Specializarea : Tehnologia Construcțiilor de Mașini [618892]
1
Universitatea Tehnică "Gh. Asachi " din Iași
Facultatea de Construcții de Mașini și Management Industrial
Specializarea : Tehnologia Construcțiilor de Mașini
Domeniul: I NGINERIE INDUSTRIALĂ
Programul de studii: Licență
PROIECT DE DIPLOMĂ
PROIECTAREA UNUI TRA NSPORTOR ORIZONTAL CU BANDĂ
Îndrumător, Absolvent,
S. L. Dr. Ing. Boca Mihai Buraga Iustin
Anul universitar 2016 – 2017
2
CUPRINS
INTRODUCERE ………………………………………………………………………………………………………..
CAP. I Noțiuni introductive. Benzi transportoare ………………. …………… …………………………..
1.1 Generalități privind benzile transportoare…………………………………………….. ……………………..
1.2 Dispozitive de întindere,încărcare și descărcare a transportoarelor cu b andă…………………….
1.3 Organe și subansamble specifice trans portoarelor cu bandă…………………. ………………………..
1.4 Benzi………………………………………………………………………………………………………… …………….
1.5 Tambure……………………… …………………………………………………………………………………. ………..
1.6 Sistemul de susți nere a benzii……………………………………………………………………………………..
CAP. II Calculele de proiectare, descrierea soluțiilor adorptate și justificarea lor prin
raportare la tema proiectului ……………………………………………………………………………………….
2. 1 Dimensionarea benzii……………… ………………………………………………………………………….. …..
2. 2 Dimensionarea tobelor………………………………………………………………… ………………………… ..
2. 3 Dimensionarea rolelor…. …………………………………………………………….. …………………………. ..
2. 4 Forțele în punctetele caracteristice ale traseului……………………………………. …………………. …
2. 5 Verificarea benzii…………………………………………………………………………………………………. …
2. 6 Alegerea motorului electric și verificarea la demaraj……………………………………………….. ….
2. 7 Alegerea c uplajului moto reductor -tobă de acționare……………………………………. ……………..
2. 8 Dimensionarea ansamblului tobei de acționare……………………………………………………….. …
2. 9 Dimensionarea arborelui tobei . ………………………………………………………………………… ……
2. 10 Stabilirea formei și a dimensiunilor tobei……………………………………………………….. …….
2. 10.1 Dimensionarea penelor…………. …………………………………………………………………………. .
2. 10. 2 Alegerea rulmenților……………………………………………………………………………………….. ..
2. 10 .3 Dimensionarea lagărelor…. ……………………………………………………………………………….. .
2. 10.4 Dimensionarea ansamblului tobei de întindere…………………………… ………………………….
2. 10.5 Dimensionarea arborelui tobei……. …………………………………………………………………… ..
2. 10.6 Alegerea rulmenților……………………………………………………………………………………….. …
2. 10.7 Dimensionarea lagărelor……….. ………………………………………………………………………… …
2. 10.8 Stabilirea formei și a dimensiunilor tobei…………………………………………………………… ..
2. 10.9 Dimensionarea sistemului de intindere………………………………………………………………… .
Cap. IV Concluzii și contribuții personale la realizarea temei ……………………………………… .
Cap. V Prezentarea tehnologie i de fabricație pentru reperul bucșă …………………………….. .
5.1 Verificarea desenului de execuție……………………………………………………………………………. ..
5.2 Analiza tehnologicității……………………… …………………………………………………………………….
5.3 Alegerea semifabricatului…………………………………………………………………………………… …….
5.4 Alegerea mașinii -unelte……………. ………………………………………………………………………………
5.5 Stabilirea traseului tehnologic…………………………………………………………………………………. ..
5.6 Determinarea adaosului de prelucrare și a dimensiunilor intermediare……………………………
5.7 Determinarea regimurilor de așchiere…………………………………………………………………………
5.8 Determinarea normelor de timp…………………. ……………………………………………………………..
5.9 Analiza tehnico -economică……………………………………………………………………………………….
3
5.10Elaborarea documentației tehnologice …………. …………………………………………………………. ….
Cap VI Elemente de aplicare a instrumentelor calității ……………………………… ……………….. ….
6.1Concept de calitate………………………………………………………………….. ……………. ……………………
6.2Indicatorii calității și noncalității produselor ………………………………………… ………………………..
6.3Îmbunătățirea și menținerea calității – Demersul PDCA (ciclul Deming) ……………………………
6.4Metode și instrumente referitoare la calitatea produselor ……………………….. ………………………..
6.5Metode pentru ameliorarea fluxului de producție …………………………………… ……………………… .
Bibliografie …………………………………………………………………………………………………………….. ……..
4
INTRODUCERE
Lucrarea de față reprezintă proiectarea unui transportor orizontal cu bandă.
Pentru realizarea proiectului de diplomă am fost coordonat de S. L. Dr. Ing. Boca Mihai
din cadrul Facultății de Construcții de Mașini și Management Industrial din cadrul Univ.
Tehnice ”Gh. Asachi ” din Iași.
Lucrarea elaborată este structurată astfel : sinteza documentară , calculele de proiectare
efectuate, descrierea soluțiilor adoptate și justificarea lor prin rap ortare la tema proiectului ,
capitol specific programului de studii absolvit .
În prima parte sunt prezentate: diferite tipuri de benzi transportoare și caracteristici ale
acestora.
A doua parte urmând a fi prezentate calculele de proiectare, descrierea soluțiilor adoptate
și justificarea acestora. Realizând toate calculele de proiectare , cu ajutorul software -ului
Solidworks s -a trecut la conceperea fiecărui element component din str uctura transportorului ,
urmând a fi an samblate și rezultând 3d -ul transportorului orizontal cu bandă.
Benzile transportoare primitive au fost folosite din secolul al XIX -lea. În 1892, Thomas
Robins a început o serie de invenții care au condus la dezvoltar ea unei benzi transportoare
utilizate pentru transportul cărbunelui, minereurilor și a altor produse .
În 1901, Sandvik a inventat și a început producția de benzi transportoare din oțel. În
1905, Richard Sutcliffe a inventat primele benzi transportoare pe ntru utilizarea în minele de
cărbune care au revoluționat industria minieră.
În 1913, Henry Ford a introdus linii de asamblare a benzilor transportoare la Ford Motor
Company, Highland Park, Michigan.
În 1972, societatea franceză REI a creat în Noua Caledonie cel mai lung transportor cu
bandă dreaptă din lume, pe o lungime de 13,8 km. Hyacynthe Marcel Bocchetti a fost designerul
conceptului.
În 1957, compania B.F. Goodrich a brevetat o bandă transporto are pe care a continuat să
o producă ca sistem de bandă transportoare pentru cifra de afaceri. Incorporând o jumătate de
răsucire, a avut avantajul față de centurile convenționale de o viață mai lungă, deoarece ar putea
expune toată suprafața sa să poarte și să rupă. Curelele de bandă Möbius nu mai sunt fabricate,
deoarece centurile moderne netumite pot fi făcute mai durabile prin construirea lor din mai multe
straturi de materiale diferite.
În 1970, Intralox, o companie cu sediul în Louisiana, a înregistr at primul brevet pentru
toate curelele de plastic, modulare.
Cel mai lung sistem de transport cu bandă din lume este în Sahara Occidentală. Are o
lungime de 98 km, de la minele fosfatice de la Bu Craa până la coasta de sud a El -Aaiun.
Cel mai lung sistem d e transport pe un aeroport este sistemul de manipulare a bagajelor
din Aeroportul Internațional Dubai la 63 km .Acesta a fost instalat de Siemens și a fost comandat
în 2008 și are o combinație de benzi transportoare tradiționale cu bandă transportoare.
5
CAPITOLUL I
NOTIUNI INTRODUCTIVE
BENZI TRANSPORTOARE
Transportorul cu bandă este unul din cele mai răspândite tipuri de instalații de transport
continuu. El este destinat atât pentru deplasarea sarcinilor granuloase cât și pentru deplasarea
celor individuale.
Transportorul cu bandă se întrebuințează pentru deplasarea orizontală sau înclinată , sub
un unghi care nu trebuie sa fie mai mare decât unghiul pentru care sarcinile granuloase sau
individuale ce se deplaseaza incep sa alunece pe bandă.
Banda trebuie sa asigure funcționarea instalațiilor în condiții de securitate și de eficiență
economică maximă . Pentru aceasta banda transportorului trebuie să fie flexibilă , rezistentă și
durabilă.
Banda necesiă o întindere prealabilă , nu suport ă încărcă ri unitare prea mari , nu pot
transporta ma teriale fierbinți și materiale chimic agresive , nu pot fi folosite în condiț ii de
temperature scăzută.
Cea mai mare răspandire la transportoarele cu bandă , o are banda textilă cauciucată . Ea
se confecțio nează din straturi de pânză de bumbac , unite între ele prin vulcanizare cu cauciuc
natural sau sintetic.
Benzile fără acoperire de cauciuc se pot întrebuința numai în condiții de utilizare deosebit
de favorabile . După felul de așezare al pânzelor în ban dă se deosebesc benzi din pânze separate
și benzi din pânze înfășurate.
Numărul straturilor intermediare din bandă de care depinde rezistență ei , se alege în
funcție de lățimea benzii , crescând odată cu această . Band a trebuie să aibă un anumit grad de
elasticitate , să nu fie prea mare , pentru că marginile ei să nu se înconvoaie în jos .
Din această cauza , în cazul sarcinilor individuale grele și ale celor granuloase cu bucăți
mari și grele , trebuie că indiferent de numărul straturilor cerut din condiția de rezistență , să se ia
mai multe straturi intermediare decât în cazul sarcinilor ușoare.
La transportoarele cu bandă , atunci când bandă se calculează la rezistență , coeficientul
de siguranță la rezistență se adopta în funcție de următoarele ca uze : -o distribuție parțială
uniformă a efortului între straturi , existența în bandă în afară de efortul de tracțiune și a unui alt
efort de care nu s -a ținut seama , produs de încovoierea benzii pe rotițe de acționare , slăbirea
benzii prin obosire și printr -o uzură parțială precum și slăbirea benzii în punctele de înnădire.
Tipurile obișnuite de benzi care se confecționează pot funcționa normal la temperaturi
medii , adică aproximativ de la -20 până la + 50 .+60 C . Când temperaturile sunt mai coborâte
sau mai ridicate , este necesar să se întrebuințeze tipuri speciale de benzi .
Atât din motive tehnologice cât și din cauza condițiilor de transport , benzile se
confecționează din bucăți lungi de cel mult 120 m , astfel că pentru un transportor cu o lungi me
mai mare este nevoie că benzile să fie înnădite la locul montării lor .
Chiar și la transportoarele scurte bandă are cel puțin o înnădire , pentru că montarea pe
transportor a unei benzi fără sfârșit se complică în mod simțitor . Înnădirea cea mai logic ă a
capetelor benzii se face prin încleiere și vulcanizare sau prin coasere .
6
În acest scop , ambele capete ale benzii , ce trebuie înnădite , se taie oblic în trepte și se suprapun
unul peste altul , astfel că numărul straturilor din punctual de înnădire și prin urmare și grosimea
benzii să se mențină aceeași .
Apoi locul de înnădire se încleiază și se vulcanizează cu un aparat special de formă unei
preșe , care realizează simultan o presiune și o temperatura înalta.
În lipsa unui aparat de vulcanizare , înnădirea capetelor de bandă se face prin încleiere cu
clei de cauciuc și prin coaserea punctului de înnădire cu curelușe .
Sunt adesea folosite înnădirile metalice , sub formă de articulații sau de cleme.
În scopul de a evita pătrunderea în bandă a ume zelii , ceea ce ar produce putrezirea
pânzelor , este bine că locul de înnădire să se acopere cu o pastă care să împiedice pătrunderea
umezelii sau să se vulcanizeze cu cauciuc .
În ultima vreme au început să fie produse și la noi în țară benzi de construcț ie specială
care conduc la creșterea indicatorilor de exploatare ai transportoarelor și anume :
cu profile transversale
cu racleti
cu bare longitudinale și transversale , care permit mărirea unghiului de înclinare a
transportorului până la 70
cu bordură o ndulată
cu bordură ondulată și profile transversale
Aceste benzi de construcție specială determina creșterea debitului transportorului , în
comparative cu bandă simplă .
Dezavantajul benzilor de construcție specială îl constituie costul lor ridicat că ur mare a
complexității procesului tehnologic de fabricație , precum și necesitatea unei construcții speciale
a rolelor de susținere , mai ales a celor de pe ramură de întoarcere .
În cazul benzilor , că organe de rezemare se folosesc rolele , iar că organe de dirijare ,
tamburul.
7
1.1 GENERALIT ĂȚI PRIVIND BENZILE TRANSPORTOARE
Transportoarele cu bandă se folosesc la transportul sarcinilor atât pe distanțe mici, cât și pe
distanțe mari. Ținând cont de rezistența benzilor, lungimea maximă a transportoarelor cu bandă
se limitează la 250 ~ 300 m. În cazul în care este necesar ca sarcina să fie transportată pe lungimi
mai mari, se va utiliza o instalație compusă din mai multe transportoare cu bandă care se
montează în serie și se alimentează în cascadă.Viteza benzii transportoare se alege în funcție de
natura materialului transportat și de lățimea benzii .
Tabel 1. 1 [6]
Ținând seama de caracteristicile constructive și funcționale, se poate face următoarea
clasificare a transportoarelor cu bandă:
Staționare :
lățimea benzii 600 mm (pentru transportul sarcinilor mărunte și în bucăți);
lățimea benzii [mm]: 400; 500; 600; 650; 750; 800; 900; 1000; 1100; 1200
(pentru transportul sarcinilor mărunte).
Mobile:
lățimea benzii [mm]: 400; 500; lungimea benzii [m]: 5; 10; 15 (pentru transportul
sarcinilor mărunte și în bucăți);
lățimea benzii 500 mm; lungimea benzii [m]: 5; 7 (pentru transportul sarcinilor
mărunte).
Clasificarea transportoarelor cu bandă se poate face după mai multe criterii:
a) după destinație :
– cu destinație generală
– cu destinație specială
8
b) după tipul benzii :
– plane
– sub formă de jgheab
c.) după materialul din care se co nfecționează bandă:
– cauciuc cu inserții textile
– material textile
– oțel
d)după modul de descărcare
– cu descărcare la capăt
– cu descărcare pe parcurs
Transportoare cu bandă înclinat ă
Aceste tipuri de transportoare cu bandă se folosesc pentru transportul încărcăturilor sub
diferite unghiuri. Pentru materialele mărunte sau pulverulente, unghiul de pantă poate ajunge la
25° iar pentru materiale cu volum mare, unghiul de pantă nu depășește 30°.
Fig.1. 1 Transportoare cu bandă înclinate [6]
Transportoare cu bandă staționare
Se folosesc de obicei pentru transportul sarcinilor mărunte și în bucăți. Pentru transportul
sarcinilor mărunte putem folosi benzi transportoare cu lățimea cuprinsă în intervalul 400 –
1200 mm .
9
Fig.1. 2 Transportoare cu bandă staționare [6]
Transportor cu bandă pentru descărcare din camion.
Aceste tipuri de benzi transportoare se folosesc pentru descărcarea cerealelor și a mărfurilor
vrac din camioane. Banda transportoare este prevăzută cu racleți și velcantă și este susținută de
patru roți pivotante pentru a putea fi poziționată pe platforma de descărcare. Capacitatea benzii
transportoare poate ajunge până la 200 t/h.
Fig.1. 3 Transportor cu bandă pentru descărcare din camion. [6]
Variante constructive ale transportoarelor cu bandă, astfel:
a)transportor cu bandă orizontală cu puncte de alimentare și descărcare fixe;
b) transportor înclinat cu puncte de alimentare și descărcare fixe;
c) și d) transportor cu traseu combinat cu montaje diferite a sistemului de întindere cu
greutate, cu puncte de alimentare și descărcare fixe.
1 – tobă de acționare; 2 – tobă de întindere; 3 – pâlnie alimentare; 4 – greutate; 5 – sistem de
întindere cu șurub; 6 – rolă de ghidare cablu; 7 – role de abatere bandă; 8 – rolă (tobă) de întoar –
cere; 9 – palanul sistemului de întindere cu greutate
10
Fig.1. 4 Trasee ale transportoarelor cu bandă [1]
Capacitatea portantă a benzii transportoare depinde de unghiul de înfășurare al acesteia pe
toba de acționare, acesta variind între 180 -480o, în funcție de numărul tobelor de acționare sau a
rolelor de abatere (fig.1.5).
Fig.1. 5 Variante de montaj ale benzii pe toba de acționare. [1]
11
1.2 Dispozitive de întindere, încărcare și descărcare a transportoarelor cu bandă
Pentru funcționarea transportorului cu bandă este necesar ca banda să fie întinsă astfel ca
între rolele de reazem să nu se formeze săgeți prea mari și să se poată realiza tran smiterea forței
de tracțiune corespunzătoare frecării necesare dintre tambur și bandă. Această forță de întindere
este aplicată benzii cu ajutorul unui dispozitiv de întindere care este astfel conceput încât să
poată prelua și alungirea permanentă pe care o suferă banda prin funcționare îndelungată.
Dispozitivele de întindere sunt de două feluri: cu șurub și cu greutate .
Dispozitivul de întindere cu șurub se montează la extremitatea transportorului, opusă
acționării și constă dintr -o tobă de întoarcere al cărei ax se poate deplasa orizontal, paralel cu el
însuși, cu ajutorul a două tije filetate 2, montate în traversa 1 și carcasa lagărului, aceasta având
posibilitatea de a se deplasa în lungul unor ghidaje (fig.1.2)
Fig. 1. 6 Dispozitiv de întindere cu șurub [1]
Acest dispozitiv este de construcție simplă, dar prezintă dezavantajul că forța de întindere
a benzii variază pe măsură ce banda se alungește sau se schimbă gradul ei de încărcare, ceea ce
impune un control des al întinderii benzii.
Dispozitivul de întindere cu greutate nu mai prezintă acest dezavantaj deoarece forța de
întindere este menținută constantă tot timpul. Toba de întindere este montată pe un cărucior care
este tras de o greutate, prin intermediul unui cablu de oțel (fig.1.3 ). Dispozitivul de întindere
orizontal, cu greutate se plasează la capătul transportorului, ca și dispozitivul de întindere cu
șurub(fig.1.1)
La dispozitivele de întindere cu greutate cursa căruciorului sau a saniei se va lua egală cu
0,5-1 % din lungimea totală a benzii transportorului. Mărimea greutății trebuie să fie ceva mai
mare decât suma geometrică a tensiunilor din ramurile benziice se înfășoară sau se desfășoară de
pe toba de întindere, pentru a învinge și rezistența la deplasare a căruciorului sa u a saniei.
12
Fig.1. 7 Dispozitiv de întindere cu greutate [1]
In figura 1. 7 este prezentat un dispozitiv de întindere de capăt compus din căruciorul 8,
pe care este fixată toba de întindere 7. Forța necesară întinderii este creată de contragreutatea 11
legată la cărucior prin intermediul cablului 9 trecut peste grupul de role 10.
In figura 1. 8, este prezentat un dispozitiv de întindere cu greutate, care poate fi montat în
orice loc de -a lungul transportorului. El se compune din ghidajele 4 pe carepatinează sania, pe
care este montată toba de întindere 2 și contragreutatea 3. Acest dis pozitiv se montează pe
ramura descărcată a transportorului, banda fiind trecută peste tobele de ghidare 1. Acest tip de
întinzător se folosește la transportoarele înalte, care permit montarea sa. Pentru o bună
funcționare a transportorului, săgeata benzii între rolele de reazem nu trebuie să fie mai mare de
2,5% din distanța între role.
a) b)
Fig. 1. 8.Dispozitiv de întindere cu greutate pe cadru cu ghidaje [1]
a) b)
13
Pentru alimentarea transportoarelor cu materiale vărsate se utilizează pâlnii sau
dispozitive de încărcare, care au rolul de a evita uzura prematură a benzii. In figura 1 .9, este
prezentat un dispozitiv de încărcare cu pâlnie . Dispozitivele de încărcare tr ebuie să imprime
sarcinii o viteză egală ca mărime cu viteza benzii și orientată în direcția de deplasare a ei, pentru
a evita alunecarea dintre sarcină și bandă și prin aceasta
uzarea benzii.
Pâlnia are ca scop să conducă produsul sub un
unghi cât mai ascuțit spre bandă, astfel ca
materialul să aibă la contactul cu banda o componentă a
vitezei cât mai mare în direcția mersului benzii.
Peretele din spate al pâlniei trebuie să aibă o înclinare
mai mică decât unghiul de frecare al materialului.
Pâlnia se continuă prin două borduri, de o parte
și de cealaltă a benzii. Aceste borduri au la partea lor
inferioară câte o fâșie flexibilă din cauciuc moale fără inserții, care
asigură închiderea laterală și deci împiedică căderea produsului de pe
bandă.
In figura 1. 10. a se prezintă un dispozitiv de descărcare cu două tobe, montate pe un
cărucior, ce se poate deplasa de -a lungul transportorului, fiind acționat manual printr -o
transmisi e cu roți dințate. Materialul cade într -o palnie , de unde este dirijat spre un jgheab de
evacuare.
a) b)
Fig. 1 .10 [2] Dispozitive de descărcare:
a) – cu cărucior;
b) – cu plug;
c) – descărcare în buncăr.
c)
Fig1. 9 Pâlnie de alimentare [2]
14
In figura 1. 10.b se prezintă un dispozitiv de descărcare cu scut, ce se folosește în cazul în
care gabaritul instalației nu permite utilizarea unui dispozitiv cu cărucior sau în cazul sarcinilor
ce se lipesc pe bandă. Pentru a reduce gradul de uzură al benzii se recoman dă să se utilizeze
dispozitive de descărcare cu două scuturi sub formă de plug, ce asigură descărcarea în ambele
părți ale transportorului.
Dispozitivele de descărcare prezentate anterior sunt folosite când descărcarea trebuie să se
facă pe parcursul tras eului. Descărcarea transportorului se mai poate face în buncăre așezate la
capătul său, în dreptul tobei de acționare (fig.1. 10 c).
Organe și subansamble specifice transportoarelor cu bandă
1.4 Benzi
Benzile instalațiilor de transport continuu îndeplinesc atât funcția de organ de tracțiune
cât și pe aceea de organ de lucru.
Pentru transportoarele cu bandă din industria alimentară se folosesc benzile textile,
benzile textile cauciucate și în anumite ca zuri benzile metalice. Materialul folosit pentru benzi se
alege în funcție de condițiile de lucru ale instalației.
Benzile textile se execută din țesătură de cânepă cu rezistența la rupere 40 MPa sau din
țesătură de bumbac cu rezistența la rupere 35 MPa. Ele se folosesc pentru transportul
materialelor a căror temperatură nu trebuie să depășească 100oC în medii uscate, deoarece sunt
higroscopice.
Dezavantajele benzilor textile sunt înlăturate prin folosirea benzilor textile cauciucate cu
rezistența la rupere 50 MPa, care pot funcționa și în medii umede. Benzile din bumbac
cauciucate se execută din câteva straturi de țesătură de bumbac 3, lipite între ele cu cauciuc
vulcanizat; la exterior banda este acoperită cu un strat de cauciuc vulcanizat 1, care o apără
împotriva uzurii și umidității. In cazul benzilor cauciucate, temperatura materialelor ce urmează
a fi transportate nu trebuie să depășească 60oC, iar mediul ambiant să nu aibă temperaturi sub –
15oC.
Benzile din țesătură cauciucată se fabrică în bu căți având lungimi cuprinse între 25 și 120
m, capetele fiind îmbinate fie prin cusătură suprapusă, fie prin lipirea și coaserea capetelor
suprapuse.
După felul de așezare al țesăturii în bandă se deosebesc benzi din țesături separate (tăiate,
fig.1.7a), și benzi din țesături înfășurate, (fig.1. 11 b și 1. 11c).
a) b) c)
Fig. 1. 11 Aranjarea țesăturii textile în secțiune [2]
15
Semnificația notațiilor:
1 – înveliș de cauciuc cu rol de suprafață de lucru;
2 – țesătură de apărare (ce poate lipsi),
3 -strat de rezistență la tracțiune;
La benzile în construcție tăiată, în unele cazuri, se întrebuințează în afara straturilor
intermediare normale, un strat special rar 2, ce înconjoară straturile intermediare fie numai pe
deasupra și lateral, fie numai lateral, c are servește pentru a mări aderența dintre stratul superior și
pojghița de cauciuc, precum și pentru întărirea marginilor benzii. In afara benzilor cu straturi
intermediare, au început să se fabrice benzi cu șnururi sau cu corzi de cânepă vulcanizate într -o
masă de cauciuc, precum și benzi cu plasă de sârmă sau cu cabluri metalice acoperite cu straturi
subțiri de alamă sau cupru pentru a permite priza cu cauciucul
Latimile nominale ale benzilor cu insertii textile sunt: 400, 500, 650, 1000, 1200, 1400,
1600, 1800 si 2000 mm (STAS10674 -86).
Pentru a realize o banda fara sfarsit pe o anumita lungime, capetele benzii trebuiesc
inadite. Acesta operatie se poate face pe cale mecanica sau prin vulcanizare. Inadirea mecanica
trebuie sa asigure flexibilitatea be nzii atat in sens londitudinal cat si transversal. Se foloseste
legatura prin eclise sau balamale fixate de benzi prin nituri sau suruburi. La acest mod de inadire
a benzii gaurile pentru nituri constituie concentratori de tensiune si micsoreaza rezistenta la
tractiune a benzii. Acest dezavantaj este inlaturat la benzile imbinate prin vulcanizare. Imbinarea
prin vulcanizare poate fi la cald sau la rece.
Banda trebuie sa fie:
– sa fie rezistenta la tractiune si elastica
– sa fie putin higroscopica
– sa reziste l a actiunea abraziva a materialelor transportate
– sa se alungeasca relativ putin in timpul functionarii
– sa se poata inadii usor in cazul ruperii
Grosimea benzilor cauciucate este în funcție de grosimea straturilor de țesătură și de
grosimea straturilor p rotectoare. Ea se determină cu relația:
δ = a ⋅ i +δ 1 +δ 2 (2.1)
în care:
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; De regulă
δ1>δ2 din motive de uzare. Lățimea benzii este standardizată având
valori cuprinse între 300 -1600 mm. Numărul straturilor de țesătură i, depinde de lățimea benzii
B, valorile sale fiind date în tabelul 2.1 .
16
1.5 Tambure – antrenarea be nzilor se face î n general cu ajutorul unui tambur,mai rar cu
două tambure de antrenare. Pentru m ărirea aderenței dintre tambur și bandă, suprafața tamburului
se acoperă cu un strat de cauciuc de 15 -20 mm grosime fixat cu șuruburi .
Pentru antrenarea benzilor cauciucate cât și a celor din oțel se utilizează tambure de
acționare ale căror forme și dimensiuni sunt standardizate în STAS 7541 -86 și tambure de
deviere ale căror forme și dimensiuni sunt standardizate în STAS 7540 -86.
Tamburele de acționare au rolul de a pune banda în mișcare ca urmare a frecării cu
band a, iar cele de deviere au rolul de a mări unghiul de înfășurare al benzii pe tambur .
Tamburele pentru antrenarea benzilor se execută fie din fontă mărcile Fc250; Fc150,
turnate dintr -o singură bucată, (fig.1. 12.a), fie în construcție sudată din tablă și profile laminate
(fig.1. 12.b).
a) b)
Fig. 1. 12.Variante constructive de tobe [1]
Pentru a se mări aderența benzii la suprafața tamburului aceasta din urmă se căptușește
uneori cu cauciuc sau cu lemn. Pereții tamburului din fontă se execută cu grosimea de 10 mm
pentru diametre mai mici din 750 mm; grosime de 12 mm pentru diametre cuprinse între 750 și
900 mm; grosimea de 15 mm pentru diametre peste 900 mm.
Tamburele de antrenare se pot executa î n dou a variante constructive: normală și întarită.
Varianta întărită are grosimea mantalei ș i diametrul arborelui mai mare decât la varianta normală
și se folos ește pentru sarcini si momente mai mari decat pentru tamburele normale.Princip alele
diametere ale tambure de î ntoarcere a benzii de transport, tambur de deviere, în scopul măririi
unghiului de înfășu rare a benzii pe tamburul de antrenare sau a tambure de î ntindere. Aceste
tambure se rotesc liber pe ax și nu sunt prevă zute cu strat adeziv.
17
1.6 Sistemul de susț inere a benzii este realizat cu ajutorul t ablierelor, rolelor sau combinaț ii de
tabliere si role.
1 – cadru
2 –tabliere
3 – banda
4 – role
Susținerea benzii pe tabliere (confec ționate din tablă sau lemn) se flosește î n cazul
transpo rtoarelor de lungime foarte mică putin încarcată, este o constructie simplă , cu
dezavantajul unui consum de energie ridicat și uzura rapidă a benzii.
Rolele reprezintă o soluț ie mai complicat ă și din punct de vedere constructiv, dar mai
avantajoase din punct de vedere energetic.
Rolele cu suprafata lisa „L” se pot utiliza oriunde pe traseul de transport.
Rolele cu benzi de cauciuc „B” se utilizeaz ă în zona de incarcare a benz ii cu material in
cazul alimentă rii cu material cu gr anulatie mare care cad de la o înălț ime.
Rolele cu discur i „D” se folosesc pe ramura de întoarcere î n cazul transportu lui unor
materiale aderențe la bandă, cu rol de a curăț i banda.
În scopul micșorării săgeții benzii, între toba de acționare și cea de întindere, banda se
sprijină pe role. Mișcarea de rotație a rolelor în jurul axului lor se realizează datorită frecării lor
cu banda.
Rolele se execută turnate sau în construcție sudată, montându -se de obicei libere pe ax,
prin intermediul rulmenților, mai rar pe lagăre de alunecare.
La transportul materialelor vărsate cu ajutorul benzilor cauciucate, pentru ramura
încărc ată în cazul benzilor cu lățimi mai mari de 780 mm se folosesc reazeme cu trei role.
Transportoarele din silozuri au în general banda sub formă de jgeab, banda fiind îndoită numai
pe ramura încărcată (activă) în care încape mai mult produs decât pe banda p lată.
Rolele sunt puse în mișcare de banda care înaintează și ele trebuie să se învârtă ușor.
Orice rezistență suplimentară la învârtirea rolelor înseamnă o creștere a energiei consumate și o
18
uzură prematură a benzii. De aceea rolele sunt montate pe rulmen ți. Lagărele rolelor trebuie să
fie bine etanșate și bine unse. Rolele de susținere se montează la o distanță de circa 1,5 m pe
lungimea benzilor cu lățimi cuprinse între 400 și 800 mm. La lățimi între 1000 -1600 mm distanța
dintre role se micșorează la cir ca 1,2 -1,3 m. Banda trebuie să fie bine centrată, în caz contrar
producându -se frecări suplimentare și deci pierderi de energie. Diametrul rolelor pentru partea
încărcată a benzii se determină din condiția ca materialul să nu fie aruncat de pe bandă.
Fig. 1.13 Montajul rolelor de susținere a benzii [1]
19
CAPITOLUL II
CALCULELE DE PROIECT ARE EFECTUATE, DESCR IEREA SOLUȚIILOR
ADOPTATE ȘI JUSTIFIC AREA LOR PRIN RAPORT ARE LA TEMA
PROIECTULUI
Calculele de proiectare efectuate au fost făcute după îndrumarul realizat de Hapenciuc M.,
Instalații de ridicat și transportat, vol. II , III , Litografia Universitatea “Dunãrea de Jos”, Galați,
1997 .
Caracteristicile tehnice corespund următoarelor da te de proiectare:
– Productivitatea transportorului
Пm = 180 [t / h]
– Viteza transportorului v = 3,2 [m / s]
– Materialul transportat nisip
– Densitatea materialului ρ = 0,800 [t / m3]
– Mediul de lucru uscat, cu praf
– Lungimea de transport
4
1i
i Li = L L= 4300 mm
– Unghiul de infășurare a l benzii pe tobă α = 210 [o]
2.1 Dimensionarea benzii
Pentru determinarea lățimii benzii se utilizează relația productivității pentru bandă plată:
[t/h] (2.1)
Sau pentru bandă jgheab :
[t/h] (2.2)
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. Pentru banda în formă de jgheab coeficientul de umplere depinde de felul
20
materialului și de condițiile de lucr u; ψ = 0,4 -0,6 pentru sarcini în bucăți, iar ψ = 0,5 – 0,75
pentru sarcini în vrac.
Dimensiunea rezultată din calcule se standardizeaza conform tabelului 2.1. Se calculează
grosimea benzii în funcție de numărul straturilor de țesătură (fig. 2.1).
δ = a ⋅ i +δ 1 +δ 2 (2.3)
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; i=10
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;
a = 1,5 mm ; i = 7,6 ; δ1 = 2 mm ; δ 2 = 1 mm
δ = 1,5 . 10 + 3,5 + 1,5 = 20 mm.
Tabelul 2.1 Dimensiunile benzilor
Lățimea
300 400 500 650 800 1000 1200 1400 1600 benzii B
[mm]
Nr.straturilor 3-4 3-5 3-6 3-7 4-8 5-10 6-12 7-12 8-13
de țesătură
Pentru banda plat ă: Пm = 150 B2·v·ρ·ψ [t/h]
Rezult ă: B=
v 150 =
427,08,02,3 150180
= 0,982 m
Se alege lațimea benzii :
B = 0.8m = 8 00 mm
Benzile instalațiilor de transport continuu îndeplinesc atât funcția de organ de tracțiune
cât și de aceea de organ de lucru.Pentru transportoarele cu bandă din industria alimentară se
folosesc benzile textile cauciucate și în anumite cazuri benzile metalice. Materialul folosit pentru
benzi se alege în funcție de condițiile de lucru ale instalației.
La benzile în construcție tăiată,în unele cazuri,se intrebuintează în afara straturilor
intermediare normale,un strat special rar 2,ce înconjoară straturile intermediare fie numai pe
21
deasupra și lateral, fie numai lateral,care servește pentru a mări aderența dintre startul superior și
pojghița de cauciuc,precum și pentru întarirea marginilor benzii.
2.2 Dimensionarea tobelor
Pentru antrenarea benzilor cauciucate cât și a celor din oțel se utilizeaza tobe de acționare
ale căror forme și dimensiuni su nt standardizate în STAS 7541 -86 și tobe de deviere ale căror
forme și dimensiuni sunt standardizate în STAS 7540 -86.
Diametrul tobelor pentru benzi cauciucate se stabilește pe baza relațiilor:
– pentru tobe de acționare:
(2.4)
D = 125 ·7,6 = 950 mm.
-pentru tobele de deviere:
(2.5)
D = 117 · 7,6 = 890 mm
unde: i – numărul de straturi al benzii.
Dacă tobele pentru benzile din oțel s -ar executa mai late, impuritățile ar p ătrunde între
tobă și bandă deteriorând muchiile benzii.
2.3 Dimensionarea rolelor
În figura de mai jos se execută montajul unei role pentru susținerea benzii cauciucate.
Fig. 2.1 Montajul unei role pentru sus ținerea benzii cauciucate
22
În scopul micșorării săgeții benzii, între toba de acționare și cea de întindere, banda se
sprijină pe role. Mișcarea de rotație a rolelor în jurul axului lor se realizează datorită frecării lor
cu banda.
Ramura activă se sprijină pe trei role de susținere, iar rola de întoarcere pe o rolă simplă
(fig. 2. 1).
Fig. 2. 2: Reazem pe trei role.
Rolele de susținere se montează la o distanță de 1,2 … 1,3 m pe lungimea benzilor cu
lațimi cuprinse între 1000 si 1600 mm.
În cazul benzilor cauciucate, distanța dintre rolele de susținere, pentru ramura încărcată,
se poate determina și în funcție de greutatea specifică a materialului transportat și de lățimea
benzii, cu următoarele relații:
[mm] pentru [N/ ] (2.9-1)
[mm] pentru [N/m3] (2.9-2)
[mm] pentru [N/ m3] (2.9-3)
l’ = 990 mm = 0.990 m
Lr = B + 150 = 800 + 150 = 950 mm = 0,950 m
Dr = 89 mm.
În tabelul 2.2 sunt prezentate dimensiunile rolelor în funcție de lățimea benzii.
23
Tabelul 2.2 Dimensiunile rolelor de susținere a benzii
Lățimea benzii B [mm]
Tipul rolei Dimensiunile rolei 300-600 800-1000 >1000
Role pe
Diametrul D r [mm] 76-108 108-160 108-160
rulmenți, pentru
Lungimea L r [mm] B + 100 B + 150 B + 200 benzi cauciucate
Idem lagăre de
Diametrul D r [mm] 200 200 200
alunecare
Role pentru
Diametrul D r [mm] 180-300 180-300 180-300
benzi de oțel
Pentru sarcini în bucăți cu o greutate mai mare de 500 N, distanța se alege astfel încât
sarcina să se sprijine pe cel puțin două role. Pentru sarcini cu greutăți cuprinse între 100 și 500
N, distanța dintre role se alege 800 mm, iar pentru sarcini mai mici se alege 1000 mm.
Pentru banda plată dimensiunile secțiunii după care se așează materialul se determină în
funcție de lățimea benzii B
2.4 Forțele în punctele caracteristice ale traseului
În cazul transportorului din figura 2.5, împărțind traseul în tronsoane se poate scrie:
Fig. 2.5 Forțele din ramurile benzii transportorului cu bandă
24
(2.10)
Din rezolvarea sistemului de ecuații rezultă:
(2.11)
(2.12)
unde: W12 – rezistența la deplasare pe tronsonul 1 -2 [N];
W34 – rezistența la deplasare pe tronsonul 3 -4 [N];
µ – coeficient de frecare între bandă și toba de acționare;
α- unghi de înfășurare al benzii pe tobă [rad];
Kg – 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.
In tabelul 2.4, se dau valorile coeficientului de frecare în funcție de felul tobelor și
condițiile de lucru.
Tabelul 2.4 Valorile coeficientului de frecare între bandă și tobă și a factorului eµ α
Natura suprafeței tobei e µ α pentru unghiul de înfășurare α o
și condițiile mediului de µ
180 210 240 300 360 400
lucru
Tobă strunjită în mediu 0,1 1,37 1,44 1,52 1,69 1,87 2,01
extrem de umed
Tobă strunjită, mediu 0,15 1,6 1,73 1,87 2,19 2,57 2,85
foarte umed
Tobă strunjită, mediu 0,2 1,87 2,08 2,31 2,85 3,61 4,04
umed
Tobă strunjită mediu 0,3 2,56 3,00 3,51 4,81 6,69 8,14
uscat
Tobă căptușită cu lemn, 0,35 3,00 3,61 4,33 6,72 9,02 11,5
mediu uscat
Tobă căptușită cu 0,4 3,51 4,33 5,34 8,12 12,35 16,41
cauciuc, mediu uscat
25
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 încărcată :
-pentru ramura descărcată :
= 30 m
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;
β – unghi de înclinare al transportorului;
L- lungimea transportorului [m].
Greutatea încărcăturii pe metru liniar q [N/m], se determină din relația productivității
gravimetrice:
qb =( 1,1 … 1,3 ).g.B . δ
unde: B = lațimea benzii [m ]
g = accelerația gravitațională [ m/s2 ]
δ = grosimea benzii
qb = 1,1 . 10 . 1 ·20 = 191 [N/m ]
Greutatea rolelor pe metru liniar q r״ se calculează cu relația :
,,
"r
rGql [N/m]
unde : G r = greutatea unei role [ N ]
l״ =distanta dintre role pe zona descarcată [ N ] ;
Greutatea unei role se determina cu relația :
Gr = 6000 . (B + Y ) . Dr2 [ N ]
unde: B = lațimea benzii [ m ] ;
Y = 0,6 pentru banda plată și role din fontă ;
Dr = diametrul rolei [ m ] ;
26
Gr = 6000 . (1 + 0,6) . 0,152 = 216 [ N ]
qr''=
5.2216 = 86,4 => qr'' = 86 [N/m ]
w = coeficientul de rezistența la deplasare
w = μ’ . d / Dr
μ’ = μ + 0,1
μ = 0,3
μ’ = 0,3 + 0,1 = 0,4
Drd
=
71
w = 0,4 . 0,14 = 0,056
Unde : μ = ׳coeficient de frecare global ;
d = diametrul axului rolei [ m ];
Dr = diametrul rolei [ mm ] ;
μ = coeficientul de frecare in lagare ;
μ = 0,2… 0,25
W12 = (q b + q r״ ). L
3. cosβ . w – (qb + q r״ )L
3 sin β
β = 22◦
W12 = (220 + 86) . 30 . cos 22◦ . 0,056 – (220 + 86) . 30 . sin 22◦ =
= 476,65 – 3438,89 =
= – 2962,24 N
W23 = (q b + q r״ ). L
2. cosβ . w – (qb + q r״).L
2. sin β
β = 0◦
W23 = (220 + 86) . 8 . cos 0◦ . 0,056 – (220 + 86) . 8 . sin 0◦ =
= 137,09
W34 = (q b + q r״ ). L
1. cosβ . w – (qb + q r״). L
1. sin β
β = 0◦
W34 = (220 + 86) . 6 . cos 0◦ . 0,056 – (220 + 86) . 6 . sin 0◦ =
= 102,82
27
Pentru ramura încărcată :
W56, W 67 , W 78 =(q + q b + q r׳ )L . cosβ . w + (q + q b + q r׳ )L . sinβ
Greutatea pe metru liniar q se determina cu relația :
ΠG = 3600 . q . v = 103 . Πm . g [ N/h ]
3,6mgqv ;
3,6mgqv =
2,36,310 180
= 156,25 = 156 [ N/m ]
unde Πm = productivitate masica [ t/h ];
g = accelerația gravitațională [ m/s2 ]
v = viteza de transport [ m/s ];
Greutatea rolelor q r׳ pentru zona încărcată se determina astfel:
[N/m]
W56 =(q + q b + q r׳ )L
1. . cosβ . w + (q + q b + q r׳ ) L
1. . sinβ
β = 0◦
W56 = (156 + 220 + 192) . 6 . cos 0◦ . 0,056+ ( 156 + 220 + 192) . 6 . sin 0◦ =
= 190,848
W67 =(q + q b + q r׳ )L
2 . cosβ . w + (q + q b + q r׳ )L
2 . sinβ
β = 0◦
W67 = (156 + 220 + 192) . 8 . cos 0◦ . 0,056 + (156 + 220 + 192) . 8. sin 0◦ =
= 254,464
W78 =(q + q b + q r׳ )L
3 . cosβ . w + (q + q b + q r׳ )L
3 . sinβ
β = 22◦
W78 = (156 + 220 + 192) . 30 . cos 22◦ . 0,056 + (156 + 220 + 192) . 30 . sin 22◦ =
= 884,756 + 6383,296
= 7268,052
Sd = k g . ( W 12 + W 23 + W 34) + W 56 + W 67 + W 78/ eμα – kg
Sd = 1,03 ( – 2962,24 + 137,09 + 102,82 ) + 190,848 + 254,464 + 7268,052
Sd = 4909 [ N ]
28
Sî = S d . eμα = kg . S
d+ kg (W 12 + W 23 + W 34) + W 56 + W 67 + W 78
Sî = 1,03 . 4909,36 + 1,03 ( – 2962,24 + 137,09 + 102,82) + 190,848 + 254,464 + 7268,052
Sî = 9966 [ N ]
2.5 Verificarea benzii
După determinarea forțelor din bandă se verifică rezistența acesteia, cu ajutorul relației:
unde: B – lațimea benzii
i – numărul de inserții
Smax = forța maximă de bandă [N]
q’a = sarcina specifică adimisibilă [N/m]
Smax = S î + S din
Sdin = S’
din + S’’
din
Forța necesară învingerii inerției reazemului cu role va fi:
S’
din =
ntdv
gGr43 [ N ]
Unde : g = acceleratia gravitationala [ m/s2 ] ;
v = viteza de transport [ m/s ] ;
td = timpul necesar demarajului [ s ] ; t d = 2 [ s ] ;
n = nr. total de role de sprijin din zona încărcată și descărcată;
ținând cont de distanța dintre role l’ si l” n = 57
S’
din =
5722,3
10216
43 = 1477,44 = 1480 [N]
Forța necesară pentru învingerea inerției benzii și a sarcinii se determină cu relația:
S’’
din =
tdv
gGm Gb [ N ]
Unde: G b = greutatea totala a benzii [ N ] ;
Gm = greutatea materialului transportat [ N ] ;
g = acceleratia gravitationala [m/s2 ] ;
v = viteza de transport [ m/s ] ;
29
Gb = q b . 2 . L = 220 . 2 . 44 = 19360 [ N ]
Gm = q . L =156 . 44 = 6864 [ N ]
S’’
din =
22,3
106864 19360 =4195[ N ]
Sdin = 1480+4195=5675 [ N ]
Smax = 9966 +5675=15641 [ N ]
Sarcina specific ă admisibilă a benzii se determină în funcție de rezistența specifică la rupere a
benzii q’ r și de un coeficient de siguranță admisibil c a.
q’a =
ar
cq
Rezisten ța 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 c a este în funcție de numărul de inserții, el crescând cu acesta,
datorită repartiției inegale a efortului intre inserții. Deoarece “i” – numărul de ins erții este 10, rezultă că
ca = 10,5
Așadar avem:
q’a =
10,510543 = 5143
Rezult ă:
q’ef =
iBSmax q’a
1015641
5143 1564,1
5143 (A)
2.6 Alegerea motorului electric și verificarea la demaraj
2.6.1 Puterea necesară acționării
Puterea necesară acționării transportorului cu bandă depinde de sarcinile utile (greutatea
materialului,greutatea benzii, greutatea rolelor),de rezistentele la de plasare, de rezistențele pasive
(pierderile prin frecare) și se determină pe baza relatiei:
30
[]1000pFvP kW
FP=Sî – Sd + Wa
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 tran sportorului [ m/s ];
η = randamentul global al transmisiei mecanice de la motor la tobă ;
η = ηreductor . ηtoba
toba1η1 (2 1)bwk
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
Wa = ka (Sî – Sd )
unde ka – coeficientul de rezistență la infășurare pe organul de acțion are;
k a = 0,01…0,02
k a = 0,01
rezultă Wa= 0,01 (9966 – 4909 ) = 50 [N ]
Fp = 9966 – 4909 + 50 = 5107 [ N ]
ηtoba =
)1 67,12(03,011
= 2,41
P =
42,2 10002,3 5107
= 8 [ kW ]
2.6.2 Alegerea motoreductorului
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 = 8 [ kW ];
31
Pn > P ;
Pn = 11 [kW ]
CARACTERISITICI GENERALE
Motoreductoarele se pot utiliza în următoarele condiții:
-sensul de rotație al arborelui de intrare : indiferent
-turația arborelui de turație mare : max. 1500 rot/min,
-numărul de porniri -opriri : max. 6/oră; – temperatura mediului ambiant ; -33ș … +45ș,
-umiditatea normală a mediului : max. 80% la 20ș C (STAS 6692 -83)
Motor electric tip B5
-turație: 750;1000;1500 rot/min;
-tensiun e alimentare: 380/220V la 50Hz;
-tipuri: ASI; ASA (Ex);
ASFM (cu frână î nglobata ; de curent continuu ș i alte tipuri.
-caracteristici tehnice ș i dimensiuni conf.tab .
-variante de montaj conf. tab.
Angrenajele se ung cu ulei prin barbotare.
Lagă rele se ung cu ulei sub presiune furnizat de pompe integrate ,pentru variante
verticale .
Tipul uleiului este aditivat mineral cu indice de vâ scozitate echivalent ISO VG 100 iarna
și ISO VG 320 vara.
ALEGEREA MARIMII MOTOREDUCTORULUI
Mărimea constructivă a unui motoreductor se stabileș te astfel încât să se respecte
condiț ia:
Pm >= Pe î n care: Pe = Pn x Cs / ŋ Pm = puterea motorului, Kw
Pe = puterea echivalentă la intrare, Kw Pn = puterea nominală de transmis ie
Cs = coeficientul de serviciu (tabel 1) ŋ = randament ul motoreductorului sau se alege:
0,95 cu 2trep te 0,90 cu 3trepte
32
Variante de montaj
33
34
DIMENSIUNI DE GABARIT ȘI LEGATURĂ
Verificarea cuplajului :
Forța cu care se încarcă un bolț se calculează astfel :
Fb =
nDMnc
12 [ N ]
Unde : n = numărul de bolțuri pe cuplaj ;
35
D1= diametrul pe care sunt amplasate bolțurile ;
Fb =
101,0 133,922
=267,84 [ N ]
Bolțurile se verifică la :
-presiune de contact , presiune ce apare între manșoanele de cauciuc și bolț :
p =
2 3llFb
=
189 267,84
=1,65
pas = ( 1 … 3 ) [ MPa ] (A)
– la încovoiere în secțiunea de separație a celor două semicuple:
σ1 =
323
232
sllFtb =
3914,312 267,8432
= 44,93 [ MPa]
σ1
σai =( 90 … 110) [ MPa ] (A)
2.7. Alegerea cuplajului motoreductor – tobă de acționare
Cuplajul dintre reductor – toba de acționare este un cuplaj cu flanșe și șuruburi păsuite STAS
769-80.
Alegerea cuplajului se face în funcție de mărimea momentului de torsiune la arborele de ieșire
din reductor, calculat cu relați a:
Mcuplaj = C s . Mt2 [ N/m ]
Unde:
c – coeficient de serviciu în funcție de tipul mașinii de lucru;
c = 1,55…1,75
Per = P nec . ηred [ kW ]
Pnec = 8.41 [ kW ]
Randamentul reductorului se calculează cu relația:
η red= ηx
a . ηy
l . η
zu
unde: ηa – randamentul unei perechi de roți dințate;
ηa = 0,96…0,98 pentru angrenaje cilindrice;
x – numărul de perechi de roți dințate;
ηl – randamentul unei perechi de lagare cu rulmenti;
ηl = 0,99…0,995;
36
y – numarul de perechi de lagare;
ηu – randamentul ungerii;
ηu = 0,99;
z – numarul de roti scufundate in baia de ulei;
ηa = 0,98 ; η l = 0,99 ; η u = 0,99 ;
ηred = 0,982 . 0,993 . 0,99 = 0,93
Per = 8.41 . 0,93 = 7,82 [ kW ]
Mt2 =
tPer
310 ; ω t =
30tn =
3092,4814,3 = 5.12[ rot/min ]
Mt2 =
12.5 7,82 1000 = 1527,34 [ N/m ]
Fig 2.3 Cuplaj cu flanșe și șuruburi păsuite
Mcuplaj = C s . Mt2 = 1,6 . 1527,34 = 2443,74[ N/m ]
Mărimea cuplajului = 14 .
Momentul nominal de tensiune maxim M n = 3350 [ N/m ]
nmax = 1950 [rot/min] ;
37
D = 220 mm ;
L1= 266 mm ;
D1= 185 mm ;
d1= 150 mm ;
Șurub: bu căti=6
ns = 6 ; dimensiuni M12x65
d2nominal = 13 mm ;
l1 = 105 mm ;
l2 = 25 mm ;
l3 = 3 mm ;
Momentul de girare = 0,15 [ N/ m ]
Fs =
scuplaj
nDM
12 =
6 185,02443,742
= 4403,14 [ N ]
τ f =
2
24
dFs
=
21314,3 4403,144
= 33,12 [ N/mm2 ]
τaf = 64 … 96 [ N/mm2 ]
τf
τaf (A)
2.8 Dimensionarea ansamblului tobei de acționare
Fig 2. 4 Ansamblul tobei de acționare
38
Semnificația notațiilor din figură:
1- arbore de actionare 9- tobă
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
2.9 Dimensionarea arborelui tobei
Fig. 2. 5 Forma constructivă a arborelui
Diametrele arborelui tobei se stabilesc în funcție de diametrul d2, unde d2 este diametrul capătului de
arbore de ieșire din reductor.
d2 = 80 mm
d3 = d2 + 5 mm = 80 + 5 = 85 mm
d4 = d3 + (2…5) mm = 85 + 5 = 90 mm
d5 = d4 + (3…5) mm = 90+5= 95 mm
d6 = d5 + 2 mm = 95+2= 97 mm
39
d7 = d5
d8 = d6 + 5 mm = 97 + 5 = 102 mm
2.10 Stabilirea formei si a dimensiunilor tobei
Fig 2. 6 Tobă
Diametrul tobei “ Dt „ și lungimea tobei “ Lt „ au fost stabilite anterior în capitolul 2.2
Dt = 304 mm
Lt = 950 mm
D6- diametrul arborelui pe care se monteaz ă toba
D6 = 97 mm
db – diametrul butucului
db = ( 1,2…1,6 ) d 6 = 1,2 . 97 = 116,4 mm
lb – lungimea butucului
lb = ( 1,4…2 )d 6 = 1,5 . 97 = 145,5 mm
gt – grosimea mantalei tobei
gt = 15 mm
g – grosimea peretelui tobei
g = (0,25…0,3) l b = 0,25 . 145,5 = 36,37
dg – diametrul găurilor de ușurare care pot fi în număr de 4, 6, 8, în funcție de diametrul tobei
D0 = [(Dt – 2gt) + db] / 2 = [(1250 – 2 . 15) + 116,4] / 2 = 668 mm
40
2.10. 1 Dimensionarea penelor
Fig 2. 7 pană
D6 = 97 mm
b = 28 mm
h = 16 mm
t1 = 10 mm
t2 = 6,4 mm
Lungimea penei se adopt ă în funcție lungimea butucului, dupa relația:
lp = (0,8…0,9) . lb
lp = 0,8 . 145,5 = 116,4
lp = 110
Pana aleas ă se poate verifica la solicitările ce apar în asamblare, datorită momentului M tlc sau M ter, pe
baza relațiilor următoare:
Pu = F p . v [ kW ]
Pu = 6363 . 3,2 = 20361,6[ kW ]
nt =
STASn
in =
20960 = 48 [ rot/min ]
Mt =
tu
nP
31030 =
4814,36, 20361 100030
= 4052866,24[ N m ]
Forța care acționează în asamblarea cu pană paralelă , se calculează cu relația :
F2 =
412
2dMt [ N ]
41
Unde : M t – momentul de torsiune la arbore pe care se află pana [ N mm ]
d2 – diametrul arborelui pe tronsonul respectiv al asamblarii
μ – 0,15 – coeficientul de frecare dintre pană și butucul roții
F2 =
14,3415,01804052866,242 = 85066,85 [ N ]
Sau:
f =
staslbF
pp
(0,2…0,3)
c
unde
c – 300 Mpa penru OL60.
f
=
110286363
= 2,06
af = 0.3 . 300 = 90
2,06
90 (A)
2.10. 2 Alegerea rulmentilor
Se vor alege rulmenți radiali oscilanți cu bile STAS 6846/ 1 -80. Alegerea rulmenților se face în
funcție de diametrul d4 al arborelui și de solicitare. Solicitarea rulmenților se determină în funcție de
forțele din ramurile benzii de transport, utilizând următoarea schemă de încărcare.
Fig. 2. 8 Schemă de încărcare a rulmenților
Capacitatea dinamică a rulmentului se calculează cu relația :
C = R
3L [ N ]
Durabilitatea : L =
61060t tLn
42
unde: L – durabilitatea rulmenților;
nt – turația tobei în rotații pe minut;
Lt – durata de funcționare în ore;
Lt – 15000 ore.
L =
610150004860 = 43,2 mil.rot
Sarcina dinamica echivalenta :
R =
2d iSS =
24909 9966 = 7437,5
C = 7437,5
32,43 = 29096,85
Se alege rulmentul 1218 – alezaj cilindric
Co = 4500 [ daN ] ; D = 160 mm ; B = 30 mm ; b = 90 mm; s = 10,5 mm ; d b = 17,5 mm
Fig 2. 9 Rulment radial oscilant cu bile
43
2.10. 3 Dimensionarea lagărelor
a) Dimensionarea carcasei lagărului
Fig 2.1 0 Carcasă lagăr
Dimensionarea sa se face pe baza recomandãrilor prezentate în continuare.
D1 = D + 2,5 d surub
D2 = D 1 + (2,5…3)
D5 = (0,85…0,9)D
unde: D -diametrul exterior al rulmentului;
dsurub – diametrul șurubului care fixeazã capacul lagãrului;
D1 = 170 + 2, 5 . 16 = 210
D2 = 210 + 3 = 213
D5 =0,85 . 213 = 181,05
B – lățimea rulmentului;
m – lățimea umărului capacului, m
1,2 d surub;
m = 210 mm;
c = c 1 = e1 = 3 mm;
Dimensionarea canalului inelului de pâslă se face în funcție de diametrul arborelui pe
care se montează, adica de d 5 din STAS 6577 -80 și are următoarele valori: D 3,5 = 97, D 4 = 116,
b1 = 7, b 2 = 9,4;
a = b 2 / 2 = 4,7 mm
44
a1 = 3 mm
a3 = L 1 / 2 = 32,5 mm
b = 0,3 L 1 = 19,5 mm
L1
2a4 = 65 mm
L = D 2 + 2(a 4 + b 4) = 325 mm
F1 = d 6 / 2 + 5 = 13,5 mm
h = 1,2 d surub = 19 mm
H = D 2 / 2 + h + 50 = 119 mm
Pentru fixarea carcasei lagărului se aleg șuruburi M16x60 cu următoarele dimensiuni:
a4=30 mm; b 4=26 mm; D 6=17 mm; D 0=40.
b) Dimensionarea capacului lagărului
Forma constructivã a capacului lagãrului este prezentatã în figura 2.17
Dimensiunile sale se stabilesc, pornind de la diametrul D, al rulmentului.
Fig 2. 1 1 Capacul lagărului
D = 170 mm
D1 = D + 2,5 d surub
D2 = D1 + (2,5…3)
D5 = (0,85…0,9)D
unde: D – diametrul exterior al rulmentului;
dsurub – diametrul șurubului care fixeazã capacul lagãrului;
45
D1 = 170 + 2,5 . 16 = 210
D2 = 210 + 3 = 213
D5 =0,85 . 213 = 181,05
D3,5, D4 , b1, b2, se aleg tot din STAS 6577 -80, de aceasta dată în funcție de d 3.
D3,5 = 86,5 mm, D 4 = 104, b 1 = 6, b 2 = 8,2
2.10.4 Dimensionarea ansamblului tobei de î ntindere
Ansamblul tobei de întindere poate fi ca în varianta prezentatã în figura 2.24
sau în varianta prezentatã în figura 2.25.
Fig 2. 12 Ansamblul tobei de întindere
Semnificatia notaților din figură:
1 Capac 5 Pană paralelă 9 Șaibã
2 Rulment radial oscilant 6 Carcasã lagãr 10 Șurub M…x…
3 Inel de pâslă 7 Șurub fixare capac 11 Șaibă de siguranță
4 Tobã 8 Șaibă de siguranțã 12 Osie
Ansamblul prezentat în figura 2.1 3 seamãnã cu ansamblul tobei de acționare.
Diferențierea se face prin forma osiei, deoarece antrenarea acestei tobe se face de către banda
transportoare, ca urmare a frecării. Osia se sprijină în același tip de lagăre, osia fiind rotitoare.
Pentru această variantă se vor păstra pentru elementele componente aceleași dimensiuni ca la
ansamblul tobei de acționare, cu excepția osiei.
46
Fig. 2.1 3 Montajul unei tobei libere
Semnificatia notaților din figură:
1- Șurub fixare placa 7 – Șurub fixare capac 13 – Garniturã de etanșare 19 – Osie
2- Piuliță 8- Șaibă Grower 14 – Șurub fixare capac 20 – Capac II
3- Șaibă de siguranță 9 – Tobă de acționare 15 – Șaibã Growe r 21 – Rulment
4- Placã de fixare 10 – Șurub fixare capa 16 – Capac lagãr III 22 – Șaibă de siguranța
5- Suport tobă 11- șaibã de siguranț 17 – Inel distanțier 23 – Piuliță
6- Garnitură etanș are 12 – Capac III 18- Garniturã de etanșare 24 – Capac lagãr I
Toba prezentatã în figura 2.19 poate fi folosită ca tobă de întindere sau ca tobă de deviere
(fig.2.20), în cazul în care se dorește mărirea unghiului α, de înfãșurare a b enzii pe tobă, ce
determinã creșterea capacității portante a benzii transportoare
La ansamblul din figura 2.19 rulmenții se monteaza în butucii tobei, iar osia pe care se
sprijină toba prin intermediul rulmenților este fixă.
47
Fig. 2. 14 Tobe de deviere
2.10.5 Dimensionarea arborelui
Arborele tobei de întindere prezentatã în figura 2.18 are configurația corespunzătoare
desenului din figura 2.21, iar dimensiunile corespunzatoare recomandãrilor din paragraful 2.10.1.
Fig. 2.15 Arbore tobă de întindere
Pentru ansamblul din figura 2.1 5, forma arborelui corespunde figurii 2 16 .
Fig. 2.16 Arbore tobă liberă
48
Diametrele osiei se stabilesc constructiv adoptând pentru fusurile rulmenților (d4),
aceleași valori ca în cazul arborelui tobei de acționare pentru același diametru. Deasemenea acest
diametru se poate calcula dacă se consideră osia, o grindă simplu rezemată încărcată cu forțele
din ramurile benzii transportoare care se înfãșoarã (F i’), respectiv se desfășoară (F d’) de pe toba
de întindere (toba liberă ), conform schemei din figura 2.23. Dacă se estimează cota “a” se poate
determina diametrul fusului din condiția de rezistență la încovoiere.
(S’i + S’d )/2 (S’i + S’d )/2
Fig. 2.17 Schema de încărcare a osiei
Dupã adoptarea diametrului d4, cel elalte diametre indicate în figura 2.22 se adoptă dupã cum
urmează:
d4 = 90 mm
d3 = d4 – 5 = 85 mm
d5 = d4 + 5 = 95 mm
d6 = d5 +5 = 100 mm
d2 = d3 – 5 = 80 mm
d1 = d2 – 5 = 75 mm
2.10.6 Alegerea rulmenților
Rulmenții se vor alege în funcție de dia metrul și de capacitatea dinamică calculată în
funcție de încărcare și de durabilitate, considerând durata de funcționare L h= 15000 ore. Se aleg
rulmenți radiali cu bile (fig. 2.24), având în vedere că încărcarea este pur radială. Capacitatea
dinamică se c alculează cu relația :
C = R
3L [ N ]
49
Durabilitatea : L =
61060t tLn
unde: L – durabilitatea rulmenților;
nt – turația tobei în rotații pe minut;
Lt – durata de funcționare în ore;
Lt – 15000 ore.
L =
610150004860 = 43,2 mil.rot
Sarcina dinamică echivalentă :
R =
2''d iSS =
24909 9966 = 7437,5
C = 7437,5
32,43 = 29096,85
Se alege rulmentul 16018
D = 140 mm ; B = 24 mm ; r = 2,5 mm
C = 455 5 [ daN ] ;C o = 4000 [ daN ] ;
Fig 2. 18 Rulment radial cu bile.
50
2.10.7 Dimensionarea lagărelor
a)Dimensionarea capacelor
Dimensiunile capacelor se stabilesc în funcție de diametrul exterior al rulmentului și ale
șuruburilor de prindere ale acestora. Pentru șuruburi se adoptă dimensiuni în funcție de diametrul
exterior al rulmentului.
Pentru capacul poz.24 din figura 2.19, reprezentat în figura 2.25 se dau urmatoarele
dimensiuni:
Fig 2. 19 Capac lagăr I
D1 ≈ D + 2,5 d s = 140 + 2,5 . 16 = 180 mm
D2 ≈ D 1 + (2,5…3) d s = 180 + 2,5 . 16 = 220 mm
D6 ≈ (0,8…0,9) D = 115 mm
D5 ≈ D 6 = 115 mm
D4 = 99 mm (din STAS 6577 – 80)
D3 = d 2 A11= 80 mm
e = 1,2 d s = 19
m = B 1 + g – 3 mm
a = b + 3 = 10 + 3 = 13 mm
r = 2 mm
51
L = 30 mm
D0 = ds + 1 = 17 mm
Dimensiunile capacului din figura 2.26 (poz.20, fig.2.19) sunt urmatoarele:
Fig. 2. 2 0 Capac II
D = 140 mm
D1 ≈ (0,8…0,9) D = 115 mm
D2 ≈ d 2 A11= 80 mm
D3 = D – 7 = 133 mm
b1 = 10 mm
b2 = 5 mm
b = L + 3 = 33 mm
52
Capacele vor avea urmatoarele dimensiuni:
Fig. 2. 2 1 Capac lagar III (a), Capac lagar III (b)
D1 ≈ D + 2,5 d s = 140 + 2,5 . 16 = 180 mm
D2 ≈ D 1 + (2,5…3) d s = 180 + 2,5 . 16 = 220 mm
D5 ≈ (0,8…0,9) D = 115 mm
D4 = 99 mm (din STAS 6577 – 80)
D6 = D4 – 5 = 94 mm
D7 = D 4 + 2,5 d s = 139 mm
D3 = D 7 + 2,5 d s = 179 mm
D8 = d 2 + 3 = 83 mm
c ≈ 1,8 mm
c1 = 5 mm
e = 1,2 d s = 19
m = 20
b = c + c 1 + 3 = 10 mm
d8 = d s + 1 = 17 mm
53
b)Dimensionarea manșetelor de rotație
Fig. 2. 22 Manșete de rotație
Manșetele de rotație (STAS 7950/2 -72) sunt folosite pentru etanșări
și au urmatoarele dimensiuni:
d = 80 mm
D = 100 mm
h = 10 mm
Forma locașurilor pentru manșete de rotație (fig.2.29) corespunde STAS 7950/3 -71.
Dimensiunile canalelor sunt urmatoarele:
54
Fig. 2.2 3 Montajul manșetelor de rotație
l1min = 8,5 mm
l2min = 10,4 mm
d = 80 mm
d1 = d – 2,5 = 77,5 mm
rmax = 0,8 mm
c)Fixarea rulmentului
Fixarea axială a rulmentului se realizează cu ajutorul unei piulițe canelate
(poz.23), variantã a piulițelor pentru rulmenți STAS 5816 -77, asiguratã de șaiba (poz.22) STAS
5815 -77. Piulița de fixare a rulmentului este prezentată în figura 2.30, iar șaiba de siguranță în
figura 2.31.
55
Fig. 2.24 Piulița rulmentului Fig. 2. 25 Șaibă de siguranță
Pentru piuliță se adoptă: Pentru șaiba de siguranță se adoptă:
D = 119 mm
d3 = d 2 + 2 = 82 mm D1 = 102 mm
D = 110 mm h = 81,5 mm
D1 = 102 mm E = 10 mm
B = 16 mm s = 8 mm
B1 = B + 10 = 26 mm g = 1,75 mm
s = 8 mm
t = 3,5 mm
2.10.8 Stabilirea formei și a dimensiunilor tobei
Toba liberă se execută în variantă sudată din profile laminate, executate din oțel marca
OL42.1k STAS 500 -80. Forma constructivã a tobei este prezentatã.
56
Fig. 2. 26 Tobă liberă
Dimensiunile constructive ale tobei libere sunt următoarele:
Dt = 304 mm D1 = 130 mm
Lt = 890 mm D2 = 170mm
gt = 15 mm D3 = 135 mm
D = 140 mm D4 = 96 mm
ds = 16 mm D5 = 100 mm
Db = 215 mm b2 = 5 mm
a1min = 19 mm b3 = 60 mm
amin = 24 mm b4 = 68 mm
b = 7 mm b5 = 62 mm
b1 = 56 mm b6 = 48 mm
57
2.10.9 Sistemul de întindere
Sistemul de întindere se monteazã de cele mai multe ori la extremitatea transportorului, în
partea opusă actionării, în zona alimentării transportorului cu material. Pentru întinderea
periodică a benzii carcasa lagărului se poate monta pe glisiere (fig.2.33) sau se poate adopta unul
din monta jele din figurile 2.34 sau 2.35.
Fig. 2. 27 Glisiere
Lungimea glisierei se adoptă în funcție de lungimea tălpii lagărului L și de mărimea deplasării S,
astfel:
l1
L + S
unde S
(0,5…1) % din lungimea totalã a benzii transportorului
S = 450 mm
L = 325 mm
l1 = 800 mm
Alte dimensiuni ale glisierei se adoptă dupa cum urmează:
l2 = 600 mm
l3 = 950 mm
58
a = 100 mm
b1 = 100 mm
b2 = 120 mm
b3 = 165 mm
b4 = 225 mm
cmax = 90 mm
d = 28 mm
emin = 65 mm
f = 16 mm
h1 = 75 mm
h2 = 38 mm
i+0,2 = 22 mm
59
Cap. V Concluzii și contribuții personale la realizarea temei
În concluzie proiectarea unui transportor orizontal cu bandă este un proces complex
datorat atât calculelor de proiectare cât și proiectarea 3d a tuturor componentelor .
Realizarea desenului de ansamblu cat și de repere au fost realizate cu ajutorul software –
ului Solidworks .
Contribuții personale realizate în timpul realizării temei de diplomă :
urmărirea etapă cu etapă a proiectării ansamblului
studierea și întelegerea principului de funcționare a unei role, componentă
importantă.
proiectarea componentelor în 3d și a întregului ansamblu .
urmărirea diferitelor probleme ce pot interveni asupra nefuncționării corecte a
transportorului .
Concluzionând toate obiectivele propuse a u fost realizate 100% .
Fig.4.1 Ansamblu transportor cu bandă
60
Fig.4.2 Ansamblu transportor cu bandă
Fig. 4.3 Ansamblu transportor fără bandă
61
Fig.4.4 Vedere izometrică transportor cu bandă
Fig. 4.5 Ansamblu transpotor cu bandă
62
Fig. 4.6 Vedere izometrică lagăr
Fig. 4.7 Ansamblu rolă
Fig.4.8 Ansamblu suport susținere rolă
63
Fig. 4.9 Ansamblu suport susținere rolă
Fig. 4.10 Ansamblu rolă de întoarcere
Fig. 4.10 Ansamblu rolă de întoarcere
64
Fig. 4.11 Lagăr
a.)
65
b.)
Fig. 4.11 Motoreductor
Fig. 4.12 Șurub M16
66
Fig. 4.13 Ansamblu Tambur
Fig. 4.14 Ansamblu tambur
67
Fig 4.15 Ansamblu electrotambur
Fig.4.16 Ansamblu electrotambur
68
Fig. 4.17 Tronson banda de cauciuc T800
Fig.4.18 Ansamblu transportor cu bandă
69
Cap. VI Prezentarea tehnologiei de fabrica ție pentru reperul bucșă
Să se proiecteze tehnologia de proiectare mecanică a reperului furcă cu arbore canelat, dispunând
de următoarele date inițiale:
Desen de execuție;
Număr de piese: 4000 buc.;
Echipamentul disponibil: cel din dotarea departamentului de T.C.M., acceptându -se
achiziționarea a cel puțin 3 mașini -unelte suplimentare ;
Fond de timp disponibil: 3 luni.
70
Etapa 1: Studiul desenului de execuție:
Definire: Transmisia cardanică reprezintă ansamblul organelor de mașini cu rolul de a transmite
un moment fără amplificare. Aceasta se compune dintr -un ansamblu format din articulații,
arbori, cuplaje de compensare, amortizoare, suporturi intermediare etc. care constituie o unitate
funcțională independentă.
Axul cardanic este o componentă mecanică folosit pentru transmiterea momentului de
torsiu ne și rotație, de obicei folosit pentru a conecta alte componente ale unui tren de propulsie,
care nu poate fi conectat direct din cauza distanței sau necesitatea de a permite mișcarea relativă
dintre ele.
Articulațiile cardanice sunt mecanisme care serve sc la transmiterea mișcării de rotație
între 2 arbori concurenți, cu unghiuri între axe, în general, variablile și al căror raport de
transmitere este egal cu 1. Din punct de vedere constructiv și al principiului de funcționare,
articulațiile cardanice pot fi asincrone și sincrone.
Părți componente:
2 furci. Una dintre acestea este prevăzută cu o flanșă cu ajutorul căreia se asamblează,
prin șuruburi, de arborele secundar al cutiei de viteze. Cealaltă furcă este prevăzută cu un
butuc, care, fiind canelat, permite culisarea arborelui longitudinal în scopul măririi sau
micșorării distanței dintre cele 2 articulații;
Bucșe de oțel folosite pentru reducerea pierderilor prin frecare, între orificiile furcilor și
fusurile crucii;
Rulmenți cu ace;
Garnitură de eta nșare;
Crucea, care se fixează în brațele furcilor cu niște capace prinse cu șuruburi;
Gresor pentru ungerea rulmenților;
Supapă de siguranță folosită pentru ca unsoarea să nu depășească presiunea maximă.
În urma analizei desenului de execuție, s -au const atat următoarele:
Cotele existente sunt suficiente și sunt puse corect;
Suprafețele ce alcătuiesc piesa sunt tehnologice;
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
71
apreciază măsura în care mașina este realizată în așa fel, încât pe de o parte să satisfacă în
totalitate cerințele de natură tehnico -funcțională și so cială.
Se urmărește:
– Prelucrabilitatea prin așchiere;
– Forma constructivă a piesei;
– Posibilitatea utilizării unor elemente ale piesei ca bază de referință, bază de așezare, bază
de ghidare;
– Modul de așezare, de prescriere a toleranțelor și rugozităților sup rafețelor.
– Modul de normalizare și unificare a toleranțelor și a elementelor acestora.
Analiza suprafețelor:
Nr.
supr. Tipul suprafeței Toleranță Rugozitate Categorie
1. Cilindrică exterioară Ø Ra=0,8
Ra =3,2 simplă
2. Cilindrică exterioară ISO 2678 -mK Ra=3,2 simplă
3. Cilindrică interioară Ø Ra=0,8 Simplă
4. Cilindrică interioară ISO 2678 -mK Ra=3,2 simplă
5. Cilindrică interioară Ø3,5 H9 Ra=3,2 simplă
6. Cilindrică interioară Ø17,85 h12 Ra=0,2 simplă
72
Alegerea semifabricatului :
Conform desenului de execuție, reperul din temă este confecționat din C45/U EN10277 -2:2008
cu următoarele caracteristici:
Compoziția chimică:
– Carbon: 0,43…0,48%;
– Mangan: 0,5…0,8%;
– Siliciu: 0,17…0,37%;
– Nichel: max 0,03%;
– Crom: max 0,03%.
Caracteristici mecanice:
– Limita de curgere R p0,2=480N/mm2;
– Rezistența la tracțiune R m=700…840 N/mm2;
– Alungirea la rupere A5=14%;
– Reziliența KCU 30/2=40J/cm2;
– Modulul de elasticitate E= 2100 N/mm2;
– Coeficientul Poisson =0,3
– Duritate Brinell în stare recoaptă=max 207.
Tratamentele termice aplicate acestei mărci de oțel sunt:
– Tratamente termice primare (recoacere de normalizare, recoacere de omogenizare,
recoacere de înmuiere);
– Tratamente termice secundare (finale), aplicate pieselor finite (călire, re venire,
tratamente termochimice).
Stabilirea traseului tehnologic:
Nr.
Op
. Denumire
operație Variantă Mașina
unealtă S.D.V. Schiță
1. Matrițare.
73
2. Strunjire
interioară si
frontală de
degroșare
– teșire
interioară 45
-teșire exterioară
45
-strunjire
S1,S2,S3
-frezare Strung
universal
SN400 -universal cu
acționare
hidraulică
-dispozitive
modulare de
prindere a
sculei
3. Strunjire
exterioară de
degroșare
-Strunjire
exterioră S8 -frezare Strung
universal
SN 400 -suport port
cuțit
-universal sau
dispozitiv de
strunjire
-șubler STAS
1373/1 -87
4. Strunjire
frontală
-S7 -frezare Strung
universal
SN 400 -universal cu
acționare
mecanică;
-șubler STAS
1373/1 -87
5. Găurire
-Burghiere Mașină de
găurit cu
montat
G25 -dispozitiv de
găurire
-cap multiax
-burghiu
armate cu
C.M.
-dispozitiv
de control
calibru
STAS
1373/1 -87
6. Tratament
termnic Îmbunătățit la 42±HRC
74
7. Rectificare
interioară de
finisare
-frezare S3 Mașină de
rectificat
SRA x
2000 .-mandrină;
-dorn
-port piatră
-piatră de
rectificat
8. Rectificare
exterioară de
degroșare
-Curățire și
debavurare Mașină de
rectificat
SRA x
2000 –mandrină;
-dorn
-port piatră
-piatră de
rectificat
13. Control final. Verificare dimensiuni. Verificare rugozități. Verificare duritate.
-șubler STAS 1373/1 -87; -micrometru; -durimetru portabil; -rugozimetru.
Calculul adaosului de prelucrare și a dimensiunilor intermediare:
Pentru determinarea adaosului de prelucrare s e folosesc 2 metode:
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:
2 2
1212min21i iSziRpiAi
;
Pentru adaosuri simetrice (bilaterale) la suprafețele plane opuse, prelucrate simultan:
i i iSziRpiA 121 12min2
;
Pentru adaosuri asimetrice (unilaterale) la suprafețe plane opuse prelucrate succesiv sau
pentru o singură suprafață plană:
i i iSziRpiA 1 1 1 min
, unde:
75
minpiA este adaosul de prelucrare minim pentru operația (faza) , considerat pe
diametru sau pe două fețe plane opuse, prelucrate simultan;
1ziR
este înălțimea neregularităților profilului, rezultată la operația (faza) precedentă
;
1iS
este adâncimea stratului superficial defect, format la operația (faza) precedentă
;
1i
sunt abaterile spațiale ale suprafeței de prelucrat față de bazele tehnologice ale
piesei rămase după efectuarea operației (fazei) precedente ;
i
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:
pTmincA2cnomA2
;
cnomA2maxcdmaxpd
;
pTmaxpdminpd
;
76
maxpdpnomd (rotunjit).
Pentru suprafețele interioare cu adaosuri simetrice se pot scrie relațiile:
pTmincA2cnomA2 ;
maxcA2mincDminpD ;
pTminpDmaxpD ;
minpDpnomD (rotunjit).
In documentația tehnologică se va prescrie cota:
pTminpDpnomD .
Calculul adaosului de prelucrare pentru suprafața S1 : Ø14h6 [mm] Ra=0,8
Pentru obținerea suprafeței sunt necesare următoarele operații:
Strunjire de degroșare;
Strunjire de finisare;
Rectificare de degroșare;
a.) Rectificarea de degroșare
1ziR
= 3,2 ;
1iS
= 0 , (după tratamentul termic)
Δc= 0,5, conform tab. 5.11, pag. 243, cap. 2, Picoș
lc = 7,4 [mm];
1i
= 2 =7,4
La prelucrarea între vârfuri nu se face verificarea așezării, deci
0iε
Așadar, adaosul minim pentru rectificarea de degroșare este:
2,2112)1 1(2mini i ziRpiA
]
Din tab. 2.15, obținem toleranța pentru operația precedentă (strunjirea de finisare) conform
treptei 10 de precizie:
= 9 ]
Deci, adaosul nominal pentru rectificarea de degroșare este:
pinomA2
=
minpiA·2 +
1iT = 21,2+19=30,2 ]
Diametrul maxim înainte de rectificarea de degroșare, după strunjirea de finisare, este:
2,432,3014 2max max1 pinomAidid
[mm]
Se rotunjește:
431 max1 nomidid
[mm]
b.) Adaosul pentru strunjirea de finisare (după strunjirea de degroșare):
77
;
Si-1 = 150
ρi-1 = 2 lc;
c = 7,4 [mm]; (din desenul piesei)
ρi-1 = 2 0,5 7,4 = 7,4 .
La prelucrări între vârfuri nu se face verificarea așezării, deci = 0 .
Așadar, adaosul minim pentru rectificare este:
1iρ21ziRminpiA = 2 (125+150)+2 7,4 = 564,8 .
Abaterea inferioară
Deci adaosul nominal pentru strunjire este:
nomAi2 =
minpiA·2 +
||Ai =1129.6
Diametrul nominal calculat se determină astfel:
56,14|57.0|13,114|| 2max AipinomA dinomds [mm]
Deci operația de degroșare se va executa la 14,56 [mm]
c.) Adaosul pentru prelucrarea pentru srunjirea de degroșare,pornind de la semifabricat
1ziR
= 125 ;
1iS
= 150 ;
Δc= 0,5 [mm];
lc = 7,4 [mm];
cρ = 2 Δc lc
1iρ
= 2 = pi = 7,4
La prelucrarea între vârfuri nu se face verificarea așezării, deci
0iε
Așadar, adaosul minim pentru strunjirea de finisare este:
8,2894,72)150 125(212)1 1(2min2 i iSiRpiA
]
Deci, adaosul nominal pentru rectificarea de finisare este:
pinomA2
=
minpiA·2 +
Ai = 289,8+ |-564.8|=854.6 ]
Vom calcula diametrul nominal
| | | |
Adaosurile de prelucrare intermediare pentru celelalte suprafețe ale piesei sunt centralizate în
tabelul următor:
78
Felul
prelucrării Suprafața
S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8
Strunjire
de
degroșare 0,6 1,4 0,8 1 1,3 0,8 2,3
Strunjire
de finisare 0,8 0,2 0,25 1 0,3 0,2 0,8 0,3
Găurire 1,6
Rectificare
de
degroșare 0,8
Rectificare
de finisare 0,2 0,2
Stabilirea parametrilor regimurilor de așchiere pentru strunjirea de finisare a suprafeței
a) 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, mișca rea principală de așchiere este rotirea piesei, iar mișcarea de avans este
mișcarea de translație a cuțitului.
b) Alegerea mașinii -unelte
Prelucrarea va avea loc pe strungul SN -400 cu următoarele caracteristici:
Diametrul maxim de prelucrare desupra patului: 400 [mm] ;
79
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, 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, volum ul producției, mașinile -unelte disponibile în secția de prelucrări
mecanice etc.
c) Alegerea SDV -urilor
Cuțit de strunjit pentru finisare 25×25 STAS 6384 -80/P20
Secțiunea
cozii L
[mm] H
[mm] x
[mm] y
[mm] c
[mm] k
[mm] r
[mm] Tip cuțit
Pe
dreapta Pe
stânga
25×25 140 25 1,3 4 10 22 0,8 A16 B16
Plăcuța este conform STAS 6373/1 -73
][43minmm D
80
Șubler de interior și exterior conform STAS 1373/1 -87
Caracteristici funcționale:
– Intervalul de măsurare: 0 -150 [mm] (pentru m ăsurători interioare 10 -160 mm );
0-200 [mm] (pentru m ăsurători interioare 10 -210 mm ).
81
– Valoarea diviziunii vernierului: 0,1 [mm] ;
0,05 [mm].
– Condi ții 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 m ăsurare 0 -150 [mm] ;
0,26 [kg] pentru intervalul de m ăsurare 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.
d) Stabilirea adâncimii de așchiere:
În cele prezentate este modalitatea de la regimurile de așchiere pentru :
1- Strunjirea de degroșare S1
2- Găurire S6
3- Strunjire de finisare S1
4- Rectificare S7
[mm]2 maxfdid
pApa
pa
1 =2 [mm];
pa
2 =1,6[mm];
pa
3=0,8[mm];
pa
4=0,3[mm];
e) Stabilirea și verificarea avansului:
Stabilirea avansului în funcție de valoarea impusă rugozității suprafeței, se face cu
ajutorul relației:
82
6er·5e
aR·SRC1f , [mm/rot], unde:
CSR – coeficient ce depinde de unghiul de atac principal, cu valori conform tab. 10.24;
CSR = 0.0909
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 1= 0,6 [mm/rot]
f 2= 0,194 [mm/rot]
f 3= 0,6 [mm/rot]
f 4= 0,11 [mm/rot]
Din caracteristicile ma șinii-unelte, se va alege avansul imed iat inferior:
f 1= 0,56 [mm/rot].
f 2= 0,18 [mm/rot].
f 1= 0,56 [mm/rot].
f 1= 0,10 [mm/rot].
Verificarea corpului cuțitului:
Se folosește relația 10.8, pag. 348, [8] :
]rot/mm[1y
1n
HB1x
tL4CL/hbh33,3f
, unde:
h și b – dimensiunile corpului cuțitului: h=25 [mm] ; b=25 [mm] ;
L – lungimea în consolă a cuțitului: L=140 [mm] ;
HB = 207 [daN/ mm2] – duritatea materialului prelucrat ;
aiR = 200 [N/mm] (s -a adoptat) ;
c4 – coeficient ce depinde de tipul cuțitului, materialului prelucrat și materialul părții
așchietoare; c4 = 3705, conform tab. 10.15, pag. 374, [8], pentru cu țite din carburi
metalice;
1x
t = 1,464 [mm] – adâncimea de așchiere.
83
]/ [ 189,0 75,035,0207125,377,35300/25252533,3rot mm f
Verificarea plăcuței amovibile:
]2mm/N[
mR3,0t8,1c3,8f
, conform rel. 10.12, pag 348
]2/[ 576,0
7503,028,1103,8mmN f
Verificare mecanism de avans:
]rot/mm[1y
1n
HB1x
tL4C34,0tF
s
tF = π
m
b
y
aiR = 3.14
3
2
0.1
750 = 1413 [N]
L = 1 ,5
H = 37.5 [mm]
]/ [18.0 75.035.02071464.15.377.3534,01413rot mm s
f) Determinarea vitezei de așchiere:
]mm[9k…2k1kn
200HBvy
fxvamTvC
v
, unde:
9k…2k1k
– 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 st ratului
superficial și forma feței de degajare.
Coeficientul
vC și exponenții xv, yv au valorile:
vC
= 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.
84
Adâncimea de așchiere
pa = 1,464 [mm], iar avansul f = 0.140 [mm/rot]
Duritatea materialului prelucrat : HB = 207, iar exponentul ’’n ’’ al durit ății are
valoarea n = 1,75 la prelucrarea oțelurilor cu HB > 130
)^3020q(1k
1k
= 1,003;
2k
= (
)
= 0,76;
3k
= 0,95;
4k
= 0,72;
5k
= 0,85, conform tab. 10.31, pag. 362. Acest coeficient ține seama de influența
materialului din care este confecționată partea așchietoare a sculei.
6k
= 1, conform tab. 10.32, coeficient ce depinde de materialul prelucrat;
7k
= 1, coeficient ce ține cont de modul de obținere al semifabricatului (oțel
laminat la cald);
8k
= 0,9 pentru oțel cu țunder;
9k
= 1, coeficient ce ține seama de forma suprafeței de degajare (suprafață plană).
Se obține viteza de așchiere:
min]/[ 726,7119,01185,095,076,0 003,175,1
200207 20,020,018,02125,090257m v
g) Determinarea turației:
Dπv 1000n
=
85,1714,372,71 1000
=1343,57 [rot/min]
Din gama de tura ții a strungului SN 400, se adoptă n = 1500 [rot/min].
h) Recalcularea vitezei și a durabilității:
1000D nvad
=
100085,1714,3 725 = 40,63 [mm/min]
i) Determinarea puterii :
vC
D 6000vFz
[kW]
85
][41, 6510300675022525
62
NLaiRhb
zF
][36,485,17 6000726,7141, 6510kWefectivN
j) Verificarea dublului -moment de torsiune:
]mmN[1000DzF
tM2
] [21,1161000726,7141, 65102 mmNtM
Stabilirea parametrilor regimurilor de așchiere pentru strunjirea de degroșare a suprafeței
cilindrice exterioare S1 la cota:
a) Stabilirea schemei de așchiere:
b) Alegerea mașinii -unelte:
Prelucrarea va avea loc pe strungul SN 400 ale cărui caracteristici au fost prezentate
anterior.
c) Alegerea SDV -urilor
Cuțit drept de degroșat: 16×16 STAS 6376 -80
Secțiunea
cozii L
[mm] H
[mm] x
[mm] y
[mm] c
[mm] k
[mm] r
[mm] Tip cuțit
Pe
dreapta Pe
stânga
86
32×32 170 32 1,6 4,5 1.6 17 0,8 A25 B25
Șubler de interior și 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:
— Suportul port -cuțit al mașinii.
d) Stabilirea adâncimii de așchiere:
[mm]8,02 max
fdid
pApa
e) Stabilirea și verificarea avansului:
6er·5e
aR·SRC1f
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 = 0.4 [mm];
e5 și e6 – exponentul rugozității și al razei la vârful scul ei cu valori conform tab. 10.24. e5
= 0,509; e6 = 0,463.
1f =
]/ [6,0 rot mm
Verificarea corpului cu țitului:
Se adoptă
200aR , deci se va utiliza formula:
]rot/mm[75,01n
HB1x
tL4CL/hbh33,3f
h = 32 [mm] ;
b = 20 [mm];
L = 170 [mm];
4C
= 35.7, conform tab. 10.15, pag. 347 [8];
t = 0,8 [mm];
HB = 207 [daN/
2mm ];
87
1n= 0.35; x1=1
]/ [ 75,0 67,035,020718,0 1707,35170/32203233,3rot mm f
Verificarea plăcuței:
]2mm/N[
mR3,0t8,1c3,8f
;
]2/[82,07508,08,1103,8mmN f
Verificare mecanism avans:
]rot/mm[1y
1n
HB1x
tL4C34,0tF
s
1y = 0,75;
1x
= 1;
4C
= 35,7;
L = 170 [mm] ;
t = 0,8 [mm] ;
HB = 207 [daN/
2mm ];
n1 = 0.35
tF
= π
m
b
y
aiR = 3.14
3
2
0.1
200 = 376,8 [N]
]/ [ 016,0 75,035,02078,0 1707,3534,08,376rot mm s
f) Determinarea vitezei de așchiere:
]mm[9k…2k1kn
200HBvy
fxvamTvC
v
vC
= 257;
Xv = 0,18;
Yv = 0,20, conform tab. 10.30, pag. 360 [8].
88
m = 0,125, conform tab. 10.29
T = 90, conform tab. 10.3
a = 1,747 [mm]
f = 0,122 [mm/rot]
HB = 207 [daN/
2mm ]
n = 1.75
)^3020q(1k
1k
= 1,66;
2k
= (
)
= 0,65;
3k
= 0,85;
4k
= 1;
5k
= 1, conform tab. 10.31, pag. 362. Acest coeficient ține seama de influența
materialului din care este confecționată partea așchietoare a sculei.
6k
= 1, conform tab. 10.32, coeficient ce depinde de materialul prelucrat;
7k
= 1, coeficient ce ține cont de modul de obținere al semifabricatului (oțel laminat la
cald);
8k
= 0,9 pentru oțel cu țunder;
9k
= 1, coeficient ce ține seama de forma suprafeței de degajare (suprafață plană).
Se obține viteza de așchiere:
min]/[48,5075,1
200207 30,067,018,080,0125,090257m v
g) Determinarea turației:
Dπv 1000n
=
1414,345,50 1000
=1147,63 [rot/min]
Din gama de tura ții a strungului SN 400, se adoptă n =1200 [rot/min].
h) Recalcularea vitezei și a durabilității:
1000D nvad
=
10001414,3 1200 = 52,75 [mm/min]
89
[min]7,563
. m
recalcVvC
T
i) Determinarea puterii :
vC
D 6000vFz
[kW]
][ 3400170620023232
62
NLaiRhb
zF
][98,2600075,52 3400kWefectivN
j) Verificarea dublului -moment de torsiune:
]mmN[1000DzF
tM2
] [8,2310004,1 34002 mmNtM
Stabilirea parametrilor regimurilor de așchiere la prelucrarea găurilor suprafeței cilindrice
exterioare la cota: Ø3.5 x 7,2 ±0,8 [mm] :
a) Stabilirea schemei de așchiere:
b) Alegerea mașinii -unelte:
Prelucrarea va avea loc pe mașina de găurit G25, având următoarele caracteristici:
Diametrul maxim de găurire: 25 [mm] ;
Adâncimea de găurire: 224 [mm];
90
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, 31 5, 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].
c) 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 2k α 2γ Diametru Duritate
HB ω
Oțel rapid
Rp3 120 10 120 16 160 30
Uzura admisibilă: 0,5 [mm] ;
Duritatea economică: 45 [min] ;
Șubler pentru interior și exterior conform STAS 1373/1 -87
Dispozitivul de prindere al sculei așchietoare: burghiele se prind în mandrina cu 3
bacuri a mașinii.
d) Stabilirea adâncimii d e așchiere:
]mm[8216
2Dt
, unde:
D – diametrul burghiului în [mm]
e) Stabilirea avansului :
S
=
sK
sC
.]rot/mm[6,0D , în care:
sK
– coeficient de corecție în funcție de lungimea găurii (l <3D);
sK
= 1, deoarece (l <3D);
91
sC- coeficientul de avans;
sC
= 0,047, conform tab. 16.9, Picoș, [2];
D – diametrul burghiului; D = 16 [mm];
S = 1
0,047
]rot/mm[24,06,016
f) Determinarea vitezei de așchiere:
La găurire, viteza de așchiere se calculează cu relația:
min]/mm[vpkyvsmTzvDvC
v
;
vC
= 7;
D
= 16 [mm] ;
zv = 0,4;
m = 0,2;
yv = 0,5
vpk
– coeficient de corecție ce ține seama de factorii ce influențează procesul de
găurire:
vpk
=
svklvkTVkMVk , unde:
MVk
= 0,5;
TVk
= 1,14;
lvk
= 1,12;
svk
= 1
vpk
= 0,5
1,14
1,12
1 = 0,63
Se obține viteza de așchiere:
min]/mm[74,1263,05,024,02,0454,0167v
g) Determinarea turației:
Dπv 1000n
=
1614,374,12 1000
=253,58 [rot/min]
Din gama de tura ții a mașinii de găurit G25, se adoptă n = 315 [rot/min].
h) Recalcularea vitezei:
1000D nvad
=
10001614,3 315 = 15,82 [mm/min]
92
i) Determinarea forțelor și momentelor la găurire:
]N[f·kyfs·xfD·FCF
FC
= 630;
D = 16 [mm] ;
Xf = 1,07;
S = 0,24 [mm/rot.] ;
Yf = 0.72
fk
=
aFk
saF·k
HF·k
nF·k ;
aFk
= 1, conform tab. 16,41;
saFk
= 0,95, conform tab. 16,42;
HFk
= 1, conform tab. 16,44, pag. 28, [2];
nFk
= 0,88
]N[ 3661,90 ,8360·72,0,240·07,161·630F
M·kyM·SxM·DMCtM
MC
= 67, conform tab. 16,38, pag. 25, [2];
D = 16 [mm];
xM
= 1,71;
S = 0,24 [mm/rot] ;
yM
= 0,93
]·mmN[68, 2152 ·0,930,84·0,2471,1·1667tM
j) Determinarea puterii efective:
eN
D 6000nMt
]kW[06,716 600031568, 2152
Stabilirea parametrilor regimurilor de așchiere la prelucrarea cu abrazivi a suprafeței cilindrice
exterioare S12 la cota: Ø33 [mm] :
a) Stabilirea schemei de așchiere:
93
b) 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];
Tura ția 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] ;
c) 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
d) Stabilirea adâncimii de așchiere și a numărului de treceri:
Adâncimea de așchiere se alege simultan cu avansul de pătrundere, în trucât la rectificare
cele două noțiuni se confundă.
[mm]3,02146,14
2
fdid
pa
Numărul de treceri la rectificarea rotundă exterioară cu avans longitudinal se calculează
cu relația:
t.maxpA
i
, în care:
94
.maxpA- adaosul de prelucrare maxim (pe rază) în [mm] ;
t – adâncimea de așchiere în [mm] ;
13,03,0i
e) Stabilirea avansurilor:
Sunt necesare avansul longitudinal sl și avansul de pătrundere st.
Avandul longitudinal sl se calculează cu relația:
lS= 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]
lS=0,5
6 = 3 [mm/rot]
St = 0.025, conform indica țiilor din tab. 22.3 și 22.1
f) Stabilirea vitezei de așchiere și a vitezei de rotație a piesei:
Vieza de așchiere la rectificare este considerată viteza de rotație a discului abraziv pentru
care se recomandă valorile date în tabelul 22.9.
min]/m[vtk
tsB 5,0T3,0d2,0
pV
, unde:
d – diametrul piesei [mm] ;
T – durabilitatea discului abraziv în [min] ;
vtk- coeficient de corecție dat în funcție de durabilitatea discului abraziv;
d = 14 [mm] ;
T = 6 [min], conform indica țiilor din tab. 22.10;
vtk = 0,6, conform tab. 22.11, pag. 315 [Pico ș, vol. 2 ]
min]/[41,14
025,05,0 5,063,0142,0mpV
g) Determinarea turației:
Dπv 1000n
=
3314,341,14 1000
=32,77 [rot/min]
Din gama de tura ții a mașinii de rectificat, se adoptă n = 48 [rot/min].
h) Recalcularea vitezei:
95
1000D nvad=
10001414,348 = 21,27 [mm/min]
i) Determinarea forței principale de așhiere:
Se stabilește cu relația:
]daN[0,6t·7,0
ls·7,0
pv·FCzF
FC = 2,2
pv = 14,41 [m/min] ;
ls = 3 [mm/rot] ;
T = 1
] [72,300,61·7,03·7,041,41·2,2 daNzF
j) Determinarea puterii:
]kW[NB·kNT·k0,25·B0,25·d0,7
t·s0,7
l·s7,0
p·v15,0N
][7,1 ·0,8·1,550,25·60,25·140,7·0,0250,7·37,0·114,4115,0 kW N
Normarea Tehnică
Norma de timp reprezintă timpul stabilit unui executant care are calificarea
corespunzătoare pentru efectuarea unei unități de produs în condițiile tehnico -organizatorice
precizate ale locului de muncă.
În cazul proceselor manuale sau manual -meca nice, norma de timp N T se calculează plecând de
la elementele ei de bază:
și, prin folosirea elementelor componente rezultă:
Unde:
– Tpî – timp de pregătire -încheiere;
96
– n – numărul pieselor din lotul optim de piese;
– Top – timp operativ;
– tb – timp de bază;
– ta – timp ajutător;
– Tdl – timp de deservire a locului de muncă;
– tdt – timp de deservire tehnică;
– tdo – timp de deservire organizatorică;
– Tîr – timp de întreruperi reglementa re;
– tto – timp de întreruperi condiționate de tehnologie și organizarea muncii;
– ton – timp de odihnă și necesități fiziologice.
Normarea timpului de pregătire -încheiere
pregătirea curentă a lucrării – 7 min
montarea și demontarea universalului – 1 min
așezarea mai multor cuțite în dispozitivul port -cuțit și reglarea la cotă – 2 min
Normarea timpul ui de bază
– L – lungimea cursei de lucru a sculei în sensul avansului ;
– n – viteza de avans, mm/min;
– i – numărul de treceri necesar pentru executarea suprafe ței respective;
– l – lungimea suprafeței prelucrate, mm;
– l1 – distanța de pătrundere a cuțitului, mm;
–
– l2 – distanța de depășire (ieșire) a sculei, l 2=0…5 mm;
97
– l3 – lungimea suprafeței prelucrate pentru o aș chie de probă, l 3 = (0 … 10) mm; rezultă f
– avansul, mm/rot;
n – turația, rot/min;
Normarea timpilor ajutători
Timpii ajutători t a1 pentru prinderea și desprinderea piesei
În universal – 0,4 min
Timpii ajutători t a2 pentru comanda mașinii, montarea și demontarea sculelor
schimbarea turației – 0,1 min
schimbarea avansului – 0,1 min
rotirea port – cuțitului – 0,15 min
blocarea sau deblocarea saniei – 0,2 min
pornirea sau oprirea motorului electric – 0,05 min
pornirea sa u oprirea universalului – 0,05 min
pornirea sau oprirea căruciorului – 0,05 min
modificarea sensului avansului – 0,05 min
montarea cuțitului pentru strunjire longitudinală, frontală – 0,5 min
demontarea cuțitului pentru strunjire longitudinală, frontal ă – 0,3 min
centrare cuțite – 0,3 min
strângere cuțite, cu șurub pentru verificarea centrării – 0,2 min
Timpii ajutători t a3 pentru complexe de mânuiri legate de fază,
după procedeul de fixare a cuțitului la cota de prelucrat
reglaj la cotă la: strunjire: – longitudinală – 0,15 min;
– frontală – 0,1 min ;
după discul gradat, fără măsurare prealabilă la:
98
– strunjire longitudinală – 0,2 min;
– strunjire frontală – 0,15 min;
cu o așchie de probă la:
– strunjire longitudinală – 0.6 min;
– strunjire frontală – 0.3 min;
Timpii ajutători t a4 pentru măsurători de control
măsurare cu șubler: până la 34 mm – 0,1 min
– până la 72 mm – 0,3 min
măsurare cu micrometru de exterior: pân ă la 34 mm – 0,2 min
– până la 72 mm – 0,3 min
Normarea timpului de deservire tehnică și organizatorică
Timpii t dt și tdo se exprimă în procente :
Normarea timpului de odihnă și necesități fiziologice ton
Timpul t on se exprimă în procente:
Norma de timp N T pentru operația de strunjire de degroșare:
— Timpul de pregătire –încheiere:
— Timpul de bază:
L = 70 mm
n = 230 rot/min
i = 2
— Timpul auxiliar:
∑
99
— Timpul operativ:
∑ ∑
— Timpul de deservire -tehnică:
— Timpul de deservire -organizatorică:
— Timpul de odihnă:
Norma de timp N T pentru operația de strunjire de finisare:
— Timpul de pregătire –încheiere:
— Timpul de bază:
∑
— Timpul auxiliar:
∑
— Timpul operativ:
∑ ∑
— Timpul de deservire -tehnică:
— Timp de deservire -organizatorică:
— Timpul de odihnă:
100
Normarea tehnică la burghiere
Norma de timp pe bucată se calculează:
— Timpul de pregătire -încheiere:
— Timpul de bază:
l=4.25 mm – lungimea găurii
l1=
l2=0
tb=
— Timpii ajutători
∑
— Timpul de deservire tehnică :
– timpul de îndreptare a discului abraziv;
T – durabilitatea discului abraziv.
Degroșare:
— Timpul de odihnă:
Norma de timp:
101
Norma de timp N T pentru operația de rectificarea de degrosare:
— Timpul de pregătire –încheiere:
— Timpul de bază:
∑
— Timpul auxiliar:
∑
— Timpul operativ:
∑ ∑
— Timpul de deservire -tehnică:
— Timp de deservire -organizatorică:
— Timpul de odihnă:
Studiul tehnico – economic
Calculul tehnico -economic
Numărul variantelor economice care se pot întocmi pentru prelucrarea prin așchiere este dat de
relația:
V = N
Unde:
– V –numărul variantelor de procese tehnologice;
– N – numărul de operații necesare prelucrării unui produs.
102
Din toate variantele se alege cea optimă care asigură realizarea piesei în condiții tehnice
impuse de documentație, la prețul cel mai mic cu un volum de timp cât mai redus.
Alegerea se face în funcție de următorii indici tehnico -economici:
Coeficientul tim pului de bază C b
–
bt – timpul de bază, min;
– TU – timpul unitar, min;
Timpul unitar al unei operații este dat de diferența:
– NT – norma de timp aferentă operației, min;
– Tpî– timpul de pregătire -încheiere, min;
Ținând cont de datele obținute în capitolul anterior, înlocuind în relația de mai sus, se obține:
Strunjire de degroșare:
Strunjire de finisare:
Burghiere:
Rectificare de degrosare
Din analiza tehnico -economică efectuată pe baza coeficientului timpului de bază, rezultă
că timpul de bază reprezintă o pondere destul de scăzută din timpul unitar al operației la toate
operațiile de mai sus. Creșterea coeficientului timpului de bază se po ate face prin micșorarea
timpilor ajutători și a timpilor de deservire sau prin suprapunerea acestora peste timpul de bază.
Coeficientul de continuitate în funcționare a mașinii unelte Cc
— Strunjire de degroșare:
— Strunjire de finisare:
103
— Rectificare:
— Burghiere:
Coeficientul de utilizare a materialului C m
– g – greutatea piesei finite, în kg;
– G – greutatea semifabricatului, în Kg.
V = 45779.2mm3
V = 63542,2 mm3
Productivitatea muncii
Acesta este un indice tehnico -economic care depinde de norma de producție pe schimb; se
determină cu relația:
– – durata unui schimb;
– – norma de timp;
Prețul de cost P c
Prețul de cost reprezintă indicele principal de apreciere a economicității fabricației:
– M – costul materialului;
– m = 2,5 lei/kg – costul unui kg de material
– G = 0.35 kg – greut atea semifabricatului;
– Mf = 0,5lei/kg – costul unui kg de deșeuri din materialul utilizat;
104
– K = 0,8 – coeficientul de utilizare a deșeurilor;
– g = 0,25 kg – greutatea piesei finite.
– S – retribuția muncitorilor producitivi;
∑ lei
– Nti- norma de timp pe bucată la operația „i”, ore;
–
iS – retribuția tarifară orară pentru operația „i” corespunzătoare categoriei operației,
lei/oră;
S = 12 lei/oră – categoria 1;
– R – cheltuieli generale ale secției de producție;
– – cheltuieli generale ale secției de producție, lei;
– – fondul retribuției anuale pentru muncitorii direct productivi ai secției de fabricație,
lei.
Determinarea prețului de cost la care cheltuielile de fabricație al e secțiilor de producție se
stabilesc în procente din retribuția muncitorilor direct producitivi prezintă dezavantajul mare în
aceea că nu se poate repartiza cota efectivă din cheltuielile generale de fabricație care revine unei
piese.
Compararea variantel or în funcție de prețul de cost determinat în acest mod poate duce la
concluzii eronate.
Se obține:
9.2. Avantaje tehnico -economice
Principalele avantaje tehnico -economice materializate prin analiza tehnico –economică sunt:
– construcția simplă a dispozitivului;
– cost mic al materialelor;
– deservirea dispozitivelor este comodă, nu necesită operator cu grad înalt de calificare;
– universabilitatea relativ mică;
– datorită acestor avantaje putem spune că produsul satisface cerințele sociale, econo mice
și de exploatare
9.3. Norme de tehnică a securității muncii
105
În cadrul acestui subcapitol se vor avea în vedere norme specifice lucrului cu dispozitive,
astfel:
– să se verifice prinderea corectă a piesei în vederea prelucrării;
– nu se vor mai folosi dis pozitive ce au depășit gradul de uzură prescris, constant la
repartiția (reviziile) periodice;
– să nu se pornească dispozitivul daca nu este cunoscut;
– locul de muncă sa fie corect iluminat;
– avariile de orice natură în timpul lucrului trebuie aduse la cunoștința maistrului, șefului
de secție pentru a lua măsuri urgente;
– să se cunoască regulile de bază pentru a da un prim ajutor persoanei care se accidentează;
– în caz de electrocutare se va acționa în următoarea ordine:
– Întreruperea curentului de la rețea fără a atinge persoana cu pricina;
– Efectuarea respirației artificiale;
– Chemarea urgentă a medicului.
106
UNIV. TEH. ”Gh.Asachi” IASI
Facultatea de C.M.M.I.
Departamentul TCM PLAN DE OPERATII
Bucșă
REPER NR
01 PENTRU PRELUCRARI
MECANICE
DENUMIREA PIESEI FABRICAT TIP NR. OPERATIEI 4
MATER
IAL Simbolul C 45 Operatia: Strunjire de degrosare
Starea Forja in Matrita Buc pe
fabricat 4000 Pag.
Duritatea 750-900 B Tot/pag MAS
IN Denumirea Strung normal Nr. inventar
Firma Model SN 400×1500
CONDITII DE RACIRE FARA LICHID DE RĂCIRE DISPOZITIV
E Poz. Denumirea Atelier
TCM 1 Universal Centrat SR ISO 298:2011
2 Sectia
PRELUCRARI MECANICE 3
4 Nr.piese prel.
simultan 1
5
ECHIPA NORMA NORMA [LEI]
Deserv Gr.si
categ
lucrarii Tpî / n Preg Unitara
1,07 8,19 0.03 0.001 0.15 9,66 12 lei/h PROIECT/
TEHN Data Numele Semnat Nr. Modificari Data Numele
Conceput Buraga
Iustin
Normat Buraga
Iustin
Desenat Buraga
Iustin
Verificat Conf. dr. ing.
Slatineanu
L.
INSTRUCTIUNI TEHNOLOGICE SUPLIMENTARE ARHIVA NR.
APROBAT
NR. FAZA DENUMIREA FAZEI SCULE VERIFICATOARE REGIM TIMP
Denumir
ea Stas/Nr.des
en Denumirea Stas/Nr.desen f v n i
1 Prinderea piesei între vârfuri
107
2 Strunjire frontală de degroșare S1 de la 15,2
mm la pe un diametru de mm Cuțit
25 x 25 SR ISO
243:2011/
Rp3 Șubler 100×0,1 SR EN ISO 13385 –
1:2011 2 0.56 71,726 1500 2 0,57 2,3
3 Strunjire frontala de degroșare S2 de la
mm la
pe un diametru de 14 mm Cuțit
25 x25 SR ISO
243:2011/
Rp3 Șubler 100×0,1 SR EN ISO 13385 –
1:2011 2 0.56 71,726 1500 2 0.17 2,3
4 Strunjire frontala de degroșare S3 de de la
23,6mm la 21,6 mm la un diametru de
Cuțit
25 x25 SR ISO
243:2011/
Rp3 Șubler 100×0,1 SR EN ISO 13385 –
1:2011 2 0.56 71,726 1500 2 0124 1
4 Verificare dimensiuni Șubler 100×0,1 SR EN ISO 13385 –
1:2011
5 Desprindere piesă
108
UNIV. TEH. ”Gh.Asachi” IASI
Facultatea de C.M.M.I.
Departamentul TCM PLAN DE OPERATII
Bucșă
REPER NR
01 PENTRU PRELUCRARI
MECANICE
DENUMIREA PIESEI FABRICAT TIP NR. OPERATIEI 4
MATER
IAL Simbolul C 45 Operatia: Strunjire de degrosare
Starea Forja in Matrita Buc pe
fabricat 4000 Pag.
Duritatea 750-900 B Tot/pag MAS
IN Denumirea Strung normal Nr. inventar
Firma Model SN 400×1500
CONDITII DE RACIRE FARA LICHID DE RĂCIRE DISPOZITIV
E Poz. Denumirea Atelier
TCM 1 Universal Centrat SR ISO 298:2011
2 Sectia
PRELUCRARI MECANICE 3
4 Nr.piese prel.
simultan 1
5
ECHIPA NORMA NORMA [LEI]
Deserv Gr.si
categ
lucrarii Tpî /
n Preg Unitara
1,07 8,19 0.03 0.001 0.15 9,66 12 lei/h PROIECT/
TEHN Da
ta Numele Semnat Nr. Modificari Data Numele
Conceput Buraga
Iustin
Normat Buraga
Iustin
Desenat Buraga
Iustin
Verificat Conf. dr. ing.
Slatineanu
L.
INSTRUCTIUNI TEHNOLOGICE SUPLIMENTARE ARHIVA NR.
APROBAT
NR.
FAZ
A DENUMIREA FAZEI SCULE VERIFICATOARE REGIM TIMP
Denumirea Stas/Nr.desen Denumirea Stas/Nr.desen f v n i
109
1 Prinderea piesei între vârfuri
2 Strunjire frontală de degroșare S1 de la 15,2
mm la pe un diametru de mm Cuțit
25 x 25 SR ISO
243:2011/Rp3 Șubler 100×0,1 SR EN ISO
13385 -1:2011 2 0.56 71,726 1500 2 0,57 2,3
3 Strunjire frontala de degroșare S2 de la
mm la
pe un diametru de 14 mm Cuțit
25 x25 SR ISO
243:2011/Rp3 Șubler 100×0,1 SR EN ISO
13385 -1:2011 2 0.56 71,726 1500 2 0.17 2,3
4 Strunjire frontala de degroșare S3 de de la
23,6mm la 21,6 mm la un diametru de
Cuțit
25 x25 SR ISO
243:2011/Rp3 Șubler 100×0,1 SR EN ISO
13385 -1:2011 2 0.56 71,726 1500 2 0124 1
4 Verificare dimensiuni Șubler 100×0,1 SR EN ISO
13385 -1:2011
5 Desprindere piesă
110
UNIV. TEH. ”Gh.Asachi” IASI
Facultatea de C.M.M.I.
Departamentul TCM PLAN DE OPERATII
Bucșă
REPER NR
01 PENTRU PRELUCRARI
MECANICE
DENUMIREA PIESEI FABRICAT TIP NR. OPERATIEI 4
MATER
IAL Simbolul C 45 Operatia: Strunjire de degrosare
Starea Forja in Matrita Buc pe
fabricat 4000 Pag.
Duritatea 750-900 B Tot/pag MAS
IN Denumirea Strung normal Nr. inventar
Firma Model SN 400×1500
CONDITII DE RACIRE FARA LICHID DE RĂCIRE DISPOZITIV
E Poz. Denumirea Atelier
TCM 1 Universal Centrat SR ISO 298:2011
2 Sectia
PRELUCRARI MECANICE 3
4 Nr.piese prel.
simultan 1
5
ECHIPA NORMA NORMA [LEI]
Deserv Gr.si
categ
lucrarii Tpî / n Preg Unitara
1,07 8,19 0.03 0.001 0.15 9,66 12 lei/h PROIECT/
TEHN Data Numele Semnat Nr. Modificari Data Numele
Conceput Buraga
Iustin
Normat Buraga
Iustin
Desenat Buraga
Iustin
Verificat Conf. dr. ing.
Slatineanu
L.
INSTRUCTIUNI TEHNOLOGICE SUPLIMENTARE ARHIVA NR.
APROBAT
NR.
FAZ
A DENUMIREA FAZEI SCULE VERIFICATOARE REGIM TIMP
Denumirea Stas/Nr.desen Denumirea Stas/Nr.desen f v n i
1 Prinderea piesei între vârfuri
111
2 Strunjire frontală de degroșare S1 de la 15,2
mm la pe un diametru de mm Cuțit
25 x 25 SR ISO
243:2011/Rp
3 Șubler 100×0,1 SR EN ISO 13385 –
1:2011 2 0.56 71,726 1500 2 0,57 2,3
3 Strunjire frontala de degroșare S2 de la
mm la
pe un diametru de 14 mm Cuțit
25 x25 SR ISO
243:2011/Rp
3 Șubler 100×0,1 SR EN ISO 13385 –
1:2011 2 0.56 71,726 1500 2 0.17 2,3
4 Strunjire frontala de degroșare S3 de de la
23,6mm la 21,6 mm la un diametru de
Cuțit
25 x25 SR ISO
243:2011/Rp
3 Șubler 100×0,1 SR EN ISO 13385 –
1:2011 2 0.56 71,726 1500 2 0124 1
4 Verificare dimensiuni Șubler 100×0,1 SR EN ISO 13385 –
1:2011
5 Desprindere piesă
112
UNIV. TEH. ”Gh.Asachi” IASI
Facultatea de C.M.M.I.
Departamentul TCM PLAN DE OPERATII
Bucșă
REPER NR
01 PENTRU PRELUCRARI
MECANICE
DENUMIREA PIESEI FABRICAT TIP NR. OPERATIEI 4
MATER
IAL Simbolul C 45 Operatia: Strunjire de degrosare
Starea Forja in Matrita Buc pe
fabricat 4000 Pag.
Duritatea 750-900 B Tot/pag MAS
IN Denumirea Strung normal Nr. inventar
Firma Model SN 400×1500
CONDITII DE RACIRE FARA LICHID DE RĂCIRE DISPOZITIV
E Poz. Denumirea Atelier
TCM 1 Universal Centrat SR ISO 298:2011
2 Sectia
PRELUCRARI MECANICE 3
4 Nr.piese prel.
simultan 1
5
ECHIPA NORMA NORMA [LEI]
Deserv Gr.si
categ
lucrarii Tpî / n Preg Unitara
1,07 8,19 0.03 0.001 0.15 9,66 12 lei/h PROIECT/
TEHN Data Numele Semnat Nr. Modificari Data Numele
Conceput Buraga
Iustin
Normat Buraga
Iustin
Desenat Buraga
Iustin
Verificat Conf. dr. ing.
Slatineanu
L.
INSTRUCTIUNI TEHNOLOGICE SUPLIMENTARE ARHIVA NR.
APROBAT
NR.
FAZ
A DENUMIREA FAZEI SCULE VERIFICATOARE REGIM TIMP
Denumirea Stas/Nr.desen Denumirea Stas/Nr.desen f v n i
1 Prinderea piesei între vârfuri
113
2 Strunjire frontală de degroșare S1 de la 15,2
mm la pe un diametru de mm Cuțit
25 x 25 SR ISO
243:2011/Rp
3 Șubler 100×0,1 SR EN ISO 13385 –
1:2011 2 0.56 71,726 1500 2 0,57 2,3
3 Strunjire frontala de degroșare S2 de la
mm la
pe un diametru de 14 mm Cuțit
25 x25 SR ISO
243:2011/Rp
3 Șubler 100×0,1 SR EN ISO 13385 –
1:2011 2 0.56 71,726 1500 2 0.17 2,3
4 Strunjire frontala de degroșare S3 de de la
23,6mm la 21,6 mm la un diametru de
Cuțit
25 x25 SR ISO
243:2011/Rp
3 Șubler 100×0,1 SR EN ISO 13385 –
1:2011 2 0.56 71,726 1500 2 0124 1
4 Verificare dimensiuni Șubler 100×0,1 SR EN ISO 13385 –
1:2011
5 Desprindere piesă
114
CAPITOLUL VI
Elemente de aplicare a instrumentelor calității
6.1 Concept de calitate
Conceptul de calitate legat de satisfacerea cliențiilor este prezent chiar de la începuturile
civilizației umane, din momentul când au început schimburile de mărfuri. Studiul formal privind
calitatea este relativ nou, el datând din prima parte a secolului nostru și continuând și în prezent.
Conceptul actual de calitate în economie are un sens larg. Corespunzător acestei teorii
imaginea unui produs este reprezentată de caracteristicile acestuia. Caracteristica reprezintă o
însușire a produsului care îl diferențiază de altele și care reiese din valoarea sa de întrebuințare,
deci din propr ietatea produsului de a satisface o nevoie socială.
Caracteristicile calitative exprimă modul în care se realizează utilitatea, nivelul de satisfacție
pe care o resimte utilizatorul produsului. De aceea în managementul calității se urmărește
identificarea și măsurarea acestora, pentru a cunoaște nivelul la care oferta producătorului se
încadrează în cerințele utilizatorilor.
Standardul ISO 9000/2000, în care se prezint ă terminologia calit ății, definește calitatea ca „o
mulțime de propriet ăți și caracterist ici ale unui produs, care îi confer ă capacitatea de a
satisface exigențele explicite și pe cele implicite”.
Prin calitate nu se înțelege numai o caracteristic ă a produsului ci un ansamblu de caracteristici
prin care sunt satisf ăcute nu numai nevoile exprimate de client ci și nevoile implicite ale acestuia.
În funcție de natura și de efectul pe care îl au în procesul de utilizare, principalele grupe de
caracteristici de calitate sunt:
Fig.6.1 Grupe de caracteristici
de disponibilitate
secundare
economice
de bază
de ordin social
psiho -senzoriale
tehnico -funcționale
115
6.2 Indicatorii calității și noncalității produselor
Indicatorii calității produselor reprezintă expresia cantitativă a caracteristicilor de calitate ale
produselor stabilite în raport cu condițiile privind crearea, executarea și exploatarea acestora.
Deosebirea dintre o caracteristică de calitate și un indicator al calității, constă în aceea că, în timp
ce caracteristica definește calitatea dintr -un anumit punct de vedere, indicatorul exprimă nivelul
calitativ la un moment dat (momentul estimării).
Noncalitatea este un termen generic care se referă la lipsa (într -o măsură mai mare sau mai
mică) de calitate. Caracteristicile non -calității sunt:
imperfecțiun ea – reprezintă abaterea unei caracteristici de calitate în raport cu starea sau
cu nivelul prevăzut, fără orice asociere cu satisfacerea condițiilor specificate sau cu aptitudinea de
utilizare a produsului (zgârieturi, fisuri, pete etc.);
neconformitatea – reprezintă nesatisfacerea unei condiții specificate (prescrise);
defectul – reprezintă nesatisfacerea unei condiții de utilizare prevăzute (se referă în special
la caracteristicile de utilizare ale produsului);
defectivul – o unitate de produs care prezi ntă unul sau mai multe defecte;
defectarea – încetarea capacității unui produs de a îndeplini funcțiile cerute sau
întreruperea funcționării acestuia;
defecțiunea – este o consecință a defectării și reprezintă starea produsului de a fi defect.
Există o str ânsă legătură între neconformități, defecte, defectare, defecțiune (neconformitățile
favorizează producerea defectelor, acestea fiind la originea producerii defectării, defecțiunea
produsă determinând starea de defect a produsului).
Dată fiind diversitatea defectelor, există numeroase criterii de clasificare a acestora:
după natură , defectele pot fi: defecte funcționale, structurale, de aspect, de ambalare etc;
după posibilitățile de măsurare, se împart în defecte măsurabile și atributive;
după cauza care a condus la apariția lor , se clasifică în: defecte de material, defecte
tehnologice, defecte cauzate de operator, defecte cauzate de utilaje, defecte de măsurare etc.;
după importanță, defectele se împart în:
– defecte critice – acele defecte ca re împiedică îndeplinirea funcțiilor produsului, fiind
susceptibile de a conduce la o lipsă de securitate pentru beneficiar. Produsele cu astfel de defecte
nu trebuiesc livrate, deoarece vor genera cu siguranță reclamații din partea beneficiarilor și pot
compromite imagimea producătorului;
– defecte majore (principale ) – sunt acele defecte care, fără a fi critice, riscă să provoace
deficiențe sau reducerea posibilităților de utilizare ale produsului. Sunt sesizabile de către
beneficiar, provocându -i acestuia neajunsuri și pot conduce la generarea unor reclamații;
– defecte minore de tip A (secundare) – sunt acele defecte care nu reduc foarte mult
posibilitățile de utilizare ale produsului. Ele sunt sesizate de către beneficiar, însă prezența lor nu
va conduce la generarea de reclamații;
– defecte minore de tip B (minore) – sunt acele defecte care nu reduc posibilitățile de
utilizare ale produsului. În general aceste defecte nu sunt sesizate de către beneficiar și nu
generează reclamații.
după efectele produse, se clasifică în defecte remediabile sau iremediabile;
după frecvența apariției, se clasifică în defecte aleatorii sau defecte sistematice.
116
după perioada de apariție (relativ la ciclul de viață al produsului), defectele se clasifică în:
de rodaj, de maturitate, de bătrânețe sau de uzură.
6.3 Îmbunătățirea și menținerea calității – Demersul PDCA (ciclul Deming)
Demersul PDCA presupune coordonarea activit ăților dintre proiectare, producție, desfacere,
cercetare, sub forma unei înl ănțuiri de activit ăți care trebuiesc parcurse în permanenț ă:
Fig.6.2 Ciclul Deming
Planific ă! („Plan!” ) – presupune analiza și evaluarea situației prezente (stadiul actual), a
perspectivei dorite (unde vrem s ă ajungem), a posibilit ăților de care dispune organizația, a
modific ărilor necesare pentru a atinge ținta planificat ă, a suficienței datelor disponibile necesare
dezvolt ării strategiei de îmbun ătățire, a necesit ății de noi informații, a priorit ăților impuse. În
aceast ă etapă se elaboreaz ă planul de îmbun ătățire.
Execut ă! („Do!”) – este etapa în care se aplic ă planul elaborat anterior și în care rezult ă
primele informații despre acesta;
Verific ă! („Check! ”) – se evalueaz ă rezultatele aplic ării planului și se identific ă punctele
critice;
Acționeaz ă! („Act!”) – se acționeaz ă în punctele critice care necesit ă modific ări ale
procedeelor sau standardelor pentru a le pune în acord cu soluțiile preconizate.
După parcurgerea unui ciclu PDCA de îmbun ătățire, nivelul de calitate trebuie menținut.
Pentru aceasta se va elabora un nou plan PDCA, care de data aceasta nu va mai urm ări
îmbun ătățirea ci menținerea sub control a nivelului de calitate atins. Acest nivel va constitui o
bază de plecare pentru elaborarea unui nou plan PDCA de îmbun ătățire.
Planific ă
! (Plan!)
Verific ă!
(Check!)
Execut ă!
(Do!)
Acționează!
(Act!)
117
6.4 Metode și instrumente referitoare la calitatea produselor
Instrumentele de calitate s unt:
Pareto
Diagrama Gantt
Diagrama Cauză -Efect (Diagrama Ishikawa)
Factorul 3 Analiză
Diagrama de Decizie
Diagrama de Corelație
5 De Ce ?
Etc.
Diagrama Pareto
Diagrama Pareto este o reprezentare grafică a unor date (de exemplu, a cauzelor defectelor),
cu scopul de a ajuta echipa de lucru să -și ierarhizeze obiectivele în funcție de importanța acordată.
Fig.6.3 Diagrama Pareto pentru analiza defectelor de calitate
Diagrama Gantt (G)
Diagrama Gantt este un instrument important în analiza și planificarea unor proiecte complexe.
o Ajută la planificarea sarcinilor ce trebuie duse la bun sfârșit.
o Întocmește un program referitor la perioada în care aceste sarcini vor fi îndeplinite.
o Planifică distribuirea resurselor necesare proiectului.
o Ajută la depășirea momentelor critice ale unui proiect, atunci când acesta trebuie
finalizat până la o anumită dată.
118
Fig.6.4 Graficul Gantt
Diagrama cauză -efect
Diagrama cauză -efect, numită și diagrama „os de pește", diagrama „schelet de pește" sau
diagrama Ishikawa, reprezintă un instrument utilizat pentru analiza și reprezentarea grafică a
relațiilor dintre un efect și cauzele care au condus la apariția lui.
Diagrama se realizează atunci când există o singură problemă de analizat, iar cauzele posibile
care au determinat apariția acesteia se pot ierarhiza. Astfel, diagrama cauza -efect constituie o
reprezentare grafică a relației dintre problema și cauzele care au generat -o.
La construcția diagramei, problema (efectul) reprezintă "capul peștelui", iar cauzele și sub –
cauzele (cauzele de nivel 1, cauzele de nivel 2, ș.a.m.d.) formează structura osoasă a acestuia
(figura 1.5). Astfel diagrama ilustrează într -o manieră clară, r elațiile dintre un anumit efect
identificat și cauzele potențiale ale acestuia.
Diagrama cauză -efect este utilizată:
• pentru înțelegerea factorilor care influențează un fenomen sau un proces;
• pentru analizarea unui defect prin prisma cauzelor ce -l pot produce;
• pentru identificarea familiilor de cauze ce pot influența apariția unui defect și selectarea
dintre acestea a celor mai probabile, pentru a le elimina;
• ca suport de comunicare și de formare;
Fig.6.5 Diagrama Ishikawa
119
În practică, se utilizează următoarele tipuri de diagrame cauză -efect:
Diagrama cauză -efect 5M, la care structura osoasă de bază include Mijloace,
Muncitor, Metode, Materiale și Mediu. Unii utilizatori adaugă o a șasea dimensiune,
Management rezultând o diagrama 6M, sau chiar o a șaptea dimensiune Mijloace Financiare,
ajungându -se la o diagramă 7M. În cazul domeniilor extra -productive sunt considerate mai
potrivite diagramele 4P: Politici, Proceduri, Personal, Poziție (amplasare).
Diagrama cauză -efect de proces, care se utilizează atunci când problema de
rezolvat nu poate fi localizată în cadrul unui singur departament/secție/divizie. Datorită
faptului că la întocmirea acesteia trebuie cunoscut bine procesul considerat, se recomandă mai
întâi întocmirea unei diagrame de p roces în vederea identificării cauzelor potențiale ale
problemelor identificate în fiecare etapă a procesului. Dacă procesul este prea mare pentru a
putea fi considerat în ansamblu la un moment dat, atunci se identifică sub -procese sau etape
ale procesului care vor fi analizate separat. În cadrul fiecărei etape sau sub -proces se poate
utiliza cate o diagramă 5M, 6M, 7M sau 4P.
Factorul Trei Analiză (FTA)
Acest instrument este foarte folosit pentru a clarifica cauzele problemei. Permite să clarifice
variate cauze care influențează rezultatele, prin indicarea cu săgeți, legătura între cauză și efect
(acest instrument este asemănător cu diagrama Ishikwa).
Obiective
Permite să pună în evidență toate cauzele rădăcină având o influență asupra unui efect d at, să
clarifice aceste cauze urmărind 4M (5M) și în final, să le organizeze într -o ierarhie.
Se caută cauzele rădăcină, utilizând instrumentul 5 DE CE. FTA constă în a întreba de fiecare
dată DE CE, până cauza rădăcină apare.
La FTA, în stânga schemei se reprezintă efectul, iar celelalte părți (4M) sunt puse în partea
dreaptă, în paralel.
Diagrama de Decizie
Este folosită pentru stabilirea și vizualizarea etapelor unei acțiuni, din momentul declanșării
și până la atingerea obiectivului.
Se utilizează la: prevenirea și rezolvarea problemelor de mediu; prevenirea și eliminarea
defectelor; prevenirea accidentelor grave; pregătirea strategiilor comerciale etc. (Rizea, 2006)
Diagrama de Corelație
Diagrama de corelație este utilizată pentru evidențierea re lațiilor dintre două categorii de
date. În funcție de distribuția punctelor de coordonate (x, y) pe grafic, se apreciază tipul de
corelație existent între categoriile respective de date și cât de puternică este această corelație.
120
5 De Ce
Pentru a analiza cauzele pentru care avem un timp total de producție prea mare, sau cauza
apariției unei neconformități, se poate folosi metoda 5 DE CE.
Metoda a fost introdusă de Taiichi Ohno (Toyota) și este utilizată curent (deși există și critici
asupra riguro zității acesteia).
Metoda este extrem de simplă și presupune punerea succesivă de întrebări (în general 5, dar
este posibil de multe ori să existe un număr diferit de întrebări) și obținerea de răspunsuri până la
identificarea cauzei unei probleme (după ca re se pot realiza acțiuni corective).
Fără aplicarea metodei celor 5 De ce, s -ar putea lua măsuri / acțiuni corective greșite care ar
putea duce la reapariția problemelor.
Se pot pune și următoarele întrebări:
– Cine, Ce, Unde, Când, De ce, Cum, Câți
– Cine este în cauză ?/ Ce problemă?
– Ce s-a întâmplat?
– Unde s -a produs?
– Când s -a produs?
– Cum s -a produs?/ Cum a fost detectată?
– De ce este important /efect client ?
– Cât de mult ?
Fig.6.7 Etapele parcurse după 5 DE CE
6.5 Metode pentru ameliorarea fluxului de producție
Tabel 1 Metode pentru ameliorarea fluxului de fabricație
Nr.crt. Denumirea metodei Obiectivul metodei
1 Metoda celor 5S Ameliorarea modului de organizare a spațiului de
producție
Se identifică relațiile între
efect și potențiala cauză.
Se identifică cauza.
rădăcină.
Diagrama
Ishikawa
FTA
Diagrama de
Corelație
Se ierarhizează cauzele
rădăcină și soluțiile și se
definește cel mai apropiat plan
de acțiune
Matricea de Decizie
Formalizează și
aplică planul de
acțiune
Graficul Gantt
121
2 SMED (Single Minute
Exchange of Die) Reducerea timpilor de schimbare a seriei de fabricație
(timpilor de pregătire -încheiere)
3 Poka -Yoke Conceperea și implementarea de dispozitive și
echipamente anti -eroare
4 TPM (Total Productive
Maintenance) Ameliorarea performanțelor de exploatare a
echipamentelor
5 Kaizen Implementarea unui sistem de îmbunătățire continuă în
orice domeniu al întreprinderii
Metoda celor 5S
Aplicarea metodei celor “5S” se focalizează pe îmbunătățirea modului de organizare a
spațiului în care se realizează producția, urmărind construirea unui mediu funcțional, organizat
după reguli simple, precise și eficace.
Primii trei S desemnează etape care trebuie realizate prin analizarea directă a zonei de
producție, în timp ce ultimii doi desemnează etape de mentenanță și de progres . (Nițu, 2006 )
Fig.6.8 Semnificația celor 5S
Dispozitivul de control “Poka Yoke”
Poka Yoke este un cuvânt japonez: Poka = eroare
Yoke = a evita
Poka –Yoke este o metodă prin care se dezvoltă dispozitive și echipamente speciale, adaptate
utilajelor, dispozitive care elimină ocazia comiterii unei greșeli:
– apariția defectelor;
– evitarea nedetectării defectelor.
Dispozitivul poka –yoke este un dispozitiv antieroare, care ușurează munca operatorului,
eliminând slăbiciunile umane și defectarea mijloacelor de producție și protejează operatorul de
pericol prin oprirea lucrului în momentul în care este semnalată o eroare. Acest dispozitiv este un
instrument utilizat pentru atingerea obiectivelor “zero întreruperi”, “zero defecte” și “zero
incidente”.
Erorile care pot apărea în timpul procesului pot fi împărțite în:
122
erori de producț ie: reglare necorespunzătoare a elementelor sistemului
tehnologic, procesarea altor piese, utilizarea unor echipamente pregătite necorespunzător;
erori umane : uitare, neînțelegere, greșeală intenționată, citirea greșită a
semnalelor.
Dispozitivele pot func ționa după unul din următoarele principii :
totul sau nimic: autorizează numai o singură poziție pentru fabricație sau
asamblare;
contorizare: garantează că nici un element nu a fost uitat;
succesiune: garantează execuția unui ansamblu de acțiune într -o ordine
predefinită.
Observații:
– o eroare nu devine un defect dacă apare și la procesul următor;
– poka yoke impiedică erorile înainte de a deveni defecte;
– poka yoke este un sistem care îndeplinește acest rol (evitare a defectelor) 100%;
– mai puțin scump, simplu, mai reușit.
Poka Yoke are 2 principii:
– a evita
– a detecta
Există 3 tipuri de intevenții :
1) Interdicție
– împiedică crearea defectului prin interdicția erorii;
– garanție 100%;
2) Control
– dacă eroarea a apărut, defectul nu poate ajunge la post;
– garanție 100%;
3) Alertare
– previne eroarea;
– nu garantează 100%.
Metoda Kaizen
Cuvântul „Kaizen” se traduce prin „perfecționare continuă” și reprezintă de fapt, o activitate
zilnică, un sistem de îmbunătățire continuă în orice domeniu.
Scopurile urmărite prin aplicarea metodei Kaizen sunt stabilite de echipa kaizen și se pot
referi la orice factor care influențează procesul de producție: fluxul materialelor, mărimea
stocurilor, ergonomia spațiului de lucru, managementul vizual, calitatea, etc.
123
BIBLIOGRAFIE
1.)Hapenciuc M., Instalații de ridicat și transportat, vol II ,III, Litografia Universitatea “Dunãrea
de Jos”, Galați, 1997
2.)Hapenciuc M.,Echipamente de transport în industria alimentarã, Editura
fundației universitare “Dunãrea de Jos”, Galați, 2004.
3.) http://documents.tips/documents/transportor -cu-banda.html
4.) http://docplayer.net/44977212 -Tema -nr-1-transportor -cu-banda.html
5.) https://www.yumpu.com/ro/document/view/14391218/mioara -hapenciuc/20
6.) http://www.rotherm.eu/benzi%20transportoare.php
7.) http://www.scribd.com/doc/56989461/41/Diagrama -Pareto
8.) https://en.wikipedia.org/wiki/Conveyor_belt
9.) Rizea, A. & Belu, N. (2006 ). Ingineria calității . Pitești: Editura Universității din Pitești.
10.) http://www.docstoc.com/docs/24881481/Capitolul -9–Tehnici -si-instrumente -clasice –
utilizate -in-managementul -calitatii -%E2%80%93 -cele-sapte -instrumente -clasice
11.) 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;
12.) 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;
13.) NORMA TEHNICĂ PENTRU PRELUCRĂRI PRIN AȘCHI ERE Volumul I; C.Picoș,
Gh.Coman, N.Dobre, O.Pruteanu, C.Rusu, St.Rusu, St. Trufinescu;
14.)NORMA TEHNICĂ PENTRU PRELUCRĂRI PRIN AȘCHIERE Volumul II; C.Picoș,
Gh.Coman, N.Dobre, O.Pruteanu, C.Rusu, St.Rusu, St. Trufinescu;
15.) http://docslide.net/documents/proiect -tcm-56dd877710128.html
16.) http://docslide.net/documents/transportoare -cu-bandadoc.html
17.) http://documents.tips/documents/sadcsdc.html
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Specializarea : Tehnologia Construcțiilor de Mașini [618892] (ID: 618892)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.