Ionescu Dfsgwsem2 [309276]

CAPITOLUL 2

2.1 Analiza desenului de executie al piesei

2.2 Analiza caracteristicilor constructive prescrise piesei

2.2.1 Caracteristicile presrise materialului piesei

a) Simbolul materialului este 1.2343 HRC 44…45

b) Compozitie chimica: se prezinta in tabelui 2.1

table 2.1

c) [anonimizat] 1.2343 [anonimizat] ,[anonimizat].

Duritatea in care se face prelucrarea materialului este cuprinsa intre 44…46 HRC in urma aplicari tratamentelor tremica din tabelul 2.2 .

table 2.2

Pentru mai multe informati cu provire la secventele tratamentului termic si diagrama de calire vedeti fig2.1 si fig.2.2de mai jos .

2.2.3 Masa pieseiri

Cu ajutorul programului de proectare SOLIDWORCKS 2016 s-a stabilit masa piesei ca fiind 10155.34g.

2.2.4 Clasa piesei

Conform literature de specializare piesa face parte din clasa pastille . Deoarece cotele de gabarit sunt inscrise in precizie de g6 , prin urmare aceasta se introduce intr-o cavitate .

2.3 Analiza caracteristicilor funcitonali ale piesei

2.3.1 [anonimizat]-o placa ce face parte dintr-o matrita de injectie mase feroase si face posibila productia pieselor. (poza nr.1.)

2.3.2 Rolul functional al suprafetelor piesei si ajustajele prescrise

In urma analizelor s-a [anonimizat] .

In procedeelor de analiza a suprafeteleor piesei s-a [anonimizat] 2.3.

tabel2.3

2.3.2.2 Ajustaje prescrise

tabel 2.4

2.3.3 Concordanta dintre caracteristicile prescrise si cele impuse de rolul functional

In urma analizei desenului de executie al pastilei s-a stabilit urmatoarele modificari prezentate in tabelui 2.5:

– canalele de racier ale pastilei au rugozitate de 0.8 [anonimizat] o rugozitate de 12.5 deoarece nu are nici un rol functional inafara de cel de transmitere a apei prin piese pentru racier.

tabelul 2.5

2.4 Analiza caracteristicilor tehnologici ale pieselor

2.4.1 [anonimizat] 1.2343 si este un otel special pentru matritele de injectie cu o duritate HRC=44…45 [anonimizat] . Compozitia lui chimica permite prelucrarea cu lichide de racire (emulsie) si aschiile nu se lipesc pe scula (ca si in cazul cuprului) .

2.4.2 Forma constructiva a piesei

2.4.3 [anonimizat] . ( LA ACEST SUB PUNCT DETALIILE SE POT GASI IN LUCRAREA DE AN 4 SEM.2 , MATERIA TEF. Indrumator Tonoiu Sergiu )

2.4.4.Analiza prescrieri rationale a tolerantelor

In urma analizei executate pe desenut tehnic al piesei a rezultat ca tolerantele de 240g6 si 250g6 [anonimizat] o pastila mobila ce intra intr-o cavitate ce are ca tolerante in campul de G6.

2.4.5. Gadul de unificare a caracterelor constructive

Pentru Alezare: λ=*100=61%

Pentru filete: λ=*100=50%

Pentru raze: λ=*100=50%

Pentru tesituri: λ=*100=91.6%

Capitolul 3

3.1 Stabilirea metodelor si procedeelor de prelucrare principale

In urma analizelor se stabilesc ca fiind necesare procedeele de forjare libera , burchiere, frezare, electroeroziune, rectificare.

3.1.1 Stabilirea prelucrarilor principale primare pentru semifabricare

Pentru procedeul primare de semifabricare se alege metoda de prelucrare forjare libera (deformare la cald) . Se alege aceasta metoda deoarece piesa este unicat , prin urmare costurie mari nu sunt necesare pentru alta metoda.

3.1.2 Stabilirea adaosului de prelucrare si adaosurile tehnologice

-pentru cota de 240 mm adaosul de prelucrare este : Ap=

p=entru cota de 240 mm adaosul de prelucrare este : Ap=

-pentru cota de 123 mm adaosul de prelucrare este : Ap=

Adaosurile de prelucrare se alege dintr-un STAS in functie de dimensiunile suprafetelor.

Se analizeaza caracteristicile constructive prescrise piesei si caracteristicile tehnico-economice ale metodei si procedeului de semifrabricare propuse.

Pe aceasta baza, pentru acele suprafete Sk , sau grupuri de suprafete similare, ale caror caracteristici constructive prescrise (precizia dimensiunii, formei, rugozitatii, pozitiei relative, etc) sunt superioare celor posibil a fi obtinute la prelucrarea de semifabricare propusa , sau nu s-au realizat inca(structura, duritatea, aspectul, etc) si care impun si alte prelucrari, se stabilesc dupa caz , pe considerente tehnico-economice, doua variante de prelucrari principale, intermediare sau/si finale tehnic acceptabile-ca metoda, procedeu si natura( dupa caz: aschierea-frezarea de degrosare, frezarea de finisare, strunjirea de degrosare, strunjirea de finisare, burghierea, rectificarea de degrosare, rectificarea de finisare, lepuirea, rodarea, eroziunea-electroeroziunea, tratamentul termic, revenirea.

3.1.2.1. Stabilirea prelucrarilor principale pentru fabricarea intermediara sau/si final

Se analizeaza caracteristicile constructive prescrise piesei si caracteristicile tehnico-economice ale metodei si procedeului de semifrabricare propuse.

Pe aceasta baza, pentru acele suprafete Sk , sau grupuri de suprafete similare, ale caror caracteristici constructive prescrise (precizia dimensiunii, formei, rugozitatii, pozitiei relative, etc) sunt superioare celor posibil a fi obtinute la prelucrarea de semifabricare propusa , sau nu s-au realizat inca(structura, duritatea, aspectul, etc) si care impun si alte prelucrari, se stabilesc dupa caz , pe considerente tehnico-economice, doua variante de prelucrari principale, intermediare sau/si finale tehnic acceptabile-ca metoda, procedeu si natura( dupa caz: aschierea-frezarea de degrosare, frezarea de finisare, strunjirea de degrosare, strunjirea de finisare, burghierea, rectificarea de degrosare, rectificarea de finisare, lepuirea, rodarea, eroziunea-electroeroziunea, tratamentul termic, revenirea.

Stabilirea prelucrarilor necesare pentru fiecare suprafata sse poate face prin mai multe metode dintre care cele mai importante sunt medota coeficientilor de precizie si metoda calculului diferentei treptei/ clasei de precizie de la semifabricare la prelucrarea finala. In cele ce urmeaza se prezinta cateva exemple de aplicare a acestor doua metode.

Stabilirea prelucrarilor necesare folosind metoda coeficientilor de precizie:

a ) Pentru suprafata S1

Daca de exemplu, in urma analizei caracteristicilor prescrise suprafetei S1 se constata faptul ca rugozitatea prescrisa Rap=0,8 µm este caracteristica cea mai restrictive, metoda coeficientilor de precizie se aplica dupa cum urmeaza:

Datele problemei:

Semifrabricat forjat, cu rugozitatea Rasemifab= 50 µm;

Rugozitatea prescrisa suprafetei Rap= 0, 8 µm;

1. Calculul coeficientului total necesar:

KTnec= Rasemifab/Rap= 62.5

2. Stabilirea prelucrarilor intermediare tehnic acceptabil si a coeficientilor intermediari asociati acestora, Ki;

Stabilirea prelucrarii finale prin care se obtine Ra= 0,8 µm. Conform literaturii, suprafata fiind plana, operatia finala poate fi rectificarea de finisare;

Stabilirea coeficientului intermediar pentru ultima prelucrare(rectificarea de finisare). Anterior acestei prelucrari se propune rectificarea de derosare care permite obtinerea unei rugozitati Rarect.degr= 1,6 µm, astfel incat coeficientul intermediar Ki va fi:

Ki = Rarectif.degr/Rarectif.finis=1,6/0,8= 2 < 62,5

Se impune astfel, includerea altor prelucrari care sa duca la un coeficient total KTN>KTnec

Stabilirea coeficientului intermediar la rectificarea de degrosare. Se propune ca inaintea rectificarii de degrosare sa se realizeze frezarea de finisare care permite obtinerea unei rugozitati Rafrez.fin= 12,5 µm; Coeficientul intermediar Ki-l va fi:

Ki-1= Rafrez.fin /Rarect.degr= 3,2/1,6= 2

Stabilirea coeficientului intermediar la frezarea de finisare. Se propune ca inaintea frezarii de finisare sa se realizeze frezarea de degrosare care asigura Rafrez.degr= 25 µm;

Ki-2= Rafrez.degr/Rafrez.fin= 12,5/3,2= 3,91

Stabilirea coeficientului intermediar la frezarea de degrosare. Avand in vedere ca inaintea frezarii de degrosare avem semifabricarea rezulta

Ki-2= Rafrez.degr/Rafrez.fin= 50/12,5= 4

Pe aceasta baza, pentru toate procedeele de prelucrare aplicate suprafetei S1, se obtine produsul de rapoarte care valideaza succesiunea de prelucrari considerata:

KTcalculat= Rarectif.degr/Rarectif.fin*Rafrez.finis/Rarectif.degr*Rafrez.degr/Rafrez.finis*Rasemif/Rafrez.degr=2*2*3,91*4= 62,56>62,5= KTnec

b. Pentru suprafata S2

Datele problemei:

Semifabricat forjat, cu rugozitatea Rasemif= 50 µm

Rugozitatea prescrisa suprafetei Rap= 0,2 µm

Procedand similar cu cazul suprafetei S1 se exprima coeficientul KTnec

KTcalculat= Rarect.finis/Rasuper.finis*Rarectif.degr/Rarect.finis*Rafrez.finis/Rarect.degr*Rafrez.degr/Rafrez.finis*Rasemif/Rafrez.degr= 0,8/0,2*1,6/0,8*3,2/1,6*12,5= 4*2*2*3,91*4= 250,24>250= KTnec

Si se obtine urmatoarea succesiune de prelucrari: semifabricare (Rasemif= 50 µm), frezare de degrosare(Rafrez.degr= 12,5 µm), frezare de finisare (Rafrez.fin= 3,2µm), rectificare de degrosare (Rarect.fin=0,8 µm), superfinisare (Rasuperfin=0,2 µm).

c. Pentru suprafata S14

Datele problemei:

Alezajul se realizeaza dupa prelucrarea S1 si S2;

Se face ipoteza ca dimensiunea prescrisa alezajului este 80 H7(+0,03) iar rugozitatea prescrisa suprafetei este Rap= 1,6 µm.

Deoarece in acest caz este discutabil care dintre cele doua caracteristici prescrise este mai restrictiva, analiza va fi realizata in paralel, aplicand metoda coeficientilor de precizie pentru ambele marimi.

Se face mentiunea ca pentru fiecare suprafata trebuie concepute mai multe variante tehnic posibile de prelucrare. Pentru suprafata S1 analizata, prelucrarea initiala de gaurire se poate realiza si la un alt diametru in afara de 10. Largirea se poate realiza cu un largitor sau cu un cutit montat pe bara iar alezarea se poate realiza cu un alezor sau cu cap de semimatrita de injectie, pentru care de obicei se utilizeaza prelucrarea prin electroeroziune, o alta posibilitate ar putea fi realizarea unei gauri cu un diametru relativ mic urmata de prelucrarea prin electroeroziune cu electrod filiform care poate asigura caracteristicile prescrise suprafetei analizate.

Aplicarea metodei coeficientrului de precizie pentru suprafata S30:

-Deoarece suprafata S30 se realizeaza dupa procedeul de forjare libera a semifabricatului si se realizaza dupa suprafeteleS1 si S2 se poate allege pentru prelucrarea acesteia burgierea . Este un proces prin care rezulta o rugozitate de Ra=12.5 µm ssi se incadreaza in clasa IT11 careia ii corespunde o toleranta de 90 µm coeficienti total necesar este :

12.5/0.8=15.625

90/60=3

-Avand in vedere forma suprafetei ca fiind una cilindrica se allege ca ultima prelucrare sa fie largire care poate asigura caracteristicile prescrise duprafetei. Prelucrarea prin largire dasigura o rugozitate de 6.3µm si ocupa clasa de tolerante IT9 careia ii corespunde o toleranta de 74 µm , astfel coeficienti intermediari sunt:

Coeficientrul intermediar la largire este :

-Rezultand un raport care valideaza succesiunea prelucrari considerate:

=*12.5/6.3=3.94*1.98=7.81=KTnec

Tabel 3.2

3.4. Stabilirea prelucrari principale pentru fabricarea intermediara si/sau finala

Capitolul 4

Proiectarea structurii preliminare a procesului si sistemului tehnologic

Proiectarea unui proces si sistem tehnologic defabricare se realizeaza optim in doua mari etape :

proiectarea preliminara simplificate

proiectarea in detaliu si integrala

In etapa proiectarii preliminare se stabileste procesul numai la nivel operational ,iar fazele sunt simplificate , la aceasta etapa se stabilesc masinile la care se face operatia dar numai ca tip .

In cea integrala se realizeaza prin adaugarea in structura a celorlalte componente precum masini unelte in de taliu , operati auxiliare si faze auxiliar.

4.1. Calcularea ritmului de fabricare si estimarea tipului de productie

Calculul ritmului de fabricare

In cadrul productiei de masa si a celor de serie alegerea utilajelor, S.D.V.-urilor se face in fuctie de marimea timpului liniei de fabricatie pentru ca procesul sa fie sincronizat .

z-numarul zilelor lucratoare pe durata de productie indicate

-numarul de schimburi

h-numarul de ore lucratoare pe schimb

Cp-coeficientul ce tine seama de timpul consumat cu intretinerea si reparatia utilajului

N-numarul total de piese care se impun a fi fabricate pe durata de productie indicata

z=5zile

Ks=3 schimburi pe zi

H=8 ore pe schimb

Cp=0.96

N= 1 piesa

7056 min/bucata

Estimarea tipului de productie

In aceasta etapa a productie tipul productiei se stabileste dupa structura integrala a procesului si sistemului tehnologic ,dupa ce se stabilesc timpi normali pentru fiecare operatie.

k=

k-coeficientrul tipului de productie

-ritmul realdefabricatie

-timp deproductie estimat

In functie de acest coeficient Kse alegetipul de productie :

pentru k≤1 productie de masa

pentru 1<k≤6 productie de seriemare

pentru 6<k≤10 productie de serie mijlocie

pentru 10<k≤20 productie de serie mica

Pentru k>20 productie de unicat

Dupa analizare si calcul coeficientrul K este mai mare decat 20 , rezultand ca reperul KM00831 PASTILA MOBILA CUIB 2 face parte din productia de unicat.

4.2. Prezentarea principiilor si restrictiilor Tehnico-economice privind continutul fazelor si operatiilor

4.2.1. Principii privind constituirea fazelor si operatiilor

4.2.1.1. Restrictii impuse pe baza principiului concentrarii activitatilor tehnologice

Deoarece piesa faceparte din productia de unicat seimpuneca procesul tehnologicsa fie proiectat conformprincipiului concentrarii activitatilor tehnologice.

Resctricti impuse:

frezarea suprafetelor de contur sa se realizeze intr-o singura operatie (suprafetele S1,S2 ,S3 ,S4, S5, S6 ,S7)

realizarea gaurilor sa se faca intr-o singura operatie ( S8–S14)

prelucrarea prin electroeroziune sa se faca intr-o singura operatie ( suprafetele 3D)

rectificarea sa se faca intr-o singura operatie (suprafetele S1,S2 ,S3 ,S4, S5, S6 ,S7)

filetarea sa se faca intr-o singura operatie

4.2.1.2.Restritii impuse pe baza principiului diferentierii activitatilor tehnologice

Deoarece procesul face parte din productia de unicat acesta este restrictionat, prin urmatoarele restricti:

rectificarile de degrosaresi, rectificarile de finisare se realizeaza in operati diferite , cea de finisare se realizeazaspre sfarsitul procesului

gaurile , deoarece cele de racire sunt situate perpendicular pe suprafata S1 unde se afla cele mai multe gauri, se realizeaza in operatii diferite pe masini diferite

frezarea suprafetelor se face in alta operatie fata de frezarea 3D a cavitati

4.2.2. Restrictii privind continutul primei operatii si fazelor

4.2.2.1. Restrictii privind continutul primei opratii si a urmatoarelor denumite operati preliminare (de inceput)

S-au stabilit urmatoarele restrictii:

realizarea suprafetei S1 pentru a putea fi asigurata baza pentru urmatoarea operatie

S1 se alege baza tehnologica pentru ca este baza de referinta pentru multe suprafete

in cea de a doaua operatie se va prelucra suprafetele S2 ,S3,S4,S5 si S6 deoarece ele construesc conturlul piesei si o baza pentru operatorul masini de a alinia piesa pe masa masini

4.2.2.2. Restrictii privind continutul detaliat al oparatiilor si fazelor

In urma analizei piesei au rezultat urmatoarele restrictii:

continutul operatiilor trebuie sa fie in concordanta cu prelucrarile stabilite

sucesiunea fazelor sa fie data de ordinea operatiilor

prelucrarile anterioare sa prevada adaos de prelucrare pentru urmatoarea operite

4.2.2.3. Restrictii privind pozitia-succesiunea realizarii unor prelucrari , suprafete si operatii compementare

Se impun urmatoarele restrictii:

ordinea prelucrarilor sa fie inversa gradului de precizie a suprafetelor

suprafetele cu rugozitate mica , precizie dimensionala mare se realizeaza la sfarsitul procesului in ultima operatie

filetele pentru gaurile de racire se fac dupa prelucrarea suprafetelor S1 si S2

dupa rectificare piesa se demagnetizeaza

frezare, gaurirea, alezare, se vor realiza inaintea tratamentului termic

4.2.3. Restrictii privind alegerea suprafetelor tehnologice si a schemele de orientare si fixare

Restricti impuse pentru suprafetele tehnologice:

la prima operatie suprafata S1 va fi cea tehnologica doarece ea va fi baza pentru urmatoarele suprafete (S2 ,S3,S4,S5 si S6)

asezarea piesei pentru urmatoarea operatie se face doar pe suprafete deja prelucrate pentru inpiedicare abaterilor grosolane

Restricti impuse de catre schema de orientare si fixare a piesei :

-in cazul piesei KM00831 PASTILA MOLIBA CUIB 2 nu se impun resctricti privind schema de orientare si fixare .

4.3.Prezentarea structurii procesului tehnologic tip.

Prelucrarea suprafetelor alese ca suprafete tehnologice pentru operatiile anterioare

Prelucrari de degrosare pe anumite suprafete cu rol functional mare

Prelucrari de degrosare pe anumite suprafete cu rol functional mic (suprafete secundare)

Prelucrari de finisare a suprafetelor principale

Prelucrarea de finsare a suprafetelor secundare

Prelucrarea suprafetelor prin durificare si tratament termic

4.4. Stabilirea structuri preliminare a precesului si sistemului tehnologic.

4.4.1 Contruirea preliminara a operatiilor si a fazelor principale.

A) Dupa principiul concentrarii operatiilor :

B) Dupa principiul diferentierii operatiilor

4.4.2. Stabilirea succesiunii preliminare a operatiilor si fazelor principale

Forjare libera

Frezare suprafetelor principale si contur

Rectificare plana de degrosare

Gaurire, largire, alezare

Filetare

Tratament termic

Rectificare plana de finisare

Electroeroziune masiva

Lustruire electrochimica

Inspectie finala

4.4.3. Stabilirea mijloacelor tehnologice ca tip

Utilaje

In functie de caracteristicile activitatilor tehnologici , gradul de complexitate , tipul de productie si disponibilitatea utilajelor rezulta un numar de utilaje :

Presa de forjare libera

Masina de frezat CNC

Masina de rectificat plana

Masina de gaurite in coordonate

Filetarea se face manual cu tarozi

Cuptor de tratament termic

Masina de rectificat dupa contur

Masina de prelucrat EDM cu electrod masiv

Camera de contrapresiune ( se executa special in cadrul lustruiri electrochimice)

Masina de masurat in coordonate

Scule :

Dornuri de presare

Freze

Disc abraziv

Burgiu, adancitor, alezor

Tarozi

Rezistente electrice

Cilindru abrazic

Electrozi speciali din cupru si/ sau grafit

Electrod , masa

Palpator 3D

Dispozitive de prindere a piesei si a sculelor

Cleste hidraulic

Penseta

Masa magnetica

Menchina

Nu necesita un dispozitiv de prindere a piesei ci doar a tarodului (maner port tarod)

Nu necesita prindere

Masa magnetica

EROWA dispozitiv de prindere a electrozilor

Bride , cale ,dispozitiv special in camera de contra presiune

Brat si penseta pentru prinderea palpatorului

Mijloace de inspectie:

In functie de tipul productiei , a productivitatii impuse , a preciziei, a disponibiolitatii de mijloace de control, rezulta urmatoarele mijloace de control:

Subler, micrometru, rugizimetru

subler de interior

alezometru

calibre filete

masina de masurat in coordonate

aparat de masurat duritatea

Stabilirea mediilor:

Ulei

Emulsie

Emulsie ,apa

Emulsie, apa

Ulei

Aer

Apa

Dielectric, apa purificata

Electrolit

Aer

4.5. Prezentarea structurii preliminare a precesului si sistemului tehnologic

Varianta 1:

Variant 2.

Capitolul 5

Proectarea structuri finale a procesului tehnologic de fabricare

5.1 Srabilirea structuri integrale la nivel de proces si sitem tehnologic de fabricare

5.1.1. Stabilirea prelucrarilor complementare

Conform denumirii in afara de prelucrarile principale care au fost luate in discutie in cadrul structuri preliminare , in fuctie de preodus si de operatiile de prelucrare principale trebuie sa se implementeze o serie de prelucrari complementare. Acestea sunt de doua feluri complementare pregatitoare si de finisare

1.Prelucrari complementare pregatitoare

Din cauza caracteristicilor produsului : natura , starea semifabricatului , forma si dimensiunea semifabricatului , prelucrarile principale se semifabricare , se considera necesare ungerea in vederea fortei de frecare si spalarea dupa prelucrarea cu EDM si demagnetizare duopa rectificare.

2.Prelucrari complementare de finisare

Pentru a fi inbunatatite suprafetele finale sunt necesare urmatoarele prelucari :

prelucrare de demagnetizare dupa tratament termic

prelucrare de spalare dupa EDM

5.1.2.Stabilirea activitatilor tehnologice de asamblare

In urma analizei desenului de ansamblu al matritei , este necesara o operatie tehnologica de asamblare.

5.1.3 Stabilirea activitatilor tehnologice de inspectie

Pentru un proces tehnologic eficient este necesara o masurare dupa fiecare operatie a sistemului tehnologic pentru a putea inpiedica eventualele neconformitati. Cea mai importanta inspectie este cea dupa frezare , gaurire , si EDM .

5.1.4.Stabilirea activitatilor de manipulare si transport

Deoarece piesa are dimensiuni mari se prevede o activitate de transport cu ajutorul uni motostivuitor si cu un platou magnetic cu lant .

5.1.5.Stabilirea listei sau a nomenclatorului operatiilor procesului tehnologic

Lista operatiilor structuri integrale la nivel de proces:

Forjare libera

Frezare suprafetelor de orientate si de contur

Rectificare de degrosare plana si de contur

Gaurire , alezare si largire

Spalare si uscare

Demagnetizare

Filetare

Frezare CNC

Degresare si spalare

WEDM cu electrod filiform

Lustruire electrochimica

Degresare

Uscare

Tratament termic

Rectificare de finisare

Inspectie finala

Ambalare

Expediere catre beneficiar

5.2.Proectarea structuri integrale la nevel de proces

Numarul curent si denumirea operatiei

Schema tehnologica si schita operatiei

Fazele operatiei si succesiunea acestore

Metoda de reglare la dimensiuni

Schema de orientare si pozitionare a piesei

Adaosurile si dimensiunile intermediare

Regimuri , forte si momente de lucru

Caracteristicile mijloacelor de lucru

Procedee de reglare la dimensiuni si cote tehnologice

5.2.1.Stabilirea strucutii integrale la operatia 1:

5.2.1.1. Numarul de ordine si denumirea operatiei:

Operatia numarul 1 : Forjare libera

5.2.1.2. Schita si schema tehnologica a operatiei

5.2.1.2.Stabilirea fazelor operatiei

Prindere piesa

Lubrifiere

Forjare

Desprindere piesa

5.2.2.Stabilirea structuri integrale la operatia 2:

5.2.2.1. Numarul de ordine si denumirea operatiei:

Operatia numarul 2: Frezare plana