PRELUCRAREA PRIN DEFORMARE–AŞCHIERE – PROCEDEU ...

Download PRELUCRAREA PRIN DEFORMARE–AŞCHIERE – PROCEDEU ...

Post on 28-Jan-2017

223 views

Category:

Documents

9 download

TRANSCRIPT

<ul><li><p> COMANDA OPTIMAL A SISTEMELOR DE POZIIONARE CU MOTOR DE CURENT CONTINUU </p><p> Buletinul AGIR nr. 1/2007 ianuarie-martie 55</p><p>PRELUCRAREA PRIN DEFORMAREACHIERE PROCEDEU DE PERSPECTIV CU ECONOMISI-</p><p>REA SUBSTANIAL A MATERIALELOR </p><p>Prof. dr. ing. Alexandru MARIN, Universitatea Tehnic a Moldovei Doctor n tiine tehnice, profesor universitar interimar, director al Editurii TEHNICA-INFO, Doctor Honoris Causa. Laureat al Primului Concurs Unional I.A.Time n domeniul tehnologiei construciei de maini (premiul III), Moscova. Coautor a trei manuale. Autor al dicionarului tehnic rus-romn. Autor a cca. 70 articole tiinifice, participant la numeroase conferine i expoziii tehnico-tiinifice internaionale. </p><p> REZUMAT Procedeul de prelucrare a suprafeelor prin deformareachiere este un procedeu nou i de perspectiv, deoarece mbuntete calitatea suprafeelor prelucrate i economisete materialul prelucrat. Construcia sculei de prelucrare permite ca suprafeele prelu-crate s fie deformate plastic, iar ulterior s fie prelucrate prin achiere. Aceast alternare a elementelor deformabile i achietoare micoreaz substanial adaosul de prelucrare i, n consecin, se obine economisirea materialelor pieselor prelucrate. ABSTRACT The processing of surfaces by the method of deformation and splintering is a new and promising procedure, as it improves the quality of the processed surfaces and saves the processed material. The processing tool is built on the way that it first makes the surfaces deformed plastically and, then, by means of splintering. This alternation of deformable and splintering elements reduces substantially the extra processing and, as a result, it brings to the saving of processed parts material. </p><p>n construcia de maini, piesele, n cea mai mare parte, sunt prelucrate prin achiere, obinndu-se precizia i calitatea suprafeelor prescris. </p><p>La prelucrarea mecanic prin achiere, unele mate-riale dispun de prelucrabilitate redus, altele de una mai bun sau foarte bun. </p><p>Materialele cu prelucrabilitate redus sunt acele ca-tegorii de materiale a cror prelucrare prin achiere ridic probleme deosebite, fie sub aspectul uzurii sculelor achietoare, fie din punctul de vedere al solicitrilor mecanice i energetice pe care le genereaz n timpul achierii. </p><p>mbuntirea prelucrabilitii materialelor este o direcie fundamental n cercetrile tiinifice ale oa-menilor de tiin, care caut noi metode de mrire a productivitii i calitii suprafeelor prelucrate. </p><p>n literatura de specialitate, nc prin anii 60, au aprut comunicri tiinifice referitoare la prelucrarea prin achi-ere a aliajelor tenace (oeluri cu coninut mic de carbon, oeluri slab aliate etc.), din care se putea concluziona c sculele achietoare aveau o uzur mai pronunat dect la prelucrarea oelurilor cu o duritate mai mare [1, 2, 3]. </p><p>Savanii Baev, Melamed, Enahoro, Pahomov . a. au demonstrat c, la prelucrarea materialelor tenace, forele </p><p>de achiere sunt mai mari dect la prelucrarea materia-lelor cu duritate mai mare (fig. 1, 2). </p><p>Enahoro, n urma unor cercetri minuioase, menio-na c ...proprietile materialului supus nainte de achiere ecruisrii prin deformare la rece se apropie de proprietile materialului plastic rigid. Astfel de materiale se prelucreaz uor, procesul de achiere caracterizndu-se prin mici fore de frecare, prin mari unghiuri de forfecare i prin diapazon larg al condiiilor de achiere la care se formeaz achii de curgere. n urma cercetrilor, autorul nominalizat a obinut fore de achiere mai mici la prelucrarea aliajului de aluminiu (HV 120) dect la prelucrarea aramei (HV 89). </p><p>Analiznd cele menionate, subsemnatul vine cu ideea de a prelucra suprafeele pieselor din materiale tenace preventiv, deformndu-le. Aceast idee a fost materializat n construcia prin implementarea unei noi scheme de prelucrare. </p><p>Astfel, la o singur trecere a broei, suprafaa pre-lucrat este deformat plastic, obinndu-se ecruisri, iar apoi aceasta este achiat. Pentru mrirea duritii elementelor deformabile ale broei, ele au fost con-fecionate din aliaje dure, iar elementele achietoare din oel rapid. </p></li><li><p>CRETEREA EFICIENEI UTILIZRII RESURSELOR </p><p>Buletinul AGIR nr. 1/2007 ianuarie-martie 56 </p><p> Fig. 1 Fig. 2 </p><p>Fig. 3: a broa de tragere; b broa de mpingere. </p><p> Cercetrile tiinifice ale procedeului de achiere a </p><p>suprafeelor deformate preventiv au demonstrat, n mod evident, superioritatea fa de alte procedee similare. </p><p>Construcia broei combinate de mpingere a fost cu succes experimentat i implementat la prelucrarea gurilor culbutoarelor de la motoarele cu ardere intern a automobilelor ZIL. Mai apoi, construcii similare au fost experimentate la Uzina de Tractoare din Chiinu, la prelucrarea gurilor bucelor, avnd ca semifabricat evi cu perei groi din oel 20. </p><p>Broele confecionate din oeluri rapide, la pre-lucrarea gurilor culbutorilor, ca metod clasic de prelucrare, aveau o durabilitate foarte limitat (cca 700 piese prelucrate pn la prima reascuire), ceea ce a sugerat ideea de perfecionare a acestui procedeu. </p><p>Culbutoarele sunt confecionate din oel 45 prin turnare sub presiune. Straturile superficiale ale suprafe-elor formate la o adncime de pn la 0,20,3 mm nu au o structur feritoperlitic, ci mai mult feritic (fig. 4). </p><p>Fig. 4. Structura materialului culbutorului. </p><p>Aceste straturi superficiale fa de celelalte straturi ale aliajului de baz sunt foarte tenace. La prelucrarea gurilor la astfel de semifabricate cu broe cilindrice clasice, primii dini sunt supui unei uzuri intense, ceea ce micoreaz considerabil durabilitatea total a sculei. </p><p>Cercetrile la uzur a broei combinate, efectuate n halele Uzinei Auto I. A. Lihaciov din Moscova, la </p><p>b </p></li><li><p> PRELUCRAREA PRIN DEFORMAREACHIERE PROCEDEU DE PERSPECTIV </p><p> Buletinul AGIR nr. 1/2007 ianuarie-martie 57</p><p>prelucrarea culbutoarelor, au dat rezultate senzaionale (fig. 5). </p><p>Fig. 5. Dependena uzurii dinilor de achiere i calibrare n funcie de numrul pieselor prelucrate. </p><p> Graficul dependenei uzurii sculei de numrul de piese </p><p>prelucrate demonstreaz c elementele achietoare ale bro-ei combinate (curbele 2, 3) au o mai mare durabilitate fa de elementele achietoare ale broei clasice (curba 1). Uzura dinilor de calibrare a broei combinate (curba 3) este cu mult mai mic dect uzura dinilor de achiere. n consecin, durabilitatea dimensional, care este determi-nat de uzura dinilor de calibrare, este cu mult mai mare la broele combinate dect la broele clasice. </p><p>Micorarea forelor de achiere n urma durificrii mecanice preventive a suprafeelor pieselor din materiale tenace i, efectiv, mrirea durabilitii broelor combinate ne-au permis s venim cu ipoteza acestui important feno-men, folosind ca baz teoria dislocaiilor [5]. </p><p>Proprietatea principal a dislocaiilor, ca distorsiuni reticulare, este mobilitatea lor nalt, determinnd o for-fecare uoar. </p><p>Odat cu mrirea gradului de deformare, numrul liniilor de alunecare crete brusc. La deformarea plasti-c a mono i policristalelor metalice, curba tensiune deformaie este compus din trei faze: I faza alune-crii uoare; II faza durificrii liniare; III faza durificrii parabolice. Densitatea medie a dislocaiilor de la o faz la alta se mrete esenial. n decursul fazei durificrii parabolice se formeaz fisuri submicroscopice n locurile de agregare de dislocaii la bariere, n rezultatul crora are loc descrcarea local a tensiunilor, formndu-se o posibilitate suplimentar de dezvoltare a deformaiei plastice. </p><p>Astfel, n urma durificrii straturilor superficiale ale suprafeelor pieselor, se creeaz o substructur care este </p><p>capabil s reziste la eforturi statice i ciclice considerabile i care este foarte sensibil la tensiuni de forfecare. </p><p>Tensiunile de forfecare care apar n procesul de achiere, influennd asupra acumulrilor de dislocaii, creeaz condiii favorabile pentru formarea fisurilor submicroscopice, care, transformndu-se n fisuri ma-croscopice, accelereaz detaarea particulelor de la metalul de baz. </p><p>Aceast ipotez poate deveni convingtoare doar n urma efecturii unor cercetri tiinifice cu folosirea microscoapelor electronice moderne cu o nalt rezo-luie. </p><p>Efectuarea cercetrilor tiinifice complexe a proce-deului de achiere a suprafeelor preventiv supuse deformrilor plastice a demonstrat, n mod evident, superioritatea fa de alte procedee similare, cele mai considerabile fiind: </p><p> micorarea lungimii broelor, dnd posibilitate de a utiliza broe de mpingere la acest proces, care poate fi uor automatizat; </p><p> obinerea unor caliti ale suprafeelor prelucrate mai variate, folosindu-se diversitatea de aranjament a elemen-telor de deformare i achiere n construcia sculei; </p><p> folosirea utilajului tehnic mai simplu i mai ieftin maini de presat de diverse construcii i fore, n locul mainilor de broat; </p><p> deformaia volumetric niveleaz adaosul de pre-lucrare, l micoreaz i creeaz condiii mai favorabile de eliminare a lui; </p><p> supraecruisarea, care provoac distrugerea stratului superficial, este folosit ca factor pozitiv la eliminarea achiilor; </p><p> crearea posibilitilor de folosire a acestei scheme la prelucrarea diverselor suprafee profilate (caneluri etc.); </p><p> broele combinate, de o construcie demontabil, cu elemente deformabile i de achiere au o durabilitate de 8 10 ori mai mare dect broele de achiere etc. </p><p>BIBLIOGRAFIE </p><p>1. Baev, A.K. Vlianie naklyopa na proczess rezania stali, Dissertaczia, 1954. </p><p>2. Melamed, V. I., Davidiuc, V. I., Ceaghintova, A. A. Usilie rezania i usadka strujki pri srezanii naklyopannogo sloya metalla. Izvestia VUZov Machinostroenie, nr. 6, 1961. </p><p>3. Enahoro, A. E. Effect of cold working on chip formation in metall cutting. Ann CIRP, nr. 13, 1966. </p><p>4. Pahomov, A. V. Usilia rezania i strujkoobrazovanie pri protiagivanii. ITAIN, 1958. </p><p>5. Kottrel, A. X. Stroenie metallov i splavov. Metalurgizdat, Moskva, 1961. </p></li></ul>