curs anul 3 RI_bn

  • Published on
    02-Mar-2018

  • View
    218

  • Download
    0

Embed Size (px)

Transcript

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    1/86

    S.l. Dr. Ing. Adrian RADU

    TEHNOLOGII DE FABRICAIE

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    2/86

    Procesul tehnologic de strunjire

    Strunjireaeste operatia tehnologica de aschiereutilizata la realizarea suprafetelor cilindrice, conice sau

    profilate, interioare sau exerioare.

    D.p.d.v constructiv la strungul universal distingem

    urmatoarele parti principale:

    - Papusa fixa;

    - Batiul;

    - Papusa mobila;

    - Sania longitudinala;

    2

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    3/86

    3

    papusa fixa

    batiul

    ghidaje longitudinale

    papusa mobila

    pinola

    sania longitudinala

    sania transversala

    suportul portcutit

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    4/86

    4

    Strunjirea longitudinal;

    Strunjirea profilat;

    Strunjirea frontal;

    Strunjirea de degajare;

    Strunjirea cu scule speciale.

    Fig.1

    Fig.2

    Fig.3

    Fig.4

    Fig.5

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    5/86

    5

    Productivitatea operatiei de strunjire este notata cu Q (mm3/min) si se exprima ca

    raportul dintre volumul de material indepartat sub forma de aschii si timpul de baza.

    (1.1)

    In cazul strunjirii cilindrice exterioare, timpul de baza se exprima cu relatia:

    (1.2)

    Viteza de aschiere se calculeaza cu relatia:

    1000

    (1.3)

    1000

    Volumul de aschii indepartat in timpul operatiei de strunjire pe lungimea L este:

    =

    (1.4)

    Pe baza rel. 1.1, 1.3 si 1.4 se obtine:

    4

    1000

    4

    1000

    (1.5)

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    6/86

    6

    4

    +

    2

    2 (1.6)Daca desfacem

    Si consideram

    2 aproximam +

    2

    2

    2 (1.7)

    1000

    1000

    Relatia productivitatii in cazul strunjirii longitudinale este:

    (1.8)

    Relatia productivitatii in cazul strunjirii frontale este, relatie la care am ajuns tinand

    cont de faptul ca lungimea L=D/2 :

    4

    2

    1000

    1000

    2 500

    (1.9)

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    7/86

    7

    Dispozitive folosite la strunjire

    Principalele dispozitive folosite pe strung sunt:

    - Varfurile fixe sau mobile;- Mandrina universal;

    - Lineta fixa si mobila;

    - Inima de antrenare, etc

    Fixare cu linete fixe si mobile Fixarea cu inima de antrenare

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    8/86

    Procesul tehnologic de frezare

    8

    Frezarea: este un procedeu de prelucrare prin aschiere in care suprafata piesei

    este generata progresiv, prin inlaturarea surplusului de material sub forma de

    aschii.

    Prelucrare cu scul cu geometrie regulat;

    Sculele sunt, de regul, cilindrice;

    Dou grupe de prelucrri:

    frezare cilindric ndeprtarea achiilor este realizat de dinii de pe partea cilindric a sculei;

    frezare frontal ndeprtarea achiilor este realizat de dinii de pe partea frontal a sculei;

    Micarea principal de achiere este executat de ctre scul;

    Micarea de avans este executat, de regul, de ctre semifabricat;

    De regul, ambele micri sunt continue

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    9/86

    9

    Frezare cilindric:

    a) n sens invers avansului, b) n sensul avansului

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    10/86

    10

    Viteza de aschiere corespunde muchiilor aschietoare aflate pe circumferinta

    frezei de diametru D si cu ajutorul acesteia se calculeaza turatia:

    1000

    rot/min (2.1)

    Adancimea de aschiere notata cu t (mm) este echivalenta cu distanta dintre

    suprafata initiala a piesei si suprafata prelucrata a acesteia. Latimea de

    aschiere w (mm) este aleasa de catre tehnolog si nu poate fi mai mare decat

    lungimea activa a frezei la o singura trecere. Avansul s (mm/rot) corespundeunei rotatii complete a frezei. Tinand cont de nr de dinti ai frezei si de valoarea

    avansului pe dinte, calculam avansul frezei:

    mm/rot (2.2)

    Viteza de avans a piesei este:

    mm/min (2.3)

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    11/86

    11

    Timpul de baza al operatiei de frezare cilindrica este dat de expresia:

    (min) (2.4)

    Neglijand lungimea de intrare si de iesire a frezei din semifabricat,

    productivitatea operatiei de frezare cilindrica are urmatoarea relatie:

    (mm3/min) (2.5)

    Tipuri de freze:

    - Dupa modul de prindere deosebim: freze cu coada si freze cu alezaj

    - In functie de sensul de rotatie: freza pe dreapta (trebuie sa se

    roteasca in sensul acelor de ceasornic) si pe stanga.

    Frezele din otel rapid au de regula unghiuri de degajare pozitive, in

    timp ce frezele ale caror dinti sunt armati cu placute din carburi

    metalice au unghiuri de degajare negative.

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    12/86

    12

    frezare plangeneral

    Frezare plana ex. prelucrarea

    blocului motor

    Frezare cilindrica (periferica)

    frezare plani cilindric

    frezare cilindric frezare cilindric

    de mare adncime

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    13/86

    13

    Procesul tehnologic de brosare

    va

    1

    23

    va

    11'

    23

    Brosarea reprezinta unul dintre cele mai productive procedee de prelucrare

    prin aschiere concurand cu frezarea, prin brosare obtinandu-se suprafetedeosebit de precise d.p.d.v geometric si cu o rugozitate foarte fina.

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    14/86

    Operatia se caracterizeaza prin faptul ca o singura scula realizeaza intreaga

    succesiune de faze: degrosarea, semifinisarea si finisarea.

    14

    - Cu brosa plana

    - Cu brosa in spirala

    np

    dp

    sd=0

    sd

    pd va

    pc

    ld= pdzd= ndp lc= pczc= 1,1dp

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    15/86

    15

    np

    dp

    ns

    c

    a

    d

    La brosarea spirala intre turatia brosei nssi turatia piesei nptrebuie sa

    existe o corelatie functie de unele date constructive ale brosei.

    Productivitatea maxima a operatiei de brosare corespunde momentului in

    care brosa are un numar maxim de dinti in contact cu piesa, adica: mm3/min (3.1)

    adancimea de aschiere corespunzatoare unui dinte de degrosare

    latimea brosei

    viteza de brosareturatia

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    16/86

    16

    Procesul tehnologic de rabotare

    Rabotarea: este unul dintre cele mai vechi procedee de prelucrare prin

    aschiere. Miscarea principala de aschiere este rectilinie alternativa folosindu-se o singura muchie aschietoare pentru a genera o suprafata plana.

    t3t2

    t1

    B

    Ls

    Ap

    st[mm/cd]

    va, vg

    t3t2

    t1

    L

    Ls

    st

    Ap

    va

    vg

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    17/86

    17

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    18/86

    18

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    19/86

    Productivitatea la rabotare

    19

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    20/86

    Procesul tehnologic de prelucrare a alezajelor

    20

    f

    ns

    Fax

    di

    np

    Fax

    de

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    21/86

    Productivitatea la burghiere

    21

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    22/86

    Largirea alezajelor

    22

    Fax

    ns

    Fax

    ns

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    23/86

    Alezarea

    23

    nssv

    K= 3-8

    Fn1

    Fr1

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    24/86

    Procesul tehnologic de rectificare

    24

    Rectificare cilindric interioar (cu avans longitudinal, maimulte treceri)

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    25/86

    25

    nsnp

    spoz

    st

    Rectificare cilindric interioar(cu avans transversal)

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    26/86

    26

    O2

    O1

    ns1ns2

    sl

    Rectificare cilindric interioar planetar

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    27/86

    27

    Rectificare cilindric interioar fr centre

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    28/86

    28

    np

    nsns

    BD

    L

    st

    sl

    Rectificare cilindric exterioar cu avans longitudinal(mai multe treceri)

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    29/86

    29

    np

    sl

    st

    ns

    stk= 1 3

    Rectificare cilindric exterioar cu avans longitudinal(o trecere)

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    30/86

    30

    np

    ns

    stst

    ns

    np

    Rectificare exterioar cu avans transversal

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    31/86

    31

    Rectificarea pragurilor

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    32/86

    32

    np

    nda

    ndc

    H

    dp

    Ddc

    Dda

    2 3 4

    1

    vr

    vax

    vT

    Rectificare cilindric exterioar cu avans longitudinalfr centre

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    33/86

    33

    ndc

    nda

    np

    St

    1

    2

    3

    4

    Rectificare exterioar cu avans transversal fr centre

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    34/86

    34

    Filete= organe de maini care din pdv funcional pot fi elemente de

    strngere i fixare, elemente de reglare, elemente de deplasare

    relativa unor subansamble

    Clasificare: Natura suprafeelor pe care se realizeaz: interioare, exterioare,

    cilindrice, conice

    Profil: triunghiulare, trapezoidale, rotund, ptrat, fierstru

    Numrulde nceputuri: 1 sau mai multe

    Precizie: precise, mijlocii, cu precizie redus

    TEHNOLOGII DE PRELUCRARE A

    SUPRAFEELOR ELICOIDALE (FILETE)

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    35/86

    35

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    36/86

    36

    Tehnologii de prelucrare a filetelor

    Achiere

    cu tarod sau filier

    strunjire cu cuit monoti, multiprofil

    cu capete de filetat filetare n vrtej

    frezare

    rectificare

    Deformare plastic(rulare)

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    37/86

    37

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    38/86

    38

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    39/86

    39

    np

    ns

    O2 O1

    np

    O2

    d

    d1

    Ds

    ns

    O1

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    40/86

    40

    Frezarea filtetelor cu freza cilindrica pieptene

    Frezarea filtetelor cu freza disc

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    41/86

    41

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    42/86

    42

    PRELUCRAREA ROILOR DINATE

    Piese de revoluie cu dantur, destinate transmiterii micrii de

    rotaie ntre 2 arbori

    Materiale: oeluri, fonte, bronzuri, alame, materiale plastice (TT n

    funcie de solicitrile la care sunt supuse).

    Semifabricate (n funcie de dimensiuni, form, material, seria de

    fabricaie, condiii tehnice i de funcionare):

    Roi diate de dimensiuni mari i serii micisemifabricate turnate

    din oel, font, bronz;

    Roi dinate solicitate puternic, producie de seriesemifabricate

    forjate din oel;

    Roi dinate complexe, serie maresemifabricate matriate;

    Roi dinate micisemifabricate laminate.

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    43/86

    43

    Danturarea prin copiere:

    a) cu frezdisc-modul b) cu frezdeget modul

    nsnssr sr

    np

    vf

    np

    vf

    a. Degroarearoilor dinate

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    44/86

    44

    Erorile de profil la prelucrarea prin copiere

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    45/86

    45

    Schema de reglaj pentru prelucrarea danturii elicoidale

    B

    A

    II

    z

    z

    z1

    z2

    D

    M

    p

    pE

    ps ns

    np

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    46/86

    46

    Schema frezrii prin rulare a danturilor cilindrice

    ns

    np

    ns

    np

    sr

    L

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    47/86

    47

    Poziionarea axei frezei melc n raport cu axa piesei

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    48/86

    48

    b. Finisarea roilor dinate

    Rectificarea danturilor cilindrice prin copiere

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    49/86

    49

    Procedeul NILLESvarianta

    standard

    Procedeul PRATT

    Procedeul KOLB

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    50/86

    50

    Schema variantelor procedeului de rectificare MAAG

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    51/86

    51

    Schema procedeului de rectificare REISHAUER

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    52/86

    52

    Schema procedeului de rectificare LEES BRADNER

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    53/86

    53

    Schema prelucrrii la finisarea roilor dinate cu ever roat

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    54/86

    1

    Tehnologii neconventionale

    sunt complementare metodelor uzuale de fabricatie prin aschiere sideformari plastice

    Eroziunea electrica

    Eroziunea electro-chimica

    Prelucrari cu ultrasunete

    Prelucrari cu laser

    Prelucrari cu fascicul de electroni

    Prelucrari cu arc de plasma

    Prelucrari cu jet abraziv

    Taierea cu jet de apa

    Metode de prototipare rapida

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    55/86

    2

    Eroziunea electrica

    (EDM-Electrical Discharge Machining)

    -prelucrarea materialelor utilizandenergia termica a scanteilor produsein zona de lucru

    -nu exista contact intre scula(electrod) si piesa (zona de

    producere a scanteilor este

    inconjurata de un material dielectric:petrol sau apa deionizata)

    -atat semifabricatul cat si electrodultrebuie sa aiba o buna

    conductivitate termica

    -dielectricul este izolator pana la

    punctul de ionizare, cand devineconductiv electric si in zona de lucru

    se poate produce scanteierea

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    56/86

    3

    Descarcarea electrica este initiata la aplicarea unei tensiunisuficient de mari asupra interstitiului de lucru pentru a produceionizarea dielectricului si trecerea curentului electric.

    Tendinta de initiere a descarcarii este accentuata de:

    Dimensiune redusa a interstitiului Tensiune mai mare Exista particule de la descarcarile anterioare in zona de lucru

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    57/86

    4

    - Energia descarcarii electricevaporizeaza si descompune dielectriculce inconjoara coloana de descarcare

    electrica.-Zona de lucru mica este incalzita la otemperatura extrem de ridicata, astfelincat o mica portiune din materialulpiesei este prelevata si indepartata,

    datorita depasirii temperaturii de topireParametrii procesului EDM

    1. Descarcarea. Marimea craterului produs in piesa depinde deenergia descarcarii determinata de:

    - Diferenta de tensiune in timpul descarcarii

    - Intensitatea curentului de descarcare electrica- Intervalul de timp in care curentul trece prin dielectric.

    2. Capacitatea. (cresterea capacitatii determina cresterea energieisi timpului de descarcare). Eficienta este maxima cand inductantacircuitului este mentinuta la o valoare cat mai mica => interstitiu catmai mic intre scula (electrod) si piesa

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    58/86

    5

    3.Fluid dielectric.- Izolator intre scula si piesa- Raceste zona de prelucrare- Preia si indeparteaza particulele desprinse-Influenteza uzura electrodului si viteza de prelucrareProprietati:-Vascozitate scazuta-Proprietati dielectrice bune-Sa nu contina produse acide sau alcaline-Sa aiba continut si nivel cunoscut de toxicitate

    4. Deionizare. Cand descarcarea estecompleta, tensiunea din interstitiu estementinuta la o valoare scazuta asteptand

    sa se produca deionizarea dielectricului.

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    59/86

    6

    6. Viteza de prelucrare depinde de volumul de material indepartat defiecare scanteie si de frecventa descarcarilor.

    Voluml de material indepartat de o scanteie depinde de energia dedescarcare, care poate fi crescuta prin cresterea curentului.

    W=1/2 E

    I

    t

    7. Zona afectata de caldura degajata (0,002-0,013 mm) Ra=1,6-3,2m,degrosare -12,5m, finisare0,1m)

    5. Frecventa. Ciclul de pelucrare cuprinde timpul de descarcaresi timpul de asteptare. crestere a frecventei determina

    imbunatatirea calitatii suprafetei prelucrate.

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    60/86

    7

    Taierea prin electro-eroziune cu fir(Electrical Discharge Wire Cutting EDWC)

    Procedeul este similar cu

    electroeroziunea cu electrod masivbazandu-se pe principiul de indepartareprin topire a materialului

    Foloseste ca electrod o sarma subtire(din Cu, alama, tungsten, molibdend=0,08-0,3 mm) care se deplaseaza

    intre doua role, trecand prin piesa Piesa este fixata pe masa masinii ale

    carei deplasarii in planul XY pot ficontrolate pentru a taia forma dorita

    Piesa si firul sunt spalate continuu de

    lichidul dielectric Duritatea si rezistenta materialului de

    prelucrat influenteaza viteza deprelucrare (metale dure tratate termic,carburi sinterizate)

    Parametrii:

    -Tensiune: 55-60V

    -Intensitate: 1-32 A

    -Frecventa: 180-300 KHz (durata unui impuls 1-100s)

    T h l ii d l lt t

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    61/86

    8

    Tehnologii de prelucrare cu ultrasunete(USM-Ultrasonic Machining)

    Se aplica la prelucrarea materialelor dure si fragile (carburi, otel,ceramica sau sticla) cat si a celor moi si ductile

    Prelucrarea se realizeaza cu ajutorul unei scule ( cu profil identic celuicare se prelucreaza), care oscileaza cu o frecventa inalta (20000 cps)in mediu abraziv

    Vibratia sculei se transmite granulelor abrazive (aflate in interstitiuldintre scula si piesa)

    Impactul granulelor abrazive cu piesa produce energia care practic

    conduce la indepartarea materialului de pe piesa

  • 7/26/2019 curs anul 3 RI_bn

    62/86

    9

    Parametrii USM:

    Amplitudinea oscilatiei sculei Frecventa

    Materialul sculei Forta de impact Dimensiunea granulelor abrazive (d...