ASAMBLRI MECANICE Tema 1. STRUCTURA PROCESULUI TEHNOLOGIC DE ASAMBLARE Tema 2. DOCUMENTE TEHNOLOGICE NECESARE REALIZRII OPERAIEI DE ASAMBLARE 1 Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

Tema 3. PRECIZIA DE PRELUCRARE l ASAMBLARE Tema 4. METODE DE ASAMBLARE Tema 5. PREGTIREA PIESELOR PENTRU ASAMBLARE Tema 6. ASAMBLRI NEDEMONTABILE Tema 7. ASAMBLRI DEMONTABILE Tema 8. NORME DE PROTECIA MEDIULUI l NTSM Dup studierea acestui manual, vei fi capabil: s stabileti procesul tehnologic de asamblare; s realizezi produse specifice prin asamblri nedemontabile; s efectuezi lucrri de asamblare demontabil. 1. STRUCTURA PROCESULUI TEHNOLOGIC DE ASAMBLARE Majoritatea aparatelor, mainilor i instalaiilor se compun dintr-o serie de piese i subansambluri. n foarte multe cazuri, acestea trebuie s se ncadreze n anumite limite de abateri dimensionale, care in att de construcie, ct i de modul n care ele lucreaz mpreun. Asamblarea este mbinarea a dou sau mai multe piese definitiv prelucrate, ntr-o anumit succesiune, astfel nct s formeze un produs finit, care s corespund din punct de vedere tehnic scopului pentru care a fost proiectat. Procesul de asamblare reprezint etapa final a procesului tehnologic i este executat n general n aceeai ntreprindere n care au fost executate i piesele. n situaii speciale, asamblarea final (sau cea parial) se face la locul de utilizare a produsului. Procesul tehnologic de asamblare cuprinde totalitatea operaiilor de mbinare a pieselor, de verificare a poziiei lor relative i de recepie dup asamblarea definitiv, avnd drept scop obinerea unui produs care s corespund n totalitate activitii pentru care a fost proiectat. 1 . 1 . Elemente ale asamblrii Mainile i instalaiile sunt produse complexe, compuse dintr-o serie de elemente de asamblare. Componentele unui ansamblu sunt prezentate n tabelul 1.1. Tabelul 1.1. Nr.cr t. Denumirea componentei Piesa (sau reperul) Piesa de baz (sau completul) Subansamblul Ansamblul Mecanismul Ansamblul general Caracterizare

toate elementele descrise anterior. Fiecare element particip la ndeplinirea

De regul, piesele nu se monteaz direct n ansamblul general. nti sunt montate subansamblurile i mecanismele, apoi, mpreun cu piesele de legtur, acestea formeaz ansamblul general. Curs ASAMBLRICurs MECANICE scanatMECANICE de Ungureanu Marin2 ASAMBLRI scanat de Ungureanu Marin

Schema general de montare este o reprezentare grafic a succesiunii n care sunt montate componentele unui ansamblu final. n figura 1.1. este reprezentat schema general de montare a unei maini.

Fig. 1.1. Schema general de montare a unei maini: M - motor; P - pies; SA - subansamblu; A - ansamblu. 1.2. Documentaia tehnic Pentru realizarea unui ansamblu n condiii optime, att din punct de vedere economic, ct i din cel al condiiilor tehnice de realizare, este nevoie de o documentaie tehnic, cuprinznd elementele de mai jos: 1. Desenul de ansamblu al produsului, care cuprinde: vederile i seciunile necesare pentru nelegerea lui; specificaia privind numrul pieselor i al subansamblurilor componente; dimensiunile de gabarit i cele necesare montajului; ajustajele realizate ntre piesele componente; masa produsului asamblat; prescripii speciale de asamblare (condiii tehnice specifice). Desenul de ansamblu va fi nsoit de desenele subansamblurilor ce trebuie realizate, precum i de desenele pieselor ce se vor monta. 2. Fia tehnologic de execuie cuprinde toate informaiile necesare procesului tehnologic, utilajele necesare, precum i metodele i mijloacele de control. Tot n fia tehnologic sunt prevzute sculele necesare montajului i timpii necesari realizrii acestor operaii. 3. Programul de producie cuprinde metoda de asamblare, specificnd atelierele n care se va face montajul, precum i numrul de muncitori necesar. 4. Buletinul de recepie stabilete condiiile de recepie, precum i normele ce cuprind date referitoare la condiiile tehnice ce trebuie ndeplinite de produs. Un proces tehnologic de asamblare este compus din: operaii; faze; mnuiri. Componentele procesului tehnologic sunt prezentate n tabelul 1.2. Prezentm, spre exemplificare, operaia de presare manual a unei buce ntr-un alezaj (fig. 1.2.), care cuprinde urmtoarele faze: 2 Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

pregtirea pentru asamblare (introducerea prin ghidaj, centrarea); baterea propriu-zis;

Curs ASAMBLRICurs MECANICE scanatMECANICE de Ungureanu Marin2 ASAMBLRI scanat de Ungureanu Marin

controlul operaiei.

Fig. 1.2. Operaia de presare manual a unei buce ntr-un alezaj Tabelul 1.2.

Pentru realizarea fazei, se efectueaz o serie de mnuiri (reglarea, centrarea, baterea etc). Toate operaiile i fazele realizate n cadrul unui proces tehnologic de asamblare sunt menionate ntr-o fi special, numit plan de operaii. Proiectarea unui proces tehnologic de asamblare se realizeaz n scopul rezolvrii urmtoarelor cerine: realizarea unei succesiuni a asamblrii pieselor, subansamblurilor i a ansamblului n totalitate; alegerea celor mai economice procedee de realizare i de verificare a operaiilor de montaj; stabilirea sau proiectarea utilajelor i a dispozitivelor necesare la montaj, la control i transport; stabilirea numrului de personal care va participa la realizarea ansamblului. Orice proces tehnologic trebuie s fie astfel proiectat, nct s asigure realizarea prescripiilor tehnice cerute de proiect i a normelor de precizie i rigiditate, cu un cost ct mai mic cu putin. Pentru proiectarea procesului tehnologic de asamblare mecanic, este necesar s se cunoasc nivelul de dotare i posibilitile de completare n viitor a bazei materiale a ntreprinderii cu maini-unelte, scule, dispozitive, verificatoare. n ceea ce privete existena sau inexistena unei anumite dotri cu echipament tehnic a unei ntreprinderi, pot fi evideniate dou situaii distincte: 5. n cazul unei ntreprinderi existente, nainte de a se trece la elaborarea tehnologiei, tehnicianul trebuie s cunoasc n principiu echipamentul tehnic din nzestrarea ntreprinderii, ntruct, n funcie de acest echipament, urmeaz a fi proiectat procesul tehnologic. 6. Pentru o ntreprindere ce urmeaz a fi construit, proiectarea tehnologiei de obinere a celor mai importante produse este aceea care determin achiziionarea

diferitelor utilaje, scule

3

Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

etc; n acest caz, se poate vorbi deci despre o dotare cu echipament tehnic a ntreprinderii n raport cu tehnologia proiectat.____________________________________________________________ Realizeaz Portofoliul elevului, n care s d. Trei lucrri scrise, corectate de sistematizezi cunotinele dobndite pe profesor, n care parcursul anului colar, urmrind planul de acesta ofer explicaii i recomandri, mai jos: privind coninutul corect i eventualele a. Lista coninutului portofoliului, care erori; include titlul e. Un dicionar n care sunt explicai cei fiecrei lucrri i numrul paginii la care se mai uzuali gsete; termeni de specialitate; b. Lista lucrrilor de laborator incluse n f. Referate; portofoliu, g. Informaii suplimentare despre Importana fiecreia i modul n care se tehnologia de faarticuleaz ntre bricare a produsului studiat; ele, ntr-o viziune de ansamblu a elevului; h. Autoevaluarea; c. Lista standardelor de evaluare i I. Temele de acas; competenele ce j. Fie de documentare Independent; trebuie realizate la aceast disciplin; k. Bibliografie.

Curs ASAMBLRICurs MECANICE ASAMBLRI scanatMECANICE de Ungureanu scanat Marin4 de Ungureanu Marin

2. DOCUMENTE TEHNOLOGICE NECESARE REALIZRII OPERAIEI DE ASAMBLARE Documentele tehnologice necesare proiectrii procesului de asamblare sunt: fia tehnologic, planul de operaii, ciclograma asamblrii. Pentru obinerea calitii ansamblurilor, dar i a unui cost sczut, sunt necesare documentele tehnologice prezentate n schema urmtoare: Schema lanurilor de dimensiuni este necesar pentru stabilirea succesiunii operaiilor de asamblare, dar i pentru realizarea funcionalitii ansamblului. De realizarea corect a lanului de dimensiuni depinde i economicitatea n realizarea produsului. Schema de asamblare este succesiunea natural i logic a operaiilor de asamblare, ntocmit dup o analiz complet a operaiilor de asamblare a grupelor i a subansamblurilor. Schemele de asamblare se ntocmesc, de regul, atunci cnd producia este de serie sau de mas i, prin urmare, asamblarea se realizeaz simultan, la mai multe locuri de munc i de ctre mai multe echipe. n cazul produciei de unicate a unor produse complicate, se ntocmete, de asemenea, Fig. 2.1. Schema de asamblare schema de asamblare. butuc-roat melcat Pentru exemplificare, s considerm operaia de asamblare pe butuc a Din analiza unei roi dinate melcate (fig. 2.1.).

ansamblului, se observ c acesta se compune din: 7.- butucul roii melcate; 8.- roata melcat; 9.- uruburi de fixare; 10. - inel de siguran; 5piuli. Realizarea ansamblului propus spre studiu se face n modul urmtor: coroana melcat este mbinat cu butucul prin intermediul flanei, care are rol de centrare. Pentru fixarea ansamblului, prin gurile realizate la prelucrare, se introduc uruburile de fixare (3), se monteaz inelul de siguran (4) i, la sfrit, piulia (5). Dup ce a fost ntocmit schema de asamblare, se trece la realizarea de ctre tehnolog a fiei tehnologice i a planului de operaii. Cu ajutorul acestora, sunt stabilite ordinea operaiilor de asamblare i mprirea pe faze. Tot acum, sunt stabilite utilajele de lucru, timpii necesari pentru realizarea operaiilor i a fazelor, precum i totalitatea sculelor, dispozitivelor i verificatoarelor necesare. Elaborarea documentaiei tehnologice face necesar, n unele etape, cunoaterea gradului de calificare a cadrelor. Se impune deci ca, nainte de a se trece la proiectarea tehnologiei de asamblare mecanic, tehnologul s fie n posesia unor date privind calificarea cadrelor existente. In funcie de acest element, se stabilete o asemenea variant tehnologic care s permit realizarea produsului n condiiile precise de proiectant, dar la un cost ct mai sczut. Ridicarea nivelului de calificare a cadrelor trebuie s constituie o problem important pentru fiecare ntreprindere, aceasta avnd nsemnate consecine asupra costului i productivitii. Documentele tehnologice necesare proiectrii procesului de asamblare sunt: fia tehnologic, planul de operaii i ciclograma asamblrii. Fia tehnologic este ntocmit atunci cnd produsul este realizat n producie de unicat sau n serie mic. Cu ajutorul ei, sedau indicaii referitoare la procesul de asamblare a mainilor, a dispozitivelor, precum i a subansamblurilor componente. Fia tehnologic cuprinde ordinea operaiilor, fr defalcarea lor pe faze de realizare. Planul de operaii este ntocmit la producia de serie i de mas. El conine n mod detaliat toate etapele ce trebuie parcurse pentru realizarea ansamblului. Planul de operaii conine un studiu n detaliu al procesului tehnologic de asamblare i este adeseori nsoit de desene pentru operaii. Planurile de operaii conin: numerele de ordine ale operaiilor; fazele succesive ale montrii; indicaii privind sculele, dispozitivele i verificatoarele necesare realizrii unei operaii; norma de timp i gradul de calificare a celui ce execut operaia. Ciclograma asamblrii este o reprezentare grafic a operaiilor de asamblare, n ordinea succesiunii acestora, raportate |a timpul necesar executrii lor. Ele au o mare importan la producia de serie mare, dar i n 5 Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

cazul asamblrii pe band. Din punctul de vedere al momentului realizrii asamblrilor, acestea pot fi: asamblri succesive (fig. 2.2., a), cnd operaiile se succed; asamblri paralel-succesive (fig. 2.2., b), cnd o parte din operaiile de asamblare se realizeaz n acelai timp. Ciclogramele indic i cile de reducere a timpului de asamblare i, deci, ale costului acestei operaii. Aceste ci pot fi: reducerea timpului necesar fiecrei operaii; suprapunerea unui numr ct mai mare posibil de operaii. Fig. 2.2. Ciclograme Operaie T Timp (min) i 5 1 0 1 5 20 25 30 35 40 45 m 50 55 60 65 p 1 8 2 1 2 3 1 5 .4 2 0 5 1 0 T = 65 min a Timp (min) 5 1 0 5 40 45 50 Operaie T 1 5 20 25 30 i 55 60 65 3 m p 1 8 2 1 2 3 1 5 A 2 0 5 1 0 T = 35 min ----------------------bc c

COLEGIUL TEHNIC METALURGIC SLATINA - OLT Rspunde urmtoarelor cerine:

Nume Si Prenume Elev APLICAII

Clasa

Data

11. Enumera documentele tehnologice necesare proiectrii unui proces tehnologic de asamblare. 12. Definete ansamblul general i enumera componentele sale. 13. Definete fazele succesive necesare pentru realizarea unui subansamblu. 14. Definete asamblarea i procesul tehnologic de asamblare. 15. Definete i caracterizeaz etapele procesului tehnologic de asamblare. 16. Analizeaz elementele de cotare necesare execuiei roii dinate din desenul alturat.

Curs ASAMBLRI Curs MECANICE ASAMBLRI scanat MECANICE de Ungureanu scanat Marin5 de Ungureanu Marin

3. PRECIZIA D E PRELUCRARE I ASAMBLARE Calitatea asamblrii este direct legat de calitatea realizrii reperelor componente. Reperele care nu corespund condiiilor tehnice impuse n desenul de execuie influeneaz negativ calitatea asamblrii i pericliteaz buna funcionare, precum i durata de funcionare a ansamblului. Lipsa de precizie a reperelor asamblate este cauzat de: abateri ale organelor asamblate rezultate din erorile de prelucrare; abateri datorate aezrii necorespunztoare a reperelor; abateri ale grupelor pieselor n micare. Erorile de prelucrare ale reperelor sunt limitate de toleranele prescrise pentru dimensiunile suprafeelor i de corelaiile dintre ele. Erorile de poziie ale pieselor apar ca erori ale lanului de dimensiuni, al crui element de nchidere va avea o eroare ce nu trebuie s depeasc toleranele prescrise. Abaterile datorate poziionrii necorespunztoare a unor repere sunt considerate erori grosolane, care sunt datorate neglijenei sau neateniei. Abaterile grupelor de repere n micare sunt legate att de starea de dezechilibru a maselor n micare, ct i de apariia vibraiilor. 3.1. Abateri dimensionale, de form i de poziie Calitatea pieselor i a produselor finite este determinat de valorile reale ale parametrilor chimici, fizici, mecanici sau geometrici. Organele de maini sunt corpuri geometrice care au forme variate, care depind de: tipul suprafeelor care le compun; dimensiuni; poziia reciproc a suprafeelor; distanele dintre suprafee; gradul de netezime al suprafeelor. n procesul tehnologic de asamblare, din mai multe piese finite se obine un produs finit (aparate, maini, instalaii). Datorit faptului c n timpul obinerii unui produs finit intervin un numr mare de factori obiectivi i subiectivi (de exemplu, imperfeciunile mijloacelor de lucru sau de control), piesele i produsele finite identice se deosebesc unele de altele, dar i de piesa sau de produsul teoretic. Precizia prelucrrii reprezint gradul de asemnare a piesei sau a produsului realizat, fa de piesa sau produsul proiectat. Creterea gradului de apropiere, deci creterea preciziei se face prin impunerea n proiect a unui numr de condiii funcionale. Din punct de vedere geometric, precizia prelucrrii pieselor i precizia asamblrii iau n considerare

8

Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

urmtoarele aspecte: precizia dimensiunilor (liniare i unghiulare); precizia formei geometrice a suprafeelor; rugozitatea suprafeelor (libere sau n contact). 3.2. Precizia dimensional Prin dimensiune se nelege mrimea care exprim valoarea numeric a unei lungimi, n unitatea de msur aleas. Cota este dimensiunea nscris pe desenul de execuie. Dimensiunile, n general, pot fi de mai multe tipuri: 1. Dimensiunea nominal notat cu N, este stabilit prin calcul i are aceeai valoare pentru arbore i alezaj n asamblarea considerat (fig. 3.1.). Arbore - denumire convenional a oricrei suprafee exterioare, chiar dac nu este cilindric (la montaj, piesa cuprins). Alezaj - denumire convenional a oricrei suprafee interioare a unei piese, chiar dac

Curs ASAMBLRICurs MECANICE ASAMBLRI scanatMECANICE de Ungureanu scanat Marin8 de Ungureanu Marin

Fig. 3.1. Reprezentarea dimensiunilor, nu este cilindric abaterilor i toleranelor: a - cazul cuprinztoare).

(la

montaj,

piesa

CANICE scanat de9Ungureanu Marin

17. Dimensiunea limit admisibil maxim sau minim - reprezint dimensiunile care au rolul de a asigura funcionarea n condiii bune a pieselor. 18. Dimensiunea medie este semisuma dimensiunilor limit.

Curs ASAMBLRICurs MECANICE scanatMECANICE de Ungureanu Marin9 ASAMBLRI scanat de Ungureanu Marin

4. Dimensiunea efectiv este valoarea obinut prin prelucrare i pus n eviden prin msurare. Convenional, se folosesc urmtoarele notaii: - litere mari pentru dimensiunile alezajelor; - litere mici pentru dimensiunile arborilor. Pentru reprezentarea din figura 3.1., piesele sunt considerate bune, dac: dmin ^ ef ^ max) min Dmax, piesa este rebut irecuperabil; 20. d f > dmin sau De{ < Dmin, piesa este rebut recuperabil; 21. d f = dmed sau Def = Dmsd, atunci precizia este optim. Abaterea reprezint diferena algebric dintre dimensiunea considerat (dmin, c/max, df) i dimensiunea nominal corespunztoare i se noteaz cu A, respectiv a. Abaterile sunt de dou feluri: 1. Abatere limit (as- abatere superioar, at - abatere inferioar) este diferena algebric dintre dimensiunile limit i dimensiunea nominal. Aplicnd relaiile de calcul pentru arbori n situaia din figura 3.1 se obin urmtoarele relaii: 1) pentru alezaje: A= Dmax - N; Dmax= N + As; Ai = Dmin-N; Dmax=N + Ai ; 2) pentru arbori: as = dmax - N; dmax = N + As; ai = min min= + i2. Abatere efectiv este diferena algebric dintre dimensiunea efectiv i dimensiunea nominal. Aef = Def-N; Def = N + Aef; Aef = def-N; def = N + aef; Dup msurare, putem ajunge la urmtoarele situaii: cnd a f > as i A f < Ai, piesa este rebut recuperabil; cnd aef > ai, i Aef > As, piesa este rebut irecuperabil. Abaterile se reprezint n raport cu linia zero (linie de referin, care reprezint dimensiunea nominal,N). Abaterile pot avea valori pozitive, negative sau zero. Tolerana este diferena dintre dimensiunea maxim i dimensiunea minim (diferena dintre abaterea superioar i abaterea inferioar). Tolerana are totdeauna valori pozitive. Aplicnd relaiile de calcul pentru tolerane n situaia din figura 3.1., se obin urmtoarele relaii: 1) pentru alezaje: T = Dmax - Dmin = ( N + A ) - ( N + Ai) =As-Ai 2) pentru arbori:< d < d D D e e d -N; d N a e e .

t=dmax min s i Cmpul de toleran (fig. 3.2.) este zona cuprins ntre cele dou dimensiuni limit. Fig. 3.2. Poziionarea abaterilor i a toleranelor fa de dimensiunea nominal (zero):-d =a -a

- JBM,| jfa^jg . Ungureanu 10

CE

scanat

de

Marin

li

a - cazul alezajelor; b - cazul arborilor

3.3. Precizia de prelucrare. Abateri specifice Precizia de prelucrare dovedete n ce msur au fost respectate, n procesul de prelucrare, indicaiile prevzute n desenul de execuie al unei piese. Precizia de prelucrare se refer la: forma geometric a piesei; precizia dimensional; poziiile reciproce ale suprafeelor; calitatea suprafeelor. Pentru prelucrarea cu o precizie ridicat a organelor de maini se cere, n primul rnd, ca mainile-unelte la care se efectueaz prelucrarea s poat asigura precizia corespunztoare. Gradul de precizie la care trebuie executate organele de maini se stabilete de ctre constructor. Pentru stabilirea preciziei, se iau n considerare: nivelul tehnic care se cere mainii; condiiile n care se construiete; asigurarea funcionrii pe o anumit durat de timp. n ansamblul unei maini, al unui utilaj sau al unei construcii mecanice, piesele ocup anumite poziii determinate de rolul pe care l ndeplinesc n acesta. Poziiile pot fi fixe sau se pot schimba, prin micri simple sau complexe a unora n raport cu altele. Asamblarea pieselor unei construcii mecanice trebuie s se fac n aa fel nct s se asigure la aciunea reciproc poziia pieselor n timpul funcionrii construciei. Dac vom considera o mbinare prin ajustaj, pentru a fi siguri de caracterul ajustajului, trebuie s se indice gradul de precizie pentru prelucrare, nc din faza de proiectare. Prelucrarea mecanic a organului de main determin gradul de precizie a acestuia. Dac asamblarea se poate efectua fr a mai fi nevoie de anumite lucrri de ajustare, nseamn c piesele au fost executate cu precizii dimensionale i de form ncadrate n limitele de toleran stabilite. n aceast situaie, piesele se pot schimba sau se pot ntrebuina la asamblare, pentru oricare din ansamblurile fabricate. n aceste condiii, nseamn c piesele sunt interschimbabile. Interschimbabilitatea cere ca suprafeele principale i auxiliare ale pieselor s fie prelucrate cu precizie, n limitele de toleran prescrise. Practic, pot exista cazuri de piese cu precizie de prelucrare corespunztoare unei interschimbabiliti totale, pariale sau limitate. ncadrarea ntr-una din aceste categorii de precizie de prelucrare este determinat de condiiile economice. Abateri de prelucrare Calitatea unei piese prelucrate este determinat de o serie de factori geometrici, fizici, mecanici etc. Precizia elementelor geometrice este determinat de precizia de prelucrare a piesei, prin aceasta nelegndu-se gradul de coresponden a parametrilor geometrici ai piesei finite, n raport cu parametrii fixai constructiv, care sunt indicai n desen.

Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

11Curs 11

Diferenele dintre aceti parametri sunt abaterile de prelucrare. Abaterile se pot referi la: dimensiuni; forma geometric (macrogeometria); poziia reciproc a suprafeelor; calitatea suprafeei (microgeometria). Abateri dimensionale Dimensiunile determin mrimea, forma i poziia reciproc a suprafeelor corpurilor geometrice, deci i a pieselor care formeaz ansamblul unei construcii mecanice. Acest lucru este generat de faptul c organele de maini sunt combinaii de diferite corpuri geometrice, care sunt limitate de suprafee plane, curbe sau oarecare. Dintre dimensiunile caracteristice unei piese, cea mai mare importan o au cele care determin poziia i funciunea piesei n cadrul mainii. n aceasta categorie, se ncadreaz urmtoarele: dimensiunile elementelor lanului cinematic al unei maini (lungimea unui levier, diametrul unei roi de transmisie etc); dimensiunile suprafeelor principale i auxiliare; dimensiunile determinate de sarcinile statice i dinamice (diametru, grosime etc). O alt categorie este format din dimensiunile auxiliare, folosite pentru poziionarea piesei pentru prelucrare i dimensiunile libere. Din punct de vedere constructiv, prezint importan abaterile ce pot aprea la dimensiunile care determin poziia i funciunea piesei n cadrul mainii. Din punct de vedere tehnologic,au importan erorile la dimensiunile auxiliare, deoarece prin ele se pot influena abaterile dimensiunilor de la poziia i funciunea piesei n cadrul mainii. Dimensiunile libere nu au niciun fel de importan din punct de vedere tehnologic sau din punct de vedere constructiv. Prin standarde de stat, sunt stabilite valorile abaterilor dimensionale admisibile. Abateri de la forma geometric Abaterile de la forma geometric pot fi: abateri referitoare la forma cilindric a piesei; abateri care provin din diferena dintre razele de curbur din acelai plan. Aceste diferene determin o form oval (fig. 3.3.) sau poligonal (fig. 3.4.), n locul formei cilindrice dorite.

Fig. 3.3. Abateri de la forma oval Fig. 3.4. Abateri de la forma poligonal De remarcat este faptul c aceste abateri nu sunt sesizate de multe ori la msurtori, din cauza simetriei lor. Dac se folosesc aparate cu dou puncte de contact (ublerul), msurarea se face numai dup un diametru, dar aceste abateri nu pot fi detectate. Ovalitatea se poate constata prin intermediul micrometrului.

12 Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

Forma poligonal se poate verifica cu ajutorul unui ceas comparator, fixnd piesa ntre vrfuri sau pe o plac de trasat. Erorile privind rectilinitatea generatoarei cilindrului fac ca piesa cilindric s apar sub forma: convex (butoi) (fig. 3.5.); concav (mosor) (fig. 3.6.); cu axa curb (fig. 3.7..); cu forma conic (fig. 3.8.). Fig. 3.5. Abateri de la forma Fig. 3.6. Abateri de la forma cilindrului. Convexitate cilindrului. Concavitate Pentru piesele care au suprafeele de asamblare plane, apar abateri n ceea ce privete rectilinitatea i planitatea. Abaterile privind rectilinitatea se refer la profilul suprafeei.

Fig. 3.7. Deformaia curb a Fig. 3.8. Conicitate axei piesei Profilul suprafeei rezult din intersecia suprafeei prelucrate cu un plan ideal, perpendicular pe ea. Eroarea de rectilinitate se refer la toat lungimea liniei de intersecie sau pe o anumit lungime a ei. Abaterea de la planitate se definete ca o abatere de la rectilinitate, n toate direciile suprafeei prelucrate. Abateri de la poziia reciproc a suprafeelor Precizia poziiei reciproce a suprafeelor ce limiteaz o pies este determinat de mrimea abaterilor care apar. Abaterile de la poziia reciproc a suprafeelor se refer la: coaxialitate; btaie radial; btaie frontal; neparalelism; abatere de la poziia axelor; perpendicularitate. Abaterea de coaxialitate se refer la abaterea care exist ntre axele a dou guri (fig. 3.9., a) sau a dou suprafee cilindrice (fig. 3.9., b).

Fig. 3.9. Abateri de la coaxialitate

13

Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

Btaia radial se refer la diferenele dintre distanele de la suprafaa prelucrat a piesei, la ax. Se consider de acelai fel i coaxialitatea abaterilor de form (fig. 3.10.).

Fig. 3.10. Btaia radial Btaia frontal se refer la diferenele dintre distanele suprafeei frontale a piesei pna la un plan perpendicular pe ax, msurate paralel cu axa (fig. 3.11.)

Fig. 3.11. Btaia frontal Abaterile privind paralelismul sunt caracterizate prin diferena dintre dimensiunile distanelor de la o ax la alta, de la o ax la o suprafa sau distana dintre dou suprafee (fig. 3.12.).

Fig. 3.12. Abateri de la paralelism Erorile privind perpendicularitatea se refer la abaterile de la unghiul drept, format de dou suprafee plane (fig. 3.13., a) sau de dou axe (fig. 3.13., b.). 1414

Fig. 3.13. Abateri de la perpendicularitate Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin Nume Si Prenume Elev Clasa Data COLEGIUL TEHNIC METALURGIC SLATINA - OLT APLICAII 1. Gradul de asemnare a piesei sau a produsului realizat fa de piesa/produsul proiectat se numete: 22. rugozitate; 23. precizie dimensional; 24. precizia prelucrrii; 25. precizia formei geometrice. 2. Mrimea care exprim valoarea numeric a unei lungimi, n unitatea de msur aleas, se numete: 26. planitate; 27. precizie dimensional; 28. precizie de prelucrare; 29. dimensiune.

14

3. Denumirea a)alezaj; 30. arbore;

convenional

a

unei

suprafee

exterioare

a

unei

piese,

chiar dac ea nu este cilindric, este:

31. suprafa prelucrat; 32. buc. 4. Denumirea 33. arbore; 34. pies intern; 35. alezaj; 36. buc. 5. Dimensiunea bune a pieselor se numete: 37. dimensiune efectiv; 38. dimensiune medie; 39. dimensiune limit admisibil; 40. abatere. 6. Dimensiunea stabilit numete: 41. dimensiune nominal; 42. dimensiune limit; 43. lungime; 44. precizie dimensional. 7. Valoarea dimensional obinut prin prelucrare reprezint: 45. dimensiunea limit; 46. dimensiunea nominal; 47. dimensiunea efectiv; 48. abatere. 8. Diferena se numete: 49. toleran; 50. abatere efectiv; 51. abatere limit; 52. precizie dimensional. 9. Distana maxim dintre profilul efectiv i dreapta adiacent la acesta se numete: 53. planitate; 54. rectilinitate; 55. abatere de la rectilinitate; 56. diferen de nivel. Realizeaz pentru Portofoliul elevului o schem recapitulativ pentru tipurile de abateri specifice. dintre valoarea maxim i cea minim a unei dimensiuni prin calcul notat i cu care N are n aceeai teoria valoare preciziei pentru prelucrrii, arbore i care alezaj este se care are rolul de a asigura funcionarea n condiii convenional a unei suprafee interioare a unei piese, chiar dac ea nu este cilindric, este:

Curs ASAMBLRI Curs MECANICE ASAMBLRI scanat MECANICE de Ungureanu scanat Marin16 de Ungureanu Marin

4. METODE D E ASAMBLARE Proiectarea procesului tehnologic de asamblare este legat de cunoaterea unor elemente numite generic date iniiale", care se refer la: 57. documentaia tehnic de baz; 58. caracterul produciei i mrimea lotului; 59. desenul de execuie a semifabricatului; 60. echipamentul tehnic disponibil; 61. nivelul de calificare a cadrelor; 62.alte condiii de lucru. 4.1.Tehnologia realizrii subansamblurilor Succesiunea de realizare a unui proces de asamblare este urmtoarea: alegerea pieselor; controlul pieselor n vederea stabilirii corespondenei dimensionale i de calitate; transportul pieselor la locul de asamblare; pregtirea pentru asamblare; asamblarea iniial i verificarea acestei asamblri; asamblarea final; reglarea ansamblului i efectuarea probei de funcionare. 17 Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

Operaiile de alegere i de verificare a pieselor se aplic, n general, n cazul seriei mici sau al produciei de unicate, deoarece la aceste ansambluri nu se aplic principiul interschimbabilitii. Pregtirea pieselor pentru asamblare necesit realizarea unei serii de operaii, cum ar fi: retuarea, rzuirea, rodarea, lepuirea, lustruirea, gurirea, fileta-rea, splarea etc. Asamblarea propriu-zis se poate realiza manual sau mecanizat, folosindu-se sau nu o serie de dispozitive sau scule. 4.2. Tipuri de procese de producie La asamblare, se deosebesc trei tipuri de procese de producie: producie individual; producie de mas. Caracteristicile tipurilor de producie sunt prezentate n tabelul 4.1: Tabelul 4.1.

4.3. Proiectarea procesului de asamblare n proiectarea procesului de asamblare sunt luate n considerare urmtoarele date iniiale: programul de producie; termenele de livrare; condiiile tehnice de realizare; precizia i rigiditatea produsului; condiii tehnice speciale necesare procesului de asamblare. Pentru nceperea unui proces tehnologic de asamblare, sunt necesare: ntocmirea schemei de asamblare i de succesiune a operaiilor i a fazelor de montare; alegerea procedeului de asamblare, n funcie de condiiile tehnice existente, programul de producie, termenele de livrare, precizia lanului de dimensiuni, caracteristicile i complexitatea componentelor; stabilirea sculelor, a dispozitivelor i a instrumentelor de msurat; stabilirea schemei de control i a condiiilor de recepie; stabilirea condiiilor de rodaj a produsului. Asamblrile mecanice sunt de dou tipuri: staionar i mobil.

Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Mari

18 Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

19 ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin Curs

Asamblarea staionar Prin acest procedeu, montarea ansamblului se realizeaz la acelai loc de munc, de ctre o singur echip de muncitori. Muncitorii folosesc setul de scule, dispozitive i verificatoare cu care a fost dotat locul de munc. n aceast situaie, asamblarea se realizeaz ntr-o singur operaie concentrat, iar piesa de baz prsete locul de munc numai n faza de produs finit. Datorit imobilitii produsului pe parcursul asamblrii, precizia de montare este mai bine asigurat. Acest mod de montaj este recomandat n special n situaia n care piesa de baz nu este suficient de rigid pentru a se evita deformaiile elastice sau permanente. Investiiile pentru instalaii speciale de transport sunt evitate. n tabelul 4.2. sunt prezentate avantajele, dezavantajele i tipurile de asamblri staionare. Pentru a se realiza o durat uniform de montare, la fiecare loc de munc se combin 2-3 operaii difereniate, care pot fi executate de aceeai echip. Prin aceast metod, crete productivitatea muncii, scade spaiul necesar asamblrii i se permite un control eficace al calitii i al ritmului cu care este efectuat fiecare operaie. Tabelul 4.2.

Asamblarea mobil Asamblarea mobil se aplic la producia de serie mare i de mas. Este caracterizat prin faptul c asamblarea se execut pe etape, la mai multe locuri de munc, piesele i subansamblurile deplasndu-se de la un post la altul, cu ajutorul benzilor transportatoare de crucioare etc. La acest tip de asamblare, la fiecare loc de munc se execut una sau mai multe operaii. Operaiile realizate la un loc de munc se repet i, de aceea, muncitorii se specializeaz doar n operaiile pe care le execut. Locul de munc este dotat cu sculele i cu dispozitivele strict necesare operaiilor executate. Asamblarea mobil cu ritm liber se aplic la producia individual sau cea de serie mic, n special pentru operaii de ajustare sau de reglare. n acest caz, produsul este deplasat intermitent, cu mijloace mecanizate sau cu mijloace manuale, de la un loc de munc la altul. Pentru asamblare, se folosesc dispozitive speciale, atunci cnd acest lucru este absolut necesar. Piesele care intr n ansamblu trebuie prelucrate cu atenie, din punctul de vedere al preciziei dimensionale, pentru a nu ngreuna ajustarea i reglarea. Acest tip de asamblare este dificil de proiectat din punctul de vedere al ncrcrii posturilor de lucru. Operaiile complicate de asamblare care nu se pot integra n circuit fr a strangula producia vor fi executate separat. Aceast metod permite selecionarea muncitorilor dup complexitatea i importana lucrrilor, iar productivitatea crete datorit angrenrii succesive n efectuarea operaiilor. Asamblarea mobil cu ritm impus este considerat metoda cea mai perfecionat de asamblare. Ea are o productivitate ridicat, nltur timpii mori pentru deplasarea sculelor i a dispozitivelor i reduce costurile. Piesele i subansamblurile se deplaseaz prin faa posturilor de lucru cu o vitez determinat, continuu sau intermitent.

Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Mari

20 Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

19 ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin Curs

Pentru transport, se folosesc n general benzi transportoare, crucioare suspendate pe monoine, cabluri sau dispozitive speciale, de transport mecanizat. 4.4. Metode de asamblare Pentru realizarea preciziei prescrise de proiect referitoare la poziiile reciproce ale pieselor i ale sub-ansamblurilor, se poate folosi una din metodele de asamblare din schema alturat: Pentru alegerea metodei de asamblare, se ine seama de caracterul produciei, dar i de organizarea acesteia.

4.4.1. Metoda interschimbabilitii totale Asigur mbinarea componentelor, fr s fie necesar o prelucrare sau o ajustare suplimentar. La aceast metod de asamblare, piesele nu sunt selecionate, deoarece jocul sau strngerea rezult direct dup asamblare, n toleranele prescrise. Metoda se aplic la producia de serie mare i de mas, deoarece precizia crete, ca urmare a aplicrii unor metode de prelucrare precise i a dotrii cu scule, dispozitive i verificatoare corespunztoare. Elementul de baz care intr n calcul la aceast metod este tolerana total. Pentru a fi ndeplinit condiia interschimbabilitii totale, trebuie s fie ndeplinite urmtoarele condiii: 63. Valoarea toleranei elementului de nchidere trebuie s fie egal cu suma mrimilor toleranelor celorlalte elemente ale lanului de dimensiuni, suma fiind considerat n valoare absolut. 64. Piesele care fac parte din acelai lan de dimensiuni sunt executate n limitele acestor tolerane. Metoda interschimbabilitii totale se recomand n urmtoarele cazuri: cnd se cere o precizie mare, la un numr mic de elemente; cnd ansamblul conine un nu mr mare de elemente, dar cu o precizie sczut. Avantajele acestei metode de asamblare sunt urmtoarele: este o metod simpl i economic, deoarece nu sunt necesare operaii de sortare i de ajustare a pieselor; la asamblare, pot fi folosii muncitori cu calificare relativ redus; exist posibilitatea nlocuirii rapide a pieselor uzate sau deteriorate, att n timpul asamblrii, ct i n timpul exploatrii; lucrrile de normare sunt mult simplificate, existnd posibilitatea introducerii unor norme tehnice precise pentru asamblare; prin aplicarea acestei metode, crete mult productivitatea muncii, deci scade costul produselor.

Dezavantajele metodei sunt:

21 Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

metoda nu poate fi folosit la asamblarea pieselor de dimensiuni mici, atunci cnd este necesar respectarea unor tolerane foarte precise; prin aceast metod nu se pot obine ansambluri de precizie ridicat; asamblarea unor piese este dificil din cauza formei complicate. 4.4.2. Metoda interschimbabilitii pariale Asigur precizia de nchidere numai pentru o parte a elementelor lanului de dimensiuni, fr s existe o sortare sau o ajustare prealabil. Prelucrarea pieselor pentru acest tip de asamblare se face n tolerane foarte largi, ceea ce face ca metoda s fie foarte economic. Metoda se aplic la producia de serie, iar elementele de nchidere ce rmn n afara preciziei prescrise sunt ajustate sau se regleaz cu compensatoare. 4.4.3. Metoda sortrii pieselor Permite executarea pieselor n tolerane largi. Precizia necesar este obinut prin sortarea pieselor dup dimensiunile efective, n mai multe grupe, cu tolerane restrnse. Din aceast cauz, piesele cuprinse ntr-o grup vor avea abateri mai mici dect cele care au fost prescrise. La aceast metod, factorul principal l reprezint sortarea pieselor, care se poate realiza prin urmtoarele metode: 65. metoda sortrii individuale; 66. metoda sortrii pe grupe; 67. metoda sortrii combinate. a) metoda sortrii individuale const n alegerea piesei cuprinse, dup alegerea piesei cuprinztoare, deci dimensiunile piesei alese se vor ncadra n dimensiuni limit stabilite. Putem spune c la aceast metod se alege o pies i apoi, lundu-se ca baz mrimea ajustajului pentru o mbinare dat, se alege cea de-a doua pies. Aceast metod prezint dezavantajul stabilirii dimensiunilor pieselor la montaj. b) metoda sortrii pe grupe se aplic atunci cnd piesele asamblate sunt prelucrate n tolerane largi, dar mbinarea se face cu jocuri sau cu strngeri limitate. Aceast metod se poate aplica la producia individual sau de serie mic. Sortarea pieselor se face cu ajutorul calibrelor sau a dispozitivelor limitative. Cnd metoda se aplic la serie mare sau de mas, sortarea pieselor se face cu ajutorul automatelor de sortare. Selecia pieselor cu ajutorul automatelor este indicat datorit preciziei dimensionale foarte mari (de ordinul micrometrilor), dar i datorit productivitii crescute. Avantajele metodei constau n evitarea jocurilor sau a strngerilor la limitele 22 Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

inferioare, iar ca dezavantaje, menionm: majorarea preului, datorit sortrii pieselor, precum i limitarea interschimbabilitii. c) metoda sortrii combinate const n alegerea pieselor prin metoda sortrii individuale, dup sortarea pe grupe. 4.4.4. Metoda de asamblare dup principiul reglrii Permite obinerea preciziei prescrise, prin introducerea n construcia mecanismelor a unor compensatoare ce permit variaia dimensiunilor unui element al asamblrii. Acest lucru se poate realiza n dou moduri, i anume: prin introducerea unor piese n lanul de dimensiuni (inele, rondele, adaosuri etc); prin schimbarea poziiei unei piese (deplasare, rotire etc). Metoda prezint avantajul c se poate obine orice precizie la elementul de nchidere i se elimin lucrrile de ajustare la asamblare. 4.4.5. Metoda de asamblare dup principiul ajustam Const n ajustarea pieselor n momentul montrii, cu scopul modificrii dimensiunilor i al aducerii lor la o valoare dinainte stabilit. Se aplic la producia individual. Piesele folosite la acest tip de montaj trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii: s aib un adaos de prelucrare suficient de mare pentru a permite compensarea prin ajustare; piesele-pereche din lanul de dimensiuni s fie prelucrate n limitele prescrise. Metoda permite prelucrarea pieselor n condiii avantajoase economic, dar necesit muncitori cu calificare nalt la montaj i un volum mare de munc, din cauza prelucrrilor manuale.

Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin22 Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

COLEGIUL TEHNIC METALURGIC SLATINA - OLT

Nume Si Prenume Elev APLICAII

Clasa

Data

22

Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

de Rspunde urmtoarelor cerine. 68. Precizeaz cte tipuri de producie exist i caracterizeaz-le. 69. Prezint asemnrile i deosebirile dintre tipurile de producie. 70. Caracterizeaz asamblarea staionar. 4. Caracterizeaz asamblarea mobil. 71. Enumera i caracterizeaz metodele de asamblare. 72. Completeaz n tabelul urmtor caracteristicile elementelor asamblare studiate: 7. Realizeaz schema recapitulativ a tipurilor de procese de producie i ncadreaz procesul de producie din atelierul coal.

5. PREGTIREA PIESELOR PENTRU ASAMBLARE

Condiia cea mai important care trebuie avut n vedere la montajul pieselor este ca acestea s fie curate. De aceea, naintea asamblrii, se nltur de pe piese praful, achiile metalice Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin 24

mrunte, pulberile abrazive, precum i resturile rmase dup tergerea pieselor. La montajul mecanismelor de precizie, aceste msuri trebuie riguros respectate. Ptrunderea impuritilor n canale, n lichidele de ungere, pe lng piesele n micare poate duce la ngreunarea sau chiar griparea micrii. nainte de asamblare, se execut: curarea pieselor; ajustarea pieselor. 5.1. Curarea pieselor Curarea pieselor se poate face prin operaiile prezentate n continuare. 73. Curarea propriu - zis a pieselor const n ndeprtarea impuritilor i a urmelor de vopsea de pe suprafee. Operaia se execut cu ajutorul unor pensule, cu mijloace abrazive sau cu crpe moi. 74. Splarea pieselor se execut n scopul ndeprtrii impuritilor rmase n urma currii. Pentru producia individual, splarea se face manual n bi de petrol lampant, benzin, alcool sau cu ap fierbinte i sod. La producia de serie mare, splarea se execut mecanizat, utilajele respective fiind prevzute i cu dispozitive de uscare. c) Suflarea pieselor se realizeaz cu aer comprimat, avnd presiunea de 3-6 bar. Aerul folosit trebuie s fie perfect uscat i nclzit pentru a grbi procesul de uscare dup splare. De asemenea, el trebuie s aib i o presiune ct mai mare, pentru a putea ndeprta corpurile strine din locurile greu accesibile. Tot prin aceast operaie, sunt verificate canalele de ungere greu accesibile prin alte metode sau greu accesibile n timpul operaiilor de montaj, pentru uurarea acestora. Organele de maini ce trebuie supuse operaiilor de montaj au nevoie uneori de ajustare. Ajustarea const n: teirea muchiilor ascuite; netezirea suprafeelor, pentru corectarea rugozitii; executarea de guri de montaj; corectarea gurilor; centrarea gurilor etc. Ajustarea pieselor se realizeaz printr-o succesiune de operaii, i anume: retuarea, rzuirea, rodarea, gurirea, alezarea, suprafinisarea (lepuirea, honuirea, lustruirea), filetarea manual, lamarea, ndoirea, splarea pieselor. 5.2. Ajustarea pieselor Retuarea Este o operaie de ajustare, care se realizeaz cu o scul metalic, pentru adaptarea piesei n lanul de dimensiuni sau pentru retuarea suprafeei. Operaia mai este folosit i pentru ndeprtarea rupturilor, bavurilor sau a neregularitilor. Operaia se execut manual sau mecanizat, cu ajutorul unor truse de pile. Adaosul de prelucrare la aceast operaie poate fi de: 0,3 mm, 0,5 mm, iar pentru finisare de 0,1 mm. Retuarea mecanizat se face cu aparate de pilit acionate electric sau pneumatic (fig. 5.1.).

J Fig. 5.1. Dispozitiv de pilit mecanic cu diferite forme de pile Rugozitatea suprafeelor obinut prin aceast prelucrare este de 12,5 mm - 6,3 mm. Rzuirea Este operaia de ajustare folosit la piesele confecionate din font cenuie i din aliaje neferoase, care au duritatea relativ redus i produc achii care se rup. Operaia se poate executa manual sau mecanizat, cu scule numite rzuitoare. Pentru suprafeele plane, se folosesc rzuitoare plane (fig. 5.2., a), iar pentru suprafeele curbe, rzuitoare curbe (fig. 5.2., b).

Fig. 5.2. Rzuitoare manuale Pentru fabricaia de serie se folosesc rzuitoare mecanice (fig. 5.3).

Curs ASAMBLRI Curs MECANICE ASAMBLRI scanat MECANICE de Ungureanu scanat Marin25 de Ungureanu Marin

Fig. 5.3. Rzuitor mecanic Operaiile de rzuire se aplic, n general, pentru suprafeele plan-active (ghidaje) sau pentru suprafeele cilindrice (cuzinei). Calitatea operaiei de rzuire se controleaz cu ajutorul pieselor etalon, numite plci de tuat. Acestea au o suprafa de control cu rugozitate superioar sau cel puin egal cu cea care trebuie obinut prin rzuire. Pentru realizarea controlului, suprafaa etalon se acoper cu un strat de vopsea special, apoi aceast suprafa este pus n contact cu suprafaa ce trebuie verificat. Piesa etalon este apoi apsat puin i rotit n diferite direcii, pe piesa de verificat. Dup ndeprtare, se observ c proeminenele care au venit n contact cu vopseaua sunt colorate, indicnd astfel locurile unde mai este necesar operaia de rzuire. Vopseaua folosit poate fi miniu de plumb, albastru de Prusia, indigo sau negru de fum, diluate n ulei. Calitatea operaiei este apreciat cu ajutorul unui etalon confecionat din tabl subire, n care s-au practicat ferestre cu seciunea 25 x 25 mm. Numrul de pete gsite n cuprinsul unei ferestre indic gradul de netezime al suprafeei. Pentru o suprafa care asigur etanarea, suprafaa trebuie s aib 15-20 pete, iar la lagre ntre 10-18 pete. Rodarea Este operaia prin care dou suprafee metalice sunt netezite simultan. Suprafeele sunt conjugate i operaia are scopul mbuntirii contactului dintre ele. Operaia se execut folosind pulberi sau paste abrazive. Se aplic pentru: supapa i scaunul supapei, ventile, robinete, ghidaje pentru maini-unelte sau angrenaje. Operaia se poate executa manual sau mecanizat. Din punctul de vedere al poziiei suprafeelor pereche care se rodeaz, poate fi de dou tipuri: 75. rodare reciproc (fig. 5.4.), cnd cele dou suprafee supuse prelucrrii sunt n contact una cu cealalt n timpul prelucrrii, caz n care ntre cele dou suprafee se gsete past abraziv. 76. rodare individual (fig. 5.5.). La acest procedeu, fiecare suprafa se rodeaz separat, cu ajutorul dispozitivului de rodare. ntre suprafaa dispozitivului i suprafaa de rodat, se ntinde o past abraziv. Prin operaia de rodare, se obin suprafee a cror rugozitate este de 1,6 mm, 0,8 ^Fig. 5.4. Rodarea reciproc mm i 0,4 mm. ^ Fig. 5.5. Rodarea individual Gurirea Se execut n timpul asamblrii, atunci cnd: datorit poziiei gurii, aceast operaie nu poate fi realizat n timpul prelucrrilor mecanice; sunt necesare guri prin dou sau mai multe piese care au aceeai ax; sunt realizate guri de corecie pentru poziionare sau pentru aspect; gurile au dimensiuni foarte mici i necesit apoi operaii de ajustare sau de filetare. Operaia se poate executa cu maini de gurit portabile electrice sau pneumatice pentru guri avnd diametre de 1-20 mm sau pe maini de gurit de mas sau cu coloan. Lepuirea Este o operaie de finisare mecanic sau mecano-chimic, n urma creia se obine o mbuntire substanial a calitii suprafeelor; finisarea poate fi plan sau rotund. Mrimea avansului de prelucrare la aceast operaie nu depete 10 [im. Arborele principal execut o micare de rotaie i una de translaie, n lungul axei cilindrului piesei. Piesa i scula se fixeaz n dispozitive oscilante, n vederea asigurrii coaxialitii lor. Honuirea Este o operaie de netezire a alezajelor cilindrice, cu ajutorul unor bare abrazive, montate pe un cap special extensibil (hon). Arborele principal asigur honului o micare de rotaie i una de translaie, n lungul axei alezajului prelucrat. Honuirea nltur i abaterile macrogeometrice ale suprafeei prelucrate; n acest caz, honuirea se execut n mai multe treceri. Micarea de translaie alternativ este realizat cu un motor hidraulic rectiliniu. Lustruirea Este un procedeu de micronetezire, cu bare abrazive cu granulaie foarte fin, care execut o micare oscilatorie de translaie, cu amplitudini de 1,5-6 mm i cu frecvene mari; n acelai timp, barele abrazive execut o micare de avans axial, iar piesa, o micare de avans circular. Alezarea

25

Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

Se execut manual, folosind alezor fix sau reglabil. Adaosul de prelucrare ndeprtat la aceast operaie este de 0,2-0,5 mm i se realizeaz la una sau la dou treceri. Filetarea manual Este una din operaiile frecvent ntlnite la asamblare i este realizat pentru scopuri secundare. Operaia const n filetarea cu filiere sau cu tarozi (garnitur de trei tarozi) de degroare, de finisare i de calibrare. Pentru filetele exterioare, operaia se realizeaz cu ajutorul filierelor. Se folosesc, n funcie de specificaiile de pe desenul de executare, filiere de degroare, de finisare i calibrare. Lamarea Fig. 5.6. Schema lamrii Este operaia de prelucrare mecanic, prin care se obine o suprafa plan, perpendicular pe axa unui alezaj. Se mai poate aplica pentru ndeprtarea bavu-rilor rmase dup filetare (fig. 5.6.). Operaia se poate executa manual sau mecanizat i are drept scop poziionarea corect a piuliei. Perpendicularitatea dintre axa gurii i suprafaa lamat este realizat cu ajutorul unui cep de ghidare. ndoirea Se aplic, n general, pentru evi. Operaia se poate executa la rece pentru diametre mai mici de 8 mm i raz mare de curbur, dup ce acestea au fost umplute cu sacz topit sau cu nisip fin, uscat i bine ndesat n eava. nainte de ndoire, evile de cupru sunt nclzite la 500600 C i apoi sunt rcite n ap pentru nmuiere. Operaia se execut manual, folosind dispozitive de ndoit evi, pentru producia individual, i cu ajutorul mainilor de ndoit evi, pentru producia de serie. Splarea pieselor Operaia se execut nainte de asamblare, n scopul ndeprtrii piliturii, achiilor, materialelor abrazive i uleiurilor depuse n timpul operaiilor de ajustare. Splarea se poate realiza manual sau mecanizat. Lichidele de splare recomandate sunt: benzina, petrolul rafinat sau apa.

Curs ASAMBLRI Curs MECANICE ASAMBLRI scanat MECANICE de Ungureanu scanat Marin25 de Ungureanu Marin

Mainile de splat pot fi: cu tambur (fig. 5.7.); cu transportor cu rachet (fig. 5.8.); cu band transportoare (fig. 5-9.).

Fig. 5.8. Main de splat cu tambur Fig. 5.9. Main de splat cu transportor cu rachet jJFig. 5.10. Main de splat cu band transportoare n atelierele care nu dispun de maini de splat, se folosesc pistoale de stropit. Acestea folosesc drept lichid pentru splare benzin amestecat cu 8 % tetra-clorur de carbon, 7,5 % tricloretilena, cu scopul reducerii inflamabilitii benzinei. Pentru piese cu configuraie complicat, se folosesc instalaii cu ultrasunete. Principiul de funcionare const n producerea n bile de splare a oscilaiilor mecanice cu frecven ridicat (18-21 kHz), care duc la ndeprtarea impuritilor. Dup splare, piesele sunt uscate cu aer comprimat.

29

Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin Nume Si Prenume Elev COLEGIUL TEHNIC 5 METALURGIC SLATINA - OLT A PLICAII Rspunde urmtoarelor cerine.

Clasa

Data

77. Explic ce este curarea pieselor i arat cum se poate realiza. 78. Caracterizeaz pe scurt operaiile de pregtire necesare n vederea montajului. 79. Completeaz tabelul urmtor:

SG

Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

6. ASAMBLRI NEDEMONTABILE 6.1. Prezentarea general a asamblrilor nedemontabile Asamblarea mecanic este reprezentat de legtura realizat ntre dou sau mai multe piese, n scopul realizrii unui subansamblu sau a unei blocri. Asamblrile nedemontabile pot fi: 80. asamblri directe; 81. asamblri indirecte. Asamblrile directe realizeaz direct legtura dintre piesele componente. Aceste asamblri pot fi realizate prin: sudare, poansonare, temuire, ndoire, crestare, strngere. Asamblrile indirecte realizeaz legtura dintre elementele componente prin intermediul unor piese sau substane. Printre acestea, enumerm: asamblri prin sudare, asamblri prin nituire, asamblri prin lipire. Asamblrile nedemontabile sunt asamblrile pentru a cror desfacere este necesar distrugerea parial sau total a organului de asamblare sau a pieselor componente. n cazul acestor asamblri, piesele nu mai au posibilitatea micrii relative unele n raport cu altele. Aceste asamblri au ca avantaje: costurile sczute, simplitatea operaiilortehnologice,forma constructiv i gabaritul redus. ___________________

6.2. Asamblri prin presare Asamblarea prin presare se obine prin presarea a dou piese, astfel nct ntre acestea s apar fore de strngere care s duc la blocarea micrii lor relative. Asamblarea prin presare se poate realiza: fie prin nclzire sau rcire, fie prin deformare. Metoda prezint avantajele i dezavantajele cuprinse n schema alturat. Asamblarea se poate face: prin presare transversal sau prin presare longitudinal. mbinrile prin presare se execut n scopul asigurrii transmiterii unui cuplu Mt care solicit mbinarea.

Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin31 Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

Pentru ca mbinarea s corespund din punct de puin egal cu momentul transmis de asamblare, vedere mecanic, este necesar ca momentul la care trebuie s reziste mbinarea, Mp s fie mai mare sau cel prin nclzire sau rcire i asamblri prin deformare. Asamblrile prin presare se clasific n: asamblri prin nclzire sau rcire i asamblri prin deformare. 6.2.1. Asamblri prin nclzire sau rcire Asamblarea prin nclzire se execut prin nclzirea piesei cuprinztoare, ceea ce permite introducerea uoar a piesei cuprinse n alezajul su, datorit

31

Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

fenomenului de dilatare. Dup ce ansamblul este rcit, este realizat strngerea prescris. Schema asamblrii este prezentat n figura 6.1. Fig. 6.1. Asamblarea prin nclzire Dup prelucrare la temperatura mediului ambiant, diametrul piesei interioare, d\ este mai mare dect diametrul gurii, d. Dup nclzirea piesei gurite, diametrul acesteia devine mai mare dect diametrul arborelui i montajul devine posibil. La rcire, datorit contraciei, piesa exterioar va strnge piesa de diametru mai mic. Operaia poart denumirea de fretare i este folosit la montajul bandajului roilor, la vagoanele de cale ferat. Temperatura la care este nclzit piesa cuprinztoare este dat de relaia: t = t d+ t a + ts [C], unde: td- temperatura necesar dilatrii alezajului, pentru a obine o anumit strngere, S; ta - temperatura mediului n care se lucreaz; ts - temperatura de siguran. Se ine seama c piesa se rcete n timpul transportului de la locul de nclzire la locul de asamblare. Valorile recomandate pentru coeficientul de dilatare termic liniar a sunt urmtoarele: nclzirea pieselor se face n baie de ap, ulei mineral sau ulei de ricin. Baia (fig. 6.2.) este prevzut cu o plas de srm, pentru ca piesele nclzite s nu intre n contact cu fundul bii sau cu elementele de nclzire. Fig. 6.2. Baie pentru nclzirea pieselor n unele situaii, este mai convenabil ca nclzirea pieselor s se fac folosind rezistene electrice sau prin inducie (fig. 6.3.). Fig. 6.3. nclzirea electric a pieselor pentru fretare: 1 -baie metalic; 2 - pies nclzit; 3 - rezistene electrice; 4 - suport; 5 - inductor. Asamblarea prin rcirea piesei interioare se aplic atunci cnd piesa cuprinztoare este voluminoas sau cnd are o configuraie mai complex. n aceste situaii, montajul se realizeaz n instalaii speciale, prin rcirea piesei.

Curs ASAMBLRI Curs MECANICE ASAMBLRI scanat MECANICE de Ungureanu scanat Marin32 de Ungureanu Marin

Fenomenul care st la baza procedeului este contracia piesei, produs odat cu scderea temperaturii. Schema de montaj este prezentat n figura 6.4.

Fig. 6.4. Montajul pieselor prin rcire

Rcirea pieselor se realizeaz n instalaii de rcire (fig. 6.5.). Fig. 6.5. Instalaii de rcire: a - cu zpad carbonic; b - cu aer lichid Semnificaiile notaiilor: 1 - corpul instalaiei; 2, a - zpad carbonic; b - aer lichid; 3- pies; 4 incinta piesei. Pentru calculul temperaturii de rcire, se folosesc aceleai relaii ca la nclzirea pieselor, cu deosebirea c valoarea coeficientului de contracie la rcire ar se extrage din tabelul urmtor:

Aliaje de aluminiu 23 * 1 0 ^ Pentru rcire, se pot folosi urmtoarele substane sau amestecuri: ghea cu clorur de sodiu, pentru temperaturi de pn la -10 C; zpad carbonic, pentru temperaturi de pn la -70 C; oxigen sau azot lichid, pentru temperaturi de pn la-180 ...-190C. Msurile de protecia muncii la aceast metod de asamblare necesit atenie deosebit. Printre acestea, enumerm: piesele vor fi atent curate de urme de ulei, deoarece contactul cu oxigenul produce a-prinderea uleiului; manevrarea se va face cu mare atenie, deoarece contactul direct cu pielea provoac leziuni grave; transportul i manevrarea buteliilor de azot i oxigen lichid se vor face cu grij, pentru evitarea pericolului de explozii. 6.2.2. Asamblri prin deformare Piesele care se asambleaz prin deformare trebuie s ndeplineasc condiia de a fi deformabile n zona de asamblare.

Asamblri prin mandrinare Se realizeaz prin lrgirea radial a piesei cuprinse (a arborelui) sau prin comprimarea piesei cuprinztoare. Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin 33

Sunt folosite atunci cnd este necesar s se asigure o bun etanare ntre piesele mbinate. Operaia se realizeaz folosind dispozitive i scule specializate (fig. 6.6). Fig. 6.6. Montaj prin mandrinare: a - cu dispozitive; b - cu scule Operaia de mandrinare se poate executa manual sau mecanizat. Mandrinarea manual se aplic de obicei evilor cu perei subiri sau celor din alam sau cupru. eava asamblat prin mandrinare va fi debitat cu 1,5... 2,5 mm mai lung dect lungimea final de dup mandrinare. Mandrinarea mecanizat se aplic evilor cu perei groi, folosindu-se un dispozitiv de mandrinare (fig. 6.7.). Fig. 6.7. Dispozitiv de mandrinare Asamblri prin deformarea piesei Asamblarea prin deformarea piesei se aplic la piesele cu perei subiri i const n modelarea capetelor celor dou piese n aa fel nct s nu permit deplasarea lor una fa de cealalt. Asamblrile prin deformare sunt specifice industriei de aparate de msurat, industriei electrotehnice i celei de calculatoare. a) Asamblri prin urechi. Metoda const n ndoirea sau rsucirea unor urechi, n decuprile corespunztoare piesei pereche. n acest fel, piesele sunt asigurate mpotriva deplasrilor reciproce. Deoarece la mbinrile prin urechi asigurarea de form este ceva mai slab datorit elasticitii materialului, se recomand folosirea asamblrilor cu urechi rsucite (fig. 6.8). Pentru ca mbinarea prin urechi s reziste, este necesar ca grosimea tablei s fie suficient de mare. Prin aceast metod, se realizeaz mbinarea capetelor de benzi, a pieselor tubulare cu fundurile, mbinarea contactelor electrice, fixarea arcurilor, a pieselor executate prin tanare, a celor ce urmeaz a fi lipite, sudate sau nituite (fig. 6.9.). Fig. 6.8. Asamblri prin urechi: a - metoda de asamblare; b, c, d - asamblri cu urechi rsucite.

34

Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

Metoda nu poate fi aplicat pieselor nichelate, emailate sau cu alte acoperiri de suprafa, din cauza aspectului neplcut al asamblrii. Este avantajoas, datorit costurilor sczute i uurinei executrii. b) Asamblri prin rsfrngere. Se mai numesc i asamblri pe contur nchis; permit mbinarea a dou sau a mai multor piese, prin rsfrngerea marginilor uneia din piese peste cealalt. La acest tip de asamblare, asigurarea se realizeaz prin form (fig. 6.10.). Fig. 6.10. Exemple de asamblri prin rsfrngere: a - mbinare pe contur nchis cu bordura interioar; b - mbinare prin rsfrngere pe contur deschis; c - mbinarea prin rsfrngere a unui indicator pentru aparate de msurare. Operaia necesit o faz de pregtire, pentru mbinrile pe contur deschis, la terminarea rsfrngerii, piesele se asigur mpotriva deplasrilor prin lcuire. Metoda se aplic la piese executate din materiale metalice moi, oel moale, aluminiu, alam, iar piesa pe care se rsfrng marginile trebuie s fie suficient de rezistent. c) mbinri prin fal. Se deosebesc de mbinrile prin rsfrngere, prin faptul c ambele piese se ndoaie la locul de asamblare (fig. 6.11.). Fig. 6.11. Exemple de asamblri prin fal: a - fal simplu direct; b - fal dublu Se aplic la mbinrile mantalelor din tabl pentru recipiente cilindrice, precum i la asamblarea fundurilor acestor recipiente. d) Asamblri prin nervurare. Se realizeaz prin imprimarea unei nervuri pe una sau pe ambele piese asamblate. Caracteristic este faptul c aceast metod de asamblare nu poate fi aplicat dect pentru piesele executate din metale moi. Metoda se aplic la asamblarea pieselor tubulare cu bare sau a pieselor tubulare ntre ele (Fig. 6.12). Nume Si Prenume Elev5 Clasa Data COLEGIUL TEHNIC METALURGIC SLATINA - OLT APLICAII 1. Precizeaz elementele componente ale asamblrii de mai jos:

1........................... 2........................... 82. D exemple de asamblri directe. 83. Completeaz spaiile libere cu cuvinte potrivite: Asamblrile directe realizeaz dintre piesele componente. Asamblrile indirecte realizeaz legtura dintre elementele componente prin................................................................. Rspunde prin adevrat (A) sau fals (F): a. Asamblarea nct ntre acestea micrii lor relative. b. Asamblrile c. Asamblarea cuprinztoare, alezajul su, ceea datorit prin de prin prin ce presare nclzire permite fenomenului rcirea de piesei la permit se introducerea transmiterea execut uoar contracie. interioare metoda prin a Dup se de ce aplic asamblare de cupluri nclzirea piesei cuprinse ansamblul atunci prin relativ piesei n este cnd presare mari, are rigiditate crescut i suport funcionarea n regim vibratoriu. prin s presare apar se fore obine de prin strngere presarea care a s dou duc piese la astfel blocarea legtura

rcit, este realizat strngerea prescris. d. Asamblarea e. Msurile piesa cuprinztoare este mic sau are o configuraie simpl. protecia muncii

Curs ASAMBLRI Curs MECANICE ASAMBLRI scanat MECANICE de Ungureanu scanat Marin35 de Ungureanu Marin

nu necesit atenie deosebit. Rspunde prin adevrat (A) sau fals (F): a. Asamblrile prin mandrinare sunt folosite atunci cnd este necesar s se asigure o bun etanare ntre piesele mbinate. b. Operaia de mandrinare se poate execut numai mecanizat. c. Asamblrile prin urechi se folosesc pentru a asigura piesele mpotriva deplasrilor reciproce. d. Pentru e. Metoda nichelate, emailate neplcut al asamblrii. f. Asamblri mbinarea a dou prin sau g. rsfrngere. h. i. rsfrngere. mbinrile prin fal se realizeaz astfel nct ambele piese se n figurile urmtoare sunt reprezentate dou asamblri prin urechi a n sau mai figura asamblri multor de mai piese, jos, este pe contur prin nchis realizeaz marginilor prin rsfrngerea o ca de sau mbinarea prin urechi prin acoperiri s urechi de reziste poate suprafa, grosimea fi din tablei aplicat cauza n zona pieselor aspectului

de mbinare este mai mare dect restul piesei. asamblare cu alte

uneia din piese peste cealalt. reprezentat asamblare

ndoaie la locul de asamblare.

Numete tipurile de asamblare reprezentate n figurile urmtoare:

Realizeaz schema de montaj pentru o asamblare prin deformare, realizat n atelierul coal.

35

Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

6.3. Asamblri prin lipire Lipirea este un procedeu de asamblare nedemontabil, realizat la piese metalice, cu material de adaos n stare fluid. Lipirea se bazeaz pe fenomenul fizic de fuziune a materialului de baz (piesa) cu aliajul de lipit. Materialul de adaos se numete aliaj de lipit, iar temperatura de topire a aliajului este cu minimum 50 C mai mic dect temperatura de topire a pieselor asamblate. Lipirea se datoreaz fenomenului de difuziune a particulelor aliajului n materialul pieselor de lipit i fenomenului de aliere de suprafa n zona de lipire. Caracteristicile asamblrii prin lipire sunt: se realizeaz ntotdeauna cu material de adaos; compoziia materialului de adaos difer de materialul care se lipete; nclzirea pieselor se face la temperatura de topire a aliajului de lipit, deci mai mic dect temperatura lor de topire; nu apar tensiuni termice n piese; nu apar deformaii datorate nclzirii i rcirii pieselor. Asamblarea prin lipire prezint avantajele i dezavantajele din schema alturat.

DE REINUT! La operaia de lipire se afl n stare lichid doar aliajul de lipit, deci cele dou materiale folosite (material de baz i aliajul de lipit) trebuie s aib temperaturi de topire diferite. n funcie de temperaturile de topire a aliajului, asamblrile prin lipire (n urma crora rezult lipiturile) se mpart n: lipirea moale, la care temperatura de topire a materialului de adaos este mai mic de 450 C; lipirea tare, la care temperatura de topire a aliajului este mai mare de 450 C.

38 Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

Metoda de lipire se alege n funcie de materialele pieselor care se lipesc i de condiiile de funcionare ale ansamblului. 6.3.1. Lipirea moale Prin acest procedeu, se obin lipituri care suport solicitri mici i lucreaz bine la temperaturi mai mici de 300 C. Asamblrile prin lipire se folosesc n combinaie cu nituri, boluri, suduri sau fluiri, pentru creterea rezistenei. Este folosit la piese supuse la presiuni i solicitri de valori mici pentru aparatur de laborator, radiatoare, legturi electrice, tehnic de calcul. De asemenea, se utilizeaz la asamblri de etanare i pentru conductori electrici sau la circuite imprimate. Lipirea se realizeaz cu aliaje de lipit care conin Sn - Pb i cu adaosuri de Sb cu punctul de topire cuprins ntre 183 C i 325 C i Ag - Pb - Sn cu punctul de topire cuprins ntre 235 C i 310 C. ndeprtarea oxizilor i prevenirea formrii oxizilor se realizeaz cu ajutorul fluxurilor pentru lipit. Acestea sunt compui chimici, ntlnii n urmtoarele variante: compui organici -colofoniu, sacz i stearin; compui anorganici - acid clorhidric, clorur de zinc, clorur de amoniu (ppmg). Asamblrile prin lipire moale pot fi realizate: cap la cap - evitate de obicei, datorit rezistenei sczute a aliajului de lipit; prin suprapunere - suprafaa de suprapunere este limitat de neptrunderea aliajului ntre cele dou suprafee - lungimea de suprapunere este / = (4... 6) s, unde s grosimea materialului (cel mai subire). n figura 6.13 sunt prezentate cteva soluii constructive pentru lipituri moi.

Fig. 6.13. Soluii constructive pentru lipituri moi Pentru situaia n care lipitura va prelua solicitri mecanice mai mari, se folosesc o serie

de soluii pentru descrcarea de efort. Acestea sunt prezentate n figura 6.14. Fig. 6.14. Soluii constructive pentru lipituri cu descrcare de efort Caracteristici ale lipirilor moi pentru cteva materiale reprezentative Aluminiul se lipete n condiii mai grele, i numai n situaia n care piesa este realizat din aluminiu pur sau din aliaje ce conin 1 % mangan, 1 % magneziu sau 5% siliciu.

39 Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

DE REINUT! Aluminiul turnat sau forjat nu se poate lipi. nainte de lipire, suprafeele pieselor din aluminiu se vor cura, prin una dintre urmtoarele metode: mecanic - cu peria din fibre de sticl sau din oel inoxidabil; ultrasonic; chimic. Magneziul se lipete mai rar, iar atunci se folosesc aliaje ce conin 60% Cd, 30% Zn i 10% Sn. Aliajele de cupru se lipesc sub straturi de flux, iar dup lipire se aplic un tratament de recoacere, timp de 30 min - 1 or. Oelul se asambleaz mai greu prin lipire, dar numai dup ce suprafeele au fost bine curate mecanic i chimic. Din punct de vedere tehnologic, lipirea moale se realizeaz prin urmtoarele metode: cu ciocane de lipit; cu arztoare cu gaz; prin rezisten de contact; prin cufundare n aliaj de lipit. Metoda de lipire se alege innd seama de: materialul i dimensiunile pieselor; forma mbinrii; tipul aliajului de lipit; numrul de piese lipite; instalaiile de lipire existente.

40

Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

Fig. 6.15. Ciocane de lipit: a i b - simple; c - cu gaze; d - electric

Curs ASAMBLRI MECANICE scanat Curs ASAMBLRI de UngureanuMECANICE Marin

Ciocanul de lipit se nclzete n partea mai groas i nu la vrf, pentru c se poate arde. nclzirea se face la flacra unei lmpi cu benzin, cu spirt sau cu petrol. Pentru a se evita nclzirea repetat, se folosesc ciocane electrice la care nclzirea este continu. 84. Scule, dispozitive, verificatoare Ciocan de lipit, dispozitiv de prindere, pile. 85. Materiale utilizate Piese pentru asamblat, material de adaos, clorur de zinc, clorur de amoniu. 4. Mod de lucru Operaia de lipire se execut n urmtoarele etape: se ajusteaz piesele prin pilire, rzuire, netezire abraziv; se acoper cu strat de flux, folosind un tampon de cli sau o pensul de pr; se nclzete ciocanul de lipit; se cufund ciocanul n soluie de clorur de zinc i apoi n clorur de amoniu (ipirig); se ia cu ciocanul una sau dou picturi de aliaj de lipit sau se pun bucile de aliaj pe locul de mbinare deplasnd ncet i uniform ciocanul de-a lungul mbinrii; ciocanul nu se ridic de pe suprafaa de lipit pn cnd nu se umple custura; dup ntrirea aliajului de lipit i rcirea lipiturii se poate spla cu ap i spun pentru ndeprtarea fluxului (numai acolo unde este prevzut de tehnologie). Dac a fost folosit flux protector, aceast operaie nu este necesar. 5. Concluzii n funcie de dotarea existent, se precizeaz tipul de ciocan de lipit utilizat n aplicaia practic. De asemenea, se enumera sculele cu ajutorul crora au fost ajustate piesele supuse asamblrii. Executantul lucrrii va face aprecieri asupra calitii custurii executate. Lipirea cu arztoare cu gaz 1. Consideraii generale Este folosit la lipirea n locuri greu accesibile. Metoda const n nclzirea piesei i a aliajului de lipit, cu ajutorul unui arztor compus din dou evi lipite, prin care circul un gaz ce poate arde (acetilen, hidrogen, metan, butan, propan, gaze naturale) i aer. 2. Scule, dispozitive, verificatoare Arztor cu gaz, dispozitiv de prindere, pile. 3. Materiale utilizate Piese pentru asamblat, material de adaos, clorur de zinc, clorur de amoniu. 4. Mod de lucru Etapele de realizare a lipiturii prin aceast metod sunt urmtoarele: 41 Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

pregtirea pieselor pentru lipirea prin curire, degresare, prelucrarea marginilor; acoperirea acestora cu flux; nclzirea locului de lipire pn la temperatura de topire a aliajului; apropierea barei din aliaj de lipit acoperit cu flux de locul de mbinare; topirea aliajului de lipit i realizarea mbinrii. 5. Concluzii Se face o comparaie ntre metodele de lipire cu ciocane de lipit i cu arztoare cu gaz. Se enumera domeniile de aplicaii industriale recomandate pentru fiecare metod. Lipirea prin rezisten de contact 1. Consideraii generale Se realizeaz prin nclzirea local, folosind efectul termic al curentului electric i topirea aliajului de lipit aezat ntre piesele care se asambleaz.

Metoda este folosit la lipirea evilor de radiatoare i la lipirea sculelor. Instalaia folosit este prezentat n figura 6.16. Fig. 6.16. Instalaie de lipire prin rezisten de contact: 1,2- electrozi din crbune sau cupru; 3 - piese de lipit; 4 -pedala de acionare pentru realizarea presiunii de contact; 5, 6, 7 - prghii pentru transmiterea forelor de presare; 8 - contactori; 9,10 - transformator de curent electric. 2. Scule, dispozitive, verificatoare Instalaie de lipire prin rezisten de contact, dispozitiv de prindere, pile. 3. Materiale utilizate Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin41 Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

Piese pentru asamblat, material de adaos, clorur de zinc, clorur de amoniu. 4. Mod de lucru Etapele parcurse la aceast metod de lipire sunt urmtoarele: curarea mecanic a pieselor; degresarea; decaparea; fixarea n poziia de asamblare; cufundarea n baia de flux n stare lichid; introducerea n baia de aliaj topit. Pentru protecia locurilor ce nu trebuie acoperite cu aliaj de lipit, se aplic acestor zone o protecie cu sticl solubil, n amestec cu cret sau cu miniu de plumb. 5. Concluzii Se verific aspectul custurii realizate, dup curarea suprafeelor pieselor asamblate. Se realizeaz o prob de ncercare a custurii (eventual, o prob de etanare la lipirea a dou evi de radiator), n funcie de dotarea existent n laborator. 6.3.2. Lipirea tare Acest procedeu poate conduce la obinerea de asamblri cu cost redus, care au rezistene mecanice mari, de pn la 1200 MPa, i temperaturi cuprinse ntre 196 C i 400 C. Lipirea tare este folosit la lipirea pieselor supuse la presiuni i solicitri mai mari dect n cazul lipiturilor moi, pentru asamblarea evilor i conductelor de ap, pentru conductele de ulei, aer comprimat, n instalaii chimice, precum i la lipirea sculelor achietoare. Pentru realizarea lipiturilor tari, piesele se fixeaz mai nti cu cleme, puncte de sudur, nituri, faluri sau srme. Aceste lipituri se folosesc la lipirea plcuelor dure, din componena sculele achietoare, n electronic, n tehnica nuclear, n industria alimentar sau n instalaiile frigorifice. Aliajele folosite pentru lipituri tari sunt AI-Si,Cu-Pb; Ni, Cu-Zn, precum i metalele preioase. Fluxurile folosite la lipiturile tari sunt: borai, fluorborai, clorai de sodiu, potasiu, litiu, acid boric, borax. Deoarece rezistena pieselor obinute prin asamblri lipite depinde de varianta de asamblare aleas, de cele mai multe ori lipiturile se realizeaz prin suprapunere. n figura 6.17. sunt prezentate cteva asamblri prin lipire tare: a - asamblri prin lipire ale pieselor din tabl; b - asamblri prin lipire ale pieselor din tabl stanat;

41

Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

c - asamblri prin lipire ale pieselor cilindrice i tubulare. Fig. 6.17. Piese asamblate prin lipitur tare: a - table; b - evi; c - piese circulare de forme diferite

Curs ASAMBLRI MECANICE MBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin scanat de Ungureanu Marin44

Printre metodele de realizare a lipiturilor tari, amintim: lipirea cu flacr; lipirea n baie de sruri; lipirea n cuptor cu atmosfer controlat. Lipirea cu flacr Lipirea prin aceast metod se face parcurgnd urmtoarele etape: ajustarea i curarea suprafeelor ce trebuie lipite; acoperirea cu strat de flux a suprafeelor ce urmeaz a fi lipite (borax dizolvat n ap); legarea cu srm a pieselor ce urmeaz a fi lipite, pentru a nu se deplasa n timpul lipirii; aezarea pieselor pe un suport (o crmid etc); aplicarea pe locul custurii de buci de aliaj de topit; nclzirea locului custurii cu lampa cu benzin sau cu flacra de la un arztor cu oxiacetilen pentru sudur, pentru topirea aliajului de lipit; rcirea lent a custurii, n atmosfer; nlturarea fluxului prin fierbere timp de 15 minute, n soluie de 10 % sod caustic, 5 % ulei mineral i 85 % ap;

44

Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

splarea cu ap, din abunden; tergerea cu o crp uscat; uscarea. Lipirea n bi de sruri Metoda este folosit pentru aliaje greu fuzibile. La aceast metod, piesele curate i degresate se spal i se usuc bine, iar dup asamblare sunt introduse n baia cu sruri topite. n aceast situaie, nu sunt necesare fluxuri, deoarece compoziia acestor bi asigur decaparea i protecia la nclzire a suprafeelor lipite. Aliajul de lipit se topete i ptrunde n locurile de mbinare. nainte de a introduce piesele n baie, ele sunt fixate n dispozitive ce asigur poziia lor relativ. Lipirea n cuptoare cu atmosfer controlat n cazul acestei metode de lipire, se parcurg urmtoarele etape: pregtirea suprafeelor de lipit prin curarea mecanic i decaparea suprafeelor; fixarea pieselor ce se asambleaz n poziia dorit, folosind dispozitive speciale; aezarea aliajului de lipit n locul de mbinare; introducerea n cuptorul nclzit, la o temperatur cu 50-60 C mai ridicat dect temperatura de topire a aliajului de lipit; introducerea n cuptor a gazului protector (oxid de carbon, gaz de antracit, gaze inerte, hidrogen) pentru a mpiedica oxidarea suprafeelor; nclzirea i topirea aliajului pentru realizarea mbinrii. Nume Si Prenume Elev Clasa Data COLEGIUL TEHNIC 5 METALURGIC SLATINA - OLT APLICAII 1. Lipirea moale se realizeaz cu aliaje de lipit care conin: 86. Sn-Pb i Sb, Ag-Pb-Sn; 87. Sn-Pb i Al, Ag-Pb-Sn; 88. aliaje de cupru, aluminiu; 89. Al-Si, Ni. 2. Fluxurile folosite pentru lipiturile tari sunt: 90. borai, fluorborai, acid boric; 91. acid clorhidric, ipirig; 92. acid boric, borax, clorur de zinc; 93. clorur de amoniu, borax, acid boric. 3. Aliajele folosite pentru lipituri tari sunt: 94. Al-Si, Cu-Pb,Mg; 95. Cu 5, Al-Si, Ni, metale preioase; 96. Al-Si, Cu-Pb, Ni, Cu-Zn, metale preioase; 97. Al 99,5, Mg, Al-Si, metale preioase. 4. ndeprtarea oxizilor i prevenirea formrii oxizilor la asamblarea prin lipituri moi, se face cu ajutorul fluxurilor pentru lipit. Acestea sunt: 98. clorai de sodiu, colofoniu, clorur de amoniu, sacz; 99. colofoniu, sacz, stearin, acid clorhidric, clorur de zinc; c ) colofoniu, sacz, stearin, borai, acid boric; d) sacz, acid boric, clorai de sodiu, fluorurai. 5. Pentru asamblarea prin lipire, temperatura aliajului topit este mai mic dect temperatura de topire a pieselor asamblate cu minimum: a) 185; b) 450; c) 50; d) variabila de la caz la caz. 6) Asamblarea prin lipire se datoreaz fenomenelor de: 100. 101. 102. 103. difuziune a particulelor materialului de adaos n materialul de lipit i realizarea legturilor difuziune a particulelor materialului de adaos n materialul de lipit i aliere n suprafaa de lipire; numai fenomenului de difuziune; numai fenomenului de aliere. Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin 46 atomice dintre particulele difuzate i materialul de lipit;

7. Avantajele asamblrii prin lipire sunt:

Curs ASAMBLRI Curs MECANICE ASAMBLRI scanat MECANICE de Ungureanu scanat Marin45 de Ungureanu Marin

104.nu apar fisuri i concentratori, culoarea aliajului de lipit este aceeai cu a materialului de baz, temperatura este sczut; 105.nu apar fisuri, au rezisten la coroziune, nu creeaz concentratori de tensiuni, se pot asambla srme subiri; 106.se folosesc temperaturi joase, nu apar fisuri, nu apar concentratori de tensiuni, se pot lipi srme subiri, se obin piese curate; d) coroziune. 8. Asamblrile funcie de: 107. 108. 109. 110. rezistena mecanic a lipiturii i a materialului pieselor lipite; rezistena mecanic a materialului lipit; temperatura de topire a materialului topit; rezistena mecanic i temperatura de topire a aliajului de lipit. prin lipire se mpart n lipituri moi i lipituri tari, n se pot asambla srme i table subiri, au rezisten bun la

9. Lipiturile moi sunt folosite atunci cnd: a) solicitrile sunt mari i temperatura de lucru este mai mic de 300 C; b) solicitrile sunt mici i temperatura de lucru este mai mic de 300 C; 111.solicitrile sunt mici i temperatura de lucru este oarecare; 112.numai la temperaturi mai mici de de 300 C.

Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

6.4. Asamblri prin nituire Nituirea este procedeul tehnologic de mbinare nedemontabil a dou sau mai multe piese, cu ajutorul niturilor. de asamblare nainte de a fi folosit sudarea, nituirea reprezenta singura modalitate folosit la construcia de poduri, cazane, vapoare i construcii metalice.

iwm ii'i'ii un mi MII Dei aria ei de utilizare s-a restrns considerabil, sunt nc multe domenii n care aceast metod de asamblare prezint nc avantaje certe, din punct de vedere tehnologic sau economic, cum ar fi cazul materialelor greu sudabile sau cel n care nu este permis nclzirea materialului. Nitul este organul de main folosit la asamblarea nedemontabil a dou sau mai multe piese, table, profle sau piese cu form plat. Pentru desfacerea legturii realizate, se procedeaz la distrugerea nitului cu dalta, folosind flacra oxiacetilenic etc. Nitul (fig. 6.18.) este format din: 1- tija cilindric, cu capul format prin fabricaie; 2 - capul format n timpul nituirii. Fig. 6.18. Asamblare prin nituire DE REINUT! Pentru a putea fi realizat nituirea, prin construcie, tija nitului este mai lung dect grosimea total a tablelor ce urmeaz a fi asamblate, pentru a exista suficient material, astfel nct prin batere s se realizeze al doilea cap al nitului. Niturile se realizeaz din materiale diverse, n funcie de materialele pieselor ce trebuie asamblate i de forele la care va fi solicitat asamblul. Pentru confecionarea niturilor, poate fi folosit oelul-carbon obinuit OL 34; OL 37; alama Am 63; cuprul Cu 5; aluminiul Al 99,5 etc. Caracteristicile principale pe care trebuie s le ndeplineasc materialele pentru confecionarea niturilor sunt: rezistena suficient de mare la rupere i o plasticitate bun. n industria chimic, n aviaie sau n mecanica fin, pentru nituire se folosesc o serie de aliaje uoare, avnd caracteristici speciale, cum ar fi: anticorodal, avional, aluman, ergol. 6.4.1. Clasificarea niturilor Clasificarea niturilor se face dup criteriile prezentate n tabelul 6.1.

Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

48

Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

47 ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin Curs

Tabelul 6.1. Nr. Criteriul de clasificare crt.

Tipuri

I mim 'J \ WML Materialul din care sunt WWM5B confecionate S nituri din aliaje uoare ianticorodal, avional, aluinan, ergol) nituri de rezisten Rolul funcional nituri de etatssare nituri de re7is;en5e1;mare Forma forma capetelor provenite din fabricaie diametrul tijei Din punctul de vedere al solicitrii i al condiiilor de rezisten, dimensiunile captului nitului sunt condiionate de mrimea diametrului tijei i, de aceea, prin standard dimensiunile sunt stabilite n funcie de diametrul tijei. n tabelul 6.2. sunt prezentate cteva tipuri de asamblri prin nituire. Tabelul 6.2.

Fig. 6.19. Metode de nituire Din punctul de vedere al metodelor folosite, dar i din cel al materialelor i al pieselor care se mbin, nituirile pot fi (fig. 6.19.): a) nituiri manuale; Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin 49 1 . Pregtirea nituirii Const n pregtirea sculelor i a dispozitivelor, precum i a pieselor ce urmeaz a fi nituite. 50 Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

Operaia const n curarea suprafeelor care vor veni n contact de urmele de zgur, vopsea, urmele de grsime sau de alte corpuri strine. nainte de nituire, pe suprafeele tablelor se aplic un strat de oxid de plumb preparat cu ulei de in dublu fiert. 2. Trasarea centrelor gurilor de nit Operaia necesit precizie mare, pentru a se evita dezaxarea gurilor de nituri, ceea ce ar duce la ruperea lor. Poziia centrelor gurilor se marcheaz cu punctatorul. 3. Gurirea tablelor Se face prin poansonare, tanare, scule speciale sau pe maini-unelte. Suprafeele gurilor de nituri trebuie s fie ct mai curate i diametrul lor trebuie s fie mai mare dect diametrul tijei nitului cu urmtoarele valori: pentru dnit = (1-5) mm, dgaur mai mare cu 0,2 mm; pentru dnit = (5-10) mm, dgaur mai mare cu 0,5 mm; pentru dnit > 10 mm, dgaur mai mare cu 1 mm. Pentru a obine o coinciden optim a gurilor realizate n piesele care se asambleaz, se recomand ca, atunci cnd este posibil, gurirea s se fac simultan, prin suprapunerea pieselor. Dac acest lucru nu este posibil, atunci gurile se execut separat la diametre mai mici i apoi sunt alezate prin suprapunerea pieselor. La gurile pentru nituri cu cap seminecat sau necat, acestea se teesc cu scule corespunztoare. 4. Montarea pieselor pentru nituire i centrarea n cazul nituirilor la care prinderea se face cu multe nituri, tablele se prind i se centreaz folosind dornuri sau uruburi. Prinderea provizorie se realizeaz folosind chiar gurile de nituri. Intervalul de strngere iniial al tablelor poate fi de 2...3 guri i se poate realiza i prin aparatul de nituire. 5. Debavurarea capetelor niturilor Const n nlturarea, cu ajutorul unei dli speciale, a materialului prins de capetele nitului, care rezult din surplusul refulat pe sub cpuitor (fig. 6.20.). 6. temui rea Prin aceast operaie, marginea tablei este btut astfel nct tablele s se ntreptrund, cu scopul realizrii unei etaneiti mai mari (fig. 6.21.). Fig. 6.20. Debavurarea temuirea Fig. 6.21.

51

Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin Nume Si Prenume Elev COLEGIUL TEHNIC 5 METALURGIC SLATINA - OLT 50 ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin Curs

Clasa

Data

LUCRARE PRACTICA - Asamblri prin nituire 1. Consideraii generale Nituirea este operaia de batere a capului de nchidere al nitului i formarea lui prin deformare plastic. 2. Scule, dispozitive, verificatoare Sculele folosite pentru nituirea manual sunt: ciocanul de lcturie; trgtorul; cpuitorul (buterola) (fig. 6.22.); contracpuitorul (contrabuterol). Fig. 6.22. Scule pentru nituire manual Dispozitive de prindere: menghine sau dispozitive speciale adecvate formei i dimensiunilor pieselor care se asambleaz. Verificatoare: ubler, calibre, abloane. 3. Materiale utilizate Piese pentru asamblat,

nituri. 4. Mod de lucru Nituirea manual Operaia de nituire manual comport urmtoarele faze, prezentate n figura 6.23. Fig. 6.23. Schema asamblrii prin nituire: 1 - piese pentru nituit; 2 - nit; 3 trgtor; 4 - contracpuitor; 5 -diferite forme de cpuitoare. introducerea nitului n gaur i aezarea lui cu capul iniial pe contracpuitor;

strngerea pieselor cu trgtorul; refularea captului tijei nitului prin batere cu ciocanul, prin lovituri axiale i radiale, pentru a obine capul de nchidere de form bombat; montarea cpuitorului pe capul de nchidere, prin lovire cu ciocanul pentru obinerea unei forme fasonate a capului de nchidere. Ciocanele folosite pot fi manuale sau pneumatice. Din punctul de vedere al modului n care se aplic loviturile de ciocan, nituirile pot fi: directe, cnd loviturile sunt aplicate cpuitorului, i indirecte, mai rar folosite, obinute cnd loviturile sunt aplicate cpuitorului aezat pe capul iniial. n acest caz, capul de nchidere se formeaz n locaul contracpuitorului. La operaia de nituire manual, trebuie ca loviturile de ciocan s nu fie aplicate tablelor care se monteaz, pentru a evita deformarea acestora. n figura 6.24. sunt prezentate metoda i dispozitivul de realizare a capului de nchidere, folosind ciocanul.

50 ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin Curs

Operaia de nituire se poate realiza la cald, prin nclzirea nitului, sau la rece. DE REINUT! n cazul nituirii la cald, trebuie ca diametrul gurii de nit s fie cu 1-1,5 mm mai mare dect diametrul nitului. Baterea capului de nit trebuie fcut n timp corespunztor, dup care capul de nit trebuie inut n cpuitor, pn la rcire, pentru a se realiza o legtur rezistent. 5. Concluzii Nituirea necesit operaii de control, n vederea verificrii calitii ansamblului obinut. Pentru a realiza mbinri nituite de bun calitate, trebuie respectate urmtoarele condiii: presiunea exercitat trebuie s aib valoarea impus de tehnologie, pentru a mpiedica deplasarea ntre piese, deci pentru evitarea forfecrii; temperatura de nclzire trebuie s respecte indicaiile tehnice, pentru ca materialul nitului s nu-i modifice calitile; lungimea tijei nitului trebuie astfel aleas nct s permit formarea capului de nchidere; trebuie s se acorde o atenie deosebit operaiilor de pregtire a nituirii i, n special, currii tablelor; nitul i gaura trebuie alese astfel nct, dup nituire, gaura s fie bine umplut; capul nitului trebuie astfel confecionat, nct s adere pe toat suprafaa la suprafaa tablelor. Este posibil apariia unor defecte, ale cror cauze sunt prezentate n tabelul 6.3. Tabelul 6.3.

6.4.3. Nituirea mecanic Operaia de nituire se execut folosind maini specializate, care realizeaz capul de nchidere prin ciocnire, presare sau prin rulare. n funcie de modul de lucru i de capacitatea lor, mainile pot fi: maini de nituit portabile (ciocane de nituit); prese de nituit; maini de nituit prin rulare. Acionarea mainilor de nituit poate fi: hidraulic; pneumatic; e l e c

t r o m e c a n i c . M a i n i l e d e n i t u i t

53

Curs ASAMBLRI MECANICE scanat de Ungureanu Marin

n funcie de modul de lucru, pot fi portabile sau fixe. Mainile de nituit portabile se mai numesc i ciocane de nituit, n funcie de acionarea lor, ele pot fi: pneumatice; hidraulice; electrice. Ciocanul de nituit pneumatic este acionat cu aer comprimat, ce transmite o micare rectilinie alternativ pistonului percutor (fig. 6.25.). Fig. 6.25. Ciocan de nituit pneumatic: 1 - clapet comand aer comprimat; 2 - percutor; 3 - cpuitor n funcie de masa lor, ciocanele pneumatice pot fi: ciocane uoare, cu masa de pn la 9 kg; ciocane mijlocii, cu masa de 9-12 kg; ciocane semigrele, cu masa de 13-25 kg; ciocane grele, cu masa de peste 30 kg. i electromagnetice (fig. Aerul comprimat folosit are o presiune cuprins ntre 5 i 7 bar, iar ciocanele au o frecven a loviturilor cuprins ntre 700 i 4000 lovituri/min. Ciocanele de nituit electrice pot fi: electromecanice (fig. 6.26.) 6.27.).

Fig. 6.26. Ciocan de nituit electromecanic: 1 - motor electric; 2- percutor; 3 - cpuitor

Fig. 6.27. Ciocan de nituit electromagnetic: I - bobin superioar; II - bobin inferioar; 1 - percutor; 2 - cpuitor Ciocanul de nituit electromecanic are n componen un motor electric, care transmite micarea sa de rotaie unui mecanism biel-manivel, astfel nct micarea devine rectilinie alternativ, cu frecvena dorit. Ciocanul de nituit electromagnetic are n componen bobine care-i schimb polaritatea, ceea ce face ca percutorul s aib o micare rectilinie alternativ. Nituirea cu ciocanele de nituit poate fi: cu piese aezate n poziie orizontal, susinute manual, avnd contracpuitorul n menghin i ciocanul susinut n poziie vertical (fig. 6.28., a);

Curs ASAMBLRI Curs MECANICE ASAMBLRI scanat MECANICE de Ungureanu scanat Marin54 de Ungureanu Marin

cu piese aezate vertical, contracpuitorul fiind susinut manual de un alt lucrtor, iar ciocanul susinut n poziie orizontal (fig. 6.28., b). Fig. 6.28. mituirea cu ciocane de nituit: a nituire orizontal; b - nituire vertical; Semnificaiile notaiilor: 1 - ciocan de nituit; 2