Studiul prelucr ării prin injectare a reperului Buton și [625291]
UNIVERSITATEA „LUCIAN BLAGA” DIN SIBIU
FACULTATEA DE INGINERIE
TEHNOLOGIA CONSTRUCȚIILOR DE MAȘINI
PROIECT DE DIPLOMĂ
Studiul prelucr ării prin injectare a reperului „Buton” și
proiectarea ma triței necesare.
Coordonator:
As. dr. ing. Cristina Biri ș
Absolvent: [anonimizat]
2015
Studiul prelucrării prin injectare a reperului „Buton”
și proiectarea matriței necesare.
Tel: +40 (269) 216 062
Fax: +40 (269) 21 7 887
Ministerul Educa ției Naționale
Universitatea “Lucian Blaga” din Sibiu
Adresa: Bd -ul. Victoriei, n r. 10
Sibiu, 550024, Rom ânia
e-mail: rectorat @ulbsibiu.ro
www.ulbsibiu.ro
VIZAT
Conducător științific
Declarația pentru conformitate asupra originalității operei științifice
Subsemnatul / Subsemnata………………………. ………… …………………………… …….. domiciliat/ă în
localitatea…………… ………… ….. adresa poștală….. ………….. ……………………………………………………………
având actul de identitate seria …….. ….. nr…………….. ……., codul numeric personal
……………………… …………….. înscris/ă pentru susținerea lucrării de licență / proiectului de diplomă cu
titlul ………………………………………………. …………….. ………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………….. ……………………………..
…………… …………………………………………………………………………………………………………….. ……………….
declar următoarele:
opera științifică nu aparține altei persoane, instituții, entități cu care mă aflu în relații de
muncă sau altă natură;
opera șt iințifică nu este contrară ordinii publice sau bunelor moravuri, iar prin aplicarea
acesteia nu devine dăunătoare sănătății ori vieții persoanelor, animalelor sau plantelor;
opera științifică nu a mai fost publicată de subsemnatul / subsemnata sau de o ter ță persoană
fizică sau juridică, în țară sau în străinătate, anterior datei depunerii acesteia spre evaluare în
scopul obținerii recunoașterii științifice în domeniu.
Specific explicit că ideile prezentate sunt originale, iar sursele de informații care sta u la
baza emiterii unor teorii originale au fost corect citate și prezentate în opera științifică.
Data…………………………………….
Numele și prenumele………………………………………………….
Semnătura…………………. ………………………
Notă: Prezenta declarație va purta viza conducătorului științific.
Cod. PO – ULBS – DPPI – 06_ed – 1_rev – 0 / 05.11
Copyright : http://ppi.ulbsibiu.ro/ro/despre/proceduri.php
6
Rezumat
Lucrarea de față cuprinde două părți, o parte de cercetare și o parte tehnică. Partea de
cercetare are ca titlu „ Studiul prelucrării prin injectare a reperului „Buton” și poriectarea
matriței necesare ”. Partea tehnică este intitulată „ Proiectarea tehnologiei de
execuție și a SDV -urilor aferente reperului Scripete ”.
I.Partea de cercetare cuprinde informații despre proiectarea pieselor din material plastic
realizate prin injectare, punerea în aplicare a acestor informa ții prin realizarea ansamblul ui
„Buton” dar și a matri ței de injectare pentru una din componentele acestuia. Această parte este
structurată în 5 capitole după cum urmează:
-În primul capitol este realizat ă o introducere în lumea maselor plastice prin prezentarea
propriet ăților fundamentale ale acestora și a metodelo r de evitare a defectelor ce po t aparea în
timpul injectarii.
-Cel de al doilea capitol cuprinde princi piile de proiectare a pieselor din material plastic și solu ții
constructive pentru prevenirea defectelor.
-Capitolul 3 cuprinde pașii de poriectare a matri țelor de injectat . În acest capitol sunt prezentate
diferite tipuri constructive de matri țe.
-În capitolul 4 este realizat ă proiectarea ansamblului „Knob +4 butoane” și a matriței necesare
obținerii unei compo nente din acesta . În acest capitol este prezentat un proiect ce parcurge tot
drumul de la stadiul de cerere de la client pana în faza de comandare a matri țelor necesare
realiz ării componentelor acestuia.
II. Partea tehnică cuprinde:
Proiectarea tehnologiei de execuție a reperului „Suport cablu ”, care înglobează 6
operații.
Operațiile 2 (Frezare ) și 6+10 (găurire +ad âncire) au fost prezentate în două variante.
Din categoria SDV -uri, au fost proiectate: Dispozitiv de orietare și fixare a semifabricatului
pentru realizarea opera ției 13 (frezare) și un calibru tampon „T -NT” pentru opera ția 11.
Partea grafică conține planșele core spunzătoare filmului tehnologic , dispozitivului, calibrului
tampon, piesei de executat(Scripete), desen ului de ansamblu pentru „Knob+4 butoane” și
desen ului de ansamblu pentru Matri ța de injectat .
7
Summary
This paper comprises two parts, the first is investigation and the second is tehnical.
The investigation part is entitled " Study of processing by injection of the piece" Button "and
designing the necessary mold." The technical part is entitled "Designing technology
SDV execution and the part related Pulley ".
I.The investigation contains information about designing plastic parts made by
injecti on, the implementation of such information by performing ensemble "button" and the
injection mold for one of its components. This part is divided into five chapters as follows:
-In the first chapter is an introduction made in the plastics world by present ing their fundamental
properties and methods of avoiding the defects that occur during the injection port.
-The second chapter is about design ing of the plastic and constructive solutions to prevent
defects.
-Chapter 3 comprises the steps of injection molds. In this chapter are different types of molds
constructive.
-In Chapter 4 is performed assembly design " Knob 4 buttons " and the mold required to obtain a
component of it . This chapter presented a project all the way through to the application stage
until the client dies during the ordering needed for the components.
II. The tehnique part consists in :
Designing technology execution of the piece "Pulley" which includes six
operations.
Operations 2 (milling) a nd 6 + 10 (+ deepening drilling) were presented in two versions.
SDV Din category were designed: orietare and fixing device for Performing blank 13 (milling)
and a buffer size "T -NT" for operation in November.
The corresponding drawings film contains g raphic technology, milling device, buffer size,
machined piece (Pulley), assembly drawing for "Knob + 4 buttons" , assembly drawi ng for
injection mold .
8
Cuprins
Rezumat ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 6
Summary ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 7
1.Partea de Cercetare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 11
1.Produse injectate din material plastic.Caracterizare generală ………………………….. …….. 12
1.1Proprietati fundamentale ale materialelor plastice. ………………………….. …………….. 12
1.2 Defecte tipice de injectare. ………………………….. ………………………….. ………………… 16
1.3Proprieta ți optice ale materialelor termoplastice. ………………………….. ………………. 20
1.4 Tehnologia injectarii. ………………………….. ………………………….. ……………………….. 21
1.4.1 Principiul injectarii ………………………….. ………………………….. ………………………… 21
1.4.2 Trepte de proces ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 22
1.4.3 Răcirea și demularea ………………………….. ………………………….. …………………….. 23
1.4.4 Variante constructive ale mașinilor de injectat ………………………….. ……………… 25
2.Principii de proiectare a pieselor din mater ial plastic. ………………………….. ………………. 25
2.1 Concepție constructive și tehnologică ………………………….. ………………………….. .. 25
2.2 Reguli de alegere a matrialului plastic ………………………….. ………………………….. .. 26
2.3 Alegerea planului de separate ………………………….. ………………………….. …………… 26
2.4 Stabilirea grosimii pereților pieselor injectate ………………………….. …………………. 27
2.5 Solu ții petru realizarea fundului pieselor injectate ………………………….. …………… 28
2.6 Găuri în piese injectate ………………………….. ………………………….. …………………….. 28
2.7 Rigidizarea cu ajutorul nervurilor. ………………………….. ………………………….. …….. 29
2.8 Asamblări prin autofixare. Asamblări cu braț. ………………………….. …………………. 30
2.9 Șuruburi autofiletante din metal ………………………….. ………………………….. ……….. 30
3.Proiectarea matrițelor de injectat. ………………………….. ………………………….. …………….. 31
3.1 Caracteristici generale ale matrițelor de injetat ………………………….. ………………… 31
3.2 Funcționarea și construcția matriței: ………………………….. ………………………….. …… 31
3.3 Clasificarea matrițelor: ………………………….. ………………………….. ……………………… 32
3.4 Tipuri de sisteme de injectare în matriță ………………………….. ………………………….. 33
3.5 Tratamente termice și termochimice ………………………….. ………………………….. …… 33
3.6 Materiale folosite în construcția matrițelor ………………………….. ………………………. 34
4.Proiectarea ansamblului ,, Knob + 4 butoane””. ………………………….. ……………………… 34
9
4.1Cerințele proiectului: ………………………….. ………………………….. ………………………. 34
4.2 Calculul componentelor de ansamblu ………………………….. ………………………….. .. 35
4.2.1 Membrana de silicon ………………………….. ………………………….. …………….. 35
4.2.2 Asamblările Snap -Joint ………………………….. ………………………….. …………. 37
5.Proiectarea matriței de injectare a reperului ,,Inel cromat ‟‟ ………………………….. ……… 44
5.1 Calculul masei reperului ………………………….. ………………………….. ………………… 44
5.2 Alegerea mașinii de injectare ………………………….. ………………………….. ………….. 44
5.3 Calculul duratei totale a ciclului de injectare ………………………….. …………………. 44
5.4 Calculul numărului de cuiburi ………………………….. ………………………….. ………… 45
5.5 Alegerea sistemului de injectare ………………………….. ………………………….. ……… 45
5.6 Dimensionarea canalelor de distribuție ………………………….. …………………………. 45
5.7 Dimensionarea digului ………………………….. ………………………….. ………………….. 46
5.9 Schița matriței ………………………….. ………………………….. ………………………… 47
5.9.1 Descriere și funcționare ………………………….. ………………………….. ………… 48
5.9.2 Alegerea materialelor folosite la confecționarea reperelor care compun
matrița ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 48
II.Studiul tehnic ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………… 51
1.Studiul piesei pe baza desenului de execuție a reperului ………………………….. …………… 51
1.1Analiza posibilităților de prezentare este expusă în Tabelul 1 ……………………….. 52
2.Date privind materialul și tehnologia semifabricatului ………………………….. …………….. 53
2.1 Materialul semifabricatului ………………………….. ………………………….. ……………… 53
2.2 Stabilirea metodei și a procedeului economic de realizare a semifabricatului …. 54
2.3 Tehnologia de obținere a semifabricatului (sumar tratată). Tratamente termice
primare necesare semifabricatului. ………………………….. ………………………….. ………………….. 55
2.4 Adaosurile totale de prelucrare conform STAS.Stabilirea dimensiunilor
semifabricatului. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………. 56
2.5 Adaosurile totale de prelucrare conform STAS 7670 -66.Stabilirea dimensiunilor
semifabricatului. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 57
3.Proiectarea procesului tehnologic de prelucrare mecanică. ………………………….. ………. 58
3.1Proiectarea structurii și a succesiunii operațiilor procesului tehnologic. ………….. 58
3.2Proiectarea conținultului a 6 operații de prelucrare din procesul tehnologic, din
care minim 2 operații in minim 2 variante tehnologice. ………………………….. ………………….. 71
10
Operația 1: Frezare. ………………………….. ………………………….. …………………………. 71
Operația 2 Frezare Var I ………………………….. ………………………….. ………………….. 78
Varianta II ………………………….. ………………………….. ………….. 83
Operația 6: Găurire ………………………….. ………………………….. …………………………. 87
Operația 10: Ad âncire Var. I ………………………….. ………………………….. …………….. 90
Varianta II ………………………….. ………………………….. …….. 93
Operația 11: Alezare ………………………….. ………………………….. ……………………….. 95
Operația 13: Frezare. ………………………….. ………………………….. ……………………….. 98
B.Studiul economic ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………. 101
1.Caracterul producției ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 101
2.Calculul lotului optim de fabricație ………………………….. ………………………….. ………. 102
2.1 Costul semifabricatului se poate determina cu relația: ………………………….. …. 104
2.2 A‟ – cheltuieli ind ependente de mărimea lotului de fabricație; …………………… 104
2.3 Determinarea variantei economice de P.T . ………………………….. …………………. 105
3. Calculul timpilor pe bucată pentru fiecare operație ………………………….. ……………. 106
4. Calculul economic justificativ pentru adoptarea variantei economice ………………. 106
4.1 Operația 2 . Frezare : ………………………….. ………………………….. …………………… 107
4.2 Operațiile6+10. G ăurire +Ad âncire : ………………………….. …………………………. 110
C.Probleme de organizare a procesului tehnologic ………………………….. ……………………….. 114
1.Calculul numarului de mașini unelte necesare și a gradului de încărcare pentru cele 6
operații în varianta economică ………………………….. ………………………….. ………………………. 114
2.Norme de tehnica securității muncii ………………………….. ………………………….. ……….. 116
2.Proiectare SDV -uri………………………….. ………………………….. ………………………….. …… 117
2.1. Proiectarea unui dispozitiv de frezat pentru operația 13 ………………………….. …. 117
2.1.1 Stabilire a datelor cu privire la semifabricat ………………………….. ………….. 117
2.1.2 Forțe de așchiere, momentul de așchiere și puterea necesară așchierii. … 117
2.1.3 Proiectarea schemei de orientare. Schița operației. ………………………….. .. 117
2.2 Proiectarea unui calibru tampon ,, T -NT‟‟ ………………………….. ………………. 127
Bibliografie: ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………… 129
OPIS ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 130
11
1.Partea de Cercetare
„Studiul prelucrării prin injectare a reperului
„Buton” și poriectarea matriței necesare ”
12
1.Produse injectate din material plastic.Caracterizare general ă
Materialele plastice și mai ales cele compozite reprezintă un domeniu dezvoltat relativ
recent în raport cu materialele metalice sau ceramice.
Materialele compozite sunt de dată și mai recentă, iar proprietățile inedite ale acestora le
fac deosebit de atractive pentru multe utilizări în economia modernă. Materialele plastice sunt
esențiale pentru viața modernă de astăzi.
Progresele tehnologice care ne îmbunătățesc calitatea vieții prin telecomunicații, computere,
transport, sănătate, igienă, recreere, educație, gospodărire, cumpărături, sistem bancar,
îmbrăcăminte, alimente, apă și energie – pentru a numi numai câteva – sunt posibile datorită
proprietăților specifice ale produselor realizate din materiale plastice.
Fabricarea produselor din materiale plastice se referă la proiectarea și producerea
componentelor tehnice, dar poate implica și procesul de combinare și asamblare. Procesul de
asamblare include tăierea, lipirea sau sudarea componentelor plastice una de alta sau de alte
materiale.
Progresele de astăzi in domeniul prelucrării materialelor plastice atăt la nivelul
materialelor utilizate cat și in privința echipamentelor tehnologice se datorează structurării unor
elemente de cunoaștere a sintezei, proprietăților și mai ales a comportamentului vâscoelastic a
materialelor in proce sul de prelucrare.
1.1Proprietati fundamentale ale materialelor plastice.
Materialele plastice, în special cele termoplastice, prezintă un comp ortament vâscoelastic,
adică propr ietatea specifică corpurilor vâscoase de a înmagazi na energia de deformare și la care
aplicarea unei tensiuni va provoca o deform ație tinzând la un echilibru în timp.
Vâscoelasticitatea este proprietatea unui corp vâscos fiind are capacitatea de a prezenta
simultan câteva proprietăți elastice, cum sunt cele asociate capacității de înmagazinare a energiei
de deformare c onfor m car eia aplicarea unei tensiuni va provoca o deformație ce va tinde spre o
valoare de echilibru in timp.
Reolo gia studiază atât deformarea solidelor în timp și curgerea vâscoasă a fluidelor. În
cazul în care s olicităm constant în timp un material vâscoelastic se observă trei zone distincte ce
corespund la trei comportamente tipice ale materialului vâscoelastic (Fig.1.1.1 ).
În pr imul rând se poate observa o deformare instantanee care este o caracteristică a
solidelor elastice și care la nivelul moleculelor se explică printr -o variaț ie a ungh iurilor de
legătură a l anțurilor de polimeri . în al doilea rând se observă o deformare "întârziată". Aceasta se
produce gradual în timp și dacă se înlătură tensiunea , deformarea va dispare (se recupe rează)
total după un timp suficie nt de lung. A ceastă deformare corespunde deplasăr ilor de lanțuri în
interiorul împachetărilor ce po t fi considerate ca și legături fizice între moleculele de polimer.
Ultima parte a curbei ne ara tă o deformație permanentă, dec i o deformare plast ică. Această
deformare nu ma i este recuperabilă și corespunde alunecărilor de mo lecule una î n raport cu
cealal tă, care generează despachetarea lor.
13
Fig. 1.1.1 Solicitare constant ă în timp a unui material v âscoelastic.
În pract ică se obișnuiește să se claseze materialele plast ice în funcție de comportarea lor sub
acțiunea căldurii și presiunii în două categorii:
– Materiale ter morigide
– Mater iale termoplastice
Tabel 1.1.1 – Procedee tehnice de realizare a materialelor plastice
Procedeul Tipul piesei Principala aplicatie
Injectare Formare 3D Piese tehnice ,ambalaje
Extrudare Profile Materiale de constructie
Injectare -suflare Corpuri cave 3D Ambalaje
Calandrare Profile plate 2D Material rulant
Termoformare Forme 2D -3D Bunuri de larg consum
Matritare prin reactie Spume Aplicatii speciale
14
Din punct de vedere al modului de procesare și al utilizării lor, material plastice pot fi împărțite
în două categorii principale: termoplastice și ter mori gide. În continuare vor fi prezentate
modurile de procesare a celor dou ă tipuri de material.
TERMOPLASTICE -TP
Fig. 1.1.2 Procesarea termoplasticelor.
Materialele termoplastice sunt formate din macromolecule liniare capabile s ă devin ă
mobile între e le prin ridicarea temperaturii lor (ex .PE, PP, PS,PVC ,PA,PMMA,ABS, SAN,
etc.). Materialele termoplastice plastifiate sau topite atunci când sunt încălzite, își redobândesc
rigiditatea atunci când se răcesc. S -au descoperit diferite procese de ,,termoformare‟‟ prin
umplerea formei sau modificarea formei și dimensiunilor unor semifabricate, adică distorsiunea
liniei, formarea sub vid, strat de acoperire obținut prin imersiune, suflarea capacului, forma de
suflare, modelarea prin injectie, mode lare circulară, extruziunea.
Spre deosebire de materialele termorigide, în timpul încălzirii și răc irii nu se produce nici
o modif icare chimică, nici o reticulare a moleculelor, astfel încât atunc i când un obiect format
termic este reîncălzit, acesta se va înmuia din nou ș i poate fi reciclat sau lăsat sa revină la forma
inițială.
15
Fig. 1.1.3 Prelucrare materialelor termoplasticelor.
TERMORIGIDE -TR
Fig. 1.1.4 Procesarea materialelor termorigide.
Material ele ter morigide au la bază o rețea tridimensională de macromolecule . Această
alcătuire nu permite decât mișcări pe porțiuni limitate a scheletului macromolecular. Structura
poate să fie rigidă sau suplă, iar un aport de energie termică nu pe rmite modificarea formei
obiectului . Ca atare aces ta se va distruge sub actiunea căldurii, dar nu se va topi .In aceste
materiale plastice se va produce o schimbare in timpul procesului de tratare, precum si o legare
incrucisata a lanturilor de moleculare. Orice modelare ulterioară se realizează fo losind unelte
tradiționale din lemn sau de tip metalic.
16
Fig. 1.1.5 Prelucrare materialelor termorigide.
1.2 Defecte tipice de injectare.
Există o multitud ine de cauze ce pot determina apa riția defe ctelo r de injectare a
materialelor plastice și ca urmare există numeroase me tode de eliminare a acestora.
S-a observat că în practică un anumit tip de defect are senmni ficații dif erite pentru
diverse persoane și nu este interpretat în aceeași mani eră. În plus exist ă o asemănare foarte mare
între anum ite defecte de injectare, dar care a u cauze și remedii total diferite .
În ceea ce urmează se vor prezenta principalele tipuri de defecte ce apar în cazul pieselor
injectate:
Denumire defect Descriere defect Cauze Remedii
PETE MATE Zone mate pe
suprafețe vizibile,
bine del imitate Perturbarea curgerii
materialului plastifiat
în reteau a de
alimentare Optimizarea digului
de injectare si
injectarea cu viteze
graduale mai întai lent
apoi rapid
Diferențe între
vitezele diferitelor
fronturi de curge re la
injectarea prin
mai multe diguri Echilibrarea vitezelor
fronturilor de curgere
la același nivel iar
Împingerea în cuib a
unei pe licule de
materia l deja
solidificate in zonele Atenuarea și lustru irea
zonelor de tranziție
din rețeaua de
17
cu schimbare bruscă a
direcției de curg ere
sau variații bruște de
grosimi de pereți alimentare
din matriță în zonele
de schimba re bruscă o
grosimilor de pe reți
DOP RECE Zone mate neregulate
bine delim itate și
marcate de un drum
de curgere a
incluziunilor de
matetal rece din duza
mașinii Absen ța și/sau o
mărime insuficient ă a
acumulatorului de
material rece din
rețeaua de alimentare Proiectarea și/sau
optimizarea
dimensional ă a
acumulatorul ui de dop
rece p entru ca acesta
să rărnână î n
acumulator
Gaura din d uză și
temperatura pe duză
prea mică Mărirea diam etrului
gaurii duzei,
instalarea unu i corp
de încalzire pe duză
Curgerea liberă a
materialului din duză
sau din ca nalele calde
în matriță și răcirea
acestuia Creșterea cu rsei de
dozare și optimizarea
transferului termi c din
canalele calde
VARIATIA PERN EI
DE MATERIAL Perna de material
variază pronunțat de
la un ciclu la altul și
poate chiar să devină
inexistentă la un
moment dat. Supapa antiret ur este
defectă sau blocată Verificarea sup apei
antiretur și eventual
înlocuirea acesteia
Uzura element elor
hidraulice pentru
injectare Verificarea
elementelor hidraulice
pentru injectare
Dozare nere gulată Verificarea uz urii
cilindrului de
plastifiere și a
melcului și eventual
înlocuirea cu o nouă
18
unitate de plastifiere .
LINII ARGINTI I ÎN
SENSUL DE
CURGERE AL
MATERIALULUI Linii argintii în formă
de tufe alungite în
form ă de U deschis în
sensul de curgere al
materialului, sub o
formă atenuată și
numai liniar ă. Umiditate reziduală
excesivă în granulele
de material . Verificarea procesului
de uscare:
temperatura, durata și
debitul de uscare
Verificarea ș i
curățirea filtrului de la
uscătorul de mater ial
si colorant
Verificarea sensului
de rotire al motorului
de aspirare al aerului
din circuitul de uscare
CONTRACȚII PE
ÎNTREAGA
SUPRAFAȚĂ A
PIESEI
Contracția piesei
injectate are loc pe
suprafețe extinse cu
excep ția marginilor
piesei Îndreptarea și
concentrarea fibrei de
sticla spre
extremitățile
drumurilor de curgere
sau în dreptul liniilor
de sudură Modificarea
drumurilor de curgere
și/sau amplasarea
liniilor de sudură în
zone mai puțin critice
Presiunea de
menținere insuficientă Întârzierea comutării
de la presiunea de
injectare la cea de
menținere și creșterea
presiunii și a timpului
de menținere.
LINII DE SUDU RĂ
PRONUNȚATE
Linii pronunțat
vizibile și care se sim t
cu unghia de -a lungul
unei linii de sudură Sudura insuficientă a
două fronturi de
curgere opuse dat orită Îmbunătățirea curgerii
materialului prin
crește rea temperaturii
materialului și a
matriței;
Viteze de injectare
prea mici Creșterea vitez ei de
injectare
Grosime de perete
prea m ică și/sau drum Creșterea grosimii de
19
de curgere prea lung perete a piesei
injectate
Aerisire insuficientă a
matriței Îmbunătățirea
aerisirilor d in matriță,
în special la capătul
drumului de curgere
DECOLORĂRI
PARȚIALE
Schimbări parțiale de
culoare. Material insuficient de
bine omogenizat Creșterea contra –
presiunii la dozare și
reducerea vitezei de
rotație a melcului la
dozare
Viteza de i njectare și
de dozare prea mare Reducerea vitezei de
injectare și a v itezei
de dozare;
Punct de injectare
prea strâmt Mărirea diametrelor
digurilor
Timp de staționare pe
cilindrul de plastifiere
prea lu ng. Reducerea timpului de
staționare pe cilindru,
prin alegerea unei
unități de plastifiere
prea mici
EXFOLIERI
Detașarea sau
exfolierea unei
pelicule de pe o
suprafață întinsă a
piesei injectate în
special în jurul
punctului de injectare Tensiuni de forfecare
prea mari datorate:
-digului prea mic
– vitezei de injectare
prea mare Diminuarea
tensiunilor de
forfecare prin :
-marirea digului de
injectare
-reducerea vitezei de
injectare
Contaminarea
materialului de bază
cu alte materiale
plastice incompatibile Verificarea purita ții
materialului și
curațirea unității de
plastlfiere
Utilizarea unui Folosirea unui
20
colorant
necorespunzător colorant
corespunz ător tipului
de material
ECART
DIMENSIONAL Cotele tolerate
prevazute a le piesei
nu sunt obtinute dup ă
injectarea acesteia Contrac ția term ică
incorect prevazută Verificarea
coeficientului de
contracție termică cu
cel al furnizorului de
material plastic
Contrac ția
dimensională cauzată
de o concep ție
defavorabilă și de o
pozitionare
nefavorabilă a
digurilor Verificarea contracției
dimensionale a piesei
injectate și
reconceperea formei
acesteia pentru
reducerea contracției
Mașina de in jectat și
matrita nu au ajuns la
un echilibru termic Verificarea vari ațiilor
termice ale matriței și
ale mașinii de injectat
Material prea umed Verificarea gra dului
de uscare a granulelor
de matenal plastic.
1.3Proprieta ți optice ale materialelor termoplastice.
Compo rtarea optică a materialelor termoplastice este de mare importanță practică în
obținerea unor piese injectate folosite ca ambalaje transparente, lentile, cu destinație diversă, etc.
Reflexia .Fenomenul de reflexive al radiațiilor electromagnetice are loc l a suprafața de
separare dintre doua medii (Fig.1.3.1 ).
Raza incident ă și raza reflectat ă se afla in acela și plan, iar unghiurile de inciden ță i și de
reflexi e r sunt egale. Numai o parte din energia incidenta este reflectat ă pe material.
21
Refrac ția. Radia țiile electromagnetice care p ătrund într-un mediu (aer) în alt mediu
(placa din material termoplastic) sunt deviate de la direc ția de inciden ță, fenomen ce poart ă
numele de refrac ție (Fig. 1.3.2 )
Refracția se exprimă print -o mărime numită indice de refra ție n și este definit ă ca raport
vitezei luminii în cele două medii sau ca raport între sinusul unghiului de incidență i și sinusul
unghiului de refracție r.
Fig. 1.3.1 Reflexia luminii la suprafața unei piese
injectate din material termoplastic:1 -raza incidentă;2 –
normala la suprafața celor două medii;3 -raza
reflectată. Fig. 1.3.2 Reflracția luminii într -o piesă injectată din
material plastic:1 -raza incidentă;2 -normala la
suprafata celor două medii;3 -raza reflectată.
Tran sparen ța și absorb ția. Transparența reprezintă o caracteristică a materialelor
plastice care arată ce fracție din fluxul luminos ce cade asupra sa trece fără a -și modifica
direcția.Corpurile la care radiațiile reflectate și absorbite sunt neglijabile față de cele transmise se
numesc transparente.
1.4 Tehnologia injectarii.
1.4.1 Principiul injectarii
Procesul de injectare este un fenomen ciclic, fiecare ciclu fiind din mai multe operații.
Realizarea unei piese injectate presupune urmatoarele operații:
Alim entarea materialului(dozajul)
Incălzirea și topirea materialului în cilindrul mașinii
22
Închiderea matriței
Introducerea materialului topit sub presiune în matriță
Solidificarea și răcirea materialului din matriță
Deschiderea matriței
Eliminarea piesei injectate din matiță
1.4.2 Trepte de proces
Injectarea materialelor plastice este un proces ciclic care cuprinde operații care nu sunt
perfect delimitate.
23
Fig. 1.4.1 Schema de principiu a injectarii
a) Injectarea materialului în matriță
b) Solidificarea și răcirea topiturii
c) Deschiderea matriței și aruncarea reperului din matriță
1.platoul mobil
2.matriță
3.platou fix
4.duza mașinii
5.cilindru
6.corp de încalzire
7.melc
8.pâlnie de alimentare
9.sistem de antrenare în mișcare de rotație
10.sistem de acționare în mișcare de translație
11.piesa injectată
1.4.3 Răcirea și demularea
Răcirea piesei de la valoarea maximă a temperaturii materialului termoplastic (în timpul
umplerii matriței ), la temperatura camerei solicită, datorită conduc tibilității materialului
termoplastic, un timp relativ lung. Temperatura într -un loc în interiorul reperului evoluează
conform Fig.33.
24
Fig. 1.4.3.1 Evoluția temperaturii în centrul unui reper în timpul răcirii
Temperatura matriței, care este mărimea hotărâtoare pentru viteza de răcire și
proprietățile reperului injectat, se stabilește în funcție de schimbul de căldură care are loc în
matriță:
între materialul termoplastic injectat în matriță (piesa injectată) și materialul matriței Q.
între matriță și mediul de temperare .
între matriță și mediul înconjurător (platourile mașinii și aer) .
ecuația de bilanț:
=0
Fig. 1.4.3.2 Schimbul de căldură la o matrițăde injectat
25
1.4.4 Variante constructive ale mașinilor de injectat
Clasificarea matrițelor în funcție de mai multe criterii :
1.Dup ă sistemul de injectare:
Manuale.Acestea sunt întrebuințate în general în laboratoare
Pneumatice.Sunt mașini de capacitate mică la care pistonul de injectare este acționat
pneumatic.
Electromecanice.Sunt considerate depășite tehnic
Electrohidraulice.Sunt cele mai răspândite mașini la care acționarea, atât a injectării căt si
a închiderii , este hidrostatică.
2.După direcția de lucru:
Orizontale. Sunt mașini la care axele unității de injectare și de închidere sunt orizontale.
Verticale.Sunt mașini având unitatea de injectare cu axul vertical și unitatea de închidere
cu axul vertical
Mașini cu unitatea de închidere orizontală și unitatea de injectare verticală.
Mașini cu unitatea de înc hidere verticală și unitatea de injectare orizontală.
Mașini cu unitatea de închidere orizontală și unitatea de injectare orizontală asezată la un
unghi de .
3. După numarul matrițelor, mașinile se clasifică în:
Mașini normale cu o singură matriță
Mașin i cu mai multe matrițe așezate pe un carusel care le aduce pe rând în fața unității de
injectare.
4.După tipul unitații de plastifiere -injectare, mașinile pot fi:
Cu piston
Cu melc piston
Cu piston și extruder auxiliar de plastifiere
2.Principii de proie ctare a pieselor din material plastic.
2.1 Concepție constructive și tehnologică
Forma pieselor injectate din material termoplastic se concepe în corelare cu o serie de
reguli tehnologice din restricțiile impuse de natura materialului, caracteristicile matriței și tipul
de mașină utilizat.
Reguli folosite la obținerea unei geometrii corecte a pieselor injectate:
– Piesa injectată trebuie să aibă forma cea ma i simplă posibil;
– Dimensiunile și masa piesei trebuie să fie cât mai mici;
26
– Configurația piesei să îndeplinească condițiile de scoatere a acesteia din matriță;
– Configurațiile complicate și proeminențele se evită pe cât posibil pentru a nu complica
construcț ia matriței;
– Se evită, pe cât posibil muchiile ascuțite;
– Materialul plastic își micșorează dimensiunile după scoaterea din matriță;
2.2 Reguli de alegere a matrialului plastic
Factori de care tinem cont în alegerea materialului plastic:
– Durata de viață a piesei injectate ;
– Configurația piesei injectate;
– Calitățile optice și de transparență impuse piesei
– Solicitări termice în exploatare
– Solicitări mecanice
– Solicitări de natură electrică
– Solicitări de natură chimică
– Costul materialului plastic
2.3 Aleger ea planului de separate
Matrița de injectare este compusă, în principal, din două părți, mobilă și fixă, delimitate
de o suprafață numită plan de separație.
Alegerea planului de separație se face cu atenție datorită faptului că există pericolul
apariție i bavurilor, care influnțează atât estetica pieselor cât și funcționalitatea lor.
Pentru piese injectate cu filet de etanșare la exterior, la care nu se admit bavuri, se alege
la construcția matriței soluția de egalizare a filetului în bucșa de deșurubare în loc de soluția cu
filet în bacuri.
Fig. 2.3.1 Planurile de separație ale piesei injectate
a-plan de separa ție simplu
27
b-plan de separa ție în trepte
c-piesă injectat ă cu dou ă planuri de separa ție
I, II-planuri de separație
2.4 Stabilirea grosimii pereților pieselor injectate
Grosimea pereților piesei injectate se face pentru o valoare minim necesară, care depinde
de:
– destina ția și sarcinile la care este e xpusă piesa injectat ă;
– forma piesei;
– caracteristicile reologice ale materialului termoplastic.
Se urm ărește ca grosimea pieselor injectate s ă fie uniform ă pentru a evita curgerea
turbulent ă la injectare, care are drept consecin ță formarea de goluri, retasuri și apari ția
tensiunilor interne în piese (Fig. 2.4.1 a,b).
În Fig. 2.4.1 c,d,e,f sunt prezentate soluții constructive pentru piesele injectate.
Fig. 2.4.1 Soluții constructive pentru pereții pieselor
28
2.5 Solu ții petru realizarea fundului pieselor injectate
Putem avea diferite soluții contructive după cum urmează:
Fig. 2.5.1 Forma fundului la piesele injectate cilindrice și tronconice
a-fund lenticular
b-fund lenticular bombat
c-fund profilat
Fig. 2.5.2 Forma fundului la piesele injectate de formă paralelipipedic ă
2.6 Găuri în piese injectate
Orificiile cu axa paralelă cu axa de mișcare a matriței sunt simplu de realizat.Acestea se
realizează cu ajutorul unui miez, fie în cazul unor orificii adânci, prin intermediul a două miezuri
din ambele părti ale matriței.
Orificiile pot fi străpunse sau înfundate (Fig. 2.6.1 ). Pentru orificii străpunse se
recomandă, din practică, ca adâncimea orificiului să nu depășescă valoarea h=(8…12)d, iar
pentru orificii înfundate se recomandă ca valoarea maximă pentru adâncimea acestora să fie de
h=(5…6)d, în care d este diametrul orificiului.
În cazul bosajelor se are în vedere în mod deosebit evitarea aglomerațiilor de material
care poate determina retasuri, contracții, precum și prelungirea ciclului de injectare(Fig. 2.6.2 ).
29
Fig. 2.6.1 Orificii în pereții pieselor injectate Fig. 2.6.2 Bosaje la piese injectate
a-străpunse
b-înfundate
2.7 Rigidizarea cu ajutorul nervurilor.
Piesele injectate se proiectează cu nervuri de rigidizare pentru creșterea rezistentei
mecanice.
Pentru rigidizarea cu nervuri a pieselor de dimensiuni mari, se folosesc nervuri care
alcătuiesc o rețea de o anumită configurație(Fig. 2.7.1 ).
Trecerile de la o nervură la alta se face prin raze de curbură care ușurează trecerea
materialului termoplastic topit în timpul procesului de injectare. Dimensiunile geometrice pentru
o nervură sunt cele recomandate în Fig. 2.7.1 .
Fig. 2.7.1 Rețea de nervuri
30
2.8 Asamblări prin autofixare. Asamblări cu braț.
Se consideră brațul ca o bară încastrată cu secțiune constantă, se pot determina: forța de
asamblare, forța de fixare și forța de apăsare cunoscând caracteristicile materialului și
dimensiunile geometrice ale brațului.
Forța de asamblare F: F
relația 5.8.1
Forța de fixare R: R
relația 5.8.2
Fig. 2.8.1 Elemente de calcul la asamblare demontabilă cu braț
relația 5.8.3
– µ-coeficientul de frecare dintre materiale;
– -unghiul de asamblare;
– -unghiul de re ținere;
– -săgeata
– -lungimea bra țului;
– -momentul de iner ție al sec țiunii bra țului;
– -modulul de elasticitate , de coarda sau modulul secant;
2.9 Șuruburi autofiletante din metal
Inșurubarea șuruburilor autofiletante se realizeaz ă fară a rezulta șpan, formandu -și
singure filetul.
31
Șuruburi speciale pentru mase plastice pot fi:
– șuruburi EJOT care au un unghiul al spirei ascuțit la 30 ° și miezul canelat
– șuruburi tip HI -LO care prezintă două spire, diametrul exterior al celei de -a doua spire
fiind mai mic și contribu ind în esență numai la centrare
În Fig. 2.9.1 se dau câteva recomandări constructive pentru bosaje din piese injectate
pentru șuruburile autofiletante.
Fig. 2.9.1 Dimensiuni constructive la bosaje pentru șuruburile autofiletante
d-diametrul nominal al șurubului
3.Proiectarea matrițelor de injectat.
3.1 Caracteristici generale ale matrițelor de injetat
Matrița este un ansamblu mecanic care are rolul de a imprima materialului plastic o
anumită formă de dimensiuni bine determinate. Varietatea deosebit de mare a pieselor injectate
din materiale plastice a condus la elaborarea unor soluții constructive și tehnologice specifice
atât în domeniul proiectării cât și în cel al execuției matrițelor de injectat.
Matrițele pentru injectat materiale termoplastic e sunt constituite în principiu din două
părți principale: semimatrița din partea duzei de injectare și semimatrița din partea aruncării. Ea
este fixată pe platourile de prindere ale mașinii de injectat.
3.2 Funcționarea și construcția matriței:
În func ție de forma geometrică a piesei, de natură și caracteristicile materialului plastic,
de tipul mașinii de injectat, etc. există o mare varietate constructivă de matrițe de injectat.
32
Fig. 3.2.1 Tipuri principale de matrițe de injectat
Mai multe detalii privind componentele unei matrițe de injectat și rolul funcțional al
fiecăreia dintre acestea vor fi explicitate în capitolele următoare unde se vor trata direct pe
matrița proiectată pentru una din componentele butonului pe care îl voi realiza dup ă toate
regulile prezentate în capitolul 5.
3.3 Clasificarea matrițelor:
Clasificarea matrițelor se face după mai multe criterii datorită varietății foarte mari a
formei pieselor injectate, a seriilor de fabricație largi, a sistemelor constructive dezvoltate pentru
injectare, aruncare, etc.
După numarul de cuiburi:
– matrițe cu un singur cuib
– matrițe cu două cuiburi
– matrițe cu mai multe cuiburi(3,4,5..etc.)
După sistemul de injectare:
– cu injectare directă prin culee
– cu injectare cu canale de distrib uție
– cu injectare peliculara sau film
– cu injectare tip umbrelă
– cu injectare inelară
– cu injectare cu canal tunel
– cu injectare cu canale izolate
– cu injectare cu canale incălzite
După modalitatea de acționare a sistemului de aruncare:
33
– cu areuncare mecanică
– cu aruncare pneumatică
– cu aruncare hidraulică
După numarul planelor de separație:
– cu un singur plan de separație
– cu doua plane de separație
– cu mai multe plane de separție
După modalitatea constructivă de realizare a matriței în funcție de forma piesei:
– simple
– cu bacuri
– cu deșurubare
– cu mai multe planuri de separație
3.4 Tipuri de sisteme de injectare în matriță
Sistemul de injectare este alcatuit din duză, canale, diguri prin care materialul plastic
ajunge în cuib. În proiectarea sistemului de injectare trebuie sa ținem cont de alegerea modului
de injectare, stabilirea formei, secțiunii și amplasării canalelor de injectare, etc.
Tipuri de sisteme de injetare :
– injectare directă
– injectare prin canale de distribuție
– injectare punctiformă
– injectare peliculară
– injectare tip umbrelă
– injectare inelară
– injectare cu canal tunel
– injectare cu canale isolate
– injectare cu canale încalzite
3.5 Tratamente termice și termochimice
Tratamentele termice sunt procese de prelucrare a metalelor și aliajelor prin încalzire și
răcire după anumite reguli și în condi ții bine determinate. Schi mbarea propriet ăților materialelor
metalice în urma tratamentului temic depinde de modific ările care au loc în structura lor.
Tratamentele tremice aplicate oțelurilor, folosite în construcția matrițelor, pot fi: călirea,
revenirea, recoacerea.
Tratamentele termochimice sunt tratamente termice realizate într-un mediu chimic.
Aceste tratamente provoacă în mediul tratat atât modificări structurale cât și modificări ale
compoziției chi mice ale straturilor superficiale, ca urmare a îmbogațirii acestora cu unul sau mai
multe elemente chimice aflate în mediul în care se efectuează tratamentul.
34
Exist ă mai multe tipuri de tratamente termochimice: cementarea, nitru irarea, cianizarea și
carbonitrurarea.
3.6 Materiale folosite în construc ția matri țelor
Principalul material din care sunt fabricate matri țele în care se injecteaz ă material e
termoplastice este o țelul, în special c ând vorbim despre serii de fabrica ție mari, de la aproximativ
5 mii p ână la câteva milioane.
Oțelurile trebuie s ă îndeplineasc ă din punct de vedere al fabrica ției urm ătoarele condi ții:
prelucrabilitate bun ă, calitate bun ă a suprafe ței, tratamente termice simple, deforma ții reduse,
posibilit ăți de deformare la rece. Putem grupa o țelurile din care se pot fabrica matri țele de
injectat mase plastice dup ă cu urmeaz ă:
– oțeluri de uz general
– oțeluri de cementare
– oțeluri de nitrurare
– oțeluri pentru c ălire
– oțeluri de îmbun ătățire
– oțeluri anticorozive
4.Proiectarea ansamblului ,, Knob + 4 butoane””.
4.1Cerințele proiectului:
Să se realizeze un ansamblu de butoane care s ă conțină unul central numit ,,
Rotary Knob” și încă patru butoane separate.Rotary Knob trebuie s ă realizeze mi șcare de
transla ție pe axa Z , mi șcare de rota ție în jurul axei Z și mișcări de ap ăsare pe cele
4direc ții NS -EW.Celelalte patru butoane separate trebuie s ă execute doar mi șcare de
transla ție pe axa Z.Cele 4 butoane trebuie s ă aibă iluminare pe simbol iar Rotary Knob -ul
doar inelul superior.Ansamblul trebuie s ă reziste la ap ă, praf și testul Cola.Ap ăsarea lui
Rotary Knob trebuie s ă fie de 1.8 mm iar mi șcarea de rota ție să se fac ă pe 360° având un
senzor care identific ă sensul mi șcării.Ap ăsarea celor 4 butoane trebuie s ă fie de 1.2 mm.
Înălțimea maxim ă a ansamblului 80 mm și lățime maxim ă 120 mm.
Astfel de ansamble de butoane se g ăsesc în bordurile celor mai noi modele de
mașini, îndeplinind func ții cât mai diverse. Acestea ajut ă la îndeplinirea mai multor
funcții iar datorit ă materialelor bine alese sau cromate dau un aspect pl ăcut interiorului
mașinii.
35
4.2 Calculul componentelor de ansamblu
4.2.1 Membrana de silicon
Este componenta prin care este ob ținută forța de ap ăsare necesar ă apăsării
butonului.Grosimea siliconului influen țează direct for ța de ap ăsare, astfel ca petru o for ță de
apăsare de 2.5N poate fi ob ținută printr -o grosime de 1.2 mm a membranei de silicon.
Corect Incorect Incorect
Fig. 4.2.1.1 Mijloace de ap ăsare corect ă a Membranei de silicon
Trebuie s ă avem în vedere faptul c ă apăsarea unei piese pe membrane de silicon care se
face cu elemente ce se rotesc în jurul unei axe, datorit ă faptului c ă exist ă pericolul ca pastila de
carbon s ă nu realizeze core ct contactul (Fig. 4.2.1.2 )
36
Fig. 4.2.1.2 Apăsare cu element ce se rote ște în jurul unei axe
Trebuie respectat ă de asemenea distan ța dintre domul membranei de silicon și elementele
de iluminare cum sunt ledurile.
Fig. 4.2.1.3 Distan ța minim ă între led si dom
Fig. 4.2.1.4 Înălțimea minimă a domului
Dacă se măsoară forța de apăsare și cea de revenire pe o mașină de încercări v -om
observa că forța va avea următoarele componente: (Fig. 4.2.1.5 )
37
Fig. 4.2.1.5 Diferen ța dintre ap ăsare și revenire
4.2.2 Asambl ările Snap -Joint
Bibliografia ,,Design with plastics‟‟
y-mărimea admisibil ă de degajare
Snap joint -ul dintre Crom și Ghidaj:
=0.26 [mm]
Snap joint -ul dintre Suport rulment și Rot 2K:
= 1.15[mm]
Snap joint -ul dintre Suport rulment și Rulment:
=2.14 [mm]
Snap joint -ul dintre Suport rulment și Rulment:
=0.36 [mm]
7.2.3 Calculul for ței de asamblare:
F=Q*h relația 8.3
h- figura 8.9
38
Q- forța de deformare
Snap joint -ul dintre Crom și Ghidaj:
relația 8.4
relația 8.5
-modulul secant
7.2.4 Calculul de toleran țe:
Se vor calcula doar câteva dintre cele mai importante cote rezultante pentru a exemplifica
procedura de rezolvare.
Toleran țele se iau în func ție de clasa de precizie a materialului și de m ărimea cotei.
a)Calculul preap ăsării Reflectorului în Microswich
M1-cota între Supraf Microswich -ului și Buton
M2-cota între Buton și suprafa ța Snapului Reflectorului
M3-cota între Snap și partea de actuator a reflectorului
M0 preap ăsarea butonului în Microswich
M1-M2-M3=M0
– – =
Corect!
39
b)Calcul snap între carcasa inferioar ă și 4 way (F -S):
M1-alezaj carcas ă inferioar ă
M2- Hook 4 way (F -S)
M0- jocul dintre cele 2 componente
M1-M2=M0/2
– =
Corect!
Tabel 7 – Componentele ansamblului
Nr.crt. Poză Denumire Materiale
1
Inel cromat -PC
2
Capac -PC+ABS
3
PCB mic -IPC
40
4
Arbore
principal -POM
5
Bucșă
rotativ ă 2K -parte interioar ă
PC
-parte exterioar ă
PA66
6
Suport
rulment -PC
7
Arc de tabla
8
Rulment -material metalic
9
Microswich -este un ansamblu
complex
41
10
Ghidaj
principal -POM
11
Inel rota ție -POM
12 Fixare pe Z -PA66
13
Membran ă de
silicon I -Silicon
14
PCB mare -IPC
15
N-S PA66
42
16
W-E PA66
17
Membran ă de
silicon II -Silicon
18
Actuatori PA66
19
Carcas ă
inferioar ă PC+ABS
20
Carcas ă
superioar ă -PC+ABS
43
21
4 Butoane PC
22
Reflector PBT-MD17
23
Șurub
M2.5×16 -OLC45
Fig. 4.2.2.1 Vederea de ansamblu a produsului
44
5.Proiectarea matri ței de injectare a reperului ,,Inel cromat ’’
S-a utiliza t Bibliografia [8]
Să se proiecteze tehnologia de fabricație prin injectare a reperului ″Inel cromat ″ (Fig.5.1 )
în condițiile unei producții de serie mare. Reperul este confecționat din PVC .
Fig. 5.1 ,,Inel cormat’’
5.1 Calculul masei reperului
m = ρ ⋅V relația 16.108
ρ este densitatea PVC -ului, în [g/ ], ρ =1,4g /
V – volumul reperului, în [
V= 4.33 [
m=1,4*4.33=6.062 g
5.2 Alegerea mașinii de injectare
La alegerea mașinii de injectare, în prima fază, se are în vedere ca volumul maxim de
injectare al mașinii să fie de cel puțin (10 ÷15) ori mai mare decât volumul reperului care se
dorește a fi obținut ( V).
>13*V[ ]
>13*4.33=> >56.29[ ]
Se alege maș ina de injectat MI 250/80 tabelul 6.1
5.3 Calculul duratei totale a ciclului de injectare
=
=0.032s
Timpul total de injectare devine astfel :
= + + + = 0,032 + 6 + 4 + 5 = 15 s
45
-timp de men ținere în matri ță
-timp de r ăcire
5.4 Calculul numărului de cuiburi
-capacitatea de plastifiere reală a mașinii de injectare G
tabelul 16.1
-masa m a piesei, utilizată în relația (16.9), este masa netă a piesei înmulțită cu
factorul de corecție din tabelul 16.1, adică :
m = 1,1⋅ 6.062 = 6.67g
=
=6.9=> 7 buc.
√
=√
=5.69=>6 buc.
Se va proiecta o matriță cu 6 cuiburi .
5.5 Alegerea sistemului de injectare
Deoarece configurația reperului este simplă, iar dimensiunile sunt reduse, pentru
alimentarea celor șase cuiburi se alege un sistem de injectare prin canale de distribuție .
5.6 Dimens ionarea canalelor de distribuție
Fig. 5 .6.1 Canal de distribu ție de sec țiune circular ă
46
5.7 Dimensionarea digului
Pentru dig se alege varianta constructivă – dig circular ( Fig5.7.1 ) care asigură
separarea completă a rețelei de piesa injectată.
Fig. 5.7.1 Dig de formă circulară
– lungimea digului, L = 2 mm;
– diametrul alezajului, d = 3 mm.
5.8 Alegerea sistemului de răcire
Fig. 5.8.1 Canale de r ăcire cu sec țiune circular ă
Pentru grosimi de perete 1 2:
=15 21[mm]
=13 19[mm]
=6,0 8,5[mm] tabelul 10.6
47
5.9 Schița matriței
Fig. 5.9.1 Schita matritei
1-placă de prindere; 2-placă de fomare; 3-pastilă; 4-placă de formare; 5-pastilă; 6-placă support;
7-placă de prindere; 8 -bucșă de conducere; 9 -tijă de aruncare; 10 -inel de centrare; 11 -șurub; 12 –
placă aruncătoare13 -placă port aruncătoare14 -aruncător central; 15 -știft readucator;16 -aruncător;
17-inel de ridicare; 18-coloană de ghidare; 19 -bucșă de ghidare; 20 -bucșă centrală; 21 -duză de
injecție; 22 -inel de centrare; 23 -știft; 24 -șurub; 25 -șurub; 26 -știft.
48
5.9.1 Descriere și funcționare
Piesa injectat ă se formeaz ă în cuibul format din cuiburile 3 și 5. Dup ă intarirea
materialului plastic matri ța se deschide în planul de separa ție ,,X‟‟. Piesa injectat ă, întărită
rămane solidar ă cu partea mobil ă a matri ței împreun ă cu re țeaua de injectare, re ținută de buc șa
extractoare 20. Tija de aruncare 9 este tamponat ă de o tija fix ă de pe ma șina de injectat și
sistemul de aruncare este ac ționat determin ând mi șcarea pl ăcii de aruncare 12, pl ăcii
portarunc ătoare 13, arunc ătoarelor 16, arunc ătorului central 14 și a tijelor readuc ătoare 15.
Tija de aruncare 9 este ghidat ă de buc șa central ă 8 și este înșurubat ă în placa port
arunc ătoare 12. Piesa injectat ă este aruncat ă din matri ță de arunc ătoarele tip știft 16, iar re țeaua
de către arunc ătorul central 14. Pl ăcile matri ței sunt prinse cu ajutorul șuruburilor 25 și sunt
centrate cu ajutorul știfturilor 26. Centrarea celor dou ă semimatri țe se realizeaz ă cu ajutorul
coloanelor de ghidare 18 și a buc șelor de ghidare 19.
5.9.2 Alegerea materialelor folosite la confecționarea reperelor care compun matrița
Oțelurile utilizate la confecționarea elementelor matrițelor de injectat trebuie să
îndeplinească următoarele condiții:
– prelucrabilitate bună;
– calitate bună a suprafeței;
– tratamente termine simple;
– deformații reduse.
Tabel 5.9.2.1 – Materialele utilizate la realizarea componentelor matriței
Poziția Denumirea elementului matri ței Material STAS
1 Placă de prindere OL60 500/2 -86
2 Placă de formare OSC8 1700 -86
3 Pastilă OLC15 880-86
4 Placă de formare OSC8 1700 -86
5 Pastilă OLC15 880-86
6 Placă suport OL60 500/2 -86
7 Placă de prindere OL60 500/2 -86
8 Bucșă de conducere OSC8 1700 -86
9 Tijă de aruncare OLC45 880-86
10 Inel de centrare OLC45 880-86
49
11 Șurub GR.6.8. –
12 Placă aruncătoare OLC45 880-86
13 Placă port aruncătoare OLC45 880-86
14 Aruncător central OLC45 880-86
15 Știft readucător OLC45 880-86
16 Aruncător OLC45 880-86
17 Inel de ridicare OL60 500/2 -86
18 Coloană de ghidare OLC15 880-86
19 Bucșă de ghidare OSC8 1700 -86
20 Bucșă centrală OLC45 880-86
21 Duză de injecție OSC8 1700 -86
22 Inel de centrare OLC45 880-86
23 Știft – –
24 Șurub GR.6.8. –
25 Șurub GR.6.8. –
50
II.Proiectarea procesului tehnologic de fabricație a reperului ,,SUPOT PENTRU
CABLU ’’
51
Proiectarea procesului tehnologic de fabricație a reperului SUPOT PENTRU CABLU
desen nr. APM -20345/SFM pentru o producție anuală de 20.000 buc/an într -un regim de lucru de
2 schimburi/zi.
A.Studiul tehnic
1.Studiul piesei pe baza desenului de execu ție a reperului
Analiza posibilităților de realizare a pr eciziei macro și micro geometrice prescrise în desenul de
reper se va face conform notațiilor din F ig. 1.1:
Fig. 1 .1 – Numerotarea principalelor suprafețe
52
1.1Analiza posibilitățilo r de prezentare este expusă în T abelul 1 .
Tabel 1 .1.1- Posibilități tehnologice
Nr.
Supraf. Felul
suprafe ței Condi ții tehnice
impuse Procedeul
final de
prelucrare Etape intermediare
de prelucrare
necesare
S1;S2 -plană L=11h11(
)
=1.6 [ ] -rectificare -matrițare
-frezare
S3 -plană L=110 ±0.3
=6.3[ ] -frezare de
finisare -matrițare
-frezare
S;S5 -plană L=25 ±0.2
=6.3[ ] -frezare de
finisare -matrițare
-frezar
S6;S7 -profilat ă =5±0.1; =30±0.2;R =2.5
=12.5[ ] -rezare -matrițare
S8 -profilat ă =1±0.1; =40.45 ±0.3
=12.5[ ] -frezare -matrițare
S9 -plană L=5±0.1
=12.5[ ] -frezare de
finisare -matrițare
-frezare
S1 -circular ă = ϕ 60
=12.5[ ] -frezare -matrițare
S11;S12;S13;
S14 -elicoidal ă M3x0.5;
=24.92 ±0.2; =7.49 ±0.2;
=44.42 ±0.3; =11.94 ±0.2;
=6.3[ ] -filetare -matrițare
-găurire
S15÷S20 -cilindric ă = ϕ 5H12(
) -găurire -matrițare
53
= ϕ 50
=
=6.3[ ]
S21 -cilindric ă = ϕ 5H12(
)
=72±0.3
=6.3[ ] -găurire -matrițare
S22 -cilindric ă = ϕ 8H7(
)
=80±0.3
=1.6[ ] -alezare -matrițare
-găurire
S23 -cilindric ă = ϕ 15H12(
)
=2±0.2
=6.3[ ] -adâncire -matrițare
-găurire
2.Date privind materialul și tehnologia semifabricatului
2.1 Materialul semifabricatului
Semifabricatul este confecționat din OLC 45, [STAS 880 -88, p125, tab.1]
Date asupra materialului semifabricatului (compoziție chimică, proprietăți fizico –
mecanice, rezistența la ru pere, etc.) sunt prezentate în T abelele 2 .1.1,2.1 2 .
Tabel 2 .1.1 – Compoziția chimică a materialului semifabricatului
Oțeluri
Clasa arca Compoziție chimică
C Mn Si P S Cr Ni Cu As
Carbon
de
calitate Îmbunătățire OLC
45 0,42
÷0,50 0,50
÷0, 0,17
÷0,37 Max
0,04 Max
0,04 Max
0,30 Max
0,30 Max
0,30 Max
0,05
[STAS „Fonte și oțeluri, p.162]
54
Tabel 2.1.2 – Propriet ăți fizico -mecanice
Marca Proprieta ți fizico -mecanice
σr σc F HB
OLC45 660[N/ ] 400[N/ ] 17% 35% 250
[STAS „Fonte și oțeluri, p.195]
2.2 Stabilirea metodei și a procedeului economic de realizare a semifabricatului .
După analizarea tehnologiei de execuție a piesei va trebui să se evidențieze măsura în
care forma constructivă a piesei asigură prelucrarea în condiții cât mai convenabile. Astfel,
configurația piesei este primul factor în urma căruia se poate stabili tehn ologicitatea unei piese,
deoarece cu cât aceasta este mai complexă ca formă, cu atât devine mai dificil de executat și
implicit costurile de obținere a piesei vor fi mai mari.
Factorii care influențează alegerea semifabricatului sunt:
volumul producției
materialul
condițiile tehnice impuse
forma și dimensiunile pieselor finite
metodele de obținere a semifabricatului în f uncție de posibilități și dotăr i.
Ținând seama de dimensiunile respective și de programa anuală de fabricație precum si
de faptul ca piesa prezint ă goluri și suprafete exterioare care nu trebuie prelucrate prin a șchiere
am ales procedeul:> Matrițare la cald < care se va executa pe masin ă vertical ă-in clasa II de
precizie conform STAS 7670 -83.
55
2.3 Tehnologia de ob ținere a semifabricatului (sumar tratat ă). Tratamente termice
primare necesare semifabricatului.
Tabel 2.3.1 – Tehnologia de ob ținere a SF
Succesiunea opera țiilor de ob ținere a SF Utilajul folosit
Debitat material Fierastr ău circular>FC610<
Incălzit material Cuptor electric
Matri țat SF Ciocan pneumatic >CP160<
CTC intermediar șubler STAS 1373/2 -80
Recoacere de detensionare Cuptor electric
Debavurat SF PAI 16
Polizat rest bavuri Polizor PD300
Indreptat la pres ă SF Presă cu frictiune
CTC final al SF șubler STAS 1373/2 -80
Recoacerea de detensionare are loc la temperaturi mici intre 480 C și 680 C și are ca
scop înlaturarea tensiunilor din piesa prelucrat ă, tensiuni care se formeaz ă la deform ări mecanice
sau la diverse prelucr ări.De altfel nu are loc modificarea proprieta țiilor oțelului.
Eliminarea tensiunilor interne a semifabricatelor din oțel se produce începând de la 450o
C, iar detensionarea aproape completă se realizează la temperaturi de 600 -700o C.
56
Fig.2.3.1 – Tratament termic primar
Tratament termic primar la 680o C:
temperatura de încălzire: 680o C
viteza de încălzire: 50C /h
timp de menținere: 1h/25mm …dar cel putin o or ă
vitez ă de răcire: 40oC/h până la 200 C apoi in aer liber
2.4 Adaosurile totale de prelucrare conform STAS.Stabilirea dimensiunilor
semifabricatului.
Pentru a obține piesele cu precizia necesară și calitatea suprafețelor impusă de condițiile
funcționale este necesar să se îndepărteze de pe semifabricat un strat de material ce constituie
adaosul de prelucr are.
Mărimea calității de prelucrat influențează greutatea semifabricatului și consumul de
material, dacă este prea mare sunt necesare faze sau operații suplimentare și prelucrarea se
mărește, consumul de scule așchietoare și uzura utilajelor se mărește ș i în consecință piesele
finite se obțin la un preț ridicat.
Va fi utilizată Bibliografia [5], vol.I I
Ac=1.5[mm] -STAS 7670 -83-cl.II-de precizie
-Grosimea L=11h11
2*Ac=2*1.5=3[mm]=>11+3=14
[mm]
{
-Grosimea L=5
2*Ac=2*1.5=3[mm]=>5+3=8
[mm]
{
{
-Raza R30(ϕ 60)
Ac=1.5 [mm]=> 30-1.5=28.5
[mm]
-Lungimea L=110
Ac=1.5 [mm]=>110+1.5=115.5
[mm]
57
{
-Lungimea L=80
Ac=1.5 [mm]=> 180 +1.5= 81.5
[mm]
{
-Latimea l=25
2*Ac=2*1.5=3[mm]=>25 -3=22
[mm]
{
-Raza R25
Ac=1.5 [mm]=>25 -1.5=23.5
[mm]
{
-inclina ții i racord ări
Suprafe țe interioare: ;R4
Suprafe țe exterioare ;R1.5 tabelele 8.30÷8.31
2.4 Adaosurile totale de prelucrare conform STAS 7670 -66.Stabilirea dimensiunilor
semifabricatului.
Fig. 2 .1 – Semifabricat matri țat
58
3.Proiectarea procesului tehnologic de prelucrare mecanic ă.
3.1Proiectarea structurii și a succesiunii opera țiilor procesului tehnologic.
Opera ția 1-Frezare
a) Schita opera ției:
Ra=12.5[μm ]
`
Fig. 3 .1.1 Schița opera ției 1
b)Fazele opera ției:
1. Prins SF
2. Frezat plan suprafa ța: 54*64.5 -la cota h= [mm] =>Ac=1.3
3. Frezat plan suprafa ța: ϕ60 -la cota h= [mm] =>Ac=1
4. Intors SF
5. Frezat plan suprafa ța: 60*111.5 -la cota h= =>Ac=1.3
6. Desprins SF
c)MU: -FV500NCC
d)Dispozitiv de prindere SF(DPSF):
-menghin ă
59
Opera ția 2-Frezare
a)Schița opera ției:
-Ra=12.5[μm]
Fig. 3.1.2 Schița opera ției 2
b)Fazele opera ției:
1. Prins SF
2. Frezat plan suprafata: 24.5*11.4 -la cota h=110.5
3. Frezat plan cele 2 suprafe țe paralele și opuse: 4*17.5 -pe lungimea l=11.4 la cota 24.5
distan ță între ele
4. Desprindere SF
c)MU:
60
-FV320
d)Dispozitiv de prindere SF(DPSF):
-dispozitiv de frezat
Opera ția 3-Frezare de finisare
a) Schița opera ției:
Fig. 3.1.3 Schița opera ției 3
b)Fazele opera ției:
1. Prins SF
2. Frezat plan suprafa ța : ϕ 60 -la cota h= =>Ac=0.5
3. Desprins SF
c)MU:
-FV320
d)Dispozitiv de prindere SF( DPSF ):
-menghin ă
61
Opera ția 4-Frezare de finisare
b) Schița opera ției:
Fig. 3.1.4 Schița opera ției 4
b)Fazele opera ției:
1. Prins SF
2. Frezat dou ă suprafe țe plane și paralele :11.4*18 -cu raza R25 la cota l=86.69
3. Desprindere SF
c)MU: -FV320
d)Dispozitiv de prindere SF( DPSF):
-dipsozitiv de prindere cu 3 bride
Opera ția 5-C.T.C. -intermediar
62
Opera ția 6-Găurire
a) Schița opera ției:
Fig. 3.1.5 Schița opera ției 6
b)Fazele opera ției:
1. Prins SF
2. Burghiat ϕ7.8(pentru ϕ8) -pe h=5.2 la cota l=80
3. Desprins SF
c)MU: -G16
d)Dispozitiv de prindere SF( DPSF):
-dispozitiv de g ăurit
63
Opera ția 7-Găurire
a) Schița opera ției:
Fig. 3.1.6 Schița opera ției 7
b)Fazele opera ției:
1. Prins SF
2. Burghiat 6 g ăuri ϕ5 pe h=5.2 echidistante pe ϕ50
3. Desprins SF
c)MU:
-G16
d)Dispozitiv de prindere SF( DPSF):
-dispozitiv de g ăurit
64
Opera ția 8-Găurire
a) Schița opera ției:
Fig. 3.1.7 Schița opera ției 8
b)Fazele opera ției:
1. Prins SF
2. Burghiat 4 g ăuri ϕ2.65 (pentru M3x0.5) pe h=11.4; la cotele 24.92×19.98 si 44.42×28.88
3. Desprins SF
c)MU:
-G16
d)Dispozitiv de prindere SF( DPSF):
-dispozitiv de g ăurit
65
Opera ția 9-Găurire
a)Schi ța opera ției
Fig. 3.1.8 Schița opera ției 9
b)Fazele opera ție :
1. Prins SF
2. Burghiat ϕ5 pe h=25 la l=70
3. Desprins SF
c)MU:
-G16
d)Dispozitiv de prindere SF( DPSF):
-dispozitiv de g ăurit
66
Opera ția 10 -Adâncire
a)Schi ța opera ției
Fig. 3.1.9 Schița opera ției 10
b)Fazele opera ție :
1. Prins SF
2. Adâncit ϕ15 pe h=2
3. Desprins SF
c)MU:
-G16
d)Dispozitiv de prindere SF( DPSF):
-menghin ă
67
Opera ția 11 -Alezare
a)Schi ța opera ției
Fig. 3.1.10 Schița opera ției 11
b)Fazele opera ție :
1. Prins SF
2. Adâncit ϕ8 pe h=5.2
3. Desprins SF
c)MU:
-G16
d)Dispozitiv de prindere SF( DPSF): -menghin ă
68
Opera ția 12 -Filetare
a)Schi ța opera ției
Fig. 3.1.11 Schița opera ției 12
b)Fazele opera ție :
1. Prins SF
2. Filetat 4 g ăuri M3x0.35 pe h=11.4 la cotele 24.92*19.98 si 44.42*28.88
3. Desprins SF
c)MU: -FF8
d)Dispozitiv de prindere SF( DPSF):
-menghin ă
69
Opera ția 13 -Frezare
a)Schi ța opera ției
Fig. 3.1.12 Schița opera ției 13
b)Fazele opera ție :
1. Prins SF
2. Frezare canal : 5*11.4 cu R2.5 pe L=30
3. Desprins SF
c)MU: -FV320
d)Dispozitiv de prindere SF( DPSF):
-dispozitiv de frezat
Opera ția 14 -Tratament termic:C ălire-revenire:HRC ≈40÷45
70
Opera ția 15 -Rectificare
a)Schi ța opera ției
Fig. 3.1.13 Schița opera ției 15
b)Fazele opera ție :
1. Prins SF
2. Rectificat plan suprafa ța 54*63.4 și 60*110 la cota h=
3. Desprins SF
c)MU: -RP250
d)Dispozitiv de prindere SF( DPSF):
-masă magnetic ă
Opera ția 16
-CTC:control toate cotele și control vizual
Dispozitiv de control: șubler STAS 1373/2 -80-
71
3.2Proiectarea con ținultului a 6 opera ții de prelucrare din procesul tehnologic, din
care minim 2 opera ții in minim 2 variante tehnologice.
Cele 6 opera ții alese sunt: OP1;OP2;OP6;OP10;OP11 si OP14.Din aceste se vor trata in
doua variante OP2 și OP6 (tratat ă ca fiind combinat ă cu OP10).
Opera ția 1: Frezare.
a)Schi ța opera ției:
Ra=12.5[μm]
Fig. 3.2.1 Schița opera ției 1
b)Fazele opera ției:
1. prindere semifabricat
2. frezat plan suprafața: –54*64,5–la cota h=
3. frezat plan – Ø60 –si colțuri 3*90ș –la cota h=
4. intors semifabricat cu 180ș
5. frezat plan suprafața: –60*111,5 –la cota h1= ,respectiv h2=
6. desprindere semifabricat
72
c) Mașina unealtă și principalele caracteristici tehnice: gama de avansuri, gama de turații,
puterea motorului (motoarelor) electric, dimensiunile și cursele mesei, cursele săniilor, conul
arborelui principal, etc.
Se alege mașină -unealtă de frezat cu ax vertical FV500 NCC având următoarele caracteristici:
Dimensiuni maxime ale mesei:
lungimea 1560[mm]
lungimea 500[mm]
cursa maxim ă a mesei (x) 1000[mm]
cursa maxim ă a saniei (y) 500[mm]
cursa maxim ă a capului de frezat (z) 500 [mm]
domeniul de tura ții 8…2240 rot/min
domeniul de turatii la putere constant ă 71…2240 rot/min
domeniul de avansuri:
– masă și sanie (x si y) 6…6000 mm/min
– cap de frezat (z) 3…3000 mm/min
puterea motorului principal 17 [kW]
masa ma șinii 800 kg
d) Scule așchietoare:
Freză (special ă) frontal ă–cu placu țe din CM(carburi metalice) schimbabile – FF 20345 –
01/P20
{
(
)
ș
–plăcuță SNMF 19.06.16 STAS 9130/5 -80
{
e)Dispozitiv de prindere a semifabricatului
Menghină STAS 8237 -80.
f)Dispozitiv de prindere a sculelor așchietoare
Dorn port -freză – 60*22 STAS 8708 -79.
g)Mijloace de control
Șubler STAS 1373/2 – 80.
73
h)Adaosurile de prelucrare
Pentru suprafe țele S1 si S2: 2*A c = 3.6 [mm]
Pentru suprafa ța S9:Ac=1.2[mm]
i)Regimurile de așchiere
Va fi utilizată Bibliografia [4], Vol I.
Pentru suprafața plan ă: –54*64,5
{
fig.14.1/b
{
tabel ul 14.4
V=
min]/.[1562.054*4.018.0*1.03.1*2.0180672.0*2.060*332*10.0*40.0*20.0
1*20.020.0*332m kv
tdS t TD
tabel
14.21
T=180[mi n] tabel ul 14.13
Kv =K mv*Ks1*Ksc*Kκ=
672.0 87.0*85.0*8.0*660750
relația 14.26
n =
DV
** 1000
=
60*156* 1000
= 827.6 [rot/min] relația 14.3
{
1000** D nMU
100060**750
Vf = S r* n = 0.72 * 750 = 540 [mm/min] relația 14.1
Ft =
KmFF gFDZUFt Sd*
n** *YF*XFt1*Cf
2.452.0750*3.160962.0*3.1*0.750,18*1.154* 1250 [N] rela ția
14.7
Cf=1250;x F=1.1;y F=0,75;U F=1.0;g F=1.3; ωF=0.2 tabelul 14.7
74
KmF =(
)
=
0.3
750660
= 0.962 relația 14.8
Ne =
=
= 0.133[kW] < NFV320 = 10.45 [kW] relațiile 14.4 si 14.5
ηMU = 0.8 -randamentul MU
Pentru suprafața Ø60
{
{
V=
min]/.[1702.060*4.018.0*1*2.0180672.0*2.060*332*10.0*40.0*20.0
1*20.020.0*332m kv
tdS t TD
n =
DV
** 1000
=
60*170* 1000
=902 [rot/min]
{
1000** D nMU
100060**750
Ft =
KmFF gFDZUFt Sd*
n** *YF*XFt1*Cf
1562.0750*3.160962.0*4*1*0.750,18*1.160* 1250 [N]
Vf = S r* n = 0.72 * 750 = 540 [mm/min]
Ne =
=
= 0.459[kW] < NFV320 = 10.45 [kW]
Pentru suprafața 60 *111.5
{
{
V=
min]/.[7..1522.060*4.018.0*1.03.1*2.0180672.0*2.060*332*10.0*40.0*20.0
1*20.020.0*332m kv
tdS t TD
n =
DV
** 1000
=
60*7.152* 1000
=810 [rot/min]
{
1000** D nMU
100060**750
75
Ft =
KmFF gFDZUFt Sd*
n** *YF*XFt1*Cf
2.452.0750*3.160962.0*4*3.1*0.750,18*1.160* 1250 [N]
Vf = S r* n = 0.72 * 750 = 540 [mm/min]
Ne =
=
= 0.133[kW] < NFV320 = 10.45 [kW]
j) Metoda de reglare a sculei la cotă
așchii de probă
k) Normarea tehnică
Va fi utilizată Bibliografia [2], Vol I.
Pentru suprafața plana: –54*64.5 – l=64.5[mm]
î= 59 [min] –timp de pregatire incheiere tabel 8.1
= + + + + min / buc
= timpul de bază [min/buc]
= timpul auxiliar [min/buc]
= timpul de deservire tehnică [min/buc]
= timpul de deservire organizatorică [min/buc]
= timpul de odihnă și necesități fiziologice [min/buc]
î = timpul de pregătire – încheiere [min/lot]
n = lotul optim de fabricație
Timpul de bază :
[min]179.01*750*72.02305.64
*21
inrSlll
bT
tabel 8.6
{ – ă
– ă
– ă tabel 8.6
i=1 – numar treceri
76
Timpi auxiliari:
{
tabel 8.34 ÷ 8.49
=
[min].
iait 324=5
1=∑
–timp ajutator
Timpul operativ :
= + = 0.179+4.32= 4.499 min
Timpul de deservire tehnica:
= % =4.9%*0.179=8.771*
Timpul de deservire organizatorică tabel8.51
= % =2.4% *4.499 =0.108
Timpul de deservire a locului de muncă:
= + = =0.117[min]
Timpul de odihnă și necesități fiziologice:
= 3.5% * =3.5%*4.499 =0.157 [min] tabel 8.52
Timpul unitar:
= + + =4.499 +0.117+0.157=4.773[min]
Pentru suprafața Ø60 – l=60[mm]
Timpul de bază :
[min]170.01*750*72.023060
*21
inrSlll
bT
{
Timpul operativ :
= + = 0.17+1.8= 1.97 min
Timpul de deservire a locului de muncă:
= 4.9%*0.17+2.4%*1.97=0.055[min]
77
Timpul de odihnă și necesități fiziologice:
= 4.5% * =4.5%*1.97 =0.088 [min]
Timpul unitar:
= + + =1.97 +0.055+0.088=2.114[min]
Pentru suprafața 60 *111.5 – l=111.5[mm]
Timpul de bază :
[min]266.01*750*72.02305.111
*21
inrSlll
bT
{
Timpul operativ :
= + = 0.266+2.66=2.926 min
Timpul de deservire a locului de muncă:
= 4.9%*0.266+2.4%*2.926=0.083[min]
Timpul de odihnă și necesități fiziologice :
= 3.5% * =3.5%*2.926 =0.102 [min]
Timpul unitar:
= + + =2.926 +0.083+0.102=3.112[min]
In total pentru operatia 1, avem normati timpii:
î= 59 [min]
= 0.179 +0.170 + 0.266=0.615 min;
= 4.32+1.8+2.66=8.78 [min] ;
= 0.615 + 8.78 = 9.395 min;
= 0.108 + 0.055 + 0.083 = 0.246 min;
= 0.157 + 0.088 +0.102 = 0.347 min;
= 9.395+ 0.246 + 0.347 = 10 min.
78
Opera ția 2 Frezare Var I
Varianta I
a) Schița operației:
Ra=6.3[μm]
Fig. 3.2.2 Schița opera ției 2
b) Fazele operației:
1.prindere semifabricat
2.frezat plan suprafața: –24.5*11.4 – la cota l= 110.5
3.rotit semifabricat cu 90ș
4.frezat 2 praguri – 4*17.5 – pe l= 11.4 – la cota24.5 între ele
5.desprindere semifabricat
79
c) Mașina unealtă și principalele caracteristici tehnice: gama de avansuri, gama de turații,
puterea motorului ( motoarelor) electric, dimensiunile și cursele mesei, cursele săniilor, conul
arborelui principal, etc.
Se alege mașină -unealtă de frezat verticala FV320 având următoarele caracteristici:
Suprafața mesei 320×1400 [mm];
Cursa mesei:
Longitudinală – 1000 [mm];
Verticală – 450 [mm]
Transversală – 320 [mm];
Cursa maxim ă a pinolei arborelui principal 100[mm];
Gama de turații (18 trepte) – 32;37.5;47.5;60;75;95;118;150;
190;235;300;375;475;600;750;950;1180; 1600 [rot/min];
Gama de avansuri(18 trepte):
Longit udinal și transversal -16÷800[mm/min];
Verticală – 5÷266 [mm/min];
Puterea electrică instalată – 10.45 [kW]
d) Scule așchietoare:
Freză cilindro – frontal ă – coad ă conic ă – 18*117 STAS 1683 – 80/ 3
{
{
e)Dispozitiv de prindere a semifabricatului
Dispozitiv de frezat – DF20345 –02
f)Dispozitiv de prindere a sculelor așchietoare
În alezajul conic al arborelui principal al MU
g)Mijloace de control
Șubler STAS 1373/2 – 80.
h)Adaosurile de prelucrare
= 1 [mm] – pentru suprafa ța plan ă
= 4 [mm] – pe orizontal ă ,pentru praguri
80
i)Regimurile de așchiere
Va fi utilizată Bibliografia [4], Vol I.
Pentru suprafața plana: –24.5*11.4
{
fig.14.1/g
{
tabel 14.24
min]/.[1.411.04*1*5.005.0*5.04.11*33.080897.0*45.018*7.46*1.0*1.0*50.0*50.0
1*33.045.0*7.46m kv
z tdS t TDV
tabel 14.30
T=80[min] tabel 14.13
Kv =K mv*Ks1=
897.08.0*9.0
660750
relația 14.20
n =
DV
** 1000
=
18*1.41* 1000
= 726.8 [rot/min]
{
1000** D nMU
100018π 600 **
Vf = S r* n = 0.2 * 600 = 120 [mm/min] relația 14.1
Ft =
KmFF gFDZUFt Sd*
n** *YF*XFt1*Cf
0600860189620410.720,05.0.86411 682
*..*** * .*
=205 [N] relația 14.7
Cf=682;x F=0.86;y F=0,72;U F=1.0;g F=0.86; ωF=0 tabelul 14.7
KmF =(
)
=
0.3
750660
= 0.962 relația 14.8
Mt=
=
=0.18 [daN*m] reala ția 9.15
81
Ne =
=
= 0.145[kW] < N FV320 = 10.45 [kW]
relațiile 14.4 si 14.5
Pentru suprafetele 4*17.5 pe lungime l=11.4
{
fig.14.1/g
{
tabel 14.24
min]/m.[..*.*..*.*..*.*.kv*.z*.t*.
dS*.t*.T.D*.V
.466=10451750033050433080897045018746=1010 500 500
1330450647=
10
tabel 14.30
T=80[min] tabel 14.13
n =
DV
** 1000
=
18π466 1000
*.* = 1174.2 [rot/min]
{
1000** D nMU
100018π 950 **
Vf = S r* n = 0.033 * 950 = 31.4 [mm/min] relația 14.1
Ft =
KmFF gFDZUFt Sd*
n** *YF*XFt1*Cf
0950860189620410.7217.5.0.364 682
*..*** * *
=2826.3 [N] relația 14.7
Cf=682;x F=0.86;y F=0,72;U F=1.0;g F=0.86; ωF=0 tabelul 14.7
Mt=
=
=2.54[daN*m] reala ția 9.15
82
Ne =
=
= 3.158 [kW] < N FV320 = 10.45 [kW]
relațiile 14.4 si 14.5
j)Reglarea la cot ă
-așchii de prob ă
k)Normarea tehnic ă
Va fi utilizată Bibliografia [2], Vol I.
-suprafa ța 24.5*11.4
-Tpi=44[min] tabelul 8.1
-tb=L/v s=
*1=0.275[min] tabelul 8.8
l=24.5[mm]
l1=7.5 [mm] tabelul 8.9
l2=1 [mm]
i=1
ta1=0.12; t a2=2.79; t a3=0.15 ; t a4=0.08; t a5=0.16; tabelele 8.39 ÷8.49
-ta=3.3[min]
-Top=tb+ta=0.275+3.3=3.575[min]
-tdt=4.9%*0.275+3.2%*3.575=0.128[min] tabelul 8.51
-ton=3.5%*3.575=0.125 [min] tabelul 8.52
tu=3.575+0.128+0.125=3.828 [min]
-suprafe țele 4*17.5 pe lungime l=11.4
-Tpi=44[min] tabelul 8.1
-tb=L/v s=
*2=0.317[min] tabelul 8.8
l=11.4[mm]
l1=7.5 [mm] tabelul 8.9
l2=1 [mm]
i=2
ta1=0 ; ta2=1.45; ta3=0 ; t a4=0.08; t a5=0.24 ; tabelele 8.39 ÷8.49
-ta=1.77[min]
-Top=tb+ta=0.317+1.77=2.087 [min]
-tdt=4.9%*0. 317+3.2%* 2.087 =0.083[min] tabelul 8.51
-ton=4.5%* 2.087 =0.094 [min] tabelul 8.52
tu=2.087 +0.083+0.09=2.263 [min]
83
Varianta I I
a)Schița operației:
Ra=6.3[μm]
Fig. 3.2.3 Schița opera ției 2 in varianta a II -a
b) Fazele operației:
1.prindere semifabricat
2.frezat simultan suprafe țele 24.5*11.4 și suprafe țele laterale 4*17.5
3.desprindere semifabricat
c) Mașina unealtă și principalele caracteristici tehnice: gama de avansuri, gama de turații,
puterea motorului (motoarelor) electric, dimensiunile și cursele mesei, cursele săniilor, conul
arborelui principal, etc.
84
Se alege mașină -unealtă de frezat verticala FU320 având următoarele caracteristici:
Suprafața mes ei 320×1400 [mm];
Cursa mesei:
Longitudinală – 1000 [mm];
Verticală – 450 [mm]
Transversală – 320 [mm];
Cursa maxim ă a pinolei arborelui principal 100[mm];
Gama de turații (18 trepte) – 32;37.5;47.5;60;75;95;118;150;
190;235;300;375;475;600;750;950;1180; 1600 [rot/min];
Gama de avansuri(18 trepte):
Longitudinal și transversal -19÷950[mm/min];
Verticală – 6÷316 [mm/min];
Puterea electrică instalată – 9.85 [kW]
d)Scule așchietoare:
Grup de freze : 2 freze detalonate 115*16 + o freza disc detalonat ă 80*25 Rp5
Freza I
Freză disc detalonat ă 115*16 FD20345 -06 Rp
D=115
d=32H7(
)
l=16[mm]
z=16
k=5[mm]
α=8 2
=12 2
Freza II
Freză disc special ă:FD20345 -05/RP5
D=80
d=32H7(
)
l=25 [mm]
z=12
k=4[mm]
α=8 2
=12 2
e)Dispozitiv de prindere a semifabricatului
Dispozitiv de frezat
f)Dispozitiv de prindere a sculelor așchietoare
85
Pe dornul port frez ă 32
g)Mijloace de control
Șubler STAS 1373/2 – 80.
h)Adaosurile de prelucrare
= 1 [mm] – pentru suprafa ță plană
= 4 [mm] –pentru suprafe țele laterale
i)Regimurile de a șchiere
Va fi utilizată Bibliografia [1] și [4], Vol II.
Datorit ă faptului c ă frezele sunt montate pe acela și dorn => au aceea și tura ție și aceea și
vitez ă de avans
sdI=0.15[mm/dinte] ; sdII=0.15[mm/dinte] tabelul 14.16 -14.17
srI=0.15*16=2.4[mm/rot] ; srII=0.15*12=1.8[mm/rot] relația 25.14
Adopt srII=0.15*12=1.8[mm/rot]
TI =130[min]; T II =120[min]; ‚ tabelul 11.26
min]/m[kv*.z*.t*.
dS*.t*.T.D*V1010 200 300
12025075=
tabel 14. 22
Kv =K mv*Ks1=
897.08.0*9.0
660750
relația 14.25
Ks1=0.8 tabelul 14.12
min]/m[..*.*..*..*..*.*
IV 236=101610420011030051720130897025011575=
min]/m[..*.*..*.*..*.*
IIV 8063=1012102520015030012012089702508075=
n =
DV
** 1000
relația14.3
nI =
min]/rot[.*.*2100=115π236 1000
nII =
min]/rot[.*.*9278=80π863 1000
Aleg din gama de tura ții a ma șinii FU320 n= 95[m/min]
86
1000** D nMU
1000115π95 **
1000** D nMU
100080π95 **
Vf = S r* nMU = 1.8 * 95 = 171 [mm/min] relația 14.1
Ft =
KmF*F*gFDZ*UFt* Sd* *
ωnYF XFt1Cf
relația 14.7
Cf=682;x F=0.86;y F=0,72;U F=1.0;g F=0.86; ωF=0 tabelul 14.7
KmF =(
)
=
0.3
750660
= 0.962 relația 14.8
FtI =
09586011596201640.72.1100.86517 682
*..*** .* .* =1697.3 [N]
FtII =
09586080962012250.72.101 682
*..*** .** =865.81 [N]
FtTotal=2*F tI+FtII=2*1697.3+865.81=4260.4[N]
Mt=
= [daN*m] relația 9.15
MtI=
= 9.7[daN*m]
MtII=
= 3.46[daN*m]
NeTotal =
= [kW] < N FV320 [kW] relațiile 14.4 si 14.5
NeI =
=1.213 [kW]
NeII =
=0.43 [kW]
NeTotal = [kW] < N FV320 =9.35[kW]
k)Normarea tehnic ă
Va fi utilizată Bibliografia [2], Vol. I.
-Tpi=35[min] tabelul 8.1
87
-tb=L/v s=
*1=0.199[min] tabelul 8.8
l=11.4[mm]
l1=26.9 [mm] tabelul 8.9
l2=4 [mm]
i=2
ta1=0.04 ; t a2=2.6; t a3=0 ; t a4=0.14; t a5=0.08; tabelele 8.39 ÷8.49
-ta=2.86[min]
-Top=tb+ta=0.199+2.86=3.059[min]
-tdt=6.3%*0.199+3.2%*3.059=0.11[min] tabelul 8.51
-ton=3.5%*3.059=0.107 [min] tabelul 8.52
tu=3.059+0.11+0.107=3.27 [min]
Opera ția 6: G ăurire
a)Schi ța opera ției:
Ra=6.3 [μm]
Fig. 3.2.4 Schița opera ției 6
b)Fazele opera ției:
1. prindere semifabricat
88
2. burghiat -ϕ7.8(pentru ϕ8 H7) -pe h=5.2 –la cote 80 –
3. desprindere semifabricat
c) Mașina unealtă și principalele caracteristici tehnice: -mașina unealt ă de gauri cu coloană –
G16–
diametrul maxim de g ăurire in otel –16[mm]
adâncimea maxima de g ăurire –160[mm]
cursa maxima a p ăpușei pe coloan ă–225[mm]
capul arborelui principal –morse 3
distan ța dintre axa burghiu și coloan ă–280[mm]
distanta maxim ă între cap ătul arbore lui principal și mas ă–630[mm]
suprafa ța mesei –300×400[mm]
gamă de tura ție(9 trepte) -150;212;315;425;600;850;1180;1700;2360[rot/mm]
gamă de avansuri(4 trepte) -0.10;0.16;0.25;0.40[mm /rot]
puterea electrica instalat ă–1.65[kN]
d) Scule așchietoare:
-burghiul elicoidal cu coad ă conic ă–7,8 STAS 575 -80/Rp5 –
{
{
e)Dispozitiv de prindere a semifabricatului
Dispozitiv de g ăurit DG -20345 -03
-așezare semifabricat -pe placa de prindere a dispozitivului cu suprafa ța plan ă-6×110 –
frezat ă
-orientare semifabricat
pe o prism ă de 90° cu suprafa ța cilindrica – ϕ60-
lateral pe suprafa ța frontal ă-17.5×11.4 -frezat ă
-fixare semifabricat -cu dou ă șuruburi montate in placa port -bucșă și care apas ă direct pe
semifabricat(S1;S2)
f)Dispozitiv de prindere a sculelor așchietoare
Reduc ție Morse3/Morse1
g)Mijloace de control
Șubler STAS 1373/2 -80-
89
h)Adaosurile de prelucrare
2Ac=7.8[mm] -găurire în plin
i)Regimurile de așchiere
Va fi utilizată Bibliografia [4], Vol.II.
–
=3.9[mm] relația(16.1)
-S= * * =0.038* =0.13[mm/rot] relația(16.3)
=1; =0.038 tabelul (16.8)si(16.9)
Din gama de avansuri a ma șinii alese G16 luăm s=0.10[mm/rot]
–
*
*
+
relația(16.7)
m=0.2; tabelul 16.22
=
relația 16.9
T=25[min] tabelul16.6
{
1000** D nMU
100087π 850 .**
F= * * * =630* * *1.12=1210.9 [N] relația 16.12
Mt= * * * =67* * *1.08=350.7 [N] relația 16.13
=630; =67; XF=1.07; X M=1.71; Y F=0.72; Y M=0.84 tabelul16.38
KF=K aF*KsaF*K *KηF=1.12 relația 16.18
KM= K ηF=1.08 relația 16.19
Ne=
=
=0.306 [kW] < N G16=1.65[kW] relația 16.20
j)Reglarea la cot ă
-prin buc șa de gidare a dispozitivului de g ăurit
k)Normarea tehnic ă
Va fi utilizată Bibliografia [3], Vol.II.
-Tpi=6[min] tabelul 9.1
-tb=L/v s=
=0.1[min] tabelul
9.2
l=5.2[mm]; l 1=2.31[mm]; l 2=1.0[mm] tabelul 9.2
i=1
ta1=0.16; t a2=0.12; t a3=0.06; t a4=0.08 tabelele 9.50 ÷9.53
90
-ta=0.42[min]
-Top=tb+ta=0.1+0.42=0.52 [min]
-tdt=2%*0.1+1%*0.52=7.2* [min] tabelul9.54
-ton=3%*0.52=0.016 [min] tabelul9.55
tu=0.52+7.2* +0.016=0.543 [min]
Opera ția 10: Ad âncire Var. I
Varianta I
a)Schi ța opera ției:
Ra=6.3 [μm]
Fig. 3.2.5 Schița opera ției 10
b)Fazele opera ției:
1. prins semifabricat
91
2. adâncit ϕ 15 pe h=2 la cota l=80
3. desprins semifabricat
c) Mașina unealtă și principalele caracteristici tehnice: -mașina unealtă de gauri cu coloană –
G16–
diametrul maxim de găurire in otel –16[mm]
adâncimea maxima de găurire –160[mm]
cursa maxima a păpu șei pe coloană –225[mm]
capul arborelui principal –morse 3
distan ța dintre axa burghiu și coloan ă–280[mm]
distanta maxim ă între cap ătul arbore lui principal și mas ă–630[mm]
suprafa ța mesei –300×400[mm]
gamă de tura ție(9 trepte) -150;212;315;425;600;850;1180;1700;2360[rot/mm]
gamă de avansuri(4 trepte) -0.10;0.16;0.25;0.40[mm/rot]
puterea electric ă instalat ă–1.65[kN]
d) Scule așchietoare:
-adâncitor cu coada de ghidare demontabil ă-coad ă conic ă–15*7,8 STAS 8155/1 -78/Rp5 –
{ (
)
(
)
{
e)Dispozitiv de prindere a semifabricatului
Menghin ă cu bacuri prismatice -STAS 8237 -80-
f)Dispozitiv de prindere a sculelor așchietoare
Reduc ție Morse 3
g)Mijloace de control
-Șubler STAS 1373/2 -80-
h)Adaosurile de prelucrare
2Ac=D -d=15 -7.8=7.2[mm]
i)Regimurile de așchiere
Va fi utilizată Bibliografia [4], Vol.II.
92
-t=
=7.2/2=3.6 [mm] relația16.22
-s=C s*D0.6=0.16*150.6=3 [mm/rot] relația16.23
-Cs=0.6 observa ția 1 tabelul16.48
-SG16=0.4 [mm/rot]
-V=
=
=15.7[m/min] relația16.24
CV=16.3; ZV=0.3; m=0.3 ; XV0.2; YV=0.5 tabelul16.19
-T=18[min] tabelul16.46
-F=C F2*tzF*SyF*HBnF*KF=6.2*3.61.3*0.40.7*2500.75*0.94=1020[N] rel16.16
-Mt=C M2*DxM*tzM*syM*HBnM*KM=0.183*15*3.60.9*0.40.8*2500.7*0.96=
=191.3[N*m] relația 16.17
CF2=6.2; C M2=0.183; Z F=1.3;Z M=0.9; Y F=0.7; Y M=0.8; n F=0.75; n M=0.7; K M=1.0;
tabelele 16.39 ÷16.40
KF=0.94; relația 16.18
KM=0.96 relația 16.19
-n=
=333.2[rot/min]
{
1000** D nMU
100015π 315 **
Ne=
=
=2.846* [kW]<N G16=1.65[kW] relația16.2
j)Reglarea la cot ă
-prin cepul de ghidare al sculei
k)Normarea tehnic ă
Va fi utilizată Bibliografia [3], Vol.II.
-Tpi=6[min] tabelul 9.1
-tb=tb=L/v s=
*1=0.024[min] tabelul 9.34
l=2[mm]
l1=1.0[mm] tabelul9.34
l2=0
i=1
ta1=0.42; t a2=0.12; t a3=0.8; t a4=0.06; tabelele 9.50 ÷9.53
-ta=0.68[min]
-Top=tb+ta=0.24+0.68=0.704 [min]
-tdt=2%*0.024+1%*0.704=7.52* [min] tabelul9.54
-ton=3%*0.704=0.021 [min] tabelul9.55
93
tu=0.704+7.52* +0.021=0.733 [min]
Varianta I I
Opera țiile 6 și 10 se vor executa cu ajutorul unei scule combinate (burghiu + ad âncitor)
Opera ția 6 +10: Gaurire + Ad âncire
a)Schi ța opera ției:
Ra=6.3[μm]
Fig. 3.2.6 Schița opera ției 6 +10
b)Fazele opera ției:
1. prins semifabricat
2. prelucrare simultan ă : burghiat ϕ7.8 pe h=5.2 și adâncit ϕ15 pe h=2 la cota 80
3. desprins semifabricat
c) Mașina unealtă și principalele caracteristici tehnice: -mașina unealtă de gauri cu coloană –
G16–
94
diametrul maxim de găurire in otel –16[mm]
adâncimea maxima de găurire –160[mm]
cursa maxima a păpu șei pe coloană –225[mm]
capul arborelui principal –morse 3
distan ța dintre axa burghiu și coloan ă–280[mm]
distanta maxim ă între cap ătul arbore lui principal și mas ă–630[mm]
suprafa ța mesei –300×400[mm]
gamă de tura ție(9 trepte) -150;212;315;425;600;850;1180;1700;2360[rot/mm]
gamă de avansuri(4 trepte) -0.10;0.16;0.25;0.40[mm/rot]
puterea electric ă instalat ă–1.65[kN]
d)Scula a șchietoare :
-sculă combinat ă butghiu +ad âncitor SC20345 -20/Rp5
D=25[mm]
d=7.8[mm]
Coad ă Morse 2
e)Dispozitiv de prindere a semifabricatului
Dispozitiv de g ăurit-acela și ca la O P6(difer ă doar buc șa de ghidare)
f)Dispozitiv de prindere a sculelor așchietoare
Reduc ție Morse 2
g)Mijloace de control
Șubler STAS 1373/2 -80-
h)Adaosurile de prelucrare
2Ac=D -d=15 -7.8=7.2[mm]
2Ac=7.8[mm]
i)Regimurile de așchiere
Va fi utilizată Bibliografia [4], Vol.II.
-t ϕ7.8=7.8/2=3.9[mm]
-t ϕ15=7.2/2= 3.6[mm]
-s=0.4[mm/rot]
n=850[rot/min]
v ϕ7.8=20.8[m/min]
v ϕ15=
=40[m/min]
Forța tangen țială este suma acelor for țelor tangen țiale ob ținute la OP6 și OP10:
FT=1210.9+1020=1231[N]
Acela și lucru se întampla și în cazul puterii necesare:
Nc=0.306+2.84* =0.308 [kW]<N G16=1.65[kW]
j)Reglarea la cot ă
95
-prin buc șa de ghidare a sculei
k)Normarea tehnic ă
Va fi utilizată Bibliografia [3], Vol.II.
-Tpi=6[min] tabelul 9.1
-tb=tb=L/v s=
*1=0.025[min] tabelul 9.2
l=5.2[mm]
l1=2.31[mm] tabelul 9.3
l2=1.0
i=1
ta1=0.16; t a2=0.12; t a3=0.8; t a4=0.08; tabelele 9.50 ÷9.53
-ta=0.44[min]
-Top=tb+ta=0.25 +0.44=0.465 [min]
-tdt=2%*0.025+1%*0.465=5.15 * [min] tabelul 9.54
-ton=3%*0.765=0.013 [min] tabelul 9.55
tu=0.465+5.15 * +0.013 =0.48 [min]
Opera ția 11: Alezare
a)Schi ța opera ției:
Ra=1.6[μm]
Fig. 3.2.7 Schița opera ției 11
b)Fazele opera ției:
4. prins semifabricat
96
5. alezat ϕ8H7(
) pe h=3.2 la cota 80
6. desprins semifabricat
c) Mașina unealtă și principalele caracteristici tehnice: -mașina unealtă de gauri cu coloană –
G16–
diametrul maxim de găurire in otel –16[mm]
adâncimea maxima de găurire –160[mm]
cursa maxima a păpu șei pe coloană –225[mm]
capul arborelui principal –morse 3
distan ța dintre axa burghiu și coloan ă–280[mm]
distanta maxim ă între cap ătul arbore lui principal și mas ă–630[mm]
suprafa ța mesei –300×400[mm]
gamă de tura ție(9 trepte) -150;212;315;425;600;850;1180;1700;2360[rot/mm]
gamă de avansuri(4 trepte) -0.10;0.16;0.25;0.40[mm/rot]
puterea electric ă instalat ă–1.65[kN]
d)Scula a șchietoare:
-alezor cu coad ă conic ă-STAS 1265 -80-/Rp5 –
{ (
)
{
e)Dispozitiv de prindere a semifabricatului
Menghin ă cu bacuri prismatice –STAS 8237 -80
f)Dispozitiv de prindere a sculelor așchietoare
Reduc ție Morse 1
g)Mijloace de control
Calibru tampon „T -NT”-pentru ϕ8H7
h)Adaosurile de prelucrare
2Ac= 0.2[mm]
i)Regimurile de așchiere
Va fi utilizată Bibliografia [4], Vol.II.
-t=
=
=0.1 [mm] relația 16.22
97
-s=C s*D0.7=0.09*80.7=0.4 [mm/rot] relația 16.25
-Cs=0.09 tabelul 16.53
-V=
=
=8.16[m/min] relația 16.26
CV=10.5; ZV=0.3; m=0.4 ; XV=0.2; Y V=0.05 tabelul 16.57
-T=40[min] tabelul 16.58
-n=
=324.68 [rot/min]
{
1000** D nMU
10008π 315 **
j)Reglarea la cot ă
-prin conul de atac al alezorului
k)Normarea tehnic ă
Va fi utilizată Bibliografia [3], Vol.II.
-Tpi=6[min] tabelul 8.1
-tb=tb=L/v s=
*1=0.112[min] tabelul 9.34
l=3.2[mm]
l1=1.0[mm] tabelul9.34
l2=0.3*l cil=0.3*33≈10[mm]
i=1
ta1=0.42; t a2=0.12; t a3=0.06; t a4=0.06; tabelele 9.50 ÷9.53
-ta=0.78[min]
-Top=tb+ta=0.112+0.78=0.892[min]
-tdt=2%*0.012+1%*0.892=9.32* [min] tabelul9.54
-ton=3%*0.892=0.027 [min] tabelul9.55
tu=0.892+9.32* +0.027=0.956 [min]
98
Opera ția 13: Frezare.
a)Schi ța opera ției:
Fig. 3.2.8 Schița opera ției 13
b)Fazele opera ției:
1. prindere semifabricat
2. frezat canal 5×11.4 cu R2.5 pe lungimea l=32.5
3. desprindere semifabricat
c) Mașina unealtă și principalele caracteristici tehnice: gama de avansuri, gama de turații,
puterea motorului (motoarelor) electric, dimensiunile și cursele mesei, cursele săniilor, conul
arborelui principal, etc.
Se alege mașină -unealtă de frezat vertical ă FV320 având următoarele caracteristici:
Suprafața mes ei 320×1400 [mm];
Cursa mesei:
Longitudinală – 1000 [mm];
Verticală – 450 [mm]
Transversală – 320 [mm];
Cursa maxima a pinolei arborelui principal 100[mm];
Gama de turații (18 trepte) – 32;37.5;47.5;60;75;95;118;150;
190;235;300;375;475;600;750;950;1180; 1600 [rot/min];
Gama de avansuri(18 trepte):
Longitudinal și transversal -16÷800[mm/min];
99
Verticală – 5÷266 [mm/min];
Puterea electrică instalată – 10.45 [kW].
d)Sculele schietoare:
Freză cilindro -frontal ă–cu coada cilindric ă 5 STAS 1684 -80
{
(
)
{
e)Dispozitiv de prindere a semifabricatului
Dispozitiv de frezat -DF 20345 -01- tratat la proiectul de dispozitive
f)Dispozitiv de prindere a sculelor așchietoare
Mandrin ă
g)Mijloace de control
Șubler STAS 1373/2 – 80.
h)Adaosurile de prelucrare
2*A c = 5 [mm]
i)Regimurile de așchiere
Va fi utilizată Bibliografia [4], Vol.II.
{
fig.14.1/g
{
tabel 14.26
V=
=
4102115001050533080799045057746=100 500 500
1330450746
10 100 . .*..*..*.*..*..*.kv*
z*.t*.
dS*.t*.T.D*.
100
=
min]/m[.755
tabel 14.30
T=80[min] tabel 14.13
Kv =K mv*Ks1*Ksc*Kκ= (
)
*0.8*0.89=0.799 relația 14.25
n =
DV
** 1000
=
5π755 1000
*.* = 354.6 [rot/min] relația 14.3
{
1000** D nMU
10005π 1600 **
Vf = S r* n = 0.04 * 1600 = 64 [mm/min] relația 14.1
Ft =
KmFF gFDZUFt Sd*
n** *YF*XFt1*Cf
016008605962042110.720,01.0.865 682
*..**.* * *
=
2 1067 . [N] relația 14.7
Cf=682 ;xF=0.86 ;yF=0,72 ;UF=1.0;g F=0.86 ;ωF=0 tabelul 14.7
KmF =(
)
=
0.3
750660
= 0.962 relația 14.8
Mt=
=
=0.27[daN*m] relația 9.15
Ne =
=
= 0.556[kW] < N FV320 = 10.45 [kW]
relațiile 14.4 si 14.5
j)Reglarea la cot ă
-un calibru montat pe placa de baz ă a dispozitivului de frezat și o cal ă plan-paralel ă din trusa de
cale
k)Normarea tehnic ă
Va fi utilizată Bibliografia [2], Vol.I.
-Tpi=35[min] tabelul 8.1
-tb=L/v s=
*1=0.586[min] tabelul 8.9
l=32.5[mm]
l1=4.5[mm] tabelul 8.9
101
l2=0.5 [mm]
i=1
ta1=0.30; t a2=1.9; t a3=0; t a4=0.14; t a5=0.24; tabelele 8.39 ÷8.49
-ta=2.58[min]
-Top=tb+ta=0.586 +2.58=2.866 [min]
-tdt=4.9%*0. 586+3.2 %*2.866 =0.120 [min] tabelul 8.51
-ton=3.5%*2.866=0.1 [min] tabelul 8.52
tu=2.866 +0.120 +0.100=3.09 [min]
B.Studiul economic
1.Caracterul producției
Se va calcula coeficientul de sericitate.
uiitNTdK60
4128=25482= = xx zhidT
ore/an = timpul disponibil de lucru, pentru: i=2
schimburi/zi a h=8 ore lucru/schimb (z = 254 zile lucrătoare pe an).
În vederea analizei caracterului producției se ține cont că :
– dacă K = 0 2 producție de masă (M);
– dacă K = 2 5 producție de serie mare (S.M.);
– dacă K = 5 10 producție de serie mijlocie (S.mijl.)
– dacă K = 10 20 producție de serie mică (S.m.)
– dacă K > 20 producție de unicat (U).
Iar K=R/tu
Kop.1 =
241=10× 2000060× 4128.
– serie masă;
Kop.2 =
032=0926× 2000060× 4128..
– serie mare;
Kop.6 =
822=5430× 2000060× 4128..
– serie unicat;
Kop.10 =
916=7330× 2000060× 4128,.
-serie mijlocie;
102
Kop.11 =
315=810× 2000060× 4128..
– serie mic ă;
Kop12 =
024=083× 2000060× 4128..
-serie mare;
Kop.13 =
4=093× 2000060× 4128
.
-serie mare.
m = 6 – numărul de operații analizate
a=
100×61 % = 16.66% – serie masă ;
b=
100×64 % = 66,66% – serie mare;
c=
100×61 % = 16.66 % – serie mijlocie;
d=
100×61 % = 16.66% – serie mică;
e=
100×61 % =16.66% – unicat.
Concluzie. Pentru cele 6 operații tehnologice analizate în varianta I și pentru prelucrarea
pe an de 20.000buc/an într -un regim de 2 schimburi/zi avem o producție de tipul serie masă.
2.Calculul lotului optim de fabricație
Numărul de repere corespunzătoare lotului optim se calculează cu relația:
nbuc=√
unde:
– programa anuală totală de fabricație, inclusiv piesele de schimb, stocul de fabricație,
rebuturile.
(
) [buc]
Unde:
unde: – procentul de rebuturi (2%);
N – programă anuală planificată;
103
Ns – numărul pieselor de schimb;
Nsg – numărul pieselor de siguranță;
=0,2 – procentul de rebuturi.
N=20. 000 [buc/an] prognoza anuală de fabricație .
=2000 buc
Unde:
(
) [buc/an]
Cheltuielile dependente de lotul de fabricație se vor calcula cu relația:
D = D 1 + D 2 [lei/lot],
Unde:
D1 – cheltuieli cu pregătirea -încheierea fabricației și cu pregătirea administrării și lansării lotului;
D2 – cheltui eli cu întreținerea utilajului;
∑
lei/buc
∑
[lei/lot ]
p-regia generală a întreprinderii în procente
– retribuția orară de încadrare lucrului.
– timpul de pregătire -încheiere pe operație activă.
– numărul de mașini necesare mașini unelte necesare operatiei i
-costul unei ore de intre ținere și functionare a utilajului[lei/ora]
P=150%
=5
=5[lei/ora]
– tpi-timpul de pregătire încheiere [min/lot]
a) pentru operația 1: t p1 = 59 min/lot
b) pentru operația 2: t p2= 35 min/lot
c) pentru operația 6+10 : tp2 = 6 min/lot
d) pentru operația 1 1: tp3 =6 min/lot
e) pentru operația 13: tp4 =35 min/lot
=59+35+6+6+35=141[ min]
104
=(1+
)*
*8=47[lei]
=
*5=11.75[lei]
D=47+11.75=58.75[lei]
2.1 Costul semifabricatului se poate determina cu relația:
Cm = G SF *pc [lei],
Unde:
GSF – masa semifabricatului [kg];
pc – costul unui kilogram de material [lei];
GSF=0.18[ kg]
pc= 12[lei]
Cm=0.18*12 =2.16 [lei]
2.2 A’ – cheltuieli independente de mărimea lotului de fabricație;
∑
-tui-timpul unitar pentru operația i [min]
-rmi-retribuția orară de încadrare a lucrării la operația i [lei/oră]
– tu-timpul de pregătire încheiere [min/lot]
a) pentru operația 1: t u1 = 10 min/lot
b) pentru operația 2: t u2 = 3.27min/lot
c) pentru operația 6+10: t u3 = 0.48 min/lot
d) pentru operația 11: t u4 =0.956 min/lot
e) pentru operația 13: t u5 =3.09 min/lot
=10+3.27+0.48+0.956 +3.09=17.796 [min]
=4*(
)=10.79
nbuc=√
=1008 [buc/lot]
Adopt n buc=1000 [buc/lot
Tarife valabile:
-ora de proiectare: 25 RON
105
-ora de desen: 15 RON
-Pentru degro șări și piese simple se dau categorii mici 1,2,3.
-Pentru finis ări și piese complexe 4,5,6.
Tabel 2.2.1 – Tarife de plat ă în fun ție de categorie
Categoria Tarif [RON/or ă]
1 7.2
2 8.5
3 10
4 12
5 13
6 14
2.3 Determinarea variantei economice de P.T .
-Costul unei opera ții „i” a unui produs tehnologic pentru x piese, se poate determina cu rela ția:
Cxi=A ix+Bi [lei]
Cxi=costul prelucr ării opera ției „i” a x piese [lei]
Aix=cheltuieli independente de m ărimea lotului de fabrica ție (cheltuieli curente pentru o pies ă
pentru opera ția „i”) [lei/buc]
x=num ărul de piese [buc]
Bi=cheltuieli speciale pentru opera ția „i” , A i se calculeaz ă cu rela ția:
Ai= A 1+A 2+A 3+A 4+A 5 lei
A1 = C m = 2.16 lei – cost semifabricat ;
A2 =
3722=608×7917=60×.. s buct lei – costul manoperei;
tbuc ≈tu[min]
s = a mi[lei/ora]
A3 =
]lei[. . , A, 3028=3722×53=2×53 – cheltuieli indicate de sector;
A4=
( ) ( )3028+3722+162×20=3+2+1× 25÷20 . . . , A AA %) %( = 0,2 x 12.834 = 2.56lei
– cheltuieli indicate generale;
106
A5=
]lei[, .x x., , buctmC, , 740=791751031×41×710×32= × ×41×710×32-
– costul exploatării MU
2,3 x 10-7 – coeficient funcție de cota de amortizare a MU, dacă amortizare a se face în 12 ani;
1,4 – coeficient funcție de cheltuielide de întreținere și reparație a MU;
CMU =
710×31. lei – costul ințial al MU
A =2.16+2.372 +8.302 +2.56+0.74=16.13 lei
3. Calculul timpilor pe bucată pentru fiecare operație
Pentru o producție anuală de 20000 de bucăți și pentru un lot optim de fabricație de 1000
bucăți, timpii unitari se calculează cu relația de mai jos:
tbuc,i = tu,i + tp,i/n min/buc
Unde:
tbuc,i – timpul pe bucată, pentru operația i min/buc;
tu,i – timpul unitar, pentru operația i min/buc;
tpî,i – timpul de pregătire -încheiere, pentru operația i min/lot;
n – mărimea lotului optim de fabricație buc;
tbuc,Op1 = 10 +
100059 = 10.06 [min/buc] ;
tbuc,Op2 = 6.092 +
100044 = 6.136 [min/buc] ;
tbuc,Op6 = 0.543 +
10006 = 0.549 [min/buc],
tbuc,Op10 = 0.733 +
10006 = 0.739 [min/buc] ;
tbuc,Op11 = 0.81 +
10006 = 0.816 [min/buc] ;
tbuc,Op13 = 4 +
100035 = 1.035 [min/buc] ;
4. Calculul economic justificativ pentru adoptarea variantei economice , la operațiile
tratate în mai multe variante:
107
V om face notațiile: – prima variantă : cu indicele I ;
– a doua variantă : cu indicele II .
4.1 Operația 2 . Frezare :
a) Date inițiale și descriere
tuI = 9.48 [min] tuII = 3.27 [min]
tpîI = 79 [min] tpîII = 35 [min]
– varianta I – 1 operați i, 3 treceri, 1 scule, 1 MU;
– varianta II – 1 operație, 1 trecere, 3 scule, 1 MU
– utilizăm un grup de trei freze disc.
Calculul lotului optim
{
3326=8×6079×100150+1 .
6611=8×6035×100150+1 ,
{
]lei[.1613=10×6079
835=10×6035.
=>
DI =26.33 + 13.16 =39.46 [lei]
DII = 11.66 +5.83 = 17.49 [lei]
A1 I =A 2 II = C m = 2.16 [lei]
A2 I =
261=608×489.. [lei]
A2 II =
430=608×273,. [lei]
A3 I =
424=261×53 . ., lei
A3 II =
521=430×53 . . , lei
A4 I =
( )571=424+261+162×20 . . . . , lei
108
A4 II =
( )820=521+430+162×20 . . . . , lei]
A5 I =
390=489×510×31×41×710×32 , . ., , lei
A5 II =
130=273×510×31×41×710×32 . . ., , lei
AI =7.84+1.57+0.39=9.8 lei
AII= 4.11+0,82+0.13=5lei
nI =
( )858=20×1×89+1624639× 22400×2
, . .. buc/lot
nII =
( )571=20×1×5+1624917× 22400×2
, .. buc/lot
Calculul normei de timp:
tbuc I =
579=85879+489 . . min/buc
tbuc II =
333=57135+273 . . min/buc
Costul operației
Cx =
Bx*A+ lei
B = C DPSF (DPSC; SC;V) × lei
– cheltuieli cu amortizarea și întreținerea SDV -lor necesare opera țiilor rectificative
a=, %
%
i = (20†30)% – cota de între ținere pentru SDV
CDPSF = k*n lei – costul dispozitivului de prindere al semifabricatului
n – numărul de repere al dispozitiv ului
k=
{ * i
+ v
v
* i
+ v
-coefic ientul echivalent costului mediu pentru un reper al dispozitivului ;
{
100ia
109
→ dispozitiv de frezat – CDPSF = 25 x 20 = 500 lei
BI =
*CDPSF= 1.2*500=600 lei
{
→ dispozitiv de frezat – CDPSF = 15 * 20 = 300 lei
BII =
*CDPSF= 1.2*300=360 lei
{
CXI=9.8*x+600
CXII=5*x+300
110
-Reprezenarea grafic ă a celor 2 ecuații:
x 0 10000 20000
CxI 600 98600 196600
CxII 300 53000 100300
Fig. 4.1.1 Graficul costurilor oper ației in dou ă variante
Concluzie: Din grafic reiese că în cazul Operaț iei 2, varianta II – prelucrarea cu grupul de
freze, este varianta economică.
4.2 Operațiile6+10 . Găurire +Ad âncire :
b) Date inițiale și descriere
tuI = 1.28 [min] tuII = 0.48 [min]
[buc]
300
600
5300
00
98600
100300
196600
10000
20000
[lei]
111
tpîI = 12 [min] tpîII =6 [min]
– varianta I – 1 operați i, 1 treceri, 1 scule, 1 MU;
– varianta II – 1 operație, 1 trecere, 1 scule, 1 MU
– utilizăm un grup de trei freze disc.
Calculul lotului optim
{
4=8×6012×100150+1
2=8×606×100150+1
{
]lei[2=10×6012
331=10×608.
=>
DI =4+ 2=6 [lei]
DII = 2+1.33 = 3.33 [lei]
A1 I =A 2 II = C m = 2.16 [lei]
A2 I =
170=608×281.. [lei]
A2 II =
060=608×480,. [lei]
A3 I =
590=170×53 . . , lei
A3 II =
220=060×53 . . , lei
A4 I =
( )580=590+170+162×20 . . . . , lei
A4 II =
( )480=220+060+162×20 . . . . , lei]
A5 I =
0530=281×510×31×41×710×32 . . ., , lei
A5 II =
020=480×510×31×41×710×32 . . ., , lei
112
AI =2.59+0.58+0.053 =3.55 lei
AII= 2.44+0,48+0.02=2.94lei
nI =
( )485=20×1×553+1626× 22400×2
, . . buc/lot
nII =
( )382=20×1×942+162333× 22400×2
, . .. buc/lot
Calculul normei de timp:
tbuc I =
3051=48512+281 . . min/buc
tbuc II =
4960=3826+480 . . min/buc
Costul operației
Cx =
Bx*A+ lei
B = C DPSF (DPSC; SC;V) × lei
– cheltuieli cu amortizarea și întreținerea SDV -lor necesare opera țiilor rectificative
a=, %
%
i = (20†30)% – cota de între ținere pentru SDV
CDPSF = k*n lei – costul dispozitivului de prindere al semifabricatului
n – numărul de repere al dispozitiv ului
k=
{ * i
+ v
v
* i
+ v
-coefic ientul echivalent costului mediu pentru un reper al dispozitivului ;
{
→ dispozitiv de frezat – CDPSF = 17 * 20 =340 lei
Datorit ă faptului c ă am acela și dispozitiv , diferent ă facându-se doar prin schimbarea buc șei de
ghidare.
BI=B II =
*CDPSF= 1.2* 340=408 lei
100ia
113
CXI=3.55*x+408
CXII=2.94*x+408
-Reprezet area grafic ă a celor 2 ecua ții:
x 0 10000 20000
CxI 408 35908 71408
CxII 408 29808 59208
Fig. 4.2.1 Graficul costurilor opera ției in dou ă variante
Concluzie: Din grafic reiese că în cazul Operațiilor 6+10, varianta II – prelucrarea cu
scula combinat ă (burghiu +adancitor), este varianta economică
[buc]
408
2980
80
35908
59208
71408
10000
20000
[lei]
114
C.Probleme de organizare a procesului tehnologic
1.Calculul numarului de mașini unelte necesare și a gradului de încărcare
pentru cele 6 operații în varianta economică
Formule de calcul generale care se vor aplica la fiecare opera ie în parte :
Gradul de încărcare pentru utilajul „i‟la opera ția „j‟
oretNUFbucj
i op60
Nr de utilaje MU “i” la opera ia “j”
4128j
iFUN
4128 -[ore lucratoare/ an] – într-un regim de 2 schimburi/zi
N= 20.000 [buc] – programa anuală
tbucj [min] – timpul pe bucat ă la operația”j”
a) Operația 1. Frezare
() []
( ) 810=41283381= 5003381=6014410× 20000=1
, NCC FVNore.FopF
-este necesară o mașină de frezat vertical ă FV500 NCC ;
b) Operația 2 var II . Frezare
[]
( ) 260=41281105= 3201105=603173× 20000= 10
, FUNore.)F( opF
-este necesară o mașină de frezat universal FU320;
115
c) Operația 6+10 . Găurire
() []
() 040=4128165=16165=604960× 20000= 10+6
, GNore.G F
-este necesară o mașină de găurit G16 ;
d) Operația 11 . Alezare
() []
() 0600=4128274=16274=608240× 20000= 11
., GNore.Az opF
-este necesară o mașină de găurit G16;
a) Operația 13 . Frezare
[]
( ) 760=41283160= 3203160=60489× 20000= 13
, FVNore.)F( opF
-este necesară o mașină de frezat universal FV320;
Concluzie. Pentru realizarea celor 6 operații în variantă economic avem nevoi e de următorul
parc de MU:
1 mașină de frezat verticală : FV500NCC;
1 mașină de frezat verticală : FU320;
1 mașină de găurit : G16;
1 mașină de frezat verticală : FV320;
116
2.Norme de tehnica securității muncii
Mașină de frezat
Pe mașina de frezat se vor executa numai operațiile pentru care a fost destinată mașina de
întreprinderea constructoare; Mașinile de frezat la care se execută frezare rapidă trebuie
să fie prevăzute cu ecrane de protecție;
Înainte de montarea frezei, se va verifica ascuțirea acesteia;
Montarea și demontarea frezei se va face cu mâinile protejate;
După fixarea și reglarea frezei, se va regla și di spozitivul de protecție, astfel încât dinții
frezei să nu poată prinde mâinile sau hainele muncitorului;
Fixarea pieselor pe masa mașinii de frezat trebuie să se execute cu dispozitive speciale de
faixare sau în menghină;
Verificarea pieselor se va face nu mai după oprirea mașinii;
În timpul funcționării mașinii de frezat, nu se permite ca pe nasa ei să se găsească scule
sau alte piese nefixate;
La operația de frezare, reglarea avansului se va face numai după pornirea prealabilă a
axului frezei.
Mașină de g ăurit și alezat
Înainte de fixarea piesei pe masa mașinii, se vor curăța masa și canalele de așchii;
Curățarea se face numai după oprirea mașinii;
Prinderea și desprinderea piesei pe masa mașinii se va face numai după oprirea completă
a axului principal;
Piesa de găurit sau alezat trebuie să fie fixată rigid pe masa mașinii ,cu dispozitive
speciale sau menghină, nicidecum nu se va fixa sau ține cu mâna;
Mandrinele de prindere se vor strânge și desface numai cu chei adecvate;
Este interzisă frânarea cu mâna a mandrinei în timpul funcționării ;
Burghiul sau alezorul din axul principal /mandrină trebuie să fie bine centrat și fixat;
Scoaterea burghiului sau alezorului se va face numai cu scule speciale;
Se interzice frânarea burghiului cu mâna ;
Se interzice f olosirea burghielor , alezoarelor sau conurilor cu cozi uzate sau care prezintă
crestături , urme de ciocan etc .
117
2.Proiectare SDV -uri
2.1. Proiectarea unui dispozitiv de frezat pentru opera ția 13
2.1.1 Stabilirea datelor cu privire la semifabricat
Materialul semifabricatului este OLC 45 STAS 880 -88
Date în legatur ă cu materi alul piesei precum și date cu privire la procedeul și precizia de ob ținere
a acestuia se reg ăsesc în capitolul I, subcapitolul A 2.Date privind materialul și tehnologia
semifabricatului .
2.1.2 Forțe de a șchiere, momentul de a șchiere și puterea necesar ă așchierii.
Tabel 2.1.2.1
Forțele de a șchiere Momentul de a șchiere Puterea necesar ă așchierii
=1050N 0.27 N*m 0.547 kN
2.1.3 Proiectarea schemei de orientare. Schi ța opera ției.
Fig. 2.1.3.1 Schița opera ției 13
118
Q-plan orizontal -paralel cu xOy
Δ-axa de simetrie orizontal ă în planul xOy
R-plan vertical -paralel cu zOx
BC-bază de cotare
BO-bază de orientare
SO-suprafe țe de orientare
Tabel 1.2.2 Determinarea condi țiilor tehnice impuse prelucr ării Nr. Crt.
Nr. Condi ției tehnice Condi ții tehnice
impuse prelucr ării De unde
rezult ă
cond iția
tehnic ă Condi ții
tehnice
dimensi –
onale
(C.D.I) Condi ții tehnice de
poziție relative
(C.P.R>) Obs. Poziție
relative
constructi i
vă(P.R.C)
Pozție
relativ ă
de
orientare
(P.R.O)
1. C1 -respectarea cotei
5±0.1 -desen * –
2. C2 -resectarea cotei
30±0.2 -desen * –
3. C3 -respectarea cotei
50±0.2 -desen * +
4. C4 -respectarea condi ției
de simetri e -subânteleas ă * +
5. C5 -respectarea condi ției
de perpendicularitate -subânteleas ă * +
6. C6 -respectarea
rugozit ății Ra -desen * –
7. C7 -respectarea cotei 11
(adâncimea) -desen * –
119
Tabel 1.2.3 Calculul erorilor de orientare admisibile
Grade de libertate
Axele sistemului de referin ță Transla țiile Rota țiile
Ox BO2 BO3
Oy BO2 BO3
Oz BO1 BO2
Tabel 1.2.4 Calculul erorilor de orientare reale
Schița de orientare Determinarea erorii
( ) Obs.
Fig.1.3.2 (50)= (H7/h6)
-dintre bolț și gaur ă
(50)= – =(8+ 0.015 )-(8-
0.009)=0.024[mm]
(50)=0.024< (50)=0.13
120
Fig.1.3. 3 (÷)=y=arcsin
=√ =
√
=√ =
√
(÷)=y=arcsin
=0.105°
Fig.1.3. 4 (⊥)= =( 0.1)=0.2[mm] -ISO2768 -mk
(⊥)=0.2[mm]< (⊥)=0.4[mm]
121
Fig.1.3. 5 Proiectarea schemei de fixare a semifabricatului
Fixare cu trei bride glisante actiona țe de c ătre un șurub cu cap p ătrat M8 STAS 4376 -69-
Tabel 1.2.5 Stabilirea for țelor care ac ționeaz ă asupra semifabricatului
Forța care ac ționeaz ă Valoarea
forței
[daN] Când ac ționeaz ă Obs.
Nota ția Denumirea
forței în regim de
lucru în regim
tranzitoriu
Forța de
așchiere 105 * –
G Forța de
greutate 1.8 * *
122
Tabel 1.2.6 Determinarea for țelor de prefixare
Nota ția Justificare/calcul Valoare,[daN] Obs.
K=2.16
=0.15 -pentru reazem
=0.15 -pentru str ângere
756
Fig.1.3.6 Determinarea for țelor de fixare necesare conserv ării schemei optime de orientare
123
Fig.1.3.7 Varianta A
Tabel 1.2.7 Elemente componente
Elementele componente
Poz. Denumirea Nr. Buc.
1 Placă de baz ă 1
2 Pană paralel ă 2
3 Șurub fixare pan ă 3
4 Bolț frezat 1
5 Bolț cilindric 1
6 Arc de compresiune 3
7 Ghidaj 3
8 Picior lung 3
9 Bridă 3
10 Șurub de strangere 3
124
11 Picior scurt 3
Numar total de elemente component e =26 buca ți
Fig.1.3.8 Varianta B
Tabel 1.2. 8 Elemente componente
Elementele componente
Poz. Denumirea Nr. Buc.
1 Placă de baz ă 1
2 Pană paralel ă 2
3 Șurub fixare pan ă 3
4 Bolț frezat 1
5 Bolț cilindric 1
6 Arc de compresiune 3
7 Excentric 3
8 Ghidaj 3
9 Mâner 3
125
10 Piesă U 3
11 Șurub de str ângere 3
12 Picior scurt 3
Numar total de elemente component =29 bucăti
Alegerea variantei economice de dispozitiv :
Prețul par țial al prelucr ării:
(
)
(
) (
)
(
)
Tabel 1.2.9 Variantele A și B
Varianta A Varianta B
Salariul tarif orar =50 lei/or ă Salariul tarif orar =50 lei/or ă
Timpul unitar =0.07 ore Timpul unitar =0.07 ore
Regia sec ției P=120 % Regia sec ției P=120 %
Cost mediu/reper K-=25 lei/buc Cost mediu/reper K-=25 lei/buc
Num ăr repere =26 buc. Num ăr repere =29 buc.
Program a de fabrica ție N=10000 buc Programa de fabrica ție N=10000 buc
Perioada de amortizare A= 2 ani Perioada de amortizare A= 2 ani
Repara ții/întreținere q=2 % Repara ții/întreținere q=2 %
a) Calcul
(
)
(
)
b) Calcul
(
)
(
)
126
Fig. 1.3.9 Graficul variantei economice
Cea mai avatajoas ă este varianta A
Stabilirea materialelor constructive pentru toate elementele component e ale dispozitivului
Tabel 1.2.10
Poz. Denumirea elementului
component Materialul și standardul
aferent Tratamente termice Obs.
1 Placă de baz ă OL37 STAS 500/2 -88
2 Pană paralel ă OL42 STAS 500/2 -88
3 Șurub M6x12 STAS 3954 -69
4 Bolț frezat – ϕ5h6- OSC10 STAS 1700 -88 Cal-rev:HRC =55÷58
5 Bolț cilindric – ϕ8h6- OSC10 STAS 1700 -88
6 Arc de compresiune
2,5x14x2/2 STAS 12243/2 -86
7 Șurub M8x37 STAS 4376 -69
8 Ghidaj OL37 STAS 500/2 -88
9 Briad ă OL42 STAS 500/2 -88
10 Picior lung OL42 STAS 500/2 -88
127
11 Calibru OLC15 STAS 880 -88 Cal-rev:HRC =55÷ 60
12 Cală plan-paralel ă
13 Picior scurt OL42 STAS 500/2 -88
14 Șurub M6x16 STAS 3954 -69
15 Știft cil. B4x16 STAS 1599 -80
Stabilirea condi țiilor de exploatare a dispozitivului proiectat
-se așează dispozitivul de frezat pe masa MU regr ându-l cu cele 2 pene dup ă unul din canalele
,,T‟‟ ale mesei;
-se fixeaz ă dispozitivul cu 2 șuruburi ,,T‟‟ de masa MU;
-se orienteaz ă SF pe cele 2 bol țuri (frezat și cilindric);
-se gliseaz ă cele 3 bride laterale prin SF;
-se strang cele 3 șuruburi cu cap p ătrat și cu guler , cu o cheie;
-se aduce masa MU cu dispozitivul și SF în dreptul frezei;
-se mi șcă masa MU (transversal) p ână atinge pana plan -paralel ă care se afl ă între calibru și frez ă;
-se extrage cala dintre calibru și frez ă;
-se aduce masa MU (pe orizontal ă) până când freza ajunge deasupra SF în pozi ție de lucru;
-se ridic ă masa MU astfel ca frez a să intre în loca șul prev ăzut în plac ă de baza a dispozitivului
până cuprinde întreaga grosime a SF – cu 1 mm mai jos;
-se frezeaz ă SF până se execut ă întregul canal;
-se coboar ă masa MU astfel ca freza s ă ajung ă mai sus dec ât SF;
-se desfac cele 3 șuruburi de stranger e și se gliseaz ă cele 3 bride de pe SF;
-se extrage SF prelucrat;
-se introduce în dispozitiv un nou SF și se reia fluxul tehnologic descries mai sus;
2.2 Proiectarea unui calibru tampon ,, T -NT’’
Se va proiecta un calibru tampon ,, T-NT‟‟ pentru Φ8H7(
)
Se va utiliza ca bibliografie STAS 8221 -68-
CT20345 -01-
tabelul 2.17
128
NT=+0.015 [mm]
tabelul 2.18
[mm]
129
Bibliografie:
[1]Picoș,C., ș.a. Calculul adaosurilor de prelucrare și al regimurilor de a șchiere , Ed. Tehnic ă,
Bucure ști,1974.
[2]Picoș,C., ș.a. Normarea tehnic ă pentru prelucr ări prin a șchiere, vo l. I,Ed. Tehnic ă,
Bucure ști,1979.
[3]Picoș,C., ș.a. Normarea tehnic ă pentru prelucr ări prin a șchiere, vo l. II,Ed. Tehnic ă,
Bucure ști,1982.
[4]Picoș,C., ș.a.Proiectarea tehnologiilor de prelucrare mecanic ă prin a șchiere, vol.II,
Ed.Universitas, Chi șinău, 1992.
[5]Vlase,A., ș.a. Regimuri de a șchiere, adaosuri de prelucrare și norme tehnice de timp, vol.I,
Ed. Tehnic ă, Bucure ști, 1984, vol.II, Ed. Tehnic ă, Bucure ști, 1985.
[6]Popescu, I. ș.a. Scule a șcietoare -dispozitive de prindere a scuelor a șchietoare. Dispozitive de
prindere a semifabricatelor -Mijloace de masur ă.
[7]Colec ție STAS -Scule a șchietoare și portscule pentru prelucrarea met alelor Vol.II .Ed
Tehnic ă.
[8]Fetecau Calin .Prelucrarea maselor plastice ,Universit atea ,,Dunarea de Jos’’, Galati, 2008 .
[9]Gunter Erhard..Designing with Plastics,Hanser Gardner Publications, Cincinnati ,2006 .
[10]Ion Seres. Injectarea materialelor termo plastice, Editura Imprimeriei de Vest, 1996 .
[11]Ion Seres. Matrite de injectat in exemple. Solutii constructive,Ed.Imprimeriei de Vest, 1998.
[12]Cristian Cosma. Studii privind optimizarea tehnicii de reverse engineering la realizarea
produselor injectate din materiale plastice, Ed. Politehnica Universitatea Politehnica Timisora,
2008.
[13] Dușe. D., Bologa. O. Tehnologii de prelucrare tipizate, Ed. Universității din Sibiu,
1995.
130
OPIS
Lucrarea contine:
Parte scrisa:
130 de pagini
21 tabele
69 de figuri
Parte grafica:
Formate A0:1
Formate A2:1
Formate A3:3
Formate A4:1
Declar pe propria răspundere că am elaborat personal proiectul de diplomă, nu am
folosit alte materiale documentare în afara celor prezentate în proiect la capitolul Bibliografie.
Semnătura autorului,
Sunt de acord cu prezentarea Lucrării de Diplomă în sesiunea iunie 2015 a candidatului
Duca Sorin Claudiu cu tema rezolvată în prezentul proiect.
Data predării: iunie 2015 Semnătura conducatorului,
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: Studiul prelucr ării prin injectare a reperului Buton și [625291] (ID: 625291)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.