Proiectarea Procesului Tehnologic de Prelucrare Mecanică pentru Bielă

Se dau următoarele dimensiuni:

- ochiul mare – φ=50 mm

- grosimea bielei – h=22 mm

Se are în vedere o producţie anuală de 12000 de bucăţi.

1.1 Condiţii funcţionale, materiale şi semifabricate

- Condiţii tehnice. Asigurarea unei rezistenţe înalte la oboseală şi rigiditate corespunzătoare determină condiţiile tehnice pentru execuţie.

Geometria bielei prevede următoarele:

- axele să fie în acelaşi plan şi paralele;

- abaterile de coplaneitate şi paralelism de maxim 0,03..0,06 mm/100 mm;

- abaterile privind distanţa între axe de maxim 0,05..0,1 mm;

- ovalitatea şi conicitatea de 0,005..0,012 mm;

- capacul bielei aşezat pe întreaga suprafaţă de îmbinare, fără joc.

Rugozităţile au valorile:

- R=1,6μm – suprafaţa alezajului piciorului înaintea presării bucşei;

- R=0,8μm – după presarea şi prelucrarea definitivă a bucşei;

- R=3,2..1,6μm – suprafaţa alezajului capului înainte de montarea cuzinetului;

- R=3,2μm – suprafeţele frontale ale capului şi piciorului bielei.

La montarea capacului de bielă trebuie acordată o atenţie deosebită strângerii şuruburilor de bielă. Strângerea trebuie făcută cu cheia dinamometrică după prescripţiile uzinei constructoare.

- Materiale. Cel mai adecvat material pentru biele este oţelul de îmbunătăţire, cu conţinut mediu de carbon (0,35..0,45%).

Se utilizează oţelul carbon de calitate (OLC45X; OLC50X) sau oţelurile aliate (40Cr10, 41MoCr11, 41VmoCr17).

O aplicabilitate limitată o are utilizarea fontei maleabile cu structură pertilică şi tratată termic.

În cazuri deosebite se mai utilizează aliaje speciale de aluminiu.

- Semifabricate. Rezistenţa înaltă la oboseală se realizează prin forjare cu o repartizare corespunzătoare a fibrelor în semifabricat şi prin metode speciale de durificare a straturilor superficiale ale corpului bielei.

Semifabricatele se pot executa în două variante:

- corpul bielei şi capacul se execută independent;

- corpul şi capacul fac corp comun, urmând ca în cursul procesului tehnologic de prelucrare mecanică, să aibă loc separarea capacului.

La fabricarea în serie mare se folosesc linii de forjare cu flux continuu.

După forjare urmează operaţii de tratament termic, normalizare, urmată de călire şi revenire, după care se execută operaţiile de curăţire şi ecruisare cu alice.

1.2 Stabilirea succesiunii operaţiilor şi fixarea bazelor de aşezare

Nr.

Oper. Denumirea operaţiei Maşina unealtă

1 Rectificarea simultană a suprafeţelor plane a capului şi piciorului bielei pe o faţă, întoarcerea piesei şi rectificarea feţelor opuse în mai multe treceri Maşină de rectificat plan cu platou magnetic

2 Demagnetizare Dispozitiv de demagnetizare cu bandă

3 Prelucrarea alezajului din piciorul bielei prin burghiere-alezare Agregat de găurit

4 Retezarea capacului de bielă de corpul acesteia Agregat de retezat cu disc

5 Broşare simultană a suprafeţelor de îmbinare Maşină de rectificat plan

6 Prima strunjire a alezajului din capul bielei la o prindere pereche a corpului şi capacului Strung paralel

7 Executarea găurilor pentru şuruburi în capacul şi corpul bielei Maşină de găurit cu cap multiaxe

8 Filetarea găurilor pentru şuruburi din corpul bielei Maşină de filetat

9 Controlul intermediar Aparatură de control

10 Asamblarea bielei cu capacul Banc de montaj

11 Strunjirea simultană a alezajelor din capul şi piciorul bielei cu respectarea antraxului Maşină specială de strunjit

12 Presarea bucşei în alezajul piciorului bielei Banc de montaj

13 Strunjirea de finisare a alezajelor din capul şi piciorul bielei cu controlul efectiv al dimensiunilor Maşină specială de strunjit

14 Control intermediar Aparatură de control

15 Demontarea capacului bielei Banc de montaj

16 Frezarea locaşului pentru pintenul cuzinetului simultan la corp şi capac Maşină de frezat universală

17 Asamblarea bielei cu capacul Banc de montaj

18 Cântărirea şi marcarea masei suplimentare Cântar

19 Frezarea adaosului de material de pe capul şi piciorul bielei Maşină de frezat

20 Cântărirea şi sortarea pe grupe masice, marcare Cântărire, banc de lucru

21 Control final Aparatură de control

22 Conservare Baie de conservare

Alegerea bazelor de aşezare trebuie făcută ţinând seama de lipsa de rigiditate a piesei. Ca suprafeţe de bază se aleg suprafeţele plane şi alezajul din piciorul bielei.

La prelucrarea suprafeţelor plane, biela se aşează în prisme, pe suprafeţele brute.