Capitolul 5Obtinerea piesei semif printr-un procedeu tehnol de deformare plastica sau combinat(turnare-deformare,turnare-sudare)

Procedeele de prelucrare prin deformare plastic a au la baza o proprietate mecanica foarte importanta numita plasticitate.Plasticitatea reprezinta capacitatea materialelor de a se deforma sub actiunea fortelor exterioare si de a ramane deformate si dupa inlaturarea acestora.Procedee de prelucrare prin deformare plastica:- laminarea: este procedeul de prelucrare prin deformare plastica ce consta in trecerea fortata a materialului prin intervalul dintre doi cilindri ce se rotesc in sensuri contrarii sau in acelasi sens;- extrudarea: este procedeul de prelucrare prin deformare plastica ce consta in trecerea fortata a materialului prin impingere prin orificiul unei scule a carei sectiune este diferita de cea a semifabricatului initial;- tragerea: este procedeul de prelucrare prin deformare plastica ce consta in trecerea fortata a materialului prin orificiul unei scule de sectiune diferita de cea a semifabricatului initial, sub actiunea unei forte de tragere;- forjarea: este procedeul de prelucrare prin deformare plastica ce consta in creerea unor stari tensionare in volumele de material sub actiunea unor forte de lovire si/sau presare succesiva insotita de curgerea materialului in diferite directii.In functie de modul cum are loc curgerea materialului se deosebesc:-forjarea libera: cand curgerea materialului se face liber dupa legea minimei rezistente;- forjarea in matrita (matritarea): cand curgerea materialului este limitata cavitational de o scula numita matrita.

Pentru obtinerea piesei noastre, si anume, obtinerea bucsei de ghidare vom alege ca procedeu de prelucrare prin deformare plastica matritarea (forjarea in matrita).Matritarea este procedeul de prelucrare prin deformare plastica ce consta in creerea unor tensiuni interne in volumul materialului insotita de curgerea acestora limitata cavitational (curgerea este obligata sa ia forma cavitatii matritei)Matritele se confectioneaza din oteluri de scule inalt aliate din carburi metalice si se trateaza termic pana la 25 70 HRC pentru a avea o rezistenta buna la uzare.

Tehnologia matritariiIn vederea obtinerii piesei bucsa de ghidare prin matritare este nevoie a fi parcurse urmatoarele etape:

1 Stabilirea rolului functional al piesei: s-a facut folosind metoda de analiza morfofunctionala a suprafetelor (capitolul 1);2Alegerea materialului optim pentru confectionarea piesei: s-a facut folosind metoda de analiza a valorilor optime(capitolul2);3Intocmirea desenului brut matritate :- adaosurile de prelucrare Ap pe toate suprafeele a cror precizie dimensional i calitatea acestora nu se pot obine direct prin forjare n matri;- adaosuri tehnologice At pe toate suprafeele care nu au rezultat prin forjare liber i n scopul simplificrii constructive a formei piesei ;- adaosuri de nclinare Ai pentru a uura extragerea piesei din matri;- adaosuri prin raze de racordare Rc pe toate suprafeele de racordare.

5 Calculul masei semifabricatului iniial se face mprind desenul piesei brut matriate n suprafee simple crora li se calculeaz volumul i masa . Masa total a semifabricatului brut matritat este data de expresia :MSi=mpf+ma+map+mat+mai+mrc+mt+me;

unde: mSi : masa total a semifabricatului initial ; mpf : masa piesei finite ; ma : masa pierderilor prin arderea materialului ; map: masa pierderilor cu adaosurile de prelucrare ; mat : masa pierderilor cu adaosurile tehnologice ; mai: masa pierderilor cu adaosurile de inclinare; mrc : masa pierderilor prin raze de racordare ; mt : masa pierderilor datorata dilatarii termice din timpul incalzirii ; me : masa pierderilor cu eventualele epruvete necesare incercarilor .

mpf= V * m1=*R2*h*, = 7,3

m1=(*402*20*7,3)/ 1000000= 0,7338 kgm2=(*22,52*2,5*7,3)/ 1000000=0,0372 kgm3=(*272*47,5*7,3)/ 1000000=0,7941 kgmgauri=(*42*20*7,3)/ 1000000=0,0073 kgmgol=(*152*70*7,3)/ 1000000=0,3612 kg

mpf=( m1+ m2+ m3) (mgauri+ mgol)=1,1966 kg

ma=1,35%*mpf= 0,016 kg

map=V*map1=( *432*26*7,3-m1)/1000000=1,123 0,733 = 0,389 kgmap2=(*302*50*7,3- *272*47*7,3)/1000000= 1,032 0,785 = 0,247 kgmap=0,389+0,247=0,636 kg

mat=V*mat1=( *432*26*7,3-m2)/1000000=0,041 0,037 = 0,04 kgmat2= (*152*70*7,3)/1000000 = 0,361 kgmat= mat1+mat2+ mgauri=0,004+0,361+0,007 = 0,372 kg

mai=V*= [(R2h)3] * 7,3mai1 = {[(4322)3] * 7,3}/1000000= 0,028 kgmai2= *432*1*7,3= 0,042 kgmai=mai1+mai2=0,070 kg

mrc=Vrc*={[h(4R2-R2)]}=0,016 kg

msi= mpf+ma+map+mat+mai+mrc=1,196+0,016+0,636+0,372+0,070+0,016= 2,306 kg

6 Determinarea volumului semifabricatului initial folosind relatia:

Vsi===0,315 dm3unde: - densitatea materialului din care e confectionata piesa;

7 Alegerea semifabricatului initial avand in vedere forma produsului ,semifabricatul initial va fi un produs turnat in cochila; 8Debitarea la dimensiuni se face tinand cont de legea volumului constant.Avand in vedere ca semifabricatul este un produs turnat se vor inlatura daca este cazutl bavurile si retelele de turnare;9Control initial se face un control nedistructiv cu lichide penetrante pentru depistarea eventualelor defecte de suprafata si pentru defectele de profunzime se va folosi metoda de control nedistructiv cu ultrasunete;10 Curatire, decapare, degresare se face o curatire electrochimica in vederea indepartarii oxizilor si grasimilor;11 Tratament termic initial se va face un tratament termic de normalizare;12 Stabilirea parametrilor regimului de incalzire- se va faceTratament termicTemperatura de incalzire,[C]Durata mentinerii,[h]Viteza de Incalzire, [C/h]Viteza deRacire, [C/h]

Normalizare850 9501....250...100In aer

13Alegerea utilajului de incalzire cuptor electric;14Stabilirea succesiunii logice a etapelor de matritare se aleg locasurile de matritare care deformeaza semifabricatul initial modificandu-i treptat forma pana la obtinerea piesei finite; se folosesc locasuri pregatitoare, pregatitoare-finisoare, prefinisoare, finisoare si de retezare.15Alegerea utilajului pentru matritare echipamente speciale pentru anumite piese;16 Alegerea sculelor pentru matritare matrita simpla.17 Pregatirea sculelor in vederea matritarii consta in preincalzirea acestora la 150...200C pentru a evita socurile termice si ungere cu ulei grafitat.18 Incalzirea semifabricatului in vederea matritariiTinc=Tid+(10...20C)=850+11=866C19 Matritarea20 Tratament termic intermediar dupa un anumit numar de matritari de face o recoacere de recristalizare21Curatire. Se indeparteaza straturile arse, resturile de grasimi si impuritatile de pe suprafata. Curatirea se face cu jet de nisip.22 Debavurare. Se indeparteaza bavura din planul de separatie(debavurare pe contur exterior) si puntitele(debavurare pe contur interior)23 Indreptarea se face pe matrite de indreptat pentru inlaturarea eventualelor deformatii ce au aparut in timpul operatiei anterioare24 Se efectueaza operatia de calibrare volumica in vederea cresterii preciziei dimensionale pentru intreaga piesa matritata.25 Tratament termic final tratament termic de calire.25 Control final. Se face un control dimensional si un control nedistructiv cu ultrasunete 100%;26 Ambalare si trimitere catre beneficiar

Capitolul 6

Analiza tehnico-economica a cel putin 2 variante de proces tehnologic si determinarea variatiei optime de obtinere a piesei semifabricat

Oricare tehnologie trebuie s realizeze maximum de eficien pentru care a fost proiectat n momentul aplicrii ei. Piesa trebuie realizat : mai repede ; mai bine ; mai ieftin ; la momentul oportun.

Factorii care influeneaz eficiena procedeului tehnologic sunt :- costul;- productivitatea;- fiabilitatea;- consumul de energie;- consumul de material;- protecia mediului;- protecia operatorului.Eficiena presupune optimizarea din punct de vedere al tuturor acestor factori. Acest lucru este foarte dificil de realizat, ntotdeauna existnd factori prioritari.Pentru realizarea analizei tehnico-economice vom lua n considerare procesele tehnologice de turnare i de matriare.Foarte important pentru ntocmirea unei tehnologii de realizare a piesei este numrul de buci care trebuie realizate(programa de producie). Din acest punct de vedere se deosebesc:-producie individual- care se refer la realizarea unui singur produs sau a unui numr foarte mic de produse care nu se mai reia n timp; folosete maini unelte universale, S.D.V.-uri universale, productivitatea este foarte mic, preul de cost este foarte mare, necesit muncitori cu nalt calificare;-producie de serie - se refer la un numr mare de producie, folosete maini unelte universale i specializate, S.D.V.-uri universale i specializate, productivitatea este medie, preul de cost este mediu, necesit muncitori calificare medie;- producie de mas - numr foarte mare de produse de acelai fel care se repet dup o anumit perioad de timp; folosete utilaje speciale i specializate; S.D.V.-uri speciale i specializate; muncitori cu calificare redus (cu excepia muncitorului reglor); productivitate foarte mare; pre de cost mic(bunuri de larg consum).

Analiza procedeului de turnareTurnaremsft=2,30kgStabilirea pretului semifabricatului turnat:- cheltuielile materiale:.11 Ron- moanopera(salarii directe):.35 Ron-CAS:9 Ron- FASS:3 Ron- regia sectiei:.45 Ron- CPS:..1 Ron- CFSS:.0,9 Ron- contributie invatamant:0,7 Ron- rebut(8%):..4,9 Ron- cost sectie:.102 Ron- regie societate:...9 Ron- beneficiu:.....21 Ron- pret:..13 Ron- pret SDV-uri:40000Ron- durabilitate SDV-uri:maxim 3h/buc-pret: ..52,222 Ron

La nivel de sectie costul unui produs C se calculeaza cu relatia:

C=CM+Cm+CR,

CM costul materialului;Cm cost manopere;CR costul regiei de fabricatie.

CR=(1,5...10,0)Cm=1,6*35=56=> C= 11+35+56= 102Ron

Cl=F+n*V(lei/lot)Cl=40255.5+10000*6,5=105255.5 RonCp=+V=4,025+6,5=10,52 RonCpt== =10,52 Ron

Analiza procedeului de matritare

Matritare

Stabilirea pretului semifabricatului matritat:- cheltuieli cu materiale:........................................................................9 Ron- Cheltuieli cu manoprea:.......................................................................34 Ron- CAS:....................................................................................................1,5 Ron- FASS:..................................................................................................2 Ron- regia sectiei:..........................................................................................5,7 Ron- CPS:.......................................................................................................1 Ron- CFSS:...................................................................................................0,9Ron- contributie invatamant:........................................................................1 Ron- rebut(3%):..............................................................................................4 Ron- cost sectie:............................................................................................8 Ron- regie societate:................................................................................. 10Ron- beneficiu:...........................................................................................25 Ron- pret SDV-uri:..................................................................................10000 Ron- pret: 8.8 Ron

Cl= 9+34+44,2= 87,2RonCl=10102+10000*7=80102 RonCp=+V=1,1+7=8,01 RonCpm== 8,01 RonUtilizand costul pe lot pentru cele doua variante se otine:- pentru turnare: Clt=40255.5+10000*6,5=105255.5 Ron- pentru matritare: Clm=10102+10000*7=80102 Ron

ncr==50307 buc

Din figura de mai sus se observa ca pentru 10000 de buc/an, procedeul optim de semifabricare a piesei bucsa de ghidare este matritarea.Din analiza tehnico-economica a celor doua procedee de semifabricare a rezultat ca procedeu tehnologic optim de obtinere a piesei bucsa de ghidare, matritarea.Succesiunea logica a tuturor operatiilor necesare obtinerii piesei semifabricat prin procedeul de matritare a fost detailata in capitolul 5.

Capitolul 7Succesiunea logica a tuturor operatiilor necesare obtinerii piesei semifabricat prin procedeul tehnologic optim

1 Stabilirea rolului functional al piesei;2Alegerea materialului optim pentru confectionarea piesei; 3Intocmirea desenului brut matritate :4 Alegerea planului de separatie XX ;5 Calculul masei semifabricatului iniial;6 Determinarea volumului semifabricatului initial;7 Alegerea semifabricatului initial ;8Debitarea la dimensiuni ;9Control initial ;10 Curatire, decapare, degresare ;11 Tratament termic initial ;12 Stabilirea parametrilor regimului de incalzire;13Alegerea utilajului de incalzire ;14Stabilirea succesiunii logice a etapelor de matritare ;15Alegerea utilajului pentru matritare ;16 Alegerea sculelor pentru matritare ;17 Pregatirea sculelor in vederea matritarii ;18 Incalzirea semifabricatului in vederea matritarii;19 Matritarea;20 Tratament termic intermediar ;21Curatire;22 Debavurare;23 Indreptarea se face pe matrite de indreptat ; 24 Se efectueaza operatia de calibrare ;25 Tratament termic final ;25 Control final.;26 Ambalare si trimitere catre beneficiar.

Capitolul 8Utilaje tehnice necesare desfasurarii procedeului tehnologic optim de realizare a piesei semifabricat

1 semifabricatul2 locas matritor3 semimatrita inferioara4, 9 ghidaj coada de randunica5, 10 pene plan paralele6 nicovala7 semimatrita superioara8 locasul matritor11 presa superioara care exercita forta PmPentru obtinerea piesei noastre, si anume, obtinerea bucsei de ghidare, vom alege ca procedeu de prelucrare prin deformare plastica matritarea (forjarea in matrita).Matritarea este procedeul de prelucrare prin deformare plastica ce consta in creerea unor tensiuni interne in volumul materialului insotita de curgerea acestora limitata cavitational( curgerea este obligata sa ia forma cavitatii matritei).Matritele se confectioneaza din oteluri de scule inalt aliate din carburi metalice si se trateaza termic pana la 25 70 HRC pentru a avea o rezistenta buna la uzare.