Specializarea Tehnologia Construcțiilor de Mașini [302839]

Universitatea Tehnică ,,Gheorghe Asachi“ din Iași

Facultatea de Construcții de Mașini și Management Industrial

Specializarea Tehnologia Construcțiilor de Mașini

PROIECT de DIPLOMĂ

Absolvent: [anonimizat]:

Conf. Dr. Ing. VASILE V. MERTICARU

-2017-

Universitatea Tehnică ,,Gheorghe Asachi“ din Iași

Facultatea de Construcții de Mașini și Management Industrial

Specializarea Tehnologia Construcțiilor de Mașini

PROIECT de DIPLOMĂ

TEMA PROIECTULUI:

Proiectarea unui transportor cu bandă

Absolvent: [anonimizat]:

Conf. Dr. Ing. VASILE V. MERTICARU

-2017-

[anonimizat], [anonimizat].

[anonimizat] a acestora, [anonimizat], precum domenii de utilizare și particularitățile constructiv funcționale ale conveioarelor cu bandă din cauciuc.

[anonimizat], [anonimizat]. Mai este prezentată soluția finală de proiectare a conveiorului cu bandă acesta constând în desene 3D [anonimizat], ansambluri și subansambluri.

În ultimul capitol este prezentată tehnologia de execuție a unui reper de tip pistonul unui element de pompare și este alcătuit din 7 subcapitole. Primele 4 [anonimizat] a fișei tehnologice urmând calculul adaosurilor de prelucrare. Ultimele 3 [anonimizat].

Capitolul 1. GENERALITĂȚI PRIVINID CONVEIOARELE CU BANDĂ

1.1 [anonimizat] .

[1]

[1]

[2]

Fig.1.1 Principiul transportorului cu bandă

( [anonimizat] )

[anonimizat], majoritatea surselor indicând anul 1795 ca primă instantă a unui transportor. [anonimizat] o serie de fulii. Utilizarea lor primară a fost de a transporta bunuri agricole pe nave în port.

[3]

Fig. 1.2 Primul transportor cu bandă

Motorul cu aburi a [anonimizat] a durat prea mult pentru ca tehnologiile să se unească. Prima bandă transportoare cu aburi a fost folosită de marina britanică în 1804 pentru a face biscuiți pentru marinari.

[3] Fig. 1.3 [anonimizat], precum și numeroase progrese în tehnologia transportoarelor. În 1901, prima bandă de oțel a [anonimizat] a fost utilizată pentru a transporta materiale vrac, cum ar fi pietriș și cărbune. În Irlanda, prima bandă transportoare subterană a fost pusă în folosintă în 1905, sporind în mare măsură eficientă operațiunilor miniere. Primul brevet pentru transportoare cu role a fost acordat în 1908, permițând transportul neted al mărfurilor prin intermediul rulmenților cu bile interne.

Fig. 1.4 Prima bandă de oțel [3]

Poate că cea mai faimoasă utilizare a transportoarelor a fost când Henry Ford, influențat de abatoare, a creat primele linii de asamblare pentru mașinile sale Model T în 1913. Prin mutarea autoturismului de-a lungul unei benzi transportoare, muncitorii din fabrică au fost scutiți de a muta toate instrumentele lor pentru fiecare mașină asamblată. Acest lucru a redus timpul de fabricare a unui automobil la doar 93 de minute, sau la fiecare 24 de secunde, revoluționând industria automobilelor. Linii de asamblare conduse de linii de transport a devenit standard în fabricile de automobile pană în 1919.

[4] . Fig. 1.5 Linia de asamblare

[5]

Henry Ford (n. 30 iulie 1863 – d. 7 aprilie 1947)

Transportoarele au fost fabricate din materiale sintetice pentru prima dată în timpul celui de-al doilea război mondial, când cauciucul și alte resurse naturale au fost folosite pentru a ajuta la efortul de război și nu au putut fi cruțate. Industria a început o perioadă de expansiune rapidă și dezvoltare tehnologică după cel de-al doilea război mondial, iar aceste schimbări s-au reflectat în sisteme de transportoare îmbunătățite. În 1957, compania B.F. Goodrich a brevetat prima bandă transportoare, care, adăugand o răsucire în centură, a extins durata de viată a centurii prin răspandirea uzurii pe ambele părti ale benzii transportoare. În anii 1960 a început producția industrială de bunuri de larg consum.

[3] Fig. 1.6 Transportor cu bandă îmbunătățit cu o răsucire în bandă

Richard Sutcliffe, inginer și inventator de minerit născut în Irlanda, a inventat prima bandă transportoare subterană din lume. Această bandă transportoare a fost compusă din straturi de bumbac și coperți de cauciuc, principalele materiale folosite pentru a realiza curele în acel moment. Această invenție a revoluționat industria minieră, permițând mutarea unor cantităti masive de materiale din arbori și pe camioane fără fortă de muncă suplimentară

Fig. 1.7 Bandă transportoare în domeniul mineritului [3]

Epoca modernă a transportoarelor ar putea fi spusă că a început în anii 1970 cu depozitul Intralox pentru brevetarea primei curele de plastic modulare sau centurii modulare. Transportoarele sunt acum utilizate în industria modernă de producție, centre comerciale și case de familie. În prezent, cel mai lung transportor este în Sahara Occidentală, măsurand în lungime de peste 60 de mile(96.539 Km) și folosit pentru a transporta fosfat de la o operațiune minieră pană la coasta continentului. De asemenea el poate fi observat cu ușurință chiar și din spațiu .

[6] [8] [7][6]

Fig. 1.8 Cel mai lung transportor cu bandă (vazut și din spațiu )

Conveioarele telescopice au apărut în anul 1992 si sunt utilizate pentru îmbinarea distanțelor variabile de la punctul de descărcare sau de incărcare. A fost inventat pentru prima dată de către Johannsen. De atunci, Thor a combinat această invenție telescopică cu sisteme de cablu catarg pentru a permite o stocare mai mare. Transportorul cu bandă telescopică este acum utilizat pe scară largă în agregat, agricultură și reciclare, miniere, porturi și terminale.

Fig.1. 9 Bandă transportoare telescopică [3]

1.2 Tipuri constructive de conveioare cu bandă

Acestea sunt găsite sub mai multe denumiri : benzi transportoare, conveyoare, conveioare, conveiere, transportoare, benzi rulante, sisteme transportoare și deși pot arăta diferit ele îndeplinesc aceeași funcție: aceea de a transporta produsele din punctul A în punctul B.

Domeniile de utilizare ale conveyoarele sunt diverse, de la industria auto până procesare carne.

În funcție de tipul de produs transportat, conveyoarele pot fi montate la nivelul solului, într-un buncăr pentru a nu împiedica alte fluxuri sau suspendate de tavan. Mai departe conveyoarele pot fi clasificate după formă și funcția îndeplinită.

Conveyoarele cu role sunt eficiente la transportul produselor cu greutate mare și pot fi neantrenate (gravitaționale) sau antrenate.

Cea mai întâlnită formă de conveyor este cea cu bandă, acesta fiind indicat pentru transportul produselor cu greutăți medii și mici.

Conveyorul cu lanț funcționează pe același principiu ca și al celui cu bandă doar că în această situație produsul în loc să fie transportat pe o bandă el este așezat direct pe un lanț care poate fi metalic sau din rășină sau un plastic dur.

Transportul produselor pe verticală se realizează cu ajutorul lifturilor, a transportoarelor înclinate care au montate cupe sau racleti. Pentru produsele care necesită și o condiționare ( ex: scăderea temperaturii la ieșirea din cuptor pentru a o pregăti pentru etapa de ambalare) se utilizează conveyoarele de tip spiralat.

Anumite tipuri de produse necesită un tratament specific. (de exemplu glazurarea biscuiților. Acest proces necesită ca bandă pe care sunt transportați biscuiții să fie rezistentă la temperature mari și de asemenea să fie și ușor de igienizat). Pentru acestea se folosesc benzi metalice special

[9] Exemple de conveioare folosite in diferite industrii :

Fig. 1.10. Conveior drept Fig. 1.11. Conveior inclinat – Mobil – Bandă

Bandă Pvc – Dublu ghidaj PVC – Structura OL

Fig. 1.12. Bandă transportoare curbă Fig. 1.13. Transportor cu bandă

180 grade – Poliuretan Gat de lebadă

Fig. 1.14. Conveior inox – bandă modulară Fig. 1.15. Conveior cu bandă modulară

tavă colectare lichide Curb – Orizontal – 180 grade – Oțel Inox

Fig. 1.16. Spirală – Structură inox Fig. 1.17. Conveior inclinat – Banda cauciuc

Bandă modulară Procesare deseuri

Fig. 1.18.Conveior tip ghirlande Fig. 1.19. Pat de role gravitațional

Structură galvanizată Structură Oțel Inox

Fig. 1.19. Pat de role antrenat – Structură Oțel Vopsit Fig. 1.19. Conveior antrenat

Antrenare ax central si curele rotunde cu role- Curb

Fig. 1.20. Transportor cu lanț – Sistem Pop-Up Fig. 1.21. Masa rotativă

Fig. 1.22. Conveior trecere pe cuțit – oțel inox

antrenare centrală

1.3 Domenii de utilizare ale conveioarelor cu bandă

Câteva utilizări ale transportoarelor cu bandă pot fi :

[10][11]

Fig. 1.23. În domeniul auto.

[12] [13]

Fig. 1.24. În domeniul alimentar.

[14] [15]

Fig. 1.25. În aeroporturi.

[16]

Fig. 1.26. În supermarketuri.

[17]

Fig. 1.27. În restaurante

[18]

Fig. 1.28. În industria textilă.

[19]

Fig. 1.29. În industria deșeurilor reciclabile

[20]

Fig. 1.30. Pentru transportul de oameni

1.4 Parametrii constructiv funcționali în proiectarea

transportoarelor cu bandă

Transportoarele cu bandă reprezintă tipul cel mai răspândit de transportor continuu, putând fi utilizat atât ca instalație staționară cât și ca transportor mobil.

Transportoarele cu bandă se utilizează pentru transportul pe orizontală sau pe direcție inclinată fată de orizontală cu un unghi de 5-25 o, atât a sarcinilor vărsate cât și a sarcinilor în bucăti. De asemenea traseul pe care lucrează transportorul poate fi combinat, fiind format din zone orizontale, zone înclinate, unite între ele cu zone curbe.

Ținând seama de rezistența benzilor, lungimea maximă a transportoarelor cu bandă s-a limitat la 250-300 m. În cazul în care sarcina trebuie să fie transportată pe distanțe mai mari, se utilizează o instalație de transport compusă din mai multe transportoare care se alimentează în serie. În cazul transportoarelor înclinate, unghiul de înclinare al benzii se ia în funcție de proprietătile sarcinilor transportate, de unghiul de frecare al materialului transportat cu bandă, de mărimea unghiului de taluz natural, de viteză de transport și de modul de alimentare al transportului.

Se recomandă ca unghiul de înclinare al benzii să fie cu 10-15 o mai mic decât unghiul de frecare al materialului cu bandă, pentru a se evită alunecarea materialului în timpul transportului, datorită șocurilor. Pentru transportul grâului unghiul de înclinare se recomandă 20-22 o, porumb știuleți 15o, saci cu grâu, făină sau crupi 25 o.

Vitezele de transport sunt variate în funcție de natura sarcinii fiind cuprinse între 0,4 – 4 m/s (vitezele mici sunt pentru sarcini individuale și cele mari pentru materiale în vrac cu granulație mijlocie, așa cum ar fi cerealele).

Transportoarele cu bandă se folosesc la transportul produselor sub formă varsată (în vrac) și a sarcinilor individuale (saci, lăzi, cutii, etc.) în plan orizontal sau într-un plan înclinat sub un unghi care nu trebuie să fie mai mare decât cel la care materialele încep să alunece sau să se rostogolească pe bandă.

Ținând seama de caracteristicile constructive și funcționale, se poate face următoarea clasificare a transportoarelor cu bandă:

-Staționare

• lătimea benzii 600 mm (pentru transportul sarcinilor mărunte și în bucăti);

• lătimea benzii [mm]: 400; 500; 600; 650; 750; 800; 900; 1000; 1100; 1200 (pentru transportul sarcinilor mărunte).

– Mobile

• lățimea

• Clasificarea benzii [mm]: 400; 500; lungimea benzii [m]: 5; 10; 15 (pentru transportul sarcinilor mărunte și în bucăți);

• lătimea benzii 500 mm; lungimea benzii [m]: 5; 7 (pentru transportul sarcinilor mărunte). transportoarelor cu bandă se poate face după mai multe criterii:

a) după destinație -cu destinație generală

-cu destinație specială

b) după tipul benzii -plane

-sub formă de jgheab

c) după materialul din care se confecționează banda

-cauciuc cu inserții textile

-material textile

-oțel

d)după modul de descărcare

-cu descărcare la capăt

-cu descărcare pe parcurs

Transportoarele cu bandă au construcție simplă, greutate mică, siguranță în funcționare și consum de energie redus.

Principalele dezavantaje ale transportoarelor cu bandă sunt următoarele: unghi de înclinare mic, durată de funcționare și viteză de deplasare a benzii relative redus, produc praf în timpul funcționării (în cazul transportului produselor pulverulente).

1.5 Particularități constructiv funcționale ale transportoarelor cu bandă de cauciuc

Banda transportoare din cauciuc de uz general se poate utiliza în orice domeniu de activitate care necesită transport de materiale. Se folsesc de obicei în fluxuri tehnologice care necesită transportul diferitelor componente pe o linie de producție, sau pentru transportul materialelor vrac (cereale, sare, cărbuni, nisip, minereuri, minerale, betoane, agregate și produse forestiere).

Benzile transportoare se pot executa și livra la lătimi standardizate pană la maxim 1600 mm. Numărul de straturi de panză poate fi de la 0 la 6 și cu grosimi cuprinse între 4-30 mm în funcție de cerințele clientului.

Banda transportoare este confectionată din 2-6 straturi de panză EP (poliamidă, poliester) rezistentă la umiditate, cu alungire redusă și rezistentă ridicată la tracțiune.

Pentru a proteja structura de rezistentă a conveiorului la impactul cu materialul transportat, carcasa textilă este acoperită cu cauciuc care are rolul de a absorbi șocurile care apar la transport.

Transportorul cu bandă se utilizează la transportul sarcinilor vărsate cât și a sarcinilor în bucăti. Traseul pe care lucrează transportorul cu bandă poate fi format din zone orizontale, zone înclinate, unite între ele prin zone drepte sau curbe.

În funcție de rezistența benzilor, lungimea maximă a transportoarelor cu bandă este limitată la aproximativ 300 m. Când aveți nevoie de distanțe mai mari, puteți utiliza o instalație de transport compusă din mai multe transportoare care se alimentează în serie. Pentru transportoarele cu bandă înclinate, unghiul de înclinare al benzii se ia în funcție de proprietătile materialelor transportate, de unghiul de frecare al materialului transportat, de mărimea unghiului de taluz natural, de modul de alimentare al transportorului cu bandă și de viteza de transport a materialelor.

În funcție de lătimea benzii transportoare, aceasta se poate sprijini în partea incărcată, pe un singur rând de role, banda având formă plată, sau se poate sprijini pe două sau trei rânduri de role, banda având formă de jgheab.

Referitor la capacitatea portantă a benzii transportoare, aceasta depinde de unghiul de infăsurare al benzii de transport pe toba de acționare, acesta variind între 180-480°, în funcție de numărul tobelor de acționare sau a rolelor de abatere.

Banda transportoare a instalației de transport îndeplinește rolul de organ de tracțiune și de organ de lucru. De exemplu pentru transportoarele cu bandă din industria alimentară, se pot folosi benzile textile, benzile cauciucate cu inserție textilă și în unele cazuri benzile metalice. Materialul folosit pentru benzile transportoare se alege în funcție de condițiile de lucru ale instalației.

[21]

Fig.1.31 Transportor cu bandă

Capitolul 2. PROIECTAREA UNUI TRANSPORTOR CU BANDĂ DIN CAUCIUC

2.1 Tema de proiectare

Să se proiecteze un transportor cu bandă, utilizând următoarele date de proiectare:

– Productivitatea transportorului Пm = 120 [buc / h]

– Viteza transportorului v = 0,3[m / s]

– Materialul transportat aripă auto

– Densitatea materialului ρ = 0.022 [Kg / m3]

– Mediul de lucru uscat

– Lungimea de transport L=15

2.2. Schița constructivă de principiu

În figura 2.1 este prezentată schema de principiu a unui transportor staționar cu bandă. El se compune din bandă fără sfârșit 3 ce se infăsoară peste toba de acționare 1 și toba de întindere 4. Banda este sustinută de rolele superioare 3 și inferioare 11.

Pentru asigurarea aderenței necesare între bandă și tobă, precum și pentru asigurarea unui mers liniștit al transportorului se utilizează dispozitivul de întindere al benzii cu greutate. Toba 4 este montată pe căruciorul 5 ce se poate deplasa în lungul șinei 7.

Organele de mai sus sunt montate pe o construcție metalică de susținere, fixată pe locul de utilizare prin șuruburi de ancorare.

Fig.2.1 Schema generală a unui transportor cu bandă

Toba de acționare 2- Bandă 3- Role superioare 4- Tobă de intindere

5- Cărucior 6- Rolă de ghidare 7- Cadru sistem de intindere

8- Motor electric 9- Cuplaj 10- Reductor 11- Role inferioare

2.3 Dimensionarea benzii

Pentru determinarea lățimii benzii se utilizează relația productivității pentru banda plată:

[t/h]

Rezulta :

Prin standardizarea rezultatului conform tabelului 3.1 avem :

B = 0.300 m = 300 mm

Unde:

B – lățimea benzii [m];

v – viteza de transport [m/s];

ρ – densitatea materialului [t/m3 ];

ψ – coeficient de umplere;

In cazul benzilor plate încărcate cu material mărunt ψ = 0,427, iar în cazul sarcinilor în bucăți ψ = 0,305

Dimensiunea rezultată din calcule se standardizeaza conform tabelului 3.1. Se calculează grosimea benzii în funcție de numărul straturilor de țesătură (fig. 3.1).

Valoarea calculată se rotunjește la un număr întreg.

unde:

a – grosimea stratului de țesătură de bumbac inclusiv a cauciucului care servește la lipirea straturilor, a = 1,25 – 2,3 mm;

i – numărul straturilor de țesătură de bumbac;

δ1-grosimea stratului de cauciuc de pe suprafața de lucru a benzii, δ1=2-6 mm;

δ2-grosimea stratului de cauciuc de pe suprafața nelucrată a benzii, δ2=1-2 mm;

Alegem: a = 2,3

i = 3

= 1,6 mm

= 0.8 mm

Rezulta:

Tabelul 2.1- Dimensionarea benzilor

Fig.2.2.-Secțiuni ale benzilor textile cauciucate

Semnificația notațiilor:

– înveliș de cauciuc cu rol de suprafață de lucru

– țesătură de apărare (ce poate lipsi),

-strat de rezistență la tracțiune;

– inserții textile;

– strat de cauciuc cu rol de suprafață de sprijin;

– plasă de sârmă;

– strat de azbest;

– cabluri metalice.

2.4 Dimensionarea rolelor

Pentru antrenarea benzilor cauciucate cât și a celor din oțel se utilizeaza tobe de acționare ale căror forme și dimensiuni sunt standardizate în STAS 7541-86 și tobe de deviere ale căror forme și dimensiuni sunt standardizate în STAS 7540-86.

Tobele de acționare au rolul de a pune banda în mișcare ca urmare a frecării cu bandă, iar cele de deviere au rolul de a mări unghiul de înfășurare al benzii pe tobă.

Tobele pentru antrenarea benzilor se executa fie din fontă marcile Fc250; Fc 150, turnate dintr-o singură bucată, (fig.3.2.a), fie în construcție sudată din tablă și profile laminate (fig.3.2.b).

Pentru a se mări aderența benzii la suprafața tobei, aceasta din urmă se captușește uneori cu cauciuc sau cu lemn. Pereții tobei din fontă se execută cu grosimea de 10 mm pentru diametre mai mici de 750 mm; grosime de 12 mm pentru diametre cuprinse intre 750 si 900 mm; grosimea de 15 mm pentru diametre peste 900 mm.

Pentru a se evita alunecarea laterala a benzii cauciucate, toba se executa mai bombată spre partea de mijloc.

b)

Fig.2.3. Tobe, variante constructive

Diametrul tobelor pentru benzi cauciucate se stabilește pe baza relației:

-pentru tobe de acționare:

D ≥ (40…90)i

Rezulta: D = 40 3 = 120

unde:

i – numarul de straturi al benzii

Lățimea tobei se stabilește în funcție de lățimea benzii :

Rezulta : L = 1,2 B

L = 1,2 300= 360 mm .

2.5 Dimensionarea rolelor

În scopul micșorării săgeții benzii, între toba de acționare și cea de întindere banda se sprijina pe role. Mișcarea de rotație a rolelor in jurul axului lor se realizează datorită frecării lor cu banda.

Rolele se execută turnate sau în construcție sudată (fig 2.3) , montându-se libere pe ax, prin intermediul rulmenților, mai rar pe lagărele de alunecare.

In figura de mai jos se executa montajul unei role pentru sustinerea benzii cauciucate.

Fig 2.4: Montajul unei role pentru susținerea benzii cauciucate

În cazul benzilor cauciucate distanța dintre rolele de susținere, pentru ramură încarcată , se poate determina și în funcție de greutatea specifică a materialului transportat și de lățime a benzii,folosind relatiile

Pentru banda plată dimensiunile secțiunii după care se așează materialul se determină în funcție de lățimea benzii B.

Fig.2.5 Secțiunea si dimensionarea benzii transportoa

Tab.2.2 Dimensiunile rolelor de susținere a benzii

2.6 Forțele în punctele caracteristice ale traseului

Fig. 2.5 Forțele din ramurile benzii transportorului cu bandă

Pe baza figurii 2.5. se poate scrie sistemul de ecuații:

Din rezolvarea sistemului de ecuații rezultă:

Unde :

– rezistența la deplasare pe tronsonul 1-2 [N];

– rezistența la deplasare pe tronsonul 3-4 [N];

– coeficient de frecare între bandă și toba de acționare;

– unghi de înfășurare al benzii pe tobă [rad];

– coeficient de rezistență la înfășurare pe toba de întindere sau ghidare;

Kg =1,03 pentru lagăre pe rulmenți cu bile;

Kg = 1,04-1,06 pentru lagăre de alunecare.

În tabelul 2.3, se dau valorile coeficientului de frecare în funcție de felul tobelor și condițiile de lucru.

Tabelul 2.3 Valorile coeficientului de frecare între bandă și tobă și a factorului

Se alege o tobă strunjită. Mediul de lucru este unul uscat iar unghiul de înfășurare α=210[o]. De aici deducem μ = 0,3 și eμα = 3,00.

Rezistențele la deplasare se calculează cu relațiile :

Pentru ramura descărcată:

=

Greutatea pe metru liniar a benzii se calculează cu relația :

Unde :

B= lățimea benzii [m];

– grosimea benzii [mm]

g- accelerația gravitațională [m/ ].

[N/m]

Greutatea rolelor pe metru liniar qr״ se calculează cu relația :

[N/m]

Unde :

= greutatea unei role [N]

= distanța dintre role pe zona descărcată [m].

Greutatea unei role se poate determina cu relația:

=6000 (B + Y) [N]

Unde:

B = lățimea benzii [m];

Y = 0,6 pentru banda plată și role din fontă;

= diametrul rolei [ m ] ;

[N]

; [N/m]

W = coeficientul de rezistență la deplasare

= 0,16

Unde :

μ׳ = coeficient de frecare global ;

d = diametrul axului rolei [ m ];

Dr = diametrul rolei [ mm ] ;

μ = coeficientul de frecare in lagăre ; μ = 0,2… 0,3

=

L=15

=(31 + 195)151 0,1-(31 + 195)150= 119 15 = 324 [N]

Pentru ramura încărcată:

Greutatea pe metru liniar q se calculează cu relația :

= 3600 q v = g [N/h]

= = 1111 [N/m]

Unde:

Πm = productivitate masică [ t/h ];

g = accelerația gravitațională [ m/s2 ]

v = viteza de transport [ m/s ];

Greutatea rolelor qr׳ pentru zona încărcată se determina astfel:

[N/m]

=(1111,11 + 31 + 195) 15 1 0,1 + (1111,11 + 31 + 195) 15 0 = 2000

1188 [N]

=

3563 [N]

Semnul (+) este pentru mișcare ascendentă, semnul (-) este pentru mișcare descendentă. In cazul deplasării pe orizontală β = 0.

unde: w – coeficient de rezistență la deplasare;

w = 0,02 ÷ 0,03, pentru transportoare staționare;

2.7. Verificarea benzii

După determinarea forțelor din bandă se verifică rezistența acesteia, cu ajutorul relației:

Unde:

B – lățimea benzii

i – numărul de inserții

Smax = forța maximă de bandă [N]

q’a= sarcina specifică adimisibilă [N/m]

Forța necesară învingerii inerției reazemului cu role va fi:

[N]

Unde:

g = acceleratia gravitationala [ m/s2 ] ;

v = viteza de transport [ m/s ] ;

td = timpul necesar demarajului [ s ] ;

td = 2 [ s ] ;

n = nr. total de role de sprijin din zona încărcată și descărcată;

ținând cont de distanța dintre role l’ si l” n = 38

[N]

Forța necesară pentru învingerea inerției benzii și a sarcinii se determină cu relația:

[N]

Unde :

Gb = greutatea totala a benzii [ N ] ;

Gm = greutatea materialului transportat [ N ] ;

g = acceleratia gravitationala [m/s2 ] ;

v = viteza de transport [ m/s ] ;

[N]

=16665 [N]

[N]

[N]

[N]

Sarcina specifică admisibilă a benzii se determină în funcție de rezistența specifică la rupere a benzii q’r și de un coeficient de siguranță admisibil ca.

Rezistența specifică la rupere a benzii este q’r = 54 . 103 [ N/m ] pentru benzi cu inserție de bumbac de calitate obișnuită.

Coeficientul de siguranță admisibil ca este în funcție de numărul de inserții, el crescând cu acesta, datorită repartiției inegale a efortului intre inserții. Deoarece “i” – numărul de inserții este 3, rezultă că ca = 3,5

Așadar avem:

Rezultă:

(A)

2.8 Alegerea motorului electric și verificarea la demaraj

2.8.1 Puterea necesară acționării

Puterea necesară acționării transportorului cu bandă depinde de sarcinile utile (greutatea materialului,greutatea benzii, greutatea rolelor),de rezistentele la deplasare, de rezistențele pasive (pierderile prin frecare) și se determină pe baza relatiei:

[kW]

Unde :

Fp = forța la periferia tobei de acționare [N ] ;

Sî =forța în ramura ce se înfășoară pe toba de acționare [ N ] ;

Sd = forța în ramura ce se desfășoară pe toba de acționare [ N ] ;

Wa= rezistența la infășurare pe organul de acționare [ N ];

v = viteza transportorului [ m/s ];

η = randamentul global al transmisiei mecanice de la motor la tobă ;

Unde :

wb – coeficientul de rezistență al tobei ; wb =0,03 … 0,05

wb = 0,03

k – coeficientul ce depinde de unghiul de infasurare al benzii pe toba;

k = 1,67

Unde :

ka – coeficientul de rezistență la infășurare pe organul de acționare;

k a = 0,01…0,02

k a = 0,01

[N]

[N]

[N]

[kW]

2.8.2 Alegerea motorului electric

Alegerea motorului electric necesar acționării transmisiei mecanice ce acționeaza toba de acționare, se face în funcție de puterea determinată anterior, cu condiția ca puterea nominală a motorului ales sa fie mai mare ca aceasta.

P = 0,81 [kW]

> P;

[kW]

Alegem un motoreductor cu urmatoarele caracteristici :

N= 1400 Rpm 450 Nm

Raport: 7,62-42,76

[kW]

Fig. 2.7 Motoreductor

Dimensiunile de gabarit ale motorului sunt :

Tab.3.4 Dimenisuni de gabarit

2.8.3 Verificarea la demaraj

La demaraj, în afara rezistențelor statice determinate de forțele utile, apar și sarcini dinamice determinate de forțele și momentele de inerție ale maselor cu mișcare de translație și de rotație. Este necesar să se efectueze verificarea motorului ales la suprasarcină în timpul demarajului.

Puterea dezvoltată de motorul de acționare în perioada de demaraj este:

[kW]

Forța la periferia tobei este dată de relația:

Tensiunea maximă în ramura ce se înfasoara pe toba de actionare este:

Forța necesară învingerii inerției reazemului cu role va fi:

[N]

Unde :

g = acceleratia gravitationala [ m/s2 ] ;

v = viteza de transport [ m/s ] ;

td = timpul necesar demarajului [ s ] ; td = 2 [ s ] ;

n = nr. total de role de sprijin din zona încărcată și descărcată;

ținând cont de distanța dintre role l’ si l” n = 38

[N]

Forța necesară pentru învingerea inerției benzii și a sarcinii se determină cu relația:

[N]

Unde :

Gb = greutatea totala a benzii [ N ] ;

Gm = greutatea materialului transportat [ N ] ;

g = acceleratia gravitationala [m/s2 ] ;

v = viteza de transport [ m/s ] ;

[N]

=16665 [N]

[N]

[N]

[N]

[N]

[kW]

Pentru ca motorul ales să funcționeze în perioada demarajului trebuie să fie îndeplinită condiția:

[Nm]

[rad/s]

[Nm]

;

6,4 < 56 (A)

Md < Mmax adevarată se verifică condiția la demaraj.

Raportul de transmisie se calculează cu relația:

Unde :

nn = turația motorului electric

nt = turația la arborele tobei

Turația la arborele tobei se calculează cu relația:

Unde :

v – viteza benzii egală cu viteza de transport [ m/s ];

Dt – diametrul tobei [ m ];

[rot/min]

[kW]

2.9 Dimensionarea ansamblului rolei de acționare

Fig. 2.8 Ansamblul rolei de acționare

Semnificația notațiilor din figură:

1- arbore de actionare 9- rolă

2- pană paralelă 10-știft de sigurantă

3-inel de etanșare 11-pană paralela

4-capac lagăr 12-inel de etanșare

5-inel de siguranță 13-carcasă de lagăr de capăt

6-rulment radial cu role butoi 14-capac lagăr de capăt

7-inel de etansare 15-șurub metric

8-carcasă lagăr intermediar 16-șaibă de siguranță

2.10 Stabilirea formei si a dimensiunilor rolei

Fig. 2.10 Rolă

Diametrul rolei “ Dt „ și lungimea rolei “ Lt „ au fost stabilite anterior în capitolul 3.4

Dt = 120 mm

Lt = 360 mm

D6- diametrul arborelui pe care se montează toba

D6 = 20 mm

db – diametrul butucului

db = ( 1,2…1,6 ) d6 = 1,2 . 20 = 24 mm

lb – lungimea butucului

lb = ( 1,4…2 )d6 = 1,5 . 20 = 30 mm

gt – grosimea mantalei tobei

gt = 10 mm

g – grosimea peretelui tobei

g = (0,25…0,3) lb = 0,25 . 30 = 7,5

dg – diametrul găurilor de ușurare care pot fi în număr de 4, 6, 8, în funcție de diametrul tobei

[mm]

2.11. SOLUȚIA FINALĂ DE PROIECTARE A TRANSPORTORULUI CU BANDĂ

AB

C D

A B C

Funcționarea si elementele componente ale transportorului cu bandă

Transportorul cu bandă este compus din scheletul metalic pe acesta fiind amplasate la un capăt rola de acționare iar în capătul opus rola de întindere. Între acestea sunt amplasate 37 de role de susținere a benzii din cauciuc. Toate rolele sunt asamblate pe scheletul metalic prin intermediul unor lagăre.

Funcționarea întregului mecanism este dată de către motoreductorul amplasat în dreptul rolei de acționare, așezat pe un suport fix al scheletului metalic, legatura dintre motoreductor si rola de acționare fiind posibilă datorită prelungirii arborelui rolei .

Pentru a reduc riscul de alunecare al benzii din cauciuc în timpul lucrului, este adăugat un înveliș antifricțiune asupra rolei de acționare cât si asupra rolei de întindere.

Rola de întindere este acționată de un mecanism cu șurub pe de o parte si de alta a acesteia, fiind compus dintr-o parte fixă prinsă în șuruburi pe scheletul metalic, șurubul de acționare și o parte mobilă fiind totuna cu lagărul de prindere a rolei. Acționarea asupra șuruburilor se face aproape in paralel pentru ca banda să fie tensionată corect pe toată lungimea acesteia. Strângerea se face dupa numărul de curse ale piulițelor sau după numărul curselor a cheiei cu care strângem șurubul. După ce ajungem în punctul în care banda este tensionată, strângem șuruburile de blocare existente pe ambele lagăre laterale ale rolei.

Pentru o mai bună siguranță privind protecția muncii, sunt atașate asupra benzii și a rolelor niște capace, pe întreaga parte laterală dreaptă cât și stângă, prin intermediul unor șuruburi. La fel sunt existente si niște capace de capăt. Aceste capace nu doar că oferă o siguranță asupra celor din jur ci protejează rolele de pătrunderea anumitor factori externi ce pot influența funcționarea corectă a acestora prin blocarea a uneia sau mai multe role

Capitolul 3. PREZENTAREA TEHNOLOGIEI DE FABRICAȚIE PENTRU: PISTONUL UNUI ELEMENT DE POMPARE

ETAPA 1. Tema proiectului

Să se proiecteze tehnologia de prelucrare mecanică a reperului : PISTONUL UNUI ELEMENT DE POMPARE

1.1 Studiul desenului de execuție

Definire :

-Organ de mașină care efectuează o mișcare alternativă de translație într-un cilindru în care se gasește un fluid sub presiune.

– De obicei pistonul este cuplat la un mecanism bielă manivelă, care transformă mișcarea rectilinie în mișcare circulară (la motoare ) și invers ( la pompe) .

-Părți componente :

CAPUL- are rol de a prelua presiunea

-Poate avea formă plată, concavă, convexă, etc.

FUSTA SAU MANTAUA – are rol de a ghida pistonul în cilindru la pistoanele care sunt ghidate cu tije cu cap cruce.

UMERII – sunt niște bosaje care permit realizarea unei suprafețe de contact suficiente între piston si bolț.

CANALELE PENTRU SEGMENȚI – servesc ca suport și ghidaj pentru segmenții care asigură etanș,area cilindrului.

ETAPA 2. Verificarea tehnologicității piesei

Prin tehnologicitate de fabricație se înțelege măsura în care produsul poate fi obținut cu un cost minim de execuție, cu nivel redus de muncă și cu un consum redus de material. De asemenea se apreciază măsura în care mașina este realizată în așa fel, încât pe de o parte să saisfacă în totalitate cerințele de naturătehnico-funcțională și socială.

Se urmărește:

-Prelucrabilitatea prin așchiere;

-Forma constructive a piesei;

-Posibilitatea utilizării unor elemente ale piesei ca bază de referință, bază de așezare, bază de cotare.

-Modul de așezare, de prescriere a toleranțelor si a rugozităților suprafețelor.

Analiza suprafețelor :

ETAPA 3. Alegerea materialului

Alegerea semifabricatului:

Conform desenului de execuție, reperul din temă este confecționat din 16MnCr5 SR’EN 10084 cu următoarele caracteristici:

Compoziție chimică:

Carbon: 0,14 – 0,19 %

Siliciu: max. 0,4 %

Mangan: 1 – 1,3 %

Fosfor: max. 0,025 %

Sulf: max.0,035 %

Crom: 0,8 – 1,1 %

Proprietăți mecanice:

Rezistența la rupere : 1000 N/mm

Rezistența la întindere : 550 N/mm

Limita de curgere : 420 N/mm

Rm : 740÷1030

Stabilirea traseului tehnologic :

ETAPA 4. Calculul adaosului de prelucrare si al dimensiunilor intermediare

Pentru a determina adaosul de prelucrare se folosesc :

-metoda de calcul analitic

-metoda experimental-statistică

Comparativ cu adaosurile determinate experimental-statistic, calculul analitic poate conduce la economii de material de 6…15% din greutatea piesei finite. Adaosul de prelucrare intermediar minim se calculează cu ajutorul relațiilor:

Pentru adaosuri simetrice (pe diametru) la suprafețele exterioare și interioare de revoluție:

Pentru adaosuri simetrice (bilaterale) la suprafețele plane opuse, prelucrate simultan:

Pentru adaosuri asimetrice (unilaterale) la suprafețe plane opuse prelucrate succesiv sau pentru o singură suprafață plană:

este adaosul de prelucrare minim pentru operația (faza) , considerat pe diametru sau pe două fețe plane opuse, prelucrate simultan;

este înălțimea neregularităților profilului, rezultată la operația (faza) precedentă ;

este adâncimea stratului superficial defect, format la operația (faza) precedentă ;

sunt abaterile spațiale ale suprafeței de prelucrat față de bazele tehnologice ale piesei rămase după efectuarea operației (fazei) precedente ;

este eroare de instalare a suprafeței de prelucrat (inițiale) la operația sau faza considerată .

Relațiile de calcul ale dimensiunilor intermediare se stabilesc din analiza schemelor de dispunere a adaosurilor intermediare și toleranțelor tehnologice.

În cazul producției de serie mică sau individuală se folosește metoda obținerii individuale a dimensiunilor.

Dispunerea adaosurilor de prelucrare se face conform schemei următoare:

Suprafețe exterioare Suprafețe interioare

Pentru suprafețele exterioare cu adaosuri simetrice se pot scrie relațiile:

;

;

;

(rotunjit).

Pentru suprafețele interioare cu adaosuri simetrice se pot scrie relațiile:

;

;

;

(rotunjit).

In documentația tehnologică se va prescrie cota:

.

4.1 Calculul adaosului de prelucrare pentru suprafața S1: Ø [mm]

Pentru obținerea suprafeței sunt necesare următoarele operații:

Strunjire de degroșare;

Strunjire de finisare;

Rectificare de degroșare;

Rectificare de finisare.

Rectificarea de finisare (operația precedentă este rectificarea de degroșare):

;

Si-1 = 0ρi-1 = 2lc;

/mm [tab 4.7]

c = 34,7 [mm];

ρi-1 = 2 0,65 34,7 = 45,11 .

= 0.

Așadar, adaosul minim pentru rectificare este:

= 2 10 + 2 45 = 110 .

Din tab. 2.15, cap. 2, Picoș, obținem toleranța pentru operația precedentă – rectificare de degroșare conform treptei 9 de precizie.

= 62 , deci adaosul nominal pentru rectificare este:

= + = 110 +62 = 172

Diametrul maxim înainte de rectificare este:

[mm]

Se rotunjește:

[mm]

Diametrul minim rezultă:

[mm]

Deci, operația de rectificare de degroșare se va executa la cota: Ø [mm].

Rectificarea de degroșare (operația precedentă este strunjirea de finisare):

= 25 ;

= 30;

= ;

Δc= 1,25, conform tab. 5.11, pag. 243, cap. 2, Picoș

lc = 34,7 [mm];

= 2 Δc lc = 2 1,25 34,7 = 86,75 ]

= 0,25, conform rel. 4.4, pag. 214, cap. 2

= ] ≈ 265 ]

La prelucrarea între vârfuri nu se face verificarea așezării, deci

Așadar, adaosul minim pentru rectificarea de degroșare este:

]

Din tab. 2.15, pag. 170 :

= 58 ]

Deci, adaosul nominal pentru rectificarea de degroșare este:

= + = 640 + 58 = 698]

Diametrul maxim înainte de rectificarea de degroșare, după strunjirea de finisare, este:

[mm]

Se rotunjește:

[mm]

Diametrul minim rezultă:

[mm].

În concluzie, operația de strunjire de finisare se va executa la cota: Ø [mm].

Strunjirea de finisare (operația precedentă este strunjirea de degroșare)

= 63 ; tab 4.9/220 cap. 2 Picoș

= 60;

= ;

Δc= 4 ;, conform tab. 5.11, pag. 243, cap. 2, Picoș

lc = 34,7 [mm];

= 2 Δc lc = 2 3 34,7 = 277,6 ]

= 0,25, conform rel. 4.4, pag. 214, cap. 2

= ]

La prelucrarea între vârfuri nu se face verificarea așezării, deci

Așadar, adaosul minim pentru strunjirea de finisare este:

]

Din tab. 2.15, pag 270

= 90 ]

Deci, adaosul nominal pentru rectificarea de finisare este:

= + = 992 + 90 = 1082 ]

Diametrul maxim înainte de strunjirea de finisare, (după strunjirea de degroșare), este:

[mm]

Se rotunjește:

[mm]

Diametrul minim rezultă:

[mm]

Deci, operația de strunjire de degroșare se va executa la cota: Ø [mm].

Strunjirea de degroșare (operația precedent este matrițarea)

= 160 ;

= 200;

= ;

Δc= 4 ;, conform tab. 5.11, pag. 243, cap. 2, Picoș

lc = 34,7 [mm];

= 2 Δc lc = 2 3 34,7 = 277,6 ]

= 0,25, conform rel. 4.4, pag. 214, cap. 2

= ]

La prelucrarea între vârfuri nu se face verificarea așezării, deci

Așadar, adaosul minim pentru strunjirea de finisare este:

]

Adaosul de prelucrare nominal se calculează astfel:

= + || = 1466 + 35 = 1501 ].

|| reprezintă valoarea absolută a abaterii inferioare, la dimensiunea nominală a semifabricatului.

Diametrul nominal este:

Operația de strunjire de degroșare se va executa la cota: Ø mm

ETAPA 5. Stabilirea parametrilor regimurilor de așchiere

Stabilirea schemei de așchiere

Pentru ca așchierea metalelor să aibă loc, sunt necesare două mișcări: mișcarea principală de așchiere și mișcarea de avans. La rândul ei, mișcarea de avans poate fi executată printr-o mișcare sau mai multe mișcări.

La strunjire, mișcarea principală de așchiere este rotirea piesei, iar mișcarea de avans este mișcarea de translație a cuțitului.

Alegerea mașinii-unelte

Prelucrarea va avea loc pe strungul SN-400 cu următoarele caracteristici:

– Diametrul maxim de prelucrare desupra patului: 400[mm];

– Diametrul maxim de prelucrare desupra saniei transversale: 210[mm];

– Distanța dintre vârfuri: 750, 1000, 1500, 2000[mm];

– Gama turațiilor arborelui principal: 12, 15, 19, 24, 30, 38, 46, 58, 76, 96, 120, 150, 185, 230, 284, 305, 380, 480, 600, 765, 955, 1200, 1500[rot/min];

Gama de avansuri:

Longitudinale: 0,046; 0,057; 0,06; 0,075; 0,08; 0,092; 0,10; 0,101; 0,113; 0,120; 0,126; 0,140; 0,150; 0,160; 0,176; 0,180; 0,184; 0,2; 0,203; 0,220; 0,226; 0,240; 0,253; 0,280; 0,300; 0,320; 0,340; 0,360; 0,368; 0,400; 0,406; 0,440; 0,452; 0,480; 0,506; 0,560; 0,600; 0,640; 0,680; 0,720; 0,736; 0,800; 0,880; 0,900; 0,960; 1,120; 1,200; 1,280; 1,6; 1,624; 2,024; 2,24; 2,72; 2,80; 3,5

Transversale: 1/3 din avansurile longitudinale

Pentru o alegere rațională a mașinii-unelte s-a impus luarea în considerare a unor factori tehnico-economici, cum sunt cei privind forma și dimensiunile semifabricatului, forma și dimensiunile suprafețelor de prelucrat, condițiile tehnice de calitate impuse piesei prelucrate, volumul producției, mașinile-unelte disponibile în secția de prelucrări mecanice etc.

Alegerea SDV-urilor

Cuțit de strunjit pentru finisare 25×25 STAS 6384-80/P30

L= 300 mm; y= 3,5 mm; d= 25 mm;

C= 10 mm; l= 125mm; n= 20 mm;

Plăcuța STAS 6373/173 A16

= 43 mm; ; = ;

a= ; g= ; l=

Cuțit 32 x 32 STAS 6382-80/P20 de finisare

Secțiunea cozii h x b= 23 x 32 mm

L= 170 mm; H= 32 mm; α= 1,6 mm;

y=4,5 mm; C= 16 mm; e= 20 mm;

k= 17 mm; R= 0,8 mm;

Plăcuța STAS 6373/1-73

Pe stânga Pe dreapta

a= g= l=

Șubler de interior și exterior conform STAS 1373/1-87

Caracteristici funcționale:

Intervalul de măsurare: 0-150 [mm] (pentru măsurători interioare 10-160 mm);

0-200 [mm] (pentru măsurători interioare 10-210 mm ).

Valoarea diviziunii vernierului: 0,1 [mm];

0,05 [mm].

Condiții tehnice generale de calitate: conform STAS 1373/1-87;

Suprafețele de măsurare: duritate 54 HRC.

Caracteristici fizice:

Masa netă: 0,19 [kg] pentru intervalul de măsurare 0-150 [mm];

0,26 [kg] pentru intervalul de măsurare 0-200 [mm].

Material: OSC8 sau inox.

Dispozitivul de prindere a semifabricatului:

Universal cu 4 bacuri, accesoriu al mașinii unelte SN 400 STAS 1655-80;

Vârfuri de centrare.

Dispozitivul de prindere al sculei așchietoare:

Cuțitele se prind în suporturile port-cuțit ale mașinii.

Stabilirea adâncimii de așchiere:

Stabilirea și verificarea avansului:

Stabilirea avansului în funcție de valoarea impusă rugozității suprafeței, se face cu ajutorul relației:

, [mm/rot], unde:

CSR – coeficient ce depinde de unghiul de atac principal, cu valori conform tab. 10.24; CSR = 0.0899

Ra – rugozitatea suprafeței prelucrate, Ra = 3,2 [µm];

r – raza la vârful sculei: r = 0.8 [mm];

e5 și e6 – exponentul rugozității și al razei la vârful sculei cu valori conform tab. 10.24. e5 = 0,509; e6 = 0,463.

Se obține f = 0,146 [mm/rot]

Din caracteristicile mașinii-unelte, se va alege avansul imediat inferior:

f = 0,146 [mm/rot].

Verificarea corpului cuțitului:

Se folosește relația 10.8, pag. 348, [8]:

, unde:

h și b – dimensiunile corpului cuțitului: h=25 [mm]; b=25 [mm];

L – lungimea în consolă a cuțitului: L=300 [mm];

HB = 224 [daN/mm2] – duritatea materialului prelucrat;

= 200 [N/mm] (s-a adoptat);

c4 – coeficient ce depinde de tipul cuțitului, materialului prelucrat și materialul părții

așchietoare;

c4 = 35,7, conform tab. 10.15, pag. 374, [8], pentru cuțite din carburi metalice;

= 0,626 [mm] – adâncimea de așchiere.

Verificarea plăcuței:

, conform rel. 10.12, pag 348

Verificare mecanism de avans:

= π m b y = 3.14 320.1750 = 1413 [N]

L = 1,5H = 37.5 [mm]

Determinarea vitezei de așchiere:

, unde:

– coeficienți ce depind de secțiunea corpului cuțitului, unghiul de atac principal, unghiul de atac secundar, raza la vârful sculei, materialul părții așchietoare, materialul prelucrat, modul de obținere al semifabricatelor, starea stratului superficial și forma feței de degajare.

Coeficientul și exponenții xv, yv au valorile:

= 257;

Xv = 0,18;

Yv= 0,20, conform tab. 10.30, pag. 360 [8].

Durabiliatatea sculei, T=90 [min], iar exponentul durabilității, conform tab. 10.3, pag. 335, pentru prelucrarea cu cuțit din carburi metalice a oțelului, pentru o secțiune a cuțitului 25×25 este m = 0,125.

Adâncimea de așchiere = 0,626 [mm], iar avansul f = 0.146 [mm/rot]

Duritatea materialului prelucrat: HB = 224, iar exponentul ’’n’’ al durității are valoarea n = 1,5 la prelucrarea oțelurilor cu HB > 130

unde pentru prelucrarea oțelului

= 0,968;

= = 0,76;

= 0,97;

= 0,83;

= 0,85, conform tab. 10.31, pag. 362. Acest coeficient ține seama de influența materialului din care este confecționată partea așchietoare a sculei.

= 0,9, conform tab. 10.32, coeficient ce depinde de materialul prelucrat;

= 1, coeficient ce ține cont de modul de obținere al semifabricatului (oțel laminat la cald);

= 0,9;

= 1, coeficient ce ține seama de forma suprafeței de degajare (suprafață plană).

Se obține viteza de așchiere:

Determinarea turației:

= =724,32 [rot/min]

Din gama de turații a strungului SN 400, se adoptă n = 284 [rot/min].

Recalcularea vitezei și a durabilității:

= = 8,0525 [mm/min]

Determinarea puterii:

[kW]

Verificarea dublului-moment de torsiune:

5.1 Stabilirea parametrilor regimului de așchiere pentru strunjirea de degroșare a suprafeței cilindrice exterioare la cota

Stabilirea schemei de aschiere:

Alegerea mașinii unelte:

Prelucrarea va avea loc pe strungul SN-400, caracteristicile acestuia fiind prezentate anterior.

Alegerea SDV-urilor

Cuțit drept pentru degroșat: 16 x 16 STAS 6376-80

Secțiunea cozii 16 x 16:

L= 110 [mm] H=16 [mm] = 0,8 [mm] y= 3 [mm] C= 6 [mm]

K= 15 [mm] r= 0,4 [mm]

Șubler de interior si exterior conform STAS 1373/1-87

Dispozitivul de prindere al semifabricatului

Universal cu 4 bacuri, accesoriu al mașinii SN 400 STAS 1655-80

Dispozitivul de prindere al sculei așchietoare

Suport port cuțit al sculei

Stabilirea adâncimii de așchiere

[mm]

Stabilirea si verificarea avansului

[mm/rot]

tab. 10.24/356

[]

Verificarea corpului cuțitului

Se adoptă , deci se va utiliza formula:

h=16 [mm] b=16 [mm] L=110 [mm] tab. 10.15/347

t= ap = 0,876 [mm] HB= 224 [daN/] tab. 10.25 /353

tab. 10.21

[mm]

Verificarea plăcuței

[N/]

[N/]

Verificare mechanism avans

[mm/rot]

(tab 10.21/353 )( Picoș)

35,7

HB= 224 [daN/]

(tab. 10.22)

[N]

[mm/rot]

Determinarea vitezei de așchiere

[mm/min]

CV=257

(tab. 10.30/360 )

m=0,125 ( tab. 10.29)

T=90 ( tab. 10.3)

a=0,876 [mm]

f=0,112 [mm/rot]

HB=224 [N/]

n=1,5

Se obține viteza de așchiere

=

v67,86 [m/min]

Determinarea turației

[rot/min]

N=240 ( din gama de turații )

Recalcularea vitezei și a durabilitații

[m/min]

Determinarea puterii

[kW]

[kW]

Verificarea dublului moment de torsiune

[Nmm]

[N/mm]

5.2 Stabilirea parametrilor regimurilor de așchiere la prelucrarea găurilor a suprafetei cilindrice interioare la cota

Stabilirea schemei de așchiere

Alegerea mașinii unelte .

Prelucrarea va avea loc pe mașina de găurit G25, cu următoarele caracteristici:

Diametrul maxim de găurire: 25 [mm];

Adâncimea de găurire: 224 [mm];

Cursa maxima a păpușii pe coloană: 280 [mm];

Cursa maxima a axului principal: 224 [mm];

Distanța dintre axa burghiului și coloană: 315 [mm];

Distanța maximă dintre axul principal și masă: 710 [mm];

Distanța maximă dintre axul principal și placa de bază: 1120 [mm];

Suprafața plăcii de bază: 560×560 [mm];

Gama de turații a axului principal: 40, 50, 56, 80, 112, 160, 224, 315, 450, 630, 900, 1250, 1800 [rot/min];

Gama avansurilor: 0,1; 0,13; 0,19; 0,27; 0,38; 0,53; 0,75; 1,06; 1,5 [mm/rot.];

Puterea motorului de acționare: 3 [kW].

Alegerea SDV-urilor

Pentru prelucrarea găurilor cu o lungime 1<10D , unde D este diametrul burghiului, se folosesc următoarele tipuri de burghie: din oțel rapid, pentru prelucrarea oțelului; plăcuțe dure, pentru prelucrarea fontei și pieselor din oțel călit.

Burghiu elicoidal:

Material –oțel rapid

2k :

HB=160

=

Uzura admisibilă 0,5 mm

Durabilitatea economică 45 min

Șubler pe interior si exterior conform STAS 1373/1-87

Dispozitivul de prindere al sculei așchietoare

Burghiul se prinde in mandrina cu 3 bacuri a mașinii unelte.

Stabilirea adâncimii de așchiere

t= [mm] unde:

D- diametrul burghiului in [mm]

Stabilirea avansului

[mm/rot]

-coeficient de corecție in funcție de lungimea găurii

l<3d

deoarece l< 3D

-coeficient de avans

(tab. 16.9 Picoș)(2)

– diametrul burghiului

= 4 [mm]

[mm/rot]

Determinarea vitezei de așchiere

La găurire viteza de așchiere se calculează

[m/min]

D=4 [mm]

m=0,2

= 0,7

-coeficient de corecție ce ține seama de factorii ce influențează procesul de găurire

=0,5

=1,14

= 1,2

=1

Se obține viteza de așchiere:

[m/min]

Determinarea turației

[rot/min]

Din gama de turații se adoptă n=224 [rot/min]

Recalcularea vitezei

[m/min]

Determinarea forțelor si momentelor de găurire

[N]

(tab/16.38) [2]

=1 (tab. 16.41)(2)

=0,97

=1

=0,82

[N]

=51 (tab. 16.38 / 25 )(2)

=4 [mm]

( tab. 16.44/25) (2)

[Nmm]

Determinarea puterii effective la găurire

[kW]

5.3 Stabilirea parametrilor regimurilor de așchiere la prelucrarea cu abrazivi a suprafeței cilindrice exterioare la cota [mm]

Stabilirea schemei de așchiere

Alegerea mașinii unelte

Prelucrarea va avea loc pe mașina de rectificat rotund exterior SRAx2000, având următoarele caracteristici:

Diametrul maxim de rectificat: 380 [mm];

Distanța maximă dintre vârfuri: 2100 [mm];

Gama de turații a axului port piesă: 30; 48; 60; 75; 95; 118; 150; 235 [rot/min];

Turația pietrei de rectificat: 1140; 1900 [rot/min];

Avansul are variații continui de la 0-2 [mm/rot], din 0,01 în 0,01[mm];

Puterea motorului: 17 [kW];

Alegerea SDV-urilor

Denumire: Disc abraziv cilindric plan;

Standard: ISO525 SR EN 12413

Notare: D x H x d

Gamă dimensională: D = 80…1065 [mm];

H = 6…300 [mm];

d = 20…304,8 [mm]

Șubler de interior și exterior STAS 1373/1-87

Stabilirea adâncimii de așchiere si a numărului de treceri

Adâncimea de așchiere se alege simultan cu avansul de pătrundere, întrucât la rectificare cele două noțiuni se confundă.

Numărul de treceri la rectificarea rotundă exterioară cu avans longitudinal se calculează cu relația:

, în care:

– adaosul de prelucrare maxim (pe rază) în [mm];

t – adâncimea de așchiere în [mm];

Stabilitatea avansurilor

Sunt necesare avansul longitudinal sl și avansul de pătrundere st.

Avandul longitudinal sl se calculează cu relația:

= β B [mm/rot.], în care:

β – avansul longitudinal în fracțiuni din lățimea discului abraziv;

B – lățimea discului abraziv în [mm]

β = 0.5, conform recomandărilor de la pag. 308, [2];

B = 6 [mm]

=0,4 6 = 2,4 [mm/rot]

St = 0.022, conform indicațiilor din tab. 22.3 și 22.1

Stabilirea vitezei de așchiere si a vitezei de rotație a piesei

Viteza de așchiere la rectificare este considerată viteza de rotație a discului abraziv pentru care se recomandă valorile date în tabelul 22.9.

, unde:

d – diametrul piesei [mm];

T – durabilitatea discului abraziv în [min];

– coeficient de corecție dat în funcție de durabilitatea discului abraziv;

d = 33 [mm];

T = 6 [min], conform indicațiilor din tab. 22.10;

= 0,6, conform tab. 22.11, pag. 315 [Picoș, vol. 2]

Determinarea turației

= =70,50 [rot/min]

Din gama de turații a mașinii de rectificat, se adoptă n = 75 [rot/min].

Recalcularea vitezei

= = 1,884[mm/min]

Determinarea forței principale de așchiere

= 2,2

= 17,71 [m/min];

= 2,4 [mm/rot];

t = 1

Determinarea puterii

(tab. 22.13/22.14)

ETAPA 6. Norma de timp

Stabilirea timpului de pregătire încheiere (tab. 5.65/193)

Pregătirea curentă a lucrării: = 15 min

Montarea/demontarea universalului: 3 min

Prinderea între bacuri: 0,5 min

Deplasarea păpușii mobile: 1 min

Așezarea mai multor cuțite în dispozitivul port-cuțit: 3 min

Normarea de timp:

Normarea timpului de bază:

[mm]

L= lungimea cursei de lucru a sculei în sensul avansului

w= viteza de avans, [mm/min]

i= numărul de treceri necesar pentru executarea suprafeței respective

= lungimea suprafeței prelucrate [mm]

= distanța de pătrundere a cuțitului [mm]

rel. 5.11/119

= distanța de depășire a sculei

= lungimea suprafeței prelucrate pentru o așchie de probă

=(0…10) [mm] rezultă f=avansul și n= turația

Relația 5.10 devine:

Notarea timpilor ajutători

Timpul ajutător pentru prinderea si desprinderea piesei:

În universal și vârful păpușii mobile: =0,7 min

Timpii ajutători pentru comanda mașinii, montarea și demontarea sculei:

Schimbarea turației: min

Schimbarea avansului: min

Rotirea port-cuțitelor: min

Blocarea/deblocarea saniei: min

Pornirea/oprirea motorului: min

Pornirea/oprirea universalului: min

Potrivirea fălcilor lunetei și a suprafețelor: min

Montarea cuțitului: min

Demontarea cuțitului: min

Centrarea cuțitului: min

Strângerea cuțitului: min

Timpii ajutători pentru complexe de fază:

Pentru strunjire exterioară: min

După discul gradat: min

Cu așchie de probă: min

Timpii ajutători pentru măsurile de control:

Măsurare cu șubler: pâna la 50 mm min

Măsurare cu micrometru exterior :pâna la 50 mm min

Normarea timpilor de deservire tehnică organizatorică:

Normarea timpilor de odihnă si necesitați firești:

Normarea tehnică pentru strunjirea de degroșare:

n=240 [rot/min]

0,112

Timpul de bază :

[mm]

= lungimea cursei de lucru a sculei în sensul avansului

w= viteza de avans: 0,18 [mm]

i= numărul de treceri i=2 [mm]

L= lungimea suprafeței prelucrate L=34,7 [mm]

= lungimea de pătrundere =0,876 [mm]

= lungimea suprafeței prelucrată pentru o așchie de probă = 4 [mm]

S= avansul, f= 0,112 [mm/rot]

n= turația, n= 240 [mm/rot]

=(0…5)

min

Timpul ajutător, :

min

Timpul operativ:

min

Timpul de deservire tehnică:

min

Timpul de deservire organizatorică:

min

Timpul de deservire a locului de muncă:

min

Timpul de odihnă:

min

Timp de întreruperi condiționate de tehnologia si siguranța muncii:

Timp de întrerupere reglementare:

min

6.1 Normarea tehnică pentru strunjirea de finisare

t=0,45

f=0,12 min/rot

n=370

Timpul de bază:

[mm]

Timpul ajutător:

Timp operativ:

min

Timpul de deservire tehnică:

min

Timpul de deservire organizatorică:

min

Timpul de deservire a locului de muncă:

min

Timpul de odihnă:

min

Timpul de întreruperi condiționate :

Timp de întrerupere reglementare:

min

6.2 Normarea tehnica pentru burghiere

Timpul de pregătire încheiere

min

Timpul de bază

[min]

Timpii ajutători

[min]

Timpul operativ

Timpul de deservire tehnică

[min]

Timpul de odihnă

min

ETAPA 7. Studiul thenico-economic

Calculul tehnico-economic

Numărul variantelor economice care se pot întocmi pentru prelucrarea prin așchiere este data de :

V=N

V- numărul variantelor de procese tehnologice

N- numărul de operații necesare prelucrării unui proces

Alegerea se face în funcție de următorii indici tehnico-economici:

– timp de bază [min]

– timpul unitar [min]

Pentru strunjirea de degroșare

0,90+2,02+0,022+0,009+0,029=2,98

Pentru strunjirea de finisare

Pentru burghiere

Coeficientul continuitate în funcționar în mașina unealtă

Strunjirea de degroșare:

Strunjirea de finisare:

Burghiere

Coeficientul de utilizare a

g= greutatea piesei finite în Kg

G= greutatea semifabricatului in Kg

Productivitatea muncii:

Acesta este un indice tehnico-economic care depinde de norma de producție pe schimb

buc

(durata unui schimb )

25 [buc]

Prețul de cost

Reprezintă indicele principal de apreciere a economicității fabricației

[ lei]

M -costul materialului

n= 2,5 lei/Kg -costul unui Kg de material

G= 0,45 -greutatea semifabricatului

0,5 lei/Kg – costul unui Kg de deșeu

k= 0,8 – coeficient de utilizare a deșeurilor

g= 0,25 – greutatea piesei finite

lei

S- salariu 12 lei/h

– costuri regie 300%

Principalele avantaje tehnico-economice materializate prin analiza tehnico-economice sunt:

Construcția simplă a dispozitivului

Cost mic al materialului

Deservirea dispozitivului este comodă, nu necesită operator cu grad înalt de calificare

Universalitate relative mica

Datorită acestor avantaje putem spune că produsul satisfice cerințele sociale, economice și de exploatare .

PROTECȚIA MUNCII

În cadrul acestui subcapitol se vor avea în vedere norme specific lucrului cu dispozitivul, astfel:

Să se verifice prinderea corectă a piesei în vederea prelucrării

Nu se vor mai folosi dispositive ce au deposit gradul de uzură prescris

Să nu se pornească dispozitivul dacă nu este cunoscut

Locul de muncă să fie correct iluminat

Avariile de orice natură în timpul lucrării trebuie aduse la cunostință maistrului pentru a lua măsuri

Să se cunoască regulile de bază pentru a da un prim ajutor persoanei care se accidentează

În caz de electrocutare:

Întreruperea curentului de la rețea

Efectuarea respirației artificiale

Chemarea urgentă a mediculu

ANEXE

BIBLIOGRAFIE

PROIECTAREA TEHNOLOGIILOR DE PRELUCRARE MECANICĂ PRIN AȘCHIERE VOLUMUL I ,C. Picoș,O. Prutescu, C. Bohosievici, Gh. Coman, V. Braha, Dr. Paraschis, L. Slătineanu, Tr. Gramescu;

PROIECTAREA TEHNOLOGIILOR DE PRELUCRARE MECANICĂ PRIN AȘCHIERE VOLUMUL II, C. Picoș, O. Prutescu, C. Bohosievici, Gh. Coman, V. Braha, Dr. Paraschis, L. Slătineanu, Tr. Gramescu;

NORMA TEHNICĂ PENTRU PRELUCRĂRI PRIN AȘCHIERE Volumul I; C.Picoș, Gh.Coman, N.Dobre, O.Pruteanu, C.Rusu, St.Rusu, St. Trufinescu;

NORMA TEHNICĂ PENTRU PRELUCRĂRI PRIN AȘCHIERE Volumul II; C.Picoș, Gh.Coman, N.Dobre, O.Pruteanu, C.Rusu, St.Rusu, St. Trufinescu;

Hapenciuc M., Instalații de ridicat și transportat, vol. II, Litografia Universitatea “Dunãrea de Jos”, Galați, 1997 Hapenciuc M., Hapenciuc A., Instalații de ridicat și transportat, vol. III, Litografia Universitatea “Dunãrea de Jos”, Galați, 2000. “SISTEME DE TRANSPORT IN AGRICULTURA” , Îndrumar de proiect – LADISLAU DAVID, GHEORGHE VOICU

[1] http://www.gettyimages.com/detail/illustration/illustration-of-ancient-egyptian-slaves-royalty-free-illustration/125176346

[2] http://www.catchpenny.org/mmbuild.html

[3] https://www.timetoast.com/timelines/significant-milestones-in-development-of-conveyor-belts

[4] http://www.phcfirst.com/words-in-motion/2014/6/30/the-history-of-conveyors

[5] https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/18/Henry_ford_1919.jpg

[6] http://gizmodo.com/the-worlds-longest-conveyor-belt-system-can-be-seen-fro-1566742063

[7] http://edition.cnn.com/2012/12/13/opinion/western-sahara-bardem/index.html

[8] http://static.panoramio.com/photos/1920×1280/82335119.jpg

http://www.powerbelt.ro/descriere_benzi_transportoare.html

[9] http://www.conveioaresibenzi.ro/

[10] http://www.nittacorporation.com/en/news-and-events/56-new-conveyor-belt-a-belt-for-punching-metal-parts.html

[11] http://www.storee.com/conveyor-belts-keep-industry-in-the-loop

[12] http://www.sparksbelting.com/industries/food

[13] http://www.pentru-industrie.ro/benzi-transportoare-industria-alimentara-doar-prin-facility-distrib/

[14] http://www.fluentu.com/blog/english/english-vocabulary-words-airport/?lang=en

[15] https://www.indiamart.com/motilalkaliandas/conveyor-belts.html

[16] http://www.foodsafetynews.com/files/2014/08/Grocery-store-conveyor-belt.jpg

[17] http://www.sushi-conveyors.com/large_pic_matsuri.htm

[18] http://www.directindustry.com/prod/habasit/product-5857-1584133.html

[19] http://news.stlpublicradio.org/post/does-single-stream-recycling-really-work-yes-and-no#stream/0

[20] http://komtes.co.uk/conveyor-belts/

[21]http://www.rotherm.eu/benzi%20transportoare%20de%20uz%20general.php