Universitatea Tehnica „Gheorghe Asachi”

Facultatea de Construcții de Masini si Management Industrial

Iași

Scule Aschietoare si Sisteme de Scule

Îndrumător: Student:

Prof. dr. ing. Cristian Croitoru Bizim George

Grupa: 4306 A

2015

TEMA PROIECTULUI

Sa se proiecteze un cutit de strung cu placuta brazata pentru prelucrarea piesei, din

materialul 40Cr10, din figura de mai jos:

d0= 200 mm

Df= 70mm

lp= 60 mm

lf= 10mm

K= 45°

1.Alegerea schemei de aschiere si a tipului de scula:

Fig1.1 Schema de aschiere (pag.8 [1] fig.3)

1. Alegerea materialelor si stabilirea tratamentelor termice

Materialul aschiat este 40Cr10 STAS 8185

Compozitie chimica:

C=(0.26÷0.34)% Pmax=0,035%

Mn=(0.4÷0.7)% Smax=0.035%

Cr=(0.8÷1.1)% Mo=(0.15÷0.25)%

Cumax=0,3%

Caracteristici mecanice pentru 33MoCr11

- rezistenta la rupere σr = 400 N/mm2 - duritate Brinell max HB 200 - limita de curgere elastica Rp0,2 (MPa) 300- incarcarea la tractiune Rm (MPa) 550- alungirea A 18%

Forma de livrare: bare

Alegerea materialului si stabilirea tratamentului termic pentru scula aschietoare

Materialele utilizate in constructia sculelor aschietoare se impart, in functie de destinatie,

in doua categorii si anume:

-materiale pentru partea aschietoare a sculei;

-materiale numai pentru partea de fixare si corpul sculei.

a)Alegerea materialului pentru partea de fixare si corpul sculei

Tinand cont de solicitarea la rezistenta a sculei in timpul procesului de aschiere (marimea

si dinamicitatea fortelor de aschiere), literatura de specialitate [1] recomanda ca materiale

pentru partea de fixare si corpul sculei urmatoarele oteluri:

-oteluri carbon obisnuite, STAS 500/2 - 68

-oteluri carbon de calitate si oteluri superioare pentru constructia de masini,

STAS745-66

-oteluri aliate si oteluri aliate superioare pentru constructia de masini, STAS791 - 66

Pentru corpul cutitului se alege OLC45, a caror caracteristici sunt date in tabelul 2.1

Tab.2.1

Marca Starea* Caracteristici mecanice minime Duritatea Brinell

max HB

Lim

ita

de

curg

ere

Rez

iste

nta

la

trac

tiu

ne

Alu

ngi

rea

la r

up

ere

Gat

uir

ea

la r

up

ere

KC

U30

/2

KC

U30

/5

Sta

rea

lam

inat

a

Sta

rea

reco

apta

Kgf/mm2 % Kgf/cm2

OLC45 N

I

36

40

62

66

18

17

35

36

-

6

-

4.5

229

-

197

-

*N-normalizat

I-imbunatatit

Se alege OLC45 N (normalizat starea laminata).

b) Tratamentul termic al sculelor

Cand partea aschietoare a sculei este executata din material metalo-ceramic, iar partea de

fixare (coada sculei) din OLC45 sau din alt otel cu procent mediu de carbon se impune sa se

faca mai intai calirea partilor de fixare ale sculei, urmand ca la calirea partii aschietoare sa se

faca de fapt si revenirea partii de fixare, iar la revenirea partii aschietoare sa se realizeze

uniformizarea duritatii sculei.

Tratamentul termic pentru corpul sculei se exemplifica in tabelul urmator:

Tab.2.2

Marca Forjare0C

Recoacere de

inmuiere

Normalizarea Cementarea Revenirea

0C racire 0C racire 0C racire 0C racire

OLC45 1100-850 680-700 cuptor 830-850 aer - - 830-850 aer sau ulei

c) Alegerea materialului pentru partea aschietoare a sculei

Partea aschietoare a sculelor se executa din material care satisfac prin proprietatile lor

fizico-mecanice si structural urmatoarele cerinte:

-duritate superioara duritatii materialului aschiat;

-termostabilitate ridicata;

-rezistenta ridicata la uzura la rece;

- rezistenta ridicata la uzura la cald;

-calitati mecanice (σi, σc, σr) superioare;

-prelucrabilitate buna;

-economicitate.

S-a ales ca material, pentru partea aschietoare, placuta din carbura metalica P30, ale caror

caracteristici ale caror caracteristici se dau in Tab.2.3:

Tab.2.3

Grupa de

utilizare ISO

si STAS

Producator Marca Compozitia chimica Prop. fizico - mecanice

WC TiC TaC C0 Duritate Rezist. la incovoiere

[%] H Kgf/mm2 MN/m2

P30 URSS T5K10 85 6 - 9 88.5 RA 130 1300

• Utilizare

Prelucrari de degrosare si finisare: strunjire cu viteze de aschiere mijlocii pana la mici si

avansuri mijlocii pana la mari, frezare, rabotare, adancire. Prelucrarea otelului, otelului turnat

si a fontei maleabile cu aschii lungi.Conditii grele de lucru.

3. Stabilirea parametrilor constructivi si optimi.

Parametrii geometrici ai partii aschietoare a sculei sunt:

- unghiurile partii aschietoare (unghiul de asezare α, unghiul de degajare γ, unghiul de

atac k, unghiul de inclinare a taisului λ, unghiul la varf ε, unghiul de aschiere si

unghiul de ascutire );

- forma fetei de asezare, forma fetei de degajare, forma taisurilor, raza de racordare a

varfului dintelui r, raza de bontire a taisului ρ, canalele de fragmentare longitudinal si

lateral a aschiei, fatetele si parametrii sectiunii rezistente a partii aschietoare.

a) Alegerea dimensiunilor corpului cutitului

Tipul cutitului este prezentat in figura 3.1, iar in tabelul 3.1 sunt date principalele

dimensiuni ale acestuia.

Fig.3.1 (pag.495 [2] fig.1)

Tab.3.1

hxb L H x y c k r K K'

[mm] [0] [0]

30x30 135 25 1.1 3.5 10 18 0.3 80 10

b) Alegerea tipului si dimensiunilor placutei

Dimensiunile placutei se stabilesc in functie de latimea B a corpului cutitului si de modul

de pozitionare a acesteia in locasul corpului cutitului.

Placuta aleasa este prezentata in figura 3.2, ai carei dimensiuni principale se gasesc in

tabelul 3.2.

Fig.3.2(pag.470 [2] fig.8)

Tab.3.2

Forma tip a

placutei

l t s

[mm]

A 16 10 6

c) Alegerea parametrilor geometrici optimi pentru partea aschietoare a cutitului

In figura 3.3 se prezinta parametrii geometrici ai partii aschietoare, ce are fata de degajare

plana cu fateta scurtata pentru prelucrarea fontelor si a otelurilor pe sisteme MUSDP de

rigiditate medie.

Fig.3.3(pag.490 [2] fig.5)

In tabelul 3.3 se dau valorile parametrilor geometrici ai partii aschietoare.

Tab.3.3

α N γN λ lf

[0] [0] [0] [mm]

12 0 15 0,2

La prelucrarea cu aschii continuie se recomanda folosirea sfarmitoarelor de aschii de aici

rezulta ca lungimea fatetei de degajare este influentata de marimea avansului astfel:

- pentru un avans s ≤ 0,3 mm/rot → lf = 0,2 mm;

- pentru un avans s > 0,3 mm/rot → lf = 0,5 ÷ 0,8 mm.