Nituirea.docx

CUPRINS

ARGUMENT…………………………………………………………...……..2 CAP.I. NITUIREA METALELOR………………………………………… ..3 1.1.

NITURI…………………………………………………………………3

1.2.

ÎMBINĂRI NITUITE………………………………………………….6

1.3.

DIMENSIUNI CONSTRUCTIVE LA ÎMBINĂRI NITUITE………..8

1.4.

NITUIREA MANUALĂ……………………………………………..10 1.4.1. SCULE FOLOSITE LA NITUIREA MANUALĂ………………10 1.4.2. TEHNOLOGIA NITUIRII………………………………………11 1.4.3. ŞTEMUIREA……………………………………………………13

1.5.

CONTROLUL ŞI RECEPŢIA LA NITUIRE………………………..14

1.6.

GĂURIREA ŞI PRELUCRAREA GĂURILOR…………………….15

CAP.II. MĂSURI DE PROTECŢIA MUNCII………………………………16 BIBLIOGRAFIE……………………………………………………………..18

1

ARGUMENT

Asamblarea mecanica este reprezentata de legatura realizata

între

doua sau mai multe piese în scopul realizării unui subansamblu sau a unei blocări. În cazul asamblarilor nedemontabile, piesele nu mai au posibilitatea mişcării relative unele în raport cu altele. Asamblarile nedemontabile pot fi: 1) asamblări directe; 2) asamblări indirecte. Asamblarile directe realizeaza direct legatura între piesele componente. Aceste

asamblari

pot

fi realizate

prin

sudare,

poansonare,

stemuire,

îndoire, crestare, strângere. Asamblarile indirecte realizează legatura între elementele componente prin intermediul unor piese sau substanţe. Printre acestea enumerăm: asamblari prin sudare, asamblari prin nituire, asamblari prin lipire. Pâna când sudarea a început sa fie folosită, nituirea reprezenta singura modalitate de asamblare folosită la construcţia de poduri, cazane, vapoare şi construcţii metalice. Deşi aria ei de utilizare s-a restrâns considerabil, sunt înca multe domenii în care aceasta metoda de asamblare rămâne încă una care prezintă avantaje

2

certe din punct de vedere tehnologic sau economic, de exemplu în cazul materialelor greu sudabile, sau în cazul în care nu este permisă încălzirea materiaalului. Pâna când sudarea a început să fie folosită, nituirea reprezentă singura modalitate de asamblare folosită la construcţia de poduri, cazane, vapoare şi construcţii metalice. Deşi aria ei de utilizare s-a restrâns considerabil, sunt încă multe domenii în care această metodă de asamblare rămâne încă una care prezintă avantaje certe din punct de vedere tehnologic sau economic, de exemplu în cazul materialelor greu sudabile, sau în cazul în care nu este permisă încălzirea materialului.

3

CAP. I. NITUIREA METALELOR 1.1 NITURI Nituirea este procedeul tehnologic de îmbinare nedemontabilă a două sau mai multe piese cu ajutorul niturilor. Se folosesc îmbinări nituite la asamblările supuse la sarcini vibratorii, la asamblarea metalelor greu sudabile, la asamblările nedemontabile mobile, la o serie de construcţii la care se cer asamblări de profile şi la asamblări ale organelor de ma şini din materiale diferite (ferodoul pe tamburele frânei etc). Se folosesc şi la asamblarea podurilor metalice, în industria aeronautică etc. Niturile sunt organe de maşini care servesc la îmbinarea diferitelor subansambluri. Elementele unui nit sunt : tija nitului de formă cilindrică sau tubulară, capul iniţial la una din extremităţile tijei şi capul de închidere, care se formează la nituire (fig.1). Dimensiunile principale ale nitului sunt : diametrul tijei d, lungimea tijei l, diametrul capului iniţial D şi înălţimea capului h. Clasificarea niturilor se face după diferite criterii : — după poziţia capului, în raport cu elementele asamblate, niturile pot fi : cu cap obişnuit, cu cap .semiînnecat şi cu cap înecat. — după forma capului niturile sunt : cu cap semirotund, cu cap tronconic, cu cap semiînnecat (fig.1, a, b, c) ; — după forma tijei, niturile pot fi : cu tijă plină, cu tijă semitubulară, şi cu tijă tubulară ;

4

— după natura materialului, niturile pot fi : din oţel (OL 34, OL 37),alamă, cupru, aluminiu etc. ; — nituri speciale socotite cele care pentru nituire nu au nevoie de contracăpuitor ; acestea sunt : nituri explozibile, care au tija semitubulară încărcată cu material doua tijă 2 care are capătul, refulat şi care serveşte ca sculă ajutătoare la formarea capului de închidere. exploziv (fig.2, o.) şi nituri cu tija dublă (fig.2, b). în tija tubulară 1 este montată a Proeminenţa 3 nu permite tijei 2 să iasă din poziţia sa.

Fig. 1. Elementele şi dimensiunile nitului : 1 — tijă ; 2 — capul iniţial ; 3 — capul de închidere ; d — diametrul tijei ; d 1 , — diametrul găurii ; l — lungimea tijei ; D — diametrul capului ; h — înălţimea capului ; R — raza de racordare.

5

Fig. 2. Nituri sipeciale : a — nit exploziv ; 1 — încărcătură explozivă ; b— nit cu tijă dublă ; 1 — tija tubulară; 2 — tija cu cap refulat ; 3 — proeminenţă.

6

1.2. ÎMBINĂRI NITUITE

Îmbinările nituite pot fi împărţite în mai multe categorii, având în vedere câteva criterii de clasificare, şi anume : — după modul de execuţie : nituire manuală şi mecanică ; — după starea tijei nitului: nituire la rece sau la cald ; — după modul de aşezare al tablelor: nituire prin suprapunere (fig.3, a) şi cap la cap cu eclise (fig.3, b). — după numărul rândurilor de nituri: cu un singur rând, cu mai multe rânduri de nituri dispuse în linie sau în zigzag (fig. 4);

Fig. 3. Clasificarea îmbinărilor nituite după modul de aşezare a tablelor.

7

— după destinaţia asamblării: nituire de rezistenţă, nituire de etanşare şi nituire de rezistenţă-etanşare. Nituirea de rezistenţă se aplică la construcţiile metalice, unde condiţia principală este de transmitere a forţelor între elementele asamblate. Nituirea de rezistenţă-etanşare se aplică construcţiilor metalice supuse la presiuni mari (cazane de abur etc.) care trebuie să corespundă atât condiţiei de etanşare cât şi de rezistenţă mecanică. Nituirea de etanşare, se aplică construcţiilor (bazine, rezervoare etc.) supuse la presiuni normale. Niturile folosite în acest caz sunt mai subţiri, însă dispuse mai des. Se recomandă, pe cât este posibil, ca materialul niturilor să fie acelaşi sau apropiat cu al pieselor care se asamblează, pentru a se evita coroziunea electrochimică. Forma niturilor se alege în raport de structura mecanică ce urmează a se realiza.

8

Fig. 4. Alegerea dimensiunilor de nituire.

1.3. DIMENSIUNI CONSTRUCTIVE LA ÎMBINĂRI NITUITE Dimensiunile niturilor, diametrul şi lungimea tijei niturilor se aleg în raport cu grosimea tablelor de îmbinat (fig. 4). Grosimea tablelor de nituit este suma

grosimilor

tablelor

ce

urmează a se asambla cu acelaşi nit :

S = S i + S 2 + . . . . S n [mm] Diametrul niturilor se alege în

funcţie de grosimea tablelor fiind dat de expresia : d = 2 × S [mm],

iar lungimea tijei se alege pe baza grosimii însumate a tablelor S şi diametrul tijei, cu relaţia:

l = S + l,4d [mm]

Dacă distanţa între axele niturilor t se alege tot în raport cu diametrul tijei : t = (3...5) × d [mm] sa poate determina numărul de nituri n,

n = L/t, unde L este lungimea

asamblării cu nituri. Se recomandă ca distanţa, de la marginea tablei la axa nitului e să nu fie mai mică de :

e = 1,5 × d [mm] ; (e = 0,5 t, fig. 5). 9

Trasarea nituirii se execută în raport cu dimensiunile alese, iar poziţia găurilor se marchează cu punctatorul. După trasarea nituirii, materialele se găuresc pe maşini de găurit. Diametrul găurilor trebuie să fie mai mare decât diametrul tijei nitului, şi anume : — pentru nituri cu diametrul până la 5 mm, diametrul găurii este mai mare cu 0,2 mm ; — pentru nituri cu diametrul între 5 şi 10 mm, diametrul găurii este mai mare cu 0,5 mm ; — pentru nituri cu diametrul mai mare de 10 mm, diametrul găurii este mai mare cu 1,0 mm. Pentru ca să existe o coincidenţă perfectă a găurilor din table în momentul asamblării, se recomandă ca atunci când este posibil găurirea simultan în ambele piese. Găurile tablelor se pot executa şi prin ştanţare.

10

să se execute

1.4. NITUIREA MANUALĂ 1.4.1.Scule folosite la nituirea manuala

În lucrările de nituire se folosesc următoarele scule : un ciocan de lăcătuşărie, ca contracăpuitor, pentru a proteja capul iniţial, un trăgător pentru apăsarea pieselor de nituit una asupra celeilalte (fig.5, a) şi un căpuitor (buterolă), care este o unealtă executată dintr-o bară scurtă din oţel pentru scule, cu o scobitură de forma unei calote sferice la unul dintre capete şi care a

b

Fig.5. Instrumente folosite la nituirea manuală : a — trăgător ; 6 — căpuitor.

serveşte la formarea capului de închidere al nitului (fig. 5, b). Contracăpuitorul,

denumit

şi

contrabute-rolă, serveşte drept nicovală pentru a sprijini capul iniţial, când se formează capul de închidere al nitului.

11

1.4.2. Tehnologia nituirii Nituirea manuală este o operaţie care necesită un volum mare de muncă, având o productivitate mică, deci costisitoare, fapt pentru care se execută numai la producţia individuală şi în atelierele de întreţinere şi reparaţii. În mod obişnuit, în cazul niturilor cu diametru până la 10 mm, nituirea se execută la rece, iar în cazul diametrelor mai mari de 10 mm, nituirea se execută la cald. Încălzirea niturilor, în cazul nituirilor executate la cald, se poate realiza în cuptoare cu flacără, situaţie în care întregul nit este încălzit, şi în instalaţii cu curenţi de înaltă frecvenţă, situaţie în care se încălzeşte numai capul tijei nitului. Temperatura la care se încălzesc niturile de oţel este de 750—900°C ; niturile astfel încălzite se prind în cleşti corespunzători şi se introduc în găurile elementelor de asamblat. În raport cu poziţia pieselor şi cu posibilitatea introducerii niturilor, ciocanele vor executa nituire directă sau indirectă. După ce s-a introdus nitul în gaură, se aşează cu capul iniţial pe contracăpuitor şi cu ajutorul trăgătorului se apropie cele două piese de tablă ca să nu rămână spaţii între ele. Prin lovituri de ciocan axiale şi radiale se refulează capătul tijei şi se formează capul de închidere de o formă bombată. Apoi, se aşează căpuitorul pe capul de închidere şi se loveşte cu ciocanul, rotindu-l după fiecare lovitură, până ce se obţine o formă fasonată, identică cu capul iniţial. Aceasta este metoda directă de nituire. La formarea capului de închidere se va avea în vedere ca ciocanul să nu atingă suprafaţa pieselor de nituit, pentru a se evita ondularea şi deformarea tablelor.

12

1.4.3. Ştemuirea Îmbinările nituite, cu precădere cele de etanşare, se supun operaţiei de ştemuire. Ştemuirea constă în presarea marginilor tablelor, în vederea obţinerii unei etanşări mai bune şi se execută cu ajutorul ştemuitoarelor, care au forma dălţilor, dar au muchia de tăiere teşită (fig.6). În funcţie de calitatea ştemuirii, care trebuie să asigure condiţiile de funcţionalitate ale asamblării, se disting : — ştemuirea etanşă la gaze, pînă la presiunea de 3 at, în care caz niturile trebuie să fie etanşe fără ştemuire şi este suficient să se ştemu iască numai marginile tablelor de la îmbinări ; — ştemuire etanşă la abur de presiune medie (pînă la 20 at), în care caz se permite şi ştemuirea niturilor ;

Fig.6. Dălţi de ştemuit.

— ştemuirca etanşă la abur de înaltă presiune (peste 20 at) în care caz, de asemenea, este permisă şi ştemuirea niturilor. 13

Pentru o mai bună etanşeitate a cusăturilor, marginile care trebuie ştemuite se taie la raboteză sau cu ciocanul pneumatic de tăiat şi şte muit. În timpul executării operaţiei de ştemuire trebuie să se evite producerea de crestături, lovituri, deformări ale tablelor sau ale niturilor, cu muchiile ascuţite ale dălţii de ştemuit, deoarece influenţează negativ calitatea nituirii. 1.5. CONTROLUL Şl RECEPŢIA LA NITUIRE Avându-se în vedere numărul mare al posibilităţilor de rebuturi la nituire, controlul şi recepţia niturilor bătute trebuie să constituie o sar cină importantă în planul de operaţii al procesului tehnologic de nituire. Controlul niturilor bătute constă din : — examinarea exterioară a îmbinării şi a niturilor ; — măsurarea diametrului capului niturilor ; — măsurarea cu calibrul de interstiţii a distanţei dintre tablele nituite ; — lovirea uşoară cu ciocanul de încercat niturile. Numărul de nituri cu defecte acceptate la o îmbinare nu poate depăşi 30% din totalul niturilor acelei îmbinări. Dacă această proporţie va fi depăşită, se vor înlocui atâtea nituri până când se va reveni la această proporţie. La îmbinările supuse solicitărilor dinamice, numărul niturilor rebu tate şi înlocuite nu trebuie să depăşească limita de 3%. Când această limită este depăşită, îmbinarea se nituieşte din nou, după ce s -au cercetat cauzele rebutului precedent.

14

1.6. GĂURIREA Şl PRELUCRAREA GĂURILOR

Principalele operaţii tehnologice pregătitoare pentru îmbinările ni tuite sunt : găurirea, alezarea şi teşirea găurilor. În construcţiile metalice, găurile pentru nituri sau şuruburi se exe cută, de obicei, prin două metode : prin aşchiere şi prin perforare sau poansonare. La materialele dure, care nu pot fi prelucrate cu ajutorul burghiului, găurile se pot executa prin electrogăurire (cu scântei electrice), prin procedeul electrochimie sau prin ultrasunete. Metoda prin perforare are o productivitate mult mai mare decât metoda prin aşchiere şi din această cauză este preferată. Deoarece perforarea deteriorează însă metalul de la marginea găurii, aplicarea acestei metode este limitată. Când diametrul găurii, este mai mare decât grosimea tablei, găurirea se execută numai prin aşchiere. Găurile pentru şuruburi sau nituri, prin metoda perforării, se exe cută : — la diametrul nominal, după care se execută alezarea la montai înainte de nituire ; — la diametrul mai mic decât cel nominal cu 2—4 mm. În acest caz, diametrul nominal se realizează prin găurire cu burghie după asamblarea pieselor. Ultima metodă se aplică, curent la grinzile de macara, la poduri ru lante, stâlpi, ferme etc. Prelucrarea găurilor poansonate la un diametru mai mic se execută cu maşini de găurit portative, pneumatice sau electrice.

15

CAPITOLUL II. MĂSURI DE PROTECŢIE A MUNCII

La nituirea manuală sau mecanică, la cald şi la rece, în afara normelor care se referă la asigurarea condiţiilor normale de muncă ale atelierului (iluminarea suficientă, ventilaţie eficientă, pardoseala adecvată cu calupuri de lemn sau din plăci de fontă striată etc.) se aplică normele pentru respectarea întreţinerii în condiţii bune a dispozitivelor de lucru, precum şi regulile privind manipularea şi starea sculelor. Astfel, feţele ciocanelor şi ale căpuitoarelor nu trebuie să aibă strivituri sau crăpături, ciocanul trebuie bine fixat în coadă, iar câpuitorul să fie bine prins în ele.;te ; în timpul reglării numărului de lovituri ale ciocanului pneumatic, nu .se va ţine căpuitorul în ciocan ; contracăpuitorul nu trebuie strâns în mâini ci numai apăsat uşor pe nit (refularea capului nitului depinde de greutatea contracăpuitorului şi nu de apăsarea asupra lui de către nituitor). Ţinând seama că la nituirea manuală acţionarea ciocanelor este cu aer comprimat, trebuie respectate măsurile prevăzute de normele de protecţie a muncii privind instalaţiile pentru producerea şi distribuţia aeru lui comprimat, precum şi cele referitoare la buna funcţionare a ciocanelor pneumatice. În acest sens, se impune verificarea înainte de utilizare a uneltelor pneumatice, furtunurilor, conductelor, robinetelor, rezervoar e l o r tampon, a grupurilor mobile moto sau electro compresoare. Cuplarea şi decuplarea furtunurilor la reţeaua de aer şi a uneltelor pneuma tice la furtun se face numai când robinetul de la reţea este în poziţia închis. La părăsirea locului de lucru, aparatele pneumatice trebuie să fie deconectate de la reţeaua de aer comprimat. Când uneltele pneumatice produc zgomot peste nivelul sonor admis (măsurat în decibeli, conform normativelor), lucrătorii vor folosi antifoane. 16

În vederea atenuării zgomotului se caută ca lucrările de asamblare prin nituire, când acestea o permit, să se efectueze prin aşezarea pieselor de asamblat pe paturi de nisip. În ceea ce privesc maşinile acţionate cu motoare electrice, utilizate în procesul tehnologic pentru pregătirea operaţiei de nituire, în afara normelor de protecţie a muncii cu caracter general sunt prevăzute şi norme dependente de maşina respectivă. Astfel, la maşinile de găurit şi de alezat trebuie să se ţină seama şi de următoarele prescripţii : — piesa de găurit sau alezat se fixează rigid de masa maşinii, fiind interzisă ţinerea cu mâna a piesei de găurit ; — mandrina de prindere a burghiului sau alezorului care prezintă elemente proeminente radial, se va proteja cu apărătoare metalică, care trebuie să permită schimbarea comodă a sculei ; — strângerea şi desfacerea mandrinei se face numai cu ch ei adecvate şi numai când maşina este oprită .

Pentru folosirea preselor mecanice de nituit trebuie avute în vedere normele de protecţie a muncii prevăzute pentru presele de orice fel (utilizarea dispozitivelor de protecţie, elementele şi sistemele de comandă manuală, dispozitivele de siguranţă, sistemul de alimentare cu nituri), urmărind respectarea regimului de lucru după tehnologia înscrisă în documentaţia tehnică.

17

BIBLIOGRAFIE

1.Vasile Mărgineanu

Utilajul și tehnologia meseriei, Editura Didactică și Pedagogică, București

2. N. Huzum

Mașini, utilaje și instalații industriale, Editura Didactică și Pedagogică, București-1978

3. I. Fătăceanu

Scule, dispozitive și verificatoare Editura didacică și pedagogică, București-978

18