1. INTERSCHIMBABILITATEA IN CONSTRUCTIA DE AUTOVEHICULE

Interschimbabilitatea: proporietatea pe o au piesele sau subansamblurile acestora de a se substitui reciproc.

Aceasta propietate face posibila montarea acestora in service constituie la reducerea costurilor de productie usureaza. Inlocuirea pieselor uzate permite olaborarea fiecare folosind numai anumite piese unitare coordonatoare.

Pentru a fi interschimbabile 2 piese trebuie sa exista forma si dminesiunile cuprinse intre dimensiunile limita care se prescriu la proietare.

Interschimbabilitatea completa: piesele sunt interschimbabile fara conditii si au a precizie de prelucrare mai ridicata. Se intalneste mai rara si de obicei numai la unele organe de masini standardizate.

Interschimbabilitatea incompleta/limitata: piesele sunt interschimbabile complet numai intre limitele grupelor in care sunt sortate in prealalbil.Ex. Piesele mecanice biela-manivela, cuzineti, etc.Interschimbaibilitatea este o conditie necesara si obligatory realizandu-se printr-un tehnologie stabile asugrandu-se astfel o eficienta economica atat in productie cat si in exploatare.

2. ANALIZA TEHNOLOGICITATII SI REPARABILITATII AUTOVEHICULELOR

Transportul cu autovehicule ocupa un loc imsemnat in sistemul de transport fiind primit ca un subsistem structural subordonat.

Autovehiculul rutier este un sistem unitar organizat de conceptie - cercetare – proiectare si de fabricatie. Ele fiind in conexiune reciproca cu cerintele impuse de subsistemul de exploatare.

Figura 2.1: sistemul de transport

Cele mai eficiente masuri privind imbunatatirii performantei sunt cele luate in conceptie cercetare.

Din schema prezentata se observa importanta colaborarii intre cel care colaboreaza si cele ce folosesc produsele.Cercetarea conduce in mod eficient la cresterea fiabilitatii autovehiculelor.

Fiabilitatea: totalitatea calitatiilor unui sistem tehnic care determina capacitatea acestuia de asi indeplini fara defectiuni, functia pentru care a fost crea in conditii de utilizare impuse sip e o durata de timp.

Mentenabilitate: termenul care se refera la lucrurile de mentinere a fiabilitatii si reprezinta aptitudinea autovehiculelor de a permite efectuarea lucrarilor de mentenanta.

Mentenanta: ansamblul tuturor actiunilor tehnice si organizatorice efectuate in scopul mentinerii sau restabilirii unui sistem tehnic.

Figura: masinute

Reprezentarea schematica a conceptului – sistem tehnic autovehicul(figura2.2):a. din punct de veder a proiectantuluib. din punct de vedere a tehnologului

1

Reprezentarea din figura precedenta este exagerata scotand in evidenta faptul ca in locul dezvoltarii maxime a unei sau a altei parti componente ale autovehicului trebuie urmarite optimizarea pe intregul ansamblu al autovehiculului.

Pe piata mondiala invinge acel care poate realiza in timp cat mai scurt cu cheltuieli minime, produse noi superioare.

Acest lucru se realizeaza prin intremediul celor mai avansate tehnoilogii de fabricatie si principii de proiectare.

Productivitatea muncii, costul si calitratea produsului sun dependente de nivelul stiintific al tehnologiilor aplicate, tehnologii care trebuie sa se asigure un effort uman si material minim si totodata o eficienta economica maxima.

Stabilind coleratia dintre conceptie si fabricatie se poate defini notiunea de tehnologicitate care reprezinta caracteristica complexa a constructiei piesei, a subansamblului sau a autovehiculului in intregime de a se fabrica prin cele mai economice procese tehnologice cu cheltuileli minime de forta de munca, utilaje, materiale si energie.

Tehnologicitatea permite asimilarea rapida in fabricatie in conditiile asigurarii performantelor, eficientei si fiabilitatii maxime in exploatare.

Schema pt proiectul de executie(figura 2.3)

Punerea de acord a proiectului de executie cu tehnologia de fabricatie permite asimilarea rapida in fabricatie a noului produs si asigurarea performantelor maxime.

Pentru a asigura tehnologicitatea produsului trebuie luat in considerare o serie de cerinte cu caracter constructive.

2.1 INDICI PENTRU APRECIEREA TEHNOLOGICITATII CONSTRUCTIEI AUTOVEHICULELOR

Indici absoluti: cu parametrii energetici constructive similar:a) masa semifabricatelor consummate la fabricarea autovehicului msf [kg]b) masa constructive a produsului m0 [kg]c) volumul de munca necesar pentru fabricarea produsului finit Vmtot [om-ore]d) costul tehnologic de fabricatie a autoveh Cf

Indici relativi: se folosesc pentru subansamblurile de autovehicule sau autovehivule ce difera prin parametric constructive, energetici:

a) indicele consumului de material: b) indicele masei specifice autovehicului:

pn-puterea nominala a motoruluic) indicele global al procesului tehnologic: ia in considerare volumele de munca

necesare pentru diferite etape ale procesului tehnologice si respective intregul ansamblul

d) indicele volumuliu specific de munca ia in considerare volumul total de munca raportat la puterea nominala a motorului autovehicului

e) indicele de nominalizare(tipizare, unificare sau standardizare):ia in considerare numarul reperelor normalizate, tipizate, unificate, standardizate ce se folosesc pentru un anumit produs

f) indiscele mediu de unificare a elementelor constructive care ia in considerare numarul reperelor unificate fata de numarul total al elementelui constructive

2

2.2 ASIGURAREA TEHNOLOGICITATII CONSTRUCTIEI AUVEHICULELOR RUTIERE

Principalele modalitati prin care inginerul proiectant de autovehicule poate influenat- unificarea constructive si tehnologica- perfectionarea schemelor cinematice si functionale- utilizarea materialelor adecvat- asigurarea comportantei dinre cerintele tehnologice si solutiile tehnologice

2.2.1 UNIFICAREA CONSTRUCTIVA SI TEHNOLOGICA

Unificare: aplicarea intro masura cat mai mare la scara unei intreprinderi a normalizarii, standardizarii si tipizarii.

Normalizare: stabilirea unor norme unitare cu character de lege in vederea reducerii numarului de tipuri, dimensiuni, grupe, repere, etc. care se aplica la scara unei intreprinderi

Extinderea acestor norme la nivelul unei ramuri industriale sau la nivelul economiei nationale o reprezinta standardizarea.

Tipizarea: actiunea de standardizare prin care, dintre mai multe produse destinate aceluiasi scop, se elimina tipurile inutile, uneori cu performante depasite moral, retinandu-se numai cele mai folositoare si corespunzatoare scopului pentru a fi reproduce pe scara larga.

Prin aceasta unificare constructive si tehnologica se asigura:a) reducerea volumului de muncab) reducerea pretului de costc) scurtarea asimilarii in fabricatiid) reducerea volumului de munca in exploatare cu scurtarea intervalului de imobilizare a

autovehiculuiPrincipalele cai de realizare a unificarii sunt:

a) extinderea utilizarii pieselor si subansamblelor intersachimbabileb) utilizarea unor aggregate: motoare, cutii de viteze, echipamente de lucru care sa fie

interschimbabile sau tipizatec) utilizarea unor serii de familii de subansamble

2.2.2 PERFECTIONAREA SCHEMELOR CINEMATICE SI FUNCTIONALE SI A SOLUTIILOR CONSTRUCTIV

Perfectionarea schemei cinematice are drept scop reducerea la minimum a numarulkui elementelor cinematice care participa la trransmiterea fluxurilor de putere

Un rol foarte important are schema fluxului de putere de la motor la roata motoare precum si alaegerea rationala a solutiei constructive de organizare:clasica, totul fata sau totul spate.

Pentru perfectionarea solutiilor constructive se au in vedere cateva criterii ale proiectarii rationale:- evitarea coeficientilor de siguranta excesiv de mari- reducerea fortelor inactive, fortei de inertie, solicitari suplimentare datorita vibratiilor…- uniformizarea solicitatilor(inlocuirea unui corp plin cu o grinda zabrelata)- imbunatatirea coeficientului de utilizare locala(principiul drumului cel mai scurt)

3

2.2.3 UTILIZAREA MATERIALELOR ADECVATE

Un material este cu atat mai valoros cu cat proprietatile de rezistenta sunt cat mai bune la o masa specifica cat mai mica si cost redusIn constructia de autovehicule o mare parte din materialale de paze sunt materialale uzuale(feroase si neferoase) facandu-se eforturi prin introducerea material neconventionale si cresterea puritatii materialelor………..

Actualmente se remarca utilizarea de scara tot mai larga a aliajelor de aluminu, aluminiu-mg; pt relaizarea elementului de caroserie, a pistoanelor de motor, rediatorilor de racier, etc.

Totodata exista tendinta de utilizare din ce in ce mai mult a materialelor plastice, fie cas inlocuitoare a elementelor metalice, fie ca elemnete de caroserii. Cele mai utilizate materiale plastice sunt:policlorula de vinil

Materiale ceramice care sunt utilizate fie ca stratul de acoperire, fie ca piese monolit si au aplicabilitate mai ales la motoare in constructia pistoanelor, scaunelor de supape, palelelor de supape pt a realize o izolare termica in asa numitele motoare adiabatice

Principalele calitati ale materialelor ceramice sunt:- rezistenta la temperature inalta, uzura- conductibilate termica mult mai mica decat la metale- o stare excelenta a suprafetei

Dezavantajele materialelor ceramice sunt:- fragilitate la socuri- dificultati de prelucrare

Materialele compozite sunt materiale compuse, alcatuite din matrice si material de ramforsare. Matricele utilizate sunt rasinile termoplaste sau termorigide, sau materialele metalice. Materialele de ramforsare sunt formate din particule sau fibre: de exemplu: fibre de siliciu, fibre de carbon, metale, materiale de natura celulozica

Principalele calitatii ale materialelor compoziet:- masa redusa- rezistenta la oxidare si coroziune- consumuri energetice reduse pentru reducerea lor

Se folosesc la constructia elementelor de caroserie, elementelor din cadrul sistemului de alimentare

2.2.4 ASIGURAREA CONCORDANTEI DINTRE CERINTELE TEHNOLOGICE SI SOLUTIA CONSTRUCTIVA

Forma constructiva a pieselor autovehiculelor precum si solutia constructive a ansamblurilor trebuie sa fie acordate cu tehnologiile de fabricatie si de reparatie practicate.

La proiectarea constructive cerintele tehnologice obligatorii sunt impuse de:- tehnologia de obtinere a semifabricatelor- particularitatile de prelucrare mecanica ulterioara- caracteristicile procesului tehnologic de montaj- particularitatiile repararii reperului sau ansamblului general

Tehnologicitatea constructiei la prelucrarea mecanica:In tehnologia moderna de fab autovehivulelor se manifesta tendinta de apropiere

continua intre forma si dimensiunile semifabricatelor de forma si dimensiunile pieselor finite,

4

in scopul micsorarii sau chiar eliminarii adaosurilor la prelucrarea mecanica, reducandu-se astfel masa materialului neutilizat si cheltuielile privind prelucrarile mecanice ulterioare.

Se vor adopta forme constructive cat mai simple pentru piese, care sa poata fi usor de montat in dispozitivul de fixare sau pe masa masinii unelte, atat in vederea prelucrarii cat si a controlului

Forma constructive a piesei trebuie sa asigure accesul sculei in zona de prelucrat (fig. 2.4a), sa se evite supracentrarile (fig 2.4b), sa se stabileasca suprafetele de ghidare (fig 2.4c)

Pentru proiectarea tehnologica, se au in vedere si masurile de reducere a timpului efectiv de realizare a operatiei prin folosirea materialelor cu o buna prelucrabilitate mecanica prin marirea rigiditatii piesei pentru (fig. 2.5) a putea lucra cu sectiuni mari de aschiere, prin reducerea la maxim a numarului de operatii de prelucrare, etc.

Tehnologicitatea constructiei la asamblareSolutiile constructive adaptate trebuie sa asigure utilizarea metodelor moderne de

asamblarea independenta in flux, fara ajustarea pieselor si asamblkarilorTehnologicitatea constructiei de asamblare permite:

- divizarea operatiilor si specializarea locurilor de munca- reducerea volumului de munca la un post de asamblare- alegerea corecta a elementelor de asamblare(fig. 2.6)- alegerea rationala a sculelor, dispozitivelor si instalatiilor ajutatoare pentru executarea

asamblarii

Tehnologicitatea constructiei la asamblare este cu atat mai buna cu cat nivelul de interschimbabilitate a pieselor este mai inalt.

Tehnologicitatea semifabricatelor:Indicele de apreciere al tehnologicitatii constructiei, din punctual de vedere al metodei

si al procedeului de semifabricare este coeficientul utilizarii materialului

mp [kg] - masa neta a piesei , msf [kg] - masa semifabricatului piesei

Perfectionarea tehnologicitatii semifabricatelor poate fi obtinuta prin urmatoarele metode:- extinderea metodelor noi de turnare(turnarea sub presiune)- prelucrarea prin deformare- utilizarea tehnologiei pulberilor

2.3 REPARABILITATEA AUTOVEHICULELOR

Mentenabilitatea autovehiculelor rutiere caracterizeaza adaptabilitatea constructiei ansamblului general a ansamblurilor si agregatelor componente, la efectuarea lucrarilor sistematice de intretinere tehnica si reparatii. Componentele mentenabilitatii sunt:- reparabilitatea (tehnologicitatea repararii, mentenabilitatea corectiva)- tehnologicitatea exploatarii (mentenabilitatea preventiva)

Tehnologicitatea repararii sau reparabilitatea - proprietatea constructiei autovehiculului si a partilor sale componente care caracterizeaza adaptabilitatea lor la lucrarile de reparatii realizate in scopul restabilirii capacitatii de lucru pierdute prin asigurarea unor resurse determinate, cu consumuri optime de forta de munca, materiale, timp si mijloace de munca.

5

Reparabilitatea autovehiculelor - reprezinta aptitudinea acestora catre restabilirea proprietatilor initiale prin cele mai economice de repararea

2.3.1. NECESITATEA INTRETINERII SI REAPARARII AUTOVEHICULELOR

In timpul exploatarii autovehiculelor, in paralele cu procesele de lucru utile se produc si o serie de procese daunatoare care influenteaza negative procesele de lucruri negative……Procesele de lucru utile se produc numai in timpul functionarii autovehiculului, pe cand procesele daunatoare pe toate durata existentei lui.

In randul proceselor daunatoare intra: uzarea si corodarea pieselor, obosirea si imbatranirea materialelor, deformarea si deteriorarea subansamblurilor si altele. Cauzele aparitiei proceselor daunatoare sunt fortele de frecare, vibratii, tensiuni interne, erori de asamblare, nerespectarea conditiilor de exploatare, actiunea factorilor fizici si chimici din mediul ambient, etc.

Se impune diminuarea acestor procese daunatoare prin introducerea intretinerii si repararii autovehiculelor, rezultand astfel necesitatea fizica a intretinarii si repararii autovehiculelor. Exista totodata si necesitatea economica determinata de costul redus al intretinerii si repararii autovehiculelor.

Intretinerea si repararea autovehicului au o pondere ridicata in totalul cheltuielilor, ceea ce determina o activitate de coordonare-planificare a autovehiculului pe intreaga perioada de exploatare.

Pentru a aprecia tehnologicitatea repararii autovehiculului se au in vedere anumite particularitati:- procesul tehnologic de reparare- starea tehnica a pieselor subansamblelor intrate in reparatii- gradul de dotare al service-lui de reparatii

2.3.2 INDICI DE APRECIERE AI REPARABILITATII AUTOVEHICUILELOR

Indicele tehnologicitatii repararii pieselor (Ecuatia 1)

Indicele tehnologicitatii repararii ansamblului (ecuatia 2)Indicele tehnologicitatii lucrarilor de montare(ecuatia 3)Indicele de deteriorare a pieselor la demontare

Pentru imbunatatirea calitatii reparatiilor se recomanda urmatoarele masuri:- introducerea pe larg a unificarii, normalizarii si standardizarii- reducerea nomenclatorului elementelor de fixare, conductelor de combustibil,

conductorilor electrici, etc.- executarea reperelor de imperechere(ex. Cuzineti corespunzatori fusurilor pentru diferite

cote de reparatii, seturi de pistoane cu camasi de cilindru, etc.)- se vor avea in vedere inca de la proiectare, procedeele posibile de reconditionare, precum

si elaborarea unor constructii care sa poate fi usor dezmembrate in subansamble si piese- se vor asigura accesibilitatea la piesele cu o viteza mare de uzare

2.3.2 CONCLUZII

Pentru a asigura constructia tehnologica si reparabilitatea rationala, se vor avea in vedere anumite norme si principii:

6

- rationalizarea schemei constructive in vederea realizarii unei constructii care sa asigure reducerea volumului de munca pentru fabricare, exploatare si reparare

- precizia de executie si calitatea suprafetelor sa nu fie mai mare decat cele impuse de functionarea normala a autovehiculului

- materialele si procedeele de prelucrare se vor allege in asa fel incat sa se asigure economii de material, economie de munca, in conditiile cresterii durabilitatii si reducerii masei autovehiculului

- proiectarea sa se faca in asa fel incat asamblarea sa se realizeze usor fara selectare sau ajustare pe baza interschimbabilitatii totale prin extinderea automatizarii proceselor de fabricatie

- se vor folosi piese/materiale normalizate, piese/organe standardizate precum si elemente care usureaza fabricarea, intretinerea si repararea autovehiculului

- asigurarea usurarii exploatarii, intretinerii si repararii autovehiculului avand in vedere posibilitatile demontarii usoare respective pastrarea si conservarea bazelor tehnologice si reducerea consumului de piese de rezerva

Pentru a rezolva indeplinirea acestor cerinte este necesar un ansamblu de activitati de conceptie sub aspect creative si de anumite calitati ale participantilor la activitatea de realizare a unui autovehicul.

Pregatire:1. teoretica

- de specialitate- de baza

2. practica3. cunoasterea desenului

- calitati personale:- de creativitate

imaginatie inventivitate capacitate de sinteza

- generale inteligenta memorie logica spirit critic putere de munca

- ajutatoare putere de convingere organizare in munca aptitudini de sustinere

3. STRUCTURA SI CARACTERUL SISTEMELOR DE PRODUCTIE SI A PROCESELOR TEHNOLOGICE

3.1 CARACTERISTICILE SUBSISTEMELOR

Privind autovehicul sau un sistem complex se poate afirma ca aceasta este alcatuit dintr-un anumit numar de subsisteme si elemente interconectate de o mare diversitate

7

indeplinind o multitudine de cerinte determinate de actiunea factorilor interni si externi care conditioneaza functionarea lui

Studiirea autovehiculului ca un sistem complex se poate face acceptand diferte criterii structurale:- constructive- functional- constructive tehnologic

Din punct de vedere al tehnologiei de fabricare si reparare partile componente ale unui autovehicul se clasifica dupa criteriul constructive tehnologic potrivit caruia partea componenta elementara este piesa sau reperul care trebuie realizat si apoi montat in subansamblul sau ansamblul corespunzator.

In scopul sistematizarii multiplelor variante de piese componente pentru studiul proceselor tehnologice de fabricare si reparare se utilizeaza diferite criterii de clasificare. Se constituie altfel clase de piese tip carora le corespund de set determinat de elemente functionare si particularitati de realizare EX:- piese de tip arbore- piese de tip bucsa- piese de tip carcasa- roti dintate- piese complexe

3.2 DEFINIREA CONCEPTELOR DE BAZA

Tehnologie: stiinta care se ocupa cu studiul, elaborarea si determinarea proceselor, metodelor si procedeelor de prelucrare a materialelor

Tehnologia difera in functie de materialul care se prelucreaza:- tehnologia elaborarii materialelor- tehnologia constructilor de masini- tehnologia de reparatii

Orice tehnologie trebuie sa respecte un minim de cerinte:- productivitate maxima- cost minim- calitate superioara

Fabricatie: totalitatea actiunilor si proceselor dintr-o intreprindere care contribuie la realizarea din materii prime sau din semifabricate, produse finite, caracteristice activitatii intreprinderii

Produs: bun material realizat in procesul de productie, destinat sau nu schimbului

Reparatie: ansamblul de lucrari pentru mentinerea se restabilirea starii de buna functionare sau a capacitatii de lucru a produsului. Dupa termenul de realizare a reparatiilor, acestea sunt planificate sau neplanificate, iar dupa complexitatea lor, deosebim urmatoarele tipuri de reparatii:- curente- generale- capitale

Reparatia curenta: se executa in intreprinderi de exploatare, prin utilizarea pieselor de mica importanta (noi sau reconditionate).

8

Reparatia generala: se executa in cadrul atelierelor specializate sau intreprinderilor de reparatii, prin inlocuirea pieselor sau agregatelor noi sau reparate.

Reparatia capitala: consta dintr-o reparare detaliata a pieselor si agregatelor autovehicului prin:- reconditionarea sau inlocuirea pieselor uzate- refacerea ajustajelor initiale- montajul, rodajul si receptia generala

Reconditionare: ansamblul de lucrari care asigura restabilirea capacitatii de lucru a pieselor in raport cu particularitatile conditiilor tehnice initiale

3.3 PRODUCTIA SI TIPURILE PRINCIPALE DE PRODUCTIE

Activitatea principala a fiecarei intreprinderi de fabricare sau de reparare o constituie productia sau procesul de productie

Productia: totalitatea activitatilor desfasurate in scopul transformarii materiilor prime si semifabricatelor in produse finite (piese, subansamble, ansamblul general-autovehicul). Criteriul principal care caracterizeaza desfasurarea proceselor de productie il constituie gradul de omogenitate si de stabilitate in timp a lucrarilor care se executa in cadrul unitatii respective.

Din acest punct de vedere deosebim 3 tipuri principale de productie:- productia individuala sau de unicate- productia de serie- productia de masa

Productia individuala:Se caracterizeaza prin fabricarea produsului intr-un singur exemplar sau un numar

redus de exemplare. Caracteristica principala a acestui tip de productie o constituie executarea la locul de munca a unei game variate de operatii diferite fara o repetare periodica a lor.Productivitatea muncii este redusa, calificarea muncitorilor este superioara, iar pretul de cost este ridicat. Acest tip de productie este specific fabricarii prototipurilor.

Productia de serie:Productia in timpul careia piesele se executa in loturi sau serii care se repeat in

regularitate dupa anumite intervale de timp. Caracteristica principala a acestui tip de productie este repetarea periodica a executarii acelorasi operatii la majoriatate locurilor de munca.Productivitatea muncii este mai mare decat a productia individuala, calificarea muncitorilor mai scazuta, tinzandu-se catre o anumita specializare. Caracterul utilajului oscileaza intre utilaj universal si specializat.Dupa cum seria este formata dintr-un numar mai mic sau mai mare de produse, productia de serie poate fi:- mica- mijlocie- mare

Productia de masa:In cadrul acestui tip de productie, piesele se executa la locuri de munca bine conturate,

prin repetarea operatiilor in mod continuu. Caracteristica principala a acestui tip de productie este efectuarea la majoritatea locurilor de munca a acelorasi operatii.

9

In acest caz procesul de productie se remarca prin organizarea fabricatiei in flux pe linii amenajate special, cu ritmuri sincronizate cu nivel inalt de automatizare si mecanizare. Se folosesc utilaje de mare productivitate si specializare.

Avantaje:- productivitate mare- precizie de fabricatie ridicata

Se aplica in cazul produselor stabilizate (rulmenti, motoare, cutii de viteze, roti dintate, etc)

Aceste tipuri de organizare a productiei, prezinta dezavantajul ca trecerea de la un produs la altul se face cu mare dificultate (cheltuieli, schimbarea utilajului), productia unui reper al ansamblului trebuind sa ramane in timp indelungat.

3.3.1 SISTEMELE FLEXIBILE DE FABRICATIE

Organizarea productiei de serie mare sau de masa, sub forma liniilor de fabricatie cu un inalt nivel de mecanizare si automatizare, marcheaza forma de organizare- automatizare rigida, deoarece in vederea amortizarii investitiilor este necesar sa se mentina in fabricatie acelasi produs si de a investi fonduri insemnate pt orice schimbare.

Problema care a aprut in afara de competitivitat, necesitatea ca produsele sa fie realizate intr-un timp scurt si inintr-o gama variata, in conformitate cu cerintele benficiarilor aparand astfel necesitatea sistemelor flexibile de fabricatie.

Notiunea de flexibilitate are doua aspecte:- sistemul de productie este usor de reglat pentru fabricarea mai multor produse diferite,

obtinandu-se un grad mai bun de folosire a utilajelor, la un numar redus de piese fabricate.

- Este un sistem cu un timp de raspuns scurt la modificari, in conformitate cu cerintele beneficiarilor.

Sistemul flexibil de fabricatie este un complex integrat, comandat de un calculator, format din masina-unealta, dispozitive automate de transport si inclocuire a materialelor, pieselor si sculelor, cuprinzand si echipamente automate de masurare-verificare.

Dupa marimea lor se deosebesc urmatoarele tipuri de flexibile de fabricatie:- Agregatul flexibil de fabricatie: sistem format dintr-o singura masina numita centru de

prelucrare, dotat cu o magazine cu mai multe palete pentru piese, un schimbator automat de palete sau un robot, si un dispozitiv automat de schimbare a pieselor, conform programului.

- Celula flexibila de fabricatie: cuprinde doua sau mai multe masini, cel putin un centru de prelucrare, magazine cu mai multe palete pentru piese cu schimbatoare automate la fiecare masina, pentru piese si scule. Toate masinile si operatiile executate, sunt comandate de un calculator cu comanda numerica.

- Sistemul flexibil de fabricatie: este compus din doua sau mai multecelule flexibile de fabricatie reunite porintr-un sistem automat de transport care poate fi format din carucioare ghidate automat, macarale comandate cu ajutorul calculatorului, precum si dispozitive care trasfera piesele si sculele de la masini. Intregul sistem fiind controlat si comandat de un calculator cu comanda numerica care este conectat la calculatorul general al sectiei.Avantaje ale sistemelor flexibile de fabraicatie:

- realizarea unui process de productie usor de supravegheat;- eliminarea timpilor morti de asteptare;- reducerea ciclului de fabricatie;- reducerea drastica de asimilare in fabricatie a produselor noi;

10

- asigurarea unei calitati sporite prin cresterea eficientei controlului de calitate prin acuratetea si ordinea procesului de productie.

3.3.2 STRUCTURA PROCESULUI DE PRODUCTIE

In fiecare process de productie se deosebesc doua categorii de procese de munca:- de baza;- auxiliare.

Procesele de munca de baza cuprind ansamblul de activitati prin care se realizeaza nemijlocit fabricarea si repararea autovehiculelor prin procese tehnologice de lucru si de control. La fabricare avem procese de producere a semifabricatelor, prelucrare, asamblare, iar in cadrul reparatiilor avem procese de demontare, spalare, sortare, reconditionare, asamblare si incercari-verificari.

Procesele de munca auxiliare sunt procesele care pregatesc si deservesc procesele de baza: - producerea energiei electrice si a aerului comprimat;- realizarea de scule si dispozitive;- intretinerea si repararea utilajelor;- alimentarea sectiilor cu materiale, semifabricate, scule, etc.

Pentru desfasurarea proceselor de lucru este necesar sa se execute pregatirea fabricatiei, care cuprinde:- pregatirea tehnica care consta in proiectarea produsului, sculelor, dispozitivelor si

verificatoarelor;- pregatirea materiala care consta in asigurarea conditiilor necesare pentru desfasurarea in

bune conditii a procesului de productie;- lansarea in fabricatie care consta in etapa finala de pregatire a fabricatiei in care este

corelat proiectul tehnic cu planul de productie.In final avem livrarea produselor care practice este un ciompartiment care se ocupa cu

desfacerea produselor.

Fig 3.1. structura procesului de productie-schema

3.3.2 PROCESUL TEHNOLOGIC SI ELEMNETELE COMPONENTE ALE PROCESULUI TEHNOLOGIC

Procesul tehnologic este o componenta a procesului de productie, care determina nemijlocit modificarea succesiva a starii produsului care se executa pentru analiza procesului tehnologic in vederea intocmirii documentatiei si a organiza linia de desfasurare a procesului tehnologic, acesta se descompune in subdiviziuni sau elemente componente caracteristice.

Elementul de baza al procesului tehnologic este operatia.Operatia reprezinta acea parte a procesului tehnologic care se executa la un loc de

munca in mod continuu, fie pt prelucrarea unei piese sau a mai multor piese simultan, fie pentru asamblarea unei piese. Operatia se poate executa cu o asezare sau cu mai multe asezari. Operatia poate fi constituita din una sau mai multe faze.

Faza este acea parte a operatiei in care se executa complet dinr-o singura asezare si pozitie a piesei, o suprafata sau mai multe suprafete simultane, cu o scula sau cu mai multe scule, cu un anumit regim de aschiere.

Suprafata care se prelucreaza se marcheaza cu linie continua groasa la fabricare.

11

Fig3.2. schematizarea fazelor operatiei a)prelucrarea de degrosare; b) prelucrarea de finisare

In cazul in care degrosarea si finisarea se fac cu o singura prindere, avem o operatie in doua faze. La productia de serie se prefera prelucrarea pe doua masini, avand in aces caz doua operatii.

Trecerea: partea fazei care cuprinde actiunea de indepartare a unui strat de material. Se pastreaza neschimbate: scula, deplasarea si regimul de aschiere.

Faza si trecerea sunt formate din una sau mai multe manuiri.Manuirile: sunt actiuni auxiliare, ca de exemplu, pornirea sau oprirea masinii-unelte,

asezarea sau scoaterea piesei, schimbarea regimului de aschiere, etc

Miscarea: este cel mai simplu element care poate fi masurat si normat in timp, si reprezinta orice deplasare sau lucrare efectuata de muncitor.

4. SEMIFABRICATE SPECIFICE PRODUCTIEI DE AUTOVEHICULE

In productia de piese pentru autovehicule, unul dintre principiile care determina obtinerea unui process tehnologic optim de fabricatie, il constituie alegerea rationala a semifabricatului. Aceasta alegere presupune din punct de vedere tehnologic ca, pe baza studiului documentatiei tehnice din proiectul de executie, tehnologul sa stabileasca:- forma semifabricatului;- metoda si procedeul prin care urmeaza sa fie obtinut semifabricatul;- marimea si distributia adaosurilor de prelucrare;- precizia dimensiunilor, formei si a pozitiei elementelor geometrice ale semifabricatelor.

Avand in vedere particularitatile productiei de autovehicule se vor prefera semifabricate cat mai apropiate de piesa finite, pentru a se reduce cat mai mult consumul de material si volumul de munca necesar pentru prelucrare.

4.1 SEMIFABRICATE TURNATE

Adoptarea semifabricatelor turnate este determinate de interdependenta dintre material, masa piesei si procedeul de turnare. La stabilirea formei constructive , dupa stabilirea formei functionale, se au in vedere unele recomandari:- piesa turnata trebuie sa aiba o constructie compacta;- grosimea peretilor trebuie sa fie cat mai uniforma;- trecerea de la un perete la altul sa se faca cu raze progressive;- se vor evita partile masive, pentru a limita la minimum nodurile termice;- se vor evita unghiurile ascutite si grosimile mici ale miezurilor, care impiedica extragerea

lor;- pentru a realize usurarea formei, trebuie sa se evite contra-inclinarile;- pentru piesele mari, massive se recomanda forme simple, cu reducerea numarului

planelor de separatie.In constructia de autovehicule se folosesc diferite metode de turnare.

Turnarea in forme de nisip cu formare mecanica

12

Se aplica pentru obtinerea semifabricatelor complexe, in cazul pieselor de tip: bloc motor, chiulasa, carcasa cutiei de viteze, carcase de punti, etc. Se pot turna prin aceasta metoda: fonta cenusie, otelul si uneori metalele neferoase.

Rugozitatea obtinuta pe suprafetele semifabricatului variaza intre 50-100 microni.Grosimea minima aperetilor care se pot obtine variaza intre 4-6 mm pt fonta

respective 5-8 mm pt otel.

Turnarea in forme metaliceSe poate aplica pentru obtinerea semifabricatelor din aliaje neferoase sau chiar

feroase. La turnarea fontelor si otelului apar dificultati datorita temperaturii ridicate a metalului lichid., care reduce mult timpul de utilizare a formelor. Exista doua variante de turnare in forme metalice:

Turnarea in cochilii metalice la presiune normalaPermite obtinerea unor piese cu precizie ridicata si asigura o productivitate sporita fata

de turnarea in forme de nisip. Se micsoreaza consumul de materiale de formare si adaosurile de prelucrare prin aschiere.

Se recomanda la obtinerea semifabricatelor, in cazul carcaselor din aliaje de aluminiu din transmisia autovehiculului(carcasa ambreiajului, carcasa cutiei de viteze), blocurilor motoare si chiulaselor pentru motoarele cu aredere interna mici si mijlocii.

Grosimea minima variaza intre 3-6 mm

Turnarea sub presiuneSe utilizeaza pt obtinerea unor semifabriate complexe, cu pereti subtiti, cavitati si

intersectii de pereti. In acest caz, proprietatile de rezistenta mecanica, finetea structurii, precum si precizia sunt mai ridicate.

Se recomanda la obtinerea semifabricatelor, in cazul blocurilor motoare, chiulaselor pistoanelor, carcaselor din transmisia autovehiculelor din aliaje de aluminiu.

Grosimea minima a peretilor 2-4 mm.

Turnarea centrifugalaSe aplica in cazul obtinerii unor semifabricate avand forma unor corpuri de revolutie,

cavitatea interioara obtinandu-se fara miezuri.Se recomanda la obtinerea semifabricatelor in cazul camasilor de cilindri din fonta,

bucse pentru cuzineti. Avantajele procedeului:- marirea compactitatii materialului, deci imbuntatirea calitati semifabricatului;- reducerea procentului de rebut;- eliminarea completa a materialelor de formare.

Grosimea minima a peretilor intre 4-8 mm

Turnarea de preciziePrin acest procedeu se pot obtine semifabricate din fonta, otel sau aliaje neferoase in

forme coji sau modele usor fuzibile.Turnarea semifabricatului in forme coji se aplica in cazul obtinerii semifabricatelor

din aliaj de fonta nodulara pentru arborele cotit sau semifabricatelor pentru elementele echipamentului electric al autovehiculului. Grosimea minima a peretilor 1,5-2 mm.

Cu modele usor fuzibile se pot obtine antecamerele, in cazul motoarelor cu apindere prin compresie, paletele, in cazul turbosuflantei, etc.

13

4.2 SEMIFABRICATE FORJATE SI MATRITATE LA CALD

In afara de calitati de inalta rezistenta a pieselor, se imbunatateste indicele de utilizare a materialului, se mareste precizia de executie si se reduce cheltuielile de semifabricare.

Se recomanda ca semifabricatele sa fie elaborate vcat mai précis si chiar in cazul semifabricatelor matritate sa se aplice si procedeul de calibrare, apropiindu-ne astfel cat mai mult de piesa finite. Exemplu supapele care necesita doar prelucrare mecanica de rectificare.

Semifabricatele matritate se obtin in 4 etape:- debitarea semifabricatului- matritare propriu-zisa –incalzire-debavurare;- tratament termica de detensionare care consta in refacere sau normalizare- sablarea si curatarea semifabricatului.

Exemple de piese care se obtin astfel: arbori in trepte, arbori planetari, arbori cu came, parghii, furci,etc.

4.3 SEMIFABRICATELE OBTINUTE PRIN DEFORMARE PLASTICA LA RECE

Numarul pieselor obtinute prin aceste procedee este de aproximativ de 50-60% din constructia autovehicului. Avantajele:- se reduce greutatea pieselor cu 20-50%- se reduce consumul de metal cu 20-40%- productivitate ridicata.- se preteaza foarte bine la mecanizare si automatizare

Domeniul predominant de utilizare este domeniul fabricarii elementelor de caroserie, a carterului inferior al motorului, etc

Ca material pt asemenea piese se utilizeaza tablele din otel cu un continut redus de carbon mai mic de 0,12% pt a suporta deformatii fara pericolul aparitiei fisurilor sau alte defectiuni a indoirii tablelor.

4.4 SEMIFABRICATE COMBINATE

Se obtin prin aplicarea mai multor procedee tehnologice de semifabricare. Aceste procedee se pot aplica pentru obtinerea carcaselor puntilor motoare, pentru lonjeroane, subansamble de caroserii si cabine, roti de distributie, supape din doua materiale-supape de evacuare: capul supapelor de evacuare(material anticoroziv), iar tija din otel.

4.5 SEMIFABRICATE DIN PULBERI METALICE

Sunt destinate pt unele repere care nu pot fi obtinute prin alte procedee, cat si pt alte repere la care metoda este ami avantajoasa. Se obtin piese din materiale antifrictiune pt cuzineti, materiale de frictiune(ferodouri), filtre ceramice, etc.

Procedeul de obtinere cuprinde 2 grupe de operatii:- formarea semifabricatelor cu presare sau fara presare;- sinterizarea la temperature de 700-800 grade Celsius.

4.6 ELABORAREA PROIECTELOR DE OBTINERE A SEMIFABRICATELOR

Structura activitatilor de elaborare a proiectelor de obtinere a semifabricatelor:

14

- pe baza analizei particularitatilor constructive ale piesei si ale caracterului productiei, se adopta metoda de obtinere a semifabricatului;

- studiul tehnico economic ale diferitelor variante de obtinere a semifabr.- proiectarea formei si stabilirea dimensiunilor de baza ale semifabr;- stabilirea planelo de separatie pt obtinerea semifabricatului;- adoptarea marimii adaosului de prelucrare.- elaborarea planului de operatii pt executarea semifabricatului tinand seama de conditiile

reale existente in intreprindere.

5. PRECIZIA SI CALITATEA SUPRAFETELOR PIESELOR AUTOVEHICULELOR

Calitatea integrala a unui produs finit in constructia de autovehicule depinde de un complex de factori, printer care cei mai importanti sunt:- precizia de prelucrare;- starea suprafetelor prelucrate;-

Precizia de prelucrare: gradul de apropiere al piesei finite fata de piesa de referinta proiectata.

Precizia de prelucrare contine:- precizia dinmensionala;- precizia formei geometrice;- precizia pozitiei reciproce a suprafetelor si liniilor.

Precizia dimensionala: se refera la gradul de apropiere al dimensiunilor effective liniare, circulare, unghiulare, etc., fata de dimensiunile nominale prevazute in desenul de executie.

Pentru a stabili precizia dimensionala se aplica sistemul ISO de tolerante prevazute in standarde.

Clasa de importanta Precizia rugozitatea Ra

A – foarte importanta B – importanta C – mijlocie D – scazuta E – fara importanta

0,1, 0, 1, 2, 3, 4 5, 6, 7, 8 9, 1011, 12, 13 14, 15, 16

0,04 - 0,100,15 - 1,62,5 - 6,310 – 25> 25

Tabel In clasa A – piese superfinisate: elemente de injectie din instalatia de alimentare a

autovehiculelor.In clasa B – suprafetele active ale pieselor care au cea mai mare pondere in

constructia de autoveh: alezajele de cilindru, fusurile arborilor cotiti si a arborilor cu came, fusurile arborilor transmisiei, etc

In clasa B si C – piese semifinisate.In clasa C si D – piese obtinute prin strunjireIn clasa D si E – piese semifabricate

15

Precizia formei geometrice: aceasta conditie este importanta pt functionarea in bune conditii a pieselor prelucrate( fusuri de arbori, camasi de cilindru, pistoane, etc)

Eroarea de forma geometrica reprezinta abaterea formei suprafetei efective in raport cu forma suprafetei nominale date.

Tabel 1 Denumirea tolerantei Simbol

**Tabel tolerante (manual TCD)**

Precizia pozitiei reciproce a suprafetelor si liniilor: reprezinta gradul de concordanta dintre pozitia nominala reciproca si pozitia efectiva a suprafetelor si axelor piesei.

Tabel 2 **Tabel tolerante (manual TCD)**

In cazul in care pe desenul de executie nu sunt prevazute indicatii prin simboluri sau text cu privire la precizia formei trebuie inteles ca abaterile de la forma geometrica a piesei se incadreaza in limitele campului de toleranta la dimenziunea respective.

Datele privind tolerantele se inscriu intr-un cadru dreptunghiular trasat cu linie mijlocie impartit in 2 sau 3 casute in care se trec simbolul tolerantei, valoarea acesteia si baza de referinta.

Starea suprafetelor prelucrate In urma prelucrarii mecanice a unor suprafete se obtin suprafete cu asperitati avand caracteristici geometrice specifice, iar parametric fizico-mecanici ai stratului superficial sunt diferiti de cei ai materialului de baza.

Calitatea stratului superficial este determinata de starea geometrica si proprietatile fizice, mecanice si chimice ale acestuia.

Starea geometrica a suprafetei este caracterizata de abaterile profilului efectiv fata de profilul nominal, considerat pe o anumita lungime.

Abaterile geometrice se grupeaza in:- abateri de forma- abateri de ordinal 1- oindulatii - de ordinul2- rugozitate – ordinal 3

Ondulatiile reprezinta ansamblul de neregularitati care se repeat la intervale relative egale sau periodic si se caracterizeaza printr-o valoare mare a raportului dintre pasul p si inaltimea H (adancimea) oscilatiei. Acest raport este intre 50 si 1000.

Ondulatiile se pot gasi dea lungul suprafetei de aschiere sau perpendicular pe aceste directii si pot sa apara din cauza neuniformitatii procesului de aschiere, deformatiilor plastice, vibratii, etc

Rugozitatea suprafetelor reprezinta ansamblul microneregularitatilor care formeaza relieful suprafetelor reale si care sunt definite conventional in limitele unei sectiuni fara abateri de forma.

Pentru rugozitate raportul dintre p si H este mai mic decat 50.Neregularitatile sau asperitatile suprafetelor sunt urmele lasate de sculele aschietoare

la prelucrarea mecanica datorita miscarii oscilatorii a varfului sculei, frecarii dintre suprafata piesei, smulgerii particulelor de material, etc.

16

Notarea starii suprafetelorStarea suprafetei, indicate pe desene, reprezinta starea finala obtinuta prin procesul

tehnologic de executie, inclusive tratamentele termice, termochimice, etc, insa inainte de vopsire, lacuire, etc.

Exemple de rugozitati obtinute prin prelucrari mecanice:

6. BAZAREA SI FIXAREA PIESELOR LA PRELUCRAREA MECANICA SI LA ASAMBLARE

Pentru prelucrarea pe masina-unealta este necesar ca piesa sa fie asezata si fixate astfel incat sa se asigure pozitia relativa correcta a suprafetei de prelucrat fata de muchiile aschietoare sau pozitia corecta intre doua suprafete a pieselor care se asambleaza-aceasta operatie se numeste bazare.

Suprafetele (muchiile sau punctele) care asigura fixarea sau orientarea piesei se numesc baze tehnmologice, care pot fi:- principale- auxiliare

Bazele principale (functionale sau fundamentale) sunt suprafete care au un rol important in timpul functionarii (exploatarii). In general sunt suprafete care formeaza ajustaje.

Bazele auxiliare sunt suprafete auxiliare care au rolul de a servi numai ca baze tehnologice, ex gauri de centrare,etc.

In afara de bazele tehnologice se mai definesc si bazele constructive care sunt suprafete, linii sua puncte fata de care se orienteaza pozitia altor elemente.

Bazele de masurare sau de cotare-sunt suprafete, linii sua puncte fata de care se masoara suprafetele obtinute prin prelucrare.

Bazele de asamblare sunt suprafete ce determina pozitia piesei considerate, fata de alte piese ale ansamblului.

In procesul de prelucrare, baza tehnologica si baza de masurare, pot fi diferite sau pot sa coincide, important este, pe cat posibil ca baza tehnologica si baza masurata sa coincide, deoarece, in acest caz se inlatura eroarea de bazare.

Exemplificare desen – sectiune piston

Simbolizarea schemelor de bazare si fixare a pieselor In vederea intocmirii si interpretarii corecte a schemelor de bazare si fixare, se

utilizeaza anumite simboluri conventionale. Exista un sistem uzual de simbolizare cu o larga aplicabilitate, dar care prezinta anumite inconveniente in legatura cu unele precizari privind numarul gradelor de liberatate ingradite, evidentierea tipului de asezare, s.a.

In conceptia moderna s-a elaborat simbolizarea informationala. In cadrul acestui sistem simbolul este un purtator de informatii reprezentat grafic si codificat pt diferite situatii aparute in cadrul procesului tehnologic.

17

Strunjire alezareFrezareRectificareSuperfinisare

Ra = (6,3…0,8) micronRa = (12,5…0,4) microniRa = (1,6…0,1) micronRa = (0,2…0,05) microni

Tabel elemente de dispozitiv simbolizate varianta simbol

7. PRINCIPII GENERALE DE PROIECTARE A PROCESELOR TEHNOLOGICE DE PRELUCRARE MECANICA

In intreprinderile constructoare de autovehiocule, procesul de productie se desfasoara pe baza pregatirii fabricatiei care cuprinde:- proiectul constructiei autovehiculului;- proiectul procesului tehnologic de semifabricare , de prelucrare mecanica, de asamblare,

de finisare (vopsirea si acoperirea suprafetei);- proiectul de achizitie al SDV-urilor;

Se apreciaza ca un process tehmnologic este optim daca se iau in considerare urmatoarele criterii:- criteriul ethnic se refera la concordanta intre conditiile tehnice satisfacute de piesa de

prelucrat si desenul de executie;- criteriul economic care consta intrun cst scazut si volum minim de munca;- criteriul productivitatii maxime.

7.1 DOCUMENTATIA SI DATELE INITIALE NECESARE PT PROIECTAREA PROCESULUI TEHNOLOGIC DE PRELUCRARE

In vederea elaborarii procesului tehnologic de prelucrare sunt necesare:

Desenul de executie al produsuluiAcesta ofera tehnologului urmatoarele date:

- suprafetele care trebuiesc prelucrate;- prescriptiiole privind precizia dimensionala de forma si de pozitie- precizari in legatura cu materialul si tratamente termice

Programul sau planul anual de productieProcesul tehnologic depinde de tipul de productie. In cazul productiei de serie sau de

masa se au in vedere cele mai productive mijloace folosindu-se masini-unelte specializate de inalta productivitate cu ciclu automat, semi-automat, pe linii tehnologice de flux continuu. Se intocmesc in acest caz planul de operatii cu tehnologia amanuntita.

In cazul productiei de serie mica sau individuala procesul de fabricatie se organizeaza pe masini universale. Pe baza tehnologiei de grup sau bucata cu bucata intocmindu-se in acest caz fisa tehnologica.

Conditiile reale in care urmeaza sa se realizeze procesul tehnologicSe au in vedere in acest caz utilajul disponibil, gradul de calificare al personalului,

procesul tehnologic tipizat, etcDocumentatia auxiliaraSe refera la cataloagele: de masini-unelte, scule, dispozitive si elemente de control,

standarde, normative privind regimurile de aschiere, norme privind normarea tehnica, s.a.

7.2 METODICA DE PROIECTARE A PROCESELOR TEHNOLOGICE DE PRELUCRARE MECANICA

18

Principial, se parcurg urmatoarele etape:- stabilirea tipului productiei si calculul lotului optim de piese- alegerea semifabricatului- stabilirea succesiunii operatiilor precum si structura acestora- alegerea masinilor unelte, sculelor aschietoare si a SDV-urilor- determinarea adaosurilor de prelucrare si a dimensiunilor intermediare- calculul regimurilor de aschiere- normarea tehnica- alegerea variantei economice de process tehnologic- elaborarea documentatiei tehnice.

7.2.1 STABILIREA TIPULUI DE PRODUCTIE SI CALCULUL LOTUILUI OPTIM DE PIESE

Pt stabilirea tipului productiei se calculeaza ritmul de fabricatie R avandu-se in vedere fondul annual de timp Fr si planul annual de productie pt piesa respective N[bucati].:

Ritmul annual calculate se compara cu norma medie de timp. Norma medie de timp sde stabileste astfel:

- se intocmeste un process tehnologic orientativ;- se aleg cateva operatii caracteristice si se determina normele de timp pt aceste operatii;

In cazul in care ritmul de fabricatie este apropiat sau mai mic decat norma orientativa atunci prelucrarea piesei se organizeaza dupa principiul productiei de masa.

Daca ritmul de fabricatie este mai mare decat norma orientativa atunci prelucrarea piesei se organizeaza dupa principiul productiei de serie.

Deoarece apare o incarcare insuficienta a utilajului se aplica prelucrarea pe loturi a pieselor care se succed la anumite intervale trebuind astfel determinate marimea optima a lotului de piese.

Marimea optima a lotului de piese – lotul care asigura cele mai mici cheltuieli pe unitatea de produs.

In care: Nf [bucati/an] – planul de fabricatie al piesei. Zn – numarul de zile pentru care trebuie sa existe rezerva de piese pentru lucrul fara

intrerupere a sectiei de montaj.

7.2.2 ALEGEREA SEMIFABRICATULUI

In desenul de executie se indica materialul si tratamentele termice. Procedeul concret de obtinere a semifabricatului este precizat de catre tehnolog.

La stabilirea procedeului de semifabricare se au in vedere urmatoarele:- prprietatile tehnologice ale materialului- forma constructive si dimensiunile piesei- precizia necesara in executie- marimea programului de productie

Din pct de vedere economic trebuie sa se asigure un consum minim de material cu

19

cheltuieli reduse atat pt executia semifabricatului cat si pt prelucrari ulterioare.Este necesar sa se determine coeficientul de utilizare a materialului:

- greutatea piesei finite greutatea semifabricatului

7.2.3. STABILIREA SUCCESIUNII OPERATIILOR CARE COMPUN PROCESUL TEHNOLOGIC.PRECUM SI STRUCTURII ACESTORA

Pt a avea o succesiune rationala a operatiilor trebuie sa se aiba in vedere urmatoarele principii:- in primele operatii trebuie sa se prelucreze acele suprafete care urmeaza sa devina baze

tehnologice pt fazele urmatoare- in cazul care baza tehnologica nu serveste ca si baza de masurare in faza urmatoare

trebuie sa se prelucreze suprafata care este prevazuta ca baza de masurare- operatiile in timpul carora exista posibilitatea unui procent mai ridicat de rebut trebuie sa

fie executate cat posibil la inceputul procesului de prelucrare- spre sfarsitul procesului tehnologic se vor plasa operatiile la care ar exista posibilitatea ca

in timpul transportului sua in timpul executarii altor operatii sa apara deteriorari- operatiile de finisare se vor plasa la sfarsitul procesului tehnologic- se va urmari ca la stabilirea succesiunii operatiilor sa se schimbe cat mai putin posibil

bazele de asezare pentru a reduce erorile de prelucrare si totodata consumul de timp cu modificarea bazelor de asezare.

Schema orientativa privind succesiunea de operatii:- prelucrearea suprafeteleor care devin baze tehnologice si de referinta pt operatiile

urmatoare;- prelucrari de degrosare a suprafetelor principale ale piesei- prelucrari de finisare a suprafetei piesei- degrosarea si semifinisarea suprafeteleor auxiliara- executarea traatamentelor termice- executarea unor operatii secundare legate de trat termice- executarea operatiilor de finisare si netezire a suprafetelor principale- control final.

7.2.4 ALEGEREA MASINILOR UNELTE, A SCULELOR ASCHIETOARE SI A SDV-URILOR

Alegerea masinilor unelteTrebuie sa asigure precizia de prelucrare si economicitatea maxima. Se au in vedere

urmatoarele particularitati la alegerea masinilor unelte:- dimensiunile masinii unelete si regimurile sa fie de asa natura incat sa asigure precizia

minima necesara apiesei- precizia masinii unelte trebuie sa fie de asa natura incat sa asigura precizia minima

necesara a piesei- masina unealta trebuie sa aiba o putere mai mare cu 10-15% decat puterea stabilita din

calculul regimurilor de aschiere- trebuie sa se stabilieasca incarcarea utilajului care pune in evidenta economicitatea

prelucrarii.Dupa stabilirea procesului tehnologic si dupa precizarea operatiilor masinilor unelete

se stabileste tipul dispozitivului necesar pt operatia de prelucrare. Este indicat in acest sens,

20

fie dispozitivul aflat in dotarea masinii unelte, fie se stabilesc cerintele pt proiectarea dispozitivelor specializate.

Alegerea sculelor aschietoareAceste se aleg in functie de procedeul de prelucrare precum si in functie de materialul

piesei de prelucrat. Dimensiunile sculei se stabilesc pe baza calculul dimensiunilor intermediare (in cazul sculelor cu dimensiuni fixe de gen burghie, alezoare, brose) sau din conditia de rezistenta , de forta de aschiere din cadrul regimului de aschiere(cutit, cutit de strung, freza, bare de alezat, etc)

Alegerea verificatoarelorVerificatoarele se aleg in functie de precizia de prelucrare impusa. Din aceasta

determinare rezulta valoare diviziunii instrumentului de masurat, diviziune care trebuie sa fie intre 1/5 si 1/20 din toleranta prescrisa la parametrul de controlat.

Costul instrumentului trebuie sa fie minim, iar operatia de control sa se realizeze cat mai rapid.

7.2.5 DETERMINAREA ADAOSURILOR DE PRELUCRARE SI A DIMENSIUNILOR INTERMEDIARE

Adaosul de prelucrare reprezinta stratul de material care se indeparteaza in scopul obtinerii preciziei si calitatii suprafetei in concordanta cu desenul de executie.

Determinarea marimii adaosului optim are o importanta tehnica deosebita deoarece influenteaza in mod direct precizia de prelucrare, calitatea suprafetei si costul, In cazul adaosurilor prea mari este necesar un numar mare de operatii, marindu-se consumul de material si consumul de scule aschietoare, scade productivitatea si creste costul prelucrarii. In cazul adaosurilor prea mici nu se aisgura indepartarea stratului defect al semifabricatului, precizia si calitatea suprafetelor se micsoreaza, iar procentul de piese rebut creste.

Deosebim 2 tipuri de adaosuri de prelucrare:- intermediar- totalAdaosul de prelucrare intermediar este stratul de material care se indeparteaza la

fiecare operatie sau faza de pe suprafata materialului.Deosebim in acest caz adaosu de prelucrare intermediar:

- asimetric –cand se prevede un adaos inegal la suprafetele opuse- simetric –adaosul prevazut la prelucrarea suprafetelor interioare sau exterioare de

revolutie sau cand se prelucreaza simultan suprafete paralele de tip carcasa.

Fig 7.1 schematizarea adaosului de prelucrare intermediar: a)asimetric b)simetric

Adaosul de prelucrare total reprezinta adaosul necesar pt efectuarea tuturor operatiilor.

Calculul adaosului de prelucrare se poate face dupa metode experimentale statistice sau pe cale analitica

In cadrul metodelor statistice adaosul de prelucrare se determina pe baza unor norme si prelucrari de proba, in urma carora prin prelucrarea rezultatelor se stabilesc anumite valori orientative. In mod obisnuit, valorile astfel determinate sunt acoperitoare si deci mai putin economice. Cu toate aceste metoda statistica este utilizata in rpactica, iar in multe cazuri este si singura care poate fi aplicata la determinarea adaosului de prelucrare.

In cadrul metodei analitice se pleaca de la ipoteza ca marimea adaosului trebuie sa acopere erorile de prelucrare sau abaterile de la faza precedenta si cele de asezare de la faza

21

curenta. Abaterile ce apar in urma prelucrarii si care insumate determina marimea adaosului minim sunt:- Rzp –adancimea medie a rugozitatii- σp – adancimea stratului superficial- ρp – abaterile spatiale

Se include in aceste categorii curbura axelor de formare a suprafetelor, abateri de la coaxialitate, etc.Tot in aceste categorii se include si eroarea de bazare εe.

Primele 3 tipuri de abateri se iau de la operatia de prelucrare precedenta, iar eroarea de bazare se ia in considerare de la operatia curenta.

Se poate determina astfel valoare adaosului minim:Amin= R…..Pentru prelucrarea suprafetelor plane ultimii 2 termini se iau in considerare in valoare

absoluta:In cazul prelucrarii suprafetelor cilndrice insumarea se face dupa legea radacinii

patratice:Pentru determinarea adaosului intermediary se porneste in ordinea inverse in acre se

executa prelucrarea semifabricatului: de la piesa finisa la semifabricat. Deoarece nu se pot da dimensiuni exacte pt adaosurile de prelucrare se admit tolerante care se iau intotdeauna spre material.

Fig 7.2 Determinarea adaosului de prelucrare

7.2.6 DETERMINAREA REGIMULUI OPTIM DE ASCHIERE

Regimul de aschiere reprezinta factorul principal care determina marimea normei de timp si influenteaza direct productivitatea si costul prelucrarii

Pt stabilirea regimului de aschiere trebuie sa se aiba in vedere urmatoarele criterii:- costul prelucrarii- productivitatera prelucrarii- precizia de prelucrare- calitate suprafetei

Practic se pune problema determinarii unui regim de aschiere pt care numai un criteriu dintre cele mentionate are valoare maxima. Pentru celelate criterii se accept unele limite care sa se incadreze in valor admisibile.

In mod obisnuit reghimul de aschiere se determina dupa criteriul costului prelucrarii care va trebui sa fi minim. Se mai obisnuieste sa se exprime productivitatea regimului de aschiere sub forma volumului de aschii degajate in unitatea de timp.

Grafic se poate exprima productivitatea si costul prelucrarii in functie de durabilitatea sculei.

Fig 7.3 evolutia productivitatii si costului prelucrarii in functie de durabilitatea sculei

Regimul de aschiere se incadreaza intre cele doua limite Tp si Tec. Se accepta Tec deoarece productivitatea scade mai incet decat cresterea mai brusca a costului.

Dutrabilitatii economice ii corespunde un regim de aschiere economic numit regim optim de aschiere. Parametrii regimului de aschiere se stabiles in urmatoare ordine:- adancimea de aschiere t- avansul s - viteza de aschiere

22

In final se calculeaza puterea necesara pt aschiere. Aceasta se compara cu puterea instalata a motorului de pe masina unealta si se fac corectiile necesare

Parametri regimului de aschiere se determina in functie de tipul prelucrarii:- adancimea de aschiere t rezulta din adaosul de prelucrare- avansul se stabileste in functie de tipul prelucrarii, degrosare sau finisare si dimensiunile

piesei- viteza de aschiere se calculeaza in baza unor relatii specifice tipului de prelucrare sau

altfel pe baza normativelor in functie de conditiile concrete ale prelucrarii.

7.2.7 NORMAREA TEHNICA

Norma tehnica de timp si norma de productieLa proiectarea procesului tehnologic de prelucrare mecanica se urmaresdte realixzarea

unor consumuri minime de timp atat pt fiecare operatie in parte cat si pt intreg procesul tehnolgic. Ca unitate de masura pt munca serveste norma de munca care se poate determina cu norma tehnica de timp sau norma de productie.

Norma tehnica de timo Nt reprezinta timpul necesar executarii a unei unitati de produs de catre unul sau mai multi muncitori care au calificari necesare si lucreaza intr-un ritm cu intensitate normala in anumite conditii tehnice si organizatorice precizate.

Norma de productie Np exprima cantitatea de produs sau de lucrari executate in unitatea de timp de unul sau mai multi muncitori care au calificare corespunzatoare si lucreaza cu intensitate normala in conditii determinate.

In industria constructoare de masini ………..

Figura: Structura normei tehnice de timp

Timp de pregatire-incheiereTimpul operativ top - timpul in decursul vcaruia munitorul efectueaza sau

supravegheaza lucrari necesare pt modificarea calitativa si cantitativa a obiectului muncii efectuand totodata si actiuni ajutatoare pt ca modificarea sa aiba loc. Acesta se divide in 2 categorii: timpul de baza respective timpul ajutator.

Timpul de baza in cazul prelucrarilor prin aschiere - reprezinta timpul consumat pt prelucrarea prin aschiere a materialului in vederea modificarii formei, dimensiunilor si calitatii suprafetelor. Acest timp de baza depinde de regimul de aschiere si se poate determina prin calcule sau prin cronometrare.

Timpul ajutator - reprezinta timpul consumat pt efectuarea manuirilor necesare executarii lucrarii. In cadrul acestui timp materialul nu sufera nicio modificare. Acesta se consuma pt prinderea si desprinderea piesei de prelucrat, comanda masinii-unelte, masurari la trecerea de proba, masurari de control, etc.

Timpul de deservire a locului de munca - reprezinta timpul in decursul caruia muncitorul asigura pe toata durata schimbului mentinerea in stare normala de functionare a utilajelor sculelor precum si organizarea, ordinea si curatenia la locul de munca. Aceste la randul lui se divide in 2 categorii: timpul de deservire tehnica si timpul de deservire organizatorica

Timpul de deservire tehnica - reprezinta timpul consumat pt inlocuirea sculelor uzate si reglarea masinilor unelte, ascutirea sculelor, etc.

Timpul de deservire organizatorica - reprezinta timpul consumat la locul de munca pt asezarea semifabricatelor, a sculelor, predarea schimbului si altele.

Timpul de intreruperi reglementate cuprinde :- timpul de odihna si igiena personala;

23

- timpul de intreruperi tehnologice.

7.2.8 ALEGEREA VARIANTEI ECONOMICE A PROCESULUI TEHNOLOGIC

Criteriul de baza al rentabilitatii procesului tehnologic este costul piesei sau a lotului de piese. Cheltuielile aferente a unui lot de piese se impart in 2 categorii:- A cheltuieli curente pt fiecare piesa prelucrata- B cheltuieli constante raportate la intregul lot

Costul intregului lot, format din n indice lot piese, este:

Considerand 2 variante de proces tehnologic, costurile Cn = f(nlot) au alura dreptelor 1 si 2, care se intersecteaza in punctual de abscisa n indice cr.

fig schema drepte

7.2.9. ELABORAREA DOCUMENTATIEI TEHNOLOGICE

Dupa parcurgerea tuturor etapelor de proiectare a procesului ethnic se intocmeste documentatia tehnologica:- planul de operatii in cazul productiei de masa, serie mare sau mijlocie- fisa tehnologica in aczul productiei de serie mica- fisa de lucru singular in cazul productiei individuale

Planul de operatii are scopul de a prezenta stabilirea detaliata a proc tehnologic de prelucrare prin aschiere cu indicarea tuturor datelor necesare precizarii modului de executare a operatiilor a. i. succesiunea operatiilor si a fazelor de lucru sa fie unovoca sis a se elimine interventii sau solutii de moment.

Elemental principal al planului de operatii este operatia. Pt fiecare operatie se intocmeste fisa cu datlierea operatiei pe faze prin indicarea pozitionarii in timpul prelucrarii prin alte precizari cum ar fi: masina unealta, SDV-urile pt operatia respective, norma de timp, etc.

Conturul suprafetei care se prelucreaza se traseaza cu linie continua groasa, pt care se indica dimensiunile intermediare, tolerantele si rugozitatea care se va obtine.

Fisa tehnologica contine enumerarea operatiilor in succesiunea fireasca fara detalierea lor.

Fisa de lucru singular consta in stabilirea sumara a desfasurarii procesului tehn de prelucrare prin aschiere cu amanunte mai putine decat in fisa tehnologica.

In afara de aceste documente pt completarea documentatiei procesului tehnologic se mai intocmesc si alte materiale si anume:

- foaia pt calculul timpului legat de norma de timp pe faze si operatii- extras de material- fisa de consum specific de material- extras de manopera, care stabileste incarcarea unui tip de masina unealta sau loc de

munca.

8. PROCEDEE SPECIALE DE ASCHIERE PT IMBUNATATIREA CALITATII SUPRAFETELOR

24

Strunjirea de inalta precizieStrunjirea fina se caracterizeaza prin regimuri inalte de aschiere: v = 300 - 500

[m/min]. t = 0,05 - 0,1 [mm] , s = 0,012 - 0,05 [mm/rot]. La prelucrarea pieselor din fonta sau otel se utilizeaza scule cu placute din carburi metalice, iar in cazul prelucrarii aliajelor neferoase sculele au varfuri de diamante.

TobareaEste o operatie de curatire-netezire care se utilizeaza pt debavurarea, curatirea si

rotunjirea colturilor, netezirea si lustruirea suprafetelor, etc. In mod orientativ se poate arata ca prin acest procedeu se realizeaza o imbunatatire a rugozitatii suprafetei de la valori initiale cuprinse intre 1,5 si 1,25 microni, la valori finale de 0,3 – 0,2 microni.

Schema Principiul prelucrarii prin tobare

Piesele 2 se introduce intr-o toba 1, impreuna cu un material abraziv care urmeaza sa execute aschierea. Granulatia materialului este intre 0,5 si 50 mm, iar duritatea se allege in functie de tipul pieselor si scopul urmarit.

La rotirea tobei in sensul indicat, materialul abraziv se ridica la o anumita inaltime si formeaza stratul de alunecare 3 care executa netezirea. Pentru a se atinge scopul propus este necesar ca viteza de rotire a tobei sanu atinga valori pt care energia cinetica sa fie mai mare decat fortele de frecare, in caz contrar materialul de tobare se separa de piese.

Durata de tobare este f diferita astfel o debavurare simpla se realizeaza intr-o ora, o netezire dupa aproximativ 12 ore, lustruirea cu bile de otel necesita intre 1 si 2 ore. Se poate face o tobare in trepte, cu spalarea abundenta dupa fiecare etapa pt a indeparta efectul materialului de adaos de la tobarea precedenta.

Domeniul de utilizare al procedeului in cazul pieselor ornamentale, manere si piese ce urmeaza a fi supuse unor acoperiri galvanice.

HonuireaHonuirea este un procedeu de prelucrare fina a suprafetelor cu ajutorul unor scule

numite honuri(bare abrasive fixate intr-un cap de lucru), care executa o miscare de rotatie si una rectilinie alternative, semifabricatul fiinf imobil. In principiu, procesul de honuire este asemanator cu rectificarea, dar la prelucrare participa de 1000 de ori mai multe granule abrasive, ceea ce face ca procedeul sa fie mai productive decat rectificarea.

Schema constructiva si miscarile capului de honuit

Capul de hoinuit se compune din surubul central, conurile de reglare, suportii si barele abrazive. Fiecare granula abraziva descrie o elice pe dreapta la deplasarea intr-un sens si o elice pe stanga la deplasarea in sens invers. Obtinandu-se o retea de linii elicoidale care se intersecteaza sub un unghi notata cu alfa caracteristic honuirii, marimea unghiului alfa este in functie de raportul dintre viteza axiala si vit de rotatie respective viteza periferica.

Prin honuire se realizeaza precizii dinmensionale in treptele de precizie cuprinse intr 4 si 7 si o rugozitate cuprinssa intre 0,025 si 0,4 micorni. Capetele de honuit au intre 3 si 12 bare abrasive. Cursa barelor se regleaza astfel incat la capetele de cursa sa depaseasca alezajul cu o lungime oarecare, iar pt ca granulele abrasive sa nu urmeze aceeasi traiectorie la fiecare cursa capul de honuit depaseste cu putin o rotatie completa.

25

La partea superioara a capului de honuit este montat un cap de reglare, care printr-un sistem de franare poate regal automat pozitia barelor abrazive. Capul de reglare si cel de honuit sunt cuplate intre ele prin intermediul a 2 articulatii sferice, care permit capului de honuit o autocentrare dupa alezajul de prelucrat. In acelasi timp, acest mod de antrenare a capului de honuit nu ofera posibilitatea corijarii(corectarii) unor abateri de la coaxialitate.

Prin honuire se prelucreaza cu precadere suprafete cilindrice interioare, dar se extinde procedeul si la netezirea suprafetelor exterioare, etc,

In functie de caracterul prelucrarii anterioare, de precizia si calitatea ceruta suprafetei, prelucrarea se face din 1 sau 2 operatii si anume, o honuire prealabila si o honuire oglinda. Cele 2 operatii difera prin granulatia barelor, presiunea de lucru, adaosul de prelucrare, etc.

Regimul de lucru normal utilizeaza presiuni cuprinse intre 0.35 si 1.2 MPa, viteze axiale intre 5,5 si 20 m/min, viteze periferice 10-50 m/min, astfel ca unghiul alfa este intre 40-45 de grade.

Ca lichid de racire si ungere la prelucrarea otelului se foloseste un amestec de petrol si 10% ulei, iar la prelucrarea fontei, petrol lampant curat, rolul acestuia este de a raci suprafata piesei, de a spala aschiile si granulele desprinse si de a forma un strat de ungere intre scula si suprafata de prelucrat.

LustruireaEste operatia de prelucrare prin aschiere executata cu scule abrazive sau cu abrazivi in

suspensie, in scopul obtinerii unei suprafete cu aspect lucios, fara a se impune respectarea unor conditii dimensionale sau de forma.

Scula poate fi un disc sau o banda cu suprafata elastica, compusa din mai multe straturi pasla, panza, piele, etc, cusute sau incleiate. Se pot folosi si discuri din lemn captusite pe partea frontala. Intre disc si piesa de lustruit se aplica un material abraziv a carui granulatie este functie de materialul piesei si de numarul de faze in care se executa lustruirea.

Schema de lucru in cazul lustruirii cu hartie abraziva, respective granule abrazive aplicate pe o banda din panza.

Dupa acest principiu lucreaza masinile de lustruit fusurile paliere si manetoane de la arborii cotiti ai motoarelor.

Avantajul metodei consta in aceea ca banda flexibila permite netezirea nu numai a suprafetelor cilindrice ci si a zonelor de racordare care au o importanta deosebita prin aceea ca sunt mari concentratori de eforturi.

9.1 FABRICAREA SI RECONDITIONAREA ARBORELUI COTIT

Conditii tehniceLa executarea arborilor cotiti, data fiind importanta lor in ansamblul mecanismului

motor se impune un grad ridicat de precizie dimensionala de forma si de pozitie reciproca a diferitelor parti componente, de rugozitate, precum si de realizarea unui produs perfect echilibrat.

TABEL

MaterialeFata de materialul pt arboreal cotit se impugn urmatoarele cerinte: rezistenta mare la

oboseala, posibilitatea obtinerii unei duritati ridicate a suprafetei fusurilor, buna prelucrabilitate, usurinta obtinerii semifabricatului.

26

Otel-dintre calitatile de otel, cel mai mult se folosesc otelurile de imbunatatire cu si fara elemente de aliere.

Fonta-dintre calitatile cele mai bune rezultate s-au obtinut cu fonta modificata cu grafit nodular cu o rezistenta la rupe de 650-750 N/mm patrat si duritatea de 212-270 HB. Arborii cotiti turnati, in comparatie cu cei forjati prezinta anumite particularitati.

SemifabricateLa executia arborilor cotiti pt automobile semifabricatele se obtin prin forjare in

matrite inchise sau prin turnare.Prin forjarea arborilor cotiti se opbtine fibrajul corespunzator care sa asigure

rezistenta la oboseala precum si o mare productivitate. Semifabriocatul este forjat succesiv in matrite inchise prin mai multe incalziri. Dupa matritare, semifabricatul este trecut la trat termic de normalizare, redresare si in final al sablare.

In cazul productiei de serie procesul de elaborare a semifabricatului poate fi automatizat pe linii de forjare in matrite, tratament termic si control.

Schema Automatizarea forjarii arborilor cotiti

Turnarea arborilor cotiti se face in forme uscate sau in coji de bachelita, care permit turnarea de precizie cu un grad inalt de mecanizare. Pentru a evita anumite defecte de turnare arborii cotiti mai mici se toarna in pozitie verticala.

Semifabricatele arborilor cotiti se suspun controlului privind precizia dimensionala de forma si de pozitie, defectele interne si defectele de suprafata. Controlul defectelor interne se face prin metode nedestructive care pot fi cu ultrasunete sau prin defectoscopie eletromagnetica. Controlul defectelor de suprafata se face vizual, iar depistarea fisurilor se face prin feroflux sau cu ajutorul lichidelor flourescente.

Tratamente termiceTratamentul termic aplicat este in functie de materialul folosit si comporta doua etape:

- in prima etapa pt semifabricatele din otel, se aplica un tratament termic de normalizare care consta intr-o incalzire la 840-860 grade C urmata de o racier in aer in vederea executarii operatiilor de prelucrare prin aschiere. Pt semifabricatele din fonta se aplica un tratament de feritizare care consta intr-o incalzire la 900 de grade C, mentinere la aceasta temoeratura timp de 5 ore, racier in cuptor cu o viteza de 20 de grade pe ora pana la 600 de grade C apoi racier in aer.

- In etapa a2-a care are loc inaintea operatiilor de finisare pt durificarea suprafetelor fusurilor se aplica calirea prin curenti de inductie, iar in cazuri particulare cementarea sau niturarea.

!!! Tehnologia de prelucrare mecanica !!!!Aspecte particulare si etapele principale ale procesului tehnologicRolul functional de mare importanta in ansamblul motorului, precum si complexitatea

formei impune o tehnologie deosebit de pretentioasa si dificila. Este necesar sa se realizeze o precizie inalta a pozitiei spatiale a manetoanelor si a altor suprafete. Se cere precizie dimensionala si calitate a suprafetelor de lucru. Rigiditatea relative mica determina asezarea arborelui pe mai multe reazeme, iar antrenarea sa se faca central sau bilateral. IN plus, arborii cotiti trebuie bine echilibrati.

!!! La prelucarea mecanica a arborelui cotit se executa urmatoarele grupuri de operatii:

27

- alegerea si prelucrarea bazelor de asezare- prelucrarea de semifinisare a fusurilor paliere si manetoane- operatii de gaurire- tratament de durificare- operatii de finisare a fusurilor- echilibrare- operatii de control.

Organizarea fluxului depinde in mare masura de marimea seriei de fabricatie. In cazul productiei de serie mare si de masa se trece la automatizarea procesului de fabricatie.

Alegerea si prelucrarea bazelor de asezarePrincipalele baze de asezare sunt gaurile de centrare de la capetele arborelui cotit.Pentru prelucrarea lor se utilizeaza masini bilaterale de frezat-centruit cu asezarea

fusurilor extreme pe prisme. Rigiditatea necesara in timpul prelucrarii se asigura alegand ca baza suplimentare, fusul palier din mijoc sau fusurile paliere din mijloc, pentru arbori lungi, in acest caz fusul se strunjeste si eventual se rectifica.

Prelucrarea de semifinisare a fusurilor paliere si manetoaneOperatiile de prelucrare mecanicsa care pregatesc suprafetele inaintea finisarii lor se

pot efectua prin strunjire sau frezare.Strunjirea arborilor cotiti este un procedeu cu mare aplicabilitate. Se utilizeaza in

acest caz strunguri semiautomate care permit prelucrarea simultana a suprafetelor cilindrice si frontale a fusurilor.

Prelucrarea fusurilor paliere si a fusurilor de capat in productia de serie se executa pe strunguri semiautomate, arborele fiind sprijinit intre varfuri si antrenat cu ajutorul unui dispozitiv central care in acelasi timp serveste ca reazem suplimentar pe palierul din mijloc.

Prelucrarea suprafetelor exterioare si frontale a fusurilor manetoane se executa in functie de utilajul existent si tipul arborelui astfel:- prelucrarea manetoanelor perechi pe acelasi ax de rotatie;- prelucrarea simultana a tuturor manetoanelor.

In primul caz axul de rotatie al manetoanelor coincide cu axul de rotatie al arborelui principal al masinii-unelte.

Schema de fixare a arborelui cotit pt prelucrarea fusurilor perechi

De fiecare data se prelucreaza cate doua manetoane, arboreal cotit fiind asezat pe cate doua fusuri paliere.

In al doilea caz, prelucrarea se executa pe strungul cu destinatie speciala.

Schema de lucru pt strunjirea simultana a tuturor fusurilor manetoane

Arborele cotit se aseaza intre varfuri si se sprijina cu fusul palier central intr-o lineta. Strungul este prevazut cu un numar de carucioare portcutit egal cu numarul manetoanelor. Fiecare carucior are 2 cutite, unul pt strunjirea suprafetelor frontale, iar celalalt pt strunjirea suprafetelor cilindrice ale fusului maneton.

Carucioarele portcutit urmaresc miscarea fusurilor manetoane asemenea unor biele, fiind comandate de arbori etalon, sabloane sau came, care au miscarea sincronizata cu arboreal de prelucrat. Procedeul asigura o mare productivitate si precizia necesara.

28

O metoda moderna pt prelucrarea arborilor cotiti indeosebi cei de dimensiuni mai mari este frezarea. Prin frezare se obtine:- ridicarea productivitatii pe seama prelucrarii cu viteze mari de taiere 90-150 m/min;- o mare precizie, datorita micsorarii fortelor de aschiere si micsorarea corespunzatoare a

deformatiilor;- o mare durabilitate a sculelor si o mai buna utilizare a masinilor-unelte

Frezarea se poate face cu freze cu dantura exterioare sau cu freze cu dantura interioara.

Schema: Elemente comparative la frezarea arborilor cotiti: a-freze cu dantura exterioara; b-freze cu dantura interioara

Rezultatele imbunatatite s-au obtinut in cazul al 2-lea, deoarece arcul de contact al dintelui frezei cu fusul care se prelucreaza se mareste pe seama marimii raportului Da/Dw care ajunge mai mare de 3 fata de 0,3 cat este in primul caz. In consecinta functionarea masinii este mai lina, se asigura durabilitatea sculei, marirea preciziei de prelucrare, ceea ce permite stabilirea unor adaosuri mici pt prelucrarile finale.

Schemele de principiu pt frezarea arborilor cotiti, cu freze cu dantura exterioara si cu dantura interioara.

Prelucrarea are loc la o rotatie a arborelui cotit in jurul axei fusurilor paliere. Se poate executa separate prelucrarea fusurilor paliere si a fusurilor manetoane sau prelucrarea ambelor fusuri la o singura asezare.

In cazul prelucrarii ambelor fusuri la o singura asezare, masina este prevazuta cu doua sanii.

Cea din stanga serveste pt prelucrarea fusurilor paliere, iar cea din dreapta pt prelucrarea fusurilor manetoane. Diferitele stadii ale ciclului de lucru se arata in mod similar in figura de mai jos.

Operatii de gaurirePt prelucrarea gaurilor de la capetele arborelui cotit(gaurile din flansa, locasul pt

rulmentul de presiune si gaura filetata de la capatul opus pt clichet) se folosesc masini semiautomate bilaterale cu pozitii de lucru care le executa simultan.

Arborele se aseaza pr 2 fusuri paliere situate la extremitati pe prisme sau intr-un dispozitiv cu prisme.

Gaurirea canalelor de ungere prezinta anumite particularitati determinate de faptul ca fac parte din categoria gaurilor adanci care ridica probleme in legatura cu ghidarea sculei, racirea ei, precum si eliminarea spanului.

Prelucrarea canalelor se executa pe masini agregat multiaxe in doua faze:- adancimea si tesirea inceputului gaurii la un diametru mai mare pt a inlesni centrarea si

ghidarea burghiului in pozitie inclinata fata de suprafata fusului;- gaurirea canalului de ungere.

Operatii de finisare a fusurilor paliere si manetoaneDupa tratamentul termic de durificare se trece la finisarea acestor suprafete prin

rectificare. Rectificarea fusurilor paliere se poate face individual, pe perechi sau simultan la toate fusurile, cu asezarea arborelui cotit intre varfuri, discul sau discurile de rectificat fiind antrenate independent de catre motoare special destinate in acest scop.

29

Fusurile manetoane se rectifica individual sau pe perechi, cu fixarea arborelui intre varfuri intr-un dispozitiv care permite aducerea axelor manetoanelor pe linia axei masinii de rectificat. Pt asigurarea rigiditatii in timpul prelucrarii este necesara sprijinirea arborelui pe o lineta sau mai multe, functie de dimensiunile acestuia. Masinile de rectificat sunt masini speciale, cu avans radial si longitudinal, cu sistem de control active care asigura schimbarea automata a avansului si oprirea la cota. Rectificarea se face in doua operatii: de degrosare si de finisare.

Dupa rectificare, pentru a asigura suprafetei fusurilor o calitate deosebit de neteda(oglinda), se trece la superfinisarea sau lustruirea acestora.

Superfinisarea se executa cu un anumit numar de barete abrazive fixate intr-un support special numit cap de superfinisat, pe masini speciale semiautomate. Se prelucreaza simultan toate fusurile paliere si manetoane, miscarea fiind comandata de un arbore cotit etalon sincronizat cu miscarea arborelui cotit care se prelucreaza.

Lustruirea se executa cu benzi abrazive de panza sau hartie la toate fusurile paliere si manetoane.

La unii arbori cotiti, pentru ridicarea rezistentei la oboseala se aplica la racordari metode de netezire si durificare prin rulare, vbroapasare, etc.

Fig 9.9 succesiunea operatiilor de finisare la prelucrarea fusurilor arborelui cotit

Echilibrarea arborilor cotitiOperatiile de echilibrare dinamica se introduce in procesul tehnologic pt corijarea

masei arborelui cotit astfel incat centrul de masa sa coincide cu axa de rotatie.Echilibrarea se face pe masini speciale in cadrul carora efectul unui dezechilibru se

manifesta printr-o rezonanta localizata. Se realizeaza echilibrajul dynamic actionand in consecinta asupra masei, repartitiei si pozitiei unghiulare a surplusului de material. Masinile moderne de echilibrat indica précis locurile unde trebuie sa se elimine materialul. Se admite o anumita dezechilibrare masurata la capetele arborelui cotit.

Controlul arborelui cotitLa prelucrarea arborilor cotiti se prevede un control complex dimensional de forma si

de pozitie, controlul calitatii si duritatii suprafetelor, conform conditiilor tehnice. Pt reducerea timpului de control se utilizeaza dispozitive speciale mecanice, pneumatice, electrice sau combinate care permit la o asezare a arborelui efectuarea unui numar mare de masuratori.

Reconditionarea arborelui cotitCa urmare a exploatarii normale a motorului arborele cotit se uzeaza sau poate

prezenta anumite defectiuni.In majoritatea cazurilor, aceste inconveniente pot fi remediate prin reconditionare. In

vederea reconditionarii, arboreal cotit este supus unui control minutios pt stabilirea marimii si caracterului uzurilor precum si a defectiunilor. In acest context o deosebita importanta se acorda depistarii fisurilor sau crapaturilor. Determinarea corecta a cestora se face prin defectoscopie electromagnetica sau cu ultrasunete. Prezenta fisurilor sau crapaturilor conduce la reformarea arborelui cotit.

Dupa control si stabilirea defectiunilor se trece la reconditionarea arborelui cotit.

Schema: localizarea principalelor defectiuni ale arborelui cotit.

30

1. Incovoierea arborelui cotit - In acest caz reconditionarea se realizaeza prin indreptare la rece pe o presa cu sprijinirea arborelui cotit cu palierele marginale pe prisme pana la obtinerea abaterii in limitele admise(-presa hidraulica)

2. Uzura in lungime a fusurilor manetoane a) se reonditioneaza prin cromare dura, urmata de rectificare la cota finala, iar dupa

rectificare suprafata se va netezi prin rular, sau (baie de cromare)b) se renincarca prin metalizare fusul dupa care se rectifica frontal la cota nominal

(masina de rectificat arbori cotiti, dispozitiv d erulare, pistol portabil, sarma 41MoC11)

3. Uzura in lungime a fusului palier central - se poate remedia in 2 moduri: a) pe de o parte se pot rectifica suprafetele frontale ale fusului la una din cotele de

reparatie caz in care se vor monta semiinele axiale corespunzatoare treptei de reparatie. (masina de rectificat)

b) se incarca prin metalizare cu sarma cu pistol portabil dupa care se rectifica frontal la cota nominala.(pistol portabil, sarma 41MoC11)

4. Uzura canalului de pana pt pinionul de distributor a) se repara prin frezarea canalului la o cota de reparatie si b) se executa un canal de pana la cota nominala la 90 de grade fata de canalul initial, in

mod obligatoriu se executa canalul de pana si in butucul pinionului de distributie corespunzator decalat pt a nu perturba reglajul distrtibutiei.(masina de frezat).

5. Deteriorarea filetelor gaurilor de prindere ale volantului - se reconditioneaza prin majorarea gaurilor si refiletarea (masini de gaurit)

6. Uzura locasului pt ghidarea arborelui primar al cutiei de viteze: a) in cazul in care este montat un rulment de ghidare locasul se cromeaza dur dupa care

se rectifica la cota nominala.(baie de cormare) b) daca este o bucsa de ghidare aceasta se inclocuieste cu alta noua care se va aleza la

cota nominala(dispozitiv de presare).7. Bataia suprafetei frontale a flanse - se reconditioneaza prin rectificarea suprafetei

frontale respectandu-se grosimea minima admisa a flansei(masina de rectificat)8. Uzura, ovalitatea si conicitatea fusurilor manetoane si a fusurilor paliere

a) reconditionarea se face prin rectificarea fusurilor manetoane la una din cotele treptelor de reparatie urmata de lustruire. Marginile gaurilor de ungere se rotunjesc cu o raza de 0,2-0,4 mm(masina de rectificat arbori cotiti)

b) se incarca fusurile prin cormare dura sau metalizare dupa care se rectifica la cota nominala sau la una din cotele treptelor de reparatie si se lustruiesc. (dispozitiv de rulare, baie de cromare, instalatie de metalizare)

9. Controlul final – arborele cotit reconditionat se verifica in conformitate cu conditiile tehnice. In acest sens se controleaza: cotele treptelor de reparatie a fusurilor, abaterile de forma a fusurilor, rugozitatea suprafetelor, abaterea de la parallelismul axelor fusurilor manetoane in raport cu axa fusurilor paliere, dispunerea unghiulara a gaurilor din flansa de prindere a volantului.

9.2 FABRICAREA SI RECONDITIONAREA ARBORELUI CU CAME

Conditii tehniceLa prelucrarea arborelui cu came se impugn cerinte riguroase referitor la executia

camelor, fusurilor, calitatea suprafetelor prelucrate si duritatea acestora.La executia camelor-se admrit abateri de 0,04-0,05 mm pe portiunea cilindrica, 0,02-

0,05 mm pe profil, 0,1-0,12 mm la inlatime. Abaterea referitor la pozitia unghiulara 1-2 grade.

31

La executia fusurilor-se admit abateri de maxim 0,01-0,02mm la conicitate si ovalitate. Abaterea de la coaxialiattea fusurilor san u depaseasca 0,04-0,08mm. Excentricitatea fusurilor intermediare in raport cu cele extreme se limietaza la 0.015-0,04mm

Calitatea si duritatea suprafetelor-pt came si fusurile de sprijin se prevede rugozitatea Ra=0,4-0,8 micrometri, iar pt suprafetele pe care se preseaza roti de actionare Ra=1,6micrometri. Pe suprafetele de lucru ale camelor si fusurilor se cere o duritate de 54-62HRC.

MaterialeIn concordanta cu conditiile functionale materialul trebuie sa asigure in urma

prelucrarii si tratamentului termic aplicat rigiditate suficienta si o inalta rezistenta la uzura a camelor si fusurilor de sprijin. Pentru fabricarea arborelui cu came se utilizeaza otelul sau fonta speciala.

SemifabricateSemifabricatele pt arboreal cu came se obtin prin forjare sau prin turnare.Forjarea se executa in matrite inchise cu locasuri multiple, in urmatoarea succesiune a

fazelor principale:a) debitareb) forjare in matrite inchise (matritare prealabila si matritare finala)c) debavurare la cald sau la rece d) tratament termic de normalizaree) curatire prin decapare sau sablaref) indreptare la rece.

Precizia semifabricatelor forjate trebuie sa se incadreze in clasele 12 pana la 13, iar adaosurile de prelucrare se recomanda sa fi de maximum 1,5 pana la 2,6 mm pe raza.

La obtinerea semifabricatelor prin turnare, tehnologiile moderne prevad turnarea in cochile sau in coji de bachelita. La turnarea prin includerea in forme a unor racitoare metalice in zona camelor si a fusurilor, fonta se raceste mai repede formand o crusta cu mare duritate.

Turnarea arborelui cu came prezinta avantajul ca semifabricatul se poate obtine la o forma apropiata de pisa finite reducand-se consumul de metal si durata executiei prin eliminarea prelucrarii portiunilor dintre came si posibilitatea prelucrarii direct, prin rectificare a camelor si fusurilor cu o duritate superficiala ridicata. Ca dezavantaje se mentioneaza procentul ridicat de sufluri, rupture si mai ales deformatii.

Tehnologia de prelucrare mecanica

Aspecte particulare si etapele principale ale procesului tehnologicLa executia arborelui cu came indifferent de varianta constructive, trebuie prelucrate

camele, fusurile de sprijin, precum si unele elemente secundare ca de ex. Roata dintata, excentricul, etc. Deoarece raportul dintre lungimea si diametrul arborelui este mare, rigiditatea lui este mica, din care cauza la prelucrare este necesara sprijinirea suplimentara. Pt a evita torsionarea arborelui in timpul prelucrarii, este bine ca antrenarea sa se faca central sau bilateral. Deoarece in cursul operatiilor de prelucrare rezulta deformari inevitabile, se prevad si operatii de indreptare sau redresare pe prese(bataia radiala maxima de 0.02-0.05mm, functie de lungime). Camele se prelucreaza prin copiere dupa sablon sau arbori cu came etalon pe masini specializate, fiind necesare operatiile de strunjire, rectificare si superfinisare. In cazuk unor semifabricate precise, prelucrarea camelor se face direct prin

32

rectificare. Etapele principale ale procesului tehnologic la prelucrarea mecanica a arborelui cu came:

a) alegerea si prelucrarea bazelor de asezare;b) strunjirea suprafetelor cilindrice , suprafetelor frontale si a camelor;c) operatii de rectificare;d) operatii de control.

Alegerea si prelucrarea bazelor de asezareArborele cu came se prelucreaza cu prindere intre varfuri si sprijinire radiala

suplimentara in linete deschise. Pt executia gaurilor de centrare se utilizeaza masini bilaterale de freazare si centruit specializate. Dupa executarea gaurilor de centrae se strunjesc si eventual se rectifica in vederea asezarii in linete. Aceste operatii se executa cu asezarea arborilor intre varfuri si se combina cu prelucrarea si a altor suprafete.

Strunjirea suprafetelor cilindrice, suprafetelor frontale si a camelorStrunjirea fusurilor a spatiilor dintre came, a fetelor frontale ale fusurilor si a camelor,

se executa pe strunguri semiautomate cu doua sanii cu multe cutite.

Scheme de lucru pt strunjirea completa a unui arbore cu came

Arborele se prinde intre varfuri si se aseaza in linete pe fusurile prelucrate. Deoarece strunjirea simultana a acestor suprafete ar putea provoca deformatii ale arborelui cu came , strunjirea fetelor frontale ale camelor mai ales in cazul arborilor lungi se separa in operatii sau faze distincte. In acest fel se rezolva si problema dificila de montare a unui numar mare de cutite la distante reduse.

Camele se strunjesc in 2 treceri: degrosare si finisare. Strunjirea camelor in cazuri particulare si a excentricului pt pompa de benzina se executa simultan pe strunguri semiautomate de copiat, prin doua metode determinate de inaltimea camei:

a) prin copiere, cu pozitia unghiulara a cutitului constanta;b) prin copiere dar cu portcutite oscilante, cand inaltimea camei nu depaseste circa 6

mm.

In cazul strunjirii camelor cu cutite cu pozitie unghiulara constanta unghiurile de asezare a acestora trebuie sa fie foarte mari 40-50 de grade.

Schema de principiu privind strunjirea camelor.

In cazul strunjirii prin copiere cu portcutit oscilant, cutitul este montat in portcutit, care oscileaza in jurul axului. Cama etalon comanda deplasarea radiala a portcutitului fata de arboreal de prelucrat. Cama comanda pozitia unghiulara a portcutitului. Camele se rotesc sincronizat cu arboreal care se prelucreaza.

Pentru orientarea unghiulara a arborelui cu came in raport cu cama etalon serveste canalul de pana de pe fusul pe care se fixeaza roata de antrenare, sau un orificiu ce se executa pe o suprafata frontala in acest scop.

Operatii de rectificareFusurile arborelui cu came se rectifica pe masini de rectificat rotund cu prindere intre

varfuri in general in doua treceri: semifinisare si finisare.

Schema .Operatia de ractificare a fusurilor arborelui cu came

33

Camele se rectifica prin copiere dupa sabloane, pe masini de rectificat semiautomate specializate in acest scop.

Schema Principiul rectificarii camelor prin copiere dupa sablon

Controlul arborelui cu cameOperatiile specifice se refera la verificarea preciziei de executie a camelor. Se verifica

in acest sens inaltimea lor, dispozitia unghiulara si conicitatea cu un dispozitiv pe baza fantei de lumina. Periodic se controleaza executia corecta a profilului camei pe divizorul optim sau comparative cu came etalon.

La controlul final se mai verifica precizia dimensionala a formei si excentricitatii fusurilor, abaterea de la pozitia canalului de pana, rugozitatea si duritatea suprafetelor camelor si fusurilor. Vizual se verifica aspectul suprafetelor prelucrate, lipsa fisurilor, a porilor, precum si a eventualelor regiuni oxidate indeosebi pe came.

Reconditionarea arborelui cu cameIn timpul functionarii cele mai pronuntate uzuri se produc la came datorita sarcinilor

dinamice mari, urmate de uzura fusurilor de sprijin. Se mai produc uzuri ale danturii rotii dintate pentru antrenarea pompei de ulei daca arboreal are roata dintata, precum si uzura canalului de pana pentru roata de distributie. Astfel de defectiuni daca nu depasesc anumite limite pot fi remediate. In cazul in care arboreal cu came prezinta fisuri sau crapaturi, ciupituri sau exfolieri proeminente, peste 2,5 mm, uzuri exaggerate ale camei in inaltime, arboreal cu came se reformeaza.

Schema Principalele defectiuni si localizarea lor pe arboreale cu came

Tabel denumirea defectului – tehnologia de reconditionare (masini, utilaje, dispozitive)

1. Incovoierea arborelui cu came – defectiunea se remediaza prin indreptare la rece pe presa, arboreal fiind asezat cu fusurile de capat pe 2 prisme. Dupa indreptare este indicat un control feroflux pt a se identifica eventualele fisuri sau crapaturi (presa hidraulica)

2. Uzura canalului de pana pt pinionul de distributie: a) se remediaza prin ferzarea canalului la o cota majorata pt o treapta de reparatie. b) se executa un canal nou la dimensiunea nominala plasat la 180 de grade fata de

canalul uzat (masina de frezat)3. Uzura fusurilor arborelui cu came:

a) reconditionarea se face prin rectificarea fusurilor la una din cotele de reparatie. In consecinta se vor folosi bucse corespunzatoare noilor cote ale fusurilor.

b) incarcarea prin comare, metalizare sau vibrocontact si rectificare la cota nominal (masina de rectificat rotund, instalatie cu destinatie speciala)

4. Uzura in diametru a partii cilindrice a camelor:a) incarcarea cu pulberi metalice urmata de rectificarea la profil. b) incarcarea cu fonta Cr.Mo (in bare) urmata de rectificare la profil (Trusa de

metalizare cu pulberi, instalatie de sudura)5. Uzura in inaltime a camelor:

a) se rectifica profilul camei la o treapta de reparatie pastrandu-se fata de distributie in limite admise.

34

b) incarcarea prin sudura oxiacetilenica urmata de rectificare la cota nominala a profilului (se folosesc bare de fonta Cr.Mo obtinute din topirea arnborilor cu came rebutati)

c) metalizarea cu pulberi metalice si rectificarea la cota nominala a profilului. (masina de rectificat arbori, Instalatie de sudura, Trusa de metalizare cu pulberi)

6. Uzura sau deteriorarea suprafetei de fixare a rotii de distributie:a) se incarca prin sudura cu bare din fonta, Cr.Mo urmata de rectificare in cota

nominala sau a treptei de reparatie. b) metalizare cu pulberi metalice si rectificarea la cota nominala sau a treptei de

reparatie. (Instalatie de sudura, Trusa de metalizare, Masina de rectificat rotund).

9.3 FABRICAREA SI RECONDITIONARAEA SUPAPELOR

Conditii tehnice:La executia supapelor se impun conditii riguroase privind pozitia relativa a

suprafetelor talerului si a cozii supapei in raport cu tija precum si asupra rectilinitatii tijei.

Materiale:Datorita conditiilor de lucru se utilizeaza oteluri speciale termorezistente si

anticorozive la care cromul este elementul principal de aliere pot rezistenta sa ridicat....In cazul supapelor de admisie unde conditiile de lucru sunt mai severe se utilizeaza

oteluri martensitice cr sau cr-ni obisnuite. O buna utilizare o au otelurile cr-si, denumite silicrom

Pentru supapele de evacuare se folosesc oteluri cr-ni austenitice, care au bune proprietati anticorosive si de rezistenta mealica la temperaturi ridicate.

Pentru a mari rezistenta la uzura a fatetei cat si a capatului tijei supapei in unele cazuri acestea se acopera cu un strat de material dur din categoria stelit, eatonit, nicrom cu continut ridicat de cr, ni, co, si w pe grosimea 1,5...2,5 mm

In vederea imbunatatirii calitatilor de alunecare a supapelor din oteluriu austenitice cat si pt evitarea tendintei spre gripare tija supapei se cromeaza cu un strat in grosime de 10..20 micron

SemifabricateLa executia supapelor semifabricatelke se obtin prin defprmarea plastica, electro

refulare, urmata de matritare de precizie, asigurandu-se fibrajul necesar pt obtinerea prin

Tehnologia de prelucrare mecanicaForma constructiva precum si caracterul productie prin serie sau de masa face posibila

automatizarea procesului de prelucrare mecanica. Tehnologiile moderne prevad obtinerea unor semifabricate foarte precise cu adaosuri mici astfel ca uzinarea sa se poate face numai porin rectificare.

Conditia principala ce trebuie indeplinita la prelucrarea supapei este realizarea unei concentricitati cat mai perfecte a conului de asezare al capului supapei cu portiunea de ghidare a tijei. In cazul general supapele se prelucreaza prin strunjire si rectificare.

Cand se obtin semifabricate precise prelucrarea supapleor se face numai prin rectificare

Etapele principale de prelucrare mecanica depind de procesul adoptat.

35

In cazul prelucrarii prin strunjire si rectificare avem urmatoarele grupe de operatii: operatii de profilare a supapei, tratament termic, operatii de finisare, operatii de control. Profilarea supapei se executa prin strunjire, cu cutite a caror geometrie asigura forma canalelor pt sigurante precum si a portiuni de racordare dintre capul supapei si tija. Dupa obtinerea profilului supapei in stare semifinita se aplica tratamentul termic de durificare a suprafetei.

Operatiile de finisare se executa prin rectificare. Unele procese tehnologice cuprind si operatia de roluire a tijei in vederea obtinerii unei suprafete de inalata calitate.Cand supapele sunt prevazute cu acoperiri din material dure, din capul tijei si suprafat conica in procesul tehnologic sunt cuprinse si operatiile de aplicare a acestor materiale.

Prelucrarea supapei numai prin rectificare:Fata de metoda prezentata anterior apar deosebiri in cea ce priveste degrosarea

profilului de supapa, deoarece semifabricatul este foarte precis, numarul de operatii este mult mai mic cea ce constitui principalul avantaj al acestui tehnologii. Operatiile de prelucrare in acest caz se executa pe masini de rectificat plan, masini de rectificat fara centre sau masini speciale.

Reconditionarea supapelorDefectiunile principale ale unei supape sunt: uzura suprafetei de ghidare si a capatului

tijei, uzura suprafetei conice cu etansare a talerului, incovoierea tijei, arderea, corodarea si fisurarea talerului supapei. Supapele care prezinta fisuri, au talerul ars sau corodat, se reformeaza.(reconditionarea supapelor)

Defectiuniile supapelor:- uzura tijei supapei- uzura suprafetei conice de etansare- uzura suprafetei din capul tijei

9.3 FABRICAREA SI RECONDITIONAREA PISTONSAULUI DIN ELEMENTUL POMPEI DE INJECTIE

Conditii tehnice:Pistonasul face parte din grupa pieselor de inalta precizie.Forma geometrica a pieselor trebuie sa fie realizata foarte precis cu abateri de

valoarea micrometrilor, inperecherea realizandu-se la jocuri incepand de la 0,001 mm.Din aceasta cauza rugozitatea suprafetelor trebuie sa fie foarte mica fiind necesare finisari speciale. In figura de mai jos sunt prezentate in mod sintetic conditiile tehnice pt executia pistonasului.

Materiale:Pt a asigura precizia dimensionala se utilizeaza oteluri speciale de tipuri otelurilor pt rulmenti

Semifabricate:Acestea se livreaza sub forma de bare trase cu compozitie chimica garantata

Tehnologia de prelucrare mecanica:

36

Conditiile tehnice deosebite determina prelucrarea pistonasului pe masini speciale in fluxuri tehnologice, specifice seriilor mari.

Operatiile de prelucrare mecanica sunt grupate in doua etape: operatii care se executa inaintea tratamentului termic si operatia care se executa dupa tratamentul termic.

Procesul tehnologic de prelucrare incepe cu strunjirea suprafetelor exterioare 1 si 2, operatii care se executa pe strunguri automate. Urmeaza prelucrarea bratului de comanda prin frezare-ajustare si frezarea rampei de comanda a debitului de combustibil. Cele 2 frezari trebuie sa fie in absoluta concordanta de pozitie.

Dupa acest grup de operatii se trece la tratamentul termic de calire si la tratamentul la rece la temp. sub 0 C, urmat de o periere sau electro debavorare pt a pregati suprafetele in vedera prelucrarilor ulterioare. Dupa tratamentul termic se executa rectificare de finisare a suprafetelor cilindrice exterioare la o calitate cu rugozitatea de 0,4 micron. Rectificarea fetei forntale notate cu 5, rectificarea bratului de comanda notat cu 3 si rectificarea suprafetei 6 a gaurii centrale. Urmeaza demagnetizarea si imperecherea pistonajului cu bucsa, pt aceasta pistonasele se sorteaza la diametrul exterior din 0,005 micron in 0,005

In fabricatia moderna aceasta operatie este combinata cu imperecherea pistonasului cu bucsa. In acest scop se utilizeaza masini speciale de rectificat cu control electronic. Acestea au un dispozitiv de palpare, care introdus in alezajul bucsei elementului pompei de injectie indica optic cota la care trebuie rectificat pistonasul care se va imperechea cu bucsa respectiva. Se asigura un joc cuprins intre 0,002 si 0,0035 mm. Discul de rectificat este din carbura de siliciu cu granulatie fina.

In final, dupa imperechere se face o periere cu peria de nylon, se spala in percloretilena, se marcheaza si se efectueaza controlul jocului pe aparate pneumatice la o presiune de 2 MPa.

Reconditionarea pistonasului este in stransa legatura cu reconditionarea bucsei, astfel ca practic se vorbeste de reconditionarea elementului de pompare care se poate executa cu urmatoarele metode:- inlocuirea piesei- cromare

Dupa prima metode se inlocuiste bucsa elem,deoarece aceaste este mai usor de confectioant. Pt imperechere se rodeaza separate cu pistonasul apoi se rode impreuna cu bucsa.

La metode de recond prin recompletarea pieselor mai intai se sorteaz pistonasele si bucsele in asa fel incat strangerea intre cele doua piese se fie in jur de 5-7 m

Dupa sortare bucesle si pistonasele se rodeaza separate si apoi impreunaPt repararea elementelor prin metoda cromarii se efectueaza urm operatii:

- Prelucrarea mechanic a pistonaselor si bucselor prin rodarea- Pregatrirea pistonaseleor in vederea cromarii- Indepartarea stratului superficial- Acoperirea cu un lac izolant a suprafetelor care nu se cromeaza

Cromarea pistonaselor cu un strat avand o grosime 45-50microm, prelucarea prin rodare a pistonaselor cromate cu paste de baza de Oxid de cromare,finisare…………..

10.1 FABRICAREA SI RECONDITIONARE CAMASILOR DE CILINDRI

Conditii tehnice.La fabricarea camasilor de cilindri pt semifabricat se prescru nconditii privind comp

chimice,iar pt piesa finite cond referitoare la precizia dimensionala, forma geometrica….

37

Se mai prescriu cond de duritate si alte carac ale straturilor superficial obtinute prin tratemente termochimice(ex. Cromare,nitrurarea)precum si conditii de verificare la etanseitate prin probe de presiune.

Material-camasii de cilindru trebuie sa asigure rezistenta la solicitari dinamice si mai ales la uzra tinand seama ca functioneaza in conditii de frecare deeosebit de nefavorabile.

Materialul cel mai folosit este fonta cenusie aliata de obicei cu crom,care asigura o rezisten sporita la uzura.Fiind piese cu perecti subtire,se mareste continutul de siliciu,care favorizeaza grafitizarea si continutul de fosfor pt mariea fluiditatii

SemifabricateProcedeul modern cu mare aplicabilitate este turnarea centrifugala pe masini de turnat

cu mai multe posturi tip carusel. Grosimea peretelui se asigura prin cantitatea de metal introdusa in forma. Camasile de cilindru se mai pot turna in forme metalice sau amaestecuri de formare.

Adaosurile de prelucrare sunt in functie de marimea camasilor de cilindru si preocedeul de turnare

In cazul camasilor cu cilindru din aliaj din aluminiu care sa contina bucse din fonta,pt a realize o imbinare optima,bucsa se executa c o mare rugozitate la exterior ,se introduce in forma de turnare,astfel incat in timpul turnarii

Un procedeu efficient pt realizarea unri bune imbunari intre fonta si aliajul de aluminiu este procedeul AFIN. Conform acestui procedeu ,piesa din fonta sau otel perfect curatata si decapata se incalzest al peste 600 C si se introduce in baie……………..

Tratamente de suprafata si acoperit de protectivePt marimea durabilitatea camasilor de cil in unele cazuri se executa o nitruarae in bai

de saruri,oper ce se introduce dupa honuirea de 570 C…….Dupa acesta oper nu se admit decat ……………Pte marirea durabilitatii si pastrarii formei camasile din aliaje usoare se crom sau se metalizeaza. Cromul se depune elctrolit 50-60 micron,metalizarea se face cu otel dupa ce s-a depus un strat intermdeiar de molibden pt asigurarea aderate a celor doua…………

Tehnologii de prelucrare mecanicaAspect particulare si etapele procesului tehnologicCarac princi a procesului tehn rez din forma semifabricatului care este o bucsa cu

pereti subtiri careia se impugn conditii severeModul in care se realizeaza prinderea in timpul dif etape tehnologic,a i fortele de

stranger is aschiere sa nu produca deformatii radiale. Prinderea se face de obicei ot prelucrarile int in dispositive de tip paha ,cu stranger pneumatic sau hidraulica ,iar pt prelucrarea ext,pt domuri sau bucse elastic.

Un procedeu modern de prindere este realizat cu ajutorul uleiului sub presiune prin intermediul careia se realizeaza strnajerea in cazul camislro de cil cu pereti foare subtiri.

Etape:- Prelucrea suprafetei interioare- Prelucrearea suprafetei exterioare- Controlul final

Bazele de asezare difera in functie de Solutia contructica a cam de cilindruCam se cilindru incepe in mod obisnuit cu o strunjire la interior ci prinderea in maselota ,apoi degrosarea la ext si retzarea maselotei

38

In cazul cam uscate pt prelucrea suprafetei ext ,baza de asezare este tessitura int de la cele doua capete ale camasii,prinderea facandu-se pe domuri conice

La camasile umede pt prelucrarea suprafetelor exter baza de asezare este formate …Baza de asezare pentru prelucrarea suprafetei interioare este in toate cazurile gulerul camasii de cilindru la o asezare in pozitie verticala

Prelucrarea suprafetelor exterioare:Prelucrarea camasilor uscate cu scule metalice se executa pe strunguri, in cazul

prelucrarii prin rectificare operatia se executa..Pe linia de fabricatie se prevad de obicei 2 asemenea utilaje, unul de degrosare si una de finisare.

Prelucrarea suprafetelor interioareIn cazul rectifcarii uscate se prelucreaza pe masini de rectifcat interior fara centre. In

cazul alezarii cu cutite, operatia se execeuta pe masini de alezat vertical, cu bare de alezat si cutite aplicate, ira la finisare cu un singur cutit aplicat. Utilajul de alezat poate fi de tip multiax permitand prelucrarea concomitenta a mai multor piese.

Camasile de cilindru umede se prelucreaza pe masini vertical de alezat cu bare, avand cutite aplicate. In toate cazurile cand prelucrarea e face prin alezare, ultima operatie este alezarea fina, executata cun un singur cutit si un regim de lucru particular.

Prelucrarea definite a alezajului camasii de cilindru se face in majoritatea cazurilor prin honuire. Honuirea camasilor din fonta se executa cu barete din carbora de siliciu, iar a celor din otel cu baret de electrocoiarund. Granulat baretelor este cuprinsa intre 80-125 cu liant organic sau ceramic.

Prelucrarea se face in 2 etape: honuire initiala cu pietre de granulatie mare, obtiunandu-se rugozitate 16, micom si apoi o honuire fina, obtinandu-se urogriztatea 0,8 microm. Operatia se afce 2 capete de honuit sau cu un singur cap de honuit mica.

Conturul camasilor de cilindruLa prelucrarea camasilor de cilindru se executa controlul interoperatii si controlil

final, insistandu-se asupra precizie de executie a suprafetei cilindrice interioare, respectarii perpendicularitatii pe umarul de sprijin, preciziei canalelor pentru garniturile de etansare. O atenitie deosebita se acorda controlului calitatii suprafetii….

Reconditionarea

Principalele cazuri de uzura:- Coriziunile care se produc dupa fioecare prnire la rece- Jocuri necorespunzatoare- Calitatea dozajului respective a injectiei combustibilului- Regimul termic- Uleiul- Conditii de exploataeUzura cilindrillor colerata cu a pistonului si a segmentilor determina scaderea

perfomrantelor motorului cresterea consumului de ulei si comb, aparitia batailor anormale, etc ceea ce constituie principal cauza pentru care motoarele necestia a fi reparate.

Reconditionarea alezajelui camasilor de cilindru se face prin majorarea la o cota de reparatii: prima pentru restabilirea formei geometrice, care se executa prin alezare, a doua de finisare pentru obtinerea rugozitatii impuse suprafetei care se executa prin honuire.

39

La camasile de cilindru uscate care se introduce liber in locasul motorului se poate constata uzura suprafetei exterioare de centrare. Acest se intalneste la motorul Dacia 1310. In acest caz reconditionarea consta in inlocuirea camasii uzate cu alta noua la cota nominala sau la una din treptel de reparatie.

Fisurile nu se reconditioneaza aceste fiind cauza pt reformarea pieselor.

40