UNIVERZITET “ UNION” BEOGRADFAKULTET ZA INDUSTRIJSKI MENADŽMENT

SEMINARSKI RAD

Naziv predmeta: TEHNOLOŠKI PROCESI, TEHNOLOŠKI SISTEMI

Naziv teme: Mašinski sistem u metaloprerađivačkoj industriji, tehnološki postupak izrade jednog proizvoda

Kandidati: Predmetni nastavnik:Bojan Milenković 25/11 prof. dr. Aleksandar MarićStefan Stanisavljević 24/11Miloš Radenković 9/11

SADRŽAJ :

1. Uvod.....................................................................................................32. Namena i vrsta opruga.......................................................................42.1. Karakteristika opruge.....................................................................82.2. Materijali za opruge........................................................................93. Predstavljanje fabrike........................................................................94. Mašinski sistem za izabrani proizvod u procesnoj industriji.........94.1. Opis mašina u proizvodnji..............................................................104.2. Prikaz mašina koje čine mašinski sistem......................................115. Tehnoloski postupak izrade..............................................................155.1. Faze tehnološkog postupka............................................................166. Umesto zaključka - Predlog poboljšanja proizvodnje....................177. Literatura...........................................................................................17

2

1. Uvod

Savremena proizvodnja je integralni deo sveukupnih zbivanja u okviru poslovnih sistema, a posebno sveukupnog okruženja nego što je to ikada bio slučaj.

Pristup organizaciji savremene proizvodnje mora obezbediti takva rešenja koja omogućuju njeno optimalno integrisanje u procese koji karakterišu aktuelno okruženje, kao i sagledane promene u budućnosti.

Od samih početaka čovekova proizvodna aktivnost je na očigledan način iskazivala osnovnu svrhu: zadovoljenje ličnih potreba. Vremenom su se menjali tehnologija i organizacija proizvodnje, kao i splet interakcionih odnosa sa okruženjem.

Sa porastom cene radne snage (visokokvalifikovane posebno) nastupa period mehanizacije, automatizacije i robotizacije kao najvišeg oblika manifestovanja kapitalnog ulaganja. Zapostavljeni su drugi elementi ulaganih resursa.

Neodvojiv je fenomen profita, koji je na ovaj ili onaj način ugrađen u neke od koncepta sistema vrednovanja efekata u proizvodnji.

U malim serija do 1000 komada se radi na motalici i na strugu (slika 11) koji je prilagođen da radi kao motalica. U velikim serijama izrada na automatskoj mašini wafius ufm 150 (slika 10 ) maximalno 100kom na minut, 6000 na sat., u smeni 60000 komada. Mašinu opsluđuje jedan radnik i najviše vremena oduzima štelovanje koje traje i do 5 sati.

2. Namena i vrsta opruga3

Opruge služe za elastično vezivanje mašinskih delova i sklopova. Njihova elastičnost omogućuje da amortizuju (priguše) energiju udara (na primer kod vozila, odbojnika, spojnica i sl.)

Opruge se koriste i za: merenje sile, težine ili momenta za akumulisanje energije za elastično međusobno pritiskivanje delova za ograničavanje najvećih sila

Opruge se dele na: fleksione torzicione složeno napregnute

Slika 1: Kompresiona (pritisna) opruga

4

Sliika 2: Zatezna opruga

Slika 3: Torzionalna spiralna opruga

5

Slika 4: Gibnjevi na automobilu

Slika 5: Fleksiona tanjirasta opruga

Slika 6: Torziona pužasta opruga

Slika 7: Pinceta, vrsta proste lisnate opruge

6

Slika 8: Zavojna opruga

Po načinu delovanja opterećenja dele se na fleksione (podešene za savijane) i torzione (podešene uvijanje). U fleksione opruge spadaju: proste lisnate opruge (slika 7), gibnjevi (slika 4), spiralne (slika 3), zavojne (slika 8) i tanjiraste opruge (slika 5). U torzione opruge spadaju: zatezne (slika 2), pritisne (slika 1) i pužaste opruge (slika 6).

Najčešće se koriste za: Amortizaciju (prigušivanje) energije udara (vozila, lokomotive, vagoni,

spojnice, odbojnici,...); Akumuliranje energije (časovnici, zatvarači kod pešadijskog i

artiljerijskog oružja,...); Prinudno kretanje mašinskih delova (ventili u SUS motorima,...); Ograničavanje pritiska pare, gasova, tečnosti (ventili sigurnosti).

2.1. Karakteristika opruge

Opruge se pod uticajem spoljnjeg opterećenja elastično deformišu. Kakva će i kolika biti deformacija, zavisi od opterećenja kojem je opruga izložena kao i od materijala, oblika preseka i dužine opruge. Zavisnost deformacije od sile zove se karakteristika opruge. Karakteristika može biti prava ili kriva linija. U većini slučajeva je to prava linija.

7

Opruga sa linearnom karakteristikom: krutost je konstantna i ne zavisi od veličine sile i deformacije; linearnu karakteristiku imaju lisnate (slika 7), tanjiraste (slika 5) i

zavojne (slika 8).

Gibnjevi su namenjeni prenosu velikih opterećenja. Sastoje se iz većeg broja čeličnih traka. Primenjuju se kod drumskih (slika 4) i šinskih vozila. Krajevi gornje trake se savijaju u uške koje služe za vezivanje sa drugim delovima konstrukcije (karoserijom vozila). Trake gibnjeva su na sredini povezane u celinu pomoću posebnih držača.

Cilindrične zavojne opruge (slika 1) nastaju namotavanjem žice kružnog, kvadratnog i pravougaonog poprečnog preseka u vidu zavojnice. U slučaju manjih opetećenja, izrađuju se namotavanjem hladno vučene ili brušebe žice u hladnom stanju. Opruge većih dimenzija, kao i opruge izložene većim opterećenjima, izrađuju se oblikovanjem u vrućem stanju vruće valjanih profila čelika. Posle izrade, opruge se termički obrađuju (slika 12) čime se poboljšavaju njihove mehaničke karakteristike.

2.2. Materijali za opruge

Za opruge se biraju materijali koji mogu da izdrže jake elastične deformacije. Opruge se prave uglavnom od čelika. izborom pogodnog sastava materijala i termičkom obradom (slika 12) mogu se znatno poboljšati elastične osobine čelika. Za izradu opruga koriste se ugljenični i legirani čelici.

Polufabrikati za izradu opruga su hladno vučena ili brušena žica, hladno valjane trake i vruće valjani profili. Kao materijal za opruge ponekad se može koristiti bronza ili mesing.

3. Predstavljanje fabrike

SZR Agencija SPRING ING Kragujevac je osnovana 2000 godine. Proizvodni program isključivo proizvodnja opruga svih vrsta. Proizvodni kapacitet se meri 1000kg žice godišnje, od toga se može napraviti 300000 jedinica različitih opruga.

8

Plasman robe je za poznatog kupca. Opruge sedišta za automobilsku industriju. Tehničke opruge visokog kvaliteta i preciznosti (vage, dozatore, prehrambena industrija…).

4. Mašinski sistem za izabrani proizvod u procesnoj industriji

Mašinski sistem se sastoji od univerzalne mašine za izradu opruga, univerzalnog struga (prilagođenog za namotavanje na trn), peći za kaljenje, dvostranog tocila i ručne motalice. U zavisnosti od količine opruga koje se izrađuju koristi se određene mašine mašinskog sistema. Proces počinje na ručnoj motalici uvlačenjem materijala i motanjem. Zatim se odseca materijal i bruše sedišta opruga na tocilu. Završna faza je u peći za kaljenje gde se vrši nisko popuštanje.

Slika 9: Prikaz radionice

1. Wafios UFM 15 - Univerzalna mašina za izradu opruga2. ADA USA 200 - Univerzalni strug, prilagodjen namotavanju opruga na trn3. CER Čačak – Peć za kaljenje, popuštanje i nisko popuštanje4. BOSCH GSM 200 – Dvostrano tocilo5. Ručna motalica (zaštićena apsolutnim pravima)6. Bravarski sto7. Magacin materijala8. Magacin gotovih proizvoda

9

4.1.Opis mašina u proizvodnji

Rb. Naziv Proizvođač mašine/tip Osnovne funkcije

1 UFM 15 WafiosProiz. pritisnih opruga, valjka za istezanje i

upuštanje

2Univerzalni

stugPotisje ADA/200

Proizvodnja opruga malih količina, pritisnih istežućih od žice

3Peć za

kaljenjeCER Čačak

Automatsko zagrevanje 3-12mm na zadatu temperaturu radi teh. obrade opruge

4 Tocilo BOSCH/GSM 200 Brušenje sedišta opruge

5Ručna

motalicaMilorad Milosavljević

Ručno namotavanje opruga za male serije do 1000 kom.

4.2. Prikaz mašina koje čine mašinski sistem

Slika 10: Univerzalna mašina za izradu opruga

Mašina je predviđena za proizvodnju opruga, valjka za istezanje i upuštanje. Koristi se za proizvodnju opruga u velikim serijama do 60000 komada u smeni od 10h.

10

Proizvođač: WafiosTip: UFM 15 God. proizvodnje: 1982Tehnički podaci:Prečnik žice: 0,8 – 3,6 mmMax. dužina provlačenja: 2500mmMin. spoljni prečnik opruge: 4mmMax. spoljni prečnik opruge: 70mmNapon motora: 380 V

Slika 11: Univerzalni strug

Univerzalni strug se najčešćee koristi u pojedinačnoj proizvodnji pošto ima mogućnost realizacije velikog broja različitih operacija.

Proizvođač: Potisje AdaTip: PA-25/750 God. proizvodnje: 1978Tehnički podaci:Visina šiljka nad postoljem: 255mmVisina šiljka u prostoru mosta: 380mmPrečnik struganja nad postoljem: 530mmPrečnik struganja nad poprečnim klizačem: 310mmPrečnik struganja u ravnoj ploči: 500mmPrečnik struganja u prostoru mosta: 720mmDužina prostora mosta ispred ravne ploče: 260mmNajveći prečnik obrtanja u prostoru mosta: 760mmPrečnik otvora radog vretena: 90mmHod poprečnog klizača: 300mmHod gornjeg klizača: 150mmPrečnik pinole: 80mmKonus otvora pinole: Mk5Hod pinole: 185mmPrečnik otvora u pokretnol lineti: 10-150mmPrečnik otvora u nepokretnol lineti: 10-180mmRazmak šiljaka: 750mm

11

Slika 12: Peć za kaljenje

U zavisnosti od potrebnog kapaciteta ove peći se rade kao komorne ili prolazne. Unutrašnjost radnog prostora ozidana je vatrostalnim i termoizolacionim opekama radi smanjenja toplotnih gubitaka. Komora za zagrevanje snabdevena je specijalnim keramičkim cevima  za nošenje grejnih elemenata. El. grejači su  izrađeni od specijalne elektrootporne vatrostalne žice, čiji kvalitet ispunjava namenske zahteve peći. Automatska regulacija temperature  postiže se pomoću automatskih regulatora temperature, posredstvom pripadajućih pirometara. Maksimalna temperatura zagrevanja je do 1250°C i zavisi od tehnoloških zahteva.

Proizvođač: CER ČačakTip: God. proizvodnje: 1989Tehnički podaci:Radne dimenzije: 300x250x500Maksimalna temperatura: 1250°C

12

Slika 13: Dvostrano tocilo

Dvostrana tocila služe sa brušenje i oštrenje. Nemoguće je zamisliti rad u npr. industrijskim pogonima, klanicama i mesarama, zanatskim radionicama i poljoprivrednim domaćinstvima bez ove vrste alata.

Proizvođač: BoschTip: GSM 200God. proizvodnje: 2008Tehnički podaci:Prečnik brusne ploče: 200mmŠirina brusne ploče: 25mmUnutrašnji otvor brusne ploče: 32mmGranulacija: 36 + 60Nominalna snaga: 550 WNominalni broj obrtaja: 2.840 min-1Težina: 15,6 kg

Slika 14: Bravarski sto

13

Bravarski sto služi za obradu mašinskih delova. Najčešće je na njemu postavljena stega i na njemu se nalazi niz pomoćnih alata.

5. Tehnoloski postupak izrade opruge

Slika 15: Šema tehnološkog postupka

Proces proizvodnje opruga sastoji se iz više postupaka. Prvenstveno je bitno da proizvod bude napravljen od kvalitetnog materijala, zato što samim postupkom proizvodnje kvalitetan materijal omogućuje da se dobije kvalitetan finalni proizvod. U toku same proizvodnje neophodno je tokom celog procesa vršiti

14

potrebne kontrole da bi takođe to rezultiralo ujednačenim kvalitetom svake proizvedene opruge.

5.1. Faze tehnološkog postupka

Na osnovu konstruktivnog crteža opruge razrađuje se tehnologija izrade opruge.

1. Početna (trebovanje žice koja odgovara crtežu)

2. Odsecanje žice na razvijeno stanje

3. Izrada opruge na motalici: a. uvođenje žice u vodiljub. stezanje žicec. ručno savijanje ukupno dvanaest navojad. vađenje iz motalice

4. Odsecanje viška materijala klještima za odsecanje žice

5. Brušenje sedišta opruga na dvostranom tocilua. brušenje jednog krajab. brušenje drugog kraja

6. Nisko popuštanjea. postavljanje opruga u sredstvo (metalna kutija)b. štelovanje na 230 stepenic. grejanje 15 minuta u zagrejanoj pećid. hlađenje na vazduhu

7. Pakovanje opruge

8. Ispisivanje dokumentacije

15

6. Umesto zaključka - Predlog poboljšanja proizvodnje

Trenutno u proizvodnji je zaposleno četiri radnika od kojih je svaki radnik na jednoj mašini. Može se smanjii broj zaposlenih na dva radnika i time smanjiti troškovi same proizvodnje. Jedan radnik može da opslužuje dve mašine i to vrlo efikasno. Kada se radi o velikim serijama mašini nije niko potreban jer je najzahtevnije štelovanje same mašine, za to vreme radnik može da radi na drugoj mašini. Samim tim se može i smanjiti radno vreme sa 10h na 8h i time povećati produktivnost radnika.

7. Literatura

[1] OGNJANOVIĆ M. : Masinski elementi,Masinski fakultet Beograd, Beograd, 2003.

[2] MILTENOVIC V., OGANJONIVC N.: Masinski elementi II i III , Masinski fakultet Beograd 1995.

[3] Tehničko tehnološka dokumentacija pilot fabrike (Spring Ing Kragujevac)

[4] Globalna mreža , http://sr.wikipedia.org/ – wikipedia

[5] Beleške sa predavanja

16