Ministrul
Educatiei, Cercetarii, Tineretului
si Sportului
Colegiul
Tehnic ,,Alexandru Ioan Cuza” Barlad
PROIECT
TEHNIC DE
SPECIALITATE
In vederea
sustinerii examenului de certificarea competentelor – nivel 3,
specializarea:
Tehnician
mecanic de intretinere si reparatii
Indrumator:
Candidat:
Prof. Pais Mihaela Enache Roxana-Elena
XIII
M
2011
TEMA PROIECTULUI
Asamblari nedemontabile
Cuprins
Argument…………………………………………………………………...4.
Capitolul I.Asamblari nedemontabile………………………………………5.
I.1 Tipuri de asamblari nedemontabile…………………………………......5.
Capitolul II.Asamblari nituite………………………………………………6.
II.2 Tipuri de nituri…………………………………………………………8.
II.3 Nituirea mecanica……………………………………………………....9.
II.4 Nituirea metalelor si aliajelor
usoare…………………………………11.
II.5 Conditii tehnice impuse imbinarilor nituite…………………………...11.
Capitolul III.Asamblari sudate…………………………………………….12.
III.2 Metode productive la sudarea cu gaze……………………………….12.
III.3 Scule si dispozitive pentru operatiile de sudare……………………...13.
III.4 Asamblarea generala a constructiilor sudate…………………………15.
III.5 Tratamentul termic al imbinarilor sudate…………………………….16.
III.6 Controlul si receptia asamblarilor sudate…………………………….18.
Capitolul IV.Asamblari prin lipire………………………………………...18.
IV.2 Lipirea metalelor……………………………………………………..20.
IV.3 Asamblari prin incleiere……………………………………………...20.
Capitolul V.Asamblari prin presare……………………………………….23.
Capitolul VI.Norme de tehnica securitatii si igiena a muncii……………..24.
Anexe……………………………………………………………………...25.
Bibliografie………………………………………………………………..30.
Argument
Pentru sustinerea examenului de certificare a
competentelor nivelul 3 am ales tema „Ansamblari nedemontabile.
Asamblarile nedemontabile sunt acele asamblari la
care,pentru desfacerea pieselor este necesar sa se distruga partial sau total
organul de asamblare sau piesele ce alcatuiesc asamblarea.
Am abordat aceasta tema respectând condiţiile de
aplicabilitate cuprinse în Standardele de Pregătire Profesională.
Din categoria asamblarilor nedemontabile cele mai
uzuale sunt asamblarile nituite, asamblarile sudate, asamblarile prin lipire si
incleiere.
In cele ce urmeaza se vor prezenta notiuni
referitoare la asamblarile prin nituire, asamblarile sudate si asamblarile prin
lipire si incleiere.
Procedeele de obtinere a asamblarilor
fixe nedemontabile se pot imparti in doua grupe :
-procedee la care
asamblarea se realizeaza fara un organ de asamblare ;
-procedee la care
asamblarea se realizeaza cu ajutorul unui organ de asamblare.
Din prima grupa fac parte procedeele de
asamblare prin presare,iar din a doua, cele prin nituire,sudare,lipire.
In general una din piesele care se
asambleaza prin presare are un alezaj sau face parte din cat. inelelor,iar
cealalta este un arbore plin sau gol la int.
Presarea poate fi:
Presarea transversala se poate
obtine prin :
-presare cu incalzirea
piesei exterioare
-presare prin racirea piesei int.
-presare prin def plastica
-presarea unei piese elastice
Presarea longitudinala
care se realizeaza prin introd.fortata a piesei interioare in piesa
exterioara.Aceasta metoda constituie una din cele mai simple met. de asamblare
.Pentru micsorarea fortei de presare se poate apela la una din urmatoarele
solutii :
-
ungerea suprafetelor care vin in contact
-
amplasarea pe piesele asamblate
a unor tesituri sau a unor portiuni cu ajustaj liber.
Capitolul I.
Asamblari
nedemontabile
I.1 Tipuri de asamblari nedemontabile
|
|
|
|
|
Capitolul
II.
Asamblari
nituite
OPERATIA
|
LUCRARI
|
S.D.V. -uri folosite
|
Pregătirea
nituirii
|
Curăţirea suprafeţelor
Aplicarea unui start de miniu de plumb
|
|
Trasarea
centrelor găurilor
|
Punctarea centrelor viitoarelor găuri
|
Punctator
|
Găurirea
tablelor
|
Suprapunerea pieselor
Executarea găuriri
|
Poansoane, scule
speciale sau maşini de găurit
|
Montarea
pieselor pentru nituire
|
Tablele se prind si ce
centrează
|
Dornuri sau şuruburi
|
Nituirea
|
Manuala
Introducerea nitului
Strângerea pieselor
Refularea capului
tijei nitului prin batere
Montarea căpuitorului
pe capul de închidere
Mecanica
|
Maşini specializate -
pentru nituirea mecanica
- ciocane de nituit
portabile
- prese de nituit
- maşini de nituit
prin rulare
|
Controlul
operaţiei
|
Se verifica sa nu
apară următoarele defecte
Capul de nit prezintă
bavuri
Piesele prezintă
tăieturi in jurul nitului
Capul de închidere a
nitului prezintă fisuri
Capul de nit nu sa
format complet
Capul de nit nu adera
suficient la suprafaţa
Capul de nit este
dezaxat fata de axa tijei
|
|
In functie de tipul productiei, nituirea poate fi executata manual
sau mecanic, iat in functie de diametrul tijei nitului, ea se poate executa la
cald sau la rece. In general, la otel, cand tija nitului are un diametru sub 6 mm, nituirea
se poate face la rece, iar cand are un diametru mai mare, la cald.
Nituirea manuala in general este o operatie costisitoare
care cere un volum mare de munca avand totodata o productivitate mica.
Pentru acest motiv se recomanda ca oriunde
este posibil, ea sa se execute mecanizat, folosind dispozitive si utilaje
speciale care usureaza munca si maresc productivitatea (ciocane pneumatice,
electrice, prese etc.)
Nituirea continua sa ramana un procedeu destul de
raspandit pentru realizarea imbinarilor supuse unor eforturi dinamice mari,
precum si acolo unde nu se poate aplica sudura datorita dificultatilor ce o
insotesc. Astfel, nituirea ramane inca principalul procedeu de asamblare in
constructia de avioane precum si in unele constructii metalice etc.
In plus, trebuie adaugat ca elementele
imbinate prin nituire pot fi demontate prin distrugerea niturilor, transportate
si asamblate din nou in timp ce constructiile sudate nu permit acest lucru
decat in unele cazuri izolate date fiind transformarile care au loc in material
la locul taierii si sudurii ulterioare.
II.2 Tipuri de nituri
Inbinarile nituite se pot imparti
in mai multe categorii dupa diferite criterii si anume:
Imbinari nituite-dupa modul de executie(manuala, mecenizata)
-dupa starea
tijei(la cald, la rece)
-dupa modul de
asezare a tablelor(prin suprapunere
sau cu clipse/cap
la cap/pe o singura parte-pe
ambele parti)
-dupa numarul
randurilor de nituri(cu un singur rand
sau cu mai multe
randuri; paralele, in zigzag)
-dupa numarul sectiunile de
forfecare(cu o singura
sectiune, cu mai
multe sectiuni)
-dupa destinatia
asamblarii(de rezistenta, de
etansare, de
rezistenta-etansare)
-dupa modul de
formare a capului nitului(directa,
indirecta
- Niturile
de rezistenta se aplica la constructiile metalice, unde conditia
principala care se cere este transmiterea fortelor intre elementele respective.
- Niturile de etansare se aplica la constructia bazinelor, rezervoarelor
sau diferitelor alte asemenea constructii, care nu sunt supuse unor eforturi
deosebite. Avand in vedere scopul acestor nituri, ea se poate executa cu nituri
mai subtiri decat cele folosite la nituirea de rezistenta insa ele trebuie
dispuse mai des.
- Nituirea de rezistenta-etansare trebuie sa corespunda
ambelor conditii. Asa cum s-a aratat si anterior insa;indiferent de tipul
nituirii, este recomandabil ca nituirea sa fie inlocuita prin sudura ori de
cate ori este posibil.
II.3 Nituirea mecanica
Ca si in alte operatii
tehnologice din domeniul constructiilor de masini; tehnologia nituirii si
utilajelor folosite sunt conditionate de tipul productiei. Astfel la productia
individuala si in atelierele de intretinere si reparatii, se aplica nituirea
manuala pentru realizarea unor imbinari care nu se pot efectua prin sudura din
diferite motive. Nituirea se realizeaza manual sau mecanic, la cald sau la
rece.
La capitolul 11s-a prezentat in mod
detaliat tehnologia operatiei de asamblare prin nituire, urmand ca in
continuare sa se prezinte modul de lucru la masinile de nituit.
Nituirea mecanica se executa la masinile de
nituit obtinandu-se marirea productivitatii si imbunatatirea calitatii
nituirii. Forta de nituire realizata cu astfel de masini este de 2000-8000 daN.
Masinile de nituit pot fi clasificate
astfel:
Dupa procedeul
de formare a capului de nit, in:
-masini de nituit prin ciocanire
(ciocane de nituit), care pot fi fixe si transportabile;
-masini de nituit prin presare
(prese de nituit), care pot fi in potcoava (fixe si amovibile) sau in cleste
(fixe sau amovibile);
-masini de nituit prin rulare.
|
-masini de nituit fixe;
-masini de nituit transportabile,
care pot fi portative,
carosabile sau suspendate.
Dupa modul de actionare,in:
-masini de nituit hidraulice;
-masini de nituit pneumatice;
-masini de nituit hidropneumatice;
-masini de nituit electromecanice;
-masini de nituit
electrohidraulice.
Dupa felul comenzii de functionare,in:
-masini de nituit cu comanda
manuala;
-masini de nituit cu comanda
semiautomata;
-masini de nituit cu comanda
automata.
Masina
de nituit prin ciocanire.Se foloseste la nituri cu diametrul
pana la 42 mm. Aceste masini pot fi actionate cu aer comprimat sau prin
transmisii mecanice. In figura 20.1 este reprezentat schematic sistemul de
parghii al unei masini pneumatice cu parghie. Aerul comprimat actioneaza
pistonul 1. Pe tija pistonului este fixata pana 2, care, la deplasarea
pistonului, impinge rola 3, transmitand printr-un sistem de parghii efortul
asupra capuitorului 4.Contracapuitorul 5 face corp comun cu batiul masinii.
Masina
de nituit prin presare.Formeaza capul nitului dintr-o singura
miscare a capuitorului, iar presiunea asupra nitului creste in mod treptat.
Nituirea cu astfel de masini face ca refularea sa fie foarte puternica, ceea ce
elimina operatia de stemuire. In figura 20.2 este reprezentat modul de lucru la
o astfel de masina. Masina se apropie de piesele ce trebuie sa fie nituite pana
cand capul de asezare al nitului vine in
contact cu contracapuitorul fix. Apoi se aplica presiunea asupra capuitorului
si se formeaza capul de inchidere al nitului.
Masina
de nituit prin rulare (fig. 20.3) Formeaza capul de nit printr-o presare
rotativa care creste treptat. Constructia acestor masini de gaurit cu reglare
manuala prin maneta cu maner. In locul burghiului se folosesc doua role
profilate 2a si 2b ,care la rotirea si avansul
arborelui 3 formeaza capul de inchidere al nitului 1. Nituirea cu aceste masini
este folosita numai pentru nituri de dimensiuni mici si din materiale moi.
Masina
de nituit hidraulic. Are un cilindru cu apa sub presiune si un piston care
este legat direct cu capuitorul. Apa care formeaza agentul motor al masiniieste
adusa la cilindru prin conducta de la o pompa sau de la un acumulatorde
presiune.
II.4 Nituirea metalelor si aliajelor usoare
Dupa cum s-a precizat in partea introductiva a acestui subcapitol, nituirea
are inca o larga aplicabilitate intr-o serie de domenii unde nu se poate
executa sudarea. Printre principalele constructii
nituite se numara si cele aernautice, unde se folosesc in general aliaje de
aluminiu. La asemenea constructii se aplica numai nituirea la rece, deoarece
prin incalzire tablele respective din cauza modificari structurii isi
micsoreaza rezistenta. Pentru acest motiv nu se pot folosi nituri cu diametrul
mai mare de 13 mm.
De asemenea, trebuie avut
in vedere faptul ca nituirea executandu-se la rece, Strangerea puternica a
tablelor nu este asigurata prin contractia ulterioara a tijei nitului si
eforturile se transmit numai prin contactul direct dintre tija si peretele
gauri.
Deci, pericolul de
forfecare a tijei nitului este mult mai mare decat in celelalte cazuri, motiv
pentru care la nituirea acestor aliaje se cere o atentie cu totul deosebita.
II.5 Conditii tehnice impuse imbinarilor nituite
Obtinerea unei bune calitati
a imbinarilor nituite este conditionata de urmatorii factori:
- presiunea executata asupra nitului si a tablelor ce se imbina trebuie sa
fie suficienta pentru a impiedica deplasarea dintre piese si a evita
forfecarea;
- temperatura de incalzire a nitului trebuie sa fie intre limitele
prescrise, iar niturile sa nu stea timp indelungat la aceste temperaturi,
pentru ca materialul sa nu-si schimbe proprietatile tehnologice;
-niturile sa fie astfel alese incat sa existe un raport intre diametrul si
tija nitului suficient pentru formarea capului de inchidere;
-piesele care se imbina sa aibe suprafete bine curatate si indreptate;
-niturile se distribuie astfelincat sa se realizeze o buna rezistenta si
etanseitate a imbinarii.
Imbinarile nituite se
considera de buna calitate daca indeplinesc urmatoarele conditii:
-gaura este umpluta complet de corpul nitului;
-nitul asigura o strangere corespunzatoare a pieselor imbinate.
Capitolul III.
Asamblari sudate
Sudarea– procedeu tehnologic de asamblare nedemontabilă a
două
sau mai multe piese, cu aceeaşi compoziţie sau compoziţii apropiate
realizată prin topire sau presare.
Materialul suplimentar introdus în zona de îmbinare se
numeşte material de adaos sau metal de adaos.
Cordonul de sudură – se numeşte zona îmbinării
sudate în care au acţionat forţele de legătură dintre atomii marginali.
Scule, dispozitive şi materiale folosite. Sursa de curent : sursă
de curent continuu - generatoare de curent
continuu sursă de curent alternativ - transformatoarele de curent mono
şi trifazate.
Cabluri pentru sudare, portelectrod, clema
de contact, ciocan special pentru spargerea crustei de zgură ce se formează în
timpul sudării, perie de sârmă pentru curăţirea marginilor tablelor de îmbinat
şi a cusăturii.
Elemente de bază – electrozii – vergele
metalice acoperite cu un înveliş fuzibil, ce are rolul de a amorsa arcul
electric, de a asigura arderea stabilă a acestuia şi de a proteja baia de
sudare împotriva oxidării.
Alegerea electrozilor are o importanţă
deosebită în realizarea unei cusături de calitate.
Învelişul electrodului poate fi:
acid (A), bazic (B), celulozic (C), oxidant (O), rutilic (R), titanic (T).
III.2 Metodele productive la sudarea cu gaze
Una din metodele cele mai productive este cusatura dubla care se poate aplica atat la sudarea otelului cat
si la sudarea metalelor neferoase. Tablele de imbinat se asaza in pozitie
verticala, iar sudarea se executa simultan de catre doi sudori asezati de o
parte si de cealalta. Prin aplicarea acestei metode, viteza de sudare poate fi
marita pana la 80% fata de metoda spre dreapta, iar consumul de gaze se
micsoreza cu 40%.
O alta metoda productiva
este sudarea cu suflaiul multiplu.
Becurile au doua sau mai multe ajutaje: una din flacari preincalzeste piesa,
iar cealalta incalzeste metalul. Consumul de oxigen si de acetilena se
micsoreaza cu 15-20%, iar viteza de sudare creste cu 30% fata de sudarea spre dreapta
si cu 50% fata de sudarea spre stanga.
O alta metoda este sudarea automata cu gaze care se aplica la productia
de serie pentru sudare cusaturilor longitudinale fara metal de adaos si a
tevilor cu pereti subtiri. Suflaiurile folosite sunt cu mai multe flacari si se
racesc cu apa. Amestecul gazos folosit este cu exces de oxigen, ceea ce asigura
o temperatura inalta a flacarii.
III.3 Scule si dispozitive
pentru operatiile de sudare
asamblarea prin
sudare a constructiilor metalice, sculele si dispozitivele difera in mare
masura daca sudarea se executa manual sau automat. Sculele comune pentru ambele
metode sunt numai masca de sudura, peria de sarma, si ciocanul.
La sudarea manuala se folosesc urmatoarele
scule si dispozitive:
- panourile de protectie se folosesc pentru a izola pe cat se
poate locul, unde se sudeaza, de restul spatiilor de lucru, intrucat arcul
electric da iritatii periculoase ochilor. Nu intotdeauna este posibila
utilizarea panourilor, intrucat sudurile se executa si la inaltime. In aceste
cazuri, pentru a feri lucratorii de inflamarea ochilor, datorita razelor
generate de arcul electric, trebuie facut un instructaj special;
- dispozitivele de asamblare in functie de zona de aplicare pot fi
generale sau speciale. Cele generale sau universale se folosesc la asamblarea
unui mare numar de piese care nu sunt identice, la productia de unicate sau de
serii mici.
Dispozitivele speciale, numite si conductoare, se
folosesc pentru asamblarea pieselor de acelasi tip, cu dimensiuni apropiate sau
identice. Ele se folosesc la productia in serie.
Dupa felul operatiilor,
dispozitivele se clasifica stelaje, conductoare, dispozitive de fixare, de
prindere, de intindere, de distantare si de rotire.
In anumite cazuri, intr-un
dispozitiv complex se combina doua sau mai multe categorii de dispozitive, ceea
ce permite executarea a doua sau a mai multor operatii de asamblare sau sudare.
Stelajele sau dispozitivele de sustinere sunt suprafete
fixe si plane de sustinere, pe care se executa asamblarea si sudarea pieselor.
Constructia lor este variata : din profil, din beton armat etc.
Ele trebuie sa corespunda
urmatoarelor cerinte:
- sa fie rezistente, rigide si
sa asigure fixarea in pozitia necesara a pieselor de sudat;
- piesele sa poata fi asezate si scoase dupa
sudare usor si repede;
- dispozitivele de conducere
sunt destinate asigurarii pozitiei precise a pieselor sau a subansamblurilor si
se folosesc in productia in serie sau de masa;
- dispozitivele de fixare sunt
opritoarele si limitatoarele care se fixeaza pe stelaje, pe placile de fixare
sau pe sabloane ;
- dispozitivele de prindere au
forme foarte variate si se utilizeaza pentru fixarea pieselor se sudeaza in
pozitiile convenabile si pentru a impiedica deplasarea pieselor in timpul
sudarii ;
- dispozitivele de strangere se folosesc la fixarea a doua piese
in cadrul asamblarii. Ele se prind de piesele de baza prin puncte de sudura si
dupa terminarea asamblarii se desprind cu dalta;
-dispozitivele de intoarcere permit sudarea in pozitie orizontala
a majoritatii cordoanelor de sudura de la o constructie. Dispozitivul pentru
intoarcerea cilindrilor este compus din doua siruri de role, din care unul este
antrenat de un motor electric cu reductor. Reductorul sau variatorul de viteza
poate fi astfel reglat incat, in functie de diametrul rezervorului sau al
recipientului de sudat, sa imprime rolei de antrenare o astfel de miscare incat
sa realizeze viteza periferica caracteristica pentru regimul de lucru
respectiv. Pentru rotirea stalpilor sau a grinzilor compuse se foloseste un
suport cu lanturi cu care se poate manevra cu usurinta grinda de sudat, astfel
incat in totdeauna sudurile sa se realizeze in pozitie orizontala.
Sudarea automata si sudarea
semiautomata asigura o productivitate marita. Dispozitivele constau in
instalatii pentru asigurarea executiei cordoanelor in pozitie orizontala,
precum si pentru mentinerea marginilor de sudat intr-o pozitie bine stabilita.
Pozitia orizontala de sudare se
asigura prin dispozitive de
poizitionare care se rotesc in
jurul uneia sau a doua axe perpendiculare, realizand orizontalitatea oricarei
suduri dintr-o sectiune plana sau de volum.In acest caz, aparatul automat se
sprijina pe un suport convenabil sau se foloseste un aparat semiautomat la care
capul de sudare se conduce manual.
Pentru fixarea marginilor tablelor
in timpul sudarii se foloseste atat prinderea acestora prin puncte de sudura
cat si fixarea pe platou magnetic.
Pentru a se mari posibilitatea de
executare a cordoanelor dintr-o singura trecere, in partea opusa arcului
electric se aseaza o garnitura de cupru continua. Cum operatia in sine nu este
simpla se recurge la inlocuirea garniturii cu un pat de flux. Un dispozitiv pneumatic ajuta la
formarea patului de flux cu ajutorul unei perne pneumatice. Din doua corniere
si un profil semirotund se realizeaza un jgheab in care se creeaza, cu ajutorul
unei benzi de azbest, doua zone: una superioara, care se umple cu flux si
constituie perna de flux, si una inferioara, in care se instaleza un tub
flexibil. Dupa asezarea tablelor si
instalarea lor in pozitie de sudare in tubul flexibil se introduce aer
comprimat, care preseaza perna de flux pe piesa de sudat.
Intrucat platourile magnetice nu reusesc intotdeauna sa mentina marginile
tablelor intr-o pozitie corecta, sudirii de la Santierul naval Galati au creat
un dispozitiv magnetic flexibil care prezinta avantajul ca pentru o energie
consumata mai mica, reuseste sa tina fata in fata muchiile celor doua table
care se sudeaza cap la cap, mulandu-se dupa ondulatiile mici ale tablelor.
III.4 Asamblarea generala a constructiilor sudate
Inainte de a se trece la asamblare, asa cum s-a aratat,
piesele trebuie curatatre de bavuri, de impuritati, de pete de grasime si de
vopsea. Asamblarea propriu-zisa necesita un volum mare de munca si este o
operatie de raspundere, deoarece in acest caz lipsesc gaurile de nit care sa
ajute la prinderea pieselor unele de altele. Pentru aceasta este necesar sa se
foloseasca dispozitivele de prindere, de
strangere, opritoarele, precum si gabaritele de asamblare.
Sudarea incepe prin prinderea in
cateva puncte de sudura a marginilor de asamblat. Punctele de sudura se executa
atat la sudarea manuala cat si la sudarea automata. Este necesar sa se
stabileasca regimul de sudare in functie
de grosimea tablei, de poizitia de lucru si de calitatea electrodului.
Aplicarea sudurii automate, desi
prezinta avantaje importante din punctul de vedere al productivitatii si al
calitatii, este inca limitata, deoarece nu se poate suda in orice pozitie, iar
sudarea cordoanelor scurte si raspandite nu este rezolvata pana in prezent sub
aspectul executarii rentabile. Consumul de electrozi de metal este mai mic,
datorita faptului ca marginile se prelucreaza mai putin, iar pierderile prin
stropi mai mici.De asemenea, consumul de energie este mai redus, intrucat sub
protectia fluxului de sudura, caldura arcului electric este mai bine utilizata.
Pentru a se extinde sudarea
automata s-au creat o serie de instalatii care sa elimine unele dificultati
pentru care aparatul de sudare automata nu poate fi utilizat. Acestea sunt:
- instalatia de sudare automata pentru grinzi. Aceasta consta
intr-o macara de perete, care se poate deplasa de-a lungul unor grinzi de
conducere Aparatul de sudare este suspendat pe traversa imobila 4, iar
capul de sudare este fixat pe o brosa verticala cu inaltimea reglabila. In
functie de caracteristicele tehnice ale cordonului de sudura se stabileste regimul
de sudare, inclusiv viteza care se imprima macaralei-portal.
Aceasta instalatie combinata cu dispozitivul
de intoarcere cu lant asigura o usoara manipulare si sudare a grinzilor si
stalpilor cu sectiuni compuse;
- instalatia de sudare automata pentru cazane si rezervoare este
compusa dintr-o instalatie similara celei aratate, cu deosebirea ca in locul
dispozitivului de intoarcere cu lant se adapteaza dispozitivul de intoarcere cu
role. In acest fel se rezolva sudarea automata atat a cusaturilor transversale
cat si a celor longitudinale.
S-au creat dispozitive si pentru
sudarea automata a cusaturilor verticale, care desi prezinta dificultati in
aplicare, este totusi rentabila in cazul cordoanelor de dimensiuni mari, care
se intanlesc in general la constructii de furnale.
Din cele de mai sus rezulta ca
dispozitivele de sudare in majoritatea lor sunt destinate executarii pieselor
similare. Din aceasta cauza trebuie combatuta tendinta utilizarii numai a
aparatelor manuale care au ca rezultat o
productivitate redusa si necesita un
personal cu calificare superioara. Aplicarea sudarii si in special introducerea
de noi metode este in plina desfasurare tinandu-se seama ca toate
perfectionarile tind spre o productivitate cat mai ridicata si un pret de cost
cat mai redus si ca in prezent s-au realizat viteze de sudare pana la 200m/h,
la otelurile cu grosimea pana la 10 mm, si de 300m/h la otelurile cu grosimea
pana la 4 mm.
III.5 Tratamentul termic al imbinarilor sudate
La sudare tensiunile interne si
deformatiile care apar sunt cauzate in special de: repartizarea neuniforma a
caldurii in campul termic, dilatarile inegale, rigiditatea piesei sudate,
transformarile de ordin structural din material etc. iar marimea lor poate
varia in functie de caracteristicile constructive ale piesei, tehnologia
sudarii, compozitia otelului etc. La incalzire, in piesa apar tensiuni de compresiunesi
deformatii elastico-plastice;la racirea sub punctul de transformare se creeaza
tensiuni de intindere care se maresc cu scaderea temperaturii peretilor piesei.
Rigiditatea marita a piesei fata de dilatari duce la deformari plastice, in
urma scaderii limitei de curgere a materialului incalzit la sudura. In anumite
conditii de rigiditate a constructiei, tensiunile interne pot provoca fisuri si
crapaturi in material. Contractiile tipice care apar la sudare sunt
reprezentate in Tensiunile interne si deformatiile sunt diminuate prin
tratamente termice.
Principalele tratamente termice aplicate imbinarilor sudate sunt:
a.Recoacerea. Prin
recoacere se intelege tratamentul termic de incalzire a pieselor la temperaturi
de peste 850-900 grade C si mentinerea la aceasta temperatura un timp
determinat in functie de grosimea tablelor dupa care piesa se lasa sa se
raceasca in cuptor pana la 350 gradeC. Durata de mentinere la temperatura de
recoacere se ia de 1-2 min pentru fiecare milimetru grosime a metalului piesei
supus sudarii. La mentinerea in cuptor, racirea nu trebuie sa depaseasca viteza
de 100 grade C/h. Mentinerea mai indelungata a piesei la temperatura prescrisa
daunatoare deoarece granulatia care rezulta dupa racire este prea mare. Prin
recoacere se obtine o structura cu graunti mai fini, imbunatatindu-se
plasticitatea materialului si totodata micsorandu-se duritatea.
b.Normalizarea.Acesta este un tratament termic asemanator
recoacerii, cu deosebirea ca viteza de racire este mult mai mare si racirea se
face in aer liber. In general, pentru otelurile cu continut mic de carbon,
piesele se supun tratamentului de normalizare.
Apreciind tensiunile care pot
aparea , se recomanda o incalzire lenta pana sub linia PSK(linia perlitica din diagrama FeC) urmata de o incalzire mai
rapida pana la temperatura necesara, mentinerea la aceasta temperatura un timp
determinat in functie de grosimea peretelui de sudat, racirea rapida pana la
PSK, iar apoi o racire lenta.
Pentru eliminarea tensiunilor
interne se recurge la recoacerea de detensionare, a carei temperatura nu
influenteaza structura obtinuta la normalizare.
c.Recoacerea pentru detensionare. In cazul cand piesele
nu sunt supuse recoacerii sau normalizarii, pentru inlaturarea tensiunilor
interne este absolut necesara aplicarea unei recoaceri de detensionare prin
incalzirea piesei la o temperatura de
600-650 grade C cu o durata de aproximativ 2min pentru fiecare milimetru
grosime. Acest tratament termic nu modifica structura metalului si se aplica,
in general la otelurile cu continut mare de carbon sau la otelurile aliate.
Cuptoarele pentru tratamentul termic al sudurilor, cele mai raspandite,
sunt cuptoarele cu propulsie. La aceste cuptoare, piesele se aseaza pe o
platforma de lucru si se imping in cuptor, descarcarea lor facandu-se la
celalalt capat al cuptorului. In este reprezentat un cuptor dintr-o camera de
lucru in forma de tunel, prin care piesele sunt impinse pe vatra cuptorului de
impingatorul cu ajutorul surubului actionat de mecanismul. Combustibilul este
ars in camerele de ardere, iar gazele arse se evacueaza prin canalele de fum.
Cuptorul are doua usi iar arzatoarele
sunt montate lateral.
III.6 Controlul si receptia asamblarilor sudate
La constructiile metalice sudate
se fac urmatoarele operatii de verificare si de control:
-verficarea dimensiunilor
fiecarei piese sudate si a pozitiei ei relative in ansamblul imbinarii;
-examinarea si verificarea
cordoanelor de sudura;
-verificarea calitatii sudurii.
Dimensiunile si pozitia relativa
se verifica prin masurari, verificari cu sabloane si examinarea exterioara.
Cordoanele de sudura se verifica
prin masurari cu sabloane de control si se examineaza la exterior cu ochiul
liber si cu lupa.
Capitolul IV.
Asamblari prin lipire
Procedeu de îmbinare nedemontabilă
pentru piese metalice folosind un material de adaos
|
|
|
TABELUL
1
METODE
|
S.D.V.
|
ETAPE
|
Cu
ciocane de lipit
|
|
Ajustarea pieselor
|
Acoperirea cu strat de
flux
|
||
Încălzirea ciocanului
|
||
Scufundarea ciocanului
în soluţii de clorură de zinc şi apoi clorură de amoniu
|
||
Prin
rezistenţă de contact
|
|
Încălzirea locală folosind efectul termic
|
Topirea aliajului de
lipit între piese
|
||
Presarea pieselor
|
UTILIZĂRI : Piese supuse la
presiuni mici - aparate de laborator, radiatoare, tehnică de calcul etc.
TABELUL 2
Operaţii
|
Etape
|
Pregătirea pieselor
|
Îndepărtarea
petele de grăsime, vopsea, lac
În
tipul lipirii piesele să vină în contact, solidarizate prin menghine sau
dispozitive speciale
Asigurarea
unor jocuri astfel încât să se obţină spaţii în care va pătrunde aliajul de
lipit
|
Încălzirea pieselor şi depunerea
aliajului de lipit
|
Metode
de realizare
I. Lipirea cu flacără
-
aşezarea pieselor
-
acoperirea locului de lipit cu flux
-
încălzirea pieselor cu ajutorul unui arzător
-
metalul de adaos se aduce la locul îmbinării după ce piesele au atins
temperatura optimă
II. Lipirea în cuptor
-
introducerea în cuptor a pieselor în poziţia de îmbinat
- se
aşează metalul de adaos în rostul îmbinării
-
acoperirea locului îmbinării cu un strat de flux
III. Lipirea cu încălzire prin inducţie
-
asemănătoare cu lipirea moale numai că temperaturile atinse sunt mai mari
|
IV.2 Lipirea metalelor
Lipirea
este un
procedeu de imbinare nedemontabila a pieselor metalice in stare solida cu ajutorul unui aliaj de lipit topit numit aliaj de
lipit, avand temperatura de topire mai joasa decat a metalului de baza. Aliajul
pentru lipit trebuie sa faca o priza buna cu metalul de baza sa se raspandeasca
usor pe suprafata lui sa fie ieftin si nedeficitar.
Imbinarea prin lipire prezinta
unele avantaje si anume:
-la lipire nu este necesara
topirea materialelor de baza;
-tensiunile, deformatiile si
modificarile care apar in componentele imbinate prin lipire sunt mai mici ca la
sudare;
-tehnologia lipirii este mai
simpla decat tehnologia sudarii.
Lipirea se poate efectua cu
material de adaos metalic sau cu material de adaos nemetalic (lipire cu adeziv)
Aliajele metalice pentru lipit au
in componenta lor in general metale neferoase (Sn, Pb, Cu, Ag etc). Proportia
acestora determina atat temperatura de topire cat si rezistenta mecanica a
aliajelor de lipit. In functie de aceste considerente aliajele de lipit se
clasifica in aliaje moi si si aliaje tari.
IV.3 Asamblari prin incleiere
Asamblarile prin incleiere se
realizeaza cu ajutorul unui strat foarte subtire de 0,01...0,1 mm, de adeziv
interpus intre suprafetele pieselor. Stratul de adeziv (cleiul) adera puternic
la suprafata pieselor pe baza absortiei
si orientarii moleculelor, realizandu-se in acest fel legatura.
Incleierea se utilizeaza de
regula acolo unde metodele mecanice de asamblat nu sunt de dorit sau nu sunt
posibile.
Avantajele acestui procedeu sunt:
este universal, in sensul ca poate asambla materiale diferite (metale, sticla, materiale ceramice,
materiale plastice, lemn, carton, piele) sau combinatii de astfel de materiale;
temperatura la care se efectueaza legatura este foarte mica in comparatie cu
sudarea si lipirea.
Adezivul este format dintr-un
liant, ca material de baza, solventi, material de umplutura si catalizatori.
Aceste substante concura fie la asigurarea mai rapida a legaturii fie la marirea rezistentei
asamblarii.
Adezivii (cleiurile)pot fi reci
sau calzi dupa cum se realizeaza la temperatura mediului inconjurator sau la
100...200 grade C.
Ca adezivi, la incleierea
pieselor metalice se foloseste lacul in solutie de alcool incalzita, pana la
evaporarea solventului lichid. Se folosesc de asemenea ca substante de
incleiere rasinile sintetice. Dintre acestea, rasinile epoxidice dau rezultate
bune, asigurand o rezistenta corespunzatoare a asamblarilor (pana la 600
daN/cm2), in functie de temperatura si timpul de intarire a sortimentului de
rasina. Se folosesc deasemenea ca adezivi cauciucurile sintetice sub forma de
latexuri sau cauciucurile modificate, precum si unii copolimeri ca clorura de
vinilacetat de vinil si policlorura de
vinil clorurata, care au o buna aderenta pe metale. Rasinile
fenol-formaldehidice folosite ca rezultate bune pentru incleierea lemnului,
hartiei si a tesaturilor textile sunt utilizate si pentru metale, dar
rezistenta asamblarii este inferioara rasinilor epoxidice si cauciucurilor.
Rezistenta
asamblarilor prin incleiere depinde de o serie de factori ca: proprietatile
fizico-chimico-mecanice ale adezivului,(componenta adezivului, modului de elasticitate stabilitatea chimica)
si a materialelor pieselor de asamblat; modul in care se realizeaza operatiile
pentru efectuarea imbinarii; temperatura, presiunea si umiditatea mediului in
care lucreaza asamblarea; grosimea pieselor, grosimea stratului de clei,
lungimea de suprapunere.
Cercetarile experimentale au
aratat ca exista o grosime si o lungime de suprapunere optima, la care, pentru
o anumita asamblare, se obtine rezistenta cea mai buna. De asemenea, natura
mediului inconjurator influenteaza sensibil rezistenta imbinarii.
Luand in considerare multitudinea
parametrilor ce influenteaza tensiunile este rational sa se vorbeasca despre o
rezistenta ( de rupere sau efectiva)momentana, deci despre o rezistenta care nu
poate avea valabilitate decat in anumite conditii.
In figura 20.20 sunt prezentate
unele exemple de asamblari prin incleiere pentru piese din diferite materiale.
In fig. 20.20 a este aratata prinderea varfului metalic al unui lagar cu
cuzinet din piatra. In fig. 20.20 b se arata asamblarea intre doua piese din
lemn la care in zona de incleie este indicat sa se asigure un efect de pana,
lemnul fiind absorbant de umezeala. In fig. 20.20 c si d este aratat incleierea
unor straturi de hartie, confectionandu-se astfel elemente constructive dintr-o
singura bucata sau mai multe bucati care servesc pentru a purta pe ele
infasurari de sarma care sa le izoleze de miezul sau carcasa metalica (bobinele
de la aparatele de radio, contuarele elctrice, aparate de masurat). Se pot
realiza incleieri de tesaturi si din piele cu piese metalice intre ele (fig.
20.20 e,f) de regula pentru acoperirea suprafetelor metalice.
Incleierea se poate folosi si la
asamblarea sticlei pentru lentile sau sisteme optice.
Capitolul V.
Asamblari prin
presare
Asamblarea prin presare este
operatia prin care doua piese una de tip arbore iar cealalta de tip alezaj,
sunt aduse in starea fizica in care intre ele sa para forte de strangere care
sa duca la blocarea lor.
Clasificare: Presarea transversala se poate obtine prin :
- presare cu incalzirea piesei exterioare
- presare prin racirea piesei int.
- presare prin def plastica
- presarea unei piese elastice
Presarea longitudinala care se realizeaza
prin introd.fortata a piesei interioare in piesa exterioara.Aceasta metoda
constituie una din cele mai simple met. de asamblare .Pentru micsorarea fortei
de presare se poate apela la una din urmatoarele solutii :
- ungerea suprafetelor care
vin in contact;
- amplasarea pe piesele asamblate a unor tesituri sau a unor portiuni cu
ajustaj liber;
Avantaje: Transmite momente de rasucire mari;
- Asigura centrare precisa;
- Are cost redus;
Dezavantaje: Necesita tehnologie la montare si demontare;
- Suprafetele de contact sunt
sensibile la demontare;
- Necista prelucrare precisa pentru
asigurarea ajustajului;
Domenii de utilizare: Montarea rulmentilor;
- Montarea coroanei volantei;
- Montarea rotilor dintate pe ax;
- Montarea rotilor de curea sau de lant;
- Asamblarea pistonului cu biela prin
bolt;
- Montarea scaunelor supapelor;
Capitolul VI.
Norme
de tehnica securitatii si igiena a muncii
Pentru imbunatatirea conditiilor de munca si inlaturarea
cauzelor care pot provoca accidente de munca si imbolnaviri profesionale
trebuie luate o serie de ma suri, sarcini ce revin atat conducatorului locului
de munca dar si lucratorilor.
Acestea sunt: - asigurarea iluminatului,
incalzirii si ventilatiei in atelier;
- masinile si instalatiile sa fie echipate cu
instructiuni de folosire;
- sa fie asigurata legarea la pamant si la nul a
tuturor masinilor actionate electric;
- masinile sa fie echipate cu ecrane de protectie
conform normelor de protectie a muncii;
- atelierele sa fie echipate in locuri vizibile cu
mijloace de combatere a incendiilor;
- atelierul sa fie dotat cu mijloace de ridicat
pentru manipularea pieselor mai mari de 20 kg;
- muncitorii sa poarte echipament bine ajustat pe
corp cu manecile incheiate iar parul sa fie acoperit sau legat;
- inainte de inceperea lucrului va fi controlata
starea masinilor, a dispozitivelor de pornire-oprire si inversare a sensului de
miscare;
- se va verifica inaintea lucrului daca atmos fera
nu este incarcata cu vapori de benzina sau alte gaze inflamabile sau toxice;
- la terminarea lucrului se deconecteaza
legaturile electrice de la prize, masinile vor fi oprite, sculele se vor aseza
la locul lor iar materialele si
piesele vor fi stivuite in locuri indicate;
- muncitorii nu se vor spala pe maini cu emul sie
de racire si nu se vor sterge pe maini cu bumbacul utilizat la curatirea
masinii. Daca pentru spalarea mai
nilor a fost necesara utilizarea produselor usor
infla mabile se va folosi imediat apa si sapun;
- ciocanele trebuie sa aiba cozi din lemn de
esenta tare, fara noduri sau crapaturi; este interzis lucrul cu ciocane,
nicovale care au fisuri, stirbituri,
sparturi sau deformari in forma de floare;
- la folosirea trasatoarelor se cere atentie
pentru a nu produce intepaturi iar dupa utilizare vor fi asezate in truse
speciale;
- daca in timpul realizarii unei operatii mecanice
sar aschii vor fi purtati ochelari de protectie;
-in cazul
polizarii cu ajutorul masinii vor fi verificate cu atentie pietrele de polizat
sa nu prezinte fisuri sau sparturi precum si prinderea piesei pe ma
sina. Polizorul trebuie sa aiba prevazut ecran de
pro tectie.
Anexe
Fig. 1. Asamblarea tevilor prin lipire
Fig.21 Asamblari presate
Fig.22 Asamblari lipite
Fig.23.Nit cu cap semiinecat pentru rezistenta-etansare
Fig 24. Imbinarea
nituita in zigzag
Bibliografie
1. Pavelescu, D., Radulescu, Gh., Gafitanu, M., Gheorghiu, N., Organe de
masini,
Editura didactica si pedagogica, Bucuresti, 1985.
2. Manolescu, N., Andrian, A., Costinescu, V., Manualul inginerului
mecanic, Editura
tehnica, Bucuresti, 1976.
3. Manea, Gh., Organe de masini, Vol. I, Editura Tehnica, Bucuresti, 1970.
4. Decker, K. H., Machienenelemente, Carl Hanser Verlag München Wien, 1997.
5. Shigley, J. E.,
Mechanical Engineering Design, McGraw-Hill Book Company, New
York, 1986.
6. Organe de masini si organe de asamblare, editura
Mirton,Timisoara 2001 Autori: Mikos.I.
7. Organe de masini si transmisii mecanice, editura
Mirton,Timisoara 2005 Autori: Mikos.I.
8. Organe de masini si mecanisme,Craiova 1993 Autori: Drobota .V
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu