The presesnt thesis aims to solve the decision problems that appear during the development of the production technology for bimetalic pistons. [302245]

[anonimizat] 1920. Interesul cu privire la pistonele de aluminiu și aliaje ale acestuia datorită unor avantaje clare pe care le are acesta față de fontă sau oțel: [anonimizat] 60% [anonimizat], rezistență la coroziune și stabilitate chimică mai bună.

Reducerea masei pistoanelor a [anonimizat]-[anonimizat] a [anonimizat] a tabloului social al începutului de secol XX.

Următorul pas în evoluția pistoanelor a fost realizarea pistoanelor bimetalice. Utilizarea acestora implică o noua viziune în activitatea de cercetare și proiectarea motoarelor cu ardere internã [anonimizat]ãrindu-[anonimizat].

Prin prezenta lucrare de diploma se încearca o rezolvare a problemelor de decizie ce apar în decursul elaborării tehnologiei de fabricație a pistoanelor bimetalice.

[anonimizat], un atent studiu al piesei și al condițiilor ei funcționale. [anonimizat] o analiză constructivă și funcțională a pistoanelor de motoare cu ardere internă. În capitolul doi se va proiecta un piston pentru motorul M11 CUMMINS Turbocharged. În continuare se va proiecta tehnologia de fabricație a [anonimizat] o prezentare a aliajelor utilizate în mod current pentru aceastã componentã.

Din indicatorii oferiți de calculele economice și aspectele tehnologice se vor formula o serie de concluzii vis-à-vis de avantajele și dezavantajele fabricării acestui tip de pistoane.

[anonimizat] 1920. The interest regarding alluminum and alluminum alloys pistons is due to the obvious advantages that they have compared to cast iron or steel: [anonimizat] 60% [anonimizat], resistance to corrosion and better chemical stability.

[anonimizat], [anonimizat] 20th century.

The next step in the evolution of pistons was the development of bimetallic pistons. Their usage implies a [anonimizat], these implying special costs.

The presesnt thesis aims to solve the decision problems that appear during the development of the production technology for bimetalic pistons.

Therefore, I [anonimizat], a thorough study of the piece and its functional conditions. [anonimizat] a constructive and functional analysis of the pistons for internal combustion engines. The second chapter will include a piston design for the engine M11 CUMMINS Turbocharged. Following this, there will be designed the production technology for the designed piston and will include a presentation of the alloys used at present for this component.

Taking into consideration the indicators given by the economic and technological aspects, there will be formulated a series of conclusions regarding the advantages and downsides of the production for this kind of pistons.

Capitolul 1- Analiza constructivă și functională a pistoanelor de motor

1.1. Aspecte generale

Pentru a proiecta o tehnologie de fabricație economică și care să genereze produse de calitate, este necesar în primul rând, un studio atent al piesei și al condițiilor ei funcționale, urmând a fi prezentate:

a) ansamblul din care face parte piesa, cu executarea, în memoriul tehnic a unor schițe sau scheme cinematice pentru clarificarea poziției piesei în (sub) ansamblu;

b) principalele suprafețe funcționale ale piesei (se recomandă execuția unei schițe a piesei cu numerotarea acestor suprafețe);

c) rolul funcțional al piesei;

d) piesele conjugate, tipul ajustajelor formate cu acestea;

e) condițiile de lucru (factorii de mediu, tipul ungerii ș.a.);

f) solicitările (mecanice, termice, chimice) ale principalelor suprafețe ale piesei.

1.2. Rolul funcțional, structura și solicitarile piesei

Pistonul (fig.1.1) este un organ mecanic, în mișcare alternativă de translație, care, împreună cu piesele care-l însoțesc (segmenții și bolțul), îndeplinește următoarele funcții:

a) realizează variația de volum în interiorul cilindrului;

b) asigură evoluția fluidului motor în cilindru (admisia și evacuarea gazelor);

c) ghidează mișcarea bielei transmițând în același timp forțele de presiune ale gazelor;

d) asigură etanșeitatea cilindrului, împiedicând scăpările de gaze și pătrunderea uleiului în exces;

e) contribuie la evacuarea căldurii rezultate în timpul arderii.

Capul pistonului este cea mai solicitată zonã din punct de vedere termic deoarece vine în contact cu gazele de ardere și în același timp preia forțele de presiune. În funcție de tipul motorului cu ardere internă (benzină sau motorină) capul pistonului are diferite forme: plat, bombat sau să conțină o parte din camera de ardere.

Regiunea port-segmenți conține trei canale în care sunt montați segmenții. Primul segment, cel mai apropiat de capul pistonului, se numește segmentul de compresie/foc (a), al doilea se numește segment de etanșare (b) iar al treilea segment de ungere/raclor (c). Legătura pistonului de bielă se realizează cu ajutorul bolțului montat în umerii pistonului numiți și locașurile bolțului (d).

Solicitarile la care este supus pistonul sunt variate:

1) Solicitari mecanice

Acestea sunt rezultatul acțiunii forței de presiune a gazelor și a forțelor de inerție. Principalele solicitări de natură mecanică sunt:

-solicitarea de încovoiere a capului pistonului ca urmare a acțiunii forței de presiune a gazelor;

-solicitarea de compresiune a regiunii port-segmenți datorită acțiunii aceleiași forțe;

-solicitarea de întindere a regiunii port-segmenți datorită acțiunii forței de

inerție a masei pistonului situată deasupra regiunii mai sus amintite;

-solicitarea de strivire a mantalei datorită acțiunii forței normale N.

Efectele acțiunii acestor forțe sunt deformarea și bătaia pistonului.

Soluții pentru evitarea neajunsurilor datorate deformării pistonului:

-nervurarea fundului capului pistonului;

-utilizarea pistonului cu articulație sferică.

2) Solicitari termice

În urma proceselor termogazodinamice din cilindrul motor se stabileste un transfer de caldură, deopotrivă radiant și convectiv, între gazele de ardere și piston, care este peretele mobil al camerei de ardere.

Fluxul de caldură ,printr-un proces de transfer conductiv străbate capul acestuia, regiunea port-segmenți (R.P.S.) și mantaua, imprimându-le un regim termic.

Acest regim termic se caracterizează printr-o distribuție neuniformă a câmpului de temperatură ,generatoare de tensiuni de natură termică, așa cum se abservă în fig. 2.

Problema cea mai delicată a proiectării unui piston o constituie evaluarea solicitărilor termice, iar pentru exploatare menținerea lor la un nivel valoric ce nu se periclitează integritatea acestuia.

Datele experimentale arată că pistonul preia cca. 6-8% din caldura degajată prin arderea combustibilului în cazul pistoanelor răcite cu apă, 4-8% pistoanele răcite cu ulei și aproximativ 2% pistoanele nerăcite.

Așadar, se poate sublinia o importanță deosebită ce trebuie acordată solicitărilor termice, deoarece solicitările mecanice pot fi amelioarte, în general, printr-o dimensionare corectă a pistonului. Diminuarea solicitărilor termice a fost cauza ce a condus la asigurarea unui sistem de răcire propriu pistoanelor sau a utilizării pistoanelor bimetalice.

Capitolul 2- Proiectarea unui piston bimetalic de motor

Pentru proiectarea unui piston de motor, s-au studiat o serie de producători de motoare pentru autovehicule și tractoare iar dintre acestia s-a ales compania americană CUMMINS, deoarece unele dintre modelele de motoare diesel fabricate sunt dotate cu pistoane bimetalice.

2.1.Caracteristicile tehnice ale motorului CUMMINS M11 6.7L TURBODIESEL

Motorul Cummins M11 6.7L este ultimul din seria B de motoare, introdus în fabricație din anul 2007. Generând 350 CP și un cuplu de 680 Nm, este cel mai puternic din această serie și echipează în special automobilele Dodge/Ram Pickup.

Tabel 2.1. Datele tehnice ale motorului Cummins M11 6.7L Turbodiesel

Fig. 2.1. Pistonul motorului M11 Cummins (dezasamblat)

2.2. Calculul termic al motorului M11 6.7L Turbodiesel

Pentru a se stabili forțele și presiunile ce actionează asupra pistonului, este necesar să se facă un calcul termic al ciclului motor.

In urma acestui calcul, în baza presiunii maxime și a fluxului de caldură dezvoltat, se poate realiza o bună dimensionare și verificare a pistonului.

Deoarece calculul termic al motorului și proiectarea propriu-zisă a pistonului nu fac obiectul central al acestei lucrări, în această etapă se vor surprinde numai elementele esențiale de calcul și verificare.

Tab. 2.2. Calculul termic al motorului M11 6.7L Turbodiesel

Tab. 2.2. (continuare)

Tab. 2.2. (continuare)

Tab. 2.3. Dimensionarea și verificarea pistonului

Tab. 2.3. (continuare)

2.2.1. Reprezentarea grafică a pistonului proiectat (secțiune)

Fig. 2.4.Desenul de execuție al pistonului proiectat (secțiune principală)

2.2.2. Modelarea și analiza pistonului prin metoda elementului finit (MEF)

Fig. 2.5. Modelarea pistonului cu ajutorul programului CATIA v5; stabilirea zonelor de reazem(umerii pistonului)

Fig. 2.6. Aplicarea presiunii maxime pe capul pistonului

Fig. 2.7. Deformațiile rezultate în urma încărcării (scara 200:1)

Fig. 2.8. Starea de tensiuni într-o secțiune plană longitudinală ce conține axa bolțului

Fig. 2.9. Modelarea părții superioare din oțel. Încărcarea cu presiunea maximă a gazelor care acționează pe capul pistonului

Fig. 2.10. Starea tensiunilor într-un plan vertical ce contine axa bolțului

În figura 2.10. se poate observa maximul tensiunilor, situat la valoarea de 98 MPa.

Cu toate că tensiunile maxime in cazul pistonului construit integral din aluminiu sunt sensibil mai scăzute, maximul fiind de 93 MPa, capul pistonului proiectat din oțel este mult mai puțin sensibil la fluxul termic generat de procesul de ardere.

Fig. 2.12. Asamblarea capului de piston confecționat din oțel cu mantaua confecțioantă din aluminiu și practicarea găurilor pentru eliminarea uleiului

Fig. 2.13. Introducerea unui bolț virtual de sprijin și aplicarea presiunii de ardere pe capul pistonului

Fig. 2.14. Starea tensiunilor pentru pistonul asamblat

În figura 2.14. se poate observa starea de tensiuni pentru pistonul în stare asamblată.

Tensiunile maxime au scazut semnficativ pentru cazul pistonlui bimetalic; așa cum se poate vedea în figura de mai sus, tensiunea maximă este situate în jurul valorii de 65 MPa.

Aceste modelari oferă o idee asupra avantajului major pe care îl prezintă utilizarea pistoanelor bimetalice: zona cea mai soliciată termic, chimic si mecanic este confecționată dintr-un material care se pretează cel mai bine pentru aceste situații și anume oțelul, pe când zonele care întregesc etanșarea cu cilindrul și evacuează caldură sunt confecționate dintr-un aliaj ușor și foarte bun conductor termic, cum sunt aliajele de aluminiu.

Capitolul 3- Proiectarea tehnologiei de fabricare a pistoanelor de motor bimetalice

3.1. Materiale utilizate la fabricarea pistoanelor

Pentru a raspunde condițiilor la care este supus în timpul funcționării, materialul din care se realizează pistonul trebuie să îndeplinească urmatoarele cerințe:

– rezistența mecanică ridicată la temperatura de funcționare;

– densitate cât mai mică;

– o bună rezistență la uzură (proprietăți antifricțiune bune);

– coeficient de dilatare redus, care să permită un joc de montaj mic;

– conductivitate termică ridicată, pentru a evacua mai bine caldura;

– prelucrabilitate bună și cost redus.

Pentru fabricarea pistoanelor se folosesc aliajele fierului și ale aluminiului. Ca aliaje ale fierului se utilizează fonta și oțelul, iar ca aliaje ale aluminiului sunt cele la care elementul principal de aliere este cuprul, nichelul sau siliciul.

Fonte

Fonta este de tip perlitic cu incluziuni fine de grafit lamelar; uneori se aliază în vederea menținerii proprietăților mecanice la temperatură ridicată. Tabelul 1 prezintă compoziția chimică și proprietățile mecanice ale unor fonte utilizate în fabricarea pistoanelor.

Folosirea fontei cu grafit nodular permite atingerea unor temperaturi în zona capului pistonului de 350…400°C. Fonta cu grafit nodular are o conductivitate termică cu 20 % mai mică decât fonta cenusie.

Aliaje de aluminiu

Aliajele pe baza de aluminiu au o densitate de 2…4 ori mai mică decât fonta sau oțelul, micșorând astfel masa pistonului. În acelasi timp, costurile pentru prelucrarea mecanică a pistoanelor din aliaje de aluminiu sunt mai scazute. Rezistența mecanică mai scazută determina dimensiuni sporite pentru pereții pistonului astfel ca diferența de greutate dintre pistoanele confecționate din cele două materiale nu este foarte mare. Aliajul de aluminiu asigură însă o conductivitate termică mai bună și în consecință o micșorare importantă a temperaturii în zona capului pistonului.

Tabel 3.1: Fonte pentru pistoane

Tabel 3.2: Aliaje de aluminiu pentru pistoane

Ca dezavantaje ale aliajelor de aluminiu citam rezistenta mecanica mai scazuta, coeficient de dilatare mai mare (Tab. 3.2), stabilitate scazuta.

La fabricarea pistonului sunt utilizate doua categorii principale de aliaje de aluminiu:

1) Aliaje Al-Cu, numite si duraluminiu, care au un continut ridicat de Cu (12 %);

Aceste aliaje au o buna rezistenta la uzura, un foarte bun coeficient de conductivitate termica, dar densitatea aliajului este ridicata (datorita cuprului), iar coeficientul de dilatare – mare, necesitand jocuri mari de montaj.

O imbunatatire a proprietatilor se obtine micsorand continutul de Cu la 3.. 5 %, adaugand in schimb Ni (2..3 %). Acest aliaj al aluminiului, numit si aliaj Y, are o rezistenta mecanica foarte ridicata, o duritate apreciabila si o buna rezistenta la uzura. Ele se folosesc la MAC greu solicitate mecanic si termic (motoare cu camere separate de preardere si motoare supraalimentate). Au, insa, un cost mai ridicat si se mentine dezavantajul coeficientului de dilatare mare.

2) Aliajele Al- Si, numite si Silumin, au ca element principal de aliere siliciul.

In funtie de natura solutiei solide pe care o formeaza Al cu Si, distingem:

-aliaje hipoeutectice, cu 9.. 11.5 % Si;

-aliaje eutectice, cu 11.5.. 13.5 % Si;

-aliaje hipereutectice, avand 13.5.. 26 % Si.

Pe masura ce creste continutul de siliciu, coeficientul de dilatare liniara scade, insa se micsoreaza conductivitatea termica, ceea ce impune ingrosarea peretilor. Prin urmare, aliajele hipereutectice se preteaza la motoarele Diesel iar cele eutectice sunt recomandate pentru MAS. Un alt dezavantaj ce apare la majorarea procentului de siliciu este uzura pronuntata a sculelor aschietoare(prelucrabilitate scazuta).

Aliajele Al-Si au bune proprietati antifrictiune, duritate mare la temperaturi ridicate, o rezistenta mecanica satisfacatoare (prin adaugarea de Cu si Ni rezistenta mecanica creste).

Aliajele de aluminiu care sunt obtinute prin sinterizare au proprietati mecanice mult mai bune fata de cele obtinute prin turnare sau matritare.

3)Aliajele pe baza de Mg se folosesc la motoarele de curse datorita densitatii scazute, a coeficientului de dilatare redus si a rezistentei mecanice ridicate. Acestea au insa o durabilitate scazuta la temperaturi ridicate.

4)Materialele ceramice sunt tot mai folosite in cazul motoarelor greu solicitate termic; acestea sunt obtinute indeosebi prin sinterizare. Acestea prezinta avantajul rezistentei foarte bune la temperaturi foarte ridicate, comportand in acelasi timp un coeficient de dilatare redus.

Tratamentele termice aplicate semifabricatelor

Tratamentele termice presupun calirea urmata de îmbatrânire artificiala. Calirea se executa dupa urmatorul ciclu:

– încalzire pâna la 500 – 520 C;

– mentinerea la aceasta temperatura timp de 4 – 6 ore;

– racire în ulei.

Îmbatrânirea se face dupa ciclul:

– încalzire la 170 – 190 C;

– mentinere timp de 6 – 12 ore;

– racire lenta.

Acoperirile de protectie se executa pentru îmbunatatirea rezistentei la uzura, la solicitari termice si chimice, înlocuind în perioada de pornire a motorului pelicula de ulei.

Eloxarea (oxidarea anodica) este un proces de transformare electrochimica a suprafetei pieselor supuse la uzura, pe o adâncime de 10.30 .

Pentru eloxare se foloseste un amestec de acid sulfuric tehnic (H2SO4) si carbonat de sodiu anhidru tehnic (Na2CO3).

Pistoanele se degreseaza în solventi organici, se decapeaza în solutii alcaline si acide, se spala si se usuca înainte de eloxare cu atentie pentru a elimina orice urma de elemente de oxidare anodica.

Stanarea pistoanelor se aplica atât în varianta electrolitica, cât si în varianta termica (prin imersie în baia de staniu topit) pentru a obtine straturi protectoare de diverse grosimi.

3.2. Obtinerea semifabricatelor pentru pistoane

Semifabricatul pentru matritare se obtine prin:

turnare (fonta in nisip, iar aliajul de aluminiu in cochila) sau matritare (procedeu mai scump, dar proprietatile mecanice sunt mai bune). Semifabricatul se trateaza termic in vederea imbunatatirii calitatilor sale mecanice si pentru eliminarea tensiunilor interne.

3.2.1. Turnarea in cochila

La productia in serie se apeleaza la turnarea in cochila (λ mare). In aceasta situatie se recomanda o viteza optima de racire. Viteza optima de racire se controleaza prin preincaizirea cochilei pana la 300 °C, scazand astfel diferenta de temperatura si implicit, viteza de racire. Pentru ca materialul topit sa nu adere la suprafata cochilei, aceasta se vopseste in interior utilizand o vopsea ce contine grafit.

Temperatura de turnare (aprox. 750°C) are o importanta foarte mare pentru aliajul de aluminiu :

–  daca este prea scazuta viscozitatea materialului topit este scazuta.

– daca este prea ridicata, are loc o absorbtie puternica a gazeior din atmosfera,metalul topit se poate oxida, aparand astfel porozitati, respectiv impuritati.

O solutie intermediara pentru viteza de racire este turnarea in cochiia cu un miez de nisip (amestec). Aceasta metoda este mai putin utilizatä, pentru ca se preteaza prea putin la mecanizare si automatizare. Miezurile se obtin in cutii de miez cu ajutorul unor modele.

La productia in masa, turnarea in cochila este mecanizata, adica ;

–        inchiderea si deschiderea cochilelor se fac automat, cu actionare pneumatica sau hidraulica ;

–      introducerea si scoaterea rizurilor se realizeaza cu brate mecanice ;

–      turnarea efectiva se face cu ajutorul unui dozator;

– cochilele se deplaseaza pe o banda rulanta sau pe un suport.

Structura cochilei

Schema unei cochile este prezentata in figura de mai jos.. Ea se compune din doua parti; o parte exterioara si una interioara ( miezuri).

Partea exterioara este alcatuita din doua semicochile care alipite formeaza o cutie cu planul de separare ce coincide cu axa pistonului ( perpendiculare pe axa umerilor). Acestea la extremitati au niste balamale, iar in partea opusa se afla zavorul (mecanismul de inchidere).

Cochilele se confectioneaza din fontä cenusie obtinuta sau din fonta aliata termorezistenta. Numarul aproximativ de turnari la care rezista este de 25 000.

Miezurile se pot confectiona din otel carbon de calitate sau otel termorezistent aliat cu crom. Ele sunt preväzute cu manere sau cu o coada de "randunica" pentru mainile mecanice.

– extractoare, care sunt tije ce permit deplasarea miezurilor laterale spre interior;

– serpentine prin care se sufla aer comprimat pentru a mari viteza de racire in zona capului pistonului;

Pistonul se toarna cu capul in jos, pentru ca impuritatile sa se adune in partea superioara.

Cuptoare pentru topirea aliajelor

Dupa sursa de caldura avem : – arderea unui combustibil cum ar fi : CH4, pacura,cocs;

– cuptoare electrice – cu rezistenta

– cu inductie cu curent alternativ de joasa frecventa;

Dupa modul de transmitere a caldurii in baia de metal: – cu transmitere de sus in jos atunci cand sursa de caldura este deasupra baii;

–    cu transmitere de jos in sus atunci cand sursa de caldura este in jurul baii (cea mai favorabila, creazaa curenti ce omogenizeaza si uniformizeza compozitia baii);

–  cu transmitere combinata, apare in cazul cuptoarelor electrice cu inductie.

In cazui aliajelor de aluminiu nu se recomanda cuptoarele cu flacara deasupra fiindca se evita contactul dintre suprafata baii si gazele de ardere (intrucat Al este foarte avid de gaze si se oxideaza).Acest fenomen se amplifica cu cat temperatura creste (topitura este supraincalzita) si cu cat timpul de contact cu gazele este mai mare. De aceea la turnarea aliajelor de Al se introduc niste saruri de protectie si dezoxidare. Ca saruri de protective putem folosi NaCI, iar ca substante dezoxidante Mg si Na. Mg ramane in componenta aliajului pe cand sarurile se aduna in partea superioara si pot fi indepartate.

Creuzetul poate fi confectionat din fier sau grafit. Fierul se dizolva in Al topit si la solidificare se formeaza compusi foarte duri cu Al sau cu Al+Si la un loc. Acesti compusi micsoreaza propietätile mecanice ale aliajului.

Pentru a se inlatura acest dezavantaj creuzetui se vopseste, dar in timp, pe masura ce vopseua dispare devine ineficient Se prefera creuzetul de grafit chiar daca tenperatura sursei trebuie sa fie mai mare.

Dupa constructie:

cuptor cu creuzet ( fig.3.1.) care poate fi rabatabil ( se poate roti pentru a turna continutul);

cuptoare cu flacara (fara creuzet) in figura 4 este exeplificat cuptorul cu creuzet ce are componentele:

Fig. 3.1. Cuptor cu flacara, fara creuzet

1 – creuzet;

2- baia de metal topit;

3 – sursa de incalzire;

4- captusala;

5 – capac.

Reteaua de turnare

Reteaua de turnare este formata din una sau doua culee din care se toarna metalul topit una sau doua maselote, care sunt de fapt rezervoare de metal topit ce trebuie sa alimenteze forma astfel incat sa nu apara goluri ( retasuri ), in timpul solidificarii. Acestea se inlatura prin taiere la curatarea semifabricatului.

Maselotele pot fi plasate fie in partea superioará a pistonului, fie lateral in planul de separatie al cochiiei. Ele pot fi pe toata lungimea sau numai pe o portiune din lungimea pistonului. Figurile 3.2.- a, b, c prezinta pistonul turnat cu capul in sus. Cochila se aeaza pe un suport rotitor, pentru a se putea extrage miezurile dupa solidificare (fig. 3.2.).

Culeea se racordeaza cu pistonul sau maselota fie cu o raza mare -pentru evitarea turbionarii metalului topit, fie cu o raza mica pentru o viteza redusa de curgere.

Din variantele prezentate mai sus este de preferat sa se aleaga cea din fig. 3.2- e; in fig. 3.2- i este reprezentata o sectiune prin acest tip de retea de turnare.

Fig. 3.2. Maselote

1- maselota;

2- culee;

a- o maselota;

b- doua maselote;

c- doua maselote dintre care una plasata lateral pe toata lungimea pistonului;

d, e, f, g, h -reprezintà situatiile in care pistonul este turnat cu capui in jos;

d- o maselota;

e- doua maselote pe toata lungimea;

f- doua maselote dar numai pe o parte din lungimea pistonului;figura;

g – maselota si culeea;

h- retea de turnare pentru doua pistoane in acelasi timp cu doua maselote.

Procesul de turnare si alierea

Pentru a elabora aliaie de Al de la industria metalurgica parvin industriei constructiei de masini sub forma de blocuri de Al pur tehnic : 93,5 % – 99,7 % puritate (fig. 3.3 ).

Din acest motiv se utilizeaza prealiaje, materiale ce au temperatura de topire mai mica decat temperatura de topire a componenteior.Exemple: temperatura de topire : Al- 660 °C; Mg-650 °C; Si-1427 °C; Cu – 1060°C; Ni-1450; Cr-1890°C

Exista doua categorii de prealiaje:

1) Contin elemente cu punct de topire mai mic sau egal cu cel al Al, cum ar fi Mg. Nu apar dificultati majore, daca se elaboreaza un prealiaj poate fi turnat in stare topita in topitura de Al. Se poate face turnarea si fara aliere;

2) Contin elemente cu punct de topire mai mare decat a Al – se elaboreza prealiaje ce se toarna in blocuri dupa care se retopesc odata cu Al. Exista trei metode de elaborare a prealiajeior cu elemente cu punct de topire mare: topirea elementele prealijaului impreuna (metoda ce nu se mai foloseste ); introducerea de bucati din solide apartinand elementelor cu temperatura cu punct de topire mai inalt in topitura celuilalt ( Al); se introduce topitura metalului cu punct mai inalt in topitura celuilalt material. Astfel se pastreaza 20% in stare solida, care apoi se introduce treptat odata cu incalzirea pentru racirea baii. Pentru a evita supraincalzirea ei, incalzire ce favorizeaza absorbtia de gaze si oxidarea ce duc la aparitia de porozitati, se reduce fluiditatea la turnare. Exemple de prealiaje folosite:

– Al-Cu 50% Al+50% Cu (categoria a 2 -a de materiale);

– Al-Si Silumin 13%Si+87% Al;

– silicoaluminium 50% Si + 50% Al (material ce necesita multe saruri si dezoxidante);

– Al-Ni 10% Ni+ 90% Al;

– Al- Mn 5% (10%) Mn – 95% ( 90% );

– Al – Cu – Ni – Mn ( Cu, Ni, Mn formeaza prealiajul);

Asigurarea stabilitatii dimensionale (evitarea fenomenului de crestere in timp a materialului)

Se constata (fig. 3.3) ca solubilitatea elementelor de aliere in Al in faza solida scade foarte mult cu scaderea temperaturii.Ex: Al-Cu – solubilitatea Cu in Al la a) 550°C este de 5.65 % -b) 200 °C este de 0.5 %. Cu in exces paraseste reteaua cristalina formand nisie compusi duri AlCu2 ce se aglomereaza formand cristale mari ce determina scaderea proprietatilor mecanice pe de o parte, iar pe de alta parte produce o crestere a volumului. Daca metalul topit care contine Cu, la soliditate maxima este racit brusc, Cu nu mai are timp sa precipite, insa la temperatura obisnuita, solutia ramane metastabila (suprasaturata), deci in timp indeiungat Cu incepe sa precipite sub forma acestui compus, rezultànd o crestere a volumului materialului. Acest lucru este periculos deoarece prin cresterea volumului materialului se poate depasi uzura, determinand scaderea jocurilor dintre piston si cilindru, chiar anularea, situatie in care pistonui se gripeaza. De aceea este necesar ca aceasta precipitare sa se faca intr-un timp mai scurt Inainte de prelucrarea mecanica astfel incat dupa finisare piesele sa nu se mai modifice. Astfel, se aplica imbatranirea artificiala la 200 °C, timp de cateva ore.Calirea (incalzire ia temperaturi mai mari aprox. 500 oC) are rolul de a asigura o solubilitate cat mai mare a Cu in Al. Acest lucru se constata si la alte elemente de aliere cum ar fi; Si, Ni, Mg, Mn. In general aceasta curba de tratament este specifica si se determina pentru fiecare aliaj in parte. Proprietatile sunt foarte sensibile la aceste aspecte.

Fig. 3.3. Exemplu de trament termic

3.4. Itinerariul tehnologic de turnare in cochila a aliajelor de aluminiu

Pregatirea pentru turnare:

– preincaizirea cochilei la 200-250 oC;

– paralel incalzirea miezurilor metalice aezate pe cuptor deasupra oglinzii metaluiui topit;

– curatirea interiorului cochilei se face cu razuitorul sau saberul, de corpuri straine sau de resturi de metal topit;

– vopsirea interiorului cochiiei cu o solutie de grafit in apa pentru reducerea vitezei de racire si neaderenta materialului topit in materialul cochilei;

– frecare cu grafit a placii de baza pe portiunea pe care se aseaza si aluneca cochila;

– incalzirea cochilei la 250-300 °C.

Turnarea efectiva:

operatia 1: verificarea suprafetelor de inchidere a cochilei, pentru a nu avea

resturi de metal topit, corpuri ce se inlatura cu manusa;

operatia 2: inchiderea cochilei (formata din doua semicochile care uniteformeaza o cutie asigurata cu zavor);

– operatia 3: se curata cu manusa metalul topit de la turnarea anterioara, de pe miezuri;

– operatia 4: introducerea simultana a miezurilor laterale in cochila;

– operatia 5: introducerea miezului central cu lovituri usoare de levier;

– operatia 6: introducerea simultana a miezurilor pentru alezajul umerilor;

– operatia 7: turnarea metalului topit in cochila – se indepärteaza cu fundul lingurii vopsite pelicula de pe suprafata aliajului topit din cuptor (aceasta pelicula contine impuritati, dar si saruri de protectie si dezoxidare);

– se scoate cu lingura aliajul la temperatura de 700 ± 10 oC si se toarna de la inältimea de aprox. 90 mm in cochila calda timp de cca. sase secunde in felul urmator;

– doua secunde, jet mare pentru a evita racirea accentuata, care la o temperatura insuficienta nu mai poate umple bine forma peretilor subtiri ai mantalei;

– doua secunde se scade viteza jetului pentru a lasa aerul din cochlia sa iasa;

– ultimele doua secunde se creste iar viteza jetului, pentru a asigura presiunea hidrostatica necesara umplerii partii superioare.

– operatia 8: restul metalului topit din lingura se varsa in cuptor, se scutura lingura de pelicula oxidata si se aseaza pe oglinda cuptorului pentru a fi mentinuta calda. Se asteapta doua trei minute pentru solidificarea metalului turnat in cochila, apoi se face demontarea in ordine inversa;

– operatia 9: se scoate miezul central si se raceste in apa cu grafit,

– operatia 11: se scot miezurile pentru bolt, se racesc si se aseaza;

– operatia 12: se deschise cochila;

– operatia 13: se taie reteaua de turnare;

3.5. Stabilirea adaosurilor de prelucrare in cazul turnarii

Acestea se prevad numai pe suprafetele ce urmeaza a fi prelucrate prin aschiere. Marimea adaosurilor de prelucrare depinde de mai multi factori:

– procedeul de turnare; turnarea in cochila face parte din clasa a-I-a de precizie;

– complexitatea formei; o piesa mai complexa ingreuneaza umplerea formei si in consecinta se prevad adaosuri de prelucrare mai mari;

a) piese simple fara miezuri;

b) piese simple cu miezuri;

– pozitia suprafetei pe care se prevede adaos de prelucrare in timpul turnarii; pe suprafetele din partea superioara, unde se aduna impuritäti, se prevad adaosuri de prelucrare mai mari in raport cu cele laterale sau inferioare ( vezi tabelul 3.2 ):

Tab. 3.2. Adaosuri de prelucrare la turnare

Planul de operatii pentru fabricarea pistoanelor bimetalice

Planul de operatii pentru fabricarea pistoanelor bimelatice are 4 etape caracteristice: turnarea celor 2 componente, prelucrarea mecanica individuala a acestora, tratamentul termic si asamblarea; acestea se prezinta in continuare in tabelul 3.3:

Tab. 3.3. Planul de operatii de fabricare pentru pistoanele bimetalice

Tab. 3.3. (continuare)

Tab. 3.3. (continuare)

Descrierea operatiilor de prelucrare mecanica

In general, itinerariul tehnologic de prelucrare mecanica are 3 parti: -etapa de degrosare (operatiile 1 – 4); -etapa de semifinisare (operatiile 5-9 ); – o etapa de finisare ( operatiile 9 – 12 ); intre aceste etape sau la final sunt prevazute cateva operatii auxiliare (tratament termic, proba hidraulica, acoperire galvanica, etc.). Astfel, itinerariul tehnologic este format din:

1. Strunjirea de degrosare a suprafetei cilindrice exterioare si a capului pistonului: pistonul se prinde pe suprafata interioara neprelucrata cu ajutorul unui dispozitiv extensibil: rolul acestei operatii este de a asigura o grosime constanta a mantalei;

2. Strunjirea de degrosare a bazei mantalei si a braului interior care constituie suprafata principala de asezare pentru operatiile urmatoare;

3. Strunjirea de degrosare a alezajeior umerilor (se poate realiza pe strung sau pe o masina de alezat); prinderea se face pe braul mantalei, centrarea dupa suprafata, exterioara a umerilor neprelucrata si care nu se mai prelucreaza, iar strangerea se face pe suprafata capului;

4. Strunjirea de degrosare a canalelor pentru segmenti; operatia se realizeaza pe strung, pistonul este prins de baza mantalei, strans pe capul pistonului; la productie de masa strunjirea se face concomitent cu un dispozitiv port-cutit multiplu;

5. Tratament termic; uzuala este imbatrinirea artificiala;

6. Proba hidraulica prin interiorul pistonului; se face pe un stand special avand grija ca gaurile bolturilor sa fie astupate;

7. Strunjirea de semifinisare a bazei mantalei si a braului interior sau a suprafetei de centrare de sub umeri; pistonul este prins pe suprafata exterioara degrosata; aceasta operatie vizeaza refacerea principalei baze de aezare;

8. Strunjirea de semifinisare a suprafetei cilindrice exterioare in 2 trepte de diametru (mai mare pentru manta si mai mic pentru regiunea port-segmenti) si a suprafetei plane a capului pistonului; prinderea se face pe baza mantalei cu strangerea pe capul pistonului;

9. Strunjirea de semifinisare a alezajeior umerilor; prinderea se face pe braul mantalei, centrarea dupa suprafata exterioara a umerilor neprelucrata si care nu se mai prelucreaza, iar strangerea se face pe suprafata capului;

10. Strunjirea de semifinisare a canalelor pentru segmenti; operatia se realizeaza pe strung, pistonul este prins de baza mantalei, strans pe capul pistonului; la productie de masa strunjirea se face concomitent cu un dispozitiv port-cutit multiplu;

11. Prelucrarea gaurilor de ulei din fundul canalelor segmentilor de ungere; operatia se realizeaza prin gaurire; la productia de masa se poate folosi o masina de alezat multiax ce prezina avantajul prelucrarii concomitente a tuturor gaurilor;

12. Strunjirea de finisare ovala a mantalei;

13. Strunjirea de finisare a alezajeior umerilor;

14. Strunjirea de finisare a flancurilor superioare si inferioare a canalelor segmentilor de compresie;

15. Ajustarea masei pistonului; operatia se executa prin strunjire din braul interior astfel incit masa pistonului sa se incadreze in tolerantele impuse;

16. Cositorire; operatia se executa la sectia de acoperiri galvanice;

17. Sortare si marcare; pistoanele se sorteaza si se marcheaza dupa alezajul boltului si masa pistonului;

18. Control final; se verifica toate dimensiunile, calitatea suprafetelor si masa;

19. Spalare;

20. Ambalare;

21. Depozitare.

Fig. 3.4. Zone cu adaosuri de prelucrare

Fig. 3.5. Corelarea adaosrilor de prelucrare cu tabelul 3.3.

Tab. 3.4. Adaosuri de prelucrare mecanica pentru fiecare zona a pistonului

3.3. Descrierea procesului tehnologic de prelucrare mecanica

Forma complexa a pistonului (sectiuni eliptice si profil longitudinal variabil), conditiile tehnice riguroase care trebuiesc realizate, precum si rigiditatea mica a pistonului (pereti subtiri), impune ca în procesul de prelucrare sa se utilizeze acele tehnologii care tin seama de datele amintite, si anume:

– concentricitatea conturului exterior fata de cel interior neprelucrat se obtine numai atunci când pistonul se fixeaza pe un dispozitiv cu strângere interioara cu autocentrare;

– conditiile de perpendicularitate între canalele de segmenti si suprafata cilindrica exterioara impune prelucrarea din aceeasi prindere;

– conditia de perpendicularitate între axa boltului si axa de simetrie a pistonului impune prelucrarea din aceeasi asezare cu operatiile anterioare.

Alegerea bazelor de asezare

Proiectarea procesului tehnologic se face prin asezarea operatiilor într-o ordine logica pentru a respecta conditiile tehnice, inclusiv pentru excluderea deformatiilor si a operatiilor inutile de prelucrare universala.

Ca baze de asezare se utilizeaza:

– suprafata speciala de pe capul pistonului;

– alezajul pentru bolt;

– suprafata interioara a brâului mantalei.

Fig.3.4. Schema bazelor de asezare

Operatia 1:

I. Strunjirea de degrosare a suprafetei cilindrice exterioare si plane a capului pistonului

Fig. 3.5. Scehema prelucrarii suprafetei cilindrice exterioare si a capului pistonului

a) Sectia – prelucrari mecanice;

b) Masina- unealta – strung paralel;

c)Suprafata de asezare – suprafata interioara neprelucrata;

d)Dispozitivul de prindere a piesei – dispozitiv special extensibil prins in universalul strungului;

e)Scula – cutit normal de strung;

f) Dispozitivul de prindere a sculei – dispozitiv port-cutit multiplu normal al strungului

g) Regim de aschiere – piesa executa miscarea principala cu viteza mica de rotatie si scula miscarea de avans ( longitudinal pentru suprafata cilindrica exterioara si transversal pentru suprafata frontala); avans si adancimi de aschiere mare;

h)Verificatoare – subler cu diviziune de 0.05 mm;

II. Faze:

a)Prindere;

b)Strunjit cilindric exterior cota Φ 107;

c)Strunjit plan cota Φ117.2;

d)Control;

e)Desprins asezat;

Operatia 2:

I. Strunjirea de degrosare a bazei mantalei si a braului interior:

Fig. 3.6. Prelucrarea bazei mantalei si a braului interior

a) Sectia – prelucrari mecanice

b) Masina unealta – strung paralel

c) Suprafata de asezare – suprafata exterioara degrosata

d) Dispozitivul de prindere a piesei – dispozitiv special extensibil prins in universalul strungului

e) Scula – cutit normal de strung

f) Dispozitivul de prindere a sculei – dispozitiv port-cutit multiplu normal al strungului

g) Regim de aschiere – piesa executa miscarea principala cu viteza mica de rotatie si scula miscarea de avans ( longitudinal pentru suprafata cilindrica interioara si transversal pentru suprafata frontala); avans si adancimi de aschiere mari

h) Verificatoare – subler;

II. Faze:

a) Prindere

b) Strunjit plan cota Φ80

c) Strunjit cilindric interior cota Φ70

d) Control

e) Desprins asezat

Operatia 3

I. Strunjirea de degrosare a alezajelor umerilor:

a) Sectia – prelucrari mecanice;

b) Masina unealta – strung paralel;

c) Suprafata de asezare – braul mantalei;

Suprafata de strangere – suprafata capului pistonului;

Suprafata de centrare – suprafata exterioara a umerilor neprelucrata;

d) Dispozitivul de prindere a piesei – dispozitiv special extensibil prins in universal;

e) Scula – cutit normal de strung;

f) Dispozitivul de prindere a sculei – dispozitiv port-cutit multiplu normal;

g) Regim de aschiere – piesa executa miscarea principala cu viteza mica de rotatie si scula miscarea de avans longitudinal; avans si adancimi de aschiere mari;

h) Verificatoare – subler;

Fig. 3.7. Prelucrarea alezajelor umerilor pistonului

II.Faze:

a) Prindere;

b) Strunjit cilindric interior cota Φ32;

c) Control;

d) Desprins asezat;

Operatia 4:

I. Strunjirea de degrosare a canalelor pentru segmenti si a camerei de compresie

a) Sectia – prelucrari mecanice;

b) Masina unealta – strung paralel;

c) Suprafata de asezare – baza mantalei;

Suprafata de strangere – suprafata capului pistonului

d) Dispozitivul de prindere a piesei – dispozitiv special extensibil prins in universalul strungului;

e) Scula – cutit de retezat;

f) Dispozitivul de prindere a sculei – dispozitiv port-cutit multiplu special

g) Regim de aschiere – piesa executa miscarea principala cu viteza mica de rotatie si scula miscarea de avans transversal; avans si adancimi de aschiere mari

h) Verificatoare – cale plan-paralele;

Fig. 3.8. Prelucrarea canalelor de segmenti si a camerei de compresie

II. Faze

a) Prindere;

b) Strunjit cilindric exterior ;

Strunjit plan canale;

Strunjit cilindric exterior cota Φ99;

Strunjit plan;

c) Control

d) Desprins asezat

Pentru prelucrarile ulterioare de semifinisare si finisare a suprafetelor, se folosesc aceleasi baze de asezare si scheme de prindere

Operatia 5:

I. Strunjirea de semifinisare a bazei mantalei si a braului interior

a) Sectia – prelucrari mecanice;

b) Masina unealta – strung paralel;

c) Suprafata de asezare – suprafata exterioara degrosata;

d) Dispozitivul de prindere a piesei – dispozitiv special extensibil prins in universalul strungului;

e) Scula – cutit normal de strung;

f) Dispozitivul de prindere a sculei – dispozitiv port-cutit multiplu normal al strungului;

g) Regim de aschiere – piesa executa miscarea principala cu viteza medie de rotatie si scula miscarea de avans (longitudinal pentru suprafata cilindrica interioara si transversal pentru suprafata frontala); avans si adancimi de aschiere medii;

h) Verificatoare – subler 2.

II. Faze

a) Prindere;

b) Strunjit plan;

c) Strunjit cilindric interior;

d) Control;

e)Desprins asezat.

Operatia 6

I. Strunjirea de semifinisare a suprafetei cilindrice exterioare in 2 trepte de diametru

a) Sectia – prelucrari mecanice;

b) Masina unealta – strung paralel;

c) Suprafata de asezare – suprafata interioara;

Suprafata de strangere – suprafata camerei de ardere;

d) Dispozitivul de prindere a piesei – dispozitiv special extensibil prins in universalul strungului;

e) Scula – cutit normal de strung

f) Dispozitivul de prindere a sculei – dispozitiv port-cutit multiplu normal al strungului;

g) Regim de aschiere – piesa executa miscarea principala cu viteza medie de rotatie si scula miscarea de avans( longitudinal pentru suprafata cilindrica exterioara si transversal pentru suprafata frontala ); avans si adancimi de aschiere medii

h) Verificatoare – subler

II. Faze

a) Prindere;

b) Strunjit cilindric exterior cota Φ 88 pentru capul pistonului;

Srunjit cilindric exterior;

c) Control

d) Desprins asezat

Operatia 7

I. Strunjirea de semifinisare a alezajelor umerilor

a)   Sectia – prelucrari mecanice

b)   Masina unealta – strung paralel

c)   Suprafata de asezare – braul mantalei

Suprafata de strangere – suprafata capului pistonului

Suprafata de centrare – suprafata exterioara a umerilor neprelucrata

d)   Dispozitivul de prindere a piesei – dispozitiv special extensibil prins in universalul strungului

e)   Scula – cutit normal de strung

f) Dispozitivul de prindere a sculei – dispozitiv port-cutit multiplu normal al strungului

g)     Regim de aschiere – piesa executa miscarea principala cu viteza medie de rotatie si scula miscarea de avans longitudinal; avans si adancimi de aschiere medii

h) Verificatoare – subler

II. Faze

a) Prindere

b) Strunjit cilindric interior cota Φ22

c) Control

d) Desprins asezat

Operatia 8

I.Strunjirea de semifinisare a canalelor pentru segmenti

a) Sectia – prelucrari mecanice;

b) Masina unealta – strung paralel;

c) Suprafata de asezare – baza mantalei;

Suprafata de strangere – suprafata capului pistonului;

d) Dispozitivul de prindere a piesei – dispozitiv special extensibil prins in universal;

e) Scula – cutit de retezat;

f) Dispozitivul de prindere a sculei – dispozitiv port-cutit multiplu special;

g) Regim de aschiere – piesa executa miscarea principala cu viteza media de rotatie si scula miscarea de avans transversal; avans si adancimi de aschiere medii;

h) Verificatoare – cale plan –paralele;

II. Faze

a) Prindere;

b) Strunjit cilindric exterior;

Strunjit plan cota;

Strunjit cilindric exterior;

c) Control;

d) Desprins asezat;

Operatia 9

I. Strunjirea de finisare ovala a mantalei

a)   Sectia – prelucrari mecanice;

b)   Masina unealta – strung paralel;

c)   Suprafata de asezare – suprafata interioara;

Suprafata de strangere – suprafata camerei de ardere;

d)   Dispozitivul de prindere a piesei – dispozitiv special extensibil prins

in universalul strungului;

e)   Scula – cutit normal de strung;

f)  Dispozitivul de prindere a sculei – dispozitiv port-cutit multiplu

normal al strungului;

g)   Regim de aschiere – piesa executa miscarea principala cu viteza mare de rotatie si scula miscarea de avans longitudinal; avans si adancimi de aschiere mici;

II. Faze:

a)  Prindere;

b)  Strunjit cilindric exterior cota Φ107;

c)Control;

d)Desprins- asezat;

Operatia 10

I. Strunjirea de finisare a alezajelor umerilor

a) Sectia – prelucrari mecanice;

b) Masina unealta – strung paralel;

c) Suprafata de asezare – braul mantalei;

Suprafata de strangere – suprafata capului pistonului;

Suprafata de centrare – suprafata exterioara a umerilor neprelucrata;

d) Dispozitivul de prindere a piesei – dispozitiv special extensibil prins in universalul strungului;

e) Scula – cutit normal de strung;

f) Dispozitivul de prindere a sculei – dispozitiv port-cutit multiplu normal al strungului;

g) Regim de aschiere – piesa executa miscarea principala cu viteza mare de rotatie si scula miscarea de avans longitudinal; avans si adancimi de aschiere mici;

h) Verificatoare – subler;

II. Faze

a) Prindere;

b) Strunjit cilindric interior cota Φ32;

c)Control;

d)Desprins asezat.;

Operatia 11

I. Strunjirea de finisare a flancurilor superioare si inferioare a canalelor segmentilor de compresie

a)   Sectia – prelucrari mecanice;

b)   Masina unealta – strung paralel;

c)   Suprafata de asezare – baza mantalei;

Suprafata de strangere – suprafata capului pistonului;

d)   Dispozitivul de prindere a piesei – dispozitiv special extensibil prins

in universalul strungului;

e) Scula – cutit de retezat;

f)  Dispozitivul de prindere a sculei – dispozitiv port-cutit multiplu special;

g) Regim de aschiere – piesa executa miscarea principala cu viteza

mare de rotatie si scula miscarea de avans transversal; avans si adancimi de aschiere mici

h) Verificatoare – cale plan-paralele;

II. Faze

a)  Prindere;

b)  Strunjit plan;

c)  Control;

d)Desprins asezat.

Operatia 12

I. Ajustarea masei pistonului prin strunjire din braul interior

a)   Sectia – prelucrari mecanice;

b)   Masina unealta – strung paralel;

c)   Suprafata de asezare – suprafata exterioara a regiunii port-segmenti;

d)   Dispozitivul de prindere a piesei – dispozitiv special extensibil prins in universalul strungului;

e)   Scula – cutit normal de strung;

f)    Dispozitivul de prindere a sculei – dispozitiv port-cutit multiplu normal al strungului;

g)   Regim de aschiere – piesa executa miscarea principala cu viteza mare de rotatie si scula miscarea de avans longitudinal; avans si adancimi de aschiere mici;

h)   Verificatoare – subler;

II. Faze

a)  Prindere;

b)  Strunjit cilindric interior;

c)  Control;

d)Desprins asezat;

Capitolul 4- Calcule economice

–

4.1. Determinarea regimurilor optime de prelucrare mecanica

4.1.1. Determinarea regimurilor optime de aschiere

Determinarea valorilor optime ale regimurilor de aschiere se bazeaza pe optimizarea unui parametru global de apreciere a procesului tehnologic respectiv.: minimizarea costului sau (mai rar) maximizarea productivitatii*) . Regimul de aschiere optim se determina dupa precizarea caracteristicilor sculelor aschietoare si se refera la urmatorii parametri:

– adancimea de aschiere – t [mm] este grosimea stratului indepartat prin aschiere, de pe suprafata piesei, la o singura trecere;

– avansul – s [mm/min, mm/rot, mm/cursa dubla, mm/dinte] este marimea deplasarii sculei in raport cu piesa, efectuata intr-un interval de timp, in cursul miscarii secundare;

– viteza de aschiere – v [m/min, m/s] viteza relativa a taisului sculei in raport cu suprafata de prelucrat.

In corelatie directa cu regimul de aschiere se defineste si durabilitatea sculei (intre reascutiri) – T [min].

In functie de multitudinea conditiilor pe care trebuie sa le satisfaca, in functie de masura in care instrumentul matematic este utilizat si in functie de modul in care se determina durabilitatea sculei, calculul regimurilor optime de aschiere se face prin doua metode ( cu mai multe variante):

1) Metoda clasica – presupune stabilirea preliminara a valorii durabilitatii sculei ( prin calcul sau din normative), determinarea succesiva (alegere din normative, pe baza unor recomandari sau prin calcul) a parametrilor regimului de aschiere (in ordinea t,s,v), urmata de un numar redus de verificari ale conditiilor restrictive.

In literatura de specialitate sau in normative sunt prezentate diferite variante ale metodei: variante bazate, in primul rand, pe calcule analitice, pe alegerea valorilor din tabele normative, completata prin calcule analitice sumare sau pe utilizarea nomogramelor (reprezentari grafice ale relatiilor analitice sau valorilor din tabele.

2) Metoda moderna, bazata pe programarea matematica (liniara sau neliniara) ce presupune stabilirea unor expresii analitice pentru functia de optimizare (cost, productivitate) si pentru functiile respective (ritmul impus al liniei tehnologice, puterea motorului electric, rezistenta si stabilitatea sculei, incarcarea maxima a mecanismului de avans, calitatea suprafetei prelucrate, cinematica masinii-unelte), in variantele considerarii preliminare a durabilitatii sculei sau a calculului acesteia pe parcurs. Aplicarea acestei metode necesita utilizarea tehnicii de calcul moderne si, implicit, a unui personal cu calificare adecvata, dar rezultatele obtinute reprezinta, intr-adevar, un optimum, spre deosebire de metoda clasica, in cursul careia intervine arbitrariul, chiar si in conditiile respectarii tehnologiei.

In cadrul proiectului se va utiliza metoda clasica, in varianta bazata pe calcule analitice, prezentata sub forma unor aplicatii de calcul, pentru anumite operatii (din procesul tehnologic prezentat la cap.3), stabilite la recomandarea cadrului didactic indrumator. Astfel, se vor efectua aplicatii pentru cate o operatie din fiecare tip (cate o strunjire, frezare, gaurire, alezare, etc.). Pentru operatiile similare, la alte suprafete, regimul de aschiere se alege tabelar.

Utilizarea metodei moderne de determinare a regimurilor de aschiere prin programare matematica sau perfectionarea aplicarii metodei clasice prin implementarea ei pe tehnica de calcul moderna, vor fi abordate de studenti la indicatia si cu sprijinul direct al indrumatorului de proiect – cadru didactic.

In cazul utilizarii masinilor-unelte semiautomate sau automate, trebuie avute in vedere metodologiile specifice de aschiere si a altor parametri.

4.1.2. Etape

Etapele de parcurs la utilizarea metodei clasice sunt, in general, urmatoarele:

– stabilirea durabilitatii sculei T, fie pein utilizarea u nor recomandari cu caracter general, a unor tabele normative sau, mai bine, prin calcul, cu ajutorul unor relatii empirice de optimizare, in raport cu costul sau cu productivitatea prelucrarii, pe baza relatiei generalizate Time-Taylor:

in care coeficientii cv si k (dependenti de conditiile concrete ale aschierii) si exponentii m, xv, yv se stabilesc pe baze experimentale, se pot determina parametrii regimului de aschiere (t, s, v) prin alegerea a doi dintre ei si calculul celui de-al treilea. Succesiunea stabilirii celor trei parametri este dictata de gradul in care acestia influenteaza functia de optimizare:

1) Alegerea adancimii de aschiere, t, in functie de marimea adaosului de prelucrare si de tipul prelucrarii (degrosare, finisare); acum se stabileste si numarul de treceri;

2) Stabilirea avansului, s, din considerentele de crestere a productivitatii, este necesar un avans cat mai mare; tinand seama de limitarile impuse, acesta se determina prin una din metodele:

– alegerea din tabele normative, urmata de verificari ale satisfacerii restrictiilor referitoare la resitenta sculei, rezistenta mecanismului de avans, rugozitatea suprafetei s.a.;

– calculul valorilor limita (maxime) rezultate din fiecare restrictie in parte si adoptarea celei mai mici dintre valori.

In ambele cazuri, valoarea reala adoptata trebuie sa se gaseasca in gama avansurilor realizabile de catre masina-unealta.

c) Calculul vitezei de aschiere, v, tinand cont de urmatoarele:

– calculul turatiei, n, a piesei de prelucrat (de ex. la strunjire), in functie de viteaza calculata si dimensiunea piesei (diametrul), urmat de alegerea celei mai apropiate valori, na, din gama de turatii a masini—unelte;

– recalcularea vitezei de aschiere va, cu valoarea reala a turatiei na;

– verificarea puterii necesare pentru aschiere.

Pentru restul operatiilor, parametrii regimului de saschiere se adopta, fara calcule de optimizare sau verificare, din tabele cu recomandari de regimuri de aschiere sau pe baza regimurilor aplicate in intreprinderea constructoare a piesei auto respective.

Trebuie si in acest caz, totusi, avute in vederile valorile discrete realizabile de catre masinile-unelte, in privinta avansului si turatiei (deci vitezei).

In cazul operatiilor de alta natura decat aschierea, cuprinse in procesul tehnologic (tratamente termice, prelucrari prin deformare plastica la rece sau la cald – rulare, tasare, sablare s.a.) vor fi mentionate eventualele regimuri de lucru specifice – forte, presiuni, temperaturi, durate s.a.

Daca piesa al carei proces tehnologic se proiecteaza are o constructie complexa, procesul tehnologic cuprinzand, pe langa operatii de prelucrari mecanice, si operatii de asamblare (sudare, presare, insurubare, lipire etc.), vor fi mentionati si parametrii regimului de lucru specifici acestor operatii (ex. biele cu cap demontabil, cartere sudate pentru punti, saboti de frana cu garnituri de frictiune nituite sau lipite, elemente elastoamortizoare din cauciuc vulcanizat la armaturi metalice s.a).

4.2. Determinarea normelor tehnice de timp

Norma tehnica de timp reprezinta timpul necesar pentru executarea unei operatii tehnologice in anumite conditii de productie tehnico-organizatorice dintre cele mai favorabile. Se stabileste in functie de posibilitatile de exploatare a utilajului, S.D.V.-urilor, in conditiile aplicarii metodelor de lucru moderne, tinand seama si de gradul de calificare a muncitorilor, corespunzator acestor metode.

Determinarea normelor tehnice de timp se poate face:

– prin calcul analitic (sau pe baze statistice) al fiecarei parti componente si insumarea acestora;

– pe baze statistice, prin analiza normelor de timp stabilite la operatii similare si preluarea acestora sau calculul prin interpolare, tinand seama de diferentele specifice.

Structura normei tehnice de timp semnificatia componentelor si recomandari privind determinarea acestora vor fi prezentate, pe scurt, in continuare; la elaborarea proiectului este necesara consultarea lucrarilor de specialitate.

Semnificatia componentelor normei tehnice de timp este prezentata in continuare:

– tb – timpul de baza – durata prelucrarii propriu-zise, se determina, in functie de regimurile de lucru adoptate si de parametrii geometrici ai suprafetelor prelucrate, prin calcul analitic, cu relatii de forma:

tb = Lp / vs

unde Lp este drumul pe care-l parcurge scula, in directia miscarii de avans [mm] si vs este viteza de avans [mm/min]. Pentru fiecare tip de prelucrare relatia de mai sus ia forme specifice.

Pentru alte operatii decat cele de aschiere, pentru timpul de baza pot fi deduse relatii similare sau aceasta poate fi adoptata pe baze statistice (cronometrare).

– ta – timpul auxiliar – durata prinderii-desprinderii piesei, apropierii-indepartarii aschiilor, efectuarii masuratorilor s.a. – pentru fiecare componenta, se extrag valorile recomandate din normative, in functie de conditiile specifice ale prelucrarii sau se determina, global, pe baze statistice.

– top – timpul operativ – (top = tb + ta) se calculeaza ca si componentele sale pentru fiecare faza a operatiei, dupa care se insumeaza, pentru determinarea timpului operativ total, la fiecare operatie.

– tdo – timpul de deservire organizatorica – timpul consumat pentru asezarea semifabricatelor, sculelor, primirea si predarea schimbului etc. – se determina, in general, ca procent (0,5…7%) din top, in functie de tipul si marimea masinii-unelte;

– tdt – timpul de deservire tehnica – timpul consumat pentru inlocuirea sculelor, reglarea masinii-unelte, indreptarea perioadica a muchiei aschietoare a sculei etc; se determina din normative, pe componente sau global, ca procent (2…8%) din tb;

– ton – timpul de odihna si necesitati fiziologice ale operatorului uman – se determina ca procent (3…7%) din top;

– tto – timpul de intreruperi conditionate de tehnologie si organizarea muncii– se determina ca procent din top;

– tu – timpul unitar – timpul total corespunzator prelucrarii unei piese – se obtine ca insumare a componentelor:

tu = top + tdt + tdo + ton + tto [min]

– tpi – timpul de pregatire-incheiere – durata activitatilor desfasurate de muncitor la inceputul si sfarsitul prelucrarii lotului de nlot piese (primirea comenzii, studiul documentatiei, primirea si predarea S.D.V.-urilor, semifabricatelor si pieselor); se stabileste, pe componente, din normative. Marimea lotului, nlot, la care se refera tpi se poate considera egala cu numarul mediu de piese prelucrate intr-un schimb (nlot=ts*Qλ) sau cu marimea optima a lotului de piese prelucrate, in productia de serie/

– tn – norma tehnica de timp ( timpul normat ):

tn = tu + tpi / nlot [min]

In cadrul proiectului se vor determina normele de timp pentru principalele operatii din procesul tehnologic (in primul rand, pentru cele la care regimurile de aschiere s-au determinat analitic). Pentru celelalte operatii (inclusiv cele pentru care nu exista recomandari in normative), normele de timp se vor stabili comparativ cu procesele tehnologice similare existente.

4.3. Calcularea costului de productie pentru pistonul bimetalic

Stabilirea unor procese tehnologice rationale pentru obtinerea pieselor prin stantare si matritare la rece necesita unele calcule tehnico-eonomice cum ar fi determinarea normei tehnice de timp si a costului unei piese obtinute printr-un anumit process tehnologic.

Aceasta justificare se face pentru volumul de productie dat determinand costul pe bucata sau pe intreg volumul, pentru fiecare variant analizata in general se adopta trebuind sa asigure cheltuieli minime.

Se stabileste o marime de serie de 40000 de pistoane pe an.

Costul de fabricare a l pistonului este detaliat in tabelul 4.1:

Tabelul 4.1- Calcularea costului de productie pentru pistonul proiectat

Tabelul 4.1 (continuare)

Tabelul 4.1 (continuare)

Tabelul 4.1 (continuare)

Capitolul 5- Norme de sanatate si securitate in munca

5.1. Norme de sanatate si securitate in munca pentru turnatorii

Normele specifice de protectie a muncii pentru activitatea in turnatorii cuprind prevederi specifice de protectie a muncii pentru prevenirea accidentelor de munca si imbolnavirilor profesionale in activitatea din turnatorii.

5.1.1. Incadrarea si repartizarea personalului

Incadrarea si repartizarea personalului pe locuri de munca se va face conform Normelor generale de protectie a muncii.

Operatiile de aprindere, reglare, supraveghere si stingere a focului in cuptor vor fi executate de un salariat special instruit si autorizat conform prescriptiilor tehnice elaborate de ISCIR.

La transportul sarcinilor cu macarale sau podurile rulante, legarea sarcinilor se va face numai de catre salariati autorizati ISCIR.

Reglajele necesare instalatiilor de curatare se executa numai de catre personal special instruit in acest scop.

Lucrarile de exploatare, intretinere, revizii si reparatii se vor executa numai de personal calificat si special instruit pentru operatiile respective, respectandu-se intocmai instructiunile de serviciu, instructiunile tehnice de exploatare, de protectia muncii si PSI.

5.1.2. Norme SSM

Toate caile de acces ale spatiilor tehnice vor fi mentinute in stare buna, curate, libere de orice obstacol si vor fi marcate vizibil.

Este interzisa depozitarea pieselor si materialelor, chiar temporar, pe caile de acces si de circulatie.

Intrarile turnatoriilor vor fi asigurate impotriva curentilor de aer rece.

Spatiile in care se toarna metal topit sau traseele de transport ale metalului topit vor avea pardoseala uscata si ferita de umezeala.

La transportul metalului topit se interzice accesul salariatilor pe caile de circulatie pe care se deplaseaza oala cu metal lichid.

Pardoselile se vor executa astfel incat sa fie rezistente la actiunea metalului topit si la celelalte conditii impuse de tehnologia respectiva, sa fie plane si nealunecoase.

Pardoselile turnatoriilor vor trebui sa fie netede, fara denivelari, cu exceptia spatiilor in care formarea se face la sol.

In turnatoriile in care se prevad linii ferate, coroanele sinelor si locul de imbinare a elementelor de cale nu trebuie sa iasa deasupra nivelului pardoselei. Sinele de cale ferata vor fi prevazute cu contrasine.

Iluminatul natural si artificial se vor realiza astfel incat sa asigure o buna vizibilitate la locul de munca, respectandu-se valorile prescrise prin Normele generale de protectie a muncii.

Toate spatiile de lucru in care exista pericol de accidentare la intreruperea functionarii iluminatului artificial normal, vor avea iluminat de siguranta, realizat conform standardelor in vigoare, prezentate in Normele generale de protectie a muncii.

La exploatarea, intretinerea si repararea instalatiilor electrice trebuie sa se respecte prevederile cuprinse in Normele specifice de protectie a muncii pentru utilizarea energiei electrice in medii normale, precum si prevederile privind protectia impotriva electrocutarii, existente in Normele generale de protectie a muncii.

Conducatorii locurilor de munca sunt obligati sa solicite periodic verificarea instalatiilor, echipamentelor si utilajelor electrice pe care le au in dotare, precum si a instalatiilor de protectie impotriva electrocutarii.

Lucrarile si operatiile de exploatare, manevrare, intretinere si reparare a instalatiilor electrice vor fi executate numai de electricieni autorizati.

Persoanele care exploateaza si executa manevre la instalatiile, echipamentele si utilajele electrice trebuie sa verifice inainte de inceperea lucrului imposibilitatea atingerii pieselor aflate normal sub tensiune, precum si existenta legaturilor de protectie.

Este interzisa punerea sub tensiune a instalatiilor, echipamentelor si utilajelor electrice care prezinta pericol de atingere a pieselor aflate normal sub tensiune, care au legaturile de protectie desfacute sau nu au fost verificate din punctul de vedere al asigurarii protectiei impotriva electrocutarii.

Mijloacele de protectie utilizate in instalatiile electrice trebuie sa fie certificate si verificate. Procedura de urmat si verificarile eficacitatii instalatiilor si echipamentelor de protectie impotriva electrocutarii se vor stabili prin instructiuni proprii de protectie a muncii, cu respectarea normativelor RENEL.

Este interzisa folosirea mijloacelor de protectie care nu au fost verificate, care nu au corespuns la verificari, a caror data de valabilitate a expirat, care prezinta defecte vizibile, sunt murdare sau nu corespund tensiunii nominale a instalatiei la care ar trebui utilizate. Inainte de fiecare folosire a unui mijloc de protectie, salariatul respectiv este obligat sa faca verificarile de mai sus si sa nu utilizeze mijlocul de protectie care nu corespunde.

In incaperile cu pericol de incendiu si explozii sunt interzise: fumatul, intrarea cu foc deschis, cu piese sau materiale incandescente, producerea de scantei, utilizarea sculelor metalice si folosirea echipamentului de lucru din materiale sintetice; pe usa de acces se vor monta placute avertizoare.

Se interzice apropierea cu flacara, foc deschis sau tigari aprinse de depozitele de materiale inflamabile sau explozive, de materialul rulant sau de instalatiile la care exista pericolul de incendiu si explozie.

Este interzis fumatul in spatiile tehnice de exploatare, publice, administrative etc., in alte locuri decat cele stabilite prin normele tehnice PSI.

Materialele pentru forme si miezuri se vor depozita in incaperi separate.

Materialele prafoase ca: stearat de calciu, novolac solzi, hexametilentetramina (urotropina), amidon, dextrina, faina de lemn, al caror praf in suspensie cu aerul formeaza amestecuri explozive, se vor depozita in cladiri rezistente la foc si aerisite, evitandu-se sursele de aprindere si formarea de praf.

Depozitarea materialelor prafoase cu tendinta de autoaprindere (praf de carbune, huila, grafit, faina de lemn, covalit etc.) se va face in compartimente pentru fiecare din materialele respective, complet separate unele de celelalte prin pereti si aerisite.

Pentru prevenirea autoaprinderii materialelor cu aceasta tendinta, nu se admite depozitarea de lunga durata a acestor materiale.

Compartimentele pentru depozitarea materialelor prafoase cu tendinta de autoaprindere vor avea muchiile interioare rotunjite, fara colturi in care s-ar putea produce autoaprinderea prafului tasat.

Depozitarea liantilor organici de tipul rasinilor fenolice, epoxidice, furanice, plastinol etc. si a intaritorilor acizi se va face evitandu-se contactul intaritorilor cu rasinile, intrucat provoaca reactii violente.

Produsii inflamabili (trietilamina, izocianatii organici, etilenglicolul), ai caror vapori formeaza cu aerul amestecuri explozive, vor fi depozitati conform normelor PSI pentru materialele explozive.

In depozitele pentru lianti ce prezinta pericol de incendiu si explozie se vor lua masuri de: legare la pamant a recipientilor, montarea instalatiei paratrasnet, instruirea personalului pentru executarea corecta a operatiilor de incarcare-descarcare si asigurarea in permanenta a unui mediu lipsit de pericolul formarii amestecurilor explozive.

Vopselele refractare cu solventi precum si solventii organici aferenti se vor depozita in conformitate cu prevederile Normelor specifice de protectie a muncii pentru activitati de vopsire.

In atelierele de curatare a pieselor turnate se vor respecta prevederile: Normelor specifice de protectie a muncii pentru fabricarea, stocarea, transportul si utilizarea oxigenului si azotului; Normelor specifice de protectie a muncii pentru fabricarea, transportul si utilizarea acetilenei; Normelor specifice de protectie a muncii pentru prelucrarea metalelor prin deformare plastica la rece si stantare; Normelor specifice de protectie a muncii pentru sudarea si taierea metalelor. Salariatii vor utiliza echipamentul de protectie acordat conform Normativului – cadru de acordare a echipamentului individual de protectie, in vigoare.

Curatarea pieselor turnate se va executa in incaperi speciale sau, in lipsa acestora, intr-o zona izolata a halei.

Curatarea manuala a pieselor turnate se va face numai dupa ce temperatura piesei a scazut astfel incat sa permita interventia fara pericol de arsuri termice.

Maselotele, retelele de turnare, bavurile mari, se desprind de piesa cu lovituri de baros, cu dalti pneumatice, cu foarfece si prese mecanice sau pneumatice sau prin taiere oxiacetilenica, in functie de calitatile materialului si de dimensiunile pieselor turnate.

In timpul curatarii manuale, piesa va avea o pozitie stabila; curatarea pieselor asezate unele peste altele este interzisa.

La debavurarea si curatarea pieselor mari, care nu pot fi asezate pe sol datorita formei lor, se va fixa piesa cu ajutorul unei capre sau pene de siguranta.

La dezmembrarea retelelor sau maselotelor prin lovire cu ciocanul, se va izola zona de lucru prin paravane rezistente impotriva improscarilor cu aschii de fonta, pamant sau piese desprinse.

Pentru curatarea pieselor mici, cu masa sub 10 kg, se vor folosi tobe rotative prevazute cu dispozitive de absorbtie a prafului si cu izolatie fonica.

La curatarea cu alice a pieselor de dimensiuni mijlocii, care se efectueaza in cabine, salariatul va conduce jetul din afara cabinei.

Urmarirea lucrului in cabina de alicare se va face printr-un vizor etans, care se va inlocui atunci cand vizibilitatea scade.

Instalatiile de ventilatie vor crea in interiorul cabinelor de alicare o depresiune adecvata pentru a impiedica scaparile de praf spre exterior.

Salariatii care lucreaza in interiorul incaperilor de curatare cu alice a pieselor avand masa peste 200 kg, vor fi supravegheati prin vizoare speciale, montate in peretii incaperilor, de catre un salariat numit special in acest scop.

5.2. Norme de sanatate si securitate in munca pentru prelucrarea metalelor prin aschiere

Normele specifice de securitate a muncii pentru prelucrarea metalelor prin aschiere cuprind mãsuri de prevenire a accidentelor de muncã si bolilor profesionale specifice activitãtii de prelucrare a metalelor prin aschiere pe masini-unelte actionate electric, hidraulic, pneumatic sau electropneumatic, pe masini si dispozitive manuale actionate electric, sau pneumatic si pentru prelucrãri manuale.

Prezentele norme se aplicã în toate unitãtile economice în care existã activitatea de prelucrare a metalelor prin aschiere, indiferent de forma de proprietate asupra capitalului social si de modul de organizare a acestora.

Lucrãtorii în formare (calificare) vor fi supravegheati o perioadã de timp de 1-3 luni, în functie de complexitatea lucrului, de un lucrãtor calificat si vor lucra singuri numai dupã ce conducãtorul locului de muncã îl va testa practic si teoretic asupra cunoasterii normelor si exploatãrii corecte a utilajului.

Se interzice lucrul la magini-unelte fãrã ca lucrãtorii sã posede documentatia necesarã (desene, fise tehnologice, planuri de operatii, schema de ungere si instructiuni speciale de securitate a muncii corelate cu prevederile din cartea tehnicã a masinii-unelte) cu exceptia lucrului dupã piese model.

Ajutorul de lucrãtor va lucra numai în prezenta lucrãtorului.

Ridicarea, montarea, demontarea subansamblelor si dispozitivelor, a accesoriilor, sculelor si pieselor de pe masini-unelte, care depãsesc 20 kg se vor face cu mijloace de ridicat adecvate, tinându-se cont de prescriptiile Normelor de Igiena Muncii privind efortul fizic. De la caz la caz, în functie de frecventa operatiilor de ridicare, se va aprecia necesitatea dotãrii cu mijloace ajutãtoare de ridicat si transportat, chiar dacã sarcinile sunt mai mici de 20 kg.

Lucrãtorul care deserveste o masinã-unealtã actionatã electric va verifica zilnic :

a) integritatea sistemului de închidere a carcaselor de protectie (usi, capace etc.) ;

b) starea de contact între bornele de legare la pãmânt si conductorul de protectie;

c) modul de dispunere a cablurilor flexibile ce alimenteazã pãrtile mobile, cu caracter temporar, precum si integritatea învelisurilor exterioare ;

d) continuitatea legãturii la centura de împãmântare.

Se interzice lucrãtorilor care deservesc masinile-unelte sã execute reparatii la masini sau instalatii electrice.

În mod obligatoriu, masina-unealtã, agregatul, linia automatã vor fi oprite si scula îndepãrtatã din piesã în urmãtoarele cazuri :

a) la fixarea sau scoaterea piesei de prelucrat din dispozitivele de prindere atunci cãnd masina nu este dotatã cu un dispozitiv special care permite executarea acestor operatii în timpul functionãrii masinii ;

b) la mãsurarea manualã a pieselor ce se prelucreazã ;

c) la schimbarea sculelor si a dispozitivelor ;

d) la oprirea motorului transmisiei comune în cazul când masina este actionatã de la aceastã transmisie.

În mod obligatoriu, se vor deconecta motoarele electrice de antrenare ale masinii-unealtã, agregatului, liniei automate în urmãtoarele cazuri :

a) la pãrãsirea locului de muncã sau zonei de polideservire, chiar si pentru un timp scurt ;

b) la orice întrerupere a curentului electric ;

c) la curãtirea si ungerea masinii si la îndepãrtarea aschiilor;

d) la constatarea oricãror defectiuni în functionare.

În cazul când în timpul functionãrii se produc vibratii, masina se va opri imediat si se va proceda la constatarea si înlãturarea cauzelor. În situatia în care acestea sunt determinate de cauze tehnice, se va anunta conducãtorul procesului de muncã.

Dupã terminarea lucrului sau la predarea schimbului, lucrãtorul este obligat sã curete si sã ungã masina, sã lase ordine la locul de muncã si sã comunice schimbului urmãtor toate defectiunile care au avut loc în timpul lucrului, pentru a nu expune la accidente lucrãtorul care preia masina.

Înlãturarea aschiilor si pulberilor de pe marsinile-unelte se va face cu ajutorul mãturilor, periilor speciale sau cârligelor. Se interzice înlãturarea aschiilor cu mâna. Se interzice suflarea aschiilor sau pulberilor cu jet de aer; aceastã operatie este permisã numai cu justificãri tehnologice sau constructive si cu folosirea aerului comprimat de maxim 2 atm.

Evacuarea deseurilor de la masini se va face ori de câte ori prezenta acestora este stânjenitoare pentru desfãsurarea procesului de productie sau pentru siguranta operatorului si cel putin o datã pe schimb.

Piesele prelucrate, materialele, deseurile se vor aseza în locuri stabilite si nu vor împiedica miscãrile lucrãtorilor, functionarea masinii si circulatia pe cãile de acces. Piesele, materialele si deseurile cu dimensiuni mai mici se vor depozita în containere.

Grãtarele din lemn de la masini vor fi mentinute curate si în bunã stare, evitându-se petele de ulei.

Petele de ulei de pe grãtare sau paviment se înlãturã prin acoperire cu rumegus.

Se interzice spãlarea mâinilor cu emulsii sau uleiuri de rãcire, produse inflamabile (benzinã, tetraclorurã de carbon, silicat de sodiu etc.) precum si stergerea lor cu bumbac utilizat la curãtarea masinii.

5.1.1. Exploatarea strungurilor universale si automate

Fixarea cutitelor de strung în suport se va face astfel încât înãltimea cutitului sã corespundã procesului de aschiere.

Partea din cutit care iese din suport nu va depãsi de 1,5 ori înãltimea corpului cutitului pentru strunjirea normalã.

Fixarea cutitului în suport se va face cu suruburile din dispozitivul portsculã.

La montarea si demontarea mandrinelor, universalelor si platourilor pe strung, se vor folosi dispozitive de sustinere si deplasare.

Piesele de prelucrat vor fi fixate bine în universal sau între vârfuri si perfect centrate, pentru a nu fi smulse.

La fixarea si scoaterea pieselor din universal, se vor utiliza chei corespunzãtoare, fãrã prelungitoare din teavã sau alte pârghii.

La fixarea pieselor în universalul strungului, se va respecta conditia L £ 3d, unde L si d reprezintã lungimea, respectiv diametrul piesei de prelucrat.

La prelucrarea pieselor lungi pentru sustinerea lor se vor utiliza linete.

La fixarea piesei între vârfuri se va fixa rigid pãpusa mobilã iar pinola se va bloca în pozitia de strângere.

Slãbirea piesei din pinola pãpusii mobile se va efectua numai dupã oprirea strungului.

Înainte de începerea lucrului, lucrãtorul va verifica starea fizicã a fiecãrui bac de strângere. Dacâ bacurile sunt uzate (sterse), au joc, prezintã deformatii sau fisuri, universalul sau platoul vor fi înlocuite.

Înainte de începerea lucrului, lucrãtorul va verifica dacã modul în care este ascutit cutitul si dacã profilul acestuia corespund prelucrãrii pe care trebuie sã o execute, precum si materialului din care este confectionatã piesa. Se vor folosi cutite de strung cu prag special pentru sfãrmarea aschiei continue.

La cutitele de strung prevãzute cu plãcute din carburi metalice se vor controla cu atentie fixarea plãcutei pe cutit precum si starea acestuia. Nu se permite folosirea cutitelor la care plãcutele prezintã fisuri, arcuiri sau deformatii. Cutitele cu plãcute din carburi metalice sau ceramice vor fi ferite de socuri mecanice.

Pornirea si exploatarea strungului

Angajarea cutitului în material va fi fãcutã lin, dupã punerea în miscare a piesei de prelucrat. În caz contrar, existã pericolul smulgerii piesei din universal sau ruperii cutitului.

La sfârsitul prelucrãrii se va îndepãrta mai întâi cutitul si apoi se va opri masina.

La prelucrarea între vârfuri se vor folosi numai antrenoare (inimi de antrenare) de tip

La prelucrarea pieselor prinse cu bucse elastice, strângerea, respectiv desfacerea bucsei se vor face numai dupã oprirea completã a masinii.

Se interzice urcarea pe platoul strungului carusel în timpul cãt acesta este conectat la reteaua de alimentare.

Se interzice asezarea sculelor si pieselor pe platou dacã utilajul este conectat la reteaua electricã de alimentare.

Pe strungurile automate se vor prelucra numai bare drepte, tesite la ambele capete.