proiect psa palade lucian

7/23/2019 Proiect PSA Palade Lucian

1/18

UNIVERSITATEA ``DUNAREA DE JOS`` DIN GALATI

FACULTATE DE MECANICA

Departamentul:

Programul de studiu: T.C.M

PROIECTProiectarea sculelor aschietoare

Student:Palade Lucian

Indrumator:Profesor Nicusor Baroiu


2/18

Tema de proiect

Pentru executia piesei din desenul dat (Anexa 1) sa se proiecteze urmatoarele sculeaschietaoare :

I. Scula nr.1 Brosa Rotunda: d=22 mm

L=78 mm

D=2*d=44 mm

Scula nr.2 Cutit pieptane de mortezat: m=3.5

Zp=35

B=28 mm

II. Material piesa: OLC 45


3/18

Etape de proiectare

1. Analiza constructiv functionala si tehnologica a piesei de prelucrat.

2. Stabilirea adaosului de prelucrare.

3. Stabilirea compozitiei chimice si a proprietatilor mecanice si fizice ale materialuluipiesei.

4. Alegerea schemei de prelucrare.

5. Alegerea materialului (compozitia chimica, proprietati fizice si chimice) sculei sitratamentul termic.

6. Stabilirea parametrilor geometrici optimi fuctionali ai sculei.

7. Stabilirea prin calculul regimului de aschiere si calculul consumului specific de scule.

8. Calculul constructiv al sculei (lungimea, diametrul, numarul de dinti, forma sidimensiunea canalelor de evacuare a aschiilor etc.)

9. Stabilirea tipului de pozitionare a sculei aschietoare.

10. Calculul de rezistenta si rigiditate al sculei.

11. Stabilirea schemei de ascutire a sculei aschietoare

12. Conditii generale de calitate.

13.NTSM la executia si ascutirea sculelor aschietoare.


4/18

Bibliografie

1. Belous V. ``Sinteza sculelor aschietoare``, Ed. Junimea, Iasi 1981;

2. Ciocardia M. ``Aliaje dure sintetizate din carburi metalice, Ed. Tehnica,Bucuresti 1985;

3. Cozmanca M. Scule aschietoare-indrumar de proiectare, institutia politehnicaBucuresti 1983;

4. Enache St. , Minciu C. ``Proiectarea asistata a sculelor aschietoare``,Ed. Tehnica,

Bucuresti 1983;5. Enache St. , Belous V. ``Proiectarea sculelor aschietoare, Ed. Didactica si Pedagocica,

Bucuresti 1983;

6. Cazarescu Ion, ``Teoria si practica sculelor aschietoare, Ed. Universitara din Sibiu1987;

7. Minciu C. , Enache St. ``Tehnologia sculelor aschietoare, Ed. Tehnica,Bucuresti 1987;

8. Ricos C. ``Calculul adaosurilor de prelucrare si a regimurilor de aschiere,Chisinau 1992;

9. Sauer L. ``Prelucrarea sculelor, Ed. Didactica si Pedagocica, Bucuresti 1979;


5/18

3.Stabilirea compozitiei chimice si a proprietatilor mecanice si fizice ale materialului

piesei:

OLC 45

Compozitia chimica:

MarcaCompozitia Chimica % Puncte critice, 0C[40]

C Si Mn S P Ac1 Ac2 Ac3 Ar3 Ms

OLC 45 0.42-0.49 0.17-0.37 0.50 Max0.040 Max0.040 729 690 775 720 330

Tratamente termice tipice:

Denumirea tratamentului termicTemperatur

aoC

Mediul deracire

Duritate

HB HRc

RecoacereaNormalizarea

830-850Cuptor

Aer190-210 -

Calire 820-840 Apa - 45-55

Revenire inalta 550-650 Aer 260-200 30-20

Calire superficialaRevenire joasa

880-1020160-180

ApaAer - Min.55


6/18

Caracteristici de rezistenta minima la 20 0C:

Marca StareaI II III

z

r c r rf o ot o -1 -1t -1

OLC-45

N 62 36 50 55 43 36 22 27 20 16 18 -

I 65 38 - - - - - 30 - - 17 -

Proprietati mecanice in functie de grosime:

d16 16


7/18

4.Alegerea schemei de prelucrare.

Nr.crtDenumireoperatie

Masinaunealtautilizata

Sculaaschietoare

utilizataSchema de principiu

1

-prinderesemifabricat-strunjire dedegrosare(longitudinal)-L=50 Strung

normalCutit dedegrosat

2

-profilare canalR=10=1 mm

Strungnormal

Cutit discprofilat


8/18

3

-Gaurire d=22Strungnormal

Burghiuelicoidal

4

Tesire

Strungnormal

Cutit la 45o


9/18

5

-schimbarepozitiesemifabricat-tesire2x45o

1x45o

Strungnormal

Cutit la 450

6

-schimbarepozitie-danturare

Masina dedanturatSSM0

Cutitpieptane de

mortezat


10/18

5. Alegerea materialului (compozitia chimica, proprietati fizice si chimice) sculei

si tratamentul termic.

- viteza ``V`` [m/s]- avansul `S`` [m/rot]

- adancimea de aschiere ``t`` [mm]

Schema de prelucrare pentru prelucrarea canelurii este broarea prin generare. ncazul prelucrrii interioare este necesar ca mai nti s se execute o gaur cu burghiul(eventual i alezat), n care s se introduc broa pentru a prelucra mai departe profilul ladimensiunile prescrise.

Partea activ a broei va fi executat din oelul rapid Rp3, avnd compoziia chimic icaracteristicile mecanice conform STAS 7382-80.Compoziia chimic este urmtoarea: C: 0.70 0.80%; Mn: max. 0.45%;Si: 0.2 0.4%; Cr: 3.60 4.40%; Mo: max. 0.6%; W: 17.5 19.5%; V: 1.0 1.4%;Ni: max. 0.4%; P: max. 0.025%;S: max. 0.02%.Pentru oel rapid clit, caracteristicile mecanice sunt urmtoarele:

limita de rupere la compresiune: (3.5 4) * 103Mpa; limita de rupere la ncovoiere: (3.6 3.7) * 103 Mpa; duritatea: 61 63 HRC.

Pentru partea de fixare a broei se alege materialul OLC 45, conform STAS 880-88.Compoziia chimic este urmtoarea: C: 0.042 0.5%;Mn: 0.50 0.80%; S: max 0,045%; P: max 0,040%.

Caracteristicile mecanice sunt urmtoarele n stare mbuntit sunt: limita de curgere,Rp0.2 = 500 N/mm; rezistena la rupere,Rm2 = 700 850 N/mm;

alungirea la rupere,A5 = 14%; gtuirea la rupere,Z = 30% (minim);


11/18

duritatea Brinell,HBmax = 235.42

Tratamentul termic se execut separat pentru partea activ i pentru parteainactiv a broei.Scula, din oel rapid Rp3, va fi supus unui tratament termic preliminar iaunuia final.Tratamentul termic preliminar este recoacere de nmuiere la 820 850C, n

vederea prelucrrilor de degroare. Dup degroare se impunerecoacere de detensionare latemperaturi de 600 650C, pentru evitareadeformrii ulterioare a sculei sub influenatensiunilor interne.

Dup prelucrarea de finisare (nainte de ascuirea final) se aplic sculei tratamentultermic de clire, la temperaturi de 1250 1290C, cu rcire n baieizoterm avndtemperatura de 500 550C. nclzirea n vederea cliriitrebuie efectuat n trepte, cumeninerea constant a temperaturii la 450 600C, 850Csau / i 1050C.nclzirea ircirea se fac n bi de sruri: pentru temperaturi de 450 600Cse recomand folosireaeutecticului ternarSrCl2 + NaCl + KCl, pentru meninerea la temperatura de 850Csefolosete amestecul de BaCl2 + NaCl, iar pentru nclzirea final se recomand ca mediuBaCl2 n amestec cu dezoxidani.Rcirea se face n baie de sruri, n trepte.

Durata de nclzire t pentru aceast bro este de:t = m*D + n = 5,5 * 44 + 60 = 302 s.m = 5,5

n = 60

Unde:D dimensiunea de referin (diametrul broei);m, n constante pentru un anumit oel (Rp3) i o anumit temperatur (pentru Rp3,tclire = 1300oC).

Pentru scderea cantitii de austenit rezidual se recomand continuareatratamentului prin frigla temperaturi de pn la80C, timp de 30 45 minute.Apoi se vor efectua cel puin dou reveniri, succesive, timp de 60 75 minutefiecare, n scopul durificrii secundare .Dup prelucrrile de finisare, n scopulameliorrii suplimentare a proprietilor sculei (duritate i rezisten la uzur) se potaplica tratamente termochimice de suprafa, de tipul nitrurrii, sulfizriisau cianurrii.Se va aplica cianurare, n urma creia se ajunge la o duritate a sculei de 69 72 HRC,iardurata de utilizare crete cu 150 200%.

Dup tratamentul prii active se face tratamentul prii inactive, careconst nrevenirea nalt n baie de sruri numai a cozii sau recoacere aplicattot numai cozii.Dup tratament, duritatea prii active trebuie s fie de 62 65 HRC(ncazul cianurrii de 69 72 HRC), iar a prii de prindere de 35 45 HRC.


12/18

6. Stabilirea parametrilor geometrici optimi fuctionali ai sculei.

Partea de achiere:Unghiul de degajarea, influeneaz modul de formare a achiei, raza de deformareaa acesteia i coeficientul de comprimare plastic, i se alege nfuncie de materialulsemifabricatului. Cu creterea unghiului de degajare crete durabilitatea, scade fora deachiere i se mbuntete precizia i calitatea suprafeei broate. Pentru oelul OLC 45,cu sr=110 130 daN / mm se adopt a = 10.Unghiul de aezare se adopt n funcie defelul i calitatea suprafeelor de prelucrat pentru broe de interioraa = 2o 4o = 4.Partea de calibrare:

Unghiul de degajare se adopt c ; a= 10, la fel ca la partea de achiere.Unghiul de aezare se alege innd seama de calitatea dinilor de calibrarei de pericolul decalibrrii broei dup reascuiri, cu valori mai mici dect la

zona de achiere: c = 030' 2. Se adopt c= 1.

7.Stabilirea prin calculul regimului de aschiere si calculul consumului specific de

scule.

Constructiv, broa este format din urmtoarele pri componente: coada broeide lungimelcd,partea activ a broei de lungime lactiv,partea de ghidare posterioar de lungime l6 i

partea de prindere posterioar de lungime l7.Partea activ a broei lactiv este format din partea de achiere de

lungime las i oparte de calibrare de lungime lc. Partea de ghidare posterioar l6se mai numete ipartea de conducere din spate. Partea de prindere posterioarl7 este proprie broelor folosite la mainile de broat semiautomate sau automate.La alte construcii ea lipsete.

Coada broei este format din: partea de prindere l1, partea gtuit(redus saugtul broei) l2, conul de ghidare l3 ipartea de ghidare din fa l4.Lungimea cozii senoteaz cu lcd.

P= [mm]


13/18

=

h= conform tabelului de mai jos se standardizeaza.

SectiuneagoluluiSr(mm2)

Pasul dintilorp(mm)

Inaltimeadintilorh(mm)

Latimea fateteih1(mm)

Raza fatetei dedegajarer(mm)

31.5 14 5 4.5 3.15

=15o

=5o

Adancimea de aschiere:

Unde:D-diamnetrul exterior al canelurii;d-diametrul initial al gaurii brosate.

Avansul:

a=Sd=ca =3.4 =0.073 mmrxa 500.98

Viteza de aschiere:

V=Cv * Km = 11 *1.2=1.92 [m/min]Tm*Syd 2000.62*0.0730.52

Forta totala de brosare:

Se determina cu relatia:

Unde:

Fz fora de achiere pe o centur;zsim numrul dinilor broei, aflai simultan n contact cu materialul prelucrat;

KF coeficient global de corecie:


14/18

Kh coeficient de corecie ce ine seama de starea muchiilor achietoare ale dinilor broei,broa fiind ascuit Kh = 1;K1 coeficient ce ia n considerare condiiile de rcire, rcirea se face cu ulei sulfatat K1 =1;

Ka ine de valoarea unghiului de aezare al dinilor broei: Ka = 1;Kg ine de valoarea unghiului de degajare al dinilor broei: Kg = 1

Fora de achiere pe dinte este:

Unde:cF coeficient ce depinde de natura materialului prelucrat: cF = 315;

b limea canelurii: b = 8 mm;xF exponentul avansului:xF = 0,85;n numrul de caneluri: n = 8 caneluri.

Puterea de aschiere:

Se calculeaza cu relatia :

Ca main unealt aleg pentru broa proiectat maina de broat tip 7520 cu urmtoarelecaracteristici tehnice:

forta maxima de brosare : 200 kN gama de viteze : (0.66) m/min;


15/18

cursa maxima: 1600 mm; puterea electromotoruli: Pem=19.7 kW si n=1000 rot/min; greutatea masini: 30 kn;

Timpul de baza:

Unde:lp lungimea piesei broate: lp = 78 mm;Kc coeficient care ine seama de lungimea prii de calibrare a broei:

Ki coeficient care ine seama de cursa de ntoarcere a mainii:

, vi este viteza cursei de intoarcere a brosei, in m/min

Pentru majoritatea mainilor de broat existente:Ki = 1,14 1,50. Aleg Ki = 1,3.

8.Calculul constructiv al sculei (lungimea, diametrul, numarul de dinti, forma si

dimensiunea canalelor de evacuare a aschiilor etc.)

Constructiv, broa este format din urmtoarele pri componente: coada broei de lungime, partea activ a broei de lungime lactiv, partea de ghidare posterioar de lungime l6 i parteadeprindere posterioar de lungime l7.Partea activ a broei lactiv este format din partea de achiere de lungime l i o parte de

calibrare de lungime lc. Partea de ghidare posterioar l6 se mai numete i partea de conduceredin spate. Partea de prindere posterioar l7este proprie broelor folosite la mainile de broatsemiautomate sau automate. La alte construcii ea lipsete.

1.5.1Coada broeiCoada broei este format din: partea de prindere l1, partea gtuit (redus sau gtul broei)l2, conul de ghidare l3 i partea de ghidare din fa l4. Lungimea cozii se noteaz cu lcd.

Alegerea elementelor:a) Partea de prindere l1 servete la realizarea legturii broei cu dispozitivul de prindere la

mainii de broat. n cazul broelor pentru prelucrare interioar partea de prindere poate fiprismatic sau cilindric. Se va folosi partea de prindere cilindric cu asigurare la rotire cu


16/18

urmtoarele dimensiuni:( Constantin Minciu, Scule achietoare, Editura Tehnic, Bucureti, 1995 tabel5.2, pag. 237.)

d1=

d2=

d4=38 mm

b2=

c=1.5 mm

l1=180 mm

l2=32 mm

l3=32 mm

l4=20 mm

l5=164 mm

r1=0.5 mm

r2=2.5 mm

= 30o


17/18


18/18

proiect psa palade lucian

Documents