Proiect

Scule pentru mecanica fina

Student:Rotaru Vladut

Grupa:4404 MFN (4304)

TEMA PROIECTULUI:

Sa se proiecteze un cutit de strunjit interior, prin fixare mecanica neascutibila pentru prelucrarea piesei din figura de mai jos:

l = 80 mm

l1 = 60 mm

do = 75 mm

d1 = 60 mm

τ = 90°

Material Fgn 370–17 370 17 140–180 ferita

1.1 Stabilirea schemei de ascutire si atipului de scula.

Tipul de scula: cutit pentru interior, cutit pentru alezaje fara fund

1.2 Alegere materialului si stabilirea tratamentului termic.

Materialul aschiat: Fgn 370-17 – fonta cu grafit nodular

Compozitia chimica, forme de livrare si domenii de utilizare:

C=3,1–3,7 % P< 0,12 %

Mn=0,15 – 0,3 % S< 0,02 %

Si=2–2,7 %

 Forme de livrare:

- profile plate laminate la cald; produse plate laminate la cald; semifabricate pentru forjare; sarme laminate si trase

Domenii de utilizare:

- Organe de masini si piese tratate termic cu adancimea de calire garantata conform curbei de calibilitate a marcii ca:

- arbori netezi

- cu caneluri

- arbori cotiti

Materialul pentru partea de fixare a corpului sculei:

Se recomanda otel carbon de calitate STAS 745-66, STAS 880-66

Otelul ales pentru partea de fixare a corpului sculei : OLC 45

Compozitie chimica

C=(0.42÷0.50)% Pmax=0.040%

Mn=(0.50÷0.80)% Smax=0.010%

Si=(0.17÷0.37)% Nimax=0.30%

Crmax=0.30% Asmax=0.05% Crmax=0.30%

Caracteristici mecanice pentru OLC 45 – imbunatatit

-          rezistenta la tractiune σr = 66 kgf/mm2 τc = 0.58·σc

-          limita de curgere σ0.2 = 40 kgf/mm2 τrf = 0.8·σr

-          alungirea la rupere δr = 17%

Tratament termic de imbunatatire:

a)      calire pana la (840÷870)°C, calire in apa si ulei cu un timp de calire de 1 – 1.5 min/grosime

b)      revenire , incalzire (350÷660÷680)°C

Pentru lacasul placutei se realizeaza o calire superficiala

 

Materialul pentru partea aschietoare a sculei

Materiale metalo ceramice CMS

Grupa principala: P

Grupa utilizare: P01

Materialul prelucrat: otel turnat sau deformat plastic

Domenii de utilizare : finisare si finisare fina

Procedee de prelucrare si conditiile procesului:

-          strunjire interioara sau exterioara

-          viteze de aschiere foarte mari, avansuri mici

-          utilizarea conditionata de o structura buna a materialului, fara incluziuni de zgura si retusuri fara intreruperi

-          in sist. tehnologice fara vibratii se poate obtine o precizie dimensionala foarte inalta si o netezime a suprafetei foarte fine

Compozitia si proprietatile carburilor metalice sinterizate P01

Compozitie chimica:

Co = 5% Tic+Tac = 34%

Carburi de W = 61 %

Densitate = 10.41g/cm3

Duritate Vickers = 1.756·103

Rezistenta la incovoiere σi = 1.5·103 Mpa

Rezistenta la compresiune τc = 5.2·103 Mpa

Modul de elasticitate E= 53·104 Mpa

Coeficient de dilatare termica = 6.5·10-6 / grad

Conductibilitate termica = 0.07 cal/cm·s·k

1.3. Stabilirea elementelor constructiv dimensionale a sculelor

Sectiunea cozii hxb = 20x20

 

Stabilirea geometriei optime

- plana cu fateta scurtata, recomandata pentru prelucrarea otelurilor cu σr<80 kgf/mm2 si a otelurilor cu σr>80 kgf/mm2pe sisteme MUSDP de rigiditate medie

Lf=0.70.8mm

- La prelucrarea cu aschii continue se recomanda folosirea sfaramatoarelor de aschii la s<0.3 mm/rot lf=0.7mm

placuta STAS 6373/1 – 73 – A16

αN=2÷8° αN=4°

γN=4÷12° => γN=7°

λ=0÷5° λales=3°

αplc=αN+ γN => αplc=11°

αplcSTAS=11°

Codul placutei:

SPUN 12 03 08 ER

l =

s =

r =

m =

Verificarea geometriei sculei

αN=4°

γN=7°

λ=3°

k=65°

αplc=11°

=> se verifica

Calculul regimului de aschiere

a) Adancimea de aschiere t=5 mm

b) Avansul

s=0.3 mm/rot – ales

Ra=1.6 μm=0.0016mm

St=0.44m/rot

c)      Viteza de aschiere

HB=229daN/mm2

Cv1=242 yv1=0.2 t=5mm T=90min

xv1=0.18 m=0.125 s=0.3mm/rot n=1.5

Calculul coeficientilor de corectie k1……k9

=> k1=0.96

k5=1.5 k6=1.1 k7=1 k8=0.9 k9=1

d) Turatia

=> Ve=117.7mm/min

Calculul fortelor

Coeficienti:

Cpz=3.57 Cpy=0.0027 Cpx=0.021 xpz=1 ypz=0.75 xpy=0.9ypy=0.75 xpx=1.2 ypx=0.65 npz=0.75 npy=2 kM=1 kkz=0.98 kky=0.71 kkx=1.27kγx=0.6 kγy=0.72 kγz=0.9 knαz=0.98 knαy=0.82 knαx=0.83

r=0.8 xz=0.1 xy=0.3 xx=0 krz=0.91 kry=0.75 krx=1

Calculul puterilor

η=0.87

Verificarea la rezistenta si rigiditate

l = 1.5·H=30 mm

H=20

B=20

μ=0.208

e=c+b/2 

Verificarea la rezistenta pe directia Z

Verificarea la rezistenta pe directia y

 

 

Verificarea la rezistenta pe directia x

Verificarea la rigiditate

E=2.1·104

Verificarea la rezistenta a partii aschietoare a sculei armate cu CMS

-          legea de variatie a efortului normal

-          efortul normal

- pentru exterior

Ipoteza

Eforturi de compresiune

Eforturi de incovoiere

Conditii tehnice

-          pentru imbunatatirea corpului cutitului abaterile limita H=32±1.5

-          pentru lungimea totala L a cutitelor se admit abaterile L=335±3mm

-          pentru raza de racordare a vf partilor aschietoare abaterea limita trebuie sa fie < 0.3mm

-          pentru partea de fixare si corpul cutitului duritatea trebuie sa fie cuprinsa intre 30÷40HRC

Bibiografie

1. Curs – Scule pentru mecanica fina2. Scule aschietoare, conceptie, proiectare, utilizare- M. Cozmanca, I. Croitoru-

Ed. TehnicaInfo – 20023. Proiectarea sculelor aschietoare- C. Croitoru, M. Severincu- 20014. Studiul materialelor- Valera Suciu – 20085. Scule aschietoare si portscule pentru prelucrarea metalelor Vlo. I si Vol. II –

Ed. Tehnica6. Turning tools, Cutting tools from Sandvik Coromant, 2012