E4. PROIECTAREA ELEMENTELOR SI MECANISMELOR DE STRANGERE SAU DE CENTRARE – STRANGERE PENTRU MATERIALIZAREA SCHEMEI OPTIME DE ORIENTARE –
POZITIONARE –STRANGERE
Mecanismele de strangere ,sau de centrare si strangere,sunt acele subansambluri ale dispozitivelor care au functia unica de a transmite si amplifica forta de actionare ,transformand-o in fosrta de strangere ,pe care le distribuie in unul sau mai multe locuri de strangere,in scopul conservarii schemei optime de orientare-pozitionare a piesei.mecanismele de centrare si strangere se deosebesc de mecanismele de strangere propriu-zise ,prin aceea ca realizeaza orientarea –pozitionarea piesei dupa un element de simetrie al acesteia .Caracteristic in functionarea acestor mecanisme este deplasarea simultana a elementelor de centrare-strangere, care vin in contact cu piesa.
In cadrul acestei etape se vor proiecta mecanismele de strangere sau de centrare si strangere , calculandu-se ,de asemenea , fortele si cursele de actionare ale acestor mecanisme.
F 4.1. STABILIREA SOLUTIILOR DE MECANISME DE STRANGERE SAU DE CENTRARE SI STRANGERE CARE POT FI UTILIZATE
Pentru piesa ce urmeaza a fi prelucrata pot fi utilizate urmatoarele mecanisme de strangere:
Se vor evidentia acele mecanisme de strangere care pot dezvolta forte de strangere conform schemei de orientare –pozitionare –strangere optime din tema de proiectare .
Nr
crt
Tipul mecanismului de centrare -strangere extensibil
Sur
sa
1Mecanisme de strangere cu pene
Avantaje Dezavantaje
[2]
Pag
.205
Fig
.3.1
4
-constructie relativ simpla-posibilitatea modificarii directiei fortelor- posibilitatea distribuirii fortelor pe mai multe directii-posibilitatea folosirii lor in locuri inguste sau greu accesibile-pot fi mecanizate si automaizate
-executie pretentioasa-randament scazut in cazul mecanismelor cu autofranare-curse mici de stranger la rapoarte mari de amplificare a fortelor
a)mecanism stranger cu pana si plunjer
b)mec cu pana si plunjer
c)mec cu pana si plunjer in consola
d)mec cu pana si plunjer cu rola
e)mec cu pana si plunjer cu rola in consola
f)melc cu pana ,plunjer in consola si doua role
2 Mecanisme de strangere cu surub-tehnologicitatea executiei-accesabilitatea elementului de strangere in locurile inguste-universalitatea-posibilitatea realizarii unor curse mari de strangere-simplitate si fiabilitate
-il reprezinta actionarea de obicei manuala, care in unele conditii ingreuneaza munca-forte de strangere variabile, ce pot conduce la aparitia erorilor de strangere-timpii ajutatori mari pentru strangere si desfacere [2
] P
ag.2
12 F
ig.3
.17
1.element de actionare
2.surub
3.piulita
4.corp dispozitiv
5.surub de fixare
6.talpa de fixare
7.stift
8.piesa
3 Mecanisme de strangere cu surub special -tehnologicitatea executiei-accesabilitatea elementului de strangere in locurile inguste-universalitatea-posibilitatea realizarii unor curse mari de strangere-simplitate si fiabilitate-au rolul de a reduce timpii ajutatori pentru strangere si desfacere
-il reprezinta actionarea de obicei manuala, care in unele conditii ingreuneaza munca-forte de strangere variabile, ce pot conduce la aparitia erorilor de strangere
[2]
Pag
.221
Fig
.3.2
5
4Mecanisme de strangere cu excentric Principalul
avantaj il constituie timpul de strangere de 10…15 ori mai mic decat la mecanismele cu surub
-grad redus de universalitate-datorita actionarii manuale sunt recomandate pentru forte de strangere mici
[2]
Pag
.223
Fig
.3.2
6
5 Mecanisme de strangere cu parghii -simplitate constructiva-randament superior celorlalte mecanisme-permitemecanizarea actionarii-permite schimbarea directiilor fortelor si distribuirea acestora in unul sau mai multe locuri de strangere
-rigiditate scazuta-folosite individual ,nu au proprietati de autofranare
[2]
Pag
.233
Fig
.3.3
2
6 Mecanisme de strangere cu hidroplast -ofera marele -nu pot lucra la [
avantaj al transmiterii si
distribuirii fortelor constante
de strangere in mai multe puncte
de strangere-sunt utilizate la
dispozitivele pentru prinderea simultana a mai
multor piese-sunt utilizate la
dispozitivele pentru prinderea unei piese in mai
multe puncte-strangerea se realizeaza prin
actionarea dintr-un singur loc
-timpi de strangere-
desfacere redusi
temperaturi mai mari de 60 °
-datorita fluidizarii
hidroplastului si a pierderilor prin imbinari
nu asigura autofranare
2] P
ag.2
40 F
ig.3
.34
a)
7Mecanisme de strangere cu arcuri
-dezvolta forte elastice si
-fortele de strangere sunt [2
]
constant de strangere-dezvolta forte constant de strangere
relative scazute-sunt utilizate doar pentru prinderea
pieselor care nu sunt puternic
solicitate
Pag
.244
Fig
.3.3
5
8 Mecanism de strangere obtinut prin combinarea mecanismului de strangere cu surubcu o parghie dreapta,o parghie cotita si un mechanism cu pana -ofera marele -grad redus de [2]
avantaj al transmiterii si distribuirii fortelor constante
de strangere in mai multe puncte
de strangere-sunt utilizate la dispozitivele pentru prinderea unei piese in mai multe puncte
universalitate-datorita actionarii manuale sunt recomandate pentru forte de strangere mici
Pag
.248
Fig
.3.3
8
9 Mecanism de strangere obtinut prin combinarea mecanismului de strangerecu excentric cu parghii drepte
- timpul de strangere redus
-curse mici de stranger la [2
]
-sunt utilizate la dispozitivele pentru prinderea mai multor piese in mai multe puncte-randament crescut
-strangerea se realizeaza prin
actionarea dintr-un singur loc
rapoarte mari de amplificare a fortelor
Pag
.251
Fig
.3.4
0
10 Mecanism de centrare-strangere (autocentrare)cu dupa prisme -asigura o centrare precisa
-simplitate constructive
-timpi crescuti de de strngere
-datorita actionarii
manuale forte de strangere sunt
uniform distribuite
[2]
Pag
.254
Fig
.4.1
11 Mecanism de strangere cu parghii si surub stanga-dreapta varianta 1 -simplitate -Datorita [4
constructive--strangerea se realizeaza prin
actionarea dintr-un singur loc
strangerii manuale nu
ofera o stangere uniforma
-productivitate redusa
-gradul de universalitate
scazut
] P
ag.1
63
Fig
6.9
0
12 Mecanism de strangere cu parghii si surub stanga-dreapta varianta 2 -asigura o prindere
-strangerea se realizeaza prin
actionarea dintr-un singur loc
-productivitate redusa
-gradul de universalitate
scazut-Complexitate
ridicata
[4]
Pag
.164
Fig
.6.9
1
F 4.2. Alegerea solutiilor optime de mecanisme de strangere sau de centrare si strangere.
Nr. crt
Criterii Utilităţi
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 Proprietati autofranare 5 7 7 8 3 4 4 9 7 6 9 8
2 Posibilitatea schimbarii comode a directiei si sensului fortelor de actionare
9 9 7 6 9 8 9 7 8 7 8 9
3 Posibilitatea amplificarii sau distribuirii fortelor si curselor de actionare
8 9 8 9 9 9 9 9 8 8 7 7
4 Gradul de universalitate (marimea curselor de strangere) 5 6 8 9 9 9 9 8 7 6 7 8
5 Marimea fortelor de strangere dezvoltate 9 9 9 7 10 8 9 7 9 8 8 7
6 Uniformitatea strangerii 9 9 7 8 9 7 10 7 8 9 8 7
7 Pobilitatea compensarii abaterilor geometrice ale pieselor la strangerea simultana a mai multor piese
3 3 5 4 6 4 6 8 6 5 7 7
8 Dacă există sau nu tendinţa de modificare a ST-O sub acţiunea forţelor de strângere
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
9 Timpii ajutatori de strangere-slabire 0 0 1 3 2 3 1 4 3 1 2 1
10 Randamentul 7 8 9 6 10 9 8 8 9 9 8 9
11 Numarul elementelor componente 5 6 5 5 7 8 6 8 8 6 5 8
12 Complexitatea(simplitatea)constructiva 8 7 9 8 10 8 7 8 9 7 8 7
13 TOTAL 74 81 75 73 84 77 78 83 82 72 77 78
Legenda: 1=mica ;5=medie; 10=mare; Dupa analizarea criteriilor din tabelul de mai sus am ales ca fiind solutie optima mecanismul de strangere cu parghii
F 4.3.Dimensionarea mecanismelor
F 4.4. Alegerea ajustajelor, tolerantelor si rugozitatilor[8]Tabelul 3.76 pag 419 vol 2
Elem
ent d
e or
ient
are-
strâ
nger
e
Condiţii de precizie
Câm
puri
de to
lera
nţe
STAS
– u
l din
car
e sa
u ex
tras
aba
teril
e lim
ită
şi to
lera
nţel
e
Conform
[9]
MEC
ANIS
M D
E ST
RAN
GER
E CU
PAR
GH
II
Latimea PARGHIEI F7SR EN 20286 -
1:1997
Inaltimea PARGHIEI F9SR EN 20286 -
1:1997
Inaltimea gaurilor pentru capurile suruburilor de fixare
+0,2
0-
Dimensiunea de control a PARGHIEI
H6SR EN 20286 -
1:1997
Celelalte dimensiuni rezultate din prelucrari mecanice
Tolerante Generale
ISO 2768 - nk
-
Tipul elementului de orientare sau de orientare(centrare)-strangere
Suprafata Rugozitati recomandate, Ra
1 2 3
Mechanism cu parghie
Suprafata active si fatetele 0.8;1.6Suprafata de montare 0.8;1.6;6.3Suprafata superioara 6.3
Suprafetele laterale 0.8;6.3Suprafetele laterale ale degajarii
pt rectificare6.3
Suprafetele gaurilor pt.stifturile de pozitionare
0.8;1.6
Celelate suprafete 3.2;6.3;12.5
F 4.5. Alegerea materialelor si tratamentelor
Conform [10]tab.3.80 pag. 11Parghii(bride) Olc 45 880-88 Imbunatatire
(calire+revenire)30-45 HRC
Olc 35 880-80
Olc 15 880-80 Cementare pe adancime 0,8-1,2 mm
55-60 HRC
Alegem Olc 45
F 4.6. Alegerea celorlalte conditii tehnice
Indicaţii referitoare la starea suprafeţelor:
– piesele trebuie sa aibă suprafeţele netede şi curate;
– pe suprafeţele pieselor nu trebui sa existe incluziuni nemetalice, alte defecte, zgârieturi, urme
de rugină, fisuri, lovituri;
F 4.7. Definitivarea schitelor
F 4.8. Determinarea cursei de actionare Ca si a fortei de actionare Q
Ca=CS ·ab
Unde:
C s=1.5mm
Ca=1.5 ·6540
=¿
Ca=2.43mm
Q=S ·b+µl2+0.96 µa r
a−µ1 l1−0.4 µa r=200
40+0.2 ·18+0.96·0.01 ·565−0.1·10−0.4 ·0.01·5
=¿20041.8+0.048
64−0.02=200
43.64863.98
Q=136 .44DaN
Unde:
b=40
a=65
µ=0.1÷0.2
µ1=0.1
µa=0.01÷0.02
l2=18
l1=10