata masurata perpendicular pe axa intre punctele ce mai apropiate lae filetului de axa surubului.

Dimetrul mediu al flancurilor filetului piulitei D2 este distanta perpendiculara pe axa, intre doua flancuri opuse. Daca diametrul mediu este considerat in mijlocul flancului filetului ascutit, atunci D2 este diametrul unui cilindru coaxial pe care grosimea filetului este egala cu golul intre doua filete consecutive. La filetele asimetrice, diametrul mediu este egal cu cel al cilindrului pe care grosimea filetului este egala cu golul dintre filete.

Diametrul exterior al filetului piulitei D este distanta masurata perpendicular pa axa intre punctele extreme ale filetului piulitei.

Diametrul interior al filetului piulitei D1 este distanta masurata perpendicular pe axa intre punctele cele mai apropiate ale filetului de axa piulitei.

Inaltimea teoretica a filetului surubului t, cu varful ascutit este:

(2.1)

Inaltimea reala a filetului surubului t1, respectiv a filetului piulitei T1, este distanta masurata perpendicular pe axa intre doua puncte extreme ale filetului surubului, respectiv ale piuliteei:

(2.2)

Inaltimea utila de contact a filetului t1 este distanta luata perpendicular la axa, a lungii de contact a flancurilor

(2.3)

Profilul teoretic al filetului surubului sau al piuliteieste profilul fata de care se masoara abaterile.

(2.4)

2.7 Scule si dispozitive folosite la filetare

Principalele scule utilizate la filetare sunt tarozii si filierele. Tarozii si filierele pot fi actionate cu ajutorul unor dispozitive de prindere a acestora.

2.7.1 Tarozi

Tarozi sunt scule aschietoareutilizate la filetarea interioara. Conditiile constructive ale tarozilor sunt prevazute in standardede stas.

Parteac aschietoare (activa) a tarodului, numita si con de atac, este de forma tronconica, pentru a usura introducerea acestuia in gaura de filetat.

Partea de calibrat serveste la ghidarea tarodului in timpul filetarii si calibrarea gaurii filetate, iar capul patrat la fixarea tarodului in timpul filetarii manuale in dispozitivul portscula.

Canalele au rolul de a evacua aschiile metalice precum si de a forma muchiile aschietoare.

In functie de modul de actionare, tarozii pot fi: de mana si de masina .

Tarozi de mana utilizati la filetarea manuala sunt fabricati si folositi in seturi de cate doua bucati, pentru executrea filetului metric fin si a filetuluipentru tevi sau in seturi de cate trei bucati, pentru executarea filetului metric normal si a filetului in inch (tarod de degrosare, mediu si de finisare).

In timpul filetarii tarozii de mana sunt antrenati prin intermediul unei manivele cu gaura patrata sau manivela reglabila.

Tarozi de masina se deosebesc de tarozii de mana prin lungimea conului de atac. Astfel la filetarea gaurilor strapunse conul de atac este mai lung, iar la filetarea gaurilor infundate conul de atac are aproximativ doi pasi. Fixarea tarozilor pe arborele principal al masinii se realizeaza prin intermediul mandrinelor sau durect in universal in cazul strungurilor.

2.7.2. Filiere

Filiere sunt scule aschietoare formate dintr-un inel intreg sau spintecat prevazut cu un filet interior cu elemente taietoare.

In functie de forma lor, Filierele pot fi: rotunde, patrate si hexagonale, precum si cuburi dde filetat montate in dispozitive de actionare numite clupe.

Filierele dintr-o bucata sunt rigide, executa un filet curat, insa se uzeaza repede. Filetele spintecate permit modificarea diametrului cu 0,1-0,25 mm, ele putand fi utilizate la mai multe treceri, permitand astfel micsorarea efortului de aschiere.

Filierele rotunde, pentru a putea fi actionate manual, se fixeaza in portfiliere.

2.8 Filete standardizate

Existenta unei mari variati de filete facea ca interschimbabilitatea pieselor filetate sa fie dificila chiar in interiorul aceleasi tari.

Aceasta situatie a putut fi remediata prin satndardizarea filetelor. Prin limitarea numarului tipurilor de filete, a dimensiunilor, a numarului de pasi si prin stabilirea rationala a tolerantelor, se micsoreaza stocul sculelor de taiat filete si stocul calibrelor pentru controlul filetelor. Astfel se face posibila fabricatia in masa si in serii mari, ceea ce implicit reduc costul de fabricatie.

In R.S.R. sunt standardizate majoritatea tipurilor de filete. In cele din urma sunt sunt indicate filetele standardizate care se executa pentru filete dreaptacu un inceput si pentru filete speciale.

Degajarile filetului exteror si filetul interior sunt in STAS 3508-58 pentru filete metrice normal si fin, filet in toli normal si filet in toli pentru tevi si racorduri.

Pentru aceasi categorii de filete este indicata in STAS 4017-53 iesirea filetului.

2.8.1 Filetul metric

Filetul metric este generat de un triunghi ehilateral cu unghiul la varf de 600. Atat pasul cat si diametrul sunt exprimate in unitati metrice.

In general filetul metric se foloseste la filete de fixare , filete de reglare si filete de masurare. El tinde sa inlocuiasca intr-o mare masura filetul in toli.

Filetele metrice pentru suruburi sipiulite, in ce priveste profilul si

dimensiunile, sunt indicate in Fig. 2.8.1.

Fig. 2.8.1 Filete metrice pentru suruburi si piulite

2.8.2 Filetul În țoli

Profilul filetului este un triunghi isoscel cu unghiul la varf de 550. Filetul in toli este un filet de trazitie; el se mai foloseste la confectionarea piese lor de schimb pentru constructiile si la constructiile noi de tip existent, la care nu este posibila aplicarea filetului metric.

Observatii:

Fundul surubului si piulitei, in spatiile (a) si (a’), limitat de flancurile filetului si de fundul teoretic respectiv (vezi figurile de mai jos) poate avea orice forma. Pentru suruburile supuse la eforturi dinamice mari se recomanda forma rotunjita pentru care r=0,13733 p

Diametrele dintre paranteze se vor evita pe cat posibil

Tolul este considerat in valoarea: 1”=25,4 mm

2.8.3 Filetul trapezoidal

Profilul generator al filetului trapezoidal este un trapez rezultat prin retezarea varfurilor unui triunghi isoscel cu unghiul la varf de 300.

Acest filet inlocuieste cu succes filetul patrat si filetul triunghiular, care reprezinta o serie de dezavantaje in constructia si functionarea pieselor filetate.

Fletul trapezoidal prezinta avantajul de a putea fi frezat si nu numai strunjit, ceea ce nu se poate realiza la filetul patrat.

Baza filetului fiind mare, asigura filetului o rezistenta mai mare de cat la filtul patrat si deci poate rezista in conditi mai bune la eforturi axiale mari in ambele sensuri.

2.8.4 Filetul ferǎstrǎu

Filetul fierastrau este caracterizat prin inclinarea unuia din flancurile filetului cu 600 fata de axa sa si cu 30 fata de perpendiculara pe axa a celuilalt flanc (de presiune).

Acest filet este folosit de obicei la arborii filetati conducatori solicitati la sarcini axiale mari dintr-un singur sens, cum sunt, de exemplu, arborii la presele cu surub.

Datorita inclinarii cu 30 a unui flanc fata de perpendiculara la axa filetului, este posibila prelucrarea acestuia nu numai prin strujire ci si prin frezare.Pentru evitarea dificultatilor de prelucrare, se lasa un joc axial de 0,2 mm.

Fig.2.8.4 Filetul Herǎstrǎu

2.8.5 Filetul pǎtrat

Filetul patrat este generat de un patrat cu laturile perpendiculare pe axa filetului. El se foloseste la arbori de miscare care transmit efortul axial.

Filetul patrat neavand flancuri inclinate, jocul radial nu poate fi eliminat atunci cand filetul piulitei piulita di al surubului sant in contact cu diametrele exterioare. Pentru eliminarea jocului axial provenit din uzura flancurilor este inlocuirea piulitei.

Acest filet mai are dezavantajul ca nu se poate executa prin frezare, ci numai prin strunjire.

Datorita acestor deficiente, in foarte multe cazuri, filetul patratului este inlocuit prin filet trapezoidal sau in alte cazuri prin filet ferastrau.

Fig.2.8.5 Filetul Pǎtrat

2.8.6 Filetul rotund

Profilul acestui filet se obtin din arce de cerc racordate prindrepte inclinate care reprezinta flancurile filetului. Acemanator filetului trapezoidal, flancurile filetului rotund se intersecteaza printrun unghi de 300.

Acest filet se foloseste in general la axele filetate pentru ventile, acuplarile la gurile de incendiu, precum si la filetele pieselor expuse la deteriorari din cauza loviturilor cum sunt, de exemplu: cuplele vagoanelor de cale ferata.

2.9 Controlul filetelor

La controlul filetelor se urmărește:

1. respectarea dimensiunilor geometrice principale ale filetului (diametrul mediu, pasul, unghiul flancurilor)

2. calitatea suprafețelor prelucrate.

Controlul se efectuează prin doua metode:

metoda complexă de control, care se aplică la piesele executate în serie și care stabilește dacă piesele filetate sunt sau nu corespunzătoare. Se realizează cu calibre care au doua părți: partea trece (T) și partea nu trece (NT), și anume:

calibre tampon filetate, pentru verificarea alezajelor filetate (fig.2.9)

calibre inel filetate, pentru verificarea arborilor filetați(fig.2.9.1);

Fig.2.9.1 Calibru inel pentru filete

exterioare

Fig.2.9 Calibre-tampon pentru

filete interioare

Calibrele partea „trece" trebuie să se înșurubeze în piulița sau pe șurubul care se verifică, dar partea „nu trece" nu trebuie să se înșurubeze decât pe maximum 1-2 spire.

B. metoda diferențială, care se aplica la verificarea pieselor filetate de precizie ridicata, a calibrelor tampon și a tarozilor. Se măsoară diametrul mediu, pasul și unghiul flancurilor și se compară cu cele din documentația tehnica a piesei.

Se utilizează:

micrometrul pentru filete;

șabloanele de filetat;

microscopul de atelier sau universal;

metoda celor trei sârme.

Controlul simplu de identificare a filetelor exterioare sau interioare se face cu ajutorul șabloanelor și a lerelor.

Șabloanele pot fi: cu crestături si diviziuni pentru controlul poziției cuțitelor la prelucrarea filetelor și controlul pasului (fig.2.9.2.a) pentru controlul filetelor triunghiular și pătrat (fig.2.9.2 b), pentru controlul filetului trapezoidal (fig.2.9.2 c).

Lera, care constituie o garnitură de mai multe șabloane, servește la controlul respectiv determinarea pasului filetului sau a numărului de pași pe inch prin suprapunerea lerei pe filet (fig.2.9.3).

Fig. 2.9.2 șablonul Fig. 2.9.3 Lera

Micrometrul special pentru filete

Fig.2.9.4 Micrometrul

Se utilizează pentru controlul diametrului mediu, interior si exterior ale filetelor exterioare de precizie înaltă.

Acesta este alcătuit din:

1- potcoava;

2- nicovala;

3- tija șurubului micrometric;

4- braț;

5- tambur.

Este prevăzut cu adaosurile 6, 7, 8, 9, 10, care după caz se introduc în alezajele din nicovală si tija șurubului micrometric.

Reglarea periodică a micrometrului se face cu cheia 11.

Micrometrele utilizate pot fi: cu citire pe tambur sau cu citire electronică.

Controlul diametrului mediu al filetului se realizează și prin metoda celor trei sârme, în golurile filetului se introduc trei sârme de control cu același diametru, se controlează cota M peste sârme cu ajutorul aceste cote se calculează diametrul mediu necunoscut.

Microscopul pentru controlul filetelor asigură o precizie ridicată pentru controlul celor trei elemente principale ale filetului

=== Capitolul 3 ===

Capitolul 3

Metode de filetare

3.1 PREGǎTIREA PIESELOR PENTRU FILETARE

Piesele se pregatesc pentru filetare cu cutitul prin strunjire, gaurire sau alezare. In timpul aschierii la filetare, datorita deformatiilor elastice, diametrul exterior al surubului se mareste iar diametrul interior al gaurii se micsoreaza, lucru de care
trebuie sa se tina seama la prelucrare.

Daca grupa pentru filetare este executata la un diametru prea mare fata de
diametrul interior al filetului, flancurile filetului nu se formeaza complet. La un diametru
prea mic, trebuie ca tarodul sa aschieze prea mult material, pentru care motiv este
foarte solicitat si se poate rupe.

La rotirea tarodului in gaura, materialul este refulat spre interior
astfel ca diametrul gaurii se micsoreaza. Deci gaura trebuie executata
la un diametru mai mare decat diametrul interior al filetului, folosindu-se burghie cu
diametrele calculate cu urmatoarele relatii :

do=D—0,54 x 2p, pentru filete metrice ; (3.1)
do=D—0,65 • 2 • p, pentru filete in toll ; (3.2)

in care : do este diametnil burghiului, in mm ; D — diametrul nominal al filetului, in mm
p — pasul filetului, în mm.

Pentru filetele interioare avand diametre mari se folosesc burghie chiar la diametrul interior al filetului.

Pentru ca tarodul sa aschieze bine si sa se evite formarea bavurii, gaura se
teseste pe ambele parti la marimea diametrului exterior al filetului (fig. 3.1, b).

Inainte de filetarea exterioara, piesa se strunjeste la diametrul exterior al
filetului, apoi pentru inceputuI taierii filetului, se executa o tesitura la 45° pana la
diametnil interior al filetului.

Dupa executarea lungimii filetate utile, cutitul trebuie retras din aschie. In
timpul acesta, caruciorul mai avanseaza. In acest caz, trebuie sa se mai adauge o
portiune oarecare x pentru filete exterioare (fig. 3.1, a) si y pentru filete interioare (fig.
3.1, b), numita iesirea filetului pentru scoaterea cutitului din aschie, evitandu-se in
acest fel ruperea cutitului.

Valoarea x este cuprinsa intre 0,3 și 117 mm, iar y intre 1 si 12 mm, in functie
de diametrul piesei de filetat.

Cand filetul trebuie folosit in intregime sau cand la capatul acestuia piesa are
un prag atunci la teminarea lungimii de filetat se executa degajare (fig. 3.1., c—f).
Marimea degajarilor fi și fz difera de la filet la filet si de la piesa la piesa.

Fig. 3.1 Tesirea si degajarea pentru filetare :

a — tesire exterioara ;

b — tesire interioara ;

c — degajare rotunda ;

d — degajare dreapta ;

e, f — degajare inclinata.

3.2 METODE DE PRELUCRARE PRIN ASCHIERE A FILETELOR

3.2.1. FILETAREA CU FILIERǎ șI CU TARODUL PE STRUNG

• Filetarea cu filiera. La prelucrarea filetului piesa se strange in universal, in
bucsa elastica sau in dispozitiv. Dupa strunjirea piesei la diametrul prescris si
executarea unei tesituri pe fata frontala a piesei, pentru ca filiera sa patrunda mai
usor in material, se executa manual cateva spire prin invartirea portfilierei cu mana.
Dupa aceea se pune in functiune strungul si se executa filetarea. Pentru retragerea filierei, se foloseste mersul inapoi al universalului.

Fig. 3.2. Filetarea pe strung cu ajutorul filierei :

a — cu mâna ; b — cu piesa in miscare de rotatie.

Filetarea cu filiera se executa in conditii destui de grele. De aceea, piesa
trebuie racita si unsa in mod abundent, pentru a nu se deteriora filetuli piesei sau a
filierei.

Fllierele sunt in general de doua tipuri : fixe (rotunde), care se folosesc pentru
filete pana la 52 mm, si reglabile, care se folosesc pentru domeniul pentru care au
fost construite.

Pentru a se obtine o suprafata neteda, filetarea cu filiera se executa cu viteze
de aschierei mici, racirea facandu-se din abundenta. Pentru otel se recomanda viteza
de aschiere de 3—4 m/min si racire cu ulei cu sulf (sulfofrezol) sau ulei de in fiert ;

pentru fonta se recomanda viteze de aschiere de 2,5 m/min, iar pentru alama, de 9—15 m/min, ambele cu racire cu petrol lampant.

• Filetarea cu tarodul. Flletarea cu tarodul se executa la gaurile strapunse, la
gaurile infundate si la filetarea partiala a gaurilor.

Piesa se strange in universal sau in bucsa elastica, astfel incat axa ei
sa coincida cu axa de rotatie a arborelui principal. Dupa executarea gaurii cu ajutorul
burghiului prescris pentru dimensiunea de filet, se executa filetarea cu tarodul, care
se monteaza intr-un antrenor (fig. 3.3).

Fig. 3.3. Filetarea pe strung: cu ajutorul tarodului :a – sprijinirea antrenorului; b – sprjinirea tarodului

Pentru aschierea primelor spire ale filetului tarodul trebuie apasat cu atentie si.
uniform, prin intermediul. pinolei papusii mobile, invartindu-se roata de mana. Imediat
ce tarodul a patruns in piesa, deplasarea lui mai departe se realizeaza datorita rotirii
piesei. inainte de inceperea filetarii cu tarodul trebuie curatata gaura piesei de aschii.
Acest lucru are o importanta foarte mare, in mod special la gaurile infundate.

Se recommend viteze de aschiere de 3 – 15 m/min si racirea cu ulei cu sulf,
pentru piese de otel, si viteze de 6 – 22 m/min cu racire cu emulsie sau petrol
lampant, pentru piese din fonta, alama, aluminiu.

3.2.2. FILETAREA CU CUTITE

Este una din cele mai raspandite metode de filetare pe strung. Se aplica
aproape in toate cazurile de filetare a pieselor mai importante ale masinilor care
trebuie sa fie precise si de calitate. Datorita productivitatii ridicate a acestei metode s-au construit strunguri specializate pentru operatia de filetare.

Realizarea unui filet corect este posibila numai prin alegerea unui cutit
corespunzator profilului filetului de realizat. De asemeni o importanta deosebita
trebuie acordata alegerii regimului de aschiere, tipului de cutit si numarului de treceri
pentru executarea filetului.

Cutitele pentru filetare pot fi:

– normale, pentru filete exterioare;

– prismatice, pentru filete exterioare;

– disc, circulare, pentru filete interioare si exterioare
Cutitele pot avea unul sau mai multe varfuri.

La asezarea cutitului pentru filetare, se impune ca varful acestuia sa fie
continut in planul orizontal, care trece prin axa piesei; aceasta inseamna ca varful
cutitului trebuie sa fie exact la inaltimea varfurilor strungului.

Cutitul se asaza corect pentru filetarea interioara si exterioara cu ajutorul unui
sablon. O asezare foarte precisa se poate realiza cu ajutorul microscopului pentru
strung.

Filetarea unei piese cu cutitul pentru filetat nu se poate realiza printr-o singura
trecere a cutitului. De obicei se fileteaza in mai multe treceri, care sunt determinate in
principal de pasul filetului, diametrul filetului si material.

Dupa terminarea unei treceri cutitui trebuie retras repede, pentru a nu se
deterioara suprafata care urmeaza dupa filet. Apoi cutitul trebuie readus in pozitia
initiala astfel incat la trecerea urmatoare, el sa ajunga in golul filetului. Exista cateva
metode pentru executarea acestei operatii:

– dupa fiecare cursa activa, cutitul se retrage din semifabricat in sens radial, se
cupleaza cursa inversa a caruciorului, se aduce mecanic cutitui in pozitia initiala, se
fixeaza pentru adancimea corespunzatoare si se executa o noua trecere, fig. 3.4.

– dupa fiecare cursa, se decupleaza piulita surubului conducator, se retrage si
se readuce rapid, manual, cutitui in pozitia initiala, si se cupleaza pentru o noua
trecere, fig, 3.5. metoda se poate aplica numai la filete cu sot.

– se utilizeaza un dispozitiv, denumit indicator pentru filet, compus din roata
melcata 1, care angreneaza permanent cu surubul conducator 2. Pe acelasi ax al rotii
1 se monteaza un cadran divizat 3, care se roteste fata de un reper fix 4, insemnat pe
corpul indicatorului, fig. 3.6.

La strunjirea fileltului cu sot, pentru cursa de lucru, piulita surubului conducator se cupleaza atunci cand o diviziune de pe cadran coincide cu reperul fix.

In cazul filetului fara sot se cupleaza numai atunci cand si in dreptui reperului fix,
se afla acea diviziune a cadranului care a fost si la prima trecere a cutitului. Toate
aceste metode nu corespund metodelor de tare rapida, deoarece, in aceste cazuri,
muncitorul nu mai are timp suficient pentru retragerea cutitului, la terminarea trecerii

de lucru, din care cauza cutitui se deterioreaza.

Fig. 3.4. Readucerea cutitului in pozitia initiala, fara decuplarea piulite de pe surubul conducator:

A — pozitia la prima trecere ;

A' — pozitia la a doua trecere

Fig. 3.5. Readucerea normala a cutitutui in pozitie initiala la filete cu sot.

Fig. 3.6 Readucerea mecanica a cutitului in pozitia initiala, cu indicatorul pentru filet

De aceea, in aceea in aceste cazuri, se fololosesc dispozitivele automate, care
asigura ciclul automat al operatiei, ce cuprinde cursa lonigtudinala activa, retragerea
in sens radial la sfarsitul cursei active, cursa inversa cu viteza marita si fixarea la
adancimea de aschiere pentru trecerea urmatoare.

3.2.2.1. Executarea filetelor cu profil triunghiular.

Procesul de strunjire propriu-zisa a filetului triunghiular se poate realiza prin trei metode filetare cu cutitul :

– la prima metoda, dupa fiecare trecere, cutitul este deplasat perpendicular pe axa filetului in sensul sagetii Si , cu adacimea de aschiere de 0.02—0,015 mm, uniforma si descrescanda ;

– la a doua metoda axa cutitului este tot perpendiculara pe axa filetului, insa sania portcutit se roteste cu unghiul e/2, astfel incat cutitul se deplaseaza paralel cu flancul drept al filetului cu adancimea de aschiere cuprinsa intre 0,1 si 0,7 mm, uniforma sau descrescanda, dupa directia sagetii 82 (fig. 2.6, b), din care cauza aschierea este
executata de catre taisul din stanga ;

– metoda a treia (fig. 3.7, c) este identica cu metoda a doua, insa unghiul de
retire a saniei porticutit este £ /2—2°.

Fig. 3.7. Metodele de filetare cu cutitul :

a — cu deplasarea
tranaversala a cutitului ;

b — cu sania portcutit
rotita la e/2 ;

c — cu sania portcutit rotita la £/2—2°.

Prima metoda asigura o netezire buna a ambelor flancuri ale filetului si se
aplica pentru finisarea in general si pentru degrosarea si finisarea filetelor cu pas mic
(p<2mm).

Metodele a doua si a treia asigura o suprafata neteda numai pentru flancul din
stanga, eel din dreapita ramanand rugos. De aceea aceste metode se aplica numai la
degrosare, urmand ca finisarea sa se execute dupa prima metoda.

Filetele cu p<2 mm se executa cu un singur cutit. Pentru filetele cu p<2 mm se
foloseste un cutit pentru degrosare si altul pentru finisare. In acest caz, cea mai mare
parte a prelucrarii se executa cu cutitul de degrosare, in cateva treceri (fig. 3.8, a), iar
cu cutitul pentru finisare se executa numai o calibrare, indepartandu-se o aschiere cu

sectiune mica (fig. 3.8, b).

Fig. 2.7. Filetarea cu cutitul :

a — de degrosare ; b — de finisare pentru filete cu p > 2 mm.

Fig. 2.8. Cutite normale pentru filetat:

a — forma corecta ; b —forma
gresita ; c — filet deformat,
obtlnut cu cutitui de la pozitia b.

La cutitele normale, pentru filetare unghiul de degajare principal se
recomanda sa fie de 0°, iar .unghiul de asezare principal a de 10—15° (fig. 3.9 a).

Daca se folosesc cutite cu suprafata de degajare concava, fig. 2.8, b, la filetare
se obtin flancurile filetului deformate, fig. 3.9 c; de aceea pentru filetare nu se
recomanda folosirea acestei forme de cutit.

3.2.2.2. Executarea filetelor cu profil trapezoidal.

Filetul trapezoidal, avand un unghi mare de inclinare a elicei, se executa cu
cutite cu suprafete de asezare laterale inclinate spre interior, ca si la filetetul
triunghiular.

In functie de dimensiunile, precizia si calitatea suprafetei, filetul trapezoidal
poate fi prelucrat cu unul, cu doua sau trei cutite. Filetul cu pas mic si neprecis poate
fi executat cu un singur cutit, cu profilul partii aschietoare corespunzator profilului
filetului. Filetul cu pas mare si precis se executa cu doua sau cu trei cutite. Mai intai se degroseaza filetul pe toata adancimea lui cu un cutit pentru canelat, avand latimea
egala cu latimea golului, la diametrul interior, fig. 3.10, a. Dupa aceea cu ajutorul unui cutit trapezoidal, avand taisul ceva mai ingust decat latimea profilului filetului ce se
executa, se prelucreaza ma intai flancul drept, fig. 3.10, b, apoi flancul stang, fig. 3.10c, al filetului. Finisarea profilului se executa cu un cutit trapezoidal, fig. 3.10 d, adica cu
un cutit al carui profil corespunde exact cu profilul filetului.

Fig. 3.10. Fazele de executie ale filetului trapezoidal
a – prelucrarea golului filetului; b – prelucrarea flancului drept al filetului; c – prelucrarea flancului stang al filetului; d – finisarea profilului filetului

3.2.2.3. Executarea filetelor cu profil dreptunghiular

Suruburile care transmit miscarea sunt prevazute uneori cu filet dreptunghiular,
care poate avea unul sau mai multe inceputuri. Unghiul de inclinare al elicei 6 (fig. 3.11) este de obicei mult mai mare la filetui dreptunghiular decat la cel triunghiular.
Acest lucru face ca executarea filetului dreptunghiular sa prezinte multe dificultati.

In fig. 3.12 este prezentat un cutit pentru prelucrarea filetului dreptunghiular.

Fig. 3.11. Asezarea cutitului la executarea filetului dreptunghiular

Fig. 3.12. Cutit pentru prelucrarea filetului dreptunghiular

3.2.2.4. Executarea filetelor modul, diametral si circular Pitch

Filetul modular are unghiul a al flancurilor de 20°. 0 sectiune prin axa sa
reprezinta un profil de cremaliera de referinta standardizata.

Cel mai raspandit procedeu de executare a acestor filete este strunjirea, mai
ales in cazul productiei de serie mica sau de unicate. Dupa felul asezarii taisului
cutitului se deosebesc urmatoarele metode:

Metoda intâi. Strunjirea filetului cu profilul cutitului asezat intr-un plan ce trece
prin axa melcului, fig. 3.13, a. filetul strunjit prin aceasta metoda are flancurile drepte
in sectiune axiala, adica forma unei cremaliere cu dinti drepti.

Metoda a doua. Strunjirea filetului cu profilul cutitului asezat inclinat cu unghiul
Gj, (fig. .3.13, b). De aid rezuita ca cremaliera, obtinuta in sectiunea cu plan axial al
melcului, nu mai are flancurile drepte, ci curbe. Flancul fitetului in sectiunea 6—8,
perpendicular pe spira dintelui pe cilindrul de fund, va drept. Facandu-se insa o
sectiune in plan A—A perpendicular pe spira dintelui pe cilindrul exterior al melcului,
se obtin flancuri curbe. Aceasta metoda de strunjire a melcului evita dezavantajul
tehnologic care apare la prelucrarea melcilor prin metoda intai atunci cand unghiul de
inclinare al spirei trece de 6°, la melci cu mai multe inceputuri.

Metoda a treia. Strunjirea filetului cu un cutit dublu, asezat intr-un plan
perpendicular pe spira dintelui, pe cilindul exterior al melcului cu unghiul 6e, fig. 3.13c, in acest caz cremaliera obtinuta in sectiunea cu un plan axial va avea flancurile curbe.

b-b

Fig. 3.13. Metode de strunjire a filetului melcului

3.2.2.5. Executarea filetelor conice

FiletuI conic este filetul a carui spira este infasurata pe un trunchi de con. El
poate fi executat in doua variante: cu bisectoarea unghiurilor flancurilor
perpendiculara pe axa conului, fig. 3.14, a si cu bisectoarea unghiurilor flancurilor
perpendiculara pe generatoarea conului, fig. 3.14, b.

Filetarea conica se poate realiza prin deplasarea transversala a papusii mobile
folosindu-se dispozitivul pentru strunjit conic.

Filetarea conica prin deplasarea transversala a papusii mobile este folosita in
special pentru filete conice exterioare.

Filetarea conica folosindu-se dispozitivul pentru strunjit conic este mult mai
precisa si este folosita pentru filete conice exterioare si interioare.

Fig. 3.14 Filet conic

3.3. EXECUTAREA FILETELOR PRIN FREZARE

Frezarea filetului se poate executa la piese lungi si la piese scurte. Tinand
seama de acest criteriu masinile de frezat pot fi pentru filet scurt si pentru filet lung.

La frezarea pieselor scurte (fig. 3.15) pe piese cilindrice, axa sculei S trebuie
sa fie paralela cu axa piesei P.

Ciclul de lucru pentru obtinerea filetului de lungime I, freza avand lungimea L,
se compune din urmatoarele faze:

-scula S si piesa P se rotesc (sagetile I si II); in timpul acestei faze, piesa
patrunde in scula sau invers (sageata IV), pana cand se ajunge la inaltimea filetului.
In acest timp piesa executa arcul de cerc 1-2;

-miscarea de avans de patrundere inceteaza si incepe executarea filetului
propriu-zis. In timpul unei rotatii complete a piesei (arcul 2 – 3), ea avanseaza in
sensul sagetii III cu marimea unui pas;

-piesa se retrage in sensul sagetii IV;

-piesa revine in pozitia initiala si masina se opreste.

Masina de frezat universala pentru filet scurt (fig. 3.16), este formata dintr-un
batiu 1, de care este fixata rigid papusa portscula 2. Partea superioara a batiului este
prevazuta cu ghidajele 3, pe care se deplaseaza sania 4.

Pe ghidajele saniei 4 se deplaseaza in sens transversal papusa port-piesa 5,
al carei arbore 6 executa, miscarea de rotatie si deplasarea longitudinala, necesara
generarii traiectoriei elicoidale a filetului. Scula utilizata este freza pieptene.

Frezarea filetelor lungi. In mod conventional se considera ca un filet este lung,
daca lungimea lui depaseste de 2,5 ori diametrul nominal al filetului.

Frezarea filetelor lungi se executa pe masini speciale de frezat filete, scula fiind o
freza-disc profilata (fig. 3.17). Prin acest procedeu de prelucrare se pot realiza atat
filete extearioare cat si filele interioare, de preferinta filiete trapezoidale, fierastrau
sau dreptunghiulare.

Viteza de aschiere utilizata in acest caz corespund.e celei folosite la prelucrarea
cu freze-disc profilate.

Deoarece realizarea prelucrarii necesita o masina speciala, acest procedeu nu se poate aplica decat in cazul unei productii in serie (de exemplu, pentru prelucrarea
filetelor suruburilor conducatoare ale masinilor-unelte.

Fig. 3.17. Schema frezarii filetelor lungi : a – exterioare; b – interioare

3.4. PRELUCRAREA FILETELOR PRIN RECTIFICARE

Piesele care necesita o precizie ridicata a elementelor caracteristice ale
filetului cum sunt: suruburile micrometrice de la aparatele de masurat si control,
calibrele pentru filet, suruburile conducatoare se executa prin rectificare care asigura
o precizie ridicata, datorita constructiei masinilor de rectificat. Precizia ridicata si o
calitate deosebita se obtin in special la piesele care au tratament termic
corespunzator, deci o duritate ridicata. La piesele care au filete cu dimensiuni mici
(pasul sub 0,5 mm) si cu precizie mare se executa taierea filetului direct prin
rectificare, fara operatia de degrosare anterioara tratamentului termic, deoarece la
tratament spirele filetului se deformeaza.

Rectificarea filetelor exterioare se poate realiza prin doua metode,
determinate de precizia si lungimea acestora precum si de profilul discului abraziv.
Aceste metode de rectificare sunt:

– cu disc abraziv cu profil singular;

– cu disc abraziv cu profil complex.

Rectificarea cu disc abraziv cu profil singular (fig. 3.18) se executa pentru
obtinerea de filete cu precizie ridicata si care au o lungime mai mica de 70 mm.

Fig. 3.18. Rectificarea filetelor exterioare cu disc abraziv cu un singur profil.

Prin combinarea miscarii de aschiere principala n si a miscarii de avans
transversal s ale discului abraziv, cu miscarea de rotatie s,-si miscarea de avans s ale
piesei se obtine elicea filetului.

Fig. 3.19. Rectificarea filetului exterior cu disc abraziv cu profil complex:

a — cu avans transversal : b — cu avans longitudinal

Prin aceasta metoda se excuta filete la piesele care au lungimea mai mica de 70 mm si pasul fin al filetului.

Rectificarea filetelor interioare se poate face in mod asemanator celor exterioare cu piatra abraziva cu profil singular sau cu profil complex.

Filetarea interioarǎ manualǎ

În functie de piesa care se prelucreaza, filetarea pate fi: interioara (la alezaj) si exterioara (la arbori).

În timpul filetarii se executa o miscare combinata formata dintr-o miscare de rotatie si una de translatie.

Înaintea operatiei de filetare este indicat sa se teseasca mucgia gaurii si sa se verifice diametrul acesteia.

In practica s-a stabilit ca gaura pentru filet trebuie sa aiba un diametru mai mic de cat diametrul exterior al filetului de valoarea acestuia, pana la 1,5 mm.

Daca diametrul gaurii este prea mic se produce griparea filetului sau chiar ruperea tarodului, iar daca este prea mare, filetul rezultat are spirele incomplete.

Filetarea interioara manuala presupune strangerea piesei de filet in menghina si ficsarea tarozilor in manivela, in ordinea urmatoare (cazul utilizarii seturilor de trei tarozi); intai tarodul de degrosare apoi cel mediu si la sfarsit cel de finisare.

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

Cu ajutorul manivelei se roteste tarodul in sensil de aschieresi se apasa usor numai la primele spire: dupa 1-2 rotati, se executa ½ rotati in sens invers, pentru sfaramarea aschiilor metalice. Filetul se va executa cu toata seria de tarozi pentru a se evita ruperea acestora si obtinerea unei calitati necoraspunzatoare a flancurilor filetului.

Fig 3.20 Scule pentru filetarea interioarǎ

Filetarea exterioarǎ manualǎ

Filetarea exterioara a piaselor se executa cu filiere.

Inainte de filetare, tija se strunjeste pe intreaga lungime care trebuie filetata, iar capul se teseste. Suprafata tijelor trebuie sa fie cat mai neteda , iar diametrul lor sa fie cu 0,3…..0,4 mm mai mic de cat diametrul exterior al filetului.

Fig.3.21 Scule pentru filetarea exterioara

Dupa diametrul tijei este mai mare decat cel necesar, filiera nu se va insuruba pe tija; daca diametrul este mai mic, filetul va fi incomplet. Pentru filetarea cu filiera rotunda, se strange bine tija in menghine, cu capul care trebuie filetat in sus si se unge abundent cu ulei. Apoi se monteaza filiera in portfiliera, se aseaza pe capul tijei si se incepe rotirea lor in sensul acelor ceasornic pentru filetul de dreapta, si in sens invers a acelor de ceasornic pentru filetul de stanga. Filetarea se executa complet dintr-o singura trecere.

Pentru filetarea cu filiera prismatica, dupa fixarea si ungerea tijei, se monteaza filiera in clupa, se introduce pe capatul tijei si se apasa in asa fel incat dintii sa intre in metal pe o adancime de 0,2-0,5 mm. Se roteste slupa spre dreapta cu una sau mai multe rotatii, apoi cu o jumatate de rotatie spre stanga, si operatia se repeta pana cand filiera ajunge la capatul parti ce se fileteaza. Dupa aceea se rasuceste filiera pana la pozitia initiala se-a lungul fletului, se strange surubul de apasare si se repeta operatia pana la obtinerea filetului complet; la fiecare trecere se unge tija cu ulei.

Filetarea manuala a tevilor se executa cu o clupa speciala cu patru falci, care pot fi schimbate de diametrul tevii. Falcile se pot apropia sau departa in acelasi timp. Pentru filetare, se fixeaza teava si si se unge capatul care trebuie filetat cu ulei de fiert. Dupa aceea se aseaza clupa pe capatul tevii, pe o lungime de circa doua-trei spire si se apropie falcile intre ele pana la o distanta stabila, astfel incat taierea completa a filetului sa se faca in mai multe treceri. Apoi se roteste clupa in jurul tevii pana se fixeaza lungimea necesara. Pentru executarea unei noi treceri, clupa nu ce desurubeaza de pe teava, ci se indeparteaza radial falcile si se scoate clupa liber de teava.

3.7 Filetarea mecanizatǎ si filetarea mecanicǎ

a. Filetarea mecanizata. Se executa cu masini de filetat manuale, cu masini de filetat portabile actionate electric, cu masini de filetat fixe, pe strunguri paralele, pe strunguri levorver, pe strunguri automate si pe masini radiale de gaurit sau pe masini de alezat orizontale.

b. Masina de filetat manuala. (Fig.3.20) Functioneaza cu rotirea manuala a manivelei 1, dupa fixarea masinii in umar prin suportul 2. Tarodul 3 este montat in capul axului al masinii.

Masina de gaurit manuala se foloseste pentru prelucararea filetelor pana la 6mm diametrul. Fata de filetarea manuala, prin folosirea acestei masini, productivitatea creste pana la de trei ori.

Masinile portabile actionate electric au aceiasi constructie ca si masinile de gaurit, deosebindu-se numai prin turatii si prin faptul ca turatia masinii, in cursa de desurubare, este de trei ori mai decat in cursa de insurubare.

c. Masinile de filetat fixe. Sunt in general masini verticale cu o coloana care se compune, in mare, dintr-un motor electric, o cutie de viteze, o cutie de avansuri, un abore principal si o papusa mobila. Papusa mobila se poate deplasa pe ghidajul suportului, permitand filetarea pieselor d lungimi diferite.

d. Structuri paralele si strunguri revolvere. Pot fi, de asemenea, filetarea pieselor. Pentru filetarea pe strunguri paralele piesa se prinde in universal, iar tarodul in papusa mobila sau in suportul cutitului. La strungurile revolver filetarea se executa in general cu piepteni de filetat si cutite disc.

e. Masini radiale de gaurit sau masinile dealezat orizontale. Se folosesc la alezarea la executarea filetelor de diamant mari. La aceste masini filetarea se face unor tarozi de constructie speciala. Masinile de filetat trebuie sa aiba avans si oprire automata, sa asigure un avans egal cu pasi standardizati ai filetului, sa fie prevazute cu dispozitive de inversat a miscarii, sa asigure o viteza de aschiere mica (10-15 m/min). Se realizeaza astfel filete de buna calitate, productivitate in acest caz, fiind superioara filetarii manuale.

3.8 Rǎcirea și ungerea în timpul filetǎrii

Sunt necesare pentru a se obtine un filet neted si curat. Astfel, la pieselor de otel se utilizeaza emulsie, ulei de in, ulei mineral, seu topit, la piese de aluminiu, petrol; la piesele de cupru, terebetina. Piesele de fonta si bronz, avand aschiile casante, se pot fileta fara racire.

3.9 Filetarea cu filiera și cu tarodul pe strung

a) Filetarea cu filiera. La prelucrarea filetului piesa se strânge în universal, în bucșă sau în dispozitiv. După strângerea piesei la diametrul prescris și executarea unei teșituri pe fața frontală, a piesei, pentru ca filiera să pătrundă mai ușor în material, se execută manual câteva spire prin învârtirea portfilierei cu mâna. După aceea se pune în funcțiune strungul și se execută filetarea.pentru retragerea filierei, se folosește mersul înapoi al universalului.

Filierele sunt în general de două tipuri : fixe (rotunde), care se folosesc pentru filete până la 52 de milimetri, și reglabile, care se folosesc pentru domeniul pentru domeniul pentru care au fost construite.

Pentru a obține o suprafață netedă, filetarea cu filiera se execută cu viteze de așchiere mici, răcirea făcându-se din abundență. Pentru oțel se recomandă viteza de așchiere de 3 – 4 m/min și răcire cu ulei cu sulf sau ulei de in fiert; pentru fontă se recomandă viteze de așchiere de 2,5 m/min, iar pentru alamă , de 9 – 15 m/min, ambele cu răcire cu petrol lampant.

b) Filetarea cu tarodul. Filetarea cu tarodul se execută la găurile străpunse, la găurile înfundate și la filetarea parțială a găurilor.

Piesa se strânge în universal sau în bucșă elastică, astfel încât axa ei să coincidă cu axa de rotație a arborelui principal. După executarea găurii cu ajutorul burghiului prescris pentru dimensionarea de filet, se execută filetarea cu tarodul, care se montează într-un antrenor.

Pentru așchierea primelor spire ale filetului, tarodul trebuie apăsat cu atenție și uniform, prin intermediul pinolei păpușii mobile, învârtindu-se roata de mână. Imediat ce tarodul a pătruns în piesă, deplasarea lui mai departe se realizează datorită rotirii piesei. Înainte de începerea filetării cu tarodul, trebuie curățată gaura piesei de așchii. Acest lucru are o importanță foarte mare, în mod special la găurile înfundate. Se recomandă viteze de așchiere de 3 – 15 m/min și răcirea cu ulei cu sulf, pentru piese din oțel, și viteze de așchiere de 6 – 22 m/min, cu răcire cu emulsie de petrol lampant, pentru piese din fontă, alamă și aluminiu.

3.10 Executarea filetelor conice

Filetul conic este filetul a cărui spiră este înfășurată pe un trunchi de con. El poate fi executat în două variante : cu bisectoarea unghiului flancurilor perpendiculare pe axa conului și cu bisectoarea unghiului flancurilor perpendiculară pe generatoarea conului.

Filetul conic în țoli (briggs) este standardizat prin STAS 6423 – 61, pentru tevi și burlane din industria petrolieră. Filetele standardizate în țara noastră se execută cu bisectoarea unghiului flancurilor perpendiculară pe axa conului.

Între pasul p, măsurat după direcția axei, și pasul p´, măsurat pe generatoare, există relația :

p´= p/cos α sau p = p´cos α,

α fiind unghiul de înclinare al conului.

Filetele conice, atât cele cu bisectoarea unghiului flancurilor perpendiculară pe axa conului cât și cele cu bisectoarea unghiului flancurilor perpendiculară pe generatoarea conului, se execută folosindu-se mișcarea automată a căruciorului. Filetarea conică se poate realiza prin deplasarea transversală a păpușii mobile sau folosindu-se dispozitivul pentru strunjit conic.

3.10.1 FILETAREA CONICǎ

Filetarea conică prin deplasarea transversală a păpușii mobile este folosită în special pentru filete conice exterioare. Piesa de filetat conic se prinde între vârfuri. Filetarea prin această metodă este asemănătoare strunjirii suprafețelor conice, prin deplasarea transversală a păpușii mobile.

Filetarea conică folosindu-se dispozitivul pentru strunjit conic este mult mai precisă, obținându-se filete conice corecte. Această metodă este folosită atât pentru filete conice exterioare cât și pentru filete conice interioare.

La filetarea cu ajutorul dispozitivului pentru strunjit conic, rigla se reglează la unghiul de înclinare α al conului, iar cuțitul se așează perpendicular fie pe axa piesei, fie pe generatoarea conului, după tipul de filet conic ce se execută. Sania transversală, decuplată de șurub, primește mișcarea de la rigla , iar căruciorul mișcarea longitudinală de la șurubul conducător.

3.11 MǎSURI DE PROTECțIA MUNCII

Un mare numar de accidente de munca au drept cauza utilizarea unor unelte de mana necorespunzatoare. In aceasta categorie intra, in special, accidentele mecanice de gravitate mica si mijiocie, cum sunt: loviri, striviri, fracturi, intepaturi, taieri.etc. Pentru evitarea lor, trebuie respectate o serie de masuri referitoare la alegerea, utilizarea, intretinerea si pastrarea uneltelor manuale.

In primul rand, uneltele de mana trebuie sa fie confectionate din materiale
corespunzatoare operatiilor ce se executa.

Uneltele manuale actionate electric sau pneumatic trebuie sa fie prevazute cu dispozitive de fixare a sculei si cu dispozitive care sa impiedice functionarea lor necomandata. Daca aceste unelte sunt dotate cu scule ce prezinta pericol de accidentare (pietre de polizor, panze de fierastrau, burghie, etc.), acestea vor fi protejate impotriva atingerii accidentale cu mana sau alta parte a corpului.

Uneltele de mana rotative cu actionare pneumatica vor fi dotate cu limitatoare de turatie. Tuburile flexibile de aer comprimat (pentru actionarea pneumatica) trebuie sa corespunda debitului si presiunii de lucru. Fixarea lor pe racordul uneltei se va face cu ajutorul unor coliere metalice.

Cozile si manerele uneltelor trebuie sa fie netede, bine fixate si de dimensiuni care sa permita prinderea lor sigura si comoda. Uneltele de mana prevazute cu articulatii (foarfeci, clesti, chei) nu trebuie sa aiba joc in articulatie; bratele de actionare ale acestora vor fi astfel executate meat la inchidere sa ramana un spatiu suficient intre ele, pentru a preveni prinderea degetelor.

Pentru evitarea accidentelor, uneltele de mana trebuie intretinute
corespunzator; la inceputuI fiecarui schimb de lucru se vor verifica cu atentie de
muncitori. Uneltele care nu corespund conditiilor normale de lucru se vor inlocui cu altele corespunzatoare.

=== Capitolul 4 ===

Capitolul 4

EFICIENȚA ECONOMICÃ

4.1 FACTORII CARE INFLUENȚEAZĂ UZURA șI DURABILITATEA SCULELOR

Cunoașterea variației intensității uzurii și a durabilității sculelor în raport cu diferite condiții în care are loc procesul de așchiere, constituie una din problemele de bază ale studiului procesului de așchiere, problemă care are cea mai largă aplicare practică producție.

4.1.1 INFLUENțA VITEZEI DE AșCHIERE

Viteza de așchiere este factorul care influențează în cea mai mare măsură uzura și durabilitatea sculei. La oțeluri forma curbei de variație a durabilității cu viteza este dată în fig. 4.1. La viteze până la 10 m/min durabilitatea scade ca urmare intensificării uzurii, odată cu creșterea deformațiilor (ecruisării) și a forței de așchiere.

Fig 4.1

În intervalul 10…20 m/min durabilitatea crește ca urmare formării depunerilor pe tăiș, care-l protejează la acțiunea temperaturilor ridicate și uzurii. Mai departe, peste viteza de 20 m/min, uzura crește deci durabilitatea scade cu creșterea vitezei. 0 ușoară creștere a durabilității în cazul plăcuțelor metalo-ceramice se observă în intervalul de viteze 100…200 m/min, ca urmare a plasticizării metalului și reducerii apăsării și frecărilor,urmată de o scădere accentuată peste 200 m/min ca urmare a temperaturilor foarte mari (peste 900°) care înrăutățesc calitățile materialului cuțitului.

În zona vitezelor obișnuite de lucru (v = 20 …100 m/min) pentru variația durabilității cu viteza, pe bază experimentală Taylor (1905) a stabilit relația de forma:

T = C/ vm’ min (4.1.)

unde:

– C este o constantă care reprezintă influența materialului de prelucrat și a materialului sculei;

– m’ – exponentul durabilității relative, care depinde de materialul prelucrat, de materialul sculei și de avans.

Câteva valori orientative ale exponentului durabilității relative sunt date în tabelul 4.1.

TABELUL 4.1. Valori orientative ale exponentului durabilității relative

Din relația 4.1 rezultă că la o variație relativ mică a vitezei de așchiere, variația uzurii și deci a durabilității este foarte importantă, datorită valorilor mari ale exponentului m'. Așa, de exemplu, dacă la viteza de 30 m/min un cuțit durează 60 min, la viteza de 45 m/min, în celelalte condiții de regim neschimbate șl m' = 8 relația (5.16) permite să scriem pentru durabilitățile în cele două situații:

T1 = C/ v1m’ și T2 = C/ v2m’

sau: T2 / T1 = (v1/ v2 ) m’ (4.2)

de unde rezultă:

T2 = T1 (v1/ v2 ) m’ = 60 ( 30/ 45) 8 = 2,35 min

Se constată că, mărind viteza de așchiere, durabilitatea scade foarte mult, reascuțirile devin tot mai dese, pierderile de timp cu ascuțirea și fixarea sculelor cresc foarte mult. Avantajele obținute prin mărirea vitezei de așchiere peste cea optimă sunt depășite de inconveniențele reascuțirilor dese ale sculei.

O influență importantă are viteza și asupra formei uzurii.

v – viteza de așchiere

o – unghiul de așezare

plasticitatea materialului

fig.4.2 Influența asupra formei uzurii a vitezei de așchiere v, unghiului de așezare o și plasticității.

În fig.4.2. este dată influența creșterii vitezei de așchiere asupra formei uzurii comparativ cu creșterea unghiului de așezare o cu scăderea plasticității metalului. Se observă că la viteze mici, unghiuri de așezare mici și plasticitate ridicată a materialului predomină uzura de tip (a), pe când la viteze mari, unghiuri de așezare mari și plasticitate scăzută întâlnim uzura de tip (c).

4.1.2 Influența elementelor secțiunii așchiei

Atât mărirea avansului cât și mărirea adâncimii de așchiere conduce la

creșterea uzurii și deci la micșorarea durabilității. De asemenea, se constată o dată cu creșterea avansului, predomină uzura feței de degajare.

În general, ca urmare influențelor asupra componentei Fz a forței de așchiere și asupra temperaturii tăișului, cu creșterea avansului s uzura crește mai pronunțat decât cu creșterea adâncimii t, dar mai puțin pronunțat decât cu creșterea vitezei v.

Pentru variația durabilității cu avansul și adâncimea s-au stabilit relații de forma:

T= C1 / sm1 ; T= C2 / tm2 (4.3)

în care constantele C1 și C2 și exponenții m1 și m2 nu se determină experimental pentru condiții date ale procesului tehnologic (în general m1 > m2 ).

4.1.3 Influența parametrilor geometrici ai sculei așchietoare

S-a constatat că prin creșterea unghiului de așezare o până la o anumită valoare durabilitatea crește, ca urmare a reducerii apăsării produsa de suprafața prelucrată pe fața de așezare a cuțitului. La creșterea mai departe a unghiului de așezare o, durabilitatea începe să scadă, ca urmare efectelor termice nefavorabile (scade unghiul o ) și a slăbirii rezistenței mecanice a cuțitului lângă tăiș. Datorita necesității unui tăiș mai rezistent la forfecare, în cazul degroșării unchiul optim de așezare o este mai mic ca unghiul optim la finisare. Variația formelor de uzură cu creșterea unghiului o este dată în fig.4.2.

În privința unghiului de degajare o se constată de asemenea că, la început o dată cu creșterea lui, durabilitatea sculei crește, ca urmare a scăderii apăsării de așchiere, forțelor de frecare și temperaturii. Mai departe la o creștere excesivă a unghiului o , micșorându-se unghiul o , scade rezistența mecanică și capacitatea termică a tăișului, uzura crește, iar durabilitatea lui scade. Valoarea optimă a unghiului de degajare diferă în funcție de materialul sculei, materialul prelucrat, grosimea așchiei și în general în funcție de condițiile procesului de așchiere. Astfel se obține durabilitatea maximă, la degroșarea (avansuri mari) sau la prelucrarea unui material dur, cu unghiuri de degajare o mai mici decât la finisare sau decât la prelucrarea unui material mai moale. În practică, se obișnuiește ca pe fața de degajare să se execute o scobitură în zona de contact cu așchia, asemănătoare scobiturii de uzură, care fără a slăbi tăișul (acesta în porțiunea fațetei păstrează unghiul o mai mic) realizează un unghi o mai mare.

Unghiurile de înclinare T negative dau durabilitate mai mică decât cele pozitive, ca urmare solicitării vârfului la apăsări mai puternice și la concentrări de temperaturi mai mari.

Unghiul de atac r , prin creșterea sa produce o creștere a uzurii și deci o scădere a durabilității cuțitului, care este mai pronunțata la avansuri mari și la raze de rotunjire r mari. Totuși unghiurile de atac mici prezintă inconvenientul creșterii componentei Fy și deci a tendinței spre vibrații a sistemului tehnologic piesǎ sculă. Vibrațiile duc la accentuarea uzurii mai ales la sculele cu plăcuțe metaloceramice.

Raza de rotunjire r acționează în sensuri contrare. Cu creșterea ei capacitatea termică a vârfului cuțitului crește, deci temratura scade, iar apăsările Fz și Fy deci frecările cresc. Pe total creșterea razei influențează în sensul scăderii uzurii, deci creșterii durabilității.

Creșterea secțiunii transversale a cuțitului conduce la creșterea durabilității tăișului, ca urmare creșterii capacității termice a acestuia.

4.1.4 Influența materialului prelucrat

Materialul prelucrat influențează asupra uzurii sculei prin caracteristicile sale mecanice, chimice, structurale, de aderență și de abraziune în condițiile procesului de așchiere.

Astfel, la oțeluri, intensitatea uzurii scade dacă ele conțin elemente de aliere care măresc fragilitatea la prelucrare ca P (sub 0,15%), S (sub 0,2-0,3%) și Pb (sub 0,25%). Ea crește la oțelurile cementită lamelară, foarte abrazivă, motiv pentru care este necesar ca acestea să fie supuse unor tratamente termice prealabile,care transformă cementită lamelară în cementită globulară, mai puțin abrazivă.

La fonte sulful și manganul în proporții mici face fonta mai puțin abrazivă. Manganul peste 0,7 %, nichelul până la 2% și cromul până la 4% fac fontele abrazive, prin compușii duri pe care îi dau. Elementul cel mai abraziv al fontelor este cementita, care din cauza duritǎții sale mari (800 HB) produce o abraziune puternică. La așchierea metalelor noi, care nu au constituențe duri în structură, uzura este mai mică.

Creșterea rezistenței la rupere, precum și creșterea durității, la toate metalele, conduce la creșterea uzurii, fenomen cu atât mai pronunțat cu cât la rezistență și durități mari, la anumite metale apar și componenți structurali duri.

4.1.5 Influența materialului sculei

Rezistența la uzură a materialelor de scule este determinată de unele proprietăți caracteristice:

duritate după călire, care trebuie să fie peste 60 HRC;

stabilitate la roșu, adică capacitate de a-și păstra duritatea la temperaturi înalte;

prezența unor formațiuni dure din carburi ale elementelor de aliere (Cr, W, V, Ti, etc);

aderență cât mai redusă la materialul așchiat, cu care vine în contact;

caracteristici mecanice ridicate (rezistență la întindere, la compresiune, la încovoiere etc).

Oțelurile carbon de scule, oțelurile aliate și oțelurile rapide au duritatea cuprinsă între 60 și 70 HRC. La materialele metalo-ceramice, duritatea este sensibil mai mare atingând 90 HRC datorită carburilor de wolfram, sau la titan sintetizate cu ajutorul cobaltului ca liant. In schimb ele sunt mai fragile și pentru îmbunătățirea tenacității se mărește conținutul de cobalt, ceea ce conduce la scăderea durității. Materialele mineralo-ceramice au de asemenea o duritate ridicată atingând 80 HRC, dar în schimb sunt fragile.

Stabilitatea la roșu, care determină în special rezistența la uzură a sculei este mică la oțelurile carbon de scule și acestea la temperaturi peste 250°C își pierd duritatea. Ea crește la oțelurile aliate atingând 600°C la oțelurile rapide cu 18% W. Cea mai bună stabilitate la roșu o au însă materialele metalo-ceramice, care pot lucra până la temperaturi de 700-1000°C, și materialele mineralo-ceramice la care se poate depăși 1000°C. Creșterea conținutului de cobalt în materialele metalo-ceramice reduce stabilitatea la roșu, de aceea la prelucrarea materialelor dure (oțeluri călite, fonte) și la viteze mari de lucru (finisare) unde se ating temperaturi mari ale tǎișului, materialele metalo-ceramice vor conține mai multe carburi, renunțând la tenacitatea în schimbul îmbunătățirii stabilității la roșu. Materialele metalo-ceramice sunt foarte indicate la lucrări de finisare unde lucrând cu viteze mari se produc temperaturi mari.

Din punct de vedere al rezistenței la uzură, materialele de scule pot fi caracterizate prin indicele capacității de așchiere relativă, care este raportul dintre viteza de așchiere ce se poate obține cu materialul de sculă respectiv și viteza de așchiere ce se poate obține cu oțelul rapid având un conținut de 18% W, cu condiția ca uzura, respectiv durabilitatea cuțitului să fie aceeași, ceilalți parametrii de lucru păstrându-se neschimbați.

Pe baza acestui indice, din punct de vedere al rezistenței la uzură, materialele pentru scule formează următoarea scară:

oțeluri carbon de scule ………………..0,5

oțeluri aliate de scule …………..0,6..0,7

oțeluri rapide slab aliate …………. 0,75..0,99

oțeluri rapide speciale (peste 18% W) . . . . . 1

materiale metalo-ceramice pe bază de carburi de wolfram …………………………………………. …………………….4…8

materiale metalo-ceramice pe bază de carburi de titan …………………………………………………………………5…15

– materiale mineralo-ceramice ………………………….. 10…15

Pentru mărirea rezistenței la uzură a sculelor se aplică diferite procedee ca: tratamente termice și termochimice, finisarea mecanicǎ, mecano-chimică și electro-chimică, acoperiri galvanice sau prin scântei electrice etc.

Ca tratamente termice, în cazul oțelurilor carbon de scule și oțelurilor aliate de scule, se utilizează călirea și revenirea, care asigură oțelului duritatea și tenacitatea necesară. Duritatea oțelurilor rapide și stabilitatea lor la roșu se îmbunătățește prin reveniri repetate la 550-600°C. Pentru transformarea completă a austenitei reziduale în carburi dure se aplică răcirea la minus 80…..100°C.

Ca tratamente termochimice se aplică cianurarea și cromarea la cald. Prin cianurare duritatea stratului superficial poate atinge 68…70 HRC, se micșorează frecarea și deci crește durabilitatea. Prin cromare la cald se formează un strat dur superficial care conține carbură de crom, rezistent până la temperaturi de cca. 700°C.

Finisarea mecanică (lepuirea) se execută cu paste abrazive (carbură de bor în parafină și petrol) și permițând obținerea unor suprafețe de lucru netede, lustruite, reduce frecarea, aderentele și deci uzura. La finisarea mecano-chimică prelucrarea fină a suprafețelor se realizează ațât prin abraziune mecanică cât și prin coroziune chimică. De exemplu, în cazul plăcuțelor dure se atacă mai întâi suprafața plăcuței cu o soluție de sulfat de cupru, care reacționând cu liantul de cobalt, distruge pe o mică adâncime legătura dintre grăunți, ușurând finisarea ulterioară cu ajutorul unui abraziv moale.

Finisarea electrochimică se bazează pe efectul de dizolvare anodică, anodul-sculă fiind cufundat înțr-un elecțroliț.

Acoperirile galvanice se utilizează de obicei pentru depunerea pe sculele din oțel carbon de scule, a unui strat de crom dur și subțire, care asigură o rezistență sporită la uzură.

Acoperirile prin scântei, constau în depunerea pe tăișurile sculelor prin topire, a unui metal dur (sțeliț), care se comportă ca și când acestea ar fi confecționate în întregime din metal dur.

4.1.6 Influența lichidelor de așchiere

Lichidele de așchiere au o acțiune multilaterală asupra procesului de așchiere. Prin evacuarea căldurii produsă la așchiere, scula lucrează la temperaturi mai joase, unde nu există pericol de pierdere a durității.

Prin proprietățile de ungere pe care le au, lichidele de așchiere reduc frecarea pe fețele sculei și odată cu aceasta efectul de abraziune și încălzire.

De asemenea, lichidele de așchiere împiedică formarea ederențelor pe tăiș, care sunt una din cauzele uzurii, protejează suprafața sculei contra coroziunii chimice și îndepărtează sfărâmăturile de așchii.

La prelucrarea oțelurilor cu viteză constantă, folosirea lichidelor de așchiere mărește de 2-4 ori durabilitatea sculelor. Efectul maxim se obține atunci când răcirea e abundentă și e dirijatǎ în zona de formarea așchiei, pe fața așchiei opusă cuțitului.

La prelucrarea fontei, datorită faptului că efectul de rǎcire este relativ mic și deoarece așchiile amestecate cu lichid formează o pastă care se așează pe mașina unealtă și pe diferitele se aflate la locul de muncă, nu se utilizează lichide de așchiere, prelucrarea executându-se pe uscat.

Prelucrarea aliajelor de magneziu (electron) cere o atenție deosebită, deoarece acestea stropite cu apă se aprind ușor. De aceea este indicat ca răcirea să se facă cu aer comprimat sau cu uleiuri minerale bine rafinate.

Aliajele de aluminiu se prelucrează uscat sau utilizând lichide: emulsii neutre sau puțin acide de degroșare, uleiuri minerale la finisare. Soluțiile alcaline corodează aliajele de aluminiu.

În general tipurile de lichide de așchiere se aleg în funcție de materialul așchiat, materialul sculei și de procedeul de așchiere.

4.1.7 concluzii

Progresul în tehnică se concretizează prin realizări în complexitate deosebită în producția industrială, consecință a intensificării – cu o dinamică mereu sporită – a activității economico-sociale.

Cercetările științifice și tehnologice, aplicate în producție, au drept consecință modernizarea și automatizarea acesteia, urmărindu-se simultan aspectele cantitativ, calitativ și cel al eficienței economice. În acest sens, se pune tot mai mult problema gândiri "interdisciplinare", cu puternic ecou în realizările tehnice actuale și a celor viitoare.

Prelucrarile prin aschiere ocupa un loc important in industria constructiilor de masini. Majoritatea pieselor componente ale masinilor si aparatelor pentru care se cere o precizie mare si calitate superioara a suprafetelor sunt obtinute prin aschiere.

Metodele de prelucrare prin aschiere a filetelor sunt determinate in principal de precizia dimensionala a filetului sau de productivitatea dorita a se obtine la prelucrare.

În principal, metodele de prelucrare prin aschiere a filetelor sunt determinate de tipul masinii unelte pe care se face prelucrarea. Astfel se cunosc metode de filetare prin strunjire, frezare, rectificare.

Metodele de filetare pe strung sunt caracterizate prin sculele aschietoare
folosite la executarea filetului. Aceste scule sunt: filiere (pentru filetarea arborilor), tarozii (pentru filetarea alezajelor) si cutitele (pentru filetarea arborilor si alezajelor).

Metodele de filetare cu filiera sau cu tarodul sunt folosite pe scara larga
deoarece sculele utilizate sunt simple si ieftine, iar exploatarea mai usoara, insa sunt putin precise.

Metodele de filetare cu cutite sunt mai productive si mai precise, insa ceva mai costisitoare.

Metodele de executare a filetului prin frezare sunt de multe ori preferate filetarii pe strung sau pe alte masini, datorita productivitatii ridicate, dar precizia filetului realizat este mai redusa decat aceea a filetului executat pe strung.

Metodele de filetare prin rectificare sunt foarte precise, costisitoare si foarte putin productive, dar pentru anumite piese de mare precizie nu pot fi inlocuite cu nici o metodǎ.

Datoritǎ multiplelor utilizǎri ale asamblǎrilor filetate in toate domeniile de
activitate umanǎ, acestea au devenit foarte productive din punct de vedere economic.

=== Capitolul 5 ===

Capitolul 5

impactul cu mediul

Tabelul următor sumează tehnicile pe baza tipului și caracteristicilor materialelor.

Procesele de manipulare a materialelor prime și de pre-tratare precum și procesele de control și sistemele de reducere sunt în special relevante. Controlul celulelor electrolitice și parametrii de operare a cuptoarelor precum și prevenirea emisiilor fugitive din celulele electrolitice, cuptoare, filetare și procesele de scurgere sunt de asemenea importante.

Tehnici de depozitare, manevrare și pretratare de luat în considerare pentru cupru

5.1 Cuptoare cu fascicul electronic

Temperatura foarte inalta de amestec a metalelor refractare ca tungsen,tantal si niobiu nu permit amestecarea in cuptoare normale de amestec.Pentru punctul cel mai ridicat de topire a metalelor cuptorul cu fascicul electronic a fost imbunatatit folosind electrozi accelerati ca sursa de energie care sa fie degajata in interiorul sarjei din furnal (cuptor).Topirea cu fascicul electronic este folosita pentru a produce metale cu inalta puritate ,fara incluziuni.Abilitatea topirii de metale cu inalta se datoreaza puritatii perfecte a sursei de producere a temperaturii ridicate(electroni) si racirii cu apa a miezului de cupru. Amestecul metalic se solidifica pe cupru ,deci amestecul este doar in contact cu el insusi solid. Topirea cu fascicul electronic si rafinarea este un proces bine definit de producerea metalelor refractare ultrapure, cum ar fi vanadiu, niobiu, tantal, molibden si wolfram.

5.1.1 Cuptorul rotativ

Acesta este un cilindru rotativ captusit cu materiale refractare filetat la un capat cu arzator. O usa de incarcare este prevazuta la un capat si arzatorul poate fi uneori asezat in aceasta.Se poate folosi pentru aprindere osci-combustibil.Cuptoarele pot fi lungi sau scurte si exista multe variante:

• Cuptoare rotative scurte: Extragerea de produse secundare ,metale pretioase ,etc.

• Cuptoare rotative lungi: Topirea si recuperarea deseurilor de aluminiu

• Cuptoare Thomas: Topirea si rafinarea deseurilor de cupru

• Cuptoare rotative cu bloc de duze cu imersie: Rafinarea cuprului negru sau brut, purificarea zgurii,etc.

Gura de scurgere este orientata printr-o rotatie partiala a cuptorului pentru a obtine separarea dintre metal si zgura . Scurgerea catre usa de capat permite fumului sa fie colectat de la o singura inchidere si sistem de extragere . Cuptorul basculant rotativ este de asemenea folosit , demonstrand imbunatatirea ratei de recuperare pentru anumite stocuri de aprovizionat si poate avea mai putine pierderi pe fluxuri .

O varietate de metale poate fi extrasa si topita in aceste furnale .

5.2 Cuptor de încărcare

Amestecul de W și C este încărcat în cilindrii de hârtie sau în alte recipiente adecvate și densificat prin filetare. Materialul este încălzit prin introducerea sa în colac răcit cu apă cu hidrogen ca și atmosferă de protecție. Hidrogenul este stins când părăsește cuptorul. Procesul are loc la o temperatură de 1800 – 2000 ºC.

5.3 Standardul ISO 14001

Reușita accesului pe Piața Unică a unui producător autohton este condiționată de certificări internaționale ISO. Preocuparea crescândă a consumatorului european pentru achiziția de produse „curate” se reflectă în numărul tot mai mare de firme certificate ISO 140001, care au înțeles avantajul unui managementul de mediu corespunzător.

Standardele ISO 14000 de management al mediului au fost create pentru a ajuta organizațiile:

-să minimizeze efectul negativ ale propriilor operațiuni asupra mediului înconjurător;

-să fie în conformitate cu legile, regulamentele și cerințele de mediu aflate în vigoare;

-să continue să se dezvolte respectând cele de mai sus.

Standardele ISO 14000 sunt similare cu standardele ISO 9000 de management al calității, în sensul că amândouă sunt axate mai mult pe procesul de obținere a unui anumit produs, decât pe produsul în sine.

Bazat pe principiul potrivit căruia în implementarea unui sistem de management de mediu este importantă prevenirea și nu detectarea efectelor negative asupra mediului, ISO 14000 cere firmelor să conceapă și să implementeze un sistem de management, EMS (Environment Management System), care va evalua permanent și va diminua efectele negative cauzate mediului înconjurător.

Implementarea standardului ISO 14001 oferă următoarele beneficii:

cadru pentru îmbunătățirea permanentă a performanței privind respectarea mediului înconjurător;

imagine favorabilă a organizației/instituției față de autorități, cetățeni ;

cost redus al gestionării deșeurilor ;

economii realizate la consumul de energie, apă, materii prime și materiale;

costuri de distribuție minime.

ISO 14001 se aplică tuturor aspectelor de mediu pe care organizația le poate controla și asupra cărora este de presupus că poate avea influență. Acest standard internațional este aplicabil oricărei organizații/instituții care este dornică să:

implementeze, întrețină și îmbunătățească un sistem de management de mediu;

se asigure de conformarea sa cu politica de mediu declarată;

demonstreze celorlalți preocuparea sa pentru protecția mediului;

caute certificarea/înregistrarea EMS-ului (Environment Management System);

facă o auto-declarație de conformare cu acest standard din proprie inițiativă.