Proiectarea tehnologică pentru execuția reperului roată dințată

Tema de proiectare:

Să se realizeze proiectarea tehnologică pentru execuţia reperului 24 (roata dintata) , ce se va executa într-un număr de 5 bucăţi şi având ca temă specială „Calibru canal de pană”.

Etapa I: Analiza critică şi realizarea desenului de execuţie a reperului.

Proiectarea procesului tehnologic este inerent legată de cunoaşterea unor elemente numite generic "date iniţiale". Aces¬te date iniţiale se referă la:

1) Documentaţia tehnică de bază;

2) Caracterul producţiei şi mărimea lotului;

3) Desenul de execuţie al semifabricatului;

4) Echipamentul tehnic disponibil;

5) Nivelul de calificare a cadrelor;

6) Alte condiţii de lucru

Piese de realizat este o roată dinţată cilindrică cu dinţi drepţi, cu următoarele caracteristici de bază:

- numărul de dinţi : z = 60

- clasa de precizie: 7

- diametrul de divizare : Dd = 90 mm

Desenul de execuţie constituie practic cel mai important document pentru elaborarea procesului tehnologic de fabricaţie a unei piese, fiind în unele cazuri unicul document de care dispune tehnologul.

Aflat în faţa unui desen de execuţie pentru care urmează să proiecteze tehnologia, inginerul tehnolog execută o verificare a acestuia. Verificarea poate lua două aspecte:

a) în primul rând are loc o verificare a cerinţelor standardelor în vigoare referitoare la modul de întocmire a desenului şi de înscriere a datelor tehnice;

b) o a doua componentă a verificării, esenţială pentru execuţia piesei, o constituie examinarea tehnologicităţii de fabricaţie a acesteia.

Desenul de execuţie este un desen definitiv, întocmit la o sacră standardizată; el trebuie să cuprindă toate datele necesare execuţiei piesei respective, aşa cum arată de altfel şi numele sau. Aceste date privesc construcţia piesei, forma, dimensiunile, toleranţele, gradul de finisare, materialul, eventual şi alţi parametri necesari execuţiei sau verificării produsului.

Pentru evitarea oricăror confuzii, este necesar ca desene¬le de execuţia să satisfacă toate cerinţele din standardele în vigoare, adică atât cerinţele privind modul de întocmire a de¬senului (format, scară, reprezentare, cotare, înscrierea datelor, etc.) cât şi cele care se referă la datele tehnice (dimensiuni, materiale, toleranţe etc.).

Este obligatorie numai utilizarea reprezentărilor şi semnelor convenţionale standardizate.

Se impune ca numărul de cote existente pe desenul de execuţie să fie minim, dar totodată şi suficient pentru execuţia şi verificarea piesei; nu este admisa repetarea aceleiaşi cote pe alte vederi sau secţiuni ale aceleiaşi piese. Trebuie de asemenea să se evite plasarea cotelor în aşa fel încât să se formeze un lanţ de cote închis. Dacă se impune totuşi menţiona¬rea unor cote informative, care ar conduce la existenţa unui lanţ închis, cotele informative se înscriu între paranteze şi fără toleranţe.

Este necesar să existe prescripţii de precizie pentru toa¬te cotele şi toţi parametrii din desen, prin indicarea abateri¬lor limită (min., max.).

Examinarea desenului de execuţie a unei piese va trebui să evidenţieze şi măsura în care forma constructivă asigură prelucrarea în condiţii cât mai convenabile. O formă construc¬tivă optima a unei piese asigură o prelucrare cu un volum minim de muncă, dar cu respectarea prescripţiilor privind precizia dimensiunilor şi starea suprafeţelor.

Tehnologul va trebui să constate ce suprafeţe ale semifa¬bricatului urmează a fi prelucrate prin aşchiere şi in ce măsu¬ră este posibilă realizarea acestor suprafeţe la un cost minim şi cu un volum de muncă redus. Totodată va avea în vedere că, în timpul prelucrării, forma constructivă a piesei să asigure acesteia o rigiditate corespunzătoare. Examinarea desenului va trebui să scoată în evidenţă măsura in care diferitele suprafe¬ţe ale piesei, care urmează a fi executate prin aşchiere, sunt uşor accesibile şi pot fi prelucrate cu scule standardizate.

In cadrul stadiului desenului de execuţie, tehnologul va analiza, modul de cotare a diferitelor suprafeţe. In general, cotele care determină poziţia suprafeţelor se dau în raport cu o bază funcţionala, fiind deci cote funcţionale. Acestea se referă ca atare la dimensiunile esenţiale pentru funcţionarea obiectului reprezentat în desen.

Spre deosebire de cetele funcţionale, cotele nefuncţionale nu prezintă importanţă pentru funcţionarea piesei, dar sunt indispensabile pentru determinarea formei acesteia, fiind deci utile în etapele de execuţie a piesei respective.

Etapa II: Stabilirea materialului de bază, a materialului de înlocuire, cu caracteristicile fizico-chimice ale acestora.

Alegerea materialului de baza si a materialului de inlocuire se face conform STAS 791-880 Se va allege ca material de baza OLC 35 iar ca material de inlocuire OLC 40 avand compozitia chimica si caracteristicile mentionate in tabelul 1 respectiv tabelul 2

Astfel, se alege, pentru realizarea reperului „butuc roată melcată”, materialul de bază OL 35 , folosit la piese tratate termic mediu solicitate, ca arbori cotiti de dimensiuni mici, biele, cutuci sudati pentru roti, cilindri de piese, bandaje, iar materialul de înlocuire ca fiind OL 40 folosit la piese tratate termic cu utilizari diverse in industria constructoare de masini.

tabelul1.

Marca otelului Calitate Compozitia chimica %max

C Mn P S

OLC 35 -

0,32 0,.39

0,5 0,8 Max 0,045 Max 0,040

s 0,020 0,045

x Max 0,035 Max 0,035

xs 0,020 0,040

OLC 40 -

0,.37 0,.44

0,5 0,8 Max 0,045 Max 0,040

s 0,020 0,045

x Max 0,035 Max 0,035

xs 0,020 0,040

tabelul 2

Marca

otelulul Duritate Limita de curgere

Rp [N/mm¬2] Rezistenta la rupere

Rn [ N/mm¬2] Alungirea la rupere

A [%] Gatuirea la rupere

Z

[%]

Normalizat Recopt

OLC 35 HB 200 HB 183 430 630 780 17 35

OLC 40 - HB 197 460 650 800 16 35

Etapa III: Alegerea semifabricatului de pornire şi a dimensiunilor acestuia

Principalele tipuri de semifabricate, întâlnite frecvent în practica construcţiilor de maşini şi utilaje sunt semifabricatele turnate, forjate în matriţă, forjate liber, debitate din bare laminate la cald, debitate din bare trase la cald sau debitate din placă.

La alegerea semifabricatului se iau în consideraţie factorii constructivi, tehnologici şi economici. Se urmăreşte apropierea cât mai mult a formei şi dimensiunilor semifabricatului de forma şi dimensiunile piesei finite. Prin aceasta se asigură scăderea costului şi îmbunătăţirea calităţii pieselor.

În cazuri obişnuite, costul prelucrărilor mecanice este mai mare decât cel al eventualelor modificări ce trebuiesc aduse proceselor tehnologice de execuţie a semifabricatelor în vederea reducerii adaosurilor de prelucrare.

Totodată, din punct de vedere calitativ, prin prelucrări mecanice minime se asigură calităţi fizico – mecanice ridicate ale pieselor finite (fibraj corect la piesele forjate).