modelarea unei piese de tip racord

of 31 /31
GRUP ŞCOLAR TEHNOLOGIC ,,ION MINCU” TÂRGU-JIU Specializarea:Tehnician proiectant CAD Lucrare pentru certificarea calificÃrii profesionale Profesor Coordonator: Absolvent:

Upload: r3u

Post on 14-Aug-2015

195 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Modelarea Unei Piese de Tip Racord

GRUP ŞCOLAR TEHNOLOGIC ,,ION MINCU”

TÂRGU-JIU

Specializarea:Tehnician proiectant CAD

Lucrare pentru certificarea calificÃrii profesionale

Profesor Coordonator:

Absolvent:

-2010-

GRUP ŞCOLAR TEHNOLOGIC ,,ION MINCU”

TÂRGU-JIU

Page 2: Modelarea Unei Piese de Tip Racord

Modelarea unei piese de tip racord

Specializarea:Tehnician proiectant CAD

TEMA: MODELAREA UNEI PIESE DE TIP RACORD

Profesor Coordonator:

Absolvent:

-2010-

Cuprins

Argument

1.Lansarea programului AutoCAD şi descrierea ecranului de lucru

2Grup Scolar Tehnologic “Ion Mincu” TG-JIU

Page 3: Modelarea Unei Piese de Tip Racord

Modelarea unei piese de tip racord

2.Crearea unui desen în AutoCAD

3.Modelarea unei piese de tip racord

3.1.Necesitatea unui racord

3.2.Funcţiile unui racord

3.3.Caracteristicile unui racord

3.4.Racord rapid

4.Recomandari pentru racordarea unei masini

5.Reguli de instalare a tuburilor pneumatice

6.Tehnologia de fabricaţie a racordurilor special

7.Tehnologia tratamentului termic.

Bibliografie

Anexe

ARGUMENT

Desenarea şi proiectarea asistată de calculator, cunosc în prezent o dezvoltare deosebită, datorită acurateţii şi rapidităţii pe care calculatorul le pune la dispoziţia proiectantului.

CAD = Computer Aided Design

Avantajele utilizării AutoCAD:

3Grup Scolar Tehnologic “Ion Mincu” TG-JIU

Page 4: Modelarea Unei Piese de Tip Racord

Modelarea unei piese de tip racord

AutoCAD-ul are un caracter general putând fi utilizat într-o varietate de domenii;

AutoCAD-ul este un produs de desenare eficient şi flexibil, permiţând realizarea desenelor bidimensionale şi tridimensionale, prin modelarea suprafeţelor şi a corpurilor solide. De asemenea, există multiple posibilităţi de vizualizare a desenelor, la scara şi cu precizia dorită.

Dispune de o precizie foarte bună a desenelor; Permite modelarea dinamică a unor procese (AutoDesk Animator); Permite crearea simbolurilor şi a elementelor tipizate; AutoCAD-ul permite şi proiectarea asistată, prin limbajul de programare

AutoLisp, ce are la bază posibilitatea de a realiza calcule şi desene, dar şi a realizării unei interfeţe cu alte limbaje de programare (C+, C++);

Oferă posibilitatea transferului comod al informaţiilor spre sau dinspre alte produse informatice.

Desenarea în două dimensiuni are ca rezultat schiţe fară legatură între ele, astfel încât, dacă piesei tridimensionale i se aduc modificări, acestea trebuie operate rând pe rând în toate cele trei proiecţii ale desenului 2D.

Acest dezavantaj este înlăturat dacă se modeleaza piesa sau ansamblul direct în spaţiul tridimensional. AutoCAD permite apoi extragerea automată a desenelor proiecţiilor, în funcţie de planul de proiecţie. Fie că sunt vederi, fie că sunt secţiuni, aceste desene sunt generate automat, cu haşuri în zonele pline si muchiile vizibile şi ascunse reprezentate corespunzător. In plus, această reprezentare permite considerarea solidelor create ca piese virtuale cărora li se pot asocia proprietaţi fizice pentru calculul masei, al refracţiei, reflexiei, etc.

Aceste solide virtuale vor putea fi inserate în module speciale de proiectare, cum este cazul Autodesk Mechanical Desktop, beneficiind astfel de asociativitatea bidirecţională între dimensiunile reale şi cotele pe desenele extrase automat în spaţiul hartie, la orice nivel de instanţiere al elementului într-un ansamblu.

Crearea solidelor în AutoCAD este echivalentă cu a crea mulţimi tridimensionale de puncte intre care se pot realiza operaţii booleene de uniune, intersecţie, substracţie.

4Grup Scolar Tehnologic “Ion Mincu” TG-JIU

Page 5: Modelarea Unei Piese de Tip Racord

Modelarea unei piese de tip racord

Metodele de generare a acestor solide au la baza, intuitiv, modelul matematic de generare a unui solid: 1. extruziunea: translatarea unei mulţimi plane de puncte de-a lungul unei traiectorii plane sau spaţiale, cu sau fară unghi de înclinare 2. revoluţia: rotaţia unei multimi plane de puncte in jurul unei axe. 3. delimitarea solidului prin suprafeţe. 4. construcţia solidului din solide primitive ale căror rutine de generare sunt puse la dispoziţie într-o mică bibliotecă ce poate fi oricând marită de utilizator: cilindri, sfere, conuri, toruri, etc. 5. prin editarea solidelor deja existente prin operaţii cu suprafeţe si alte solide.

Modelele solide pot fi vizualizate din mai multe plane de proiecţie. In general, vizualizarea realistică a unui solid necesită algoritmi de randare, deci memorie si timp. De aceea, există o metodă de reprezentare mai accesibilă, din punct de vedere al resurselor de calcul -; “modelul de sarmă”, aşa numitul wire-frame. In general, reprezentarea unui solid sub forma wireframe sugerează aspectul global al solidului sau suprafeţei, fară a afecta în vre-un fel asupra opacităţii acelei mulţimi tridimensionale de puncte. Dar, această reprezentare nu trebuie confundată cu acele schiţe de solide, alcătuite exclusiv din linii şi curbe, neacoperite de suprafeţe. Aceste structuri pot fi denumite cu adevarat wireframe, deoarece nu reprezintă mulţimi tridimensionale de puncte.

5Grup Scolar Tehnologic “Ion Mincu” TG-JIU

Page 6: Modelarea Unei Piese de Tip Racord

Modelarea unei piese de tip racord

1. Lansarea programului AutoCAD şi descrierea ecranului de lucru

Începând cu versiunea 12, AutoCAD-ul a fost conceput să ruleze sub Windows şi ca urmare lansarea în execuţie a programului se face cu uşurinţă executând dublu clic pe pictograma respectivă sau lansând programul direct din directorul ACAD, acad.exe.

O dată cu lansarea programului se deschide o fereastră de lucru în care se pot identifica elemente de interfaţădin figura 1.

ObservaţieEcranul AutoCAD este foarte uşor configurabil, iar ceea ce a fost

prezentat înainte reprezintă configurările AutoCAD prestabilite.

2. Crearea unui desen în AutoCAD

Pentru realizarea unui desen cu ajutorul mediului de desenare AutoCAD, se parcurg următoarele etape:

1. Lansarea în execuţie a programului AutoCAD se concretizează prin apariţie pe ecranul monitorului a unei fereastre standard, cu un desen nou, alb, fără nume. Acesta este editorul de desenare şi permite crearea imediată a elementelor geometrice.

2. Iniţializarea spaţiului de lucru presupune:2.1. Stabilirea formatului ecranului şi a unităţilor de măsură.

Comenzile sunt:C: UNITSLa lansare se afişează sistemele de măsură disponibile pentru lungimi,

utilizatorul fiind invitat să aleagă pe cel dorit, prin introducerea numărului de ordine al sistemului. Opţiunile pe care le poate selecta utilizatorul sunt:1. Scientific;2. Decimal;3. Engineering;4. Arhitectural;5. Fractional.

6Grup Scolar Tehnologic “Ion Mincu” TG-JIU

Page 7: Modelarea Unei Piese de Tip Racord

Modelarea unei piese de tip racord

3.Modelarea unei piese de tip racord

Piesa aleasă pentru modelare este compusă din corpuri cu forme similare, orientate în plane perpendiculare. Semifabricatul din care se execută piesa se obţine prin turnare. Înainte de a începe proiectarea 3D este necesar să se realizeze un studiu privind formele geometrice ale suprafeţelor interioare şi exterioare din care este alcătuită piesa. De asemenea, se stabileşte modul de obţinere al fiecărei forme. Desenul de execuţie şi vederea izometrică ale piesei sunt reprezentate în figura 1.

Fig. 1. Desenul de execuţie şi vederea izometrică ale piesei

Modelarea tridimensională a piesei începe cu crearea flanşei de prindere de la bază. Astfel, în portul de vedere ortogonal Top View se trasează şapte cercuri, pe poziţiile şi cu diametrele indicate în figura 2.

Pentru a obţine profilul din figura 3 se trasează patru linii tangente la cercurile exterioare şi se înlătură, prin comanda TRIM, arcele de cerc care nu mai sunt necesare.

7Grup Scolar Tehnologic “Ion Mincu” TG-JIU

Page 8: Modelarea Unei Piese de Tip Racord

Modelarea unei piese de tip racord

A rezultat, aşa cum se observă în figură, profilul unei flanşe de prindere, situată la baza piesei. Conturul exterior, format din cele patru linii şi patru arce de cerc, se extrudează cu valoarea 10 unităţi. Pentru a fi posibilă aplicarea comenzii EXTRUDE, conturul trebuie să devină polilinie.

Astfel, cele opt elemente geometrice (liniile şi arcele de cerc), care îl formează, sunt combinate într-o polilinie utilizând comanda PEDIT, cu opţiunea Join.

De asemenea, şi cele două cercuri de diametru Ø20 unităţi, vor fi extrudate, cu aceeaşi valoare de 10 unităţi, pentru a fi extrase (comanda SUBTRACT) din corpul solid obţinut în urma extrudării anterioare a profilului. Toate operaţiile necesare în etapa curentă se desfăşoară în portul de vedere izometric SW Isometric View, obţinându-se corpul solid prezentat în figura 4.

Se observă că în această etapă, cele două cercuri concentrice poziţionate în interiorul profilului nu au fost extrudate. În portul de vedere ortogonal Left View se trasează o polilinie formată din două linii de lungime 100 unităţi fiecare şi un arc de cerc de rază 60 unităţi.

Fig. 2. Trasarea cercurilor Fig. 3. Profilul de extrudat

8Grup Scolar Tehnologic “Ion Mincu” TG-JIU

Page 9: Modelarea Unei Piese de Tip Racord

Modelarea unei piese de tip racord

Fig.4. Corpul flanşei extrudat Fig. 6. Extrudarea cercurilor după curba trasată

Pentru a uşura procesul de desenare al poliliniei se recomandă rotirea şi repoziţionarea sistemului de coordonate curent, acesta fiind, de asemenea, reprezentat în figură. Această polilinie va servi drept curbă de extrudare (Path) pentru cele două cercuri concentrice (de diametru Ø60, respectiv, Ø72 unităţi), situate la baza flanşei, obţinându-se, corpul solid 3D din figura 6.

Din desenul de execuţie al piesei (figura 1) se constată că flanşele de prindere sunt identice. Pentru a scurta timpul de modelare se va copia flanşa deja modelată (figura 7), copia urmând a fi poziţionată la celălalt capăt, din dreapta, al racordului.

Fig.7. Copierea flanşei de prindere de la bază Fig. 10.8. Poziţionarea celei de-a

doua flanşe

9Grup Scolar Tehnologic “Ion Mincu” TG-JIU

Page 10: Modelarea Unei Piese de Tip Racord

Modelarea unei piese de tip racord

Această poziţionare se poate efectua în mai multe feluri, dar, cel mai simplu este prin utilizarea comenzii ALIGN. Astfel, în dialogul comenzii, se selectează întâi flanşa copiată în etapa reprezentată în figura 7, apoi se indică două perechi de puncte, astfel: prima pereche de puncte defineşte centrul arcului de cerc de pe faţa superioară a flanşei – centrul cercului de la capătul din dreapta al racordului (punctele 1 şi 2), iar a doua pereche de puncte este centrul arcului de cerc de pe faţa inferioară a flanşei – un punct oarecare situat pe polilinia folosită drept curbă de extrudare a racordului (punctele 3 şi 4), aşa cum rezultă din figura 8.

Pentru a aplica alte metode de poziţionare a flanşei se face apel la utilizarea comenzilor ROTATE3D şi MOVE în spaţiul tridimensional. Deşi, evident, rezultatul este identic, utilizatorul foloseşte cel puţin două comenzi în locul comenzii ALIGN.

În urma aplicării acestei comenzi, flanşa copiată este poziţionată corect la capătul din dreapta al racordului, aşa cum rezultă din figura 9.

Fig.9. Racordul după poziţionarea flanşei Fig.10. Racordul după uniunea booleană

Din desfăşurarea etapelor de modelare a rezultat, conform desenului, că există următoarele patru solide componente: două flanşe identice şi două corpuri de formă tubulară, curbate, unul interior, iar celălalt exterior.

Pentru a avea un singur solid, sunt necesare două operaţii booleane: de uniune între corpul exterior şi cele două flanşe, obţinându-se, astfel, un solid nou, apoi o extragere din acesta a corpului interior.

10Grup Scolar Tehnologic “Ion Mincu” TG-JIU

Page 11: Modelarea Unei Piese de Tip Racord

Modelarea unei piese de tip racord

Uniunea se realizează folosind comanda UNION.Extragerea utilizează comanda SUBTRACT, rezultatul aplicării sale fiind un corp solid prezentat în figura 11.

Fig. 11. Corpul final al racordului

Pentru a racorda anumite muchii ale corpului solid la o rază de 3 unităţi se foloseşte comanda FILLET, obţinându-se modelul tridimensional final al piesei de tip racord, afişat în figura 11. Prezentarea şi verificarea interiorului piesei, se poate realiza prin comanda SLICE, planul de secţionare fiind planul XY, aşa cum s-a reprezentat în figura 12.

În urma secţionării, s-a înlăturat jumătate din corpul racordului, cea aflată în direcţia pozitivă a axei Z. Conform reprezentării din figură rezultă că racordul este un singur corp solid (muchiile sunt continue, fără întreruperi).

Fig. 12 Corpul racordului după secţionare

11Grup Scolar Tehnologic “Ion Mincu” TG-JIU

Page 12: Modelarea Unei Piese de Tip Racord

Modelarea unei piese de tip racord

3.1. Necesitatea unui racord

Tubulatura, fie că este rigidă sau flexibilă, nu poate fi legată direct la diferitele aparate pneumatice din reţea.

Legătura dintre aparatură şi trubulatură va fi asigurată de racorduri.

3.2. Funcţiile unui racord

Un racord, la care se asigură etanşeitatea, trebuie să realizeze două tipuri de legături :·        legătura racord – aparat ;·        legătura  racord – tubulatura.

3.3.Caracteristicile unui racord

Racordurile trebuie să aibă mai multe caracteristici  :-         demontabil ;-         etanşeitate totală la presiuni şi temperaturi ridicate ;-         insensibil la vibraţii sau la loviturile de berbec ;-         montaj rapid ;-         recuperabile.

Aceste legături se fac în general prin utilizarea racordurilor filetate. Mai multe tipuri de filete sunt utilizate. Cele mai utilizate sunt :

a)    Filet ISO   : Acesta este un filet cilindric care favorizează apariţia unor scurgeri, datorită unei treceri eliciodale lejere. Este deci necesară , în acest caz, utilizarea unei garnituri între racord şi aparat.b)    Filet WHITWORTH   :

Acest filet se mai numeşte : filet gaz.În cazul acestui racord tarodajul (gaura ) este cilindric iar racordul

este conic.În consecinţa, strîngerea celor două piese se face pînă la blocare. Etanşeitatea este realizată direct prin contactul metal pe metal.În general, etanşeiatea se îmbunătăţeşte prin:

·        utilizarea unei benzi de teflon între cele două piese;·        utilizarea unor produse de etanşare în stare lichidă sau vascoasă. O pastă, care după asamblare se polimerizează, asigurînd astfel etanşarea.

Prin demontare se va distruge filmul care asigură etanşeitatea. Pentru o demontare ulterioară facilă, se recomandă utilizarea benzii de teflon. Este necesară trecerea unui timp pentru polimerizare, înainte de

12Grup Scolar Tehnologic “Ion Mincu” TG-JIU

Page 13: Modelarea Unei Piese de Tip Racord

Modelarea unei piese de tip racord

pornirea instalaţiei, în general o oră. O polimerizare completă se realizează în 24 ore.        Utilizarea racordurilor pretratate de la Paerker. Acestea au un strat de bandă de teflon. În acest caz este suficientă montarea acestora aşa cum se livrează. Fiind astfel tratate, aceste rcorduri pot fi reutilizate de mai multe ori (pînă la 5 ori). 

Filetele WHITWORTH, cu unghiul filetului de 55°, sunt utilizate curent în pneumatică.

Filetul racordului poate fi cilindric sau conic, dar el se va monta, în general, în acelaşi tarodaj cilindric:-         pentru racord cilindric tip BSPP, etanşarea se realizează prin utilizarea unei garnituri;-         pentru racord conic tip BSPT, etanşarea se face pe filet.

 Normele recomandă utilizarea filetului conic, dar experianţa ne arată ca este bine sa existe un lamaj pentru a se putea utiliza , la nevoie, un filet cilindric.

Normele de referinţă sunt :1.     Filet conic   : NF E 03-004, ISO 7, DIN 3852-2 forma C;2.     Filet cilindric: NF E 03-005, ISO 228, DIN 3852-2 forma A-B-E;3.     Dimensiunile lamajului: DIN 3852 , NF E 48-0514.     Garnituri: DIN 7603 , NF E 21-351

În cazuri exceptionale tarodajul (gaura filetată) poate fi executată conic.

În teorie, normele precizează execuţia unei rezerve la gaura filetată, pentru montarea racordurilor cu filet conic, dar în general constructorii de componente prevăd o toleranţă de execuţie a găurii filetate, ceea ce permite înlocuirea unui racord cu altul.

3.4. Racord rapid

Tubul de plastic semirigid împinge într-un inel elastic, acesta se dilată şi permite patrunderea tubului în interiorul garniturii torice care asigură etanşetatea.

Dacă asupra tubului este exercitata o tracţiune (efect de presiune în tub), o gheară de agăţare pune în contact zăvorul cu inelul elastic, ceea ce are ca efect strangerea inelului pe tub. Tubul se găseşte în acest caz închis (zăvorat).

Dacă este dorită extragerea tubului, o simplă împingere a inelului permite desfacerea zăvorului si deci, posibilitatea deconectării.

13Grup Scolar Tehnologic “Ion Mincu” TG-JIU

Page 14: Modelarea Unei Piese de Tip Racord

Modelarea unei piese de tip racord

4.Recomandari pentru racordarea unei masini

a)    Racordarea de-a lungul unui peretePentru evitarea frecării, racordarea se va face cu ajutorul ţevilor din cupru sau oţel. Tevile vor fi fixate de perete cu ajutorul colierelor de fixare, care se vor pune la fiecare metru.b)    Racordarea in cazul prezenţei unor temperaturi ridicate şi vibraţiiÎn acest caz se recomandă utilizarea tuburilor flexibile sertizate.c)     Robinete de izolare si purjare

Toate maşinile sunt prevazute la intrare cu un robinet de izolare şi purjare, care permite izolarea masinii de retea, precum şi golirea circuitelor.

Este necesară echiparea orificiului de purjare cu un amortizor de zgomot, astfel, evitându-se accidentele prin suflarea directă sau prin proiecţia de aşchii.

5.Reguli de instalare a tuburilor pneumatice

       Un tub flexibil nu trebuie niciodată instalat drept. El trebuie să prezinte intotdeauna o sageată, care, în funcţie de lungimea sa poate varia.

Normele prevăd o variaţie a lungimii de la  +2 la 4%.·         Un tub flexibil nu trebuie niciodată instalat răsucit. Marcajul care există pe tub va permite verificarea dacă acesta a fost instalat corect.·        Un tub flexibil nu trebuie niciodată curbat imediat dupa ieşirea din racord,este necesară prevederea unei lungimi de minim 3 ori diametrul exterior al tubului între ieşirea din racord şi începutul razei de curbură.·        Când un racord drept este instalat perpendicular pe un aparat, tubul atârnă in spatele acestui racord, creând tensiuni la nivelul de prindere al tubului in racord. Pentru a se evita aceasta se va înlocui racordul drept cu un racord cu cot.        Se va evita trecerea cu tuburile flexibile prin zonele de lucru. În caz contrar, tuburile se vor proteja cu o teacă de protecţie.       În cazul aerului comprimat, tuburile flexibile expuse la smulgere trebuie protejate pentru a se evita pericolele care pot apare în cazul ruperii lor.       În general raza de curbură a tuburilor flexibile este precizată de furnizorii acestora.

Pentru obţinerea unei conexiuni perfecte şi în funcţie de tipul de racord care va fi utilizat, trebuie urmate anumite operaţiuni simpledar importante:- În primul rând, tăiaţi tubul la marimea dorită. Pentru tăierea tubului vă

14Grup Scolar Tehnologic “Ion Mincu” TG-JIU

Page 15: Modelarea Unei Piese de Tip Racord

Modelarea unei piese de tip racord

sfătuim sa folosiţi foarfecă pentru tuburi, iar tăietura să fie perpendicular pe axul tubului.- Apoi debavuraţi şi calibraţi tubul folosind unealta din calibrul va fi introdus în tub, şi rotit alternativ în sensul acelor de ceasornic şi în sens invers.- Racordurile mecanice prin presare sunt caracterizate de sistemul de etanşare care se realizează prin intermediul deformării mecanice a manşonului extern din oţel inox. Deformarea se realizează prin intermediul unui instrument adecvat prevazut cu capete de presare din otel; astfel încât presiunea de presare este tot timpul aceeaşi şi la nivelul optim pentru toate racordurile, mărind astfel siguranţa îmbinării. Racordurile Tiemme prin presare sunt în plus caracterizate de prezenţa unui inel din plasticcare are doua funcţiuni foarte importante. Prima, fiind vorba de material plastic acesta are rolul de izolant dielectric nepermiţând ca stratul de aluminiu să intre în contact cu corpul racordului (din alamă) evitând astfel apariţia curenţilor vagabonzi. A doua funcţiune şi acesta de importanţă fundamentală este aceea care permite instalatorului sa verifice vizual când tubul este corect introdus în interiorul racordului. Condiţiile nominale de funcţionare pentru racordurile prin presare sunt urmatoarele:• Temperatură maximă de funcţionare = 95°C• Temperatură maximă accidentala =110°C• Presiunea maximă de funcţionare = 10 bar

Aceasta gamă de racorduri este disponibilă, în versiuni variate pentru toate diametrele de tuburi cu diametre de la Ø 14 la Ø 63 mm.

Vă amintim că profilul ce trebuie utilizat pentru presarea racordurilor T.M.trebuie să fie de tip TH.

6.Tehnologia de fabricaţie a racordurilor speciale

      Calitatea racordurilor speciale este determinată de semifabricat, de tehnologia de tratament termic, de tehnologia de fabricaţie a filetelor şi de aplicarea unor tehnologii speciale pentru cresterea rezistenţei la uzare a racordului special şi cresterea rezistenţei la uzare şi gripaj a îmbinarii filetate.      Semifabricatele racordurilor speciale trebuie să asigure un fibraj corespunzator, pentru obţinerea rezistenţei maxime la oboseală şi o formă cât mai apropiată de forma piesei, pentru a asigura o productivitate ridicată în condiţiile productiei în serie. Ca urmare, dintre diferitele procedee de deformare plastică aplicate se utilizează în prezent obţinerea semifabricatului prin extrudare inversă şi prin forjare radială.

15Grup Scolar Tehnologic “Ion Mincu” TG-JIU

Page 16: Modelarea Unei Piese de Tip Racord

Modelarea unei piese de tip racord

       Presarea se realizează la prese hidraulice verticale cu forţă maximă de 3500...5000 kN si cursa poansonului de 750...1200 mm sau, mai rar, la prese orizontale pentru semifabricate de lungime mare. Prelucrarea se realizează în mai multe operaţii, fiecare operaţie realizându-se într-o matriţă conform palnurilor de operaţii.

      Forjarea radială a semifabricatelor pentru racorduri speciale asigură o productivitate ridicată şi precizia semifabricatului în limitele 0,1...0,3 mm, reducând valoarea adaosului de prelucrare şi asigurând un coeficient de utilizare a materialului de peste 0,8. Pornindu-se de la un semifabricat ţeavă cu perete gros, profilarea suprafeţei interioare se realizează folosind doua dornuri profilate coaxiale, pentru racorduri de tip înfiletat, iar suprafaţa exterioară cilindrică se obţine sub acţiunea a patru ciocane ce acţioneaza radial, semifabricatul având mişcarea de rotaţie în jurul axei proprii.      Operaţia de forjare este automatizată cu ajutorul unui sistem electrohidraulic folosind instalaţii automatizate de alimentare şi încălzire, productivitatea fiind de 55...50 piese pe oră.

     Încălzirea pentru presare la temperatura de 1200-13000C se realizează prin inducţie folosind curenti cu frecvenţă de 1000 Hz, prezentând avantajul rapidităţii încălzirii, reducerii oxidării metalului şi uniformităţii încălzirii în masa piesei. Pentru forjarea radială temperatura de încălzire este mai redusă decât la presare (circa 10000C) şi se menţine în timpul deformarii sub acţiunea încălzirii datorită frecării interne a materialului.      Pentru a asigura transformarea austenitei într-o structură uniformă de ferită şi perlită în toată masa piesei şi reducerea duratei de tratament termic se recomandă dupa deformare plastică, aplicarea tratamentului de recoacere izotermă. Ciclul de tratament cuprinde răcirea direct de la temperatura de sfârsit a deformarii plastice până la o temperatură inferioară punctului A1 (600...6500C), menţinere până la desfăsurarea completă a transformării, răcire lentă în cuptor şi apoi în aer. În cazul în care forjarea nu se termină la temperatura optimă şi există riscul ca semifabricatul să rămână cu o granulaţie grosolană, înainte de recoacerea izotermă, se recomandă aplicarea normalizarii.

      Prelucrările mecanice constau în degrosarea şi finisarea suprafeţelor interioare, exterioare şi frontale şi prelucrarea filetelor. Racordurile speciale apartin pieselor din clasa alezaj, cu raportul l/d > 2. Principalele probleme tehnologice pe care le ridică prelucrarea mecanică sunt urmatoarele:

16Grup Scolar Tehnologic “Ion Mincu” TG-JIU

Page 17: Modelarea Unei Piese de Tip Racord

Modelarea unei piese de tip racord

asigurarea preciziei dimensionale, a formei şi poziţiei relative a suprafeţelor (în special coaxialitatea filetului cu axa racordului special);

asigurarea caracteristicilor mecanice prescrise pe secţiunea transversală în zona solicitarii maxime (îmbinarea filetată);

asigurarea unei productivităţi ridicate.

      Procesele tehnologice de prelucrare mecanică se diferenţiază după urmatoarele criterii:

amplasarea tratamentului termic în procesul tehnologic; prelucrarea prin concentrarea operaţiilor (degrosarea şi

finisarea pe aceeasi masină unealtă) sau prin diferenţierea operaţiilor;

procedeul de filetare.

       În funcţie de poziţia tratamentului termic de imbunătăţire se pot folosi patru variante.

 Varianta I. Varianta utilizată actualmente în ţară noastră constă în aplicarea tratamentului de imbunătăţire a semifabricatului, urmând prelucrarile mecanice în succesiunea: strunjire de degrosare (semifinisare) la interior şi exterior, strunjire de finisare, filetare, fosfatarea filetului.

Această succesiune de operaţii este justificată de precizia ridicată a semifabricatului, care conduce la adaosuri mici de prelucrare ce permit aplicarea direct a strunjirii de finisare.      Pentru asigurarea coaxialităţii dintre îmbinarea filetată şi racordul special, la operaţia de filetare, bazarea se realizează pe suprafaţă exterioară prelucrată, folosind dispozitive de prindere în bucşă elastică, acţionate pneumatic. Varianta II. Aplicarea tratamentului de îmbunatăţire între strunjirea de degrosare şi cea de finisare asigură un consum redus de scule la finisare şi permite obţinerea unei precizii ridicate.Varianta III. Aplicarea tratamentului de îmbunătăţire după strunjirea de degrosare şi finisare, înaintea filetării, conduce la un consum redus de scule dar nu se elimină complet deformaţiile de la tratamentul termic.Varianta IV. Aplicarea tratamentului de îmbunătăţire după filetare nu permite realizarea cerinţelor de precizie, având ca singur avantaj faptul că oxidarea filetului exercită rolul de tratament antigripant. Această metoda s-a folosit în trecut, cerinţele actuale de precizie făcând-o inaplicabilă.

17Grup Scolar Tehnologic “Ion Mincu” TG-JIU

Page 18: Modelarea Unei Piese de Tip Racord

Modelarea unei piese de tip racord

      7.Tehnologia tratamentului termic.

Racordurile speciale sunt supuse tratamentului termic de îmbunătăţire. Încălzirea se realizează in cuptoare tip cameră, pentru loturi de racorduri, iar răcirea în bai de ulei, motorină sau mediu sintetic.

Principala problemă tehnologică este determinată de faptul că încălzirea, dar în special călirea simultană a unui număr relativ mare de piese, conduce la neuniformitatea tratamentului în funcţie de pozitia piesei în containerul de manipulare şi de nerealizare, pentru toate piesele, a răcirii cu o viteza superioară vitezei critice de călire. De aceea, s-au realizat instalaţii de tratament termic individual a racordurilor speciale, cu încălzirea prin curenţi de inducţie, răcirea în ulei şi revenirea în cuptoare cu incălzire prin inducţie. Instalaţiile sunt complet automatizate.      În funcţie de marca de oţel utilizată, încălzirea pentru călire se realizează la temperatura de 840...8800C, iar la revenirea înaltă se efectuează la temperatura de 580...6200C. După tratamentul termic, fiecare racord special este supus controlului durităţii (metoda Brinell) şi un racord din sarjă este supus controlului caracteristicilor mecanice (controlul distructiv).      Tinând seama de faptul că fabricarea racordurilor speciale reprezintă o producţie de masă, modernizarea tehnologiei de fabricaţie impune automatizarea întregului proces de producţie. În acest scop se utilizează strunguri automate cu comanda program, prevazute cu manipulatoare, mandrine de fixare şi centrare a semifabricatelor şi sisteme de transport a semifabricatelor între maşinile unelte. Prelucrarea se realizează prin suprapunerea fazelor.       Tratamentul termic este amplasat între prelucrările de degrosare si finisare, încălzirea pentru tratament realizându-se prin inducţie.      Liniile automate de prelucrare sunt prevăzute şi cu aparatură automată de control nedistructiv cu ultrasunete.      Tratamente antigripante. Griparea filetelor survine ca urmare a deplasării relative a suprafeţelor spirelor la însurubare, în conditiile frecării la presiuni specifice ridicate. Pentru evitarea gripării se practică simultan doua solutii:

utilizarea unsorilor consistente cu 40...60% pulbere de zinc sau cu 60% pulbere de plumb sau cu 15% grafit si 15% pulbere de zinc;

aplicarea unor tratamente (acoperiri) antigripante.

18Grup Scolar Tehnologic “Ion Mincu” TG-JIU

Page 19: Modelarea Unei Piese de Tip Racord

Modelarea unei piese de tip racord

      Ca tratament antigripant s-a utilizat oxidarea suprafeţei filetului (brunarea) prin incălzire la 3000C si ungere cu ulei. În prezent se utilizează metode mai eficiente cum sunt fosfatarea şi acoperirile electrolitice cu cupru sau zinc. Cel mai răpandit tratament antigripant îl reprezintă fosfatarea. El asigură protecţie faţă de coroziunea atmosferica, stratul este un purtator absorbant de lubrifiant şi are duritate ridicată.      Procedeul de fosfatare constă în formarea pe suprafaţa metalică a unui strat de cristale de fosfaţi metalici secundari şi terţiari de fier, magneziu sau zinc din soluţii apoase care conţin fosfati metalici primari. Procedeele de obţinere a acoperirilor pot fi clasificate astfel:

fosfatare chimică prin imersiune, pulverizare sau periere; fosfatare electrochimică (catodică, anodică sau in curent

alternativ).

      Piesa supusă fosfatarii se degreseaza în solvenţi organici, se decapează în acizi şi apoi se spală cu apă. Fosfatarea se realizează prin imersare pe o durată de circa 10 minute, baia de fosfatare având temperatura circa 95°C. Stratul fosfatat are o grosime de pană la 50 mm si o culoare cenuşie.

19Grup Scolar Tehnologic “Ion Mincu” TG-JIU

Page 20: Modelarea Unei Piese de Tip Racord

Modelarea unei piese de tip racord

Bibliografie

1. Marius Buzerea,Zorela Rebedea – Proiectare asistată de calculator.Autocad,ghid practic,Editura Universitaria,Craiova 2007;

2. Alina Angelica Anghel,Liviu Pruna – Desen tehnic cu AutoCAD, Editura Tehnopress,Iaşi 2005;

3. Ionel Simion – AutoCAD 2005 pentru ingineri, Editura Teora, Bucureşti, 2005;

4. Ionuţ Gabriel Ghionea – Proiectare asistată de calculator in 3D cu AutoCAD.Indrumător de laborator,Editura BREN,Bucureşti 2005.

20Grup Scolar Tehnologic “Ion Mincu” TG-JIU

Page 21: Modelarea Unei Piese de Tip Racord

Modelarea unei piese de tip racord

21Grup Scolar Tehnologic “Ion Mincu” TG-JIU