COLEGIUL TEHNIC ''DIMITRIE LEONIDA''

LUCRARE DE SPECIALITATE PENTRU ATESTAREA

COMPETENTELOR PROFESIONALE

DOMENIU : TEHNICIAN MECATRONIST

ASAMBLARI PRIN FILETARE

CUPRINS

Argument4

Cap I Notiuni introductive

1 Definitie5

2 Clasificare..6

3 Materiale utilizate ..9 II Detalii tehnice

1 Tipuri de filete..10

2 Modul de generare a filetului.......11

3 Scule folosite la montarea si demontarea. 11

4 Montarea si demontarea prezoanelor..,...12

5 Montarea si demontarea pieselor asamblate.13

6 Imbinari filetate speciale.........14

III Elemente constructive

1 Suruburi obisnuite cu cap.......15

2 Forma tijei suruburilor.........16

3 Stifturile filetate..............16

4 Suruburile speciale.............17

5 Piulitele de fixare ..............17

6 Saibele ...................17

7 Asigurarea asamblarilor ...........18

8 Filetele de fixare ...........19

9 Filetele triunghiulare .22

10Forme si cauze de deteriorare........22

IV Norme de tehnica securitatii si igiena..24

Anexe ..................28

Bibliografie................30

Argument

Folosite tot mai mult in ziua de astazi din gospodarii si pana in hale industriale asamblarile filetate au inceput sa ocupe un loc tot mai important in viata de zi cu zi a fiecarui om

Cu toti folosim banala masina dar cei mai multi nu stim ca aceasta e rezultatul a sute de an de cercetari si unor minti stralucite care au folocit cu mare indeletnicire diverse procedeie pt a obtine rezultate cat mai bune

Filetele reprezinta un tip de asamblare foarte folosita deoarece se poate demonta usor si monta inapoi foarte usor

Spre deosebire de asamblarea prin sudare sau cea prin nituire asamblarea prin filet se poate demonta fara a distruge piesele componente ale asamblari

Definitie

Asamblarire filetate sunt utilizate in constructia de masini pentru realozarea unor legaturi demontabile intre doua organe de masini.

O asamblare filetata este formata dintr-o piesa cuprinsa, filetata exterior, numita surub si o piesa cuprinzatoare, filetata interior, numita piulita.

Oricare filet se construieste dupa linie elicoidala.

1 Asamblarile filetate sunt asamblari demontabile, realizate prin intermediul a doua piese filetate, conjugate, una filetata la exterior - denumita surub, iar piesa conjugata, filetata la interior poate fi o piulita sau alta piesa cu rol functional de piulita. Aceste asamblari pot fi folosite pe scara larga in constructia de masini, peste 60 % din piesele unei masini avand filete, datorita avantajelor pe care le prezinta: realizeaza forte de strangere mari; sunt usor de montat si de demontat, necesitand forte exterioare mici; sunt sigure in exploatare; sunt ieftine deoarece se executa in intreprideri specializate, in productie de masa; sint interschimbabile, find standardizate pe scara internationala; asigura conditia de autofixare.

2 Dintre dezavantaje, se pot enumera: filetul, prin forma sa este un puternic concentrator de tensiuni; nu se pot stabili cu precizie marimile fortelor de strangere realizate; necesita o asigurare suplimentara impotriva autodesfiletarii.

3 Asamblarile filetate dintre doua sau mai multe piese pot fi realizate astfel cu surub, montat cu joc sau fara joc si piulita, cu un surub insurubat in una din piese, cu prezon si piulita.

Clasificare

Clasificarea suruburilor se poate face dupa mai multe criterii , dupa cum urmeaza :

Dupa rolul functional

de fixare (pentru asamblari)

de reglare (tachetii supapelor ; pentru eliminarea jocurilor la cuzineti sau suprafete culisante)

de miscare (surubul conducator la strunguri surubul de la prese ; de la cricuri)

de masurare (instrumente de masura - la micrometru)

cu destinatie speciala

Dupa forma in sectiune a profilului

triunghiulara

patrata

ferastrau

trapezoidala

rotunda

Dupa sensul de infatisare al spirei

cu un singur inceput

cu doua sau mai multe inceputuri Dupa pas

cu pas normal (mm/inch)

cu pas fin (mm/inch)

Dupa unghiul profilului

α =60* - Filet Metric

α =55* - Filet Whit Worth

Dupa configuratia capului cap hexagonal

cap striat

cap hexagon interior

cap patrat   

pentru surubelnita obisnuita

cap rotund si nas

Dupa forma tijei

variante prezentate in

Suruburi speciale

pentru fundatii

articulate (pentru strangerea si slabirea rapida a pieselor la masinile unelte )

pentru lemn

autofiletante

autoburghietor Lenne - varful are o zona neteda si o zona de burghiere

(Fig 13)

Clasificarea piulitelor se face in principal dupa forma constructiva deosebindu-se astfel :

piulite hexagonale

piulite crendate

piulite infundate

piulite rotunde cu caneluri

piulite rotunde cu gauri radiale

piulite striate

piulite fluture

piulite hexagonale cu suprafata de asezare sferica

Cea mai raspandita este cea hexagonala

Clasificarea saibelor se face in functie de scopul tehnologic urmarit . Aceasta poate fi :

De a mentine fortele de frecare din filet

saibe Grower

saibe elastice

De a impiedica autodesfacerea

saibe de siguranta

De a micsora presiunea din zona de contact a capului

Surubului cu piesa , prin marirea suprafetei pe care se distribute forta de strangere

saibe plate

Materialele utilizate

Pentru executia asamblarilor cu filet se aleg in principal functie de solicitarile din exploatare . Pentru suruburi se vor folosi o gama larga de oteluri , de la cele de uz general pana la otelurile inalt aliate : OL37 , OL52 , OLC15 , OLC 60 , AUT30 , 18MoCN06 , 15MoMC12 , 35CNS13 etc . Din otelurile speciale aliate cu Cr,Mo,Vn sau Ni , se executa suruburi destinate solicitarilor puternice si eforturilor variabile . Pentru suruburile din tamplarie se pot folosi lemnul ,materialele platice si aliajele neferoase . Piulitele se mai pot executa din otel fosforos OLF , bronzuri sau fonte antifrictiune

Principalele tipuri de filete

In industria constructoare de masini cele mai raspandite filete sunt cele cu profil triunghiular. Ele se folosesc in general ca filete de fixare sau ca filete de fixare-etansare.

Dintre filetele cu profil triunghiular cel mai utilizat este filetul metric. El are un unghi de profil a = 60. Dimensiunile geometrice al filetelor metrice de uz general sunt cuprinse in STAS 981-61. Filetul metric se noteaza cu litera M dupa care se indica diametrul exterior. Filetul metric se executa cu pas normal sau cu pas fin, avand profilul asemanator. Se recomanda utilizarea filetului metric finla piesele solicitate dinamic sau pentru reglare. Dimensiunile filetelor metrice fine sunt cuprinse in STAS 511-62. Se noteaza cu litera M dupa care se indica diametrul si pasul.

Filetul in toli (Whitworth) are unghiul de profil a = 55. Se utilizeaza in masinile mai vachi; in costructiile noi se utilizeaza filetul metric. Dimensiunile geometrice sunt cuprinse in STAS 611-49. Se noteaza dinmetrul in toli.

Filetul in toli pentru tevi are pasul si adancimea mai mica, varful si fundul filetului sunt rotunjite. Pentru asigurarea etansarii se executa fara joc la varf si fund. Dimensiunile geometrice sunt cuprinse in STAS 402-68 si STAS 8130-68. Se noteaza cu simbolul G urmat de diametrul nominal al tevii, indicat in toli.

Filetul trapezoidal are profilul de trapez isoscel cu unghiul flancurilor de 30. Se foloseste pentru transmiterea miscarii sub sarcina, in ambele sensuri. Permite eliminarea jocurilor radiale si se poate executa usor. Dimensiunile geometrice sunt cuprinse in STAS 2113-66, STAS 2114-66, STAS 7529-66, STAS 7528-66, STAS 4575-54. Se noteaza cu simbolul Tr urmat de diametru si pas.

Filetul ferastrau se foloseste pentru transmitera miscarii sub sarcina intr-un singur sens. Flancul activ are o inclinatie de 3 iar cel inactiv de 30. Dimensiunile geometrice sunt cuprinse in STAS 3126-52, STAS 3203-52, STAS 3202-52, STAS 3125-52. Se noteaza cu simbolul Pt urmat de diametru si pas.

Filetul rotund se utilizeaza in cazul in care se transmit sarcini dinamice mari, in cazul unor desurubari frecvente intr-un mediu cu impuritati. Durabilitatea in functionare a acestor suruburi este mare. Dimensiunile geometrice sunt cuprinse in STAS 668-49. Se noteaza cu simbolul Rd urmat de diametru si numarul de pasi pe toli.

In constructia de masini in afara de filetele prezentate mai sus se intalnesc si alte filete, dar cu frecventa mai mica. De exemplu filete conice STAS 6423-65, filete pentru biciclete STAS 5326-56, filete pentru fixarea rulmentilor STAS 3642-53.

Modul de generare a filetului

Daca se infasoara, pe o suprafata directoare-cilindrica sau conica, exterioara sau interioara, un plan inclinat cu un unghi anumit, se obtine pe acea suprafata o linie elicoidala numita elice directoare, pe care aluneca un profil oarecare, numit profil generator, iar urma lasata de acesta defineste spira filetului.

Insurubarea si desurubarea consta, practic, in deplasarea piulitei pe elicea directoare care este de fapt un plan inclinat, infasurat pe o suprafata de revolutie, rezulta deci o analogie functionala intre filet si planul inclinat, in sensul ca fenomenele care au loc la insurubare-desurubare sunt aceleasi ca la respectiv coborarea unui corp pe un plan inclinat.

Scule folosite la montarea si demontarea suruburilor-piulitelor

Pentru realizarea unei imbinari filetate este necesar sa se aplice un cuplu asupra unuia dintre cele doua elemente prevazute cu filet. Pentru aplicarea acestui cuplu se folosesc unelte construite functie de configuratia partii de actionare a organelor filetate. Aceste unelte pot fi clasificate pe baza formei partii de prindere, in: chei fixe utilizate la montarea suruburilor, a piulitelor sau a pieselor filetate, avand parti de prindere poligonale hexagonale, patrate sau rotunde cu caneluri, cu gauri ele sunt destinate strangerii unui anumit organ de asamblare surub sau piulita caracterizat de o dimensiune precisa - dechiderea cheii - marcata pe corpul cheii in apropierea partii de prindere:

- chei reglabile utilizate la montare si demontarea suruburilor, piulitelor si a pieselor avand parti de prindere poligonale. Prin deplasarea partii mobile de cea fixa, deschiderea cheii se poate modifica dupa necesitati;

chei speciale, destinate montari si demontari suruburilor si piulitelor obisnuite sau speciale;

chei dinamometrice;

chei limitatoare, folosite pentru strangerea suruburilor si piulitelor si masurarea momentului de rasucire la primele, respectiv limitarea fortei de strangere la ultimile;

surubelnite, destinate montarii si demontarii suruburilor cu crestatura sau cu locas in cruce;

surubelnite cu decuplare automata, asemanatoare cheilor limitatoare, pentru suruburi cu cap crestat.

Montarea si demontarea prezoanelor

Datorita absentei capului de strangere, montarea unui prezon constitue o operatie mai dificila decat cea a suruburilor. Pentru a se asigura o buna functionare o prezoanelor se va acorda cu atentie deosebita operatilor de gaurire si filetare a gaurilor astfel incat sa se asigure perpendicularitatea dintre axa prezonului si suprafetele piesei in care el este prins. Pozitia corecta a prezonului se poate verifica cun ajutorul echerului. Prezoanele se pot monta cel mai simplu cu ajutorul a doua piulite, rotindu-se cu cheia piulita superioara.

Acest procedeu prezinta dezavantajul ca la demontarea piulitelor se slabeste si strangerea prezonului in corpul piesei. Mai indicata este folosirea piulitei hexagonale inalte care se insurubeaza liber in capul prezonului si se blocheaza cu un surub de fixare. Prezonul se insurubeaza prin rotirea piulitei cu cu cheia, iar pentru scoaterea piulitei se slabeste mai intai surubul de fixare, dupa care piulita se poate desuruba usor. Pentru insurubarea rapida o prezonului se folosesc chei speciale. Pentru demontarea prezoanelor se poate folosi o cheie asemanatoare insa la care taietura din bucsa este inclinata invers decat in cazul precedent. Daca in cursul montarii sau al demontarii un prezon se rupe in interiorul piesei, scoaterea lui poate reprezenta o problema destul de dificila.

Dar deasupra suprafetei piesei ramane o parte din prezon, se incearca prinderea lui cu scula oarecare, in vederea dessurubarii sau sudarii pe el a unui maner. Daca ruperea s-a produs sub nivelul suprafetei piesei, atunci se practica o gaura in prezon si se incearca dessurubarea lui cu ajutorul unui dorn conic cu muchi ascutite, introdus in aceasta gaura. Daca acest lucru nu se poate, se distruge prezonul prin prelucrarea cu scantei electrice sau o gaurire cu burghiul, urmand sa se fileteze ulterior un diametru mai mare.

Montarea si demontarea pieselor asamblate cu suruburi si piulite

Pentru obtinerea unei imbinari corecte este necesar sa se foloseasca elemente filetate fara defect. De aceea piesele care se asambleaza, impeuna cu organele de asamblare vor fi supuse unui control amanuntit. Asamblarea propiu-zisa se realizeaza asfel:

- se centreaza piesele asamblate astfel incat sa ocupe pozitia reciproca corecta. Acest lucru se obtine prin insasi forma pieselor asamblate daca ele nu permit decat o singura pozitie de montaj, sau prin urmarirea unor repere care marcheaza pozitia reciproca corecta, in cazul in care sunt posibile mai multe pozitii;

se introduc pe rand toate suruburile si se insurubeaza cu mana in gaurile filetate sau se prind usor piulitele;

se strang definitiv imbinarile, actionandu-se asupra suruburilor si a piulitelor.

In cazul in care asamblarea se realizeaza cu mai multe suruburi cazul flanselor, al chiulaselor etc., trebuie sa se urmareasca cu atentie obtinerea unei strangeri uniforme, actionarea suruburilor facandu-se in cruce si progresiv. Pentru aceasta dupa ce piulitele sau capetele suruburilor au luat contact cu suprafata piesei, se strang in doua etape realizandu-se strangeri de circa 30-40 % in prima etapa si stangerea definitiva urmata de un control in cea de a doua. Teoretic o imbinare filetata trebuie sa reziste in timpul functionarii solicitarilor la care este supusa fara a se desface. Practic, din cauza deformatiilor elementelor asamblarii, in special in situatia solicitarii cu eforturi variabile piulitele se autodesfac, punand in pericol asamblul respectiv.

Pentru prevenirea autodesfacerii piulitelor se folosesc in practica numeroase sisteme de asigurare prezentate deja in cadrul disciplinei 'Organe de masini'.

Imbinari filetate speciale

O categorie aparte de imbinari filetate sunt cele realizate in vederea asamblarii pieselor de grosime mica, de exemplu cele confectionate din tabla.

Intrucat este greu sa se execute un filet in una din piesele montate, din utilizarea unor piulite elastice confectionate din tabla subtire sau din material plastic. Adeseori aceste piulite se livreaza infasurate in rulouri, continand de fapt banda stantata in vederea obtinerii piulitelor. In cazul care este necesara asamblarea unor piese fara ca sa existe posibilitatea introducerii unei piulite la interior sau sa se execute un filet in piese, se pot folosi imbinarile cu suruburi si cu piulite deformabile.

Elemente constructive ale suruburilor, piulitelor si saibelor

Forma suruburilor si a piulitelor de miscare depinde de destinatia acestora la masinile-unelte sau la mecanismele surub-piulita de ridicat etc. Domeniile si conditiile functionale foarte variate in care sunt utilizate suruburile si piulitele de fixare au determinat o mare varietate de solutii constructive ale acestora.

In functie de forma costructiva si de domeniul de utilizare suruburile de fixare pot fi: suruburi obisnuite; prezoane; stifturi filetate; suruburi speciale

Suruburi obisnuite cu cap

Suruburile obisnuite cu cap sunt ansamble formate prin intermediul unei piulite sau direct intr-una din piese, diversitatea constructiva a acestora fiind determinata de forma capului, tijei si a varfului.

Principala forma constructiva a capului suruburilor si cea mai utilizata este surubul cu cap hexagonal, deoarece necesita cel mai redus spatiu pentru manevrare cu cheia fixa la montare, respectiv la demontare.

La montari si demontari repetate se utilizeaza suruburile cu cap patrat, deoarece suprafata de contact dintre capul surubului si cheie este mai mare si se asigura o durabilitate ridicata a asamblarii. Capul suruburilor poate fi prevazut cu prag intermediar, pentru micsorarea concentratorului de tensiuni reprezentat de trecerea de la diametrul tijei la capul surubului direct sau cu guler.

In cazul asamblarii unor piese din material moale cum ar fi aluminiul, lemnul si altele, pentru micsorarea presiunii pe suprafata de asezare, cand se doreste un aspect exterior cat mai elastic al asamblarii, se recomanda utilizarea suruburilor cu cap cilindric sau semirotund, semiinecat, inecat care se introduce partial sau total, intr-un locas executat in piesa de asamblat.

Suruburile cu cap cilindric sunt prevazute, pentru antrenare, cu hexagon interior in cazul unor forte de strangere mari sau cu crestatura pentru surubelnita, in cazul unor forte de strangere mici. La cele cu hexagon interior, rezistenta cheii este mai redusa decat a tijei surubului, eliminandu-se astfel posibilitatea ruperii acesteia. Suruburile cu cap semirotund, seminecat si inecat sunt prevazute cu locas pentru surubelnita obisnuita, iar in cazul unor montari si demontari frecvente, cu locas pentru surubelnita in forma de cruce folosindu-se la dimensiuni mici si la forte de strangere mici.

La automobile se folosesc si suruburi cu cap cilindric, cu locas pentru surubelnita cu sase crestaturi, ca si la dispozitivele de inchidere a usilor.

Pentru nu a permite rotirea surubului, la strangerea piulitei cu cheia, suruburile cu cap bombat sunt prevazute cu o portiune de forma patrata sau cu o proeminenta sub forma de nas care deformeaza materialul piesei asamblate.

La forte de stangere mici, se folosesc suruburille cu cap striat care se strang cu mana libera.

Forma tijei suruburilor

Prezoanele sunt suruburi filetate la ambele capete si se utilizeaza in cazul cand materialul piesei nu asigura o durabilitate suficienta filetului, la montari si demontari frecvente sau cand, din considerente constructive, nu se pot folosi piulite.

Prezoanele pot avea tija nefiletata de acelasi diametru cu tija filetata sau mai mica, lungimea de insurubare in piesa fiind functie de materialul piesei (otel, fonta, aluminiu).

Stifturile filetate

Stifturile filetate sunt suruburi fara cap, filetate pe toata lungimea si se folosesc pentru a impiedica deplasarea relativa a unor piese, fiind solicitate la compresiune pentru montare si demontare. Stifturile sunt prevazute la un capat cu locas pentru crestatura pentru surubelnita sau cu hexagon interior.

Varful stifturilor poate fi tesit, folosit pentru forte laterale mici si piese cu pereti subtiri sau conic, cu cap si varf conic respectiv, folosite pentru forte laterale mici si medii, cu cep cilindric sau conic, folosite pentru forte laterale mai mari, cu con interior folosite pentru ghidarea unor bile la diverse dipozitive de blocare. Varfurile conice, cilindrice si combinate necesita executarea unor locasuri intr-una din piesele asamblate

Suruburile speciale

Suruburile speciale, destinate unor situatii specifice, cuprind suruburile cu cap ciocan si suruburile cu ochi utilizate la dispozitive inele, surub de ridicare utilizate la ridicarea si manevrarea subansamblelor si ansamblelor, cu ajutorul macaralelor, suruburile pentru fundatii utilizate pentru fixarea ansamblelor pe fundatie, un capat al acestora ingropandu-se in betonul fundatiei, iar celalalt fiind prevazut cu filet, pentru montarea unei piulite, suruburile pentru lemn fiind autofiletante, iar suruburile pentru tabla utilizate la asamblarea tablelor de la caroseriile automobilelor

Piulitele de fixare

Piulitele de fixare se executa intr-o mare varietate de forme constructive, principalele tipuri fiind piulita hexagonala obisnuita sau cu guler, piulita patrata, piulita crenelata, piulita hexagonala cu suprafata de asezare sferica care permite centrarea piulitei pe suruburi si este utilizata la montarea rotilor autovehiculelor, piulita rotunda cu caneluri utilizata pentru fixarea axiala a inelelor interioare ale rulmentilor. Piulita rotunda, cu gauri frontale sau radiale, piulita fluture si piulita striata utilizate pentru forte de strangere mici sunt manevrate cu mana libera.

Saibele

Saibele, numite si rondele se folosesc pentru micsorarea presiunii pe suprafata de sprijin a piulitei sau pentru asezarea corecta a piulitei, cand suprafata de sprijin este neprelucrata sau inclinata. Saibele pot fi plate, de forma circulara sau de compensare, de forma patrata, pentru profile sau respectiv. Saibele de compensare asigura perpendicularitatea intre suprafata de asezare a piulitei si axa surubului.

Asigurarea asamblarilor filetate impotriva autodesfiletarii

Desi filetele suruburilor de fixare indeplinesc conditia de autofixare, sarcinile variabile si cu soc vibratil si diferentele de temperatura au ca efect reducerea frecarii din asamblarile si in final autodesfacerea acestea pentru a se evita acest fenomen, asamblarile filetate si se asigura suplimentar impotriva autodesfacerii. La baza solutiilor constructive de asigurare utilizate in constructia de masini stau urmatoarele principii:

marirea fortelor de frecare dintre elementele asamblarii;

utilizarea de elemente suplimentare, care impiedica rotirea piulitei fata de surub;

deformatiile locale ale materialului surubului si/sau piulitei, sau aplicarea de adaos de material, de regula puncte de sudura.

Asigurarea asamblarilor filetate prin marirea fortei de frecare

Asigurarea asamblarilor filetate prin marirea fortei de frecare dintre elementele asamblarii poate fi obtinuta prin marirea fortei de apasare axiale sau radiale, si a coeficentului de frecare sau prin marirea simultana a fortei de apasare si a coeficentului de frecare.

Unul din cele mai vechi mijloace de asigurare il constituie folosirea unei contrapiulite rigide sau, in ultimul timp, a unei contrapiulite elastice. La strangere cu cheia a contrapiulitei, surubul se alungeste suplimentar, spirele piulitei si ale contrapiulitei apasand in sensuri opuse asupra spirelor surubului, marindu-se in acest fel forta axiala din asamblare. Contrapiulita este mai incarcata decat piulita, deci ar trebui sa aiba o inaltime mai mare, pentru evitarea inversarii lor la montaj, piulita si contrapiulita se executa de inaltimi egale. Aceasta asigurare este neeconomica datorita dublarii numarului de piulite si a maririi lungimii surubului.

In cazul piulitei elastice, executata din otel de arc, forta axiala suplimentara este obtinuta prin deformarea elastica a contrapiulitei in cazul in care este necesara o forta de strangere mica (de exemplu la asamblarea caroseriilor din tabla ale automobilelor). Piulita si contrapiulita se inlocuiesc cu o piulita din tabla cu autoasigurare. Acest tip de piulita executata din otel de arc, se deformeaza elastic la insurubarea surubului si creaza o forta axiala in tija acestuia, dintii piulitei care indeplinesc rolul de filet se comprima si apasa pe filetul surubului. Marirea frecarii poate fi obtinuta si prin cresterea fortei radiale de apasare a piulitei pe surub. O astfel de asigurare se obtine prin utilizarea unei piulite sectionate stransa cu ajutorul unui surub. Marirea concomitenta a fortei axiale si a coeficentului de frecare dintre piulita si piesa pe care acesta se sprijina, se obtine prin utilizarea saibelor elastice.

Cea mai utilizata saiba elastica este saiba Grower care asigura mentinerea fortelor de frecare in filet chiar si in cazul actionarii unor sarcini axiale variabile. Saibele Grower sunt executate asfel incat colturile taieturii sa permita strangerea piulitei dar sa se opuna desurubarii acesteia. Se executa saibe Grower pentru filet dreapta si filet stanga, fiecare putand avea capetele rasfrante. Saibele elastice plane, cu dinti exteriori, cu dinti interiori precum si cele conice cu dinti exteriori sunt frecvent utlizate la asigurarea asamblarilor filetate din componenta automobilelor. Asigurarea asamblarilor filetate prin marirea coeficentului de frecare din filet poate fi obtinuta cu ajutorul piulitelor sau a suruburilor cu insertii elastice nemetalice de obicei nylon, insertii care se deformeaza elastic in timpul insurubarii.

Filetele de fixare

Filetele de fixare se utilizeaza la asamblarile filetate, iar filetele de miscare la transmisiile surub-piulita; filetele de masurare sunt folosite la aparatele de masura de exemplu la micrometre iar filetele de reglare se folosesc pentru pozitionarea relativa a unor elemente din constructia dispozitivelor sau a masinilor-unelte. In general filetele de fixare se executa cu un singur inceput, iar filetele de miscare cu unul sau mai multe inceputuri. Filetele cu mai multe inceputuri au un randament mai ridicat, dar exista pericolul sa nu se mai indeplineasca conditia de autofranare. In cazul filetelor cu mai multe inceputuri intre pasul real al unei spire si pasul aparent al filetului exista o relatie in care se reprezinta numarul de inceputuri, prin urmare la filetele cu mai multa inceputuri cursa, deplasarea axiala coresapunzatoare unei rotatii complete este mai mare.

Filetele obisnuite se executa cu sensul de infasurare dreapta, filetele cu sensul de infasurare stanga se utilizeaza numai atunci cand acest acest sens este impus de conditiile de functionare, de exemplu la cricurile cu dubla actiune, la cricurile cu parghii cu doua piulite, la unele suruburi de reglare.

Filetele metrice

Au dimensiunile masurate in milimetri, sunt standardizate, fiind utilizate cu precadere in constructia de masini, cele masurate in toli fiind utilizate pentru reparatiile masinilor din import si pentru filetarea tevilor.

Filetele cilindrice

Filetele cilindrice au cea mai mare raspandire, filetele conice fiind utilizate cand se impun conditii mai stricte asupra etanseitatii sau pentru compensarea uzurii spirelor filetelor pieselor conjugate. Filetele conice pot fi executate cu profilul filetului perpendicular pe axa surubului sau perpendicular pe generatoarea conului.

Utilizarea filetelor cu pas mare normal sau fin este impusa de destinatia filetului si de caracteristicile acestuia. Astfel, in cazul utilizarii unor filete cu pas mare, se imbunatateste randamentul, dar exista pericolul sa nu se mai indeplineasca conditia de autofranare. Cand se utilizeaza filete cu pas fin, cursa surubului se micsoreaza, ceea ce favorizeaza folosirea acestora ca filete de masurare sau de reglare, in plus, la aceste filete, creste rezistenta tijei surubului. Ca urmare a maririi diametrului interior al filetului se indeplineste foarte bine conditia de autofixare datorita micsorarii unghiului de inclinare al spirei filetului, scazand insa rezistenta spirei.

2 Caracterizarea principalelor tipuri de filete

Filetele triunghiulare

Filetele triunghiulare sunt folosite ca filete de fixare deoarece asigura o buna autofixare. Profilul filetului este un triunghi echilateral pentru filetele metrice si un triunghi isoscel. pentru filetul Whitworth, masurat in toli. Filetele metrice se se pot executa cu pas normal sau cu pas fin.

Forma fundului filetului surubului poate fi dreapta sau rotunjita, rotunjire ce micsoreaza concentratorul de tensiuni, mai ales in cazul actionarii unor sarcini dinamice. Filetul in toli pentru tevi care se executa cu pas fin, cu fundul si varful filetului rotunjite, fara joc la fundul filetului, este folosit pentru fixare si etansare, se noteaza prin G diametrul interior al tevii, in toli de exemplu pentru o teava cu diametrul interior de " notatia va fi G ".

Filetul patrat

Filetul patrat se utilizeaza ca filet de miscare, profilul filetului find un patrat cu latura egala cu jumatate din pasul filetului. Desi are cel mai ridicat randament se utilizeaza numai transmiterea unor sarcini mici deoarece spira are rigiditate si rezistente reduse. Un alt dezavantaj al filetului patrat il constituie centrarea nu prea buna a piulitei fata de surub. Se executa numai prin strunjire, cu productivitatea relativ scazuta. Poate avea pas mare, normal sau fin.

Filetul trapeizoidal

Filetul trapezoidal se utilizeaza ca filet de miscare, profilul filetului fiind un trapez, obtinut prin tesirea unui triunghi isoscel cu un unghi de 30s. El are randamentul mai redus decat filetul patrat si se utilizeaza pentru transmiterea unor sarcini mari, spira filetului find mai rigida si mai rezistenta decat a filetului patrat. Asigura o centrare buna intre piulita si surub, motiv pentru care acest profil este cel mai frecvent utilizat la transmisile surub-piulita. Se executa cu pas mare, normal sau fin, putand fi prelucrat prin frezare cu productivitate mare.

Filetul Rotund

Filetul rotund are profilul din drepte racordate cu arce de cerc, fiind obtinut din profilul trapeizoidal de 30s, prin rotunjirea varfului si fundului filetului. Acest profil asigura filetului o rezistenta sporita la oboseala, fiind utilizat datorita acestui avantaj ca filet de miscare, in cazul unor sarcini dinamice, in conditii grele de exploatare, fiind utilizat la cuplele vagoanelor de calatori si de marfa, fiind nevoie de rezistenta mare la tractiune.

Forme si cauze de deteriorare a elementelor filetate surub-piulita

Cercetarile experimentale si analiza asamblarilor filetate distruse au condus la concluzia ca formele de deteriorare a organelor de asamblare filetate sunt ruperea tijei surubului si distrugerea filetului piulitei sau surubului.

Cauza principala care conduce la ruperi este oboseala materialului datorata actiunii unor sarcini variabile si favorizata de rezistenta unor puternici concentratori de tensiuni. In cazul unor sarcini statice, ruperile apar mai ales ca urmare a prelucrarii mecanice necorespunzatoare a pieselor filetate sau a montarii si explotarii incorecte a acestora. Considerand ca tensiune de baza tensiunea din tija nefiletata a surubului, in sectiunile cu concentratori de tensiuni apar valori de tensiuni mai mari de cinci ori decat tensiunea de baza,     cea mai mare tensiune si, ca urmare cea mai mare parte a ruperilor apare in zona primei spire a surubului in contact cu piulita.

Concentrarea tensiunilor in aceasta zona se explica prin distributia neuniforma a sarcinii intre spirele in contact ale surubului si piulitei, prima spira preluand peste 1/3 din sarcina iar a zecea spira mai putin de 1/100 din aceasta sarcina. In plus tensiunile care apar in tija surubului au valori maxime in zona de la fundul filetului, acestea provocand si ruperile spirelor filetului. Celelalte zone cu frecventa a ruperilor mari este zona de trecere de la tija la capul surubului, concentratorul de tensiuni din aceasta zona fiind tocmai diferenta de dimensiuni si raza de racordare cu care se realizeaza trecerea. Organele de asamblare filetate se pot deteriora si datorita unor sarcini suplimentare cauzate de impreciziile de executie si de montaj.

Transmisile surub-piulita ies din functiune, in primul rand, datorita uzarii flancurilor spirelor filetului.

Pentru a preintampina deteriorarea organelor de asamblare filetate si transmisilor surub-piulita, trebuie sa se calculeze, conform regimului de solicitare, atat tija surubului cat si spirele.

Norme de tehnica securitatii si igiena a muncii in tehnologia confectiilor metalice

Protectia muncii, tehnica securitatii si igiena muncii constau din masuri pentru asigurarea celor mai bune conditii de munca, evitarea accidentelor si prevenirea imbolnavirilor.

Protectia muncii in tara noastra este o problema de stat. Ocrotirea sanatatii tuturor persoanelor incadrate in procesul de productie este reglementata prin legi si se cheltuiesc fonduri importante pentru acest scop.

Industria confectiilor metalice usoare pentru constructii cere o serie de masuri specifice, adaptate la natura productiei. Securitatea si igiena muncii se realizeaza atat prin masuri organizatorice, cat si prin contributia nemijlocita a activului de productie.

Muncitorilor recent incadrati in productie trebuie sa li se faca instructaj substantial, sa nu se aprobe nici o avansare intr-o categorie superioara de salarizare acelora care nu cunosc temeinic regulile de protectie a muncii.

In cele ce urmeaza se dau indicatii generale care trebuie respectate in productia confectiilor metalice.

In general, accidentele pot fi evitate daca se tine seama de forma si dimensiunile materialelor prime folosite, de lungimea profilelor si a barelor, a tablelor subtiri debitate si nedebitate etc.

Depozitarea materiilor prime, a elementelor debitate, la operatiile interfazice trebuie sa se faca prin stivuire, prin asezarea lor pe postamente, spre a impiedica alunecarea lor. Trebuie evitata aglomerarea materiilor prime, a semifabricatelor, a produselor finite la locul de munca. Deseurile trebuie stranse si evacuate imediat din jurul masinilor.

Locurile de trecere ca: drumurile de acces si de circulatie, coridoarele, trebuie sa fie permanent libere, sa nu se permita depozitarea materialelor pe ele. Podeaua atelierelor trebuie sa fie neteda, orice deteriorare sau denivelare trebuind reparata astfel incat, la trecerea mijloacelor de transport, sa nu se piarda echilibrul obiectelor transportate, care sa devina surse de accidente.

Profilurile lungi trebuie legate cu cabluri de otel in vederea transportului. La masinile de debitat: foarfece, ghilotine, prese excentrice, dispozitivele de ingradire si protectie montate in jurul masinii trebuie corect construite si montate pentru a nu fi cauza accidentelor.

Sculele manuale trebuie sa fie permanent in perfecta stare. Cozile de ciocan trebuie sa fie impanate si capatul daltilor sa fie fara floare. Metodele de lucru improvizate sau periculoase pot fi sursa de accidente. La lucrari de montaj se impune folosirea centurii de siguranta.

Folosirea echipamentelor de protectie: palmarele, castile, ochelarii si genunchierele sudorilor, capacele si ecranele de protectie a polizoarelor, intra in obligatia muncitorilor care nu trebuie sa execute o lucrare ce nu le-a fost incredintata.

Calificarea insuficienta a muncitorilor poate avea urmari grave, iar instructajul de protectia muncii facut formal sporeste pericolul de accidente.

Aplicarea tuturor masurilor tehnico-organizatorice privind protectia muncii trebuie sa fie permanent verificata de catre organele de conducere, sefii de echipe, maistrii si inginerii. Oboseala poate provoca slabirea organismului, sporeste stangacia si imprudenta miscarilor si impune intercalarea pauzelor in desfasurarea procesului de munca.

Pozitia corecta a corpului in timpul lucrului este deseori neglijata, inaltimea menghinei trebuind corelata cu inaltimea muncitorului.

Efectul daunator al vibratiilor sculelor care se transmit corpului uman se micsoreaza prin folosirea tampoanelor si amortizoarelor(cazul uneltelor pneumatice portabile).

Pentru micsorarea zgomotului se vor folosi antifoane de cauciuc ce dau rezultate bune in protectia fonica.

Aparatele si instalatiile electrice, in special aparatele electrice de sudura nu trebuie inghesuite sau amplasate necorespunzator. Nu se sudeaza in atmosfera cu umiditate ridicata (in aceste conditii chiar si curentul de joasa tensiune putand provoca accidente mortale).

Instalatiile si sculele electrice vor fi corect construite si in perfecta stare de functionare, iar legarea acestora la pamant este una din regulile de protectia muncii si tehnica securitatii

ANEXE

Instrumente pt filete

Folosirea filetelor

   

Bibliografie:

Organe de Masini Volumul I

Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti 2005

Manualul pentru clasa a XII-a Organe de masini si mecanisme