Tehnologia de Executie a Unui Arbore

5.1 Tehnologia de executie a unui arbore

Arbore, pentru care este prezentat procedeul de obtinere, face parte din subansamblul de elevare. Rolul sau funtional este de a transmite miscarea de rotatie de motorul subansamblului la roata conducatoare Z1. Astfel, arborele nu trebuie sa permita miscari independente ale rotii dintate fata de rotorul motorului pas cu pas.

Materialul ales pentru executarea arborelui trebuie sa indemplineasca anumite conditii cerute de rolul functional al acestuia, cum ar fi o rezistenta si o durabilitatea corespunzatoare pentru regimul de lucru al piesei, in conditiile unui pret de cost minim al materialului si al procedeului de executarea.

Pentru realizarea piesei „Arbore I” s-a ales materialul AlCu4MgMn, semifabricatul utilizat este obtinut dintr-o bara rotunda extrudata realizata din materialul ales.

5.1.1 Semifabricatul utilizat:

Bare rotunde extrudate din aliaje de aluminiu (STAS 8654-80)

Obiect si domeniu de aplicare:

Prezentul standard se refera la dimeniunile barelor extrudate (presate) la cald in aliaje de aluminiu, conform STAS 7608-80 utilizate pentru scopuri generale in industria constructiilor de masini.

Note:

Notarea se face indicandu-se denumirea, modul de fabricatie, simbolul starii de livrare, (diametrul si lungimea daca este cazul), numarul prezentului standard si separat printr-o linie oblica marca aliajului.

Dimensiuni:

Observatii:

1.Ovalitatea (diferenta dintre doua diametre perpendiculare masurate in aceeasi sectiune) trebuie sa fie in limitele abaterilor admise pentru diametru.

2.Masa liniara a fost calculata cu denitatea de 2,7 kg/dm2.

Lungimi:

Se admite livrarea barelor cu lungimi mai mici decat lungimile de fabricatie dar nu mai mici de 350mm, in proportie de maximum 10% din lot.

La cererea beneficiarului se pot livra bare cu lungimi fixe sau multiple in limita lungimilor de fabricatie cu abatere limita de +25mm.

Material:

Barele se executa din urmatoarele aliaje:

AlMgSi; AlSi 1 MgMn; AlCuMgNi, 1,3 Fe; AlMg 3; AlMg 5; AlMg 1 SiCuCr;

AlCu 4 MgMn, AlCu 4 Mg 1,5 Mn.

Compozitia chimica:

Forme si dimensiuni:

Conform STAS 8654-80, STAS 8655-80, STAS 8656-80 si STAS 8657-80.

Stare de livrare:

Barele extrudate din aliaje de aluminiu se fabrica in urmatoarele stari de livrare, simbolizate conform stas 9453-73:

M – stare de fabricatie, fara tratament termic;

O – moale (recoapta);

TB – calire urmata de imbatranire naturala;

TP – calire urmata de imbatranire artificiala;

Starea de livrare se precizeaza in contract. In cazul in care in contract nu se precizeaza starea de livrare, barele se livreaza in starea M.

Caracteristici mecanice:

Aspect:

Suprafata barelor trebuie sa fie curata, neteda, fara crapaturi, zgarieturi, stratifiari, suprapuneri de material, pete de coroziune si incluziuni de corpuri straine.

Se admit mici defecte izolate pe suprafata barelor (urme de loviri, rizuri), sau urme de curatire a defectelor rezultate din procesul de fabricatie, cu conditia ca barele sa se incadreze in limitele abaterilor admise la dimensiuni.

Se admit schimbari locale de culoare datorita oxidarii, pete albe fara asperitati si dungi albe in spirala provenite de la indreptare.

Barele trebuie sa fie taiate la capete drept, perpendicular pe axa, fara bacuri.

Barele trebuie sa fie rectilinii.

Abaterea de la rectilinitate admisa este:

-max. 3mm/m pentru bare cu diametrul sau latura mai mica de 100 mm.

Barele pot avea muchii rotunjite, rezultate din procesul de extrudare.

Barele nu trebuie sa prezinte rasuciri vizibile cu ochiul liber.

Macrostructura:

Barele trebuie sa prezinte in ruptura o structura omogena, compacta, fara crapaturi, goluri, fusuri, oxizi sau incluziuni de corpuri straine.

Livrare:

Barele extrudate cu aria setiunii pana la 1000 mm2 inclusiv se livreaza in legatura cu masa de maxim 30kg.

Barele cu aria sectiunii mai mare de 1000 mm2 se livreaza libere.

Barele extrudate se livreaza neambalate.

Tratamentul termic:

Marcare:

Aliajele de aluminiu deformabile se marcheaza prin vopsire:

5.1.2 Procedeul recomandat pentru obtinerea semifabricatului

Adaosuri de prelucrare la debitarea semifabricatului din bare:

1.Lungimea de debitare a semifabricatului l este: l = l0+2Ap (l0 – lungimea piesei finite). Pentru semifabricate debitate care nu se supun prelucrarii fetelor frontale ale capetelor l=l0.

l=l0+2Ap=38+2*2=42 mm

2.Lungimea de material consumata pentru debitarea unei singure piese: L=l0+2Ap+B (B – latimea sculei de taiere).

L=l0+2Ap+B=42+3=45 mm

3.Lungimea de material consumata pentru debitarea a n piese (daca nu ramane rest de material):

Ln=n(l0+2Ap+B)-B.

Dintr-un semifabricat cu lungimea de 1 metru se pot preculcara 22 de piese.

Ln=n(l0+2Ap+B)-B=22*45-3=987 mm.

4.La debitarea din bara pe strung universal sau strung revolver: Ln=n(l0+2Ap+B)+lp, unde lp este lungimea restului de material, necesara pentru prinderea barei in mandrina la taierea ultimului semifabricat; lp=30-45 mm, pentru prinderea in mandrina universala; lp=20-90 mm pentru prinderea in bucsa elastica a strungului automat.

Ln=n(l0+2Ap+B)+lp=21*45+30=975 mm.

5.Latimea cutitului de retezat poate fi calculata aprozimativ cu formula: B=0,6D mm, in care D este diametrul materialului de retezat, mm.

Adaosuri de prelucrare pentru suprafete de revolutie exterioare:

1.Valorile adaosurilor de prelucrare din tabel sunt indicate: La numarator pentru prinderea intre varfuri; la numitor pentru prinderea in universal.

2.Adaosurile de prelucrare din tabel reprezinta adaosuri minime.

3.Valorile adaosurilor de prelucrare pentru suprafete conice exterioare se vor lua acealeasi ca si pentru suprafetele cilindrice exterioare, in functie de diametrul maxim al suprafetei conice.

4.Adaosurile pentru strunjire de finisare sunt dat in cazul cand inainte de strunjire de finisare se executa strunjire de degrosare.

Adaosuri de prelucrare pentru strunjire de finisare si rectificarea suprafetelor frontale:

1.Adaosul pentru strunjire frontala a capetelor dupa debitare laminatelor este de 2 mm pentru Φ<50mm, respectiv 3mm pentru Φ>50mm.

2.La prelucrarea pieselor in trepte, adaosul se va lua pentru fiecare treapta prelucrata frontal, in functie de diametrul d al treptei si de lungimea totala L a piesei.

3.Tolerantele la lungime se stabilesc pentru lungimea masurata l.

4.Pentru suprafetele frontale ale capetelor se va prevedea aceeasi valoare a adaosului, in fucntie de diametrul d al capatului cu sectiune mai mare si lungimea totala L a piesei.

5.In cazul arborilor-pinion, la rectificarea suprafetei frontale care constituie baza de asezare si functionala adaosul de prelucrare nu va depasi 0,05…0,10 mm, deoarece in caz contrar se poate produce modificarea pozitiei petei de contact la asamblarea finala.

Adaosul de prelucrare pe diametru pentru strunjirea de finisare a gaurilor, dupa strunjirea de degrosare (pe strunguri normale):

Dimensiunile sculelor la preculcrarea gaurilor in material plin:

Dimensiunile marcate cu * nu sunt dimensiuni standard.

5.1.3Proiectarea procesului tehnologic de executie al piesei

Clasa de tolerante: m – mijlocie.

Rugozitate generala: 3,2.

5.1.4 Stabilirea succesiunii operatiilor de prelucrare a piesei

Operatia 1: Strunjire:

Faze:

1.a) Prinderea semifabricatului in dispozitivul universal;

1.1) Strunjire frontala de degrosare 38 mm + Apfr + Apstr fin;

1.2) Strunjire frontala de finisare 38 mm + Apfr;

1.3) Strunjire cilindrica exterioara de degrosare Φ14 mm + Apstr fin;

1.4) Strunjire cilindrica exterioara de finisare Φ14 mm;

1.5) Centruire;

1.6) Garire cu burghiu liber Φ6,3 mm – Apalez;

1.7 Alezare de degrosare Φ6,3 mm;

1.8) Debitarea semifabricatului cu un cutit de debitare 38 mm + Apfr;

1.b) Desprinderea semifabricatului din dispozitivul universal;

Operatia 2: Strunjire:

Faze:

2.a) Prinderea semifabricatului in dispozitivul universal;

2.1) Strunjire frontala de degrosare 38 mm + Apstr fin;

2.2) Strunjire frontala de finisare 38 mm;

2.4) Strunjire cilindrica exterioara de degrosare Φ6 mm + Apstr fin x 18mm;

2.5) Strunjire cilindrica exterioara de finisare Φ6mm x 18mm;

2.6) Strunjire cilindrica exterioara cu cutit profilat 0,5 mm x 45° (teșire);

2.7) Filetare cu filiera M6 x 11 mm;

2.b) Desprinderea piesei din dispozitivul universal;

Operatia 3: Ajustare;

Operatia 4: Control final.

5.1.5 Proiectarea schemei de orientare

S-a ales proiectarea schemei de orientare pentru realizarea suprafetei 9, cilindric interioara, avand treapta de percizie IT10, abaterea de forma de la cilindricitate TFe 0,1 si abaterea de precizie de la bataia radiala TBr 0,1.

Pentru realizarea suprafetei, semifabricatul este prins in universalul unui strung.

Calulculul erorii de orientare:

Eroarea de orientare admisibila:

CT1=Φmm;

Pentru treapta de percizie IT10, coeficientul k = 0,6.

T=0,05 mm;

Deoarece semifabricatul este prins in dispozitvul autocentrant universal al unui strung, rezulta ca eroarea de orientare reala este .

Astfel, rezulta ca schema de orientare-fixare este buna, deoarece eroare de orientare reala este mai mica decat eroare de orientare admisibila.