Fabricare Placa de Presiune

Cadru didactic ndrumtor Student: Prof. Conf. Dr. Ing. Bejan Nicolae Grupa: 8401 A

BUCURETI2013CUPRINS1.ANALIZA CONDIIILOR TEHNICO-FUNCIONALE I A TEHNOLOGICITII PIESEI I S TABILIREA TIPULUI SITEMULUI DE PRODUCIE.31.1 Analiza rolului funcional, a condiiilor tehnice impuse piesei finite i a tehnologicitii acesteia31.1.1 Rolul funcional si solicitrile piesei31.1.2 Condiiile tehnice impuse piesei finite prin desenul de execuie71.1.3 Analiza tehnologicitii construciei piesei81.2 Alegerea justificat a materialului pentru execuia piesei81.3. Calculul ritmului si productivitatii liniei tehnologice. Stabilirea preliminara a tipului (sistemului) de productie121.3.1Calculul fondului anual real de timp 121.3.2Calculul ritmului si productivitii liniei tehnologice121.3.3Stabilirea preliminar a tipului (sistemului) de producie131.4 Bibliografie132.ALEGEREA VARIANTEI OPTIME A METODEI I PROCEDEULUI DE OBINERE A SEMIFABRICATULUI142.1. Analiza camparativ a metodelor i procedeelor concurente i adoptarea variantei optime142.2 Stabilirea poziiei semifabricatului n form sau matri i a planului de separaie152.3. Stabilirea preliminar a adaosurilor de prelucrare si executarea desenului semifabricatului162.4 ntocmirea planului de operaii pentru executarea semifabricatului172.5 Bibliografie183.ELABORAREA PROCESULUI TEHNOLOGIC DE PRELUCRARE MECANIC I CONTROL A PIESEI193.1 Analiza proceselor tehnologice similare existente193.2 Analiza posibilitilor de realizare a preciziei dimensionale i a rugozitii prescrise n desenul de execuie203.3. Stabilirea succesiunii logice si economice a operaiilor de prelucrare mecanic, tratament termic si control243.3.1Stabilirea succesiunii logice si economice a operaiilor de prelucrare mecanic pentru fiecare suprafata243.3.2.Stabilirea traseului tehnologic al operaiilor de prelucrri mecanice, tratament termic i control al piesei253.4. Alegerea utilajelor i instalaiilor tehnologice263.5. Adoptarea schemelor de orientare i fixare a piesei293.6. Alegerea SDV-urilor343.7 Calculul analitic al adaosurilor de prelucrare i al dimensiunilor intermediare353.8 Bibliografie364. STABILIREA REGIMURILOR OPTIME DE LUCRU I A NORMELOR TEHNICE DE TIMP374.1 Determinarea regimurilor optime de achiere374.2 Determinarea normelor tehnice de timp394.2.1 Strunjire404.2.2 Frezare434.2.3.Rectificare454.2.4 Gurire454.2.5 Alezare464.2.6 CTC464.3 Bibliografie465. CALCULUL NECESARULUI DE FOR DE MUNC, UTILAJE, S.D.V.- URI I MATERIALE475.1 Determinarea volumului anual de lucrri475.2 Calculul necesarului de for de munc i utilaje485.2.1 Fondul de timp anual al muncitorului, Fm [ore]485.2.2 Fondul de timp anual al utilajului, Fu [ore]485.2.3 Calculul necesarului de for de munc- numrul de muncitori, mi, la fiecare operaie485.2.4 Calculul necesarului de utilaje495.3 Calculul necesarului de S.D.V.- uri495.3.1 Calculul necesarului de scule495.3.2 Calculul necesarului de dispozitive i verificatoare505.4 Calculul necesarului de materiale515.5 Bibliografie516. CALCULUL COSTULUI DE FABRICAIE A PIESEI526.1 Structura general a costului de fabricaie unitar526.2 Cheltuieli directe526.2.1 Cheltuieli cu materii prime i materiale directe526.2.2 Cheltuieli cu manopera direct526.3 Cheltuieli indirecte536.3.1 Cheltuieli cu ntreinerea i funcionarea utilajelor536.3.2 Cheltuieli generale ale seciei536.3.3 Cheltuieli generale ale ntreprinderii536.4 Calculu preului piesei546.5 Bibliografie54

1.ANALIZA CONDIIILOR TEHNICO-FUNCIONALE I A TEHNOLOGICITII PIESEI I STABILIREA TIPULUI SITEMULUI DE PRODUCIE

1.1 Analiza rolului funcional, a condiiilor tehnice impuse piesei finite i a tehnologicitii acesteia

1.1.1 Rolul funcional si solicitrile piesei

Rolul discului de presiune este de a transmite fora de apsare a arcurilor(arcului ) de presiune garniturilor de frecare ale discului condus sub forma unei presiuni uniform distribuite pe suprafaa acestora. Pentru a ndeplini aceast funcie el trebuie sa aib o rigiditate corespunztoare.Deoarece face parte din grupul elementelor conductoare el se rotete impreun cu carcasa, dar la decuplarea ambreiajului el trebuie sa se deplaseze axial si sa comprime arcurile de presiune, ntrerupnd fora de apsare asupra discului condus.Forma general a discului de presiune este o coroan cicular cu o suprafa plan spre discul condus i o suprafa profilat spre carcas, dup cum se poate observa in figura 1.1. Discul de presiune trebuie s transmit fora de apsare a arcurilor(arcului) de presiune la garnitura de frecare a discului condus sub forma unei presiuni ct mai uniforme.

Fig 1.1 Ambreiaj cu arcuri periferice

Discurile de presiune sunt solidare la roaie cu volantul motorului si trebuie s aib posibilitatea ca n momentul decuplrii sau cuplarii ambreiajului, sa se deplaseze axial (fig 1.2.a i b ).

Fig 1.2.a Schema cinematic ambreiaj monodisc cu arc diafragm mpins

Fig 1.2.b Schema cinematic ambreiaj monodisc cu arc diafragm tras

Solidarizarea la roaie a discului de presiune cu volantul se poate realiza n mai multe feluri.In figura 1.3,a se prezint una dintre soluiile de solidarizare la rotaie a discului de presiune 1 cu volantul, la ambreiajele monodisc. Aceast solidarizare se realizeaz prin intermediul umerilor 2 ale discului care intr n ferestrele 3 ale carcasei ambreiajului ce este fixat de volant.n cazul soluiei din figura 1.3b, utilizat tot la ambreiajele monodisc, solidarizarea discului de presiune 2 de volantul 3 se face prin stifturile 1, monate pe carcasa ambreiajului 4,n figura 1.3,c si d se prezint solidarizarea discurilor de presiune cu volantul motorului n cazul ambreiajelor bidisc. In figura 1.3.c atat discul de presiune interior 3 ct si discul de presiune exterior 4 sunt solidare la rotaie cu volantul 2 prin intermediul prezoanelor 1 insurubate in volant.n cazul prezentat n figura 1.3d solidarizarea plcii de presiune interioare 4 se realizeaz prin tifturile 1, iar discul de presiune exterior 2 prin intermediul bosajelor 5 care ptrund in preominenele 3 alea caracasei ambreiajului,Trebuie subliniat ca sunt utilizate si alte solutii constructive de solidarizare a discului de presiune cu volantul.Pentru concentrarea arcurilor de presiune 1 pe placa de presiune 4 se prevd bosajele de ghidare 2, sau gulerele 3. Pentru protejarea arcurilor de presiune mpotriva nclzirii excesive, ntre ele si placa de presiune se instaleaz, de obicei, garniturile teromoizolante 5 executate de regul, din acelai material ca i garniturile de frecare ale discului condus.Discul de presiune nmagazineaz o parte nsemnat din caldura degajat la patinarea ambreiajului, deci va trebui s aib o mas corespunzatoare i elemente de ventilare.Pentru nmagazinarea unei mai mari cantiti de caldur, care se dagaj n timpul patinrii ambreiajului, discul de presiune se construiete masiv.Pentru a crea o circulaie mai intens a aerului (spre a uura degajarea de caldur n mediul exterior) unele discuri de presiune sunt prevzute cu nervuri speciale.Discurile de presiune se executa din font cenuie cu duritatea de 170...230 HB. n cazuri mai rare se ntlnesc i plci de presiune din font aliat cu Cr, Ni si Mo (procentul total de aliere este de pn la 2%). Materialul discului de presiune trebuie corelat cu materialul garniturilor de friciune.

Fig 1.3 Solidarizarea discurilor de presiune cu volantul motorului

Fig 1.4. Montarea arcurilor de presiune

n figura 1.5 este prezentat ansamblul din care face parte placa de presiune de proiectat.

Figura 1.5 Ansamblul din care face parte piesa

Placa de presiune funcioneaz ntr-un mediu cu umiditate redus, dar la temperaturi relativ ridicatePrincipalele solicitri mecanice la care este supus placa de presiune sunt: - solicitarea de comprimare (ca urmare presrii placii de presiune pe discul condus al ambreiajului) - solicitarea de forfecare (apare la acionarea ambreiajului, ca urmare a momentului transmis prin plac, ctre discul ambreiajului)De asemenea placa de presiune prezint si solicitri temice, ca urmare a frecrilor care apar ntre aceasta i discul condus al ambreiajului.1.1.2 Condiiile tehnice impuse piesei finite prin desenul de execuie

Condiiile tehnice impuse piesei finite sunt prezentate n desenul de execuie (figura 1.6)

Figura 1.6 Desen de execuie placa de presiune

Condiii dimensionale.Principalele dimensiuni nominale sunt:- diametrul exterior 254 mm- diametrul interior 144mm- grosimea placii 17 mm- dimensiunile bosajelor ( 9 bosaje 15, nalte de 19 mm)- diametrul de dispunere al bosajelor 210 mm

Condiii de calitate a suprafeei.Rugozitatea principalelor suprafee este: - Ra=3.2 m (pentru suprafaa plcii care intr n contact cu garniturile de ficiunea al discului condus) - Ra=25 m (pentru suprafaa plcii pe care vin dispuse arcurile periferice)

Suprafaa T trebuie s fie plan i neted, abaterea maxim de la planeitate fiind de 0,08 mm.Discul trebuie s intre liber n placa de control care are 3 ferestre egal distanate pe cerc.Axele de simetrie ale ferestrelor plcii de control trebuie s se intersecteze ntr-un singur punct.Se impune o duritate de 170-241 HB

1.1.3 Analiza tehnologicitii construciei piesei

O caracteristic complex a construciei piesei o reprezint tehnologicitatea ei.Tehnologicitatea asigur fabricarea piesei prin cele mai economice procedee tehnologice, cu cheltuieli minime de for de munc, utilaje,materiale i energie.De asemenea trebuie s asigure eficien, performa i fiabilitate mare n exploatare.Din punct de vedere al tehnologicitii, discul de presiune trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii: - construcie relativ simpl; - form geometric optimizat n vederea simplificrii i reducerii greutii piesei; - alegerea i folosirea raional a materialului; - asigurarea interschimbabilitii.

Piesa face parte din clasa pieselor de tip disc, avnd o complexitate relativ sczut.Metodele i procedeele principale de obinere a semifabricatelor pentru piesele de tipul discurilor sunt turnarea i deformarea plastic.Metoda preliminar de semifabricare este turnarea, innd cont de forma piesei, materialul folosit i destinaia sa.Forma piesei este simpl, fr nclinri de suprafa i raze de racordare relativ uor de obinut.Piesa asigur o prelucrabilitate mecanic destul de simpl.Se asigur accesul uor al sculei n zona de prelucrarei al aparatelor de msur i control precum i al dispozitivelor de verificare.

1.2 Alegerea justificat a materialului pentru execuia piesei

Calitatea materialelor folosite la realizarea unei piese, mpreun cu concepia de proiectare i tehnologia de fabricaie, determin nivelul performaelor thnico-economice pe care piesa le poate atinge.O alegere optim a unui material pentru o anumit pies este o probelm deosebit de complex ce trebuie rezolvat de proiectant.Se va folosi pentru alegerea optim o metod deosebit de eficient denumitmetoda de analiz a valorilor optime care presupune alegerea acelui material care ndeplinete cerinele minime de rezisten i durabilitate ale piesei n condiiile unui pre de cost minim i a unei fiabiliti sporite.Rezolvarea acestei probleme presupune parcurgerea urmtoarelor etape:

stabilirea rolului funcional al piesei, al tehnologicitii i a condiiilor economice de funcionare ale acesteia; determinarea i stabilirea factorilor analitici ai problemei alegerii materialului optim; descompunerea factorilor analitici in elemente primare; aprecierea cantitativ a factorilor analitici se face folosind un sistem de notare, n funcie de valoarea proprietilor acodrndu-se o not tk (se folosete un sistem de notare cu note de la 1 la 3) stabilirea ponderii importantei fiecarui factor primar se face analiznd fiecare proprietate k, acordndu-i o pondere dk.La stabilirea ponderii trebuie ndeplinit condiia:

=1 unde m reprezint numrul de factori primari.

alegerea soluiei optime la momentul dat se face aplicnd criteriul- se face ntocmind un grafic materiale- proprieti i punnd condiia:

=maxim

analiza soliiilor din punct de vedere al utilitii lor i stabilirea posibilitilor de nnlocuire economic a unui material cu altul- se face n situaia n care materialul optim rezultat n etapa precedent nu se afl la dispoziia executantului.

Stabilirea ponderii importanei fiecrui factor primar sete preyentat n tabelul 1.Fiecare proprietate are o pondere dk ce exprim importana ei n raport cu celelalte proprieti innd cont de rolul funcional i de tipul fiecrei suprafee ce delimiteay piesa n spaiu.Pentru proprietile tehnologice se consider de regul aceeai pondere, deoarece este foarte important posibilitatea obinerii piesei prin oricare dintre procedeele tehnologice clasice (turnare, deformare plastic,achiere), deci d7=d8=d9=0,1.Preul de cost este o proprietate important deci d10=0,2.

0

Nr.crtMaterialProprieti funcionaleProprieti tehnologiceProprietieconomice

FiziceChimiceMecanice

Densitatea(kg/dm3)Conducti-bilitateatermic(cal/cmsC)Rezistenalacoroziune(mm/an)Duri-tatea(HB)Rezistenala rupere(daN/mm2)E*106(daN/cm2)Turnabi-litateaDefor-mabili-ateaUzinabi-litateaPre decost(um/kg)

Vt1Vt2Vt3Vt4Vt5Vt6Vt7Vt8Vt9Vt1022

0123456789101112131415161718192021

1ATSi5Cu2,620,22