proiect alexia

8/11/2019 Proiect Alexia

1/17

Cap.I

Determinarea rolului funcional folosind analizamorfofuncional a suprafeelor

Determinarea rolului funcional se face pornind de la analiza fiecreisuprafee a piesei finite.

- se analizeaz piesa (desenul de execuie al acesteia);

- se descompune piesa n suprafee simple (plane , cilindrice ,conice , evolventice , elicoidale etc.), deoarece rolul funcional al

piesei este dat de rolul funcional al fiecrei suprafee cedelimiteaz piesa n spaiu. Exist patru tipuri de suprafee:

Suprafee de asamblare : precizie de form, de poziie , rugozitatemic i eventuale prescripii referitoare la duritatea suprafeei;

Suprafee funcionale(pentru care piesa a fost construit): preciziede form , de poziie , precizie dimensional , rugozitate si eventualprescripii la natura materialului i modul de realizare;

Suprafee tehnologice ajut la obinerea suprafeelor funcionaleeventuale prescripii de form i poziie ;

Suprafee auxiliare: sunt cele care fac legtura ntre primele dou.

- se noteaz toate suprafeele n sens trigonometric sau n altordine (S1,S2,,Sn);

- se analizeaz fiecare suprafa i i se gsete tipul;

- se ntocmete graful Suprafee-caracteristici;

- se determin rolul funcional , ca urmare a relaiei ce exist ntresuprafeele analizate;

Dup ce s-au urmat aceste etape, rolul funcional al piesei s-a gsit cafiind acela de a transmite micarea de rotaie.


2/17

Cap.llAlegerea materialului optim folosind metoda valorilor

optime

Dup stabilirea rolului funcional se alege materialul optim ce va fifolosit la obinerea piesei. Rolul funcional ne arat i proprietile pe caretrebuie s le ndeplineasc piesa . O alegere optim a unui material pentruo anumit destinaie , este o problem foarte complex ce trebuierezolvat de proiectant.

Concluzia este c dac se doresc anumite proprieti se face oproiectare a materialului cu o astfel de structur care s implice cerinelecerute de rolul funcional . Adic se alege acel material care s

ndeplineasc cerinele minime de rezisten i durabilitate ale piesei ncondiiile unui pre de cost minim i al unei fiabiliti sporite.

Proprietile unui material trebuie considerate ca o sum de relaiintre material i mediul nconjurtor n care va lucra.

Prezentm o clasificare a proprietilor din punct de vedere al alegerii

materialului optim i a caracteristicilor acestuia :

Proprieti

Funcionale

Fizice Greutate specific , temperatura de topire , condiiitermice

Chimice Rezistena la coroziune

Mecanice Rezistena la rupere , duritatea

Electrice Conductibilitate , impedan

Magnetice Permeabilitate magnetic

Optice Opacitate , reflexie

Nucleare Perioada de njumtire , absorbia , atenuarea

Estetice Culoare , aspect , grad de netezime

Turnabilitate


3/17

Proprieti

Tehnologice

Deformabilitate

Uzinabilitate

Clibilitate

Sudabilitate

Proprieti

Economice

Pre de cost , consum de resurse i de energie ,coeficient de poluare si coeficient de protecie aoperatorului

GAMA DE VARIAIE A PROPRIETILOR I NOTAREAACESTORA

Nr.

crt.Proprietatea Game de

variate

Not

a

Obs.

0 1 2 3 4

1 Densitatea materialului.

in [Kg/dm3]

< 5,0 3

5,010,0 2

>10 1

2 Conductibilitate termica Cr

in [cal/cm*s* C]

0,4 3

3 Rezistenta la coroziune. Rcviteza de coroziune

in[mm/an]

0,05 1

4 Duritatea. HB,

in [HB]

160 3

5 Modulul de elasticitate. E

in [daN/cm2]

2,0*10 3

6 Rezistenta la curgere a

materialului Rp0,2In [N/mm2]

1500 3

7 Rezistenta la rupere. Rm ,

in [daN/mm2]

60,0 2

8 Rezistenta la oboseala. 1In [N/m

2]

1000 2


4/17

9 Alungirea relativa At

[%]

40% 3

10 Reziliena KCU 30/2in [J/cm

2]

100 311 Rezistenta la fluaj

in [N/mm2]

300 3

12 Proprietatile tehnologice(turnabilitatea ,deformabilitatea ,

uzinabilitatea , sudabilitatea ,

calibilitatea)

Satisfctoare 1 Notarea se face cu calificative

Bun 2

Foarte bun 3

13 Preul de cost , PCin [lei/kg]

1000 3

Anumite proprieti sunt mai importante pentru piesa camasa piston.Din aceast cauz vom stabili pentru fiecare din cele k proprieti o anumitpondere dk n funcie de importana pe care o are acea proprietate pentruroata de curea.

(vezi Graful Materiale- Proprieti).

Se calculeaz

10

1k

kkdt i se analizeaz punctajele obinute dup care se

alege materialul optim ca fiind cel pentru care

10

1k

kkdt are valoarea maxim

(punctaj maxim).

n funcie de punctajele obinute n tabelul se vor stabili materialele(saumaterialul) optime pentru nlocuirea materialului ales n condiiile economicede maxim eficien.

Analiznd tabelul pentru materiale observm c materialul optim pentrurealizarea piesei camasa piston este oelul aliat 30MoCr25. Alegerea

materialului optim s-a efectuat statistic cu ajutorul programului MicrosoftExcel.


5/17

Procedee tehnologice de obinere a pieseisemifabricat

Noiuni generale despre obinerea pieselor turnate

Topirea i turnarea metalului constituie un proces tehnologic destinatobinerii pieselor turnate cu forme, dimensiuni i utilizri diferite.

Piesele turnate prezint urmtoarele avantaje fa de piesele forjatesau matriate:

- posibilitatea unei prelucrri mecanice simple i economice prin faptulc piesa turnat n comparaie cu cea forjat au dimensiuni i forme mai

apropiate de piesa finit;- posibilitatea unei producii mari printr-o mecanizare dezvoltat i

meninere uniformitii dimensiunilor i proprietilor;- repartizarea judicioas a metalului n diferite pri ale piesei astfel

nct s se satisfac proprietile mecanice necesare;- n unele cazuri se pot obine proprieti fizice i chimice ale piesei

turnate mai bine dect ale pieselor obinute prin prelucrare sau deformareplastic. Dar i piesele turnate pot fi inferioare n unele cazuri pieseleobinute prin deformare plastic;

- utilizarea imediat a deeurilor (reele de turnare, maselote) prinretopire sau turnare;- costul pieselor turnate este redus n cazul produciei mari n

comparaie cu cel al pieselor obinute prin alte procedee.Dintre dezavantajele procedeelor de realizare a pieselor prin turnare

se pot enumera:- consum mare de manoper, ndeosebi la turnarea n formetemporare;- costuri ridicate pentru materialele auxiliare;- consum mare de energie pentru elaborarea i meninerea

materialelor n stare lichid la temperatura de turnare;- necesit msuri eficiente contra polurii mediului i pentru

mbuntirea condiiilor de munc.O pies turnat se obine prin umplerea cu topitura unui material

metalic a unei caviti special executat ntr-o form de turnare.Forma de turnare poate fi alctuit din un sau mai multe pri n funcie detipul formei:


6/17

- Forma deschis este alctuit din cavitatea formei umplut cumetal.

- Forma nchis reprezint modalitatea uzual de turnare ipresupune existena unei suprafee de separaie care mparte forma,respectiv piesa n mai multe pri:

- cavitatea formei umplut cu metal lichid;- cele dou semiforme;- plnie de turnare;- rsufltori.

Piesa semifabricat obinut prin turnare va avea adaosuri de materialclasificate astfel:

- Ap: adaosuri de prelucrare-pe toate suprafeele ale cror preciziedimensional i rugozitate nu pot reiei din turnare;

- At: adaosuri tehnologice-pe toate suprafeele a cror configuraie nu

iese din turnare, n vederea simplificrii formei tehnologice a piesei;- A: adaosuri de nclinare-faciliteaz scoaterea modelului din form;- Rc: adaosuri sub forma razelor de racordare constructive-evit

defectele i crpturile.n funcie de numrul de turnri ce se pot efectua n aceeai form,

procedeele de turnare pot fi:- n form temporar, folosit la o singur turnare dup care se

distruge pentru scoaterea piesei. Ele se execut din amestec de formareobinuit (nisip i argil) sau special (nisip i liani).

- n forme permanente folosite la un numr foarte mare de turnriajungnd chiar la zeci sau sute de mii, fr a necesita reparaiiintermediare. Sunt forme metalice din font, oel sau aliaje neferoase.

- n forme semipermanente folosite la cteva turnri, dup uoarereparaii intermediare. Acestea se execut din ciment, ipsos etc.

Pentru executarea roilor de curea se ntrebuineaz semifabricateforjate, laminate,turnate sau presate. Avnd n vedere avantajele idezavantajele pe care le prezint obinerea pieselor prin turnare fa deprocedeele enumerate anterior am optat pentru executarea piesei camasapiston prin turnare. Piesa poate fi executat prin majoritatea procedeelor de

turnare cunoscute. Dintre toate aceste procedee n urma studierii condiiilortehnice i economice necesare executrii piesei am optat pentru realizareaacesteia prin unul dintre urmtoareleprocedee:

- turnarea n forme temporare;- turnarea in forme permanente;


7/17

Analiza tehnico-economic pentrudeterminareaprocedeului optim de tunare

Pentru a putea determina procedeul optim de turnare trebuie s

facem n calcul care trebuie s in cont de numrul de piese ce trebuiefabricate pe an n cazul considerat de noi acest numr fiind de 1000 debuci pe an.1) Turnarea n forme temporareTimpul disponibil este de 1080 ore.Timpul necesar executrii unei piese este de 50 de minute.Timpul necesar 2500 de ore.Numrul de muncitori necesari este de 61.Cheltuielile salariale pentru procesul de producie sunt de 9195lei.Nisip 1000 lei.Miezuri 20000 lei.Scule auxiliare 15000 lei.Cheltuieli cu energia electric 10000 lei.Cuptor pentru topirea metalului 20000 lei.Cheltuieli fixe 55000.Rezult un cost de 313,33 lei/pies, la care se adaug 1735,28 leicheltuieli materiale.

Turnarea n forme permanente

Timpul disponibil este de 1080 ore.Timpul necesar executrii unei piese este de 7 de minute.Timpul necesarde 3500 ore.Numrul de muncitori necesari este de 60.Cheltuielile salariale pentru procesul de producie sunt de 2580lei.Cochile 1000 lei/buc sunt necesare 10 buc 10000 lei.Miezuri 2000 lei.Scule auxiliare 10000 lei.Cheltuieli cu energia electric 10000 lei.Cuptor prenclzire forme 15000Cuptor pentru topirea metalului 20000 lei.Cheltuieli substane pentru degresarea formelor 10000.Cheltuieli fixe 5500.Rezult un cost de 139 lei/pies, la care se adaug 1735,28 lel cheltuielimateriale.


8/17

Not:Am considerat coeficienii de utilizare ai materialului egali la ambeleprocedee.

Cheltuielile pentru realizarea unei piese sunt de 1098 lei, deci procedeuloptim pentru realizarea piesei camasa piston este turnarea n formepermanente. Pentru a afla tipul de producie optim facem raportuln=(1080*60)/7=9527 piese.

Folosim formula n=Td/Tu, unde:-Tdeste timpul disponibil;-Tueste timpul util;-n este numrul de piese obinut.

Dac programa de fabricaie nf


9/17

Cap. IIIObinerea piesei semifabricat printr-un procedeuoptim de turnare

Dup cum am vzut procedeul optim de turnare este turnarea nforme permanente.

Formele permanente sunt confecionate din materiale durabile, carepermit utilizarea formei la mai multe turnri consecutive, frrecondiionarea ei dup fiecare turnare. Vom folosi procedeul de turnaredirect, n planul de separaie, n cochil.

Analiza procedeului optim de turnare prin metoda grafic a douprocedee de turnare const :

-PT1=procedeul tehnologic de turnare n forme temporare;-PT2=procedeul tehnologic de turnare n forme permanente;-Cs= costul unui lot de produse;

n determinarea procedeului optim de turnare am analizat procesul de

turnare n forme temporare i procesul de turnare n forme permanente.Graficul celor dou procese tehnologice:

Cs(lei/lot)

PT1

F1

F2 PT2


10/17

ncr nr. buc.

.PT1procesul tehnologic de turnare n forme temporarePT2procesul tehnologic de turnare n forme permanente

ncrnumrul de piese pentru care att procesul tehnologic de turnaren forme temporare ct i cel de turnare n forme permanente esteconvenabil din punct de vedere economic. Acest numr este de circa 113buci.

n cazul de fa pentru realizarea a 249600 buci observm dingrafic c procesul tehnologic de turnare n forme permanente are un prede cost pe bucat mai sczut, deci este cel optim.

La proiectarea unui proces tehnologic trebuie s se in cont ide coeficientul de utilizare al materialului pentru c pierderile de materialinflueneaz n mod direct costul de producie i eficiena procesuluitehnologic. De aceea este necesar un studiu prealabil al diferitelorprocedee precum i normarea consumului de material.

NORMAREA CONSUMULUI DE METAL

1. Importana normrii consumului de metal

Industria constructoare de maini este cea mai mare consumatoarede metal, motiv pentru care normarea consumului de metal are oimportan deosebit pentru reducerea preului de cost.

Reducerea consumului de metal presupune un grad de prelucrareridicat al metalului prin perfecionarea tehnologiilor i gospodrirea

judicioas a metaluluiCile principale de reducere a consumului de metal sunt:- aplicarea metodelor matematice n proiectarea i reproiectarea

produselor;- utilizarea materialelor noi cu caracteristici superioare ;- promovarea tehnologiilor moderne ;- folosirea semifabricatelor cu abateri negative i lungimi fixe i

multiple ;- micorarea adaosurilor de prelucrare .

2. Indicatorii consumului de metal


11/17

Principalii indicatori n consumul de metale sunt urmtorii :

- norma de consum ;- consumul specific ;- coeficientul de utilizare al metalului ;- procentul deeurilor de metale ;

Prin norm de consum se nelege cantitatea de materie prim ,material sau energie prevzut a se consuma pentru executarea uneiuniti de produs finit sau a unei cantiti de prestaie, n condiii tehnico -organizatorice normale de producie. Este folosit la ntocmirea planului deaprovizionare i a preului de cost.

Consumul specific reprezint cantitatea de materie prim, materialsau energie care a fost consumat la executarea unei uniti de produs finitsau a unei uniti de prestaie n condiiile tehnico-organizatorice ale

procesului de producie al intreprinderii n perioada de plan realizat.Coeficientul de utilizare al metalului este un indice care arat gradul

de nglobare a unui material n procesul finit. Valoarea acestui indicatorrezult din relaia:

K=Cu/Nc,n care:

Cueste consumul util sau cantitatea de metal ncorporat n produs;Ncnorma de consum de aprovizionare.

Din acest raport rezult c valoarea coeficientului de utilizare K laacelai consul util C

u crete cu reducerea normei de aprovizionare N

c.

Problema principal n normarea consumului de metal este ca valoareacoeficientului K s fie ct mai aproape de 1.

n cazul cnd se mrete modul de ntrebuinare a unui metal nprocesul tehnologic n vederea cunoaterii pierderilor tehnologice atunci:

KT=Cu/Ct,n care:

KTeste coeficientul de utilizare tehnologic

proiect alexia

Documents