Cercetări privind așchierea

2. Rezumatul lucrării

2.1 Rezumat în limba română

În această lucrare se compară două tehnologii (rectificarea de finisare clasică cu strunjirea uscată utilizând cuţite de nitrură cubică de bor) din punct de vedere teoretic şi unde vreau să demonstrez eficienţa utilizării strunjirii uscate cu cuţite de nitrură cubică de bor atât din punct de vedere al preciziei de prelucrare, economic cît şi din punct de vedere ecologic.

Astfel în prima parte a lucrării este prezentat stadiul actual atât al rectificării cît şi al strunjirii uscate. În cadrul capitolului „Stadiul actual al temei” este prezentat un scurt istoric privind prelucrarea cu discuri abrazive şi cu nitrura cubică de bor şi tendinţele spre care tind cele doua tehnologii. Tot în cadrul acestui capitol este prezentat o analiză privind prelucrările cu discuri abrazive şi cu nitrura cubică de bor şi domeniile de utilizare recomandate pentru cele două tehnologii.

A doua parte a lucrării cuprinde două mari capitole: „Memoriul Tehnic şi Memoriul Justificativ de Calcul”. În primul capitol sînt prezentate criteriile de apreciere şi factorii ce influenţează prelucrabilitatea de aşchiere a celor două tehnologii, iar în al doilea capitol se compară cele două tehnologii la prelucrare unei piese clasice (pinion). Prelucrarea piesei în cazul rectificării de finisare se face pe o maşină de rectificat exterior RE – 350, iar strunjirea uscată de finisare utilizând cuţite de nitrură cubică de bor pe un strung cu comandă numerică Danobat TCN –10. Compararea se face în ambele cazuri pentru prelucrarea de finisare a suprafeţei. Se compară cele două tehnologii din punct de vedere al durabilităţii sculei aşchietoare, a forţelor principale de aşchiere, a preciziei de prelucrare, a timpului efectiv de prelucrare a unei piese şi din punct de vedere economic şi ecologic.

Pentru elaborarea acestui lucrări am utilizat date cuprinse în literatura tehnică şi ştiinţifică din domeniu şi am folosit atât metoda de calcul, cît şi cea a normativelor recomandate în urma experimentelor făcute la alte facultăţi din alte ţări. Îmi exprim convingerea că lucrarea corespunde unei necesităţi obiective şi sînt conştient de faptul că perfecţiunea rămâne în continuare un ideal, şi că orice lucrare este debitoare, într-o oarecare măsură, timpului în care a fost scrisă.

2.1 Rezumat în limba engleză

The dissertation follows to compare two technologies (final grinding using dry turney with CBN knifes) from theoretical point of view. The goal is to prove the efficiency of using dry turney with CBN knifes from precisional, economical and ecological perspective in processing.

The first part of the dissertation describes the present stage of grinding and dry turning. The capitol entitled “The actual stage of the issue” presents a short historical overview and the possible future orientations about processing with grindstone and CBN. This capitol describes also an analysis concerning processing with grindstones and CBN, and the recommended special fields for those two technologies.

The second part of the dissertation contains two major capitols: “Technical Overview” and “Numerical Calculations”. While the first capitol describes the qualificative criterions concerning the processibillity and the cuttibility of those two technologies the second one compares the two technologies in the perspective of processing a classical piece of work as axle. The processing of work-piece in the case of final grinding is made with an exterior grinder RE-350 machine. The dry turning is made using CBN knife in a numerical commanded turn-machine Danobat TCN-10. In both cases the comparison is made for surface processing. The two technologies are compared in the view of cutting-tool’s durability, the main strength of the cutting, the processing precision, the effective time of work-piece’s processing, and the economical and ecological aspects.

The dissertation contains several data from the technical and scientifical literature. I’ve used the computational methods and the technical norms recommended by experiments made in foreign universities.

I expound my opinion that the dissertation describes several objective requirements, but I’m aware about the fact that the perfectionism is only an idol. Every scientifical work is useful while is timely.

3. Introducere

3.1 Scopul lucrării

Dezvoltarea socială necesară ,dezvoltarea tehnică-tehnologică a făcut posibilă luarea în considerare şi din punct de vedere ecologic a prelucrărilor mecanice. Dacă până în prezent s-a ţinut cont de precizie, calitatea suprafeţei, economicitate, ect. aceste criterii s-au îmbogăţit şi cu gradul de poluare cauzat de prelucrările mecanice.

În cazul prelucrărilor prin aşchiere îndepărtarea aşchiilor, în cele mai multe cazuri, se face cu ajutorul lichidelor de răcire - ungere. De multe ori nu pentru efectul de răcire –ungere ci pentru efectul de limpezire – spălare se folosesc cantităţi mari de lichide de răcire – ungere. După ultimele publicaţii apărute funcţiile lichidelor de răcire – ungere sunt : 70 % pentru îndepărtarea aşchiilor prin limpezire şi spălare, 20 % pentru răcire şi 10 % pentru ungere. [18]

Prin efectul de răcire – ungere lichidele asigură o durabilitate mai mare a sculelor aşchietoare, iar prin efectul de limpezire – spălare lichidele asigură curăţirea suprafeţelor prelucrate în timp ce creşte prelucrabilitatea şi calitatea suprafeţei. Pe lângă proprietăţile şi calităţile bune pe care le au lichidele de răcire – ungere au şi efecte negative asupra mediului înconjurător. Cantitatea de lichid ce se pierde în timpul prelucrărilor prin aşchiere (vapori, scurgeri la conductele de legătură a instalaţiei de răcire – ungere, aşchii, ect.) au efecte dăunătoare atât asupra muncitorului care deserveşte locul de muncă cît şi asupra mediului înconjurător.

Dacă în alte domenii ale industriei efecte negative asupra mediului înconjurător constituie materialele utilizate şi efectele acestora, în industria construcţiilor de maşini efectul negativ asupra mediului înconjurător constituie utilizarea lichidelor de răcire – ungere la prelucrările prin aşchiere. Pe lângă efectele neecologice pe care le au, preţul de achiziţionare şi depozitare a lichidelor de răcire – ungere poate să fie mai mare decât preţul de achiziţionare şi depozitare a sculelor aşchietoare. Aceşti doi factori, preţul şi efectele neecologice, au devenit aşa de importante încât cercetările s-au axat asupra prelucrărilor ecologice.

Această lucrare compară strunjirea uscată folosind nitrura cubică de bor (NCB) cu rectificarea şi eventualele posibilităţi de înlocuire a rectificării cu alte operaţii care nu au efecte negative asupra mediului înconjurător.

3.2 Motive de interes

Utilizarea lichidelor de răcire – ungere în cadrul prelucrărilor prin aşchiere este prezentat în tabelul 3.1. Din tabel se poate observa că în cazul sculelor din oţel rapid în toate fazele prelucrării, cu câteva excepţii, se utilizează lichide de răcire – ungere. În cazul prelucrărilor prin strunjire cu scule din oţel rapid aproximativ 50 –60 % se foloseşte lichidul de răcire – ungere pe când în cazul sculelor aşchietoare din materiale mineralo – ceramice şi materiale extradure nu se folosesc deloc lichidele de răcire – ungere.[16]

Pentru realizarea răcirii – ungerii ecologice se pot aplica următoarele metode :

- schimbarea compoziţiei şi a compuşilor lichidelor de răcire – ungere;

- micşorarea cantităţii de lichid folosit în cadrul prelucrării;

- folosirea unei cantităţi minime de lichid pentru ungere;

- folosirea unei cantităţi minime de lichid pentru răcire;

- prelucrarea uscată prin strunjire fără folosirea lichidelor de răcire – ungere;

Pentru prelucrările finale a oţelurilor aliate şi tratate termic se utilizează prelucrarea prin rectificare. La rectificare (prelucrare ce consumă cea mai mare cantitate de lichid de răcire – ungere) avem două posibilităţi promiţătoare. Primul utilizarea unei cantităţi minime de lichid de răcire – ungere iar cel de-al doilea prin utilizarea unor prelucrări care nu necesită folosirea lichidelor de răcire – ungere deci prin prelucrarea uscată.

Din categoria materialelor extradure (diamantul şi nitrura cubică de bor NCB) utilizăm nitrura cubică de bor NCB pentru prelucrarea uscată prin strunjire.[13]