ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΧΕΙΡΟΤΡΟΧΟΥ ΚΑΙ ΧΕΙΡΟΛΑΒΗΣ ΚΕΝΤΡΟΦΟΡΕΑ ΜΕ ΚΡΑΜΑ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ (Aluminum Alloy 6060).

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΓΙΑ ΤΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΧΕΙΡΟΤΡΟΧΟΥ ΚΑΙ ΧΕΙΡΟΛΑΒΗΣ ΚΕΝΤΡΟΦΟΡΕΑ ΜΕ ΚΡΑΜΑ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ: ΕΠΙΛΕΞΑΜΕ ΤΟ ΚΑΤΑΛΥΛΟ ΚΡΑΜΑ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΤΟΧΗ ΤΩΝ ΤΕΜΑΧΙΩΝ. ΣΧΕΔΙΑΣΑΜΕ ΣΕ 2D KAI ΣΕ 3D ΜΟΡΦΗ ΤΟ ΧΕΙΡΟΤΡΟΧΟ ΚΑΙ ΤΗ ΧΕΙΡΟΛΑΒΗ ΤΟΥ ΚΕΝΤΡΟΦΟΡΕΑ. ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΑΜΕ ΤΟ ΧΕΙΡΟΤΡΟΧΟ ΚΑΙ ΤΗ ΧΕΙΡΟΛΑΒΗ ΤΟΥ ΚΕΝΤΡΟΦΟΡΕΑ.

ΕΠΙΛΟΓΗ ΚΡΑΜΑΤΟΣ ΑΛΟΥΜΙΝΙΟΥ Στην παρούσα πτυχιακή εργασία για τη κατασκευή του χειροτροχού και της χειρολαβής του κεντροφορέα χρησιμοποιούμε κράμα αλουμινίου θερμοσκληρυνόμενο και συγκεκριμένα σειράς 6060 (κράμα αλουμινίου – πυριτίου 0,4% – μαγνησίου 0,5%). Ανήκει στην κατηγορία των κραμάτων αλουμινίου που έχουν υψηλή περιεκτικότητα σε μαγνήσιο και πυρίτιο και που σε συνδυασμό με το μαγγάνιο, χρώμιο και ψευδάργυρο εξασφαλίζουν υψηλές μηχανικές ιδιότητες.

ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ 2D ΚΑΙ 3D ΜΟΡΦΗΣ ΧΕΙΡΟΤΡΟΧΟΥ

ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ 2D ΚΑΙ 3D ΜΟΡΦΗΣ ΧΕΙΡΟΛΑΒΗΣ

ΣΥΝΑΡΜΟΛΟΓΗΜΕΝΗ ΔΙΑΤΑΞΗ 3D

ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΧΕΙΡΟΤΡΟΧΟΥ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΧΕΙΡΟΤΡΟΧΟΥ Για την κατασκευή των χειροτροχών χρησιμοποιήσαμε ένα κυλινδρικό κομμάτι κράματος αλουμινίου διαμέτρου (D=140mm) και μήκους (L=300mm) με σκοπό να κατασκευαστούν πέντε (5) χειροτροχοί για τόρνο HARRISON M250. Ξεκινώντας την διαδικασία για την κατασκευή των χειροτροχών κόψαμε στο μηχανοπρίονο τον άξονα αλουμινίου ανά μήκος (L=50mm). ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΞΕΧΟΝΔΡΙΣΜΑΤΟΣ Εφόσον τα τεμάχια μας έχουν ήδη κοπεί ανά (L=50mm), έπειτα ένα-ένα έχει τοποθετηθεί επάνω στο τσόκ του τόρνου. Αφού το τεμάχιο έχει κεντραριστεί ξεκινάει η τόρνευση του προσώπου, με επιλεγόμενες στροφές από το κιβώτιο ταχυτήτων του τόρνου της 950rpm . Μετά την αποπεράτωση και την λείανση του προσώπου ξεκίνησε η τόρνευση για την πρώτη διαβάθμιση του τεμαχίου όπου από (D=140mm) κατά μήκος (L=24mm) σε (D=100mm). Η δεύτερη διαβάθμιση του τεμαχίου από (D=100mm) κατά μήκος (L=8mm) σε (D=60mm)

ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΚΩΝΙΚΟΤΗΤΑΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑΣ ΟΠΗΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΚΩΝΙΚΟΤΗΤΑΣ ΤΕΜΑΧΙΟ ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΚΕΝΤΡΟΦΟΡΕΑ - ΧΕΙΡΟΤΡΟΧΟ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑΣ ΟΠΗΣ Η κωνικότητα δόθηκε από τον τύπο tan-1 = [Dμεγάλο -Dμικρό / (2* L)] όπου στην δική μας περίπτωση tan-1 =[100−60/(2∗24)] =39.8ο Γίνεται στροφή του σεπορτίου (εργαλειοφόρου) σε 39.8ο περίπου ίσο με 40ο για να δημιουργήσουμε κωνικότητα στο δοκίμιο μας. Λόγω του μικρού μήκους επιφάνειας για συγκράτηση, θα κατεργαστούμε επιπλέον το δοκίμιο για να συνδέσουμε - συσφίξουμε το τεμάχιο που συνδέει τον κεντροφορέα με το χειροτροχό, ώστε να μεγαλώσει η επιφάνεια συγκράτησης στο τσόκ του τόρνου. Ξεκινώντας τη διαδικασία για τη σύνδεση - σύσφιξη του τεμαχίου πάνω στο δοκίμιο τοποθετούμε στο κεντροφορέα του τόρνου τρυπάνι D=12mm για να ξεκινήσουμε την οπή για τη συγχώνευση. Ρυθμίζουμε τις στροφές του τόρνου στις 340 rpm και με τη χρήση του κεντροφορέα ανοίγουμε διαμπερές οπή στο δοκίμιο. Έπειτα τοποθετούμε τρυπάνι D=20mm και D=27mm.

ΓΡΑΦΗΜΑ ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΣΥΣΦΙΞΗΣ ΣΥΝΕΧΙΣΗ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑΣ ΟΠΗΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΣΥΣΦΙΞΗΣ ΓΡΑΦΗΜΑ ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΣΥΣΦΙΞΗΣ Με στροφές στο τσόκ του τόρνου 625rpm, γίνεται το πρώτο πέρασμα της εσωτερικής τόρνευσης όπου από τα 27mm οπή που είχε λόγω του τρυπανιού φτάνει πλέον στα 28mm. Το δεύτερο πέρασμα για την εσωτερική τόρνευση γίνεται με 950rpm και η οπή πλέον έχει 29,3mm. Στο μπροστινό μέρος της οπής γίνεται μια μικρή κλήση (κωνικότητα) με σκοπό να συνδεθεί - συσφιχθεί ευθεία το τεμάχιο σύνδεσης κεντροφορέα με χειροτρχό. Αφού και τα πέντε(5) δοκίμια έχουν κατεργαστεί με τις προαναφερθέν διαδικασίες τοποθετούνται ένα-ένα στην πρέσα SATEC 1200KN για να συσφιχθεί το τεμάχιο (σύνδεσης του κεντροφορέα με τον χειροτροχό) στον χειροτροχό. Το σχεδιάγραμμα μας απεικονίζει την αρχική πίεση που ασκεί η πρέσα στο τεμάχιο που είναι ίση με 0 kN μέχρι η τελική πίεση που καταλήγει να έχει η πρέσα που είναι ίση με τα 1050 kN.  

ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΧΕΙΡΟΤΡΟΧΟΥ ΑΠΕΝΑΝΤΙ ΠΛΕΥΡΑΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑΣ ΣΠΕΙΡΩΜΑΤΟΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΤΟΡΝΕΥΣΗΣ Αφού έχει τελειοποιηθεί η όψη από την διαδικασία της τόρνευσης ανοίγουμε οπή με τρυπάνι D=6.5mm σε ακτίνα ίση με 58mm από το κέντρο (r=58mm) και στην συνέχεια με κολαούζο M8x1.5 δημιουργούμε πάσο με σκοπό να συγκρατηθεί η χειρολαβή πάνω στον χειροτροχό με την βοήθεια βίδας. Εφόσον έχουμε πλέον μεγάλη επιφάνεια για την συγκράτηση στο τσόκ του τόρνου αλλάζουμε την πλευρά συγκράτησης για να κατεργαστούμε την απέναντι πλευρά αυτής. Ξεκινάει η τόρνευση του προσώπου και από αυτήν την πλευρά με επιλεγμένες στροφές από το κιβώτιο ταχυτήτων του τόρνου τις 950rpm μέχρι το σημείο πάχους της να φτάσει 16mm. Δημιουργώντας βάθος 3,5mm σε διάμετρο 80mm από το κέντρο του δοκιμίου κάνουμε στροφή του σεπορτίου (εργαλειοφόρου) σε 67,5ο για να δημιουργήσουμε κωνικότητα στο δοκίμιο μας.

ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΧΕΙΡΟΛΑΒΗΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΚΩΝΙΚΟΤΗΤΑΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΧΕΙΡΟΤΡΟΧΟΥ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Για την κατασκευή των χειρολαβών χρησιμοποιήσαμε ένα κυλινδρικό κομμάτι κράματος αλουμινίου διαμέτρου ( D=25mm) και μήκους (L=350mm) με σκοπό να κατασκευαστούν πέντε (5) χειρολαβές για τόρνο HARRISON M250. Ξεκινώντας την διαδικασία για την κατασκευή των χειρολαβών τοποθετούμε το τεμάχιο κράματος αλουμινίου στο τσοκ του τόρνου. Ξεχονδρίζουμε το τεμάχιο από την αρχική του κατάσταση D=25mm σε D=23mm Μετά την αποπεράτωση και την λείανση της επιφάνειας γίνεται στροφή του σεπορτίου (εργαλειοφόρου) σε 2.8ο περίπου ίσο με 3ο για να δημιουργήσουμε κωνικότητα στο δοκίμιο μας. Η κωνικότητα δόθηκε από τον τύπο tan-1 = [Dμεγάλο -Dμικρό / (2* L)] όπου στην δική μας περίπτωση tan-1 =[23−20/(2∗ 30)] =2.8ο

ΣΥΝΕΧΙΣΗ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑΣ ΟΠΗΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΚΟΠΗΣ ΧΕΙΡΟΛΑΒΗΣ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑΣ ΟΠΗΣ ΣΥΝΕΧΙΣΗ ΚΑΤΕΡΓΑΣΙΑΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑΣ ΟΠΗΣ Ξεκινώντας την διαδικασία για την δημιουργία οπής στο εκάστοτε τεμάχιο με την βοήθεια του κεντροτρυπανου και του κεντροφορεα κεντράρουμε αυτό στο τσοκ του τόρνου. Έπειτα τοποθετούμε στο κεντροφορεα του τόρνου τρυπάνι D=8mm και με προεπιλεγμένες στροφές στο τσοκ του τόρνου της 340rpm ανοίγουμε διαμπερές οπή στην εκάστοτε χειρολαβή. Εφόσον έχει αποπερατωθεί η διαδικασία της κατεργασίας της χειρολαβής τοποθετούμε στο σεπορτιο μαχαίρι κοπής για να αποσπάσουμε την κάθε χειρολαβή από το πρότυπο τεμάχιο. Εφόσον πλέον το τεμάχιο μας έχει διαμπερές οπή D=8mm, στον κεντροφορέα του τόρνου τοποθετούμε τρυπάνι φρεζαρίσματος D=13mm και από το πρόσωπο του τεμαχίου ανοίγουμε οπή προς τα μέσα κατά L=8mm.

ΜΕ ΟΛΕΣ ΤΙΣ ΠΡΟΑΝΑΦΕΡΘΕΙΣΕΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΕΣ ΤΟΡΝΕΥΣΗΣ ΚΑΙ ΑΦΟΥ ΕΧΟΥΜΕ ΣΥΝΑΡΜΟΛΟΓΗΣΕΙ ΤΟ ΧΕΙΡΟΤΡΟΧΟ ΜΕ ΤΗ ΧΕΙΡΟΛΑΒΗ ΤΟ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ ΠΡΟΣΚΟΜΙΖΕΤΑΙ ΣΤΗ ΔΙΠΛΑΝΗ ΕΙΚΟΝΑ.

ευχαριστιες Με την ολοκλήρωση της παρούσας πτυχιακής εργασίας, θα ήθελα να ευχαριστήσω όλους όσους βοήθησαν στην ολοκλήρωσή της. Ευχαριστώ ιδιαιτέρως τους καθηγητές: κ. ΔΑΥΙΔ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟ, κ. ΣΑΓΡΗ ΔΗΜΗΤΡΙΟ, κ. ΕΒΕΛΖΑΜΑΝ ΙΩΑΝΝΗ και κ. ΠΑΡΑΣΧΟΥ ΘΕΟΔΩΡΟ που βοήθησαν για την ολοκλήρωση της πτυχιακής εργασίας και που μου επιστέφθηκαν τη χρήση του εργαστηριακού εξοπλισμού.