tema stagiu dacia 2011

Universitatea POLITEHNICA din Bucureti Facultatea IMST, Catedra TCM

PROIECT DE DIPLOM

Student, MANOLE Cornel-tefan

Capitolul 4. Studiul deformaiilor canelurilor interioare dup tratament termic la piese de tip pinion i balador pentru cutia de viteze

Serviciul Piese Mobile DEPARTAMENTUL INGINERIE PROCESE MECANIC DACIA

Student: MANOLE Cornel-tefan Tutori: ef UEL Benone CHIHALAU, ef UEL TThTs Cornelia BURCHIU - 2011 -


PROIECT DE DIPLOM


Cuprins4.00. Prefa. Istoric .................................................................................................. 4.01. Obiectivele studiului .......................................................................................... 4.1 Date iniiale generale ......................................................................................... 4.1.1 Analiza pieselor studiate......................................................................... 4.1.2 Studiul procesului de fabricare................................................................ 4.1.3 Caracteristici de material ....................................................................... 4.2 Stadiul actual...................................................................................................... 4.2.1 BROAREA Definiie. Principiul de lucru. Domeniul de utilizare.................................................... 4.2.2 TRATAMENTUL TERMIC....................................................................... 4.2.2.1 Definiie. Principiul de lucru. Domeniul de utilizare ................. 4.2.2.2 Clasificarea tratamentelor termice ........................................... 4.2.2.3 Alegerea tratametului termic .................................................... 4.2.2.4 Procesul de tratament termochimic........................................... 4.3. Metodologia de analiz..................................................................................... 4.3.1 Deformaiile. Noiuni generale ................................................................ 4.3.2 Identificarea posibilelor cauze ale deformaiilor...................................... 4.4 Rezultatele principale........................................................................................ 4.4.1. Bucl pinion vit. a-3-a cu BROA NOU................................................ 4.4.2. Bucl pinion vit. a-3-a cu BROA UZAT............................................... 4.4.3. Bucl pinion vit. a-3-a cu ULEI RECE..................................................... 4.4.4. Bucl pinion vit. a-3-a AEZARE INVERS ........................................... 4.4.5. Bucl pinion vit. a-3-a TACT DE 12 MINUTE.......................................... 4.4.6. Bucl pinion vit. a-3-a FR PREOXIDARE........................................... Concluzii finale......................................................................................................... Anexe 4.1. Bucl pinion vit. a-3-a cu BROA NOU 4.2. Bucl pinion vit. a-3-a cu BROA UZAT 4.3. Bucl pinion vit. a-3-a cu ULEI RECE 4.4. Bucl pinion vit. a-3-a AEZARE INVERS 4.5. Bucl pinion vit. a-3-a TACT DE 12 MINUTE 4.6. Bucl pinion vit. a-3-a FR PREOXIDARE 4.7. Bucl pinion vit. a-3-a SAPTMNA 24 DIN 2009 1 7 7 7 9 13 14 15 23 23 23 25 26 30 30 31 33 33 35 37 38 39 40 41


PROIECT DE DIPLOM


4.00. Prefa i istoricIntr-o lume n plin globalizare, n care puine din brandurile romneti au supravieuit, simt nevoia s spun cateva cuvinte despre Dacia i succesul ei, fr de care acest stagiu nu ar fi fost posibil. Dacia, marca n jurul creia s-a creat i dezvoltat industria de automobile din Romnia, a luat natere n 1966, la Colibai, judeul Arge. nc de la nceput, ntre Dacia i Renault au existat legturi strnse de colaborare. Din 1999, Dacia face parte din Grupul Renault. Astzi, Dacia este cea mai popular marc romneasc i un nume din ce n ce mai cunoscut i apreciat pe piaa auto internaional, devenind un adevrat ambasador al romnilor i al Romniei n lume. nceputurile viitoarei Platforme Industriale de la Mioveni au fost legate de fabricarea avioanelor militare IAR destinate s ntreasc fora aerian a regimului militar german. n acest scop, pe platforma terasei superioare, situate deasupra localitii Colibai, n anul 1943 au nceput lucrrile de defriare a pdurii, de trasare a drumurilor de acces i de construire a unei fabrici de avioane, ntr-un cadru natural mai izolat i departe de cile de acces, care prezentau interes strategic. Dup terminarea rzboiului, halele de la Colibai au fost folosite de Ministerul forelor armate ca i depozite de muniie. Din octombrie 1952, cldirile i instalaiile industriale trec la Ministerul Industriei cu scopul de a se fabrica piese i subansambluri pentru autocamionul romnesc SR 101. De la aceast dat, noua ntreprindere de stat se va numi Uzina de Piese Auto Vasile Tudose Colibai. n luna mai a anului 1966, conducerea statului romn de la acea vreme a luat decizia ca la Colibai s fie construit o uzin de autoturisme, iar n septembrie, acelai an, s-a stabilit ca viitoarea uzin de autoturisme s fie construit pe un amplasament situat lng fosta Uzin de Piese Auto (UPAC). La nceputul anului 1967 s-au btut primii rui, iar lucrrile efective de construcie au nceput n luna iunie. n iulie 1968 s-au efectuat probele de funcionare n gol a utilajelor i instalaiilor, iar o lun mai trziu a avut loc trecerea primului autoturism de control prin cele 217 posturi de lucru. La 20 august 1968, ora 13:15, a fost inaugurat Uzina de Autoturisme Dacia i de pe benzile de montaj a ieit primul autoturism Dacia 1100, fabricat dup o licen Renault (Renault 8). 1966 - Construirea Uzinei de Automobile Mioveni 1968 - Semnarea contractului de licen ntre Dacia i Renault - Lansarea modelului Dacia 1110 (licen Renault R8) 1969 - Lansarea modelului Dacia 1300 (licen Renault R12) 1973 - Lansarea modelului Dacia 1300 Break 1975 - Lansarea modelului Dacia 1302 Pick-Up 1978 - ncetarea contractului de licen 1987 - Lansarea modelului Dacia 1320 1991 - Lansarea modelului Dacia 1325 Liberta 1992 - Lansarea modelului Dacia 1307 i 1309 Dubl Cabin 1995 - Lansarea modelului Dacia Nova, prima main de concepie 100% romneasc 1998 - Obinerea calificativul ISO 9001, care recunoate calitatea produselor i a serviciilor Dacia i performana Sistemului de Management al Calitii - Fabricarea autoturismului cu numrul 2.000.000


PROIECT DE DIPLOM


DACIA DEVINE O MARC A GRUPULUI RENAULT La 33 de ani de la ncheierea primului acord de cooperare cu Renault, Dacia se rentoarce n familia constructorului auto francez. La 2 iulie 1999 se semneaz contractul de privatizare a societii, iar Dacia devine a doua marc a Grupului Renault, avnd ca principal misiune susinerea dezvoltrii Grupului pe pieele emergente. 1999 - Renault achiziioneaz 51% din capitalul ntreprinderii Dacia 2000 - Lansarea modelului Dacia SupeRNova, vehicul echipat cu un grup de motopropulsor Renault 2002 - Lansarea gamei de vehicule utilitare cu motorizare diesel Renault 2003 - Lansarea modelului Dacia Solenza - Participarea Renault la capitalul Dacia ajunge la 99% - Inaugurarea Centrului de Piese de Schimb 2004 - Lansarea modelului Dacia Logan - Ieirea din fabricaie a modelelor berlin i break (1 959 730 uniti produse din anul 1968) - Ieirea din fabricaie a motorului tip C 1.6 i 68 CP (2 527 155 uniti produse din anul 1971) 2005 - Lansarea modelului Logan diesel - Obinerea certificatului ISO 14001 pentru mediu - Fabricarea automobilului Dacia cu numrul 2 500 000 - Inaugurarea Centrului de Export CKD (ILN RIR) - Record absolut de producie: peste 172 000 de uniti 2006 - Lansarea Noii Colecii Logan i a versiunii Logan Prestige, echipate cu motorul 1.6l 16V(105 CP) (septembrie)

- Lansarea modelului Logan MCV la Mondialul Automobilului de la Paris (octombrie) - Ieirea din fabricaie a modelului Dacia Pick-Up (decembrie) 2007 - Lansarea modelului Logan VAN (ianuarie) - Lansarea modelului Logan cu GPL (iunie) - Lansarea unei noi motorizri diesel de 1.5 dCi 85 CP (septembrie) - Fabricarea autoturismului Logan cu numrul 500 000 (septembrie) - Lansarea modelului Logan Pick-Up la Salonul Auto de la Bucureti (octombrie) - Fabricarea autoturismului Dacia cu numrul 3 000 000 (octombrie) 2008 - Lansarea modelului Dacia Sandero la Salonul Auto de la Geneva (martie) - Lansarea noii identiti de marc a Dacia la Salonul Auto de la Geneva (martie) - Lansarea versiunii restilizate a berlinei Logan, Noua Dacia Logan (iulie) - Lansarea versiunii restilizate a versiunii break, Noul Logan MCV (octombrie) 2009 - Fabricarea a 100 000 de vehicule Dacia Sandero la Uzina de la Mioveni (13 mai) - Aniversarea a 5 ani de la prezentarea primului autovehicul Dacia Logan (2 iunie) - Lansarea Declaraiei de Mediu Dacia (5 iunie) - Introducerea motorizrii 1.2 16 V 75 CP pe modelele Dacia Logan berlin i Dacia Sandero (22 iunie) - Lansarea versiunii Prestige pentru Logan MCV (24 iunie) - Aniversarea a 10 ani de la preluarea Dacia de ctre Grupul Renault (2 iulie)


PROIECT DE DIPLOM


- Uzina Mecanica i asiuri Dacia a produs 1 000 000 de motoare pe benzin din seria K7 (22 iulie) - Uzina de cutii de viteze Renault Mcanique Roumanie a produs 100 000 de cutii de viteze pentru Aliana Renault-Nissan (30 iulie) - Sealynx Automotive Romnia, furnizor de sisteme de etaneizare pentru Dacia, i inaugureaz uzina de la Drmneti, Arge (31 iulie) - Fabricarea a 1 000 000 de vehicule pe platforma X90 (3 septembrie) - Fabricarea a 3 500 000 de vehicule la Uzina Dacia de la nceputul activitii sale (9 septembrie) - Fabricarea a 250 000 de modele Logan MCV (18 septembrie) - Recertificarea sistemului de management al calitii de ctre Registrul Auto Romn (7 decembrie) 2010 - Lansarea modelului Duster - Fabricarea a 300 000 de modele Logan MCV (29 iunie) - Fabricarea a 300 000 de modele Sandero (13 iulie) - Inaugurare Centru de Piese de Scimb Oarja (1 septembrie) - Inaugurare Centru Tehnic Titu (15 septembrie) - Fabricarea modelului Logan n 1 000 000 de exemplare (12 octombrie) - Fabricarea a 100 000 de vehicule Dacia pe GPL (29 ocotmbrie)

DACIA I GRUPUL RENAULT, PESTE 10 ANI DE SUCCES n 1995, pentru a asigura creterea rentabil a Renault, am luat hotrrea de a orienta expansiunea ntreprinderii pe pieele din afara Europei, spunea Louis Schweitzer, Preedintele Director General al Renault, n iunie 2004. La finele anilor '90, perspectivele industriei de automobile se schimbau cu rapiditate. Cele trei mari piee mondiale, Europa Occidental, Statele Unite i Japonia nu mai ofereau un potenial de cretere considerabil. n acele momente, Renault, prin managementul ei, a dovedit c este o companie vizionar. i-a dat seama c n viitor clienii poteniali se afl n rile n curs de dezvoltare, principalul vector de cretere a pieei auto. Plecnd de la aceste constatri, n 1998 Renault a lansat studiul unui proiect de vehicul familial, modern, robust i fiabil comercializat la un pre de baz de 5 000 de euro. A fost prima etap a unui proiect care avea s revoluioneze industria auto mondial. Dacia devine o marc a Grupului Renault A doua etap a acestui proiect a constituit-o achiziionarea de ctre Renault a constructorului auto romn Dacia. Astfel, Dacia a devenit a doua marc a grupului francez. Constantin Stroe, directorul uzinei pitetene, a pstrat postul de director general al Automobile Dacia, asistat fiind n actul de conducere de doi directori generali adjunci francezi, Christian Estve (director economic i financiar) i Manuel Roldan (director industrial). Totalul achiziionrii s-a ridicat la 50 de milioane de dolari SUA. Renault se angaja s investeasc n plus n Dacia o sum total de 219,7 milioane de dolari SUA pe timp de 5 ani, pentru a aduce la nivel echipamentul industrial i comercial.


PROIECT DE DIPLOM


Dacia, uzina-pilot a programului X90 Romnia a avut o importan deosebit pentru programul Logan, program care a fost codificat la acea vreme X90. Platforma Dacia de la Mioveni a fost aleas drept uzin-pilot i a reprezentat investiia major a acestui program. n afara costului iniial al modelului Logan, Renault a investit, pn la finele anului 2004, 489 milioane de euro, n special pentru rennoirea instalaiilor industriale ale Dacia. De la preluarea din septembrie 1999, a 51% din capitalul social al Dacia, Renault a ajuns s dein, prin majorri succesive de capital, 99,42% din capitalul Dacia. Dezvoltarea Grupului Renault n Romnia Succesul Dacia a generat dezvoltarea puternic a Grupului Renault n Romnia. n 10 ani, Renault a investit n Romnia 1,5 miliarde de euro, de 10 ori mai mult dect se angajase iniial. n afar de investiiile realizate la Dacia, Renault a investit n Renault Industrie Roumanie, Renault Mcanique Roumanie, Renault Technologie Roumanie, Centrul de testare Titu i Centrul de Design Bucureti. n 10 ani, Renault a investit n aproape 5 milioane de ore de formare pentru salariaii si, din care 4 milioane numai la Dacia. n 10 ani, Dacia i-a multiplicat de 5 ori producia i de 10 ori cifra de afaceri, care reprezint astzi 2% din Produsul Intern Brut al Romniei. Dacia export astzi de 100 de ori mai mult dect n 1999. Peste 80% din producia actual a Dacia este exportat n 60 de ri i teritorii de pe 4 continente ale lumii. n 10 ani, Dacia a produs peste 1.320.000 de maini, peste 1.400.000 de motoare, peste 1.550.000 de cutii de viteze i peste 1.520.000 de seturi de transmisii, iar RIR a expediat n 5 ani 2.610.000 m3 de colecii CKD spre 8 uzine de pe 4 continente. Odat cu Duster, primul su concept car, Dacia i-a dovedit potenialul creativ, orientat ctre viitor. n 10 ani, Dacia a parcurs un drum lung. Ea este astzi una din cele mai mari ntreprinderi din Romnia, un adevrat simbol de reuit industrial, de care suntem mndri. n 10 ani, Romnia a devenit a doua ar a mrcii Renault. n acest interval, Renault a dezvoltat n Romnia o filier complet de industrie auto: de la design i inginerie, la fabricaie (vehicule i mecanic), logistic, vnzare i servicii post-vnzare. Renault are astzi n Romnia 18.000 de salariai, care lucreaz n cele ase entiti locale ale Grupului: Dacia, Renault Industrie Roumanie, Renault Mcanique Roumanie, ACI Romnia, Renault Technologie Roumanie i RenaultNissan Roumanie. Renault Technologie Roumanie este cel mai mare dintre toate centrele de inginerie Renault din afara Franei i este responsabil pentru viaa serie X90 la nivel mondial, precum i de dezvoltarea i adaptarea proiectelor de vehicul i mecanic din gama M0 sau fabricate n regiunile Euromed i Eurasia. Cu un centru de design funcional de doi ani i un centru de testare n pregtire, Ingineria Romnia va fi n curnd capabil s livreze fabricaiei vehicule complete. DEPARTAMENTUL CUTII DE VITEZE TL Activitatea departamentului se desfoar ntr-o singur cldire cu o suprafa de aprox. 29000 m2. Acesta este locul unde s-a desfurat i stagiul meu. Acest sector de activitate este integrat din punct de vedere organizatoric n Uzina Mecanic, iar din punct de vedere juridic reprezint noua uzin Renault Mcanique Roumanie (RMR). Inaugurarea RMR a avut loc pe 13 mai 2008, n prezena primului ministru al Romaniei, Calin Popescu Triceanu, a ambasadorului Franei E.S.Henry Paul i a altor oficialiti i jurnaliti.


PROIECT DE DIPLOM


Uzina a fost construit dup standardele Renault, n conformitate cu normele ISO 900, de management i calitate, i ISO 14 001, pentru protecia mediului nconjurtor. n acest departament se produc cutii de viteze TLx (MT1) i module de ntoarcere (MdR). Cutia de viteze TLx este o cutie manual de ultim generaie i este prima cutie de viteze comun a alianei Renault-Nissan. Are 6 rapoarte i este capabil s transmit un cuplu de pn la 240Nm. Este adaptat noilor motoare pe benzin de 1.8 l i 2.0 l i motoarelor diesel de 1,5 l. Capacitatea actuala de producie este de 5000 de cutii de viteze/sptamn, producie destinat n totalitate exportului ctre uzinele Alianei (uzinele Renault din Maubeuge i Douai-Frana i uzina Nissan din Sunderland-Marea Britanie). Cutia de viteze TL fabricat la Dacia echipeaz diverse modele Renault(Clio, Modus, noul Kangoo, Megane, Scenic, noua Laguna), modele Nissan (Tiida, Sentra, Versa, Latio, Livia, Note, Qashqai) i Dacia Duster. Prin producia modulului de ntoarcere, Dacia Group Renault este prima uzin din grupul Renault care industrializeaz acest tip de organ mecanic. Departamentul are n total 388 de salariai. Inovaii n tehnologia procesului : - cuptoare de preoxidare nainte de carbonitrurare; - instalaii de control 3D de ultima generaie (Wenzel); - bancuri de ncercri de ultima generaie pentru control acustic i vibraii (CLEMESSY). - clire sub pres; - maini de transfer pentru uzinaj arbori primari i secundari cu 3 operaii: gurire, gurire profund i filetare. Axele performanei proiectului CV TL: - aplicarea standardelor de producie Renault n proiect i n fabricaie ; - utilizarea reelei industriale din Romania (30% din investiii) ; - capitalizarea celor mai bune practici utilizate n toate uzinele Renault care produc cutii de viteze (Frana,Spania,Portugalia,Turcia, Chile). - echip proiect inginerie-exploatare dedicat pentru atingerea obiectivelor proiectului; - sprijinul tuturor experilor produs-proces din Renault.


PROIECT DE DIPLOM


Studiul deformaiilor canelurilor interioare dup tratament termic la piese de tip pinion i balador pentru cutia de viteze.

4.01. Obiectivele studiului* Analiza influenei parametrilor de tratament termic asupra deformaiilor piesei * Clasarea parametrilor n funcie de ponderea influnei asupra deformaiilor * Definirea coreciilor care trebuie fcute la uzinaj sau la tratament termic pentru a minimiza deformaiile canelurilor * Definirea planului de supraveghere pentru a pstra procesul sub control.

4.1 Date iniiale generale4.1.1 Analiza pieselor studiate Piesele care fac obiectul acestui studiu sunt de tip pinion i balador pentru cutia de viteze, la care se aplic operaia de broare pentru a obine canelurile interioare necesare la montajul pe arborii cutiei de viteze. Pinioanele i baladorii sunt montai n arborii primar i secundar ai cutiei TLx (fig. 4.1).


PROIECT DE DIPLOM


Fig. 4.1. Montajul pinioanelor i baladorilor pe arbori Problema care a generat acest studiu este instabilitatea procesului de fabricaie la acest tip de piese, deoarece se obin piese neconforme, respectiv, piese ale cror dimensiuni msurate la canelurile interioare tind spre valorile maxime din cmpul de toleran i genereaz probleme la montajul cu arborele: fora de presare este mai mic dect cea minim admis sau este prea mare i produce zgomot la montare. Un exemplu de pies care face obiectul acestui studiu este pinionul fix viteza a 3-a (fig. 4.2), pies la care ntlnim cele mai mari probleme.


PROIECT DE DIPLOM


Fig. 4.2. Pinion viteza a-3-a

4.1.2 Studiul procesului de fabricare Nomenclatorul operaiilor la care este supus Pinionul fix viteza a-3-a (tabel 4.1): Tabel 4.1 Nr. 000 110 120 130 140 150 160 170 190 220 230 240 250 270 999

Operaia BRUT STRUNJIRE FAA 1-A STRUNJIRE FAA 2 -A BROARE CANELURI FREZARE DANTUR ANFRENARE DANTUR EVERUIRE DANTUR SPLARE CARBONITRURARE - CLIRE SABLARE DE ECRUISARE I CURAIRE CONTROL NAINTE DE FOSFATARE FOSFATARE SPLARE CONTROL OC CONTROL NIVEL 3


PROIECT DE DIPLOM


n tabelul 4.2 se prezint fia schem pentru Pinionul fix viteza a-3-a: Tabel 4.2 Op 110 Strunjire faa 1-A

Op 120 Strunjire faa 2-A

Op 170 Splare nainte de tratament termic

Op 130 Broare caneluri

Op 190 Carboniturare

Op 140 Frezare dantur

Op 220 Sablare de durificare

Op 150 Teire dantur

Op 240 Fosfatare

Op 160 everuire dantur

Op 270 Control soc


PROIECT DE DIPLOM


Operaiile, care se apreciaz c sunt determinannte in cadrul temei sunt: 130. BROARE CANELURI (fig. 4.3) i 190. CARBONITRURARE CLIRE (fig. 4.4) Operaia 130. Broare caneluri

Fig. 4.3. Schema operaiei 130. Broare caneluri


PROIECT DE DIPLOM


Date fi tehnic operaie main (tabel 4.3) Tabel 4.3 Post Echipament main PRINDERE PIES: 1- Dispozitiv fixare pies SCULA BRO 1- Bro z=32 PORTSCULA 1 1- Cap fixare bro 1- Cap ghidare bro V = 5m/min

BROARE

PARAMETRII PROCES

Achii oel Emulsie uzat INFO MEDIU Ulei uzat Absorbani, mat. filtrate cap , picior , perpendicularitate si HPD CONTROL BROARE 32 CANELURI caneluri (elice profil dantur)

Operaia 190. Carbonitrurare Clire

Fig. 4.4 Schema operaiei 190. Carbonitrurare clire


PROIECT DE DIPLOM


Date fi tehnic operaie main (tabel 4.4) Tabel 4.4 Post Echipament PREOXIDARE Info mediu: - Gaz metan - CO, CO2, SOX (emisii) Pulberi (emisii)

CARBONITRURARE Info mediu: TRATAMENT TERMIC VOLUTA H401 Amoniac Azot Metanol Gaz metan Ulei uzat (emisii) CO, CO2, Nox, Sox (emisii) Pulberi (emisii) MASIN DE SPLAT Detergent NEUTRAPON 5033 Soluie de splat uzat (emisii) 4.1.3 Caracteristici de material Materialul prescris este: 20MnCr5 Compoziia chimic (%) se prezint n tabelul 4.5. Tabel 4.5 C 0,20 Mn 1,25 Si max. 0,40 Cr 1,00 1,40 Pb Ni Cu Al P max. max. max. max. 0,30 0,30 0,05 S

0,02 0.02 -0,04

Proprietile mecanice se prezint n tabelul 4.6. Tabel 4.6 Tratament termic de referin Carbonitrurare clire, 850 C

Re [MPa min.] 950

Rm [MPa] 1 300 1 550

A [% min.] 6

KL [ J/cm2 min.] 50

KT [J/cm2 min.] 25

Duritate [HB] 375 430


PROIECT DE DIPLOM


4.2 Stadiul actual S-a realizat o bucl de control pentru acest tip de piese (fig 4.5). Pe un lot de 10 piese s-au msurat dimensiunile canelurilor n trei etape: - dup operaia 130. Broare caneluri (albe); - dup operaia 190. Carbonitrurare-clire (TTh); - dup finalizarea procesului de producie (N3). Principalele concluzii, dup analizarea rezultatelor, sunt urmatoarele: la cele 32 de caneluri din care 2 sunt speciale (realizate pentru a prelua jocul radial) - nu sunt probleme la cota cap canelur deoarece diferenele ntre piesele albe (dup uzinaj) i cele negre (dup tratament termic) sunt de doar 1 micron; - la cota picior canelur sunt dou planuri de msurare: planul P (situat la 5 mm fa de planul B) i planul Q (situat la 15 mm fa de planul B - spre fusta pinionului). n planul P se constat o diferen medie a deformaiilor dup tratament de +12,3 microni, n timp ce n planul Q -18,6 microni, rezultnd un ecart mediu plan P/Q = 30,9 microni. Aadar, se constat o deformare diferit ntre cele 2 planuri (pozitiv plan P i negativ plan Q) rezultnd o conicitate ce nu poate fi prevenit prin operaia de broare. - se mai observ i o cedare de ~ 7,5 microni ntre planul P i planul Q dup brosare (elasticitate pies in plan Q);

Fig. 4.5. Bucl broare De asemenea, se observ acelai comportament ca la bucla din saptamana 24 din anul 2009 ( fig.4.6).


PROIECT DE DIPLOM


Fig. 4.6. Bucl broare spt. 24 din 2009

4.2.1 BROAREA Definiie. Principiul de lucru. Domeniul de utilizare Broarea este procedeul de prelucrare la care achierea este executat de o scul prevzut cu un numr mare de dini, care detaeaz metalul prin atac succesiv, n cursul unei singure micri relative fa de semifabricat. ndeprtarea adaosului de prelucrare se realizeaz n mod obinuit la o singur trecere a sculei n raport cu piesa, rezultnd forma i dimensiunile finale ale suprafeei prelucrate. Micarea principal de achiere poate fi rectilinie sau elicoidal, executat de scul sau semifabricat. Caracteristica procedeului de broare o constituie nlocuirea micrii de avans, necesar ndeprtrii ntregului adaos de prelucrare, cu aciunea succesiv a unor tiuri supranlate pe direcia adncimii stratului de achiere. Prin aceasta, avansul se fixeaz n construcia broei i nu poate fi modificat pentru o bro dat. Broarea se aplic n producia de serie pentru c:

- este o prelucrare cu productivitate mare; - costul ridicat al broei se amortizeaz.Alte avantaje: - precizie ridicat; - cinematic simpl a mainilor-unelte; - for de munc ieftin.


PROIECT DE DIPLOM


Operaiile de broare se mpart n dou mari categorii, n funcie de poziia suprafeei prelucrate: brori interioare; brori exterioare. Formele de suprafee care se pot realiza prin broare sunt diverse: suprafee exterioare plane sau profilate, suprafee de revoluie profilate, roi dinate, alezaje, canale de pan i caneluri interioare etc. n condiii de lucru obinuite, prin operaiile de broare interioar se pot obine suprafee care se ncadreaz n clasa a 7-a de precizie ISO, n schimb la broarea exterioar nu se atinge dect precizia aparinnd claselor 8 9 ISO, deoarece mai intervin precizia de montare a sculelor n portbroe. n ceea ce privete calitatea suprafeei, n condiii normale, rugozitatea (parametrul Ra) este cuprins ntre 0,8 i 3,2 m.

Aceste performane fac ca, n prezent, n producia deserie, broarea s nlocuiasc,

tot mai frecvent, prelucrrile prin rabotare, mortezare, frezare, strunjire, alezare i chiar rectificare.

Metode de broare n funcie de poziia suprafeei de broat n raport cu alte suprafee ale piesei, precum i de felul micrii executate de scul sau semifabricat, se disting dou metode de broare: A. Broarea liber atunci cnd suprafaa de prelucrat prin broare nu este legat prin cote de alte suprafee ale semifabricatului. n acest caz, nu este necesar o ghidare suplimentar a broei, ea se autoghideaz pe suprafeele momentane generate de dinii aflai n achiere. B. Broarea coordonat se aplic atunci cnd suprafaa de prelucrat prin broare este legat prin cote de alte suprafee ale semifabricatului, fiind deci necesare dispozitive care s poziioneze broa fa de aceste suprafee.


PROIECT DE DIPLOM


Broarea unui alezaj.

Broarea unui canal de pan

Productivitatea prelucrrii prin broare poate fi mrit, n cazul executrii unor piese de dimensiuni reduse, prin utilizarea brorii continue. n acest scop, se folosesc maini de broat cu micare rectilinie sau cu micare circular.

Scheme de broare Broare dup profil: Se caracterizeaz prin faptul c toi dinii broei au n seciune transversal un contur similar cu profilul transversal al suprafeei de prelucrat. Dinii difer doar ca dimensiuni, iar ultimul dinte este identic cu profilul care trebuie obinut.


PROIECT DE DIPLOM


Broarea prin generare - se caracterizeaz prin faptul c dinii broei au un contur variabil, care trece treptat de la forma rotund sau rectilinie, la conturul corespunztor profilului transversal al suprafeei prelucrate. Ultimii dini ai broei au forma profilului final al piesei.

Broarea progresiv se caracterizeaz prin aceea c suprafaa care urmeaz a fi prelucrat nu este abordat de dinii broei pe toat limea ei, ci progresiv. Forma dinilor este curbilinie sau rectilinie i nu coincide, de obicei, cu profilul final al piesei de prelucrat. Fiecare dinte achiaz numai o parte din limea stratului de ndeprtat, lsnd achierea prii rmase pe seama dinilor urmtori. Aceasta permite micorarea forei de achiere pe dinte.


PROIECT DE DIPLOM


Divizarea adaosului de prelucrare pe mai multe broe (n cazul adaosurilor mari):

Particulariti constructive i de geometrie ale broelor.

Broele sunt prevzute cu un anumit numr de dini de degroare i de finisare care, datorit supranlrii, ndeprteaz adaosul de prelucrare, precum i cu civa dini de calibrare , realizai fr supranlare, care asigur dimensiunea final i netezimea suprafeei conform cerinelor din desenul de execuie .

Unghiul de aezare se alege diferit n funcie de destinaia dinilor, deoarece cerinele privind pstrarea dimensiunilor sunt mult mai importante pentru dinii de calibrare. Pentru obinerea unor suprafee interioare n clasa a 7-a de precizie ISO, se recomand urmtoarele valori ale unghiului de aezare : 20 30 pentru dinii de degroare; 10 30 pentru dinii de finisare; 00 30 pentru dinii de calibrare. n cazul broelor pentru prelucrri exterioare, fiind posibil reglarea poziiei sculei la cota dorit dup reascuiri, unghiul de aezare poate fi mai mare, aa cum cer condiiile normale de achiere. Unghiul de degajare se alege n funcie de felul materialului supus operaiei de broare i avnd n vedere c valorile mari ale acestuia conduc la o reducere nsemnat a forelor de achiere i, n consecin, la creterea durabilitii broelor. Astfel, n mod obinuit: = 150 200 pentru broarea oelului; = 40 100 pentru font; = 00 50 pentru bronz; = 100 150 pentru cupru i aluminiu.


PROIECT DE DIPLOM


Regimul de achiere la broare innd cont de particularitile procesului de achiere la broare, vom observa c rolul adncimii (adic al limii de achiere) este jucat de lungimea activ a muchiei achietoare, iar avansul (sau grosimea de achiere) este reprezentat de supranlarea pe dinte. Limea de achiere este, de obicei, impus de configuraia suprafeei care se broeaz i de schema de broare care s-a adoptat. Supranlarea se alege n funcie de natura materialului prelucrat, de schema de broare i de profilul suprafeei care se prelucreaz i se poate calcula cu relaiile:- pentru oel:

a sd

Ca rxa

- pentru font:

a sd

Ca HB x a

La stabilirea supranlrii se ine cont de urmtoarele: cu ct grosimea de achiere este mai mic, cu att fora de achiere specific este mai mare, deci fora de achiere rezult mai mare dect n cazul brorii unei seciuni egale, dar de grosime mai mare; la grosimi de achiere mici, pericolul tirbirii dintelui i al strivirii stratului de achiat crete, imediat ce dintele nu mai are tiul bine ascuit; supranlrile mici conduc la obinerea unor broe cu lungimi mari, deoarece pentru a ndeprta ntregul adaos de prelucrare sunt necesari mai muli dini; acest lucru introduce dificulti tehnologice la execuia acestor scule (deformaii datorit forei de achiere n timpul prelucrrilor, deformaii la tratamentul termic, etc.); netezimea suprafeei prelucrate crete pe msura scderii supranlrii, mai ales la broarea unor materiale moi i tenace; pentru o anumit lime de broat, fora de tragere a broei este cu att mai mare cu ct supranlarea este mai mare;

Orientativ, precizm c valorile recomandate pentru supranlarea dinilor de degroare variaz ntre 0,02 0,16 mm, iar pentru cei de finisare ntre 0,01 0,04 mm. Se recomand ca ultimilor 3 4 dini de finisare s li se repartizeze grosimi de achiere din ce n ce mai mici, iar dinii de calibrare, aa cum s-a mai precizat, s se execute fr supranlare. Viteza de achiere la broare, se determin din condiia realizrii durabilitii optime, cu relaia:


PROIECT DE DIPLOM


v

Cv T m sdy

km

[m/min],

n care: T este durabilitatea broei exprimat n minute (durabilitatea optim se alege: T = (90 480) minute); sd avansul pe dinte; km coeficient de corecie, n funcie de materialul din care este confecionat broa Cv, m, y coeficient i exponeni care depind de natura materialului prelucrat i de tipul broei i pot fi adoptai din tabele. n cazul studiului nostru Operaia 130.Broare caneluri, se realizeaz cu o bro pentru caneluri interioare (fig. 4.7) prin broare liber avand ca schem de broare: broarea progresiva.

Fig 4.7 Desen execuie bro


PROIECT DE DIPLOM


n fig. 4.8 este reprezentat 3D schema operaiei 130.Broare caneluri.

Fig. 4.8 Schema operaiei 130 (3D)


PROIECT DE DIPLOM


4.2.2 TRATAMENTUL TERMIC 4.2.2.1 Definiie. Principiul de lucru. Domeniul de utilizare TRATAMENTELE TERMICE se aplic produselor n scopul obinerii unei anumite structuri, care s dea acestora proprieti deosebite fr a schimba forma produsului i nici starea de agregare a materialului. Aplicarea tratamentelor termice metalelor i aliajelor poate duce la creterea duritaii i a rezistenei de 2-4 ori; ceea ce permite creterea rezistenei admisibile i prin aceasta micorarea dimensiunilor piesei respective. Astfel, prin aplicarea unor tratamente termice se realizeaz una dintre principalele ci de economisere a materialelor, de nlocuire a aliajelor scumpe i deficitare cu altele mai ieftine. Din aceste motive tratamentul termic joaca un rol deosebit n alegerea materialelor n funcie de solicitrile la care acestea sunt supuse. Tratamentele termice contribuie la lrgirea domeniului de utilizare a materialelor, ocupnd locuri bine determinate n fluxul de fabricaie a produselor. Ele se aplic atat la combinatele i interprinderile productoare de semifabricate (laminate pline, evi , table , benzi, srme) ct i la interprinderile prelucrtoare i constructoare de maini, utilaje, aparataj, la piese i scule. Aplicarea unor tratamente termice incorecte poate duce la rebutarea produselor. n cazul tratamentelor termice secundare care se aplic n majoritatea cazurilor pieselor n stare finit, dup care nu se mai aplic prelucrri mecanice, dect unele rectificri finevaloarea rebuturilor poate fi mult mai mare dect la tratamentele termice primare, deoarece produsele sosite la seciile de tratament termic au nmagazinate n ele o cantitate mare de manoper. De aici rezult importana foarte mare a executrii corecte a tratamentelor termice, pentru a se reduce la minimum valoarea rebuturilor i a se obine i pe aceast cale economii de materiale. Aplicarea tratamentelor termice, ca a oricror operaii tehnologice necesit consultarea unei literaturi proprii de toate nivelele care s trateze atat metodele care se aplic n industrie ct i cele care se afl nc n etapa cercetrilor de laborator. 4.2.2.2 Clasificarea tratamentelor termice: tratamente termice preliminare (primare sau intermediare) o recoacere:

recoacere fr transformri de faz

recoacere cu transformri de faz numite recoaceri complete i incomplete, cu rcire continu lent sau n aer, cu rcire i meninere izoterm etc. -tratamente termice finale sau secundare care cuprind operaiile de

clire normalizare clire + revenire = mbuntire


PROIECT DE DIPLOM


Tratamente termice preliminare (primare sau intermediare) Recoacerea este tratamentul termic care const n nclzirea produselor la temperaturi ridicate (care pot fi inferioare, superioare sau n intervalul de transformri n stare solid), meninerea prelungit la aceast temperatur (sau la temperatur oscilant intr-un interval determinat), urmat de o rcire suficient de lent pentru realizarea unui anumit echilibru fizico-chimic i structural. Recoacerea se aplica

-

fie pentru a corecta unele defecte provenite de la prelucrri anterioare (turnare, deformare plastic), fie pentru a pregti semifabricatele pentru prelucrri ulterioare,

fie pentru a ndeplini ambele roluri simultan. n funcie de scopul urmrit recoacerea poate fi de: omogenizare, regenerare, recristalizare, nmuiere, detensionare, izoterm, de normalizare. Utilizari:

-

Aceste tratamente se aplic:

lingourilor, pieselor turnate, pieselor forjate, ansamblurilor sudate, laminatelor etc.;

Tratamente termice finale sau secundare Se aplic diferitelor piese dup prelucrri mecanice i cuprind operaiile de: Clire se realizeaz cu vitez mare a produsului metalic n ulei, ap, sruri - Dup clire oelurile sunt fragile i au tensiuni interne importante Normalizare - asemntor recoacerii cu deosebirea c viteza de rcire este mult mai mare Revenire se aplic oelurilor clite poate fi revenire joas (150-200 C) revenire medie (350-450 C) revenire nalt (450-650 C ) mbuntire=clire + revenire


PROIECT DE DIPLOM


TRATAMENTE TERMOCHIMICE Definire Tratamentele termochimice sunt acelea care urmresc dublu scop: modificarea compoziiei chimice modificarea structurii n suprafaa pieselor Mod de realizare: Piesele se nclzesc n anumite substane, numite medii de tratamente termochimice, care au proprietatea de a ceda atomi activi din anumite elemente, care sunt absorbii i difuzeaz pe adncimi mici, n straturile superficiale ale pieselor. Ca urmare suprafaa pieselor i modific compoziia i structura cptnd proprieti diferite de ale miezului a crui compoziie rmne neschimbat. Clasificare Carburare o imbogirea cu carbon a straturilor superficiale a pieselor din oeluri moi o se poate realiza n mediu solid( crbune, mangal) n mediu gazos (gaz metan) o Se aplic pieselor supuse unor solicitri la frecare la exterior arbori cotii, arbori cu came, roi dinate o Carburarea este urmat ntotdeauna de clire, stratul superficial devine dur iar miezul moale. Nitrurare o mbogirea straturilor exterioare cu azot o Se aplic oelurilor aliate cu Al, Cr, Mo piesele au rezisten la uzur i duritate mare. Carbonitrurare o mbogaire simultan cu azot i carbon o Carbonitrurarea este urmat ntotdeauna de clire, stratul superficial devine dur iar miezul moale. Alitare o mbogirea stratului superficial cu aluminiu o Stratul aluminizat este rezistent la oxidare la temperaturi nalte (grtare de focare). Cromizare o mbogirea stratului superficial cu crom 4.2.2.3 Alegerea tratamentului termic Un factor foarte important pentru a stabilii tehnologia tratamentului termic este tipul materialului pieselor ce se trateaz termic. n cazul pieselor care fac obiectul studiului i anume: Balador ; Pinion de viteza a-1a; Pinion Fix de vit. 3; 4; 5; 6; i pinion balador de maralier materialul este 20MnCr5. Acesta este un oel slab aliat : 20= 0,20% de carbon Mn= Mangan 1,25% Cr= Crom (mai puin de 1 %) Principalul tratament termochimic utilizat n industria auto franuzeasc este CARBONITRURAREA.


PROIECT DE DIPLOM


Acest tratament const n mbogaire superficial n CARBON i AZOT, n care coninutul de carbon este aproape mereu cuprins ntre 0,2 i 0,3%. Dup acest tratament coninutul de CARBON este de ordinul 0,6 la 0,8%, de AZOT se limiteaz la 0,2%. Carbonitrurarea este urmat de o clire direct n scopul obinerii de duritai cuprinse ntre 700 i 900 HV n suprafaa pieselor. n inima dintelui sau a piesei obinem valori cuprinse ntre 300 i 500 HV50, n funcie de oelul utilizat. Acest tratament se pare c este cel mai adaptat angrenajelor cutiilor automobilelor n Frana, Italia, Spania, etc. n Germania principalul tratament reinut este CEMENTAREA. CARBONITRURAREA aduce pieselor mecanice caracteristici capabile s rezolve problemele legate de durata de via i de solicitrile n funcionare. Avantajele CARBONITRURRII sunt:

-

Temperatura mai sczut a procesului (850880C); Timp de proces scurt (45 h); Adaptat pentru fore de solicitare superficiale; Nivel bun de rezistena la socuri; Rezisten la uzur mai mare;

4.2.2.4 Procesul de tratament termochimic aplicat pieselor cutiilor de vitez TLx:

Pregatire ncrcare Preparare SUPRAFA: Preoxidare CARBONITRURARE CLIRE ULEI CALD SPLARE

Pregatire incrcare n funcie de modul de arjare stabilit pentru pies, operatorul aeaz piesele pe platoul de arjare. La pinioanele fixe de vit. a-3-a sunt distribuite un numr de 100 de piese pe 28 de tije suport ce au fiecare cte 3 sau 4 piese (16x4+12x3=100) separate intre ele printr-un distanier . n figura 4.9 este reprezentat un platou de arjare cu componentele sale.


PROIECT DE DIPLOM


Fig. 4.9 Realizarea unui platou de arjare

Preparare SUPRAFA: Preoxidare nainte de orice tratament termochimic trebuie s decapm suprafaa piesei. Obiectivele preparrii suprafeei sunt: S fac suprafaa curat fr bariere pentru elementele destinate s fie difuzate (carbon, azot); S evite poluarea cuptoarelor ca urmare a vaporizrii sau a pirolizei elementelor poluante. Acest lucru se poate face prin urmatoarele procedee:

Splare acid; Curare mecanic Sablare (foarte puin utilizat pentru c se lucreaz pepiese netratate);

Pre-oxidare.n cazul pieselor care fac obiectul acestui studiu se folosete Pre-oxidarea: ncalzirea ntre 500-550oC nainte de transfer n cuptorul de tratament termochimic cu aport de O2. Avantajele procedeului: - Conversieune oxizi n oxizi reactivi:3 FeO + O2 Fe O 4 ; - Ardere(piroliza) produselor organice rmase; - Etapa de prenclzire micoreaz i diminueaz ocurile termice; - Procedeu mult mai uor de supravegheat i mai puin poluant dect splarea.

CARBONITRURARE Piesele sunt supuse la un tratament termochimic i anume carbonitrurare-clire deoarece acest tratament se realizeaz intr-un timp scurt i rspunde la solicitarile impuse. Scopul aplicrii: Creterea duritaii; Creterea rezistenei la uzur;


PROIECT DE DIPLOM


Creterea rezistenei la oboseal; Creterea la presiunea de contact. Tipuri de carbonitrurare: n funcie de temperatur, carbonitrurarea poate fi : carbonitrurare la temperaturi nalte (800-900 C); carbonitrurare la temperaturi medii (700-720 C); carbonitrurare la temperaturi joase (550-580 C); Carbonitrurare la temperaturi nalte se poate realiza: n mediu lichid sau n mediu gazos. Specific pieselor studiate este carbonitrurarea la temperaturi nalte (800-900 C) n mediu gazos. n orice tratament termochimic avem nevoie de o atmosfera suport. Aceasta se poate realiza n dou moduri: Produs de GENERATOR ENDOTERMIC Gaz endo; Produs direct n CUPTOR N2 + CH3 OH. n cele 2 cazuri compoziia este sensibil identic:

40% N2; 40% H2; 20% CO.Instalaia de producere a atmosferei azot-metanol este compus din: Rezervor cu azot cu prencalzitorul lui; Rezervor de metanol cu pompele sale; Instalaie de gaz natural cu propiul desulfator; Tablou distribuie gaz;

CLIRE ULEI CALDDup tratamentul de carbonitrurare, piesele sunt clite intr-un mediu cu caracteristici specifice: ULEI de tip cald, conform normei Renault 11-207-211. Acest ulei trebuie s fie supravegheat permanent i analizat pentru a vedea dac nu i-a pierdut calitile termice. n acest scop uleiul este rcit i filtrat permanent. Un ulei de clire se caracterizeaz prin proprietaile sale termice, caracterizate prin curba de drasticitate. Aceast curb d imaginea asupra condiiilor de racire n bazinul de clire i permite s se compare ntre ele diferitele calitai de ulei. Pentru inerea sub control a calitii mediului de clire, acesta se supune verificrilor prin: Prelevarea periodic a unui eantion din bazinul de clire n funcionare; Analiza fizico-chimic; Analiza termic pentru a trasa curba de drasticitate;


PROIECT DE DIPLOM


Adugarea de eventuali aditivi; Detecia prezenei apei.

SPLARERolul splarii dup tratamentul termochimic de carbonitrurare-clire este de a ndeparta rezidurile rmase pe suprafaa pieselor (vezi fig.4.10).

Fig.4.10 Splarea pieselor PLAN DE SUPRAVEGHERE Pentru a realiza o operaie corect de tratament termochimic este necesar s fie urmrii toi parametri. Deriva unui singur parametru poate duce la rebutarea a unui ntreg cuptor de piese . Toi parametrii trebuie verificai la fiecare or cu o rigoare maxim. Dac un parametru se abate i este n afara toleranelor trebuie informat rapid autoritatea. Un rol la fel de important l joac mentenana cuptorului. Toate informaiile privind modul de operare se gasesc la postul de lucru.Toate incidentele trebuie notificate intr-un caiet al instalaiei cu o precizie ct mai bun i tratate imediat. Precizia va permite analizarea incidentului pentru a-l putea rezolva de aa natur nct s nu se mai produc. n figura 4.11 este reprezentat ,,Fia de urmrire parametrii proces la operaia de carbonitrurare-clire.


PROIECT DE DIPLOM


Fig. 4.11 Fia de urmrire parametrii proces la operaia 190 4.3. Metodologia de analiz Pentru a identifica cauzele problemei i a aduce coreciile necesare pentru a o nlatura, vom analiza influena parametrilor la care putem intervenii (nu putem intervenii asupra tuturor parametrilor datorit costurilor ce ar fi implicate). 4.3.1 Deformaiile. Noiuni generale a) Specificaiile tratamentului de cementare i carbonitrurare nclzirea la temperaturi nalte n faza austenitic:

Relaxaie total, dilataii importante Timp de meninere suficient de lung: Risc de fluaj i flambare n funcie de forma i poziia montajului Formarea unui strat mbogait de CARBON i AZOT :Rcirea rapid pentru a obine o durificare prin clire :

Umflarea superioar a stratului mbogait n relaie cu coninutul de carbon i azot

Dezvoltarea constrngerilor de compresie extern


PROIECT DE DIPLOM


b) Principalele fenomene de deformare observate: Variaiile volumice : alungirea, umflarea ; Deformrile: sgeata pe piesele lungi, surparea pnzelor de angrenaj, distorsiuni ale suprafeelor i ale volumelor; Variaia diametrelor exterioare, cel mai des umflat; Variaia alezajelor, cel mai des contractat; Variaia unghiului de elice la dinii de angrenaj; Variaia diametrului primitiv al angrenajelor; Variaia cotei K la dini, angrenaje i caneluri; Variaia HPD dantur;

c) Principalele reguli pentru a minimiza deformrile: Geometria omogen i non accidental:

evitarea unghiurilor vii, schimbrilor de seciuni non progresive; favorizarea simetriilor;Caiete de sarcini material cu detalii cat mai precis posibile la toleranele cele mai sczute:

Stare mecanic nainte de tratament : recoacere, detensionare, stabilizare inter-operaional; Poziionarea pieselor n ncarcatoare:

microstructuri omogene, absentade segregaie i structur n band clire restrns : banda Jominy restrns, compoziie chimic restrans reducerea riscului de flambare i fluaj realizarea omogenizrii pe ct posibil pe stratul mbogait realizarea omogenitii pe ct posibil pe cmpul termic n timpul clirii lege de cretere n temperatur ct mai lent pentru a minimizanclzire

distorsiunile la

c) Principale reguli de observat pentru minimizarea deformrilor: - utilizarea temperaturii de austenitizaie cea mai scazut posibil avnd n vedere exigenele microstructurii, caracteristicile mecanice i de productivitate; - controlarea puterii mijlocului de tratament; - stpnirea clirii:

alegerea unei temperaturi a fluidului de clire ct mai inalt i

fluidele cele mai drastice pentru clirea oelului ( de unde alegerea uleiurilor calde)

agitarea controlat pentru a asigura omogenitatea cmpului termic4.3.2 Identificarea posibilelor cauze ale deformaiilor n urma analizei procesului s-au stabilit parametrii asupra crora putem intervenii pentru a vedea rolul pe care i au acetia asupra deformaiilor i s-au identificat posibilele cauze dup cum urmeaz:


PROIECT DE DIPLOM


A)Uzinajul. A1) Uzura broei. Explicitare: Spre finalul ciclului de via al broei muchiile tietoare sunt rotunjite, acest lucru putnd genera o tasare a materialului n loc de ndepartare prin achii. Tasarea materialului poate duce la nmagazinarea de tensiuni interne n pies care sunt eliberate dup broare i n timpul tratamentului termic i acestea deformeaz neuniform piesa. Plan de acionare: Bucl broare pe 10 pinioane de viteza a 3-a cu o bro la inceput de via i 10 pinioane cu o bro la sfrit de via. A2) Regim de achiere neconform Explicitare: Un regim neconform de achiere poate duce la uzura prematur a sculelor cnd este mai mare sau la un timp de ciclu mrit cnd este mai mic . Plan de acionare: -10 piese executate cu o vitez mai mare de achiere; -10 piese executate cu o vitez mai mic de achiere; B) Tratament termic B1) Influena modului de sarjare Explicitare: Piesele se aeaz pe platoul de arjare pe rnduri i coloane. n funcie de piesele ce trebuiesc tratate termic distribuia lor se face n mod diferit n aa fel nct toate piesele s primeasc acelai gradient termic. Plan de acionare: Cte 5 piese supuse aceluiai regim de uzinaj sunt aezate n mod diferit pe platou pentru a identifica dac piesele se deformeaz diferit n funcie de poziia lor pe platou. B2)Influena uleiului de clire Explicitare: Clirea se poate realiza cu 2 tipuri de ulei: cald sau rece. Acestea au proprieti diferite deci pot influena n mod diferit deformaiile pieselor. Deasemenea clirea n ulei se poate face cu sau fr agitarea acestuia n baie, fapt ce poate duce la deformaii dierite n piese. Plan de acionare: -vom trata 10 piese cu ulei cald cu agitare; -vom trata 5 piese cu ulei rece fr agitare;


PROIECT DE DIPLOM


B3) Influena parametrilor de tratament termic; Explicitare: Dac temperatura din cuptor, timpul de ciclu sau temperatura uleiului sunt neconforme pot aparea deformaii n piese. Plan de acionare: -Temperatura din cuptor: 830 vs. 850 C ( 5 + 5 piese) -Timpul de ciclu: 0.75 vs. 0.85 ( 5 + 5 piese) -Temperatura uleiului: 140 vs. 160 C ( 5 + 5 piese)

4.4. Rezultatele principaleDup efectuarea experimentelor, rapoartele msuratorilor din laborator au fost centralizate cu ajutorul programului Ms.Office Excel i n urma analizrii lor s-au evideniat urmatoarele concluzii: 4.4.1. Bucl pinion vit. a-3-a cu BROA NOU (vezi anexa 4.1) La cele 32 de caneluri din care 2 sunt speciale (realizate pentru a prelua jocul radial) nu avem probleme la cota cap canelur deoarece diferena medie ntre piesele albe (dup uzinaj) si cele negre (dup tratament termic) este de doar 1 micron. La cota picior canelur avem dou planuri de msurare: planul P (situat la 5 mm fa de planul B) i planul Q (situat la 15 mm fa de planul B - spre fusta pinionului. n planul P constatm o diferen medie a deformaiilor dup tratament de +12,3 microni n timp ce in planul Q avem -18,6 microni rezultnd un ecart mediu plan P/Q = 30,9 microni. Aadar constatm o deformare diferit intre cele 2 planuri (pozitiv plan P i negativ plan Q) rezultnd o conicitate ce nu poate fi prevenit prin operaia de broare. n figura 4.12 este explicitat grafic problema pe care o studiem la piesa pinion vit. a-3-a.

Fig. 4.12 Explicitarea grafic a deformaiilor


PROIECT DE DIPLOM


Se mai observ i o cedare de aproximativ 7,5 microni ntre planul P i planul Q dup operatia 130.BROARE CANELURI. S-a nregistrat acelai comportament ca la msurtorile din saptmna 24 anul 2009 (vezi anexa 4.7). n tabelul 4.7 sunt evideniate diferenele care apar la msuratori ntre cele dou planuri (P i Q) la cota picior canelur dup ce piesele au fost supuse la operaia 130.BROARE CANELURI, operaia 190.CARBONITRURARECLIRE i operaia 999. CONTROL NIVEL 3. Tabel 4.7 ECART MEDIU PLAN P/Q intre TTH si N1 0.0309 mm ECART MEDIU PLAN P/Q intre N3 si N1 ECART MEDIU PLAN P/Q intre N3 si TTH 0.0291 mm -0.0018 mm

Pe baza datelor s-au ntocmit graficele din figurile 4.13 (planul P) i 4.14 (planul Q) n care sunt evideniate dimensiunile msurate la cota picior canelur dup cele 3 operaii i limitele n care acestea trebuie s se ncadreze.

Fig. 4.13 Diametrul de picior canelur normal in planul P


PROIECT DE DIPLOM


Fig. 4.14 Diametrul de picior canelur normal in planul Q

4.4.2. Bucl pinion vit. a-3-a cu BROA UZAT (vezi anexa 4.2) Dup analiza datelor se obeserv c se pastreaz acelai comportament al deformaiilor ca la prelucrarile cu broa la nceput de viaa. n concluzie putem spune c durata de via a broei (8000 piese per ascuire) a fost calculat corect i c broa uzat nu influeneaz deformaiile. n tabelul 4.8 sunt evideniate diferenele care apar la msuratori iar n figurile 4.15 i 4.16 sunt graficele cu dimensiunile msurate. Tabel4.8 0.0302 mm 0.0284mm -0.0018 mm

ECART MEDIU PLAN P/Q intre TTH si N1 ECART MEDIU PLAN P/Q intre N3 si N1 ECART MEDIU PLAN P/Q intre N3 si TTH


PROIECT DE DIPLOM





PROIECT DE DIPLOM


4.4.3. Bucl pinion vit. a-3-a cu ULEI RECE (vezi anexa 4.3) n urma schimbrii tipului de ulei folosit la clire s-a nregistrat o diferen medie a deformaiilor ntre cele dou planuri de 36 microni, ns acest rezultat provine din media deformaiilor din planul P = -45,4 m i media deformaiilor din planul Q = -81,4 m, valori care depesc limitele permise fapt ce se poate observa n figurile 4.17 si 4.18.




PROIECT DE DIPLOM


4.4.4. Bucl pinion vit. a-3-a AEZARE INVERS (vezi anexa 4.4) Pinioanele au fost aezate invers (cu fusta n jos) fa de modul obinuit de arjare ns dup analizarea rezultatelor nu s-au constat diferene semnificative, nregistrdu-se acelai comportament: o diferen medie a deformaiilor ntre cele dou planuri de 30 microni precum i o ncadrare asemntoare a dimensiunilor msurate dup cum se observ in figurile 4.19 si 4.20.




PROIECT DE DIPLOM


4.4.5. Bucl pinion vit. a-3-a TACT DE 12 MINUTE (vezi anexa 4.5) La acest experiment tactul platourilor de arjare a fost mrit de la 8 minute la 12 minute ceea ce se traduce printr-un timp de ciclu la care sunt supuse pinioanele in timpul tratamentului termochimic de la 4 ore la 6 ore. Dup analizarea rezultatelor nu s-au constat diferene semnificative, nregistrdu-se acelai comportament: o diferen medie a deformaiilor ntre cele dou planuri de 32 microni precum i o ncadrare asemntoare a dimensiunilor msurate dup cum se observ in figurile 4.21 si 4.22.




PROIECT DE DIPLOM


4.4.6. Bucl pinion vit. a-3-a FR PREOXIDARE (vezi anexa 4.6) La acest experiment nu s-a mai realizat faza de preoxidare piesele fiind introduse direct n cuptor. Rezultatele obinute sunt mai bune observndu-se o diferen medie a deformaiilor ntre cele dou planuri de 21,2 microni. Pe baza datelor s-au ntocmit graficele din figurile 4.23 (planul P) i 4.24 (planul Q) n care sunt evideniate dimensiunile msurate la cota picior canelur.


Fig. 4.24. Diametrul de picior canelur normal in planul Q


PROIECT DE DIPLOM


Sintezrezultate:Experiment 4.4.1. Bucl pinion vit. a-3-a cu BROA NOU 4.4.2. Bucl pinion vit. a-3-a cu BROA UZAT 4.4.3. Bucl pinion vit. a-3-a cu ULEI RECE 4.4.4. Bucl pinion vit. a-3-a AEZARE INVERS 4.4.5. Bucl pinion vit. a-3-a TACT DE 12 MINUTE 4.4.6. Bucl pinion vit. a-3-a FR PREOXIDARE Ecart mediu plan P/Q 30,9 m 30,2 m 36 m 30 m 30 m 21,2 m

Concluziifinale

nurmaexperimentelorrealizateiinterpretriidatelorobinutesepoate observaoatenuareadeformaiilorlaexperimentulrealizatfrpreoxidareapieselor, deipreoxidareaartrebuisdiminuezeocuriletermiceiimplicitsmicoreze deformaiile.Serecomandefectuareaunuistudiumaiamnunitpeunlotdepiese maimarepentruaobservadacrezultatulobinutafostsaununtmpltor. Deoarecedeformaiileduptratamentultermicsuntinfluenateidegeometria reperelorserecomandunstudiudecazpentrumodificareapinionelor,ianume eliminareafustei.Fustapinionuluiareogrosimeapereteluide4mmfade24,3mm perestulpinionului,lucrucearexplicacedriledeaprox.7,5micronidupoperaiade broareicedriledesemnecontrare(pozitivnplanulPinegativnplanulQ)dup operaiadetratamenttermochimic.Deasemenea,nliteraturadespecialitateeste recomandatpectposibilosimetrieareperelorpentruasereducedeformaiile, lucrucesarndepliniprineliminareafustei.

tema stagiu dacia 2011

Documents