rezumat teza (1)

Download Rezumat Teza (1)

Post on 06-Nov-2015

229 views

Category:

Documents

1 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

ok

TRANSCRIPT

  • UNIVERSITATEA LUCIAN BLAGA DIN SIBIU

    FACULTATEA DE INGINERIE

    Ing. Melania TERA

    TEZ DE DOCTORAT

    - REZUMAT -

    CONTRIBUII PRIVIND AMBUTISAREA UNOR TABLE BIMETALICE

    Conductor tiinific: Prof. univ. dr. ing. Octavian BOLOGA

    SIBIU

    - 2012 -

  • C u p r i n s

    3

    CUPRINS

    (Pag

    in

    rezu

    mat

    ) P

    agin

    te

    z

  • C o n t r i b u i i p r i v i n d a m b u t i s a r e a u n o r t a b l e b i m e t a l i c e

    4

  • I n t r o d u c e r e

    5

    1. INTRODUCERE

    1.1. Justificarea tematicii lucrrii Procedeele de prelucrare prin deformare plastic la rece, mpreun cu procedeele de

    prelucrare prin achiere, reprezint cele mai rspndite i utilizate metode de generare a formei pieselor finite n domeniul construciei de maini.

    Cele dou mari grupe de procedee de prelucrare i-au mprit astfel domeniul, stabilindu-se i o distribuie implicit a necesitii de utilizare a uneia sau alteia: prelucrri prin achiere pentru obinerea pieselor de dimensiuni medii i mici, n condiii de mare precizie i prelucrri prin deformare plastic la rece pentru obinerea unor piese de dimensiuni mari i forme complexe. Aceast distribuie a fost influenat n principal de industria constructoare de autovehicule, locomotiva industriei prelucrtoare, piesele reprezentative pentru cele dou tipuri de procedee de prelucrare fiind piesele din construcia motoarelor pentru achiere, respectiv elementele de caroserie, pentru deformarea plastic la rece.

    Aceste paradigme au fost ns serios zdruncinate de evoluiile din domeniul tehnic i economic din ultimii ani. Pe de o parte, cercetrile din domeniul prelucrrilor prin deformare plastic la rece au extins mult zona de aplicabilitate a acestora, ambutisarea incremental fiind unul dintre procedeele care permit realizarea unor piese n condiii de dimensiuni, forme, precizii i costuri care erau cu puin timp n urm accesibile doar prelucrrilor prin achiere. Pe de alt parte, criza economico-financiar, care se manifest la nivel global, a obligat firmele s-i regndeasc strategiile de producie i s investeasc n tehnologii de prelucrare cu grad ridicat de noutate. Tehnologiile de prelucrare prin deformare plastic au beneficiat intens de acest lucru, literatura de specialitate de ultim or abundnd de rezultate n acest domeniu, un loc important fiind ocupat de ambutisarea incremental.

    De asemenea, industria constructoare de autovehicule i-a redus rolul dominat n industria prelucrtoare, n favoarea industriei bunurilor de consum i a industriei bio-medicale. Acest fapt nu a condus la o scdere a gradului de utilizare a tehnologiilor de prelucrare prin deformare plastic la rece, ci dimpotriv, dar a implicat n principal gsirea unor soluii la urmtoarele provocri: reducerea dimensiunilor pieselor realizate prin aceste procedee, creterea complexitii formei i creterea gradului de flexibilitate a procedeului de generare a formei pieselor.

    Procedeul de ambutisare incremental, studiat n cadrul lucrrii, rspunde acestor provocri, piesele realizate ndeplinind toate cerinele amintite mai sus. Cu toate acestea, procedeul are nc un grad ridicat de noutate, existnd nc multe ntrebri de natur tiinific i tehnologic care i ateapt nc rspunsul.

    Cercetrile asupra procedeului de ambutisare incremental au un grad ridicat de dificultate, existnd cteva motive principale ale acestui fapt. n primul rnd baza material pentru aceste cercetri este una foarte complex, fiind necesare echipamente pentru determinarea caracteristicilor mecanice ale materialelor utilizate, echipamente pentru msurarea deformaiilor, echipamente pentru achiziii de date, echipamente tehnologice pentru realizarea propriu-zis a proceselor. De asemenea, sunt necesare pachete software pentru simulare, analiz tehnic, prelucrare i interpretare a datelor.

  • C o n t r i b u i i p r i v i n d a m b u t i s a r e a u n o r t a b l e b i m e t a l i c e

    6

    O estimare aproximativ, dar cu un grad relativ ridicat de acuratee, relev faptul c suma necesar dezvoltrii unui laborator de cercetri n domeniul procedeelor moderne de prelucrare prin deformare plastic la rece depete 500.000 EUR. Nu n ultimul rnd trebuie avut n vedere resursa uman implicat n aceste cercetri care trebuie s aib un nivel extrem de ridicat de instruire. Studiile asupra ambutisrii incrementale necesit cunotiine din domeniul mecanicii teoretice, studiului i tehnologiei materialelor, teoriei plasticitii, tehnologiei construciilor de maini, tehnicilor CAD/CAE/CAM, automatizrilor industriale i programrii mainilor unelte cu comand numeric.

    n acest context, este evident c o astfel de cercetare nu poate fi iniiat i finalizat cu succes dect ntr-un centru de excelen, care ndeplinete cerinele enunate: o dotare cu echipamente competitive la nivel mondial i un colectiv de cercetare valoros, cu experien i realizri deosebite n domeniu.

    Cercetrile desfurate pe parcursul elaborrii prezentei lucrri au fost realizate n cadrul unui astfel de centru de excelen, Centrul de Studii i Cercetri pentru Deformri Plastice (CSCDP) al Universitii Lucian Blaga din Sibiu, sub ndrumarea conductorului tiinific al prezentei lucrri, prof.univ.dr.ing. Octavian Bologa, directorul centrului, i beneficiind de sprijinul colectivului de cercetare format i coordonat de ctre acesta.

    n consecin, tematica lucrrii a fost aleas n contextul prezentat mai sus, legat de dezvoltarea noilor procedee de prelucrare prin deformare plastic la rece, iar cercetrile teoretice i experimentale abordate pe parcursul elaborrii lucrrii au fost realizate beneficiind de baza material a CSCDP, de competena, experiena n domeniu i rezultatele anterioare obinute de membrii colectivului de cercetare al acestuia, i, nu n ultimul rnd, de sprijinul, sfaturile i ndrumarea competent a conductorului tiinific al lucrrii.

    Autoarea dorete s mulumeasc i pe aceast cale, n primul rnd, domnului prof. univ. dr. ing. Octavian Bologa, n dubla sa calitate de conductor tiinific al lucrrii i de director al Centrului de Studii i Cercetri pentru Deformri Plastice, pentru sprijinul, sfaturile i ndrumarea competent de pe tot parcursul elaborrii tezei.

    De asemenea, se cuvin aduse mulumiri, ntregului colectiv al centrului de cercetri menionat mai sus i al Departamentului de Maini i Echipamente Industriale, pentru susinerea permanent, sfaturile competente i asistena oferit n utilizarea unor echipamente sau pachete software.

    Autoarea dorete s aduc mulumiri i membrilor comisiei de evaluare a tezei de doctorat, pentru sugestiile oferite n etapa de finalizare a lucrrii i pentru analiza acesteia.

    Nu n ultimul rnd, autoarea dorete s mulumeasc familiei i prietenilor, pentru toat nelegerea i sprijinul necondiionat oferite pe parcursul elaborrii tezei de doctorat.

    1.2. Principalele direcii de cercetare abordate Principalele obiective ale lucrrii s-au desprins din analiza critic a stadiului actual din

    domeniu i au presupus orientarea cercetrilor pe cteva direcii principale, prezentate n continuare. Una dintre aceste direcii a fost utilizarea ca i semifabricate a tablelor bimetalice. Acest tip de semifabricat poate duce la cumularea avantajelor oferite de ambele materiale din componena lui i la reducerea dezavantajelor majore ale fiecruia luat separat. De asemenea,

  • I n t r o d u c e r e

    7

    un semifabricat de acest tip, de o anumit grosime, compus dintr-un material mai scump i unul mai ieftin, n anumite condiii (legate n special de procedeul de prelucrare), poate avea o comportare similar sau apropiat cu un semifabricat de aceiai grosime, compus numai din materialul mai scump, cu efecte evidente privind reducerea costurilor. Mai mult, exist situaii n care sunt necesare anumite proprieti la exteriorul piesei i cu totul altele la interior. Aceast necesitate apare frecvent n dou cazuri. Un prim caz este legat de industria alimentar, n cazul recipientelor, unde la interiorul recipientelor sunt necesare proprieti legate de conservarea coninutului, gradul de contaminare cu impuriti, reactivitatea cu diverse componente ale coninutului etc., n timp ce la exterior sunt necesare proprieti legate de n principal de rezistena mecanic. Un al doilea caz este legat de industria bio-medical, la fabricarea componentelor de proteze i implanturi, unde stratul interior vine de multe ori n contact cu esuturile, iar stratul exterior cu mediul ambiant, fiecare dintre aceste straturi avnd funcii i, evident, proprieti diferite.

    n contextul acestei abordri, cercetrile teoretice au urmrit dezvoltarea unor modele care s permit analiza prin metoda elementului finit a comportrii semifabricatelor de acest tip, n scopul examinrii limitelor de deformabilitate a unui material bimetalic.

    O alt direcie major de cercetare s-a referit la modul de generare a formei pieselor obinute prin procedeul de ambutisare incremental, din punct de vedere al tipurilor de traiectorii i al strategiilor de prelucrare. Astfel, s-a constat c literatura de specialitate acord o atenie redus tipului de traiectorii utilizate, cercetrile fiind orientate aproape n exclusivitate pe folosirea unor traiectorii simple, de tip curbe de nivel, obinute prin intersectarea conturului piesei cu plane paralele cu planul orizontal. Acest lucru se justific pe de o parte prin dificultatea programrii unor traiectorii complexe, n condiiile inexistenei unor pachete software dedicate prelucrrilor prin ambutisare incremental, iar pe de alt parte dificultii implementrii unor astfel de traiectorii pe echipamentele tehnologice utilizate.

    n lucrarea de fa, n cadrul cercetrilor experimentale au fost utilizate traiectorii complexe pentru generarea formei pieselor, i, de asemenea, au fost abordate strategii de preluc