U.T.C.N.
PROIECT DE DIPLOMA
MODERNIZAREA APARATULUI DE INDREPTAT SARMA LA MASINA DE BATUT CUIE TIP THA 3,1X80 3,1X80 MM
Pag. 1
U.T.C.N.
PROIECT DE DIPLOMA
Pag. 2
CUPRINS Pagina
CAPITOLUL I-GENERALITATI....................................................................................... 1 1.1. Noţiuni introductive………………………………………………………...... introdu ctive………………………………………………………........
1
1.2. Prezentarea generală a întreprinderii..................................... întreprinderii............................................................ ............................ .....
2
1.3. Descrierea secţiei…………………………………………………………... secţiei…………………………………………………………........ .....
3
1.4. Generalităţi despre prelucrarea prin deformare deformare plastică plastică la rece………….... rece………….......... ...... 3 1.4.1. Refularea…………………………………………………………......... Refular ea…………………………………………………………............. 4 1.4.2. Tăierea ……………………………… ……………………………………………… ……………….................... ............................. .........
4
1.5. Indreptarea sarmei.Generalitati.Consideratii sarmei.Generalitati.Consideratii teoretice...................……….... teoretice...................……….......... ...... 4 1.5.1. Consideratii teoretice asupra aparatului de indreptare.............................. indreptare.............................. 6
CAPITOLUL II -STADIUL ACTUAL AL TEMEI ........................................................... 9 2.1. Fabricarea cuielor…………………………………………………….…….. cuielor…………………………………………………….…….......... ........ 9 2.1.1. Fluxul tehnologic de obţinere a produsului finit(pe întreprindere)…..... 9 2.1.2. Fluxul de fabricare al cuielor pe sectie………………........... sectie………………........................... ................ 10 2.1.3. Procesul tehnologic de fabricare a cuielor.................................... cuielor............................................... ........... 12 2.2. Analiza situatiei existente............................. existente.................................................... .............................................. .................................... ............. 14 2.2.1. Caracteristici tehnice ale maşinii de confecţionat cuie tip THA 3,1 x 80 [mm]…… [mm]………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ……... ...... ...... ...... ...... ...
14
2.2. 2.2.2. 2. Comp Compar araţ aţii ii cu ma maşi şini ni simi simila lare re…… ………. …..… .……… ………… ………… ………… ………… …… .... ........
14
2.2.3. Descrierea funcţionării maşinii. Mecanisme şi dispozitive princ principa ipale… le……… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ……….. …..... ...... ...... .......
14
2.2.3.1. Dipozitivul de derulare a sarmei din colac………… colac……………………… …………… 15 2.2.3. 2.2.3.2. 2. Aparat Aparatul ul de indrep indreptat tat sarma… sarma……… ………… ………… ………… ………… ………… ……… …
15
2.2.3.3. Mecanismul de alimentare……………………….……………. alimentar e……………………….…………….
19
2.2.3.4. Mecanisme si grup de scule……………………………………
19
CAPITOLUL III- CONTRIBUŢII CONTRIBUŢII PRIVIND SOLUŢIONAREA TEMEI……………...
21
3.1. Aparatul de îndreptat sârmă………………………………………………………..
21
U.T.C.N.
PROIECT DE DIPLOMA
Pag. 2
CUPRINS Pagina
CAPITOLUL I-GENERALITATI....................................................................................... 1 1.1. Noţiuni introductive………………………………………………………...... introdu ctive………………………………………………………........
1
1.2. Prezentarea generală a întreprinderii..................................... întreprinderii............................................................ ............................ .....
2
1.3. Descrierea secţiei…………………………………………………………... secţiei…………………………………………………………........ .....
3
1.4. Generalităţi despre prelucrarea prin deformare deformare plastică plastică la rece………….... rece………….......... ...... 3 1.4.1. Refularea…………………………………………………………......... Refular ea…………………………………………………………............. 4 1.4.2. Tăierea ……………………………… ……………………………………………… ……………….................... ............................. .........
4
1.5. Indreptarea sarmei.Generalitati.Consideratii sarmei.Generalitati.Consideratii teoretice...................……….... teoretice...................……….......... ...... 4 1.5.1. Consideratii teoretice asupra aparatului de indreptare.............................. indreptare.............................. 6
CAPITOLUL II -STADIUL ACTUAL AL TEMEI ........................................................... 9 2.1. Fabricarea cuielor…………………………………………………….…….. cuielor…………………………………………………….…….......... ........ 9 2.1.1. Fluxul tehnologic de obţinere a produsului finit(pe întreprindere)…..... 9 2.1.2. Fluxul de fabricare al cuielor pe sectie………………........... sectie………………........................... ................ 10 2.1.3. Procesul tehnologic de fabricare a cuielor.................................... cuielor............................................... ........... 12 2.2. Analiza situatiei existente............................. existente.................................................... .............................................. .................................... ............. 14 2.2.1. Caracteristici tehnice ale maşinii de confecţionat cuie tip THA 3,1 x 80 [mm]…… [mm]………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ……... ...... ...... ...... ...... ...
14
2.2. 2.2.2. 2. Comp Compar araţ aţii ii cu ma maşi şini ni simi simila lare re…… ………. …..… .……… ………… ………… ………… ………… …… .... ........
14
2.2.3. Descrierea funcţionării maşinii. Mecanisme şi dispozitive princ principa ipale… le……… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ……….. …..... ...... ...... .......
14
2.2.3.1. Dipozitivul de derulare a sarmei din colac………… colac……………………… …………… 15 2.2.3. 2.2.3.2. 2. Aparat Aparatul ul de indrep indreptat tat sarma… sarma……… ………… ………… ………… ………… ………… ……… …
15
2.2.3.3. Mecanismul de alimentare……………………….……………. alimentar e……………………….…………….
19
2.2.3.4. Mecanisme si grup de scule……………………………………
19
CAPITOLUL III- CONTRIBUŢII CONTRIBUŢII PRIVIND SOLUŢIONAREA TEMEI……………...
21
3.1. Aparatul de îndreptat sârmă………………………………………………………..
21
U.T.C.N.
PROIECT DE DIPLOMA
Pag. 3
CAPITOLUL IV -CALCULE TEHNICE SPECIFICE ……………………………………...
29
4.1. Calcule Calcule specific specificee apara aparatului tului de îndreptat îndreptat sârmă…… sârmă…………… ……………… ……………… ……………… ………....
29
4.1.1. 4.1.1. Calculul Calculul rolelor rolelor de îndreptat… îndreptat………… ……………… ……………… ……………… …………... …........ .......... ........ ...
29
4.1.1. 4.1.1.1. 1. Pasul Pasul rolelo rolelor…… r………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ……... ...... ...
29
4.1.1.2. Diametrul şi numărul rolelor………………………… rolelor………………………………………. …………….
30
4.1.2. 4.1.2. Calculul Calculul forţelor forţelor de îndreptare îndreptare……… ……………… ……………… ……………… …………….. ……....... .......... .......
31
4.1.3. 4.1.3. Axu Axull rolelo rolelor…… r………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ………… ……….. …..... ...... ...... .......
31
4.1.4. 4.1.4. Surubul Surubul care fixează fixează placa placa rolei ( M8 x 1,25 1,25 )…..… )…..………… ……………. ……...... .......... ........ ...
33
4.1.4.1. 4.1.4.1. Verificare Verificareaa spirel spirelor or filetului…… filetului…………… ……………… ……………… ……………… …………… ……
34
4.1.5. 4.1.5. Verific Verificarea area axului axului rolei rolei la obose oboseală… ală………… ……………… ……………… ……………. ……...... .......... ........ ...
35
4.1.5.1. 4.1.5.1. Calculul Calculul coeficien coeficientului tului de siguranţă siguranţă la oboseală oboseală……… ……………… ………….…. ….…. 4.1. 4.1.6. 6. Mec Mecan anis ismu mull de acţi acţion onar aree al apa apara ratu tulu luii de îndr îndrep epta tatt
36
………… …… ………… ………… …….. 37
4.1.6.1. Parghia mecanismului………………… mecanismului……………………………… …………………............... ……................... ....
38
4.1.6.2. 4.1.6.2. Bolţul Bolţul tirantului……… tirantului……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………. ……. .... 39 4.1.7. 4.1.7. Calculul Calculul rulmentului…… rulmentului…………… ……………… ……………… ……………… ……………… …………... …........ .......... ....... 40
CAPITOLUL V- PROTECTIA MUNCII, A MEDIULUI MEDIULUI SI CONTROLUL CALITATII CALITATII PRODUSELOR .............................................................................................. .............................................................................................. 42 5.1. Norme de tehnica securitatii muncii la fabricarea cuielor.................................... cuielor............................................ ........ 42 5.2. Protectia mediului................................. mediului........................................................ .............................................. ............................................... ............................ 43 5.3. Controlul calitatii produselor................................. produselor........................................................ .............................................. ................................ ......... 43
CAPITOLUL VI- CONCLUZII SI PROPUNERI..................................................................... 45 BIBLIOGRAFIE........................................................................................................................... 46
U.T.C.N.
PROIECT DE DIPLOMA
Pag. 4
CAPITOLUL I GENERALITĂŢI 1.1. Noţiuni introductive Procesul de tranziţie de la un sistem sistem economic la comandă spre o economie de piaţă, piaţă, se dovedeşte a fi un proces complex şi de durată, care aduce modificări semnificative în condiţiile de desfăşurare a activităţii întreprinderilor. Economia României se află în plin proces de transformare, reorganizare, redimensionare şi retehnologizare a unităţilor economice, de combinare cât mai eficientă a factorilor de producţie, precum şi de implementarea noilor sisteme de producţie caracteristice economiei de piaţă, menite a reduce costurile cauzate de consumuri mari şi nejustificate de materii prime, materiale, energie şi de a identifica oportunităţile economice care să devină direcţii de dezvoltare. Termenul de producţie defineşte un proces de transformare, care converteşte materiile prime în produse finite cu o valoare determinată de piaţa de mărfuri. Procesul de transformare se face prin parcurgerea unor etape ordonate, astfel încât după fiecare etapă materialul este tot mai apropiat de produsul final. A fabrica înseamnă, a aplica unei cantităţi de material brut diverse procedee tehnice în scopul obţinerii unui anumit anumit obiect, având o utilitate predeterminată. predeterminată. Producţia de masă se caracterizează prin numărul continuu de produse identice. In acest caz se realizează un număr mare de produse în unitatea de timp. Echipamentul este astfel proiectat încât să servească în totalitate pentru producerea unui anumit produs, şi să răspundă unei cereri mari a pieţei pentru produsul respectiv. Investiţiile în maşini şi scule specializate sunt în acest caz foarte mari. In această direcţie se înscrie şi prezenta lucrare, care este rezultatul unei activităţi de documentare întreprinsă în cadrul S.C. MECHEL Campia Turzii S.A., Secţia Cuie, unde s-a efectuat studiu studiull pentr pentruu mod modern erniza izarea rea unei unei ma maşin şinii de confe confecţi cţiona onatt cuie, cuie, în vedere vedereaa creşte creşterii rii calită calităţii ţii şi productivităţii şi a reducerii reducerii costurilor de fabricaţie. fabricaţie. Pornind de la avantajele conferite de această modernizare, lucrarea propune îmbunătăţirea calităţii produsului finit şi creşterea productivităţii, prin : - respectarea mai riguroasă riguroasă a condiţiilor impuse impuse de STAS 2m – 90 - reducerea rebuturilor
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
Pag. 5
- perfecţionarea dispozitivului dispozitivului de îndreptat şi alimentat alimentat cu sârmă
1.2. Prezentarea generală generală a sectorului s ectorului de activitate al întreprinderii Soci Societ etat atea ea come comeci cial alăă MECH MECHEL EL Câmp Câmpia ia Turz Turzii ii S.A. S.A.,, s-a s-a impu impuss pe firm firmam amen entu tull industriei naţionale, demonstrând o forţă economică şi prestigiul unei nobile colectivităţi umane vreme de mai bine de şapte decenii. Este o unitate de bază a judeţului Cluj, în jurul ei gravitând într-o pondere foarte mare întreaga viaţă a municipiului Câmpia Turzii şi a localităţilor din împrejurimi. Până în 1989, S.C. MECHEL S.A. (cunoscuta pe atunci sub denumirea de INDUSTRIA SÂRMEI) a cunoscut o puternică dezvoltare şi modernizare, ajungând să ocupe locul 4 în siderurgia românească, obţinând performanţe care au făcut posibilă integrarea fluxului de fabricaţie. Ea are în componenţă : oţelării electrice, laminoare de ţagle şi sârmă, secţii de bare trase, filiere, trăgătorii de sârmă, cabluri de tracţiune şi electrice, secţie mecanică de întreţinere şi forjă pentru piese de schimb, zinc zincat ator or si elec electro trozi zi . Din Din aces aceste te cons consid ider eren ente te,, pute putem m afir afirma ma că prog progra ramu mull de fabr fabric icaţ aţie ie al întreprinderii înscrie o mare varietate de produse care alcătuiesc structura producţiei. Pentru unele din aceste produse, produse, societatea comercială comercială MECHEL din Câmpia Turzii, este unic furnizor în ţară şi anume : sârmă şi toron pentru beton precomprimat, sârmă pentru industria textilă, sârmă plate laminate la rece, sârmă pentru armarea, sârmă pentru sudură automată în CO 2, sârmă pentru arcuri şi supape, electrozi . Societatea este în mod cert viabilă, pentru argumentări prin programe strategice de elaborare atât pe termen scurt (cum a fost finalizarea şi punerea în funcţiune a cuptorului electric EBT şi instalaţia LF, de la Oţălăria Electrică nr.1), cât şi pe termen lung (realizarea obiectivelor cuprinse în program – instalaţia de turnare continuă în ţagle şi modernizarea laminorului de sârmă nr.3, modern mod erniza izarea rea secto sectorul rului ui rece, rece, a sector sectorulu uluii calita calitate, te, precum precum şi ridica ridicarea rea nivelu nivelului lui inform informati aticc – calculatoare şi programe informatice). Intreprinderea a trecut în îndelungata sa existenţă printr-un proces de trasformare a structurii şi a sistemului organizatoric, evoluând de-a lungul timpului prin extinderea activităţii sale. In ultimii ani s-au asimilat în fabricaţie şi s-au livrat, atât la intern, cât şi la export, produse noi, printre care oţeluri cu un înalt conţinut de carbon, din care amintim : bare calibrate, bare şlefuite, sârmă sudură spiră – spiră. Un avantaj real de care beneficiază societatea, este accesul la infrastructură şi la surse energetic energetice, e, la materii materii prime din ţară şi străinăta străinătate, te, cu care se pot aprovizion aprovizionaa cu destulă destulă uşurinţă, uşurinţă,
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
Pag. 6
datorită poziţiei sale geografice. In domeniul calităţii s-au făcut demersuri pentru obţinerea certificatului de calitate, astfel încât, în urma auditului care s-a efectuat în anul 2000, întreprinderea a obţinut certificatul de calitate de la firma Loyd's Register Quality Assurance. Modernizarea şi diversificarea continuă a tehnologiilor existente, asimilarea de noi tehnologii, dotarea întreprinderilor metalurgice cu utilaje de producţie din ce în ce mai perfecţionate cu un înalt grad de tehnologicitate, a dus şi continuă să ducă la o perfecţionare permanentă a organizării propriuzise a fiecărei întreprinderi. Deşi acest proces de modernizare şi înnoire este sensibil în toate domeniile de activitate industrială direct productivă, în direcţia modernizării procesului de confecţionare a cuielor, s-au constatat unele schimbări, care sunt în proces de perfecţionare continuă, atât pe planul măririi cantităţii, micşorării costurilor cat şi diversificării gamei sortimentale.
1.3. Descrierea secţiei Secţia Cuie, este una dintre primele secţii care au luat fiinţă alături de Trăgătoria de sârmă din oţel moale (TOM), în cadrul societăţii comerciale MECHEL din Câmpia Turzii. Din gama foarte diversificată de cuie care se realizează în cadrul secţiei, este de apreciat faptul că o serie de produse sunt cerute nu doar pe piaţa internă, ci şi de cea externă, deci o bună parte a producţiei fiind livrată la export, în următoarele ţări : Germania, SUA, Anglia, Franţa, Iugoslavia, Liban, etc. Acest lucru a dus la necesitatea efectuării unei analize a situaţiei existente în cadrul secţiei în urma căreia să se poată aduce soluţii pentru îmbunătăţirea procesului de producţie, respectiv pentru obţinerea unor performanţe bune, prin realizarea unor produse calitativ superioare competitive pe plan mondial.
1.4. Generalităţi despre prelucrarea prin deformare plastică la rece : refularea şi tăierea Prin deformarea plastică la rece a agregatelor policristaline, densitatea dislocaţiilor creşte şi, ca urmare, pentru continuarea alunecării, este necesar ca tensiunile să crească. Cu cât procesul deformării plastice a cuprins un număr mai mare de grăunţi cristalini, cu atât materialul se deformează mai mult şi deci rezistenţa pe care o opune este mai ridicată. In acest fel, deformarea plastică determină creşterea rezistenţei la o următoare deformare şi micşorarea plasticităţii
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
Pag. 7
materialului prelucrat, adică caracteristica de rezistenţă mecanică (limita de elasticitate, de curgere, duritatea, rezistenţa la rupere) cresc, cele de plasticitate (alungirea, gâtuirea), se reduc.
1.4.1. Refularea Este procedeul de deformare prin care se obţin îngroşări locale de diferite forme, executate în cavitatea unei matriţe sau liber. Prin acest procedeu se execută şi capul cuielor.
1.4.2. Tăierea Din analiza mecanismului tăierii materialului se constată că starea de eforturi unitare este puternic concentrată în jurul muchiilor tăietoare şi că se atenuează în imediata apropiere a acestora. Caracterul repartiţiei neuniforme a eforturilor unitare se regăseşte în neuniformitatea deformaţiilor în zona de acţiune a muchiilor tăietoare. Pe măsura continuării procesului de deformare a materialului, în dreptul muchiilor tăietoare apar microfisuri şi apoi macrofisuri care se propagă în material pe lungimea acestuia. In general la proiectarea grupului de scule se cer a fi asigurate anumite condiţii, cum ar fi: - calitate ridicată a cuielor - productivitate ridicată - preţ de cost cât mai scăzut şi execuţie uşoară - durabilitate cât mai ridicată - securitate ridicată în procesul de lucru Astfel, pentru elementele active materialele utilizate trebuie să îndeplinească anumite condiţii : rezistenţă la uzură, duritate şi rezistenţă mecanică şi tenacitate ridicate, structură uniformă, prelucrabilitate uşoară. Foarte important în practică este stabilirea la timp a recondiţionării, astfel sculele pot fi deteriorate foarte grav.
1.5.Indreptarea sarmei.Generalitati.Consideratii teoretice Indreptarea este procedeul aplicat unui numar mare de materiale (sarme si benzi metalice, cabluri, cabluri electrice etc.) pe parcursul intregului process tehnoligic de productie, de la pregatirea pentru prelucrare pana la reluarea formei naturale, originale , dupa o uzinare completa.De la o
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
Pag. 8
prelucrare la alta materialele sunt obligate sa ia forme rationale dar nenaturale , de exemplu ele sunt adunate in bobine sau colaci. Aceasta etapa necesara din punct de vedere economic trebuie compensata de un procedeu tehnic complementar. Sfarsitul unei etape intermediare trebuie sa pregateasca etapa urmatoare. De exemplu sarmele care sunt bobinate pe bobine sau infasurate in colaci, pentru a putea fi prelucrate in continuare trebuie derulate sau desfasurate .Acesta este momentul procesului tehnologic in care intervine indreptarea sarmei. Inaintea bobinarii sarma este trecuta prin aparatul de indreptat pentru a i se da o forma docila, care sa permita permita bobinarea. La desfasurarea de pe bobina aparatul de indreptat trebuie sa inlature curbura firului si sa-i redea forma dreapta initiala.Din aceasta cauza este foarte important ca aceste doua operatii, chiar efectuate in etape separate ale procesului tehnologic sa fie facute cu axele paralele. Chiar si numai din acest moment se poate observa ca pozitia aparatului de indreptat are o influenta hotaratoare asupra efectului de indreptare. In alegerea pozitiei aparatului de indreptat trebuie sa se respecte urmatoarele cerinte: 1. axa rolelor primului aparat de indreptat trebuie sa fie paralela cu axa bobinei sau colacului ; 2. primele trei role trebuie astfel asezate incat sa corijeze curbura data sarmei la bobinare ; 3. la indreptare, bobina de pe care se desfasoara sarma si prima rola a aparatului de indreptat trebuie sa fie intotdeauna de aceeasi parte a axei firului de sarma. Numai aceasta aranjare permite indreptarea firului, dispunerea inversa o accentueaza curbura firului, ceea ce explica importanta dispunerii corecte a aparatelor de indreptat. Daca se tine cont de aceste reguli de baza se obtine o indreptare reala si in acelasi timp optima.Numai acest aranjament permite functionarea ca aparat de indreptat. Daca acceptam ca forma initiala a firului este rectilinie si ca toate transformarile care au loc asupra firului se fac sub aceasta forma ,atunci vom intelege imporatnta fundamentala a procesului de indreptare.Este simplu sa observam ca cel mai mic aparat de indreptat este cu trei role. Se pot deosebi trei tipuri de indreptare: 1. indreptare normala 2. indreptare cu detensionare 3. indreptare speciala
1.Indreptarea normala a fost prezentata in cele de mai sus. In general aici se urmareste numai redarea formei originale a firului. Prin acest procedeu nu se elibereaza materialul de tensiunile interne ci se poate obtine doar forma rectilinie pe care o dorim.
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
Pag. 9
2.Indreptarea cu detensionare –este un procedeu care supune materialul la forte externe Rolele de indreptare trebuie reglate astfel incat sa produca fortele necesare.Se pot anihila astfel tensiunile aparute in timpul laminarii sau trefilarii.Prin aplicarea acestui procedeu se obtine un fir docil si omogen, pregatit pentru prelucrarile ulterioare.
3.Indreptarea speciala –este asemanatoare cu indreptarea generala cu deosebirea ca la iesirea din aparatul de indreptat putem imprima firului directia dorita de noi , in functie de reglajul penultimei role.De asemenea se poate face o basculare partiala a ansamblului aparatelor de indreptat. S-a pus problema realizarii unui aparat de indreptat care sa cumuleze si sa poata realiza toatel cele trei tipuri de indreptare mai sus amintite.Au aparut astfel cu 5, 7 sau 9 role in fiecare plan (orizontal si vertical). Aceste aparate functioneaza in modul urmator: -
grupul de role de la intrarea in aparat are rolul de a anihila curbura sarmei;
-
grupul central de role produce o detensionare partiala:
-
grupul de role de la iesire dau firului forma dreapta sau curbura dorita;
In aceste aparate indreptarea e cumulativa astfel incat primele role sunt stranse foarte tare, cele din mijloc sunt putin mai lejere, iar cele de la iesire sunt si mai putin tensionate.Se poate spune ca exista o anumita “conicitate” a indreptarii sarmei. Aparatele de indreptat cu putine role nu pot sa ofere cumularea celor trei functii si nici sa dezvolte o “conicitate” de indreptare adecvata.Singurele aparate care permit realizarea celor trei deziderate, precum si cea mai buna “conicitate” sunt aparatele cu mai mult de trei role.
1.5.1. Consideratii teoretice asupra aparatului de indreptare Procesul de îndreptare prezintă următoarele particularităţi: - raza rolei este egala cu încovoierea maximă ce se poate aplica pentru realizarea unei contracurburi; - îndreptarea se face printr-o succesiune de încovoieri alternative în sensuri opuse cu role cu pas şi poziţie constanta; În timpul unor încovoieri de îndreptare se aplică unei curburi sens invers până la o curbură
1
1 r
un moment de încovoiere în
, după care prin revenire sub acţiunea forţelor elastice, metalul
ρ
devine drept (unde r este raza curburii initiale a sarmei iar ρ este raza curburii inverse). Momentul încovoietor pentru deformarea plastică a materialului este:
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
M pl
[10] ,pag.596
R ρ 0 , 2 S p
=
⋅
unde : R
- limita de curgere;
0, 2
S p
- modulul de rezistenta in domeniul plastic; 3
S p
Pag. 10
d
=
6
[10] ,pag.596
= 0,167 ⋅ d 3 ;
d= diametrul sarmei Momentul incovoietor pentru deformarea elestica a materialului este: M e
R ρ 0, 2 W e
=
⋅
unde: W e
=
W e π
⋅ d 3
32
-modul de rezistenta in domeniul elastic;
[10] ,pag.598
= 0.098 ⋅ d 3
In functie de marimea curburii materialului, momentul de incovoiere la indreptare poate creste de la M e la M pl In momentul încetării exercitării forţelor curbura totală se micşorează şi materialul revine la o curbură mai mică. Energia consumată din totalul aplicat este reprezentată de suprafaţa haşurată din diagrama momentului de încovoiere total. In reprezentarea relatiilor dintre tensiuni si deformatii, considerand ca tensiunile variaza liniar putem realiza urmatoarea diagrama
1 r
1 ?
U.T.C.N.
PROIECT DE DIPLOMA
Pag. 11
Tensiunile cresc liniar pana la curgere (portiunea A-B) dupa care raman constante un timp (portinea B-C).Anuland tensiunea aplicata ,materialul revine elastic (C-D 1). Prin curbarea in sens invers se aplica tensiuni negative care cresc pana la limita de curgere(D 1-D).Aceste tensiuni raman constante in timp ce deformatia contrara creste (D-E), dupa care se poate varia din nou tensiunea de la (-σc) la (+σc) (E-F) si asa mai departe. Tensiuni
F
C
B
c
s +
e
A ec
E
e
D
CAPITOLUL II
Deformatii
D' c
s -
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
Pag. 12
STADIUL ACTUAL AL TEMEI 2.1. Fabricarea cuielor 2.1.1. Fluxul tehnologic general de obţinere a produsului finit (pe întreprindere) Fluxul tehnologic de obţinere a cuielor începe odată cu intrarea în gestiunea magaziei centrale a materiilor prime necesare primelor două secţii, adică oţelăriilor şi anume fierul vechi ca materie primă de bază şi materiale auxiliare. Mai jos se prezintă modul în care un semifabricat devine materie primă pentru următoarea secţie, în ordinea cronologică existentă în flux.
Otelarie
→
Lamin
→
Tagle
Lamin
→
sarma
Trefilare sarma
→
Confectionare cuie
Fazele parcurse sunt : 1 In cadrul O.E. 1 şi O.E.2 are loc elaborarea şarjelor şi turnarea oţelului în lingouri. 2 Laminorul 320, laminează lingouri la cald prin intermediul a 3 caje de laminare. 3 Laminorul de sarma, laminează ţaglele obţinând sârme de diferite dimensiuni. 4 Secţia Trăgătoria de oţel, preia sârma de la Laminorul de sarma, urmand ca acesteia sa i se aplice diferite tratamente termice (recoaceri) şi chimice (decapari), pentru a putea fi trefilata la diametrele necesare productiei de cuie. 5 Sârma astfel obţinută este materie primă pentru masinile de cuie, care produc cuie într-o gamă diversificată din punct de vedere sorto-tipo-dimensional.
2.1.2.Fluxul de fabricare al cuielor
U.T.C.N.
PROIECT DE DIPLOMA
Pag. 13
Secţia Cuie este dotată cu maşini de confecţionat cuie şi instalaţii auxiliare. Materia primă este sârmă trefilată, tare mată, conform STAS 889-90, calitate OL 34 şi OL 37 – 2K. Execuţia cuielor se face dupa STAS 2111-90, tipurile de cuie realizate fiind pentru : construcţii, speciale, cuie ţinte, tapiterie, etc. Tehnologia de fabricare a cuielor cuprinde : - Materie primă : sârmă trefilată tare mată - Fabricarea cuielor : în funcţie de dimensiunea lor, sârma este adusă la maşina de confecţionat cuie, unde după reglare se trece la confecţionarea propriu-zisă a cuielor. - Curăţirea cuielor : se face în tobe de curăţat hexagonale cu ajutorul rumeguşului de lemn, durata de curăţire fiind de cca 30 min. - Sortarea, recepţia : conform normelor de recepţie. - Ambalarea : se face în lazi de lemn sau carton de 20 kg pentru producţia de intern, iar pentru producţia de export în cutii de carton pe paleţi de lemn, ambalaţi în folie de polietilenă avand greutatea de aprox. 1000 kg. - Livrarea : cuiele se pot livra beneficiarilor cu ajutorul mijloacelor auto sau cu vagoane pe calea ferată.
PLANUL DE OPERATII –TRANSPORT INTERN
U.T.C.N.
PROIECT DE DIPLOMA Introducere materie prima in sectie
Derulator sarma Aparat indreptat sarma
Pag. 14
U.T.C.N.
PROIECT DE DIPLOMA
Pag. 15
Aparat alimentare sarma Grup de scule
Evacuare cuie Container depozitare+transport Curatire cuie
Sortare Receptie
Cantarire
ambalare
Depozitare in magazie
Livrare la beneficiari
2.1.3. Procesul tehnologic de fabricare a cuielor Fabricarea cuielor se face pe maşini automate de confecţionat cuie, amplasate în secţie, pe game de dimensiuni. Tipul maşinii pe care se realizează acest studiu este :
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
Pag. 16
- THA 3,1 x 80 [mm] – fabricată de firma KOVOPOL - CEHOSLOVACIA , cu următoarea gamă dimensională : diametru sârmă min. = Ø 2,2 [mm] ; max.= Ø 3,1 [mm] lungime cuie : lmin.= 25 [mm] ; l max. = 80 [mm] Principalele operaţii de reglare a maşinilor de confecţionat cuie sunt :
a. Pregătirea maşinii, cu care ocazie se verifică organele maşinii (lagăre, sistem de alimentare, sistem de ungere, biele, sania şi casetele de bacuri şi cuţite).
b. Montarea şi centrarea cuţitelor şi bacurilor în locaşurile din casetele respective şi controlul montării corecte a cuţitelor.
c. Se aşează colacul sau bobiba de sârmă pe derulator sau vârtelniţă. d. Se introduce manual capătul sârmei printre rolele de îndreptat, prin dispozitivul de alimentare, bucşa de conducere şi bacuri, care trebuie să fie în poziţia deschisă.
e. Se roteşte manual volantul pentru reglarea bacurilor, cuţitelor şi pentru a se controla dacă maşina nu este blocată sau gripată.
f . Se montează căpuitorul în dispozitivul fixat pe un piston acţionat de un mecanism cu arbore cotit şi se asigură contra desfacerii.
g. Se roteşte din nou volantul, manual, până la formarea primului cui. Se constată la cuiul fabricat eventualele defecte, care dacă există se înlătură prin noi reglaje asupra grupului de scule.
h. Se gresează maşina la toate locurile de ungere neracordate la sistemul de ungere central.
i. Se închide apărătoarea de protecţie. j. Se face pornirea maşinii prin intermediul butonului montat pe corpul maşinii . După ce s-au fabricat câteva cuie, se opreşte maşina şi se controlează calitatea cuielor. După ce muncitorul s-a convins că maşina este bine reglată, cuiele produse sunt de bună calitate şi sistemul de ungere automat al maşinii funcţionează normal, se porneşte din nou maşina. In caz contrar, se efectuează noi reglaje (bacuri, cuţite, căpuitor, dispozitiv de alimentare, etc.) până se obţine calitatea necesara şi apoi se pune în funcţiune maşina.Cuiele confecţionate, cad în locaşuri speciale, unde se află containere metalice, cu o capacitate de 600 – 650 kg, de unde cu ajutorul podului rulant cu comandă de la sol, sunt scoase şi aduse la capătul halei, de unde vor fi luate şi duse spre sectorul curăţire (tobare). Pentru buna întreţinere a maşinilor, muncitorul va supraveghea în permanenţă grupul de maşini pe care îl deserveşte (4 – 5 maşini), având grijă ca în timpul funcţionării să nu se slăbească anumite ansamble.
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
Pag. 17
Gama sortimentală de cuie, variază de la : -
Ø 0,8 mm x 10 mm lungime pâna la Ø 7,6 mm x 280 mm lungime.
Materia primă folosită la secţia Cuie, o constituie sârma tare mată (netratată termic), conform STAS 889-90 (diametru Ø 0.8 ÷ 7,6 mm, material OL 34 şi OL 37 – peste Ø 4,5 mm). Produsele finite sunt : - cuie cu cap conic tip :
A - pentru construcţii B -pentru plancheuri şi colţare de uşi şi ferestre C - pentru tocuri din cauciuc D – pentru curele
- cuie cu cap plat tip :
A – pentru ţinte, ambalaje B – pentru tapiţerie C – pentru tablă şi carton asfaltat D – pentru turnătorie
- cuie cu cap cilindric tip :
A – pentru încălţăminte B – pentru lambriuri C – pentru duşumele
- cuie cu cap semirotund: pentru diversele utilizări - cuie bolduri pentru diversele utilizări ( tip A şi tip B) - cuie texuri - pentru încălţăminte ( tip A, B şi C) - cuie scoabe pentru diverse utilizări ( tip A şi B) - cuie cioc pentru tencuială (tip A şi B) - cuie lăcuite pentru export - diferite alte tipuri de cuie la solicitarea clientului (ex. cuie răsucite pentru europaleţi).
2.2. Analiza situaţiei existente Memoriu de prezentare al maşinii de confecţionat cuie THA 3,1 x 80 [mm] Prezenta lucrare constituie proiectul de modernizare a unor părţi principale a maşinii de confecţionat cuie, cu diametrul cuprins între Ø 2,2 ÷ Ø 3,1 [mm] şi o lungime cuprinsa între 25 ÷80[mm] .
2.2.1. Caracteristici tehnice ale maşinii de confecţionat cuie, tip THA 3,1 x 80 [mm]
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
Gamă diametre cuie
Ø 2,2 ÷ Ø 3,1 [mm]
Gamă lungimi cuie
25 ÷ 80
Productivitate maşină
450
Cursă sanie (max.) Putere motor de antrenare/turaţie
90
[mm] [buc./min] [mm]
5,5 [kw]/1500 [rot/min]
Tensiune de alimentare Dimensiune de gabarit
Pag. 18
380 [V]; 50 [Hz] L=2000; l=1200; h=1200 [mm]
Masă maşină
1500 [kg]
Consum ulei
0,65 [ l /8 ore]
2.2.2. Comparaţie cu maşini similare Maşina de confecţionat cuie THA, este de producţie cehoslovacă, iar din punct de vedere constructiv, se aseamănă cu maşinile produse de firma “Wofios” Germania şi Electrotimiş Timişoara-România, specializate în maşini pentru produse din sârmă.
2.2.3. Descrierea funcţionării maşinii. Mecanisme şi dispozitive principale Maşina de confecţionat cuie are următoarele părţi principale (conform schemei cinematice ) - batiu; - arbore principal (arbare cotit); - volant; - arbore dreapta (arbore cu came); - arbore stânga (arbore cu came); - mecanism de căpuire ; - casetă cu bacuri ; - dispozitiv strângere bacuri ; - mecanism de debitare şi formare vârf cui ; - mecanism de alimentare ; - aparat de îndreptat sarma; - dispozitiv de evacuare cui (limbă) ; - instalaţie de ungere ; - instalaţie electrică; - dispozitivul de derulare a sârmei de pe colac (dispozitiv auxiliar);
U.T.C.N.
PROIECT DE DIPLOMA
Pag. 19
Masina realizeaza automat ciclul de indreptare sarma, avans sarma, formare cap cui, formare varf+debitare cui si evacuarea acestuia.Toate aceste faze formeaza ciclograma polara a masinii.
2.2.3.1. Dispozitivul de derulare a sârmei din colac In prezent colacul de sârmă este adus în hală cu motostivuitorul şi este depus pe un dispozitiv de derulare bobina. O bobina are greutatea de 1000 ÷ 1200 kg şi alimentează maşina cu sârmă cca 6 ore.Operatia necesita o atentie deosebita din cauza greutatii mari a bobinei si are importanta hotaratoare in functionarea masinii (necesita centrare precisa,pentru evitarea aparitiei socurilor in alimentarea masinii).
2.2.3.2. Aparatul de îndreptat sârmă Aparatul este primul subansamblu al maşinii şi este dispus pe partea frontală a batiului maşinii. Firul de sârmă este dirijat printre rolele aparatului spre aparatul de tras. Rolele sunt dispuse pe două plane (orizontal şi vertical ), perpendiculare, care au fiecare câte cinci role. Cele cinci role sunt împărţite, astfel : trei role fixe fără posibilitate de a fi reglate şi două role mobile care pot fi reglate cu ajutorul unui şurub transversal fixat în caseta mobilă a aparatului. Aceste două role mobile sunt apropiate de sârmă cu ajutorul unui dispozitiv de strângere simultană. Cu acest aparat se întâmpină dificultăţi în momentul când se schimbă rezistenţa sârmei din colac şi când se foloseşte sârma pentru cuie de lungimi mai mari şi diametre mai mici. Un dezavantaj îl reprezintă şi ungerea defectuoasă a axului rolei din care cauză apar gripaje şi blocări repetate ale rolelor, iar uneori chiar forfecarea axului.
U.T.C.N.
PROIECT DE DIPLOMA
Pag. 20
U.T.C.N.
PROIECT DE DIPLOMA
Pag. 21
U.T.C.N.
PROIECT DE DIPLOMA
Pag. 22
2.2.3.3. Mecanismul de alimentare Mecanismul de alimentare realizează avansul sârmei, echivalent cu lungimea cuiului, fiind antrenat de arborele stânga prin intermediul unui angrenaj cu roţi dinţate conice şi a unui mecanism bielă - manivelă. Mecanismul este compus dintr-o placă port cuţit, care execută o mişcare oscilantă de-a lungul a două culise (superioară şi inferioară), cuţitul de alimentare şi arcul elicoidal de presare a acestuia pe sârmă.
U.T.C.N.
PROIECT DE DIPLOMA
Pag. 23
Alimentarea propriu-zisă este realizată de către cuţitul de alimentare care fiind dispus la un unghi de 45 o faţă de sârmă, o împinge pe aceasta între bacurile de prindere. La mişcarea de revenire a cuţitului, arcul elicoidal permite cuţitului să alunece pe sârma, aceasta rămânând în repaus până la următoarea alimentare.
2.2.3.4.Mecanisme si grup de scule Aceste mecanisme sunt:
a. Mecanismul de capuire Preia mişcarea de la arborele cotit printr-un sistem bielă – manivelă, iar sania (pistonul cu su port căpuitor execută o mişcare de translaţie rectilinie alternativă). In suportul din piston se montează un căpuitor confecţionat din material C 120 călit (Poldi 2002, Bohler special K). Căpuitorul se asigură cu un şurub de prindere, iar suportul cu un prezon de blocare.
b. Caseta şi dispozitivul de strângre bacuri Caseta cu bacuri este legată de dispozitivul de strângere printr-un element intermediar, care asigură transmiterea mişcării de translaţie de la arborele cu came la bacul mobil. Cele două bacuri sunt fixate în două carcase, una mobilă, alta fixă. Caseta mobilă execută o mişcare de translaţie rectilinie alternantă în interiorul carcasei fixe. Prin intermediul acestei mişcări, sârma este imobilizată între bacuri permiţându-se astfel căpuitorului să formeze capul cuiului. Bacurile sunt prevăzute cu câte un canal semicircular cu raza mai mică decât semidiametrul sârmei. Deasemenea, de-a lungul canalului sunt practicate striaţii care împiedică alunecarea sârmei între bacuri în momentul impactului dintre căpuitor şi materialul de prelucrat. Pentru schimbarea bacurilor, este necesară demontarea carcasei bacului fix şi a celui mobil, înlocuirea bacurilor uzate cu altele noi, după care urmează o operaţie complexă de reglare a bacurilor şi a casetelor pe direcţia de înaintare a sârmei. In funcţie de rezultatul acestui reglaj, rezultă calitatea cuielor. De-a lungul funcţionării ,bacurile se uzează, iar această uzură se poate compensa până la un anumit nivel prin reglarea elementului intermediar şi a dispozitivului de reglaj a bacului fix. Dispozitivul de strângere a bacurilor primeşte mişcarea de la arborele dreapta şi o transmite la bacul mobil.
c. Mecanismul de debitare şi formare vârf cui
U.T.C.N.
PROIECT DE DIPLOMA
Pag. 24
Construcţia acestui mecanism este realizată din două casete simetrice situate de o parte şi de alta a firului de sârmă. După ce operaţia de formare cap cui şi alimentare cu sârmă au fost efectuate, cei doi arbori laterali, prin intermediul camelor, transmit mişcarea de translaţie la cele două cuţite. Acestea execută simultan operaţia de formare a vârfului la cui şi operaţia de debitare a sârmei. Grupul de scule se prelucrează din material C 120 forjat, prelucrat prin aşchiere pe maşini unelte după care, în cadrul atelierului de scule se aduc la forma finală. Fabricarea sculelor se încheie cu operaţia de călire + revenire joasă, pe o porţiune de circa 1/3 din lungimea materialului (la bacuri şi căpuitor), restul de 2/3 rămânând în stare semicălită, pentru a absoarbi şi amortiza şocurile apărute în timpul funcţionării maşinii. După înlocuire, bacurile şi căpuitoarele uzate se introduc într-un cuptor electric pentru recoacerea de ,,înmuiere”. Aici, în prezenţa prafului de cărbune, sculele se încălzesc treptat până la o temperatură de cca. 850 ºC, se menţin în palier timp de 3-4 ore, după care se răcesc lent, împreună cu cuptorul până la temperatura ambiantă. Astfel se anulează tratamentul termic anterior şi se corectează parţial conţinutul de carbon din stratul superficial al sculei, ceea ce duce la o prelucrare prin aşchiere mai bună.
CAPITOLUL III CONTRIBUTII PRIVIND SOLUTIONAREA TEMEI
3.1. Aparatul de îndreptat sârmă Prezentarea aparatului .
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
Pag. 25
Acest aparat are rolul de a elimina tensiunile interne din firul de sârmă prin îndoiri alternative în jurul unor role de îndreptare. Rolele execută mişcări de rotaţie în jurul axelor proprii şi pot fi reglate, astfel încât raza de curbură a sârmei în timpul procesului de îndreptare să fie variabilă. Dispunerea rolelor este efectuată pe două plane perpendiculare , a câte nouă role pe plan. Gama dimensională a aparatului de îndreptat este sârmă de la Ø 2[mm] ÷ Ø 4,5 [mm]. Cu cele patru role care sunt puse în plus, faţă de varianta actuală cu cinci role şi cu alte modificări care sunt de ordin constructiv şi funcţional, aparatul are următoarele avantaje : - se pretează la variaţii mai mari a rezistenţei sârmei -
se pot executa cuie cu o variată gamă dimensională (diametre şi lungimi mai
diversificate) - reglaj fin independent al fiecărei role -
ungere individuală cu gresor la fiecare ax al rolei
-
posibilitatea eliminării unor role din procesul de îndreptare(funcţie de necesităţi)
-
manevrare uşoară şi rapidă în cazul realimentării cu sârmă prin deplasarea simultană a grupului de role detaşabile
Procesul de îndreptare prezintă următoarele particulariăţi : -
raza rolei este încovoierea maximă ce se poate aplica pentru realizarea unei contracurburi
-
îndreptarea se face printr-o succesiune de încovoieri alternative , în sensuri opuse, cu
role cu pas şi poziţie constante Momentul încovoietor pentru deformarea plastică a materialului, este limitat de limita de curgere a materialului sârmei de îndreptat. In momentul încetării exercitării forţelor, curbura totală se micşorează şi materialul revine la o curbură mai mică.
Indreptarea este procedeul aplicat unui numar mare de materiale (sarme si benzi metalice, cabluri, cabluri electrice etc.) pe parcursul intregului process tehnoligic de productie, de la pregatirea pentru prelucrare pana la reluarea formei naturale, originale , dupa o uzinare completa.De la o prelucrare la alta materialele sunt obligate sa ia forme rationale dar nenaturale , de exemplu ele sunt adunate in bobine sau colaci. Aceasta etapa necesara din punct de vedere economic trebuie compensate de un procedeu tehnic complementar. Sfarsitul unei etape intermediare trebuie sa pregateasca etapa urmatoare. De exemplu sarmele care sunt bobinate pe bobine sau infasurate in colaci, pentru a putea fi prelucrate in continuare trebuie derulate sau desfasurate .Acesta este momentul procesului tehnologic in care
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
Pag. 26
intervine indreptarea sarmei. Inaintea bobinarii sarma este trecuta prin aparatul de indreptat pentru a i se da o forma docila, care sa permita permita bobinarea. La desfasurarea de pe bobina aparatul de indreptat trebuie sa inlature curbura firului si sa-i redea forma dreapta initiala.Din aceasta cauza este foarte important ca aceste doua operatii, chiar efectuate in etape separate ale procesului tehnologic sa fie facute cu axele paralele. Chiar si numai din acest moment se poate observa ca pozitia aparatului de indreptat are o influenta hotaratoare asupra efectului de indreptare. In alegerea pozitiei aparatului de indreptat trebuie sa se respecte urmatoarele cerinte: a. axa rolelor primului aparat de indreptat trebuie sa fie paralela cu axa bobinei sau colacului ; b. primele trei role trebuie astfel asezate incat sa corijeze curbura data sarmei la bobinare ; c. la indreptare, bobina de pe care se desfasoara sarma si prima rola al aparatului de indreptat trebuie sa fie intotdeauna de aceeasi parte a axei firului de sarma. Numai aceasta aranjare permite indreptarea firului, dispunerea inversa o accentueaza curbura firului, ceea ce explica importanta dispunerii corecte a aparatelor de indreptat. Daca se tine cont de aceste reguli de baza se obtine o indreptare reala si in acelasi timp optima.Numai acest aranjament permite functionarea ca aparat de indreptat. Daca acceptam ca forma initiala a firului este rectilinie si ca toate transformarile care au loc asupra firului se fac sub aceasta forma ,atunci vom intelege imporatnta fundamentala a procesului de indreptare.Este simplu sa observam ca cel mai mic aparat de indreptat este cu trei role. Prin aplicarea acestui procedeu se obtine un fir docil si omogen,pregatit pentru prelucrarile ulterioare. S-a pus problema realizarii unui aparat de indreptat cu 5, 7 sau 9 role in fiecare plan (orizontal si vertical) Aceste aparate functioneaza in modul urmator: -
grupul de role de la intrarea in aparat are rolul de a anihila curbura sarmei;
-
grupul central de role produce o detensionare partiala:
-
grupul de role de la iesire dau firului forma dreapta sau curbura dorita;
In aceste aparate indreptarea e cumulativa astfel incat primele role sunt stranse foarte tare, cele din mijloc sunt putin mai lejere, iar cele de la iesire sunt si mai putin tensionate. Aparatele de indreptat cu putine role nu pot sa ofere cumularea celor trei functii si nici sa efectueze o indreptare adecvata.Singurele aparate care permit realizarea celor trei deziderate sunt aparatele cu mai mult de trei role.
U.T.C.N.
PROIECT DE DIPLOMA
Pag. 27
Descriere funcţională şi constructivă a aparatului de îndreptat Aparatul este alcătuit dintr-un ansamblu format din două grupe a câte nouă role, dispuse în două plane perpendiculare (orizontal şi vertical). Aparatul este fixat pe batiul maşinii prin intermediul unei plăci prinse cu patru şuruburi M 12. Această placă este sudată de suportul orizontal al aparatului. Fiecare rolă este montată prin înfiletarea axului pe câte un suport rolă confecţionat din material OL 37, prelucrat prin aşchiere. Ansamblu de nouă plăci, împreună cu rolele aferente sunt montate pe un cadru de ghidare alcătuit din două plăci de ghidare, confecţionate din material OL 37, prelucrat prin aşchiere. Plăcile pot efectua mişcări de translaţie perpendiculare pe axa maşinii (axa firului de sârmă) în direcţia dată de planul în care se află (orizontal sau vertical). Aceste translaţii sunt efectuate în faza de reglaj a maşinii prin intermediul unor şuruburi de reglaj şi strângere. Suporturile rolelor care au şurub de strângere sunt prevăzute la partea opusă şurubului cu un arc elicoidal de compresiune, confecţionat din sârmă arc RR 2,4 care are rolul de a menţine placa de ghidare în contact permanent cu şurubul de strângere, în momentul acţionării dispozitivului de îndepărtare a rândului de role. In acest fel rolele se depărtează una faţă de alta şi permit introducerea sau scoaterea sârmei din canalul de îndreptare al rolelor.
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
Pag. 28
Rola care se montează pe axul înfiletat în placa de ghidare, este prevăzută cu role tip ace de 4x23,8 [mm], formând astfel un rulment care asigură o mişcare fină, cu frecări minime a rolei. Rola se fixează cu două piuliţe M 12, iar ungerea ei se face prin gresare prin canalul practicat în ax. Ungerea se realizează cu unsoare consistentă pentru rulmenţi tip RUL 100 Ca 3.
Fortele de presare pe role Presiunea maxima se exercita pe rolele 2 , 3 si 4, deoarece cu aceasta regiune a aparatului de indreptat are loc deformarea la limita domeniului plastic. M 1
=0
M 2
= M = M = M pl = R p ⋅ S p
M 5
3
M 6
=
4
M 7
=
0, 2
M 8
=
M 9
M e
=
=
R p 0, 2 W e
=
⋅
Cu ajutorul acestor momente se pot deduce fortele care actioneaza pe role,din ecuatiile de echilibru cunoscute din rezistenta materialelor.
In sectiunea 2: Daca notam cu “t” pasul rolelor F 1 ⋅
F 1
t 2
=
= M ; 2
2 M 2
t
=
2 M pl
t
;
In sectiunea 3: F 1 ⋅ t − F 2 ⋅
t 2
= M 3 ;
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
F 2
= ( M + F ⋅ t ) ⋅ = M + t 2
3
1
2 M 2
3
t
Pag. 29
6 M 2 2 6 M ⋅ t ⋅ = 3 M ⋅ = = pl ; t t t t 2
2
In sectiunea 4:
F 1 ⋅ t +
F 3
=
t
t
− F 2 ⋅ t + F 3 ⋅ = M 4 ; 2 2
8 M = − F ⋅ 3t + F ⋅ t + M ⋅ 2 = − 2 M ⋅ 3t + 6 M ⋅ t + M ⋅ 2 = ( − 3 M + 6 M + M ) ⋅ 2 = 2 t t t t t 2 t 2
1
8 M pl
t
2
2
4
2
2
2
;
In sectiunea 5: F 1 ⋅ 2t − F 2 ⋅
3t 2
+ F 3 ⋅ t − F 4 ⋅ t = M 5 ; 2
4 M pl − 9 M pl + 8 M pl − F 4 ⋅
F 4
t 2
+ M e = 0 ;
= ( M e + 3 M pl ) ⋅ 2 ; t
In sectiunea 6:
F 1 ⋅ 2t +
t
t t − F 2 ⋅ 2t + F 3 ⋅ t + − F 4 ⋅ t + F 5 ⋅ = M 6 ; 2 2 2
2 M pl 5t
⋅
t
2
−
6 M pl
t
⋅ 2t +
8 M pl 3t
t
⋅
2
2
t
t
2
− ( M e + 3 M pl ) ⋅ ⋅ t + F 5 ⋅ − M e = 0 ;
2
F 5
= ⋅ ( − 5 M pl +12 M pl −12 M pl + 2 M e + 6 M pl + M e ) ;
F 5
= ( M pl + 3 M e ) ⋅ ;
t
2
t
In sectiunea 7:
F 1 ⋅ 3t − F 2 ⋅
2 M pl
t
⋅ 3t −
F 6
5t 2
6 M pl 5t
2
t
3t
t
2
2
+ F 3 ⋅ 2t − F 4 ⋅ + F 5⋅ ⋅ t − F 6 ⋅ +
⋅
2
+
8 M pl
t
M 7
=0
2 3t
⋅ 2t − ( M e + 3 M pl ) ⋅ ⋅
t 2
2
t
t
2
+ ( M pl +3 M e ) ⋅ − F 6 ⋅ + M e = 0
= ( 6 M pl −15 M pl +16 M pl − 3 M e − 9 M pl + 2 M pl + 6 M e + M e ) t
2
2
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
F 6
Pag. 30
8 M e
=
t
In sectiunea 8: F 1 ⋅
7t 2
− F 2 ⋅ 3t + F 3⋅ ⋅
2 M pl 7t
⋅
t
2
F 7 ⋅
+
5t 2
6 M pl
−
t
t
3t
− F 4 ⋅ 2t + F 5 ⋅
⋅ 3t +
2
− F 6 ⋅ t + F 7 ⋅
8 M pl 5t
t
⋅
2
t
2
= M 8 ;
2
2 3t
t
t 2
− ( M e + 3 M pl ) ⋅ ⋅ 2t + ( M pl + 3 M e ) ⋅ ⋅
−
8 M e
t
⋅ t +
− M e = 0 ;
2
2
F 7
= ⋅ ( − 7 M pl + 8 M pl − 20 M pl +4 M e +12 M pl − 3 M pl − 9 M e + 8 M e + M e ) ;
F 7
=
t
8 M e
t
;
In sectiunea 9:
F 1 ⋅ 4t − F 2 ⋅
2 M pl
⋅ 4t −
t
+
8 M e
t
7t 2
+ F 3 ⋅ 3t − F 4 ⋅ 5t + F 5 ⋅ 2t − F 6 ⋅ 3t + F 7 ⋅ t − F 8 ⋅ t = 0 ; 2
6 M pl 7t
⋅
t
2
+
8 M pl
t
2
2
2 5t
⋅ 3t − ( M e + 3 M pl ) ⋅ ⋅
t 2
2
+ ( M pl + 3 M e ) ⋅ ⋅ 2t − t
8 M e 3t
t
⋅
2
t
⋅ t − F 8 ⋅ = 0 ; 2
F 8
t = 8 M pl − 21 M pl + 24 M pl −5 M e −15 M pl + 4 M pl +12 M e −12 M e+8 M e ⋅ ; 2
F 8
=
6 M e
t
;
In sectiunea 8: F 9
⋅ t = M 8 ;
F 9
=
2
2 M e
t
;
+
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
Pag. 31
Pentru a determina rola care este cea mai solicitata, vom inlocui in relatiile de calcul a fortelor F 1-F9 momentele incovoietoare M pl si Me cu M pl M e
F 1
F 2
F 3
F 4
F 5
F 6
F 7
F 8
F 9
expresiile lor, determinate mai sus:
= R p ⋅ S = R p ⋅ 0,167 ⋅ d ; 3
0, 2
0, 2
= R p ⋅W e = R p ⋅ 0,098 ⋅ d ; 3
0, 2
0, 2
2
2
t
t
= ⋅ M pl = ⋅ R p0,2 ⋅ 0,167 ⋅ d = 0,344 ⋅
=
=
6 M pl
t 8 M pl
t
6 ⋅ R p 0, 2 ⋅ 0,167 ⋅ d
3
=
=
R p 0, 2 ⋅ d
3
3
8 ⋅ R p 0, 2 ⋅ 0,167 ⋅ d 3
t 2
R p 0, 2 ⋅ d
3
= 1,002 ⋅
t
;
t
;
t R p 0, 2 ⋅ d
3
= 1,336 ⋅
;
t
2
= ( M e + 3 M pl ) ⋅ = ( 0,098 ⋅ R p 0,2 ⋅ d + 3 ⋅ 0,167 ⋅ R p0,2 ⋅ d ) ⋅ = 1,198 ⋅ 3
3
t
2
R p 0, 2 ⋅ d
3
t
=
8 M e
t
2
R p 0, 2 ⋅ d
=
8 M e
=
6 M e
=
2 M e
t
t
t
t
t
8 ⋅ 0,098 ⋅ R p 0, 2 ⋅ d
3
=
t
R p 0, 2 ⋅ d
R p 0, 2 ⋅ d
;
t
= ( M pl + 3 M e ) ⋅ = ( 0,167 ⋅ R p 0, 2 ⋅ d + 3 ⋅ 0,098⋅ R p 0,2 ⋅ d ) ⋅ = 0,922 ⋅ 3
3
3
t
;
3
= 0,784 ⋅
;
t
3
= 0,784 ⋅
;
t
6 ⋅ 0.098 ⋅ R0, 2 ⋅ d
=
R p 0, 2 ⋅ d
3
3
= 0,588 ⋅
t 2 ⋅ 0,098 ⋅ R p 0, 2 ⋅ d
3
=
t
= 0,196 ⋅
t R p 0, 2 ⋅ d t
; ;
Se observa ca cea mai solicitata rola este a treia, deoarece trebuie sa creeze ce mai mare forta ( 1,336 ⋅
R p 0 , 2 ⋅ d 3 t
).Calculele de verificare a rolelor se vor face cu valoarea fortei F 3.
Stabilirea pasului si diametrului rolelor La aparatele de indreptat , pasul rolelor reprezinta distanta intre reazemele pe care se efectueaza contraincovoierea piesei de indreptat. Cu cat pasul este mai mic, la aceeasi sageata de contraincovoiere, curbura este mai mare ,respectiv indreptarea este mai eficienta.Prin micsorarea pasului se mareste presiunea pe role,limita fiind constituita de rezistenta rolei si presiunea de contact.
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
Pag. 32
Diametrul rolelor este foarte important deoarece daca este prea mare nu apare deformatia plastica care conduce la indreptare. Pentru indreptare trebuie ca peste 85% din
grosimea materialului sa fie deformata
plastic,respectiv max.15% sa ramana in domeniul elastic.
CAPITOLUL IV CALCULE TEHNICE SPECIFICE 4.1. Calcule specifice aparatului de îndreptat DATE INITIALE: - diametrul maxim al sarmei de indreptat: d = 3,1 mm; - rezistenta sarmei (tinand cont ca materialul este ecruicat in urma operatiilor de trefilare): R m = 980 MPa; R p0,2 = 0,55 × 980 = 539 MPa ;
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
Pag. 33
4.1.1. Calculul rolelor de îndreptare 4.1.1.1. Pasul rolelor: reprezintă distanţa între reazemele pe care se efectuează contraîncovoierea sârmei de îndreptat. Cu cât pasul este mai mic cu atât, la aceeaşi săgeată de contraîncovoiere curbura este mai mare, respectiv îndreptarea este mai eficientă. Prin micşorarea pasului se măreşte presiunea pe role, limita fiind constituită de rezistenţa rolei şi de presiunea de contact.
unde: -
t – pasul rolei;
-
F1, F2, F3 – forţe de îndreptare;
-
d – diametrul rolei.
Diametrul rolelor este foarte important deoarece daca se alege un diametru prea mare nu apare deformatia plastic care conduce la indreptare. Pentru indreptare trebuie ca peste 85% din
grosimea materialului sa fie deformata
plastic,respectiv max.15% sa ramana in domeniul elastic. Pentru indreptarea sarmelor, diametrul rolelor se alege in functie de relatia: d = (0,85÷12)×ds; [mm] unde: d – diametrul rolei [mm]; ds – diametrul sarmei de indreptat; [mm]
[11, pag. 114]
U.T.C.N.
PROIECT DE DIPLOMA
Pag. 34
d = (0,85÷12)×3,1 = 26,35 ÷ 37,2 mm; Se adopta: d = 32 mm; Pasul se determina in functie de diametrul rolelor: t = (1,2÷1,5)×d; [mm]
[11,pag.114]
t = (1,2÷1,5)×32 = 37,2 ÷ 46.5 mm; Se adopta t = 46 mm;
4.1.1.2. Diametrul şi numărul rolelor Se alege D=32 [mm] Numărul rolelor Se recomandă ca numărul rolelor să fie n ≥ 3 role. Cu cât vom avea un număr mai mare de role cu atât tensiunea pe care o transmite sârma de îndreptat va fi distribuită şi preluată de un număr mai mare de role şi astfel forţele de pe fiecare role se micşorează. Pentru rezolvarea anumitor deficienţe cum ar fi: cuie strâmbe, lipsa gamei de cuie cu diametre mici şi lungime mare s-a propus să se aleagă un număr de 9 role pe planul orizontal şi 9 role pe plan vertical, deci n = 9 [role];
4.1.2. Calculul forţelor de îndreptare
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
4.1.3. Axul rolelor Cele mai solicitate sunt rolele 2 şi 3. Aceste forţe solicită axele rolelor la încovoiere. a) Momentul încovoietor al axului rolei Mi=F⋅l
[ Nmm]
Unde F forţa care solicită rola:
Pag. 35
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
F= F 3 =
8 M pl
t
8 ⋅ R p 0, 2 ⋅ 0,167 ⋅ d s
3
=
t
R p 0, 2 ⋅ d s
3
= 1,336 ⋅
t
373 × 3,1
3
= 1,336 ×
46
Pag. 36
= 322,5 N;
l=18 [mm] – distanţa de la mijlocul rolei până la reazem. Mi=322,5⋅18=5805 N·mm; Mi=5805 N⋅mm; b) Modulul de rezistenţă al axului rolei π ⋅ d3
wz =
32
; [mm3]
[4, pag.84]
unde: d=16 mm diametrul axului rolei; 3,14 ⋅16
3
w z
=
32
= 401.92 mm3;
wz= 401.92 mm3 c) Verificarea axului rolei la încovoiere σ i
= M i [ N / mm ] 2
[4], pag. 107
w z
unde: Mi=5805 [N⋅m] – momentul încovoietor; Wz=401.92 [mm3] – modulul de rezistenţă; σai=80 MPa – rezistenţa admisibilă a materialului pentru axul rolei;
OLC 35 – materialul din care s-a confecţionat axul rolei. σ i
=
5805 401.92
= 14.44 N/mm2
σi= 14.44 N/mm2 ≤ σai
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
4.1.4. Şurubul care fixează placa rolei (M8x1,25) Şurubul este solicitat la tracţiune, de forţa F. Efortul unitar al tijei şurubului la întindere 4 F ⋅
σ t
=
π
⋅
d 3
[4], pag. 110
2
unde: F=322,5 [N] – forţa care solicită tija axului; d3=6,6 [mm] – diametrul interior al şurubului;
σ t
=
4 ⋅ 322,5 3,14 ⋅ ( 6,6 )
2
=
1290 3,14 ⋅ 43,56
= 9,78
σt=9,78 [N/mm2]<σat
Pag. 37
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
Pag. 38
4.1.4.1. Verificarea spirelor filetului
a) Verificarea la strivire q=
F z ⋅ π ⋅ d2 ⋅ H1
[5], pag. 138
unde: F = 322,5 [N] - forţa care solicită tija axului; z = 10 [spire] – numărul spirelor în contact; d2 = 7,3 [mm] – diametrul mediu al şurubului; H1 = 0,5⋅ p – înălţimea utilă a filetului. q=
322 ,5 10⋅ π⋅ 7,3⋅ 0,5⋅ p
q=
322,5 10⋅ π ⋅ 7,3⋅ 0,5⋅1,25
q=2 [N/mm2] < qadm=40 [N/mm2] b) Verificarea la încovoiere
σ î =
F H1 + 0,054⋅ p z 2 2 π ⋅ d1( 0,85⋅ p) 6
unde: F=322,5 [N] - forţa care solicită tija şurubului;
[5], pag. 140
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
Pag. 39
z=10 [spire] – numărul spirelor în contact; H1=0,5⋅ p – înălţimea utilă a filetului; 0,85 – coeficient pentru găurire; d1=8 [mm] – diametrul exterior; p=1,25 [mm] – pasul filetului.
σ î =
322,5 0,5⋅ 1,25 + 0,054⋅ 1,25 10 2 2 π ⋅ 8( 0,85⋅ 1,25) 6
0,625 + 0,067 2 = 32,25 ⋅ 0,459 = 18,55 = 4,35 π ⋅ 8 ⋅ 1,128 26,34 4,39
32,25 σ î
=
6
6
σî=4,35 [N/mm2] < σaî
c) Verificarea la forfecare
τf =
F π ⋅ z ⋅ H1 ⋅ d1
τf =
322 ,5 322,5 = = 322,5 = 2,05[ N / mm2 ] π⋅10⋅ 0,5⋅ p⋅ 8 π⋅10⋅ 0,5⋅1,25⋅ 8 8⋅19,62
[5], pag. 142
τf =2,05 [N/mm2] < τaf
4.1.5. Verificarea axului rolei la oboseală Axul rolei este supus la solicitări variabile periodic în timp, la care tensiunile trec în timpul unui ciclu prin valorile σmax, σmin. El suferă aşa numitul „fenomen de oboseală”, adică se poate rupe după un anumit timp de funcţionare în condiţiile în care tensiunea maximă este inferioară rezistenţei la rupere sau chiar rezistenţei admisibile. Pentru ca piesa să reziste la oboseală trebuie ca tensiunea maximă să nu depăşească o valoare limită numită „rezistenţă la oboseală”.
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
Pag. 40
4.1.5.1. Calculul coeficientului de siguranţă la oboseală
c=
1
β k σ v σ m ⋅ + ε k ⋅ γ k σ −1 σ 0, 2
[4], pag. 178
unde: σv – amplitudinea ciclului de solicitare [N/mm2] σ v
= σ − σ [N/mm2] max
min
2
σ-1 – rezistenta la obosala [N/mm 2] σm – valoarea medie a ciclului de solicitare [N/mm2] σ m
= σ + σ [N/mm2] max
min
2
– coeficientul de concentrare a tensiunilor; βk =2,2 ;
– coeficient dimensional; εk =0,95 ;
– coeficient de stare a suprafeţei; γ k =1,8 ; σ max
=
M max W z
=
32 × 5805 π
×16
3
= 14,43 N/mm2;
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
σ min =
σ v
σ m
=
M min W z
=
14,43 − 0
=
2 14,43 + 0 2
32 × 0
π ×163
= 0 N/mm2;
= 7,215 N/mm2; = 7,215 N/mm2;
Pentru materialul din care este confectionat axul rolei (otel Rul 2 – STAS 3611) σ-1=650 N/mm2 – rezistenţa la oboseală ; σ0,2=2500 N/mm2 – limita de curgere aparenta;
R m = 3000 N/mm2
c
=
1 2,2 0,95 ⋅1,8
⋅
7.215 650
+
7.215
= 58,25
>cadm
2500
4.1.6. Mecanismul de acţionare al aparatului de îndreptat
Forţa maximă cu care muncitorul acţionează asupra mecanismului este: F max=100 N a)Momentul încovoietor Mi=Fmax⋅L
[N·m]
Mi=100⋅0,36=36 N·m;
unde: Fmax=100 N L=360 mm=0,36 m
Pag. 41
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
Pag. 42
b)Modulul de rezistenţă W x
=
π
⋅ d 3
32
c)Rezistenţe la încovoiere σ
=
M i W z
=
32 M i π
d necesar
=3
d necesar
=
3
[N/mm2]
⋅ d
3
32 M i ⋅ 10
3
[mm]
⋅
π σ ai
32 ⋅ 36 ⋅1000 π
⋅120
=14,51 mm;
Se alege din STAS d=16[mm] Verificare σ i
=
M i W z
32 ⋅ 36 ⋅ 10
3
=
π
⋅16
3
= 89,52 N/mm2< σ ai
4.1.6.1 Parghia mecanismului
a)Forta din tirant unde: FA=100 N
[4] pag.154
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
L=360 mm l1=70 mm Mt=F⋅L=F⋅l1 F t
=
F A × L l
=
100 × 360 70
= 514.28 N
F=514.28 N b)Verificare tirantului la întindere σ i
=
F
( b − d ) ⋅ h
=
514.28
( 30 −12) ⋅10
= 2.85 N/mm2 < σai
unde: F=514.28 N b=30 mm – laţimea tirantului d=∅12 mm – diametrul găurii pentru bolţ h=10mm – grosimea tirantului
4.1.6.2 Bolţul tirantului
a)Verificare la strivire σ
=
F
= 514.28 = 4.28 d ⋅ h 12 ×10
N/mm2 < σas
σs=4.28[N/mm2] ≤ σas=12[N/mm2]
[5], pag.217
Pag. 43
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
Pag. 44
b)Verificare la forfecare τ
f
=
F π ⋅ d 2
=
514.28
π ⋅ (12 2 )
4
= 4.54
N/mm2
[5],pag.219
4
τf = 7,27[N/mm2] ≤ τaf
4.1.7. Calculul rulmentului Elementul principal din aparatul de îndreptat este rola care efectuează îndreptarea. Ea se roteşte în jurul axului său, iar între ax şi rolă se interpun role ace care au rolul de a micşora frecarea directă şi de a face o functionare mai uşoară. De fapt aceste role sunt rulmenti de costructie speciala deoarece inelul exterior este mult mai gros decat la rulmentii obisnuiti din cauza canalului da asezare a sarmei de pe suprafata cilindrica exterioara a rolei. Rola acestui aparat de indreptat este o adaptare rolei WN 32, produsa de firma WITELSALBERT pentru care aceasta garanteaza capacitatea de incarcare dinamica: C = 5600 N; Durata de functionare universal acceptata pentru rolele de indreptare este de: Lh adm = 50 000 ore; Verificarea duratei de functionare: p
C L = ; P
unde : L – durata de viata nominal [milioane de rotatii]; p – exponentul duratei de viata; P – sarcina dinamica echivalenta pe fus [N]; P = F3 = 322,5 N; 3, 33
C 5600 a)Durabilitatea rulmentului L = = P 322,5
= 13429,57 mil rot;
Durabilitatea orara: Lh
=
L ⋅10
6
60 ⋅ n
[ore];
unde: n- turatia inelului exterior [rot/min]; n = T ⋅
Lmax
π ⋅ Drola
[rot/min]
unde: T= 450 buc/min – numarul de cuie fabricate intr-un minut; Lmax=80 mm – lungimea maximă a cuiului; Drolă=32 mm – diametrul rolei;
[5], pag.233
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
n = 450 ⋅
80 π
⋅ 32
= 358 rot/min;
n=358[rotaţii/min.] c)Durabilitatea orară efectiva 13429,57 ⋅10
6
Lhe
=
60 ⋅ 358
= 625212.75[ ore de functionar e]
Lhe=625212.75 ore de funcţionare > L h adm = 50 000 ore;
CAPITOLUL V PROTECTIA MUNCII , A MEDIULUI SI CONTROLUL CALITATII PRODUSELOR 5.1. Norme de tehnica securitatii muncii la fabricarea cuielor
Pag. 45
U.T.C.N.
PROIECT DE DIPLOMA
Pag. 46
Personalul sectiei va avea instructajul de protectia muncii efectuat la zi.Atat masinistii,cat si personalul auxiliar vor fi echipati cu echipamentul de protectie recomandat: casca de protectie,salopeta incheiata si bine legata in jurul corpului,bocanci cu talpa anti-ulei,manusi de protectie,ochelari de protectie si antifoane pentru urechi (casti sau dopuri antifonice). Avand in vedere faptul ca sectia Cuie are un nivel de zgomot mult peste cel admis, toti angajatii sectiei vor purta obligatoriu antifoanele din dotare,iar peretii sectiri vor fi izolati cu materiale fonoabsorbante care sa absoarba o parte din zgomotul si vibratiile produse de utilaje si sa nu permita transmiterea acestora in exteriorul sectiei.Cu ocazia controlului medical periodic,efectuat muncitorilor, acestia vor fi supusi si unui examen al aparatului auditiv,pentru depistarea si eventual tratarea din timp a unor imbolnaviri profesionale. La transportul materiei prime de la tragatoria de sarma,se vor utiliza mijloace de transport (motostivuitoare de 3,2 tf) verificate din punct de vedere tehnic,deservite numai de persoane autorizate in acest sens. In sectie,pardoseala trebuie sa fie nivelata,fara ulei,cuie si capete de sarma, care ar putea genera accidente.Drumurile de acces vor fi lasate libere,fara scule,colaci, containere sau bobine goale aruncate la intamplare. Pentru deplasarea si montarea bobinei pe dispozitivul de derulare se utilizeaza podul rulant de 3,2 tf ,cu comanda de la sol, care va fi verificat periodic,conform normelor ISCIR,iar personalul de deservire va fi autorizat in acest sens. Se va avea grija ca la transportul si manipularea greutatilor, acestea sa nu se desprinda din carlig, iar la asezarea pe derulator sa nu se produca socuri.Pe raza de actiune a podului rulant,nu se vor afla persoane in momentul manevrelor si se va actiona periodic sirena de avertizare. Nivelul sonor al acesteia va fi suficient de mare , astfel incat sa depaseasca zgomotul produs de masini si sa poata fi auzit de muncitorii echipati cu antifoane. Masinistii nu vor efectua interventii si reglaje la masini in timpul mersului,iar aparatoarea superioara si cea de la volant vor fi in permanenta inchise.Orice interventie asupra masinii sau dispozitivelor auxiliare se va efectua doar dupa oprirea masinii. La aparatul de indreptat sarma, se va acorda atentie deosebita asigurarii ungerii rolelor ace de la rolele de indreptare.In caz contrar acestea se supraincalzesc din cauza frecarilor si se pot gripa,fapt care duce la o functionare neregulata a dispozitivului si la un potential pericol pentru muncitor (arsuri,loviri prin desprinderi de material sau forfecarea axului rolei). Introducerea sarmei in aparatul de indreptat se efectueaza numai cu masina oprita,iar dupa pozitionarea ei intre role, se actioneaza manerele astfel incat sa se obtina indreptarea sarmei. La actionarea si reglarea aparatului, nu se vor folosi manusile de protectie pentru a se avea controlul fin al acestora si pentru a nu exista pericolul
U.T.C.N.
PROIECT DE DIPLOMA
Pag. 47
prinderii manusilor intre sarma si rola.Spanul depus in jurul rolelor sau pe diferite subansamble ale masinii, nu se vor indeparta cu mana;in acest sens se vor folosi carlige de sarma sau perii. Datorita noxelor rezultate din procesul de productie si activitatilor auxiliare (praf de runegus, gaze de esapament, vapori de lac si diluant, praf de la polizoare, noxe de la sudura) s-a prevazut distribuirea zilnica la fiecare muncitor a cate 500 ml lapte ca antidot.
5.2. Protectia mediului Datorita faptului ca masinile de confectionat cuie folosesc ulei pentru ungerea pieselor si subansamblelor in miscare, exista posibilitatea ca acest ulei sa ajunga accidental pe sulul sectiei,pe ziduri si fundatii sau in apa canalizata.pentru evitarea acestor fenomene, se recomanda manipularea cu atentie a uleiului si verificarea periodica a instalatiri de ungere a masinilor (furtune, tevi,conducte de ungere, pompa si baia de ulei). Rumegusul utilizat la curatirea cuielor si la indepartarea uleiului de pe pardoseala sectiei, va fi inlaturat cu grija si se va depozita in locuri special amenajate. Se va evita raspandirea lui pe sol sau in apele de suprafata. De asemenea ,buncarele de stocare vor fi inchise in permanenta pentru ca rumegusul si praful fin sa nu fie imprastiate de vant. Aripioarele de la cuie se vor separa de rumegus cu ajutorul unor instalatii pneumatice si se vor depozita in containere pana la retopirea sau reutilizarea lor in alte domenii.Se va evita raspandirea aripioarelor pe sol sau in reteaua de canalizare. Sectia va fi izolata fonic (atat peretii cat si plafonul), iar usile de acces vor fi inchise pentru a se evita poluarea sonora a mediului inconjurator. Pentru reducerea vibratiilor in solul sectiei si limitarea transmiterii acestora in exterior, masinile si utilajele care produc vibratii, se monteaza pe suporti cu amortizoare elastice (arcuri elicoidale).
5.3. Controlul calitatii produselor Prin operatia de control tehnic al calitatii, se urmareste depistarea defectelor produselor. Controlul tehnic, se efectueaza atat pe fluxul tehnologic, cand se poate interveni imediat in vederea inlaturarii cauzelor aparitiei defectelor cat si la sfarsitul ciclului tehnologic. Prin defect se intelege orice abatere de la forma, dimensiunile ,masa aspectul exterior, macrostructura sau caracteristicile mecanice si chimice prescrise prin standarde, norme sau conditii tehnice contractuale. O abatere poate fi uneori un defect inadmisibil, alteori unul admisibilsau remediabil.
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
Pag. 48
Defectele cuielor se impart in doua categorii: -
cele care provin din materia prima-srma tare mata trefilata
-
cele care provin de la functionarea (reglarea) necorespunzatoare a subansamblelor masinii sau de la curatarea cuielor.
Unele defecte se pot inlatura prin efectuarea de reglaje suplimentare, altele insa
raman definitive si
in cazul depasirii procentului admis, duc la rebutarea lotului de cuie. Toate aceste defecte sunt definite si precizate in STAS 2111-90, pentru productia interna si STAS 1151-73, pentru productia externa. Controlul calitatii , se efectueaza incepand cu intrarea sarmei in sectie, pefluxul de fabricatie la masinile de confectionat cuie, la curatarea acestora si in final la cantarire si ambalare. Pentru preintimpinarea aparitiei defectelor, se recomanda respectarea tehnologiei de fabricare a sarmei trefilate, reglarea corespunzatoare a masinilor de confectionat cuie si respectarea tehnologiei de curatire. De asemenea un rol important il are si depozitarea cuielor, care se va face in magazii acoperite si ventilate, lipsite de vapori de apa sau acizi, pentru a se evita oxidarea cuielor sau deteriorarea ambalajelor. Transportul cuielor de la SC.MECHEL Campia Turzii S.A. la beneficiarii interni sau externi se va efectua cu mijloace de transport adecvate (auto, CF sau navale ).Acestea vor fi dotate corespunzator , astfel incat sa nu expuna cuiele la intemperii, agenti chimici, actiuni mecanice,etc. O atentie sporita se va acorda cuielor destinate exportului. In acest sens cutiile de cuie vor fi asezate ordonat pe europaleti care vor fi inveliti in folie de polietilena sau folie strech..
CAPITOLUL VI CONCLUZII ŞI PROPUNERI
PROIECT DE DIPLOMA
U.T.C.N.
Pag. 49
Modernizarea maşinii de confecţionat cuie propusă prin prezenta lucrare, s-a impus datorită necesităţii creşterii productivităţii muncii şi a calităţii produselor, în paralel cu retehnologizarea capacităţilor de producţie. Prin modificările efectuate unor mecanisme, dispozitive şi aparate, s-a urmărit folosirea mai eficientă a materiei prime, creşterea siguranţei în exploatare, creşterea gradului de utilizare a maşinii, diversificarea gamei sorto-tipo-dimensionale de cuie, creşterea calităţii şi îmbunătăţirea aspectului produselor, creşterea durabilităţii grupului de scule şi introducerea unui sistem de schimbare rapidă a bacurilor uzate. Cu maşina de confecţionat cuie modernizată s-a obţinut : -
reducerea normei de timp necesară obţinerii unei tone de cuie si cresterea capacitatii de producţie la cca 200 tone(masina/an).
-
economie de manoperă directă pe an-maşină
-
majorarea normei de productie
-
creşterea gradului de utilizare a materialului în raport cu masa brută ceea ce duce la reducerea costului materialelor/(an-maşină)
-
diminuarea preţului de cost al produsului, calculat la nivelul secţiei, La elaborarea prezentei lucrări, s-au avut în vedere utilajele şi tehnologiile existente în
cadrul
S.C. MECHEL CÂMPIA TURZII, S.A. stabilindu-se că introducerea modernizării la
maşinile de confecţionat cuie ar presupune o investiţie suplimentară care ar putea fi amortizata in cca.5 ani. In concluzie rezultă faptul că modificarea maşinii de confecţionat cuie reuneşte toate trăsăturile unei modernizări care se impune a fi aplicată, fapt pentru care prezenta lucrare a fost propusă pentru implementare la secţia CUIE.
BIBLIOGRAFIE: 1. Precupetu,P. S,a. Bucuresti, 1984.
-Desen tehnic industrial pentru constructii de masini, Editura Tehnica,
U.T.C.N.
2. Zgura, Gh.s,a.
PROIECT DE DIPLOMA
Pag. 50
-Prelucrarea metalelor prin deformare la rece, Editura Tehnica,
Bucuresti, 1977. 3. Radulescu,C.s,a.
-Utilaje de laminoare, Editura Tehnica, Bucuresti,1979.
4. Tudose,I. s.a.
-Rezistenta materialelor. Aplicatii, Editura Tehnica, Bucuresti, 1990.
5. Chisiu,A.s,a.
-Organe de masini, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1981.
6. *****
-Catalog firma Witels –Albert
7. M.I.C.M
- Norme departamentale de protectia muncii
8. *****
- Colectia de STAS-uri
9. Buzdugan ,Gh.
-Rezistenta materialelor, Editura Tehnica, Bucuresti, 1980.
10. Buzdugan,Gh.
-Rezistenta materialelor. Probleme, Editura Tehnica, Bucuresti, 1979.
11. Rosinger,S.
-Procese si scule de procesare la rece, Editura Facla, Timisoara, 1982.
12. Bejan,M.
-In lumea unitatilor de masuta, Editura Agir, Bucuresti, 2000
