UNIVERSITATEA "DUNĂREA DE JOS" GALAŢIFACULTATEA DE INGINERIE DIN BRĂILADEPARTAMENTUL: ŞTIINŢE INGINEREŞTI ŞI MANAGEMENTAdresa: Calea Călăraşilor, nr. 29, BrăilaNr. telefon / fax: 0239 - 612572E-mail: Dorin.Eftimie @ugal.ro

PROGRAMA ANALITICĂDisciplina: PRACTICĂ DE PROFIL ECONOMIC

Domeniul de Licenţă: Inginerie şi Management ;Program de studii: Inginerie Economică în Domeniul Mecanic

A. Locul disciplinei în planul de învăţământ:Anul

de studiu

Anul IITotal ore

Forme de verificare

Nr. crediteCod disciplinăSem. I Sem. II

C S L/P C S L/P C S L Sem. I Sem. II Sem. I Sem. IINr. ore - - - 3 săpt. x 30 ore - - - - V - 2 UG IB 03 O IV 14

B. Obiectivele disciplinei:

In timpul perioadei de practica, studentii anului II specializarea IEDM vor primi cunostinte referitoare la :

- Instructaj protectia muncii- Informatii generale referitoare la materiale, obtinerea semifabricatelor si costurile si

normarea acestora- Elemente de contabilitate- Inovarea, factor de progres

C. Metode de predare – învăţare:

Prelegerea, prezentarea logicǎ si deductivǎ, conversaţia euristică, explicaţia, dezbaterea constructivǎ, analize de caz, studiul de caz, problematizarea, simularea de situaţii, metode de lucru în grup, individual si frontal, ateliere (grupuri) de lucru, metode de dezvoltare a gândirii analitice, inovative şi critice, portofoliul, studiul documentelor curriculare şi al bibliografiei.

Predarea se face clasic cu creta la tablă, precum si cu videoproiectorul.Metoda de învăţare presupune atât modalitatea clasică de studiu pe bază de note de curs şi

bibliografie cât şi modern studiind caietul de practica pe CD. Efectuarea practicii in cadrul firmelor aprofundeaza cunostintele dobandite.

D. Forme şi metode de evaluare:

Evaluare continuă ( pondere 40% ) prin probe orale, practice şi aplicative desfăşurate in cadrul practicii;Evaluare periodică (pondere 40%) prin intocmirea caietului de practica. Evaluare finală la sfârşitul perioadei de practica prin efectuarea mediei ponderate conform fişei disciplinei.

E. Structura activitatilor:

I. Instructaj de protectia muncii, cunoasterea sectoarelor firmei S.C.Promex S.A. si organigrama societatii. / 8 ore

II. Obtinerea semifabricatelor / 16 ore2.1. Materiale feroase si neferoase

2.1.1. Compozitie chimica2.1.2. Caracteristici mecanice2.1.3. Simbolizare

2.2. Laminate 2.2.1. Clasificarea laminatelor, tipuri de laminate2.2.2. Procedee de laminare2.2.3. Controlul tehnic al laminatelor2.2.4. Oferte de pret a laminatelor

2.3. Turnate 2.3.1. Procedee de turnare2.3.2. Prepararea amestecurilor, formare, elaborare, turnare,

dezbatere si curatire2.3.3. Controlul tehnic al pieselor turnate2.3.4. Oferte de pret pentru piese turnate

2.4. Forjate2.4.1. Procedee de forjare si matritare2.4.2. Controlul tehnic al pieselor forjate2.4.3. Oferte de pret pentru piese forjate

2.5. Constructii sudate 2.5.1. Procedee de sudura si echipamente tehnologice de sudura2.5.2. Trasare, debitare, pregatirea suprafetelor in vederea sudurii,

alegerea electrozilor (sarma) de sudura2.5.3. Controlul tehnic al pieselor sudate2.5.4. Oferte de pret pentru piese sudate

III. Tratamente termice / 10 ore3.1. Clasificare operatie tratament termic3.2. Echipamente tehnologice3.3. Controlul tehnic al pieselor tratate termic3.4. Oferte de pret pentru piese tratate termic

IV. Notiuni generale de normare si consumuri pentru operatiile de : / 16 ore4.1. Turnare4.2. Forjare4.3. Constructii sudate4.4. Tratament termic

V. Notiuni de contabilitate / 30 ore5.1. Lucrari premergatoare intocmirii bilantului. 5.2. Balanta de verificare5.3. Intocmirea bilantului contabil, contul de profit si pierderi, raportul de gestiune

VI. Inovarea, factor de progres in vederea obtinerii unui raport calitate/pret optim / 2 ore

VII.Încheierea activităţii şi acordarea calificativului (8 ore)

F. Bibliografie de elaborare a caietului de practica

1. EFTIMIE, D. s.a. Caiet practica – anul II IEDM, FIB2. BĂLAN G., Normare tehnică . Curs de prelegeri şi lucrări de laborator, Universitatea

“Dunarea de Jos” din Galaţi, F.I.B., Brăila-2006/variantă electronică3. ANTONIU NICOLAE, ş.a., Finanţele întreprinderilor, Editura Didactică şi Pedagogică,

Bucureşti, 19934. MIRCEA BOULESCU, MARCEL GHIŢĂ, Control financiar şi expertiză contabilă, Editura

Eficient, Bucureşti, 1996

G. Bibliografie minimală de studiu pentru studenţi1

1. EFTIMIE, D. s.a. Caiet practica – anul II IEDM, FIB

Data aprobării programei analitice în departament 26.03.2012

Director departamentProf. dr. ing. Aurel CIUREA

1 Este de preferat ca bibliografia minimală de studiu pentru surdenţi să identifice cu claritate şi precizie capitolele pe care studenţii le au de parcurs pentru atnigerea obiectivelor de predare şi învăţare, eventual fiind particularizată în funcţie de tematica cursurilor şi seminariilor.

I. Instructaj de protecţia muncii, cunoaşterea sectoarelor firmei S.C.Promex S.A. şi organigrama societăţii

1. Fabrica de utilaj industrialDotări

În principal specializată în utilaje unicat, fabrica are posibilităţi deosebite pentru execuţia de structuri metalice complexe şi de mare gabarit, prelucrări mecanice cu maşini unelte performante (inclusiv cu comanda numerică), tratamente termice, tehnologie de protecţie anticorozivă şi ateliere de montaj-toate acestea asigura o înaltă flexibilitate a gamei de producţie(fig.1).

Produse Printre produsele principale ale acestei fabrici se regăsesc:     • Utilaje pentru industria metalurgica-metalurgie feroasa:                                      -echipamente pentru cuptoare,oţelarii şi cocserii;                    -echipamente pentru turnare continuă;                    -echipamente pentru laminoare de ţevi şi benzi.     • Utilaje pentru metalurgia neferoasă:                    -pentru producţia de alumina;                    -pentru laminare aluminiu;                    -echipamente pentru turnătorii de cupru-alama.     • Utilaje pentru industria materialelor de construcţii:concasoare (cu fălci, cu ciocane, etc.); transportoare  (cu lanţ şi cupe, cu plăci, cu racleti, etc.), răcitoare grătar, mori de ciment, uscătoare tubulare, echipamente pentru fabrici de cărămidă, maşini de debitare piatră.     • Utilaje pentru dispozitive de prelucrare prin deformare plastică:                    -prese mecanice şi hidraulice pentru forjare în matriţă şi forjare liberă     • Utilaje pentru reciclare deşeuri, prese pentru balotat deşeuri metalice.     • Reductoare: cu angrenaje cilindice cu dinţii drepţi şi elicoidali, cu angrenaje cilindrice în “V”, angrenaje melcate, reductoare speciale; puteri transmise de pînă la1550Kw.     • Osii montate cu roţi monobloc, cu roţi disc şi bandaj pentru vagoane de marfă, călători şi pentru siderurgie.     • Alte echipamente: foarefece de debitare, foarfece de fasiat, echipamente de roluire şi depozitare tablă, instalaţii de sablare, etc.     • Componente sudate pentru maşini unelte şi prese (batiuri, coloane, mese fixe şi mobile, etc.)

Fig.1.1 FABRICA DE UTILAJ INDUSTRIAL (FABRICA DE PRODUSE COMPLEXE)

2.Fabrica de utilaj hidraulic Dotări Această fabrică are ateliere de construcţii metalice (debitare, sudură), ateliere de prelucrări mecanice, dotate cu maşini unelte specializate (centre de prelucrare, maşini speciale de danturare, etc, inclusiv cu comanda numerică), atelier de tratamente termice, precum şi ateliere de montaj.

Produse Prin FUH(fig.2), PROMEX S.A este singura firmă din România producătoare de excavatoare hidraulice pe pneuri şi şenile.

     • Excavatoare pe pneuri cu capacitatea cupei cuprinsă între:0,3 şi 0,8mc, tip P851HyEI.     • Excavatoare pe şenile cu capacitatea cupei cuprinsă între:0,7 şi 3,3mc, ţip: S 802, S 1811.     • Echipamente standard şi opţionale: ciocane hidraulice, graifere, dispozitive de săpare, cupe profilate, lame, etc.  • Ecoacvasistem PELICAN B 580, sistem complex de dragare prin absorbţie, excavare, ecologizare acvatică. Ecoacvasistem PELICAN B 580 este dotat cu motor VOLVO Penta TWD 740 VE şi control electronic al injecţiei.Emisia de noxe este conform Directivei 97/68/CE, cabina confortabilă şi ergonomica, aer condiţionat, display pentru afişarea parametrilor de funcţionare, sistem de propulsie cu elice protejată, care permite navigarea în apă mai puţin adîncă.

     • Rulou compactor vibrator ţip: RCV32     • Compactor vibrator mixt ţip: CVM10     • Macarale graifăr ţip:MG2000     • Maşini de spart zidărie: TD/TE650; TD/TE450     • Aparatura hidraulică:distribuitoare DN20, DN25, DN32, blocuri de comandă, supape fără retur, supape de sens, supape de siguranţă, drosele, cuplaje rotative, aparatura hidraulică logică, motoare hidraulice cu arbore sau carcasa rotativă, etc.    • Cilindri hidraulici cu presiuni de lucru cuprinse între 100 şi 280 bar, diametrul între 50 şi 330mm, cursa pistonului între 165 şi 8000mm.     • Echipamente pentru industria navala:echipamente de acţionare capace guri magazii şi valvule balast-santina, instalaţii de ridicare şi lansare nave, maşini de cîrmă, grupuri de pompare, vinciuride ancoră şi manevra, vinciuri de remorcare, cabestane, piese turnate şi forjate.

Fig1.2 FABRICA DE UTILAJ HIDRAULIC (FABRICA DE ECHIPAMENTE SPECIALE)

3. Fabrica de semifabricate turnate şi forjate

Dotări O turnătorie de oţel ( cu cuptoare electrice ). Turnătorie de fontă. Turnătorie de precizie pentru fonte speciale.  Atelier forjare ( prese mari şi de mărime medie ).

Produse Printre produsele principale ale acestei fabrici se regăsesc:• Piese turnate şi forjate:     -turnare de piese din oţel:oţel carbon ( pînă la 9t brut/piesa );     -otel slab şi mediu aliat ( pînă la 9t brut/piesa ); -otel înalt aliat şi refractar(pînă la 9t brut/piesa);     -otel austenitic manganos ( pînă la 4t brut/piesa );     -fonta cu grafit nodular ( pînă la 500kg.brut/piesa ).

• Piese forjate:     -forjate liber ( pînă la 15t brut );     -forjate în matriţa ( pînă la 150kg );     -arbori de înaltă rezistenta şi cu fibraj continuu, forjaţi în matriţa     -inele;     -axe;     -bucse;     -bandaje;     -coroane;     -osii, etc.

Fig1.3 Fabrica de semifabricate turnate şi forjate

4. Fabrica de reparaţii şi utilităţi Este specializată în :  • Reparaţii capitale maşini unelte din dotarea societăţii.     • Reparaţii capitale la mijloacele de ridicat şi transportat sub autorizarea ISCIR-ului Galaţi.     • Lucrări de construcţii montaj şi punerea în funcţiune a programelor de investiţii aprobate de către S.C. UZINSIDER Bucureşti.     • Depănare şi dotare la maşini unelte cu comanda numerică.     • Reparaţii construcţii civile şi industriale (igienizare, modernizare grupuri sociale şi birouri        pavilion administrativ).     • Lucrări la instalaţii de apă industrială, apă potabilă şi încălzire în PROMEX.     • Lucrări de hidroizolaţii.     • Lucrări reparaţii la mijloacele de ridicat şi transportat pentru terţi.

Fig1.4. Fabrica de reparaţii şi utilităţi

5. Echipamente şi utilaje reprezentative, livrate pînă în prezent la intern şi export

Fig.1.5 Echipamente şi utilaje• Concasoare cu valţuri;• Concasoare cu ciocane F 1.800mm x 1.800mm;• Instalaţii de uscare - măcinare;• Moară LÖSCHE;• Reductoare de turaţie de 600 KW, 1000 KW şi 1600 KW;• Omogenizatoare pasta F20 m;• Dozatoare pasta;• Uscătoare tubulare rotative F2,4m x 14,55m şi F3m x 18m;

Figura 1.6• Transportoare cu racleti;• Transportoare cu lanţ şi cupe;• Focare gaze;• Răcitoare grătar;• Buncăre pentru argila, gips, clinker şi aditivi;• Instalaţii de desprăfuire;• Ecluze cu clapete;• Camere pre şi post-uscare;• Conducte de legătură;• Instalaţii de manevrat vagoane;• Pîlnii de alimentare;• Dispozitive de extracţie;• Instalaţie prelucrare probe;• Ghidaje laterale pentru transportoare;• Construcţii metalice complexe, etc.

Piese de schimb (piese turnate, forjate, construcţii metalice - cu prelucrări mecanice) pentru

echipamentele şi utilajele livrate (exemple):

• ciocane, bolţuri, plăci de lovire, console de lovire, pendule, volante, blindaje, arbori excentrici, placi sfărmare, axe, arbori rotor, elemenţi banda, bare grătar (pentru concasoare, etc);• carcase, grupuri arbore I, ÎI şi III, etc. (pentru reductoare de 1000 KW şi 1600 KW);• diverse: pinioane, pinioane de atac, pinioane conice, coroane dinţate, semicoroane, axe, lagari, bucşe, arbori cotiţi, segmente măcinare, discuri de distribuţie, roti melcate, axe melcate, funduri fus, site, duze, bandaje cu alveole, arbori pinion, flanşe, inele, discuri pentru mori, etc.

Principalele capabilităţi PROMEX pentru execuţia de echipamente, utilaje şi piese de schimb destinate industriei cimentului - a se vedea anexele:• "Capabilităţi procese tehnologice – construcţii metalice sudate";• "Principalele caracteristici tehnice – Secţia Uzinaj F.U.I.";• "Fabrica de Semifabricate Turnate şi Forjate – tehnologii de prelucrare la cald";• "Posibilităţi tehnologice privind realizarea de virole pe valţ";• "Tipuri de roţi dinţate executate de S.C. PROMEX S.A. Brăila".

Acestea ilustrează posibilităţile deosebite ale PROMEX de a realiza o gamă largă de echipamente conform documentaţiei clienţilor şi flexibilitatea în adaptarea producţiei în funcţie de cerinţele beneficiarilor săi.

• Utilaje pentru industria metalurgica-metalurgie feroasa:                    -linii de aglomerare (procedeu clasic şi peletizare);                    -echipamente pentru cuptoare,oţelarii şi cocserii;                    -echipamente pentru turnare continua;                    -echipamente pentru laminoare de ţevi şi benzi.• Utilaje pentru metalurgia neferoasă:                    -pentru producţia de alumina;                    -pentru laminare aluminiu;                    -echipamente pentru turnătorii de cupru-alama.

II Obținerea semifabricatelor

1. Metale feroase și neferoase

Metale– caracterizare generală Cu aproximativ două sute de ani în urmă, Lomonosov,în lucrarea sa “Bazele metalurgiei şi

arta mineritului” definea metalele astfel: “ Metalele sînt corpuri strălucitoare care se pot ciocăni. Într-un lexicon german publicat în 1897 metalele erau caracterizate după cum urmează: “ Acele elemente care sunt bune conducătoare de căldura şi electricitate, poseda luciu metalic, sînt netransparente în anumite proporţii în grosime”.

Pe baza cunoştinţelor căpătate pînă în prezent, metalele pot fi definite ca elemente chimice cu structură cristalină care, spre deosebire de nemetale, prezintă proprietăţi fizico – chimice, mecanice şi tehnologice.

· Proprietăţi fizico – chimice- culoare – variază de la cenuşiu închis la alb strălucitor ( excepţie face aurul şi cuprul cu aliajele

lor care sunt de culoare galbenă şi roşcată)- luciu metallic- densitatea – de la 530 kg/mc ( litiu) la 22 500 kg/mc (osmiul)- Fuzibilitatea – proprietatea metalelor de a se topi- Dilatarea termică- Conductibilitatea termică- Conductibilitatea electrică- Magnetismul – proprietatea de a fi atras ( diamagnetice ) sau respins (paramagnetice) într-un

cîmp magnetic; fierul, cobaltul şi nichelul sînt feromagnetice ( îşi păstrează magnetizarea)- Rezistanta la coroziune- Starea de agregare – toate metalele se afla în stare solidă la temperatura ambiantă cu excepţia

mercurului care este lichid· Proprietăţi mecanice

- plasticitatea- elasticitatea- rezistenta la rupere (rezistenta mecanică)- duritatea- rezistenta la şoc

· Proprietăţi tehnologice- capacitatea de turnare- maleabilitatea (proprietatea de a fi tras în foi foarte subţiri )- ductibilitatea ( prprietatea de a fi tras în fire subţiri prin trefilare )- deformarea al cald- sudabilitatea- prelucrabilitatea prin aşchiere ( strunjire, găurire, frezare, etc. – operaţii în urma cărora rezulta

aşchii).

Metale neferoase

Metalele care nu conţin fier se numesc metale neferoase. Acest grup include aproximativ 70 de elemente, de la aluminiu- metalul cel mai răspîndit în scoarţa terestră - pînă la elementele artificiale cum este plutoniul, care nu se găsesc niciodată în natură.

În industrie cele mai importante metale neferoase sînt: aluminiu, zincul, cupru, staniu,nichelul. Metalele preţioase aurul, argintul, platină, au pe lîngă rolul lor decorativ şi comercial multe utilizări industriale importante.

Ø majoritatea metalelor au un luciu caracteristic, deşi unele se corodează repede Ø majoritatea metalelor sînt bune conducătoare de căldura şi electricitate Ø majoritatea metalelor au un luciu caracteristic, deşi unele se corodează repede.

Aluminiul (Al) Aluminiul, deşi este metalul cel mai răspîndit din scoarţa terestră, o mare parte din el nu

poate fi extrasă economic. Aluminiul este un metal ce reacţionează uşor cu alte substanţe, de aceea nu se găseşte niciodată singur, în “stare liberă”. Majoritatea aluminiului este combinată chimic cu elemente de care nu poate fi separat cu uşurinţa. Principalul minereu din care se extrage aluminiul este bauxita, care este bogată în alumina hidratata- oxid de aluminiu combinat cu apă. Zăcăminte de bauxita se găsesc în multe părţi ale lumii, inclusive în Australia, Jamaica, Guineea şi Rusia. Aluminiul se obţine din bauxita prin electroliză apei- utilizarea unui curent electric care separa elementele unui compus chimic.

(1) (2) Fig.2.1 Profile din aluminiu (1); Sîrmă din aluminiu (2)

Cuprul (Cu) Cuprul a fost unul din primele metale folosite, deoarece cantităţi mici din el apar în unele locuri în stare liberă. Principalele minereuri ale cuprului sînt: calcozina (sulfură de cupru), calcopirita sau criscolul (ferosulfura de cupru), cupritul (oxidul cupros) şi malachitul şi azuritul (ambele forme ale carbonatului basic de cupru) . Aliajele cuprului sînt: alamă şi bronzul. Metoda folosită pentru extracţia de cupru depinde natura minereului. Dacă cuprul se găseşte în stare liberă, el poate fi separat prin sfărîmarea minereului în bucăţi mici şi amestecarea sa cu apă. Cuprul, fiind relativ greu, se depune pe fund. Utilizările cuprului:

Cuprul, care are o puritate de peste 99%, este folosit la fabricarea conductelor de gaz şi apa, a materialelor pentru acoperişuri, a ustensilelor şi a unor obiecte ornamentale. Deoarece cuprul este un bun conducător de căldura, se utilizează la boilere şi alte dispozitive ce implică transferul de căldură.

(1) (2) Fig.2.2 Bare de cupru (1) Ţevi de cupru (2)

Zincul ( Zn) Prima utilizare a zincului a fost pentru obţinerea alamei, un aliaj de cupru şi zinc. În acea vreme oamenii credeau că obţin o formă a bronzului, care este un aliaj de cupru şi staniu. Alamă s-a fabricat pentru prima dată în jurul anului 1000 i. Hr. de poporul mossynoeci din N-E Turciei, iar mai tîrziu de perşi şi români. Acest aliaj se obţine prin încălzirea cuprului cu mangal (o formă de carbon) şi calamina pulverizată ( carbonat de zinc). Ca şi aluminiul, zincul este rezistent la coroziune deoarece, expus la aer, pe suprafaţa să se formează un strat de oxid protector.

Principalul minereu de zinc folosit astăzi este sfaleritul, sau blenda (sulfură de zinc). Zincul poate fi extras din minereurile sale prin electroliză. Metalul se formează în formă de vapori care se condensează şi apoi se solidifica . Utilizările zincului:

Ø aproximativ a cincea parte din zincul produs în lume e folosit la fabricarea alamei Ø o proporţie similară este folosită pentru acoperirea fierului şi oţelului împotriva

ruginirii.Ø tablele de zinc se folosesc la acoperişuri, forme de tipar, căptuşeala rezervoarelorØ din aliaje ale zincului se toarnă piese de autovehicule şi de jucării

Plumbul (Pb) Era cunoscut de vechii egipteni, dar primii utilizatori pe scară largă a acestui metal au fost romanii, care l-au folosit la conductele de apă. Principala sursă de plumb este sulfură de plumb. Pentru obţinerea metalului, se încălzeşte sulfurq la aer, pentru a se transforma în oxid de plumb. Acesta se reduce la plumb prin încălzirea cu carbon într-un cuptor, iar apoi se înlătură impurităţile. Utilizările plumbului:

Ø fabricarea bateriilor de maşiniØ util în industria chimică datorită rezistenţei la acidul sulfuricØ se foloseşte pentru mantale de cabluriØ util în obţinerea unor aliaje: aliajul alb, aliajul de lipit şi bronzurile de plumb

Staniul (St) Face parte din metalele neferoase mai scumpe, deoarece minereul său principal( oxidul de staniu) se găseşte în concentraţii foarte mici. Pentru extracţia 200g de minereu, e necesară exploatarea unei tone de pămînt. Staniul a fost prima dat aliat cu cuprul, obţinîndu-se bronzul. Utilizările staniului:

Ø înveliş protector pentru tabla de oţelØ staniul se aliază cu plumbul pentru obţinerea unor materiale de lipit folosite la îmbinarea

metalelor

Nichelul (Ni) Principalul minereu al nichelului este sulfura sa, care de obicei se găseşte amestecată cu alte minereuri. După separare, minereul de nichel se arde în prezenţa oxigenului pentru producerea oxidului de nichel. Utilizările nichelului:

Ø în producţia aliajelor, îndeosebi a oţelurilor inoxidabile, multe monede fiind făcute din aliaje de cupru şi nichel

Ø nichelul pur e folosit drept catalizatorØ nichelul pur se aplică pe cale electrică, pe fier şi alamă, uneori, pentru a le da un înveliş

anticoroziv.

(1) (2) Fig.2.3. Ceainic nichel (1); Insigna din nichel negru (2)

Extracţia aurului Se obţine prin exploatarea rocilor aurifere şi apoi sfărîmarea acestora pentru eliberarea metalului. Aurul este extrem de atractiv şi nu-şi pierde niciodată luciul, de aceea este o alegere evidentă pentru fabricarea bijuteriilor sau placarea unor articole făcute din metale mai ieftine. Este rar, costisitor de extras şi foarte căutat, el este extrem de valoros. Aurul participa la puţine reacţii chimice, de aceea se găseşte în stare liberă. Aurul apare în rocă de cuarţ şi în nisipuri formate din această rocă, Însă fiecare tonă de nisip poate conţine 30g aur, chiar şi într-un zăcămînt bogat.

Metale feroase Metalele feroase sînt elemente chimice aflate, de obicei în stare solidă la temperatura obişnuită, care au luciu caracteristic şi sunt bune conducătoare de căldură şi electricitate. Cîteva dintre metalele feroase sînt fierul, fonta şi oţelul. Folosit singur, fierul n-ar fi de interes practic şi nu s-ar produce în cantităţi mari. Dacă este, însă, combinat cu alte elemente chimice, formează aliajele, care au proprietăţi mai bune decît ale fierului pur.

Aliajele fierului sînt fontele şi oţelurile. Ele conţin fier şi carbon şi se obţin într-un cuptor special. În acest cuptor înalt numit furnal pe la partea superioară se introduc :

- minereu de fier- cocs, care conţine carbon, şi care, prin ardere, degajă multă căldură, crescînd

temperatura în furnal; în plus, cocsul contribuie la transformarea fierului în fontă;- calcar, piatră de văr, care facilitează îndepărtarea părţii nefolositoare din

minereu.

Pe la partea inferioară a furnalului, se suflă aer încălzit, necesar pentru arderea cocsului. Din furnal, pe lîngă fonta brută – care conţine 95% fier, 4,5% carbon şi alte elemente –

rezultă zgură. Cea mai mare cantitate din fonta brută se introduce în cuptorul Siemens-Martin sau în

cuptorul electric cu arc pentru a-i micşora conţinutul de carbon, obţinîndu-se astfel oţelul. O cantitate mai mică din fonta brută se toarnă sub formă de calupuri (blocuri); acestea se

topesc din nou în turnătorii, pentru că metalul să devină lichid şi să se obţină piese turnate din fontă.

Fontă Fierul topit obţinut în furnalul înalt, venind în contact cu cocsul din partea de jos a furnalului, conţine diferite procente de carbon dizolvat (de obicei 3sau 4%), inpreuna cu siliciu, mangan, fosfor şi sulf în cantităţi mai mici. Aceste inpuritati scad punctual sau de topire de la 1535oC, cea a fierului pur, la circa 1200oC. Aceasta fontă este deseori turnata în bare.

Fonta albă obţinută prin răcire bruscă din stare lichidă în stare solidă. Ea consta în general din din compusul cementit, Fe3C, o substanţă rigidă, casantă.

Fonta cenuşie obţinută prin răcire înceată, consta din grăunte cristaline de fier pur (numit ferită) şi fulgi de grafit. Atît fonta albă, cît şi cea cenuşie sînt casante, deoarece principalul constituent al fontei albe, cementitul, este casant iar fonta cenuşie este slăbită de fulgii de grafit distribuiţi prin ea şi de ferită dură conţinuta.

Fonta maleabilă este mai dură şi mai puţin casanta decît cea albă sau cenuşie, se prepară prin tratarea la cald a fontei cenuşii cu o compoziţie convenabilă. În acest tratament, fulgii de grafit se unesc în particule globulare, care, din cauza ariilor secţiunilor traversale mici, slăbesc ferită mai puţin decît o fac fulgii.

Fonta este cea mai ieftină varietate de fier, dar folosirea ei este limitată din cauza rezistenţei mici. O mare parte din ea se foloseşte la prepararea oţelului iar o cantitate mai mică, a fierului forjat.

(1) (2) (3)Fig.2.4 Lampa de iluminat extern(1); Robinete cu sertar din fontă(2) Cazane pe lemne(3)

Fierul forjat Fierul forjat este un fier pur, cu numai 0,1-0,2%carbon şi mai puţin de 0,5% impurităţi

totale. El se prepară prin topirea fontei pe un pat de oxid de fier într-un cuptor cu reverberaţie, în care a-l încălzi. Fonta topită este, oxidul de fier oxidînd carbonul dizolvat în oxid de carbon iar sulful, fosforul şi siliciul trec în zgură. Pe măsură ce impurităţile sînt îndepărtate, punctual de topire al fierului creşte şi masa devine mai păstoasa. Ea este îndepărtată din furnal şi bătută cu ciocane acţionate cu abur pentru a îndepărta zgură.

Fierul forjat este un metal rezistent şi dur care se poate suda şi forja uşor.În trecut se folosea extensive la fabricarea lanţurilor, sîrmei şi a altor obiecte de acest gen. Astăzi este înlocuit în mare măsură cu oţelul aliat moale.

(1) (2) Fig.2.5 Balustrade (1); Grilaje geam (2)

Oţelul Oţelul este un aliaj de fier, carbon şi alte elemente, obţinut în stare lichidă.Majoritatea

otelurilor nu conţin fosfor, sulf şi siliciu şi au între 0,1 şi 1,5% carbon. Otelurile moi sînt oteluri cu puţin carbon (mai puţin de 0,2%). Ele sînt maleabile şi ductile

şi se folosesc în locul fierului forjat. Ele nu sunt întărite prin călire. Otelurile mijlocii, conţin între 0,2-0,6%carbon, se folosesc pentru fabricarea şinelor şi a

elementelor structurale (traverse, grinzi şi altele). Otelurile moi şi mijlocii pot fi forjate şi sudate. Otelurile cu cu conţinut mare de carbon (de la 0,75 la 1,50) se folosesc la fabricarea briciurilor, instrumentelor chirurgicale, burghiurilor şi a altor scule. Otelurile medii şi cele bogate în carbon pot fi întărite sau pot suferi operaţia de revenire.

Oţelul se fabrică în general din fier turnat prin procedeul cu cuptor cu vatră (prin care se fabrică mai mult de 80% din oţelul obţinut în S.U.A), procedeul Bessemer şi procedeul cu sulfare de oxigen. În fiecare procedeu se foloseşte o căptuşeală bazică sau acidă în cuptor sau în convertizor. Căptuşeala bazică (văr, magnezie sau un amestec din amîndouă) se poate folosi dacă fierul turnat conţine elemente, că fosforul, care formează oxizi acizi, iar ce acidă, dacă fierul turnat conţine elemente care formează baze.

(1) (2 ) Fig.2.6 Tabla din oţel (1); Banda din oţel (2)

Procedee de elaborare a oţelurilor a)Procedeul cu cuptor cu vatră

La obţinerea oţelului preparat în cuptorul cu vatră se foloseşte un cuptor cu reverberaţie. Fonta se topeşte cu pilitura de oţel şi puţin hematite într-un cuptor încălzit cu gaz sau petrol. Combustibilul şi aerul se preîncălzesc prin trecerea printr-un grătar de cărămizi fierbinţi într-o parte a furnalului; un grătar similar se găseşte în cealaltă parte a cuptorului şi este încălzit de gazele fierbinţi care scapă din cuptor.

Din timp în timp se inversează direcţia fluxului de gaze. Carbonul şi alte impurităţi din fierul topit sînt oxidate de hematite şi de excesul de aer din gazul din cuptor. Se fac serii de analize din 8 în 8 or, iar cînd tot carbonul este oxidat, cantitatea de carbon necesară pentru oţel

este adăugata sub formă de cocs sau ca un aliaj bogat în cărbune, de obicei feromangan sau spiegeleisen. Oţelul topit este turnat apoi în lingouri. Se poate obţine astfel un oţel de calitate uniformă, deoarece procedeul poate fi controlat des prin analize.

b)Procedeul Bessemer Procedeul Bessemer de frabicare a oţelului a fost inventat de un american, William

Kelly, în 1852, şi independent de un englez, Henry Bessemer, în 1855. Convertizorul, de forma unui ou, este umplut cu fonta topită. Aerul este suflat în lichid prin găurile de vînt de al baza, oxidînd siliciul manganul şi alte impurităţi, iar în final, carbonul. În circa zece minute reacţia este aproape completă, aşa cum se vede prin schimbarea culorii flacării obţinute prin arderea oxidului de carbon şi apoi se toarnă oţelul.

Procedeul Bessemer nu este costisitor, dar oţelul nu e aşa de bun ca cel obţinut prin procedeul cuptorului cu vatră.

c)Procedeul cu suflare de oxygen Din 1955 încoace, o mare parte din oţelul produs în S.U.A a fost obţinut printr-un

procedeu nou, procedeul cu suflare de oxygen. Fierul se plasează într-un convertizor asemănător cu convertizorul Bessemer, dar fără guri de vînt la bază. La suprafaţa metalului se sufla oxygen pur printr-o ţeavă de cupru răcita cu apa, pentru a oxida carbonul şi fosforul. Tratarea unei şarje de 50-250 tone are loc în 40-50 minute. Prin acest procedeu se obţine un oţel de calitate superioară.

Proprietăţile oţelului Cînd oţelul bogat în carbon este încălzit la roşu şi răcit încet, el este relativ moale. Dacă

este răcit brusc, prin cufundare în apă, ulei sau mercur, devine mai dur ca sticla şi casant. Acest oţel tare poate suferi fenomenul de revenire printr-o reîncălzire, obţinîndu-se un produs cu combinaţia dorită de rezistenţă şi duritate. Deseori revenirea se face astfel încît să se lase în piesa o margine ascuţită pentru tăiat, sprijinită pe un alt oţel mai moale.

Gradul de revenire poate fi estimat în mare prin culorile de interferinta ale unui film subţire de oxid format la suprafaţă polizată a oţelului în timpul încălzirii; culoarea galben-pai corespunde unei căliri pentru briciuri, galben-intens pentru bricege, pentru foarfete şi dalte, rosu-purpuriu pentru cuţite de măcelărie, albastru pentru arcurile de ceasornice şi negru-albăstrui pentru fierăstraie.

Aceste procese de întărire şi revenire pot fi înţelese prin luarea în considerare a fazelor pe care le poate forma fierul şi carbonul. Carbonul este solubil în fierul γ, forma stabilă de peste 9120C. Dacă oţelul se căleşte peste aceasta se obţine o soluţie solubilă de carbon în fier y. Acest material, numit martensit, este dur şi casant. El conferă duritate şi fragilitate oţelului calit bogat în carbon. Martensitul nu e stabil la temperatura camerei, dar viteza lui de conversie în faze mai stabile este atît de mică la temperatura camerei, încît se poate neglija, iar oţelul întărit conţinînd martensit rămîne mult timp dar atît timp cît nu e reîncălzit.

Cînd oţelul întărit este supus procesului de revenire printr-o reîncălzire lentă, martensitul suferă o transformare într-o fază mai stabilă. Schimbările care au loc sînt complexe, dar în final rezulta un amestec de grăunţe de fier x şi carbura de fier dura Fe 3C. Oţelul conţinînd 0,9% carbon se schimbă prin revenire în perlit,care este compus din straturi alternative, extrem de subţiri, de ferită şi cementit. Perlitul este rezistent şi dur. Oţelul conţinînd mai puţin de 0,9% carbon (oţel hipoeutectoid) se schimbă prin revenire într-un metal microcristalin constînd din grăunte de ferită şi de perlit, în timp ce în oţelul care conţine mai mult de 0,9% carbon (oţel hipereutectoid), prin revenire apar grăunte de cementit şi de perlit.

2. Procesul tehnologic de laminare

Clasificarea semifabricatelor laminateSemifabricatele laminate au forme geometrice regulate , sînt caracterizate printr-o lungime

foarte mare în raport cu secţiunea şi se clasifica în:-          semifabricate propriu-zise, care sunt: blumuri, sleburi, ţagle, platine

-        profile laminate care se împart în:          • profile simple sau bare – pătrate, rotunde, hexagonale, triunghiulare, ovale, semirotunde, segment.

          • profile fasonate –otel cornier, profil I, profil U, profil T, şină, oţel Z, oţel pentru stîlpi.

-          table, benzi. Tablele obţinute prin laminare pot fi : groase sau subţiri. O variantă a tablei subţiri este pltbanda, caracterizată de lungimiea foarte mare în raport cu lăţimea. O categorie aparte de table subţiri o constituie foitele, caracterizate de grosimi foarte mici (0,15mm) folosite în industria alimentară, uşoară, electronică, electrotehnica etc.-          ţevi laminate – pentru construcţii, utilaje sau instalaţii-          sîrme drepte sau colaci – cu secţiune lată, rotundă, trapezoidala. Suprafaţa lor poate fi netedă sau striata.-          produse speciale – discuri, roti, bandaje, axe, palete etc-          profile periodice – bile, axe, nituri etc.

1. Semifabricate trefilate, din oteluri sau metale şi aliaje neferoase, se prezintă sub formă de sîrmă. Ele sînt caracterizate printr-o precizie înaltă a dimensiunilor şi a formei.

2. Semifabricatele trase, din oteluri sau metale şi aluaje neferoase, sînt sub formă de bare, ţevi, sîrme sau profile de forme variate. Îndeplinesc condiţii tehnice similare cu produsele trefilate.

3. Semifabricatele extrudate, din oteluri, aliaje de aluminiu şi de cupru, staniu, plumb etc., sînt sub formă de bare, ţevi, profile complicate care nu pot fi realizate prin alte procedee de prelucrare plastică sau sunt mai economic de realizat prin extrudare.

4. Semifabricatele  matriţate se clasifica, de asemenea , după dimensiuni şi greutate, ca şi cele forjate. Piesele matriţate din oţel carbon şi oţel aliat, cu masa de 0,250-250kg/buc, executate pe toate utilajele de matriţat, cu excepţia preselor hidraulice.

5. Semifabricatele stanţate se obţin din table sau benzi de oţel din metale şi aliaje sub formă de fîşii, bucăţi, discuri cu un contur variat.

• Semifabricate obţinute prin metode combinate. Au forme complexe , care sunt descompuse în părţi simple, executate prin metodele obişnuite şi asamblate apoi prin sudare. Metoda are avantajul că rezulta un semifabricat mai uşor ca cel turnat, cu calităţile materialelor deformate, uşor de executat şi mai economic.• Semifabricate sinterizate. Sunt obţinute prin metoda metalurgiei pelberilor, într-o producţie  de serie mare sau de masă. Au dimensiuni mici, precizie ridicată şi adaosuri de prelucrare foarte mici sau sînt lipsite complet de aceste adaosuri. Sunt utilizate la o serie de organe de maşini ca: bucşe, cuzineţi, roti dinţate, segmenţi etc.• Semifabricate din materiale plastice. Se prezintă sub formă de bare, placi, foi, piese brute, profile tubulare, confecţionate prin laminare, extrudare sau turnare.

Clasic & Modern Semifabricat – produs cu un anumit grad de prelucrare, care se livrează altei secţii sau unei alte întreprinderi pentru a fi prelucrat în continuare în vederea obţinerii unui produs finit.

Semifabricatele se obţin prin: · laminare la cald a lingourilor;· laminare la rece.

Laminarea

Prin laminare se înţelege procesul continuu de deformare plastică ce se realizează între două scule (cilindri de lucru ai laminorului) de formă cilindrică, ce se rotesc în sensuri contrare (laminare longitudinală) sau de formă tronconică şi bitronconică ce se rotesc în acelaşi sens (laminare transversală), antrenînd prin frecare materialul metalic în spaţiul dintre cilindri, spaţiu ce poartă denumirea de zonă sau focar de deformare

SEMIFABRICATE OBŢINUTE PRIN LAMINARE

SEMIFABRICATE ŞI PRODUSE FINITE Sîrmă trefilată (semifabricat) cuie, nituri, şuruburi, plasă împletită,plasă sudată, sîrmă zincată

(produse finite)

3. Procesul tehnologic de turnareClasificarea semifabricatelor turnate

Semifabricate turnate. Turnarea permite obţinerea de semifabricate într-o gamă largă de dimensiuni şi greutăţi. Forma lor este strîns legată de forma pieselor finite.

Clasificarea semifabricatelor turnate se poate face după mai multe criterii:a) după greutate – uşoare(fig.a.1), de greutate medie(fig.a.2), grele(fig.a.3)

Fig.a.1 Semifabricate turnate uşoare

Fig.a.2 Semifabricate turnate medii

Fig.a.3 Semifabricate turnate grele

b)      după complexitatea formei – simple (fig.b.1) şi complexe(fig.b.2)

Fig.b.1 Forme simple

Fig.b.2 Forme complexe

c)      după tipul formei de turnare – semifabricate executate în forme temporare , semipermanente şi permanente

d)      după procedeul de turnare – turnare în forme(fig.d.1), centrifugala(fig.d.2), sub presiune(fig.d.3),turnare de precizie în coji de bachelita sau cu modele fuzibile, în vid(fig.d.4),turnare continuă(fig.d.5).

Fig.d.1 Turnare în forme

Fig.d.2 Turnare centrifugală

Fig.d.3 Turnare sub presiune

Fig.d.4 Turnare în vid

Fig.d.5 Turnare continuă

e)      după material – fonta, oteluri, metale şi aliaje neferoase.Semifabricatele obţinute prin turnare sînt:

ü lingouri (fig.e.1)– semifabricate de forme simple,complexe,destinate prelucrării prin deformare plastică sau retopirii pentru elaborare de aliaje.

Fig.e.1 Semifabricate turnate-lingouri

ü profile turnate- semifabricate cu secţiune pătrată, hexagonală, circulară etc (fig.f.1).

Fig.f.1 Semifabricate cu secţiune pătrată,hexagonal,circulară

Precizia semifabricatelor turnate depinde de procedeu, de calitatea modelului, de modul de formare şi de marimiea pieselor. Calitatea suprafeţelor depinde de calitatea materialului de vopsire a formelor şi de metodă de curăţire a semifabricatelor.

Mărimile adaosurilor de prelucrare şi a abaterilor limita, pentru piesele turnate, sînt indicate în standard.

4. Procesul tehnologic de forjare.

Clasificare semifabricat e forjate

Semifabricate forjate se clasifica, după dimensiuni, în semifabricate mici, de mărime mijlocie şi mari, iar după greutate în semifabricate uşoare, de greutate medie şi grele. După importanţa lor în exploatare, piesele din oţel forjat se împart în 4 categorii:

o Categoria I – piese fără solocitari deosebite

o Categoria ÎI – piese importante sau piese mari

o Categoria III – piese foarte importante

o Categoria IV – piese cu o importanţă deosebită

Piesele forjate au caracteristici mecanice superioare produselor obţinute prin laminare, dar mai ales pieselor obţinute prin turnare, datorită structurii de forjare, care este omogena şi densă. Condiţiile tehnice generale pentru piesele forjate din oţel carbon, oţel de calitate, oţel aliat de construcţii, aliaje de aluminiu, cupru şi magneziu sun t indicate în standarde.

Clasic & Modern Forjarea este termenul pentru deformarea metalului folosind forţe de compresiune.

Principiul forjarii. Prin forjare se înţelege procedeul de prelucrare a unui semifabricat metalic prin deformare plastică la cald, fără fisurare, prin intermediul forţelor statice sau dinamice exercitate de prese sau ciocane.

Forjarea la cald se realizează la temperaturi înalte, care fac metalul mai uşor de deformat fără să se ajungă la ruperea (distrugerea) lui.

Fig.5.1 Forjare la cald

http://www.youtube.com/watch?v=XTU0Z-FkhtU

Avantaje şi dezavantaje

Metalul prelucrat prin forjare este mai rezistent decît cel obţinut prin turnare sau cel din piesele prelucrate pe maşini unelte. Aceasta se datorează curgerii grăunţilor în urma forjării. Pe măsură ce metalul este presat (lovit), grăunţii se deformează şi urmăresc forma piesei, astfel încît aceştia îşi păstrează continuitatea în secţiune. Unele tehnologii moderne beneficiază de avantajul acestui raport mare între rezistenţă-sarcină.

Multe metale sînt forjate la cald, dar fierul şi aliajele feroase sînt aproape întotdeauna forjate la căldură extremă. Aceasta din două motive: dacă vor fi tratate termic prin călire, materialele dure ca fierul şi oţelul ar deveni extrem de greu prelucrabile, în al doilea rînd oţelul poate fi durificat prin alte mijloace decît prelucrarea la cald, astfel încît este mai economică forjarea la cald faţă de tratamentul termic. Aliajele care sunt pretabile la călirea prin precipitare, precum majoritatea aliajelor de aluminiu şi titan, pot fi, de asemenea, forjate la cald în loc să fie tratate termic. Celelalte materiale trebuie să fie durificate pirntr-un proces propriu de forjare.

Forjarea la căldură extremă

Forjarea la căldură extremă este definită ca prelucrarea metalului peste temparatura sa de recristalizare. Principalul avantaj al forjării la căldură extremă este faptul că efectele tensiunilor de durificare din metalul deformat sînt anihilate prin procesul de recristalizare. Celelalte avantaje includ:

· Scăderea limitei de elasticitate, deci prelucrarea este mai facilă şi cu mai puţină energie consumată (forţă)

· Creşterea ductilităţii

· Temperaturile înalte cresc difuzia, care poate elimina sau reduce neomogenităţile chimice

· Porii pot fi micşoraţi ca mărime sau închişi complet în timpul deformării

· În oţel, austenita FCC cu rezistenţă mică şi ductilă, se deformează la temperaturi mai joase faţă de ferita BCC rezistentă

Dezavantajele forjării la căldură extremă sînt:

· Reacţii nedorite între metal şi atmosfera înconjurătoare

· Toleranţe mai puţin precise cauzate de contracţia termică şi deformările datorate răcirii neuniforme

· Granulaţia structurală poate varia ca forme şi dimensiuni în interiorul metalului, din cauza unor multe şi diferite motive.

Există multe, diferite şi disponibile modalităţi de forjare, totuşi acestea pot fi grupate în trei mari categorii:

· tragere (întindere): mărirea lungimii, micşorarea secţiunii transversale

· aplatizare (refularea): micşorarea lungimii, mărirea secţiunii transversale

· presarea materialului în matriţe închise compact: producerea curgerii multidirecţionale a materialului

Procesele obişnuite de forjare includ: laminare, swagging, zimţare, forjare în matriţă deschisă, forjarea în matriţă prin imprimare, forjarea cu presare, forjarea la cald automată şi refularea (aplatizarea) materialului.

Forjarea libera este forjarea la care deformarea plastică se face nelimitat şi poate fi efectuată manual sau mecanizat. Forjarea liberă mecanică se aplică în majoritatea secţiilor de forjă pentru producţie cu caracter individual sau de serie mică.

După destinaţie echipamentul tehnologic pentru forjare se împarte în trei grupe principale:- scule cu ajutorul cărora se realizează operaţiile de forjare liberă;

- dispozitive de diferite construcţii pentru susţinerea şi deplasarea pieselor, cu ajutorul cărora se realizează transportul şi întoarcerea semifabricatelor în cursul forjării;

- instrumente de măsură cu ajutorul cărora se execută controlul dimensiunilor pieselor forjate, atît în cursul procesului de forjare, cît şi după terminarea lui (compase de diferite forme, echere, şabloane, şublere, etc.).

Utilajul specific forjării libere. În funcţie de masa pieselor forjate, principalele utilaje întrebuinţate în procesul de forjare sînt: ciocanele mecanice – pentru piese mici; ciocanele pneumatice – pentru piese mici şi mijlocii; ciocanele cu abur sau aer comprimat – pentru piese de dimensiuni mijlocii şi mari; prese cu fricţiune – pentru piese mici şi serie mică; prese cu excentric – pentru piese mici şi serie mare; prese hidraulice – pentru piese mari şi foarte mari. Parametrii tehnici importanţi ai utilajului de lucru sînt: lucrul de deformare util (la o cursă respectiv la o lovitură a organului de lucru) L [J]; forţa nominală de deformare F [daN]; viteza organului de lucru v [m/s]; cursa organului de lucru H [mm].

Ciocanul pneumatic cu autocompresie (fig.4.2) funcţionează pe principiul dublei acţiuni. Aerul comprimat pătrunde în cilidrul de lucru la partea superioară sau inferioară a lui, determinînd coborîrea recpectiv ridicarea alternativă a berbecului. Numărul maxim de lovituri este funcţie de turaţia arborelui cotit al compresorului. Masa părţii căzătoare este 75 -1000 kg, iar presiunea aerului comprimat variază între 0,6 -3 atm. (vezi video 2)

Fig.4.2 Ciocanul pneumatic cu autocompresie

Ciocanul cu abur-aer (fig.4.3) cu dublă acţiune. Sursa de energie este aburul la presiunea de 7 -9 atm sau aerul comprimat cu o presiune de 6- 8 atm.

Fig.4.3 Ciocanul cu abur-aer

Presă hidraulică (fig.4.4) funcţionează pe baza acţiunii presiunii hidrostatice, putind dezvolta forţe mari (pînă la 15000 -20000 daN) în condiţii mai avantajoase decît ciocanele. Purtătorul de

energie este apa sau uleiul cu presiunea de 200 -400 atm. Presiunea ridicată se obţine cu ajutorul pompelor de înaltă presiune (prese pur hidraulice) sau cu ajutorul multiplicatoarelor de presiune.

Fig.4.4 Presă hidraulică

Presa cu fricţiune. (fig.4.5) Mişcarea berbecului prin intermediul şurubului se face cu ajutorul unui volant antrenat de către două discuri de fricţiune. Cele două discuri solidare pe un ax se ating alternativ de volant, imprimîndu-i o mişcare de coborîre şi ridicare. Viteza de deplasare a berbecului creşte la coborîre (datorită creşterii progresive a diametrului discului în contact) astfel încît ea este maximă la atingerea semifabricatului.

Fig.4.5 Ciocanul cu fricţiune

Presele cu excentric (fig.4.6) se pretează la lucrări de serie mare şi mijlocie, avînd o productivitate mult mai mare decît ciocanele. Pot să realizeze forţe între 500 -10000 tf la un număr de 125 35 curse/min. Întrucît cursa de lucru este mică, presele se întrebuinţează mai mult pentru forjarea pieselor de înălţime mică şi pentru operaţii de preforjare.

Fig.4.6 Presa cu excentric

Operaţiile de bază executate prin forjare sînt: refularea, întinderea, perforarea, îndoirea, răsucirea etc. Tehnologia forjării cuprinde următoarele operaţii principale:

-întocmirea desenului piesei brut forjate

-determinarea greutăţii şi dimensiunii semifabricatului iniţial

-alegerea succesiunii operaţiilor şi fazelor de forjare

-alegerea utilajului de lucru

-alegerea şi stabilirea sculelor pentru forjare

-stabilirea regimului de încălzire şi răcire a piesei

-fixarea normei de timp

-stabilirea operaţiilor suplimentare

Forjarea radială este operaţia de forjare cu reducere succesivă a secţiunii la care forţele de deformare de mărimi identice acţionează după două, trei sau mai multe sensurii diametral opuse. Materialul primeşte o mişcare de avans (pe verticală sau orizontală) şi o mişcare de rotaţie. În toate cazurile operaţia executată este o întindere, diametrul piesei reducîndu-se în trepte la o valoare minimă dorită.

Sculele pentru deformare urmăresc forma piesei pentru forjat şi se numesc ciocane. Maşinile pentru forjat pot avea două sau patru ciocane, putînd să prelucreze piese cu diametrul de 5 160 mm (pline sau tubulare). Forţa utilă de lucru este cuprinsă între 800- 65000 kN la un număr de 250 -1000 curse/min.

Repartizarea efortului de deformare. Întrucît diametrul porţiunii cilindrice a ciocanelor este mai mare decît cel al semifabricatelor în momentul iniţial al loviturii, contactul se face într-un singur punct asupra căruia acţionează forţa de deformare F de la fiecare ciocan în parte. Pe măsura deformării semifabricatului creşte contactul între ciocan şi semifabricat la o (unghi de rotire între două lovituri), cu atâtsuprafaţă definită de unghiul mai mare cu cît cursa ciocanului se apropie de sfîrşit. În felul acesta forţa concentrată F se transformă într-un efort uniform distribuit a cărei valoare pe unitatea de suprafaţă scade, pe măsura măririi suprafeţei de contact. La terminarea cursei de lucru valoarea efortului este zero şi la cursa umătoare ciclul se reia.

Avantajele forjării radiale. Productivitatea ridicată, toleranţe restrînse, proprietăţi îmbunătăţite ale pieselor prin asigurarea unui fibraj continuu şi limitarea posibilităţii de imprimare superficială a oxizilor, cost redus al sculelor, randament mare, posibilităţi de forjare ale aliajelor cu plasticitate redusă datorită stării tensionale favorabile în timpul deformării, economii de material.

Forjare roţilor dinţate . Danturarea se realizează cu ajutorul unor scule de presare şi rotaţie care acţionează asupra suprafeţei laterale a semifabricatului cilindric sau conic încălzit superficial prin inducţie. În cazul roţilor dinţate cilindrice deformate are loc prin procedeul de trecere sau prin procedeul de pătrundere.

Fig.4.7 Coroane dinţate forjate

La procedeul de pătrundere semifabricatul prematriţat este centrat şi strîns între două jumătăţi de piese profilate şi antrenat fără lunecare. Sculele de danturat sînt înpinse înainte radial pe piese de prelucrat pînă la angrenare.

Forjarea roţilor dinţate este operaţia de deformare plastică pentru obţinerea unor piese sau semifabricate cu ajutorul unor matriţe segment fixate pe circumferinţa unor cilindri a căror diametre variază obişnuit între 500 1000 mm. Procedeul se utilizează pentru fabricaţia de masă şi serie mare asigurînd : un grad înalt de automatizare, viteze mari de execuţie, toleranţe şi adaosuri mici de prelucrare, durabilitatea mare a sculelor, cheltuieli mici de întreţinere, caracteristici de rezistenţă îmbunătăţite. Sculele pentru deformare au forma unor cilindri obişnuiţi sau a unor role cu suprafaţă mică de contact. În cazul cilindrilor matriţa care cuprinde profilul piesei pentru forjat se execută direct pe cilindri sau separat, după care se fixaeză pe cilindrul de lucru. Deformarea se execută numai la cald, iar trecerea de la o secţiune la cît mai mari. Diametrul semifabricatului iniţial sealta se face la unghiuri alege 12 15% mai mare decît diametrul sau grosimea celei mai mari secţiuni transversale a piesei profilate.

Forjare prin fluoturnaj. Fluoturnajul este procedeul de deformare plastică a materialului în scopul obţinerii unor piese de revoluţie cu generatoare rectilinie sau curbată. Procedeul permite obţinerea unor piese tubulare cu pereţi subţiri, plecînd de la semifabricatul cu pereţi groşi. Scula pentru deformare este o rolă care urmăreşte o traiectorie rectilinie paralelă cu generatoarea semifabricatului. După modul de curgere a materialului procedeul poate fi cilindric direct la care materialul curge în sensul de deplasare a rolei de deformare şi invers în care materialul curge în sens opus.Materialul este deformat între rolă şi mandrină. Deoarece volumul materialului rămîne constant, piesa creşte în lungime.

Avantajele procedeului: proprietăţi mecanice îmbunătăţite, fibraj continuu, calitatea suprafeţei interioară bună, realizarea unor piese greu de obţinut prin alte procedee, economie de material, timp scurt de execuţie.

5. Cosntrucții sudate

Generalități Pentru producţie de serie mică şi unicate .Semifabricatele în construcţie sudate sunt o soluţie

economică de realizare.

CLASIC ŞI MODERN1. Obiectivele şi necesitatea mecanizării şi automatizării proceselor de sudare

Procesele de asamblare prin sudare sînt deosebit de complexe, iar condiţiile de stăpînire şi reproducere a acestora la producţia de masă, serie mică şi chiar unicate impune ca gestionarea să se realizeze numai prin mecanizare şi automatizare. Nu trebuie să se piardă din vedere că semifabricatele ce urmează a reliza piesa finita-anterior trecerii la operaţia de asamblare prin sudare- trbuiesc a fi corect poziţionate, menţinute în poziţia respective pe durata asamblării, dar chiar şi aduse, prin mişcări corespunzătoare în poziţii ce asigură o accesibilitate bună la piesă. Va rezulta astfel necesitatea prevederii unor scheme de centrare-pozitionare, cu aplicarea apoi şi a forţelor de strîngere şi fixare în poziţia de lucru, sistem care să asigure şi să menţină pe parcursul sudării poziţia corectă a reperelor între ele, dar şi în raport cu masa de lucru. Se pun deci probleme de elemente care să asigure atît orientarea componenteor de asamblat, dar şi fixarea acestora în poziţia de centraj, pentru că doar abia ulterior finalizării operaţiei de asamblare prin sudare să se asigure eliberarea după masa de lucru a ansamblului, cu posibilitatea chiar şi a evacuării ansamblului sudat.

Dar aceste faze şi operaţii de centrare-fixare-evacuare trebuie să se desfăşoare după logica realizării asamblării prin sudare, asamblare ulterioară centrării şi fixării, logica şi succesiunea fazelor fiind stabilită şi impusă prin schema de mecanizare şi automatizare proiectată pe produsul respective. Dar nu trbuie să se uite că finalizarea ansamblului sudat se obţine doar în urma operaţiilor complexe de asamblare prin sudare, find deci de coordonat şi urmărit şi fazele procesului de asamblare prin sudare. Doar abia după epuizarea şi fazelor procesului de asmblare prin sudare se poate trece la faza mecanică de anulare a forţelor de stringere-fixare şi se poate pune şi problema evacuării ansamblului sudat.

Dar şi sub aspectul strict al desfăşurării proceselor de sudare se poate uşor reţine ca şi aici apare problema gestionarii şi a controlului unor faze de lucru care au o onumita logica şi succesiune, care trebuie menţinută şi repetată identic pentru fiecare subansamblu de acelaşi tip.

Se constată astfel că atît fazele de lucru cu caracter mechanic(centrare, fixare, evacuare), cît şi fazele de lucru legate de procesul de sudare propriu zis trbuie să se desfăşoare într-o anumită succesiune şi cu anumită întrepătrundere şi intercondiţionare, într-o perioadă de timpi caracteristici,toate neputînd fi realizate şi controlate de către operatorul uman, motiv pentru care se

impune proiectarea şi realizarea unei scheme complexe de mecanizare şi automatizare, funcţie şi de produsul realizat, performanţele cerute, număr de bucăţi, factori economici, etc.

Nu trebuie să se uite că mecanizarea şi automatizarea deplină se obţine doar incazul în care operatorul uman ajunge numai a porni şi supraveghea desfăşurarea ciclului complex de lucru, aşa încît pornindu-se de la elementele componente ale viitorului ansamblu sudat să rezulte, doar numai sub supraveghere, produsul final, asamblat. De menţionat că doar în caz de avarie, defecţiuni, dereglări, se poate interveni de către operatorul uman, dar numai în sensul opririi totale a funcţionării sistemului, în vederea remedierilor şi a reglărilor corespunzătoare.

În aceste condiţii de lucru impuse pentru a se realiza o mecanizare şi automatizare a proceselor de sudare vor rezulta, obiectivele, ca şi scopul şi avantajele mecanizării şi automatizării în producţia sudată, astfel enumerîndu-se doar cîteva dintre acestea:

-pozitionarea, centrarea şi fixarea în mod identic a tuturor reperelor viitorului subansamblu sudat;

-eliberarea operatorului uman de efort fizic, atît la centrare, fixare, transport, poziţionare în tipul fazelor de asamblare prin sudare dar şi la evacuarea ansamblului sudat;

-realizarea unei producţii uniforme, cu asamblări identice repetabile şi controlabile;-reducerea efortului fizic şi nervos a operatorului uman, realzarea protecţiei faţă de activităţi

cu risc , ca urmare a situaţiei ca operatorul are doar rol de supraveghere, cu intervenţii foarte rare şi doar numai în situaţii neprevăzute;

-realizarea precisă a unor faze de lucru complexe, interdependente, cu desfăşurare rapidă, pe care un operator uman nici nu le poate coordona;

-asigurarea unei interoperativităţi facile între scheme mecanice, pneumatice, hidraulice, de acţionari electrice, toate fiind coordinate de către o schemă electrică de comandă proiectată în baza logicii ciclurilor şi fazelor de lucru corespunzătoare pentru ansamblul sudat de realizat;

Dar faţă de diversitatea ansamblelor sudate de realizat, faţă de condiţiile tehnice impuse acestora, ca şi faţă de numărul de repere identice de realizat este evident că soluţia de mecanizare-automatizare pentru o piesă dată, nu poate fi unică, important fiind că schema şi instalaţia propusă să fie cît mai simplă, dar şi să coste cît mai puţin, punîndu-se de fapt problema şi a eficienţei economice. Din cele expuse, constrîngerile şi condiţiile contradictorii ce se impugn pentru proiectarea unei scheme de mecanizare şi automatizare pentru asamblarea prin sudare rezultă că această activitate nu este chiar facilă, dar numai prin exerciţiu şi expierenta se poate tinde spre optim şi perfecţionare.

2. Particularităţi la proiectarea schemelor de mecanizare şi automatizareDar schemele de mecanizare şi automatizare mai pot prezenta şi anumite particularităţi, de

la caz la caaz, funcţie de piesa de ralizat, dar funcţie şi de particularităţile şi performanţele ce i se cer, fiind dificil de a da soluţii pentru toate situaţiile, urmînd doar a se analiza şi a se stabili calea şi soluţia optimă pentru mecanizare şi automatizare. Astfel se poate enumera şi impune ca o parte dintre particularităţile de mecanizare şi automatizare:

a)-cimpul de tensiuni în piesă, precizia şi rezistenţa aceştia la solicitările din exploatare;b)-radiatiile arcului electric, stropii de metaltopit, zgura şi gazele degajate;c)-conditia prinderii provizorii;d)-influienta factorilor constructive;Astfel, în cazul unui subansamblu sudat se poate pune şi problema şi condiţia ca piesa

asamblată prin sudare, după prelucrarea mecanică ulterioară sudării, să asigure o anumită precizie dimensională, de formă sau poziţie, caz în care alegerea schemei de poziţionare fixare trebuie făcută cu mă multă atenţie, aşa încît la eliberarea subansamblullui sudat din dispozitivul de mecanizare cîmpul de forţe complex(de strîngere, ca sic el generat de procedeul de sudare) san u conducă tocmai la deformarea produsului, ca şi la ieşirea lui din cerinţele de producţie impuse. Mai mult, se va analiza şi situaţia că tensiunile interne rămase şi induse în piesa sudată să aibă o astfel de distribuţie încît să nu se însumeze periculos cu tensiunile rezultate în piesă la exploatare.

Dar şi de radiaţiile arcului electrictrebuie să se ţină cont, radiaţiile respective fiind periculoase nu numai pentru operatorul uman, dar chiar şi pentru elementele de cauciuc, importante în funcţionarea instalaţiei, radiaţii ce grăbesc fenomenul de inbatrinire la fortune, manşete de etanşare, etc, în afară ca şi radiaţiile termice sunt cu mult mai periculoade şi distructive, situaţii de care trebuie să se ţină cont la proiectarea unei scheme de macanizare-automatizare, în sensul alegerii cu mă multă grijă a amplasării cilindrilor pneumatici şi hidraulici, dar şi a traseului tuburilor de alimentare, ca şi a cablurilor de current, alomentare şi comanda, etc.

În cazul pieslor de dimensiuni mari, pentru relizarea preciziei dimensionale şi de formă, ca şi pentru o uşoară asamblare prin sudare, se impune chiar şi realizarea unor prinderi provizorii, operaţiune care complica corespunzător şi schema de mecanizare şi automatizare.

Dar şi factorii constructive legaţi de forma zonei de sudat pot influienta schema de mecanizare şi automatizare, în condiţiile în care se impune alimentary cu gaz de protecţie în cantitate mai mică sau mai mare, dar apar şi dificultăţi la evacuarea gazelor, ca şi la răcirea capului de sudare, etc.

III. Tratamente termice

Tratamentele termice ale materialelor metalice sînt procedeele prin care se realizează anumite proprietăţi fizice şi mecanice ale pieselor tratate, prin modificarea structurii materialului, pe calea unor încălziri urmate de răciri efectuate în diferite condiţii. În tabelul 1 se dau unii din compuşii utilizaţi pentru tratamentul termic al metalelor.

1. Tratamente termice ale oţelurilor1.1 RecoacereaPrin recoacere se urmăreşte a se aduce oţelul în stare de echilibru fizic,fizico-chimic şi

structural. Oţelul este încălzit pînă la o anumită temperatură şi apoi răcit în mod lent.Prin recoacere se poate realiza:

a) Micşorarea durităţii şi mărirea prelucrabilităţii aliajelor.b) Mărirea plasticităţii şi tenacităţii aliajelor.c) Eliminarea tensiunilor interne.d) Eliminarea neomogenităţii structurale.

Structura oţelurilor după recoacere variază în funcţie de:- temperatura de încălzire: această temperatură se alege în raport cu scopul recoacerii, ţinîndu-se seama de compoziţia oţelului;- viteza de încălzire: (numărul de grade cu care se ridică temperatura în unitatea de timp) la alegerea vitezei de încălzire se ţine seama de compoziţia chimică a oţelului tratat, de starea lui de ecruisare, de configuraţia şi dimensiunile piesei. Cu cît conţinutul în carbon sau în elemente de aliere ale oţelurilor este mai mare, cu atît viteza de încălzire va fi mai mică. Această viteză va fi micşorată cu atît mai mult, cu cît piesa prezintă diferenţe mai mari între diversele sale secţiuni;- durata încălzirii: această durată se v mări o dată cu mărirea grăunţilor oţelului tratat şi de asemenea cu dimensiunile pieselor supuse recoacerii;- viteza de răcire: această viteză se micşorează cînd conţinutul de carbon creşte şi invers, oţelurile cu un conţinut redus de carbon trebuie răcite mai repede în cazul cînd au un interval A r3 – Ar1 mai mare. În acest ultim caz, viteza de răcire este de circa 200Ch. Cea mai mică viteză de răcire se aplică la recoacerea oţelurilor aliate.

Tabelul 1. Proprietăţile unor elemente şi ale compuşilor lor, utilizate pentru tratament termicDenumire Formula Greutate

molecularăDensitate gcm3

Temperatura (C)de topire de fierbere

Hidrogen H 1.0081 - -257 -263Apă H2O 18.016 0.9168 0 100Sodiu Na 22.997 0.97 97.7 892Azotit de sodiu NaNO2 69.01 2.17 276.9 -Azotat de sodiu NaNO3 85..01 2.25 308 -Hidroxid de sodiu NaOH 40.01 2.02 322 1388Clorură de sodiu NaCl 58.46 2.17 800 1440Cianură de sodiu NaCN 49.01 - 562.3 -Potasiu K 39.096 0.86 62.2 774Azotit de potasiu KNO2 85.11 1.92 297.5 -Azotat de potasiu KNO3 101.11 2.10 336 -Carbonat de potasiu K2CO3 138.2 2.29 891 -Hidroxid de potasiu KOH 56.11 2.12 360.4 1324Cianură de potasiu KCN 65.11 1.56 623.5 -Clorură de potasiu KCl 74.56 1.99 768 1415Cupru Cu 63.57 8.945 1083 2360

Oxid cupros Cu2O 143.14 5.88 1230 -Oxid cupric CuO 79.57 6.40 1148 -Carbonat de calciu CaCO3 100.07 2.71 1339 -Clorură de calciu CaCl2 110.99 2.15 774 -Oxid de bariu BaO 153.4 5.72 - -Aluminiu Al 26.97 2.7 658 1800

Felurile recoacerii1. Recoacerea de înmuiere este utilizată în scopul de a micşora duritatea oţelului,

mărindu-i prelucrabilitatea, sau în scopul de a obţine în oţelul tratat o structură care să favorizeze călirea ulterioară.

O astfel de recoacere este aceea care se aplică oţelurilor care au o structură în afară de echilibru, cu scopul de a obţine la temperatura ordinară o tructură de echilibru, mărind astfel prelucrabilitatea oţelului. Viteza va fi respectată strict la trecerea peste punctele critice. O altă variantă a recoacerii de înmuiere este recoacerea de globulizare, aplicată oţelurilor eutectoide şi hiperreutectoide, cu scopul de a obţine o structură de perlită globulară, care prezintă avantajul unei durităţi mici,favorizînd prelucrarea cu scule aşchietoare.

Metodele de globulizare prin recoacere sînt:- menţinerea prelungită la o temperatură puţin inferioară punctului Ac1 ;- pendularea prin încălziri şi răciri alternative în jurul punctului A1 ;- încălzirea la o temperatură deasupra punctului Ac1 urmată fie de o răcire foarte lentă în

cuptor, fie de menţinerea la o temperatură puţin inferioară punctului Ac1 .La recoacerea de globulizare se încălzeşte oţelul pînă la temperatura de 740-760C, se

menţine un timp la această temperatură şi se răceşte încet, cu viteza de 20-60Ch pînă la circa 650C putîndu-se continua apoi răcirea în aer liber.

2. Recoacerea de omogenizare este folosită în scopul de a elimina din oţel neomogenităţile chimice. La acest fel de recoacere, temperatura de încălzire se ia de 200-300C deasupra punctului Ac3 . Răcirea se va efectua încet. Se aplică în special în cazul pieselor turnate din oţel, cu neomogenităţi chimice mari.

3. Recoacerea de normalizare numită şi normalizare este utilizată pentru a îmbunătăţi caracteristicile mecanice ale unui oţel cu structură grosolană. De aceea, acest

fel de recoacere se aplică pieselor din oţel turnate, forjate care necesită o structură fină şi uniformă.Pentru a realiza o structură omogenă şi fină, oţelul nu trebuie supraîncălzit, iar durata de

încălzire nu trebuie să fie prea mare. Condiţiile care favorizează o structură fină sînt:a) Temperatura de încălzire să depăşească cît mai puţin punctul Ac3 ;b) Timpul de încălzire să fie scurt;c) Răcirea să se realizeze reepede.

4. Recoacerea de detensionare este folosită pentru a elimina sau a reduce tensiunile interne provocate de diferite tratamente termice sau mecanice. În cazul oţelurilor carbon, temperatura de detensionare trebuie să fie cuprinsă între 500 şi 600C.

5. Recoacerea de recristalizare este utilizată cu scopul de a înlătura ecruisarea oţelului care a fost laminat la rece, ambutisat şi care urmează a fi supus altor prelucrări. Temperatura de recristalizare a oţelurilor este de 550-600C, indiferent de conţinutul de carbon al oţelului.

6. Recoacerea de grafitizare este aplicată fontelor sau anumitor oţeluri, în vederea grafitizării. Această recoacere constă dintr-o încălzire la o temperatură superioară intervalului de transformare, o menţinere îndelungată la această temperatură, cu sau fără pendulare şi o răcire lentă, continuă sau în trepte.

7. Recoacerea de relaxare constă dintr-o încălzire la o temperatură joasă (sub cea de recristalizare) în scopul de a regenera parţial sau total reţeaua cristalină în materialele deformate plastic la rece.

8. Recoacerea izotermă constă dintr-o încălzire la o temperatură superioară punctelor Ac3 pentru oţelurile hipoeutectoide şi lui Ac1 pentru oţelurile hipereutectoide.

9. Recoacerea cu pendulare constă într-o succesiune de încălziri pentru punctul Ac1 şi de răciri alternative sub punctul Ar1 .

1.2 CălireaLa călire oţelul este încălzit la o temperatură corespunzătoare soluţiei solide , după care

este răcit brusc, obţinîndu-se o structură martensitică, caracterizată printr-o duritate ridicată.Efectele călirii depind de următorii factori: compoziţia oţelului, temperatura, viteza de

încălzire, timpul de menţinere la temperatura de încălzire, viteza de răcire, mediul de răcire, etc.În procesul de călire, capacitatea oţelului de a forma martensită, cum şi puterea de

pătrundere a martensitei în adîncime, depind de viteză critică de călire. Viteză critică de călire este valoarea minimă a vitezei de călire care permite obţinerea structurii martensitice. Se deosebesc:

- o viteză critică de călire inferioară, cînd viteza de răcire este relativ mică (circa 40Cs) şi care corespunde apariţiei primelor urme de martensită

- o viteză critică de călire superioară, cînd viteza de răcire este de circa 150-240Cs şi care corespunde formării exclusive a martensitei.

Viteza cea mai mare de răcire se obţine în apă, apoi în ulei şi, în sfîrşit în aer.Adîncimea de călire creşte odată cu temperatura de încălzire şi se măreşte prin alierea

oţelului cu elemente că Ni, Mn etc.Temperatura de călire a oţelului depinde de compoziţia sa şi de mărimea piesei.Mediul de călire poate fi: apa, uleiurile minerale, aerul, soluţie de diferite săruri sau acizi,

săruri topite etc.Tensiunile interne care apar prin efectul călirii oţelului pot fi:- tensiuni structurale cînd sînt provocate de transformările structurale de fază din material;- tensiuni termice, provocate de răcirea neuniformă. Efectul tensiunilor termice este mult

mai important ca al celor structurale, deoarece se poate manifesta prin strîmbarea pieselor, fisuri etc.

Procedee de călire1. Călirea simplă: piesa încălzită la temperatura de călire se cufundă în mediul de

răcire, în care este menţinută pînă la răcirea completă.2. Călirea întreruptă: piesa se răceşte în apă pînă cînd materialul a ajuns cel puţin

în zona superficială, apoi în ulei sau în aer. Procedeul reduce sensibil tensiunile interne.3. Călirea în trepte constă în încălzirea urmată de o primă răcire a piesei pînă

deasupra punctului martensitic de menţinere la această temperatură cum şi de o a doua răcire pînă la temperatura finală.

4. Călirea izotermă constă în încălzirea piesei urmată de o răcire cu menţinerea ei la temperatură constantă. Călirea izotermă dă rezultate bune în special în cazul pieselor subţiri, executate din oţeluri carbon obişnuite.

5. Călirea superficială constă în încălzirea cu o flacără de gaz a straturilor superficiale ale piesei, pînă la temperatura de călire, în timp ce miezul rămîne necălit.

6. Călirea oţelurilor la temperaturi sub 0C constă într-o a doua răcire pînă la temperaturi foarte joase, la care sunt expuse piesele supuse în prealabil unei căliri martensitice.

7. Călirea dublă constă în două căliri succesive8. Călirea diferenţială este o călire în cursul căreia se răceşte energic numai o

anumită porţiune a piesei, pentru ca în restul ei să intervină o variaţie gradată a vitezei de răcire.9. Călirea cu răcire întîrziată este o călire la care răcirea se efectuează la început

lent, şi apoi rapid pînă la temperatura ambiantă.10. Călirea locală este călirea aplicată numai anumitor porţiuni ale unei piese.11. Călirea prin contact electric se realizează printr-o încălzire superficială a piesei

prin rezistenţa de contact dintre piesă şi un electrod.

12. Călirea în electrolit este o călire în care încălzirea se realizează prin introducerea piesei într-un electrolit, piesa constituind catodul.

13. Călirea prin inducţie este o călire la care încălzirea piesei se face într-un cîmp magnetic alternativ.

14. Călirea de înaltă frecvenţă este o călire prin inducţie, realizată prin curent de înaltă frecvenţă.

15. Călirea la flacără este o călire superficială la care încălzirea se face la flacără.

1.3 RevenireaAcest tratament se aplică materialelor călite, în scopul de a provoca o întoarcere

incompletă (parţială) spre starea de echilibru fizico-chimic, corespunzătoare temperaturii ambiante. Revenirea se bazează pe precipitarea de faze noi, realizată printr-o încălzire efectuată în condiţii special alese, în scopul de a se atinge gradul de restabilire corespunzător proprietăţilor urmărite.

Caracteristicile oţelului revenit nu depind de viteză de încălzire sau de răcire, ci de temperatură şi de durata revenirii. Cînd revenirea se execută la 100-200C, martensita tetragonală din oţelul călit trece în martensita cubică, caracteristică pentru starea de revenire joasă a oţelului.

Cînd revenirea se execută la 250-400C, apare o structură perlitică globulară, denumită troostită de revenire. Cînd se aplică o revenire 400-600C, se obţine sorbita de revenire.

Durata revenirii se alege de circa 12 - 1 oră pentru revenirea la temperaturi mai ridicate decît 300C şi cîteva ore pentru revenirea la temperaturi mai joase.

Revenirea se denumeşte:- revenire înaltă, dacă are loc la temperatura de 400-700C;- revenire medie, la temperatura de 250-400C;- revenire joasă, la temperatura de maximum 200C.Revenirea medie şi joasă se execută în băi de ulei sau de săruri topite, iar revenirea înaltă

se execută în cuptoare cu încălzire uniformă.Fragilitatea de revenire este fragilitatea exagerată a unor oţeluri călite, în urma aplicării

tratamentului de revenire în anumite condiţii.Fragilitatea de revenire joasă este fragilitatea exagerată a oţelurilor călite, în urma

încălzirii la temperaturi de transformare a austenitei reziduale.Fragilitatea de revenire înaltă este fragilitatea exagerată a unor oţeluri aliate călite şi

încălzite pentru revenire în intervalul de transformare sau răcite lent din acest domeniu de temperaturi.

Fragilitatea la albastru este fragilitatea pe care o prezintă oţelurile moi, ecruisate, în urma unei încălziri la o temperatură de circa 300C sau deformate plastic la această temperatură.

2. Utilaje de încălzire

Obţinerea unor piese tratate termic, de calitate superioară şi la un preţ scăzut, a impus perfecţionarea şi diversificarea continuă a utilajelor pentru efectuarea acestor operaţii specifice. În primă formă, gruparea lor se face în utilaje de încălzire, utilaje de răcire şi utilaje şi instalaţii auxiliare.

Ponderea mare a utilajelor în atelierele de tratamente termice revine celor de încălzire, care ocupă circa 70% din totalul utilajelor, iar dintre acestea cuptoarele ocupă un rol important.

Clasificarea cuptoarelor de tratament termic se poate face după mai mult criterii, dintre care reţinem următoarele:

A. După temperatura de utilizare

- pînă la 300 °C, cuptoare pentru revenirea joasă a aliajelor feroase şi îmbătrînirea celor neferoaseş

- între 300…550 °C, cuptoare pentru revenire medie a oţelurilor, călirea aliajelor uşoare, nitrurare, etc.

- între 500… 750°C, cuptoare pentru revenirea înaltă a oţeluilor, recoacere subcritică, recoacerea aliajelor de cupru, detensionare, etc.

- între 900…1150°C, cuptoare pentru călirea oţelurilor refractare, maleabilizarea fontelor, recoacerea oţelurilor aliate, etc.

- între 1000…1350°C, cuptoare pentru călirea oţelurilor rapide şi sintetizarea pieselor din pulberi.

B. După modul de funcţionare- cu acţiune periodică- cu acţiune continuăC. După forma de încălzire- cuptoare îincălzite cu flacără (folosind combustibil gazos, lichid său solid);- cuptoare încălzite electric, care pot fi cu rezistenţă (metalică sau nemetalică) sau cu

inducţie.D. După modul şi direcţia de manevrare a pieselor- cuptoare orizontale- cuptoare verticale

2.1. Cuptoare tip camera cu funcţionare periodică

Pentru producţia individuală sau de serie mică cuptoarele tip cameră cu funcţionare periodică sunt cele mai utilizate. Deservirea lor se poate executa manual (piese mici) sau mecanic în care scop se utilizează dispozitive adecvate.

Încălzirea cuptoarelor se poate asigura cu o flacără sau electric, în ambele cazuri putîndu-se folosi tuburi radiante sau mufle pentru o mai bună uniformizare a temperaturii în interiorul camerei cuptorului sau folosirea atmosferelor controlate.După forma şi dispunerea camerei, cuptoarele pot fi cu vatră orizontală, care la rîndul ei poate fi fixă sau mobilă, şi cuptoare verticale.

2.1.1. Cuptoare tip camera cu vatra orizontală fixa

Acest tip are o utilizare universală, fiind folosit la toate tipurile de tratamente termice a aliajelor feroase şi neferoase.În fig. 20.1 şi 20.2 se prezintă două tipuri clasice de cuptoare cu vatră fixă încălzite cu flacără, dintre care ultimul este prevăzut cu muflă. Aceste cuptoare se folosesc, de regulă, la piese mici şi cu pretenţii privind calitatea suprafeţei, precum şi pentru tratamente termochimice. În fig. 20.3 şi 20.4 se prezintă două cuptoare electrice cu cameră, cu vatră fixă, dintre care primul este prevăzut cu rezistori metalici, iar cel de al doilea cu rezistori din carborund sub formă de bare. Cuptoarele cu rezistori metalici au un grad mare de universalitate, fiind întrebuinţate pentru recoaceri, căliri şi reveniri. Se utilizează cu succes la tratamente termice în cicluri complexe.

Fig.3.1. Cuptor cu cameră cu vatră orizontală fixă, încălzit cu flacără:1-vatră; 2-cameră de ardere; 3-cameră de încălzire; 4- dispozitiv de acţionare a uşii; 5-uşă

Cuptoarele cu bare de silită se utilizează pentru încălzirea pieselor la temperaturi înalte, între 1000-1350°C, în speţă pentru scule din oţel rapid. Elementele de încălzire sînt din carborund, sub forma unor bare cilindrice, care, de regulă, se montează ăn poziţie orizontală în bolta cuptorului, uneori şi sub vatra acestuia, sau chiar în poziţie verticală în pereţii laterali, în locaşuri prevăzute special acestui scop.

Fig.3.2. Cuptor cu vatră orizontală fixă, cu muflă metalică, încălzit cu flacără:1-injector; 2-muflă metalică; 3-uşă; 4-cameră

Fig. 3.3 Cuptor electric cu cameră cu vatră fixă prevăzut cu rezistori metalici:1-uşă; 2-mecanism de ridicare a uşii; 3-locaş pentru termocuple; 4-carcasă; 5-căptuşeală; 6-

încălzitoare laterale; 7-încălzitoare în boltă; 8-plăci de vatră; 9- încălzitoare în vatră; 10-instalaţia perdelei de flacără

Fig. 3.4. Cuptor electric cu bare de silită:1-bare de carborund; 2- plăci de carborund; 3-orificii pentru termocuplu;

4-orificiu pentru introducerea atmosferei controlate

Fig.3.5. Agregat de călire cu cameră, cu vatră orizontală:

1-mecanism cu masă rotativă de încărcare; 2-cutie de vatră; 3-carcasa camerei de călire; 4-ecluză cu acţionare hidraulică; 5-uşa camerei cuptorului; 6- încălzitoare de boltă; 7-ventilator; 8-conductă de gaz; 9-rezervor pentru carburare; 10-căptuşeală; 11-încălzitoare laterale; 12-carcasa camerei cuptorului; 13-mecanism de încărcare a cuptorului cu acţiunare electrică; 14-încălzitoare pe vatră; 15-bazin de călire; 16-masă de călire cu acţionare hidraulică; 17-cale cu role

Cuptoarele cu vatră orizontală fixă sunt foarte diversificate atît ca formă, mărime, cît şi ca grad de modernizare. În ultimul timp se extind tot mai mult cuptoarele cu bazin de călire integrat (fig. 20.5), numite şi agregate de călire. Acestea se folosesc pentru operaţii de călire sau tratamente complexe de cementare sau carbonitrurare, urmate de călire.

2.1.2. Cuptoare tip camera cu vatra orizontală mobila

Caracteristic pentru aceste cuptoare este faptul că vatra se poate deplasa în afara spaţiului de lucru, fapt care permite că încărcarea şi descărcarea pieselor să se facă în afara cuptorului. Se pot încărca în acest fel piese de dimensiuni şi greutăţi mari, utilizînd poduri rulante.Aceste cuptoare se construiesc în general la dimensiuni mult mai mari decît cele cu vatră fixă, încălzirea putîndu-se realiza cu flacără (fig. 20.6) sau electric.

Fig.3.6 Cuptor tip cameră cu vatră mobilă:1-uşa cuptorului; 2-zidărie refractară; 3-locaş injectoare; 4-camera cuptorului; 5-cărucior;

6-vatra cuptorului; 7-jgheab cu nisip pentru etanşare

În cazul vatrelor mai uşoare, acţionarea este manuală, în timp ce la cele grele se recurge la acţionarea mecanică, prin cablu sau cremalieră şi grup de antrenare.

Pentru a preveni pătrunderea aerului fals în cuptor, şi de asemenea, ca gazele calde să nu dăuneze mecanismelor căruciorului se recurge la etanşarea cu jgheaburi de nisip, conform fig. 20.7.

Fig.3.7 Etanşarea cu jgheaburi de nisip: 1-cărucior; 2- jgheab cu nisip

2.2. Cuptoare verticale

Se utilizeză pentru tratamentul termic şi termochimic al pieselor lungi în poziţie verticală, precum şi a pieselor mai mici aşezate în coşuri, pe grătare, etc.

Avantajul cuptoarelor verticale constă în exploatarea lor uşoară şi dezavantajul în dificultatea exploatării la utilizarea atmosferelor controlate. În majoritatea cazurilor au unul sau mai multe ventilatoare pentru circularea aerului, în vederea uniformizării temperaturii din cuptor.

La cuptoarele care lucrează la temperaturi înalte se prevăd ecrane termice, pentru protejarea pieselor de radiaţia directă a încălzitoarelor.

Uneori, îndeosebi la tratamentul peiselor mărunte, cînd se reclamă întreruperi frecvente, cuptoarele verticale sînt prevăzute cu mufle,acestea asigurînd şi o uniformizare mai bună atît a temperaturii cît şi a compoziţiei atmosferei în interiorul muflei.

Fig.3. 8. Cuptor electric vertical pentru revenire:1-coş din plasă de sîrmă; 2-rezistori; 3-perete izolant; 4-ventilator; 5-mecanism de acţionare a

capacului; 6-capac

Fig.3.9. Cuptor electric vertical:1-mecanism de ridicare şi rotire a capacului; 2,3,4,5-camerele:superioară, mijlocie inferioară

6-termocuplu; 7-ventilator;8-căptuşeală; 9-ghidaje; 10-ecran;11-încălzitoare

2.3. Cuptoare cu funcţionare continua

Folosirea lor este justificată numai la producţia de serie mare sau de masă, adică atunci cînd se tratează un număr mare de piese din acelaşi material, cu dimensiuni identice sau apropriate, respectiv să se asigure mult timp acelaşi ciclu de tratament termic.

Faţă de cuptoarele cu acţiune periodică oferă avantajul unei productivităţi mai mari şi al unei calităţi superioare, cuptoarele fiind mecanizate şi automatizate într-un grad mai înalt şi lucrează, de regulă, cu atmosferă controlată.

Fig.3.10. Cuptor cu funcţionare continuă cu conveier:

1-camera cuptorului; 2-transportor; 3-piesă

Fig.3.11 Cuptor electric cu propulsie: 1-împingător; 2-mecanismul de ridicare a uşii; 3- ventilator; 4-carcasă; 5-căptuşeală termoizolantă; 6-extractor; 7-cameră de răcire;

8-încălzitoare; 9-cale de şină.

Fig.3.12 Cuptor electric cu tambur: 1-încărcător; 2-căptuşeală termoizolantă; 3-muflă; 4-boltă detaşabilă; 5-carcasă; 6-baie de călire; 7-sistem de acţionare a muflei; 8-rezistori

Un alt tip de cuptor cu funcţionare continuă este cel cu vatră rotitoare (carusel), care poate fi construit în mai multe variante, dintre care una, şi anume, cu vatră inelară se prezintă în fig. 20.16.

Cuptoarele „carusel” au avantajul că pot fi utilizate la temperaturi mai înalte, partea de susţinere a vatrei poate fi ceramică, iar camera de lucru nu are piese metalice care să limiteze temperatura corpului. De asemenea, pot încălzi piese de forme complicate fără cutii de vatră, fapt care la alte cuptoare nu este întotdeauna posibil.

Dezavantajul lor principal constă în dificultatea necanizării operaţiilor de încărcare-descărcare şi în incomditatea folosirii în linii tehnologice, deoarece ferestrele de încărcare şi descărcare sînt alăturate.

Fig.3.13. Cuptor electric cu vatră inelară: 1-boltă; 2-rezistori; 3-uşi; 4-căptuşeală termoizolantă; 5-vatră rotitoare; 6-cadru; 7-acţionarea mecanismului de rotire; 8-carcasă;

9-jgheab cu nisip pentru etanşare

2.4. Cuptorul electric cu arc

Este agregatul folosit pentru topirea minereurilor sulfuroase de cupru şi nichel şi a altor materii prime neferoase. Cuptorul electric este prevăzut cu trei până la şase electrozi coliniari ce se introduc prin boltă şi pătrund în zgură la o adâncime de 200-800 mm, zgura jucând rolul de rezistenţă .

Fig.3.14. Schema cuptorului electric cu arc de topire1-orificii de alimentare, 2- electrozi, 3- transformatoare, 4- concentrat, 5- zgură, 6- mată

2.5.Alte tipuri de cuptoare:

Cuptor cu incarcare de sus tip cazan Cuptor de sinterizare cu temperatura inalta

Cuptor de otelire cu vacum Cuptor continuu de revenire/normalizare

1. topirea încărcăturii2. schimb de căldură şi circulaţia

zgurei3. circulaţia gazelor4. alimentarea , distribuţia şi

transformarea energiei5. reducerea zgurei cu cocs6. zgură7. mată

Fig.3.15. Schema topirii în cuptor electric

Cuptor cu cameră Cuptor conveior

IV. Noţiuni generale de normare şi consumuri pentruoperaţiile de turnare şi forjare

BAZELE NORMĂRII TEHNICE

1.1. Procesul de fabricaţie şi procesul tehnologic

Procesul de fabricaţie reprezintă totalitatea procedeelor şi acţiunilor folosite pentru transformarea materiei prime în produse finite. Procesul de fabricaţie cuprinde atât procese tehnologice de bază, cum ar fi obţinerea semifabricatelor, prelucrarea lor mecanică, sudarea şi asamblarea pieselor prelucrate, cât şi cele de deservire tehnică a producerii – proiectarea şi întreţinerea sculelor şi a dispozitivelor, repararea utilajelor, transportul, etc.

Procesul tehnologic reprezintă o parte din procesul de fabricaţie prin care se realizează modificarea formei, dimensiunilor sau a proprietăţilor materialului în vederea obţinerii pieselor în conformitate cu condiţiile tehnice. Procesul tehnologic poate fi de semifabricare, de prelucrare mecanică, de asamblare, de tratamente termice, etc.

Procesul tehnologic de prelucrare mecanică cuprinde operaţii, faze, treceri, mânuiri şi mişcări.În funcţie de volumul de producţie se deosebesc 3 tipuri:· producţia individuală,· producţia în serie (mica sau mare),· producţia de masă.

1.2. Norma de timp şi structura normei de timp

La elaborarea proceselor tehnologice se urmăreşte minimalizarea timpului de lucru atât pentru fiecare operaţie în parte, cât şi pentru întregul proces tehnologic. Ca unitate de măsură pentru munca depusă la realizarea unei piese serveşte norma de muncă, care poate fi exprimată prin norma de producţie (Np) sau prin norma de timp (Nt). Norma de timp reprezintă timpul necesar executării unei lucrări sau unui produs, iar norma de producţie reprezintă volumul de produse sau cantitatea de lucrări efectuate într-o unitate de timp.

Între norma de timp şi norma de producţie există relaţia:

Ca regulă în industria ca indice de bază se utilizează norma de timp - Nt .Structura normei de timp pentru operaţia tehnologică poate fi prezentată schematic în felul

următor (fig. 4.1):

Fig.4.1. Structura unei norme de timp

Cum se vede din bloc-schemă norma de timp (sau timpul de normare) se compune din timpul de pregătire şi închiere (Tpî), timpul operativ (To), timpul de deservire a locului de muncă (Tdl) şi timpul de pauză pentru întreruperi reglementare (Tîr), având în vedere pauze pentru odihnă şi necesităţile fizice şi cele condiţionate de tehnologie şi de organizare a procesului tehnologic, sau

Nt = Tpî + To + Tdl + Tîr

Timpul de pregătire şi încheiere Tpî [min] este timpul care consumă muncitorul pentru activităţi de pregătire şi terminarea lucrului, aduce locul de muncă în starea iniţială.

Timpul operativ To [min] este timpul în cursul căruia se realizează scopul operaţiei tehnologice respective – modificarea formei, dimensiunilor, aspectului a obiectului muncii, etc. Timpul operativ este format din timpul de bază tb şi timpul ajutător – ta ,sau To = tb + ta

Timpul de bază tb [min] reprezintă timpul consumat de muncitor pentru prelucrarea materialului (sau semifabricatului) în vederea modificării formei, dimensiunilor şi a calităţii suprafeţelor piesei.

Timpul ajutător ta [min] este timpul consumat de muncitor pentru efectuarea mânuirilor (sau mişcărilor) fără care nu poate fi executată lucrarea. Timpul ajutător cuprinde prinderea şi desprinderea piesei, comanda maşinii unelte, măsurători la luarea aşchiei de probă (la strungare, frezare) , evacuarea aşchiilor (la burghiere), măsurători de control, etc.Timpul de deservire a locului de muncă Tdl [min] este timpul utilizat de muncitor pentru asigurarea în stare normală a locului de muncă şi menţinerea lui în starea de lucru pe toată durată a zilei de muncă.

Timpul de deservire tehnică tdt [min] este timpul consumat pentru înlocuirea sculelor, reglarea maşinii unelte în timpul zilei de lucru, ascuţirea sculelor, evacuarea aşchiilor, etc. Timpul de deservire organizatorică tdo [min] se referă la aşezarea semifabricatelor şi a sculelor, primirea şi predarea schimbului, ungerea şi curăţirea utilajului, etc.

Timpul de întreruperi reglementare Tîr [min] cuprinde timpul pentru odihnă şi necesităţile fiziologice ton şi timpul de întreruperi condiţionate de tehnologie şi de organizare a muncii tto : Tîr = ton + tto

Ultimul timp (tto) include timpul de întrerupere a procesului de muncă, care rezultă inevitabil din condiţiile tehnice de utilizare a utilajului, din tehnologie sau din activitatea muncitorilor la locul de muncă.

Norma de timp Nt depinde de tipul de producţie, fiind producţia de masă, de serie sau individuală. Astfel norma de timp în producţia de serie pentru prelucrarea unei singure piese din lot se calculează cu relaţia:

,

unde n este numărul de piese din lot.

Pentru producţia de masă timpul de pregătire şi încheiere este nul Tpî =0 , iar norma de timp se determină din normativele respective, după formula:

, la care:

· tb [min] este timpul de bază;· ta[min] - timpul ajutător; · tdt [min] - timpul de deservire tehnică; · tdo [min] - timpul de deservire organizatorică; · ton [min] - timpul pentru odihnă şi necesităţile fiziologice.

La normarea tehnică în producţia individuală, normele de timp pentru deservire locului de muncă, de odihnă şi necesităţile fiziologice raportate la timpul operativ se exprimă printr-un coeficient sumar, care se determină experimental prin observaţii.

Atunci formula pentru norma de timp devine şi mai simplă:

unde:· tb + ta =To reprezintă timpul operativ; k, % este coeficientul sumar de deservire locului de

muncă, de odihnă şi necesităţile fiziologice, care va avea valoarea concretă pentru fiecare producţie aparte.

1.3. Norma de producţie

Norma de timp este necesară pentru evaluarea normei de producţie care ne permite programarea cantităţii de producţie pe o perioadă de timp necesară, de exemplu: pentru o oră, un schimb, o lună etc. Astfel, norma de producţie pentru un schimb de lucru se determină după următoare formule:

· la producţia individuală

,

· la producţia în serie ,

· la producţia de masă ,

unde:· Nt [min]este norma de timp pentru o unitate de produs (bucată, kilogram, metru cub etc.)· Tsch [min] - durata schimbului,

Tpî [min] - timpul de pregătire şi încheiere, · To [min] - timpul operativ,

Tdl [min] - timpul de deservire a locului de muncă, · ton [min] - timpul de odihnă şi necesităţile fiziologice.

1.4. Metode de stabilire a normelor de timp

Pentru stabilirea normelor de timp se folosesc în mod curent două metode de bază:· metoda analitică, la care pe baza procesului tehnologic se face analiza elementelor

componente – operaţii, faze, treceri, mânuiri, mişcări şi se determină cu ajutorul normativelor de tip consumul de timp pentru fiecare operaţie tehnologică;

· metoda experimentală, la care consumul de timp se determină cu ajutorul fotografierii şi cronometrării prin măsurări directe în timpul execuţiei a lucrării .

1.4.1. Calculul normelor după normative tehnice

Practica mondială a normării tehnice prevede utilizarea următoarelor normative:· pentru producţia individuală şi de serie mică – normative care includ normele de timp

necesare pentru o unitate de produs - Nt şi normele de timp pentru pregătire şi încheiere - Tpî ;

· pentru producţia de serie medie – normative care includ normele pentru timpul de bază - tb

şi timpul ajutător - ta , timpul de întreruperi reglementare -Tîr şi normele de timp pentru pregătire şi încheiere - Tpî;

· pentru producţia de masă şi de serie mare – normative de timpul de bază - tb şi de timpul ajutător - ta , de întreruperi reglementare -Tîr , normative timpului de deservire a locului de muncă - Tdl , timpului de odihnă şi necesităţile fiziologice - ton .

În domeniul mecanic calculul normelor se efectuează după următoarele faze:· stabilirea regimurilor de prelucrare tehnologic justificate, de exemplu – adâncimi de

aşchiere, avansul, viteza de aşchiere, puterea maşinii unelte şi calculul timpului de bază - t b

reieşind din aceste regimuri;· determinarea din tabele de normative de timp pentru lucrări respective (turnare, strunjire,

burghiere, frezare, sudare, etc.) a timpului ajutător - ta , timpului de deservire a locului de muncă - Tdl , timpului de odihnă şi necesităţile fiziologice - ton , etc. ;

· stabilirea timpului de pregătire şi încheiere - Tpî ;· calculul normei de timp pentru o unitate de producţie - Nt prin însumare a tuturor timpurilor

stabilite .Pentru calcul timpului de bază (t ), care se face în prima fază, se determină timpul pentru

prelucrări mecanice care depinde de tipul de maşina-unealtă, de regimuri tehnologice şi de dimensiunea suprafeţei de prelucrare.

De exemplu pentru strunjire timpul de bază se determinare după formula:

,

sau

unde:· l = l0+la+les reprezintă lungimea de prelucrare calculată în sensul avansului, · l0 este lungimea suprafeţei de prelucrare după desenul tehnic,· la [mm] – lungimea de pătrundere a sculei ,· les – lungimea de ieşire a sculei ,· s [mm/rot] – avansul pe o turaţie,· sm [mm/min] – avans normal,· i – numărul de treceri,

· [rot/min] – turaţia arborelui la strunjire pe strung,

· d [mm] – diametrul piesei,

sau

· reprezintă numărul curselor duble într- un minut la rabotare pe schaping,

, v1[m/min] – viteză de mişcare alternativă a cuţitului la rabotare,

· vg [m/min] – viteză de mişcare alternativă a cuţitului la funcţionarea schaping-ului în gol, L – lungimea de cursă a schaping-ului.

Fig.4.2. Strung CNC TOPPER TNL-100A

Timpul de baza pentru frezarea roţilor dinţate cu dinţi drepţi sau melcate pe maşini de frezat dantură prin rulare se calculează după formula:

unde: · ld [mm] este adâncimea danturii ;· z – numărul de dinţi· sr [mm] – avansul radial al frezei;· n[rot/min] - turaţia frezei ;· if – numărul de începuturi al

frezei.

1.4.2. Calculul normelor pe baza fotografierii şi cronometrării a timpului de lucru

Fotografierea timpului de muncă constă în măsurarea tuturor consumurilor de timp în decursul unui schimb de lucru. Fotografierea permite determinarea timpului de deservire a locului de muncă – Tdl , timpilor de întreruperi şi a pierderilor de timp de lucru.

1.4.2.1.Analiza rezultatelor fotografierii si alcatuirea bilantului normal al zilei de munca a muncitorului productiv . Observaţiile s-au efectuat asupra unui sudor în timpul unui schimb: de la ora 8 până la ora 16. Norma de timp este de 5 minute pentru o piesă. În timpul observaţiilor s-au prelucrat prin sudură 78 piese. Datele fotografierii a zilei de muncă sunt următoarele:

Tabel 1. Datele fotografierii a zilei de muncaActivitate OraÎnceputul lucrului 8.00Aranjează sculele 8.00 - 8.10Reglează aparatul de sudura 8.10 – 8.12Sudează 8.12 – 8.25Reglarea aparatului 8.25 – 8.30

Fig.4.3. Masina de frezat roti dintate

Sudează 8.30 – 9.00Schimba electrodul 9.00 – 9.05Sudează 9.05 – 10.25Reglează aparatul de sudură 10.25 – 10.58Sudează 10.58 – 11.03Schimbul electrodul 11.03 – 11.12Sudează 11.12 – 11.45Pleacă de la locul de munca 11.45 – 11.47Sudează 11.47 – 12.00Ia masa 12.00 – 13.00Sudează 13.00 – 14.11Completează acte pentru predarea lucrării 14.11 – 14.12Sudează 14.12 – 14.33A plecat să bea apă 14.33 – 14.47Sudează 14.47 – 16.00Sfârşitul schimbului de lucru 16.00Total 480 minute

Tabel 2. Bilanţul zilei de lucru al sudoruluiNr. crt.

Tip de activitate Categorie de timp

Durată de observare [min]

Nr. de observ.

Sumă de timp[min]

1. Aranjarea sculelor tdo 10’ 1 10’

2. Reglarea aparatului de sudura

tdt 2’; 5’;33’ 3 40’

3. Lucru efectiv To 13’;30’80’;5’ 33’;3’

71’;21’73’9 339’

4. Schimbarea electrodului tdt 5’;9’ 2 14’

5. Pauza de prânz timpul care nu se include în normative

60’ 1 60’

6. Plecarea de la locul de munca

tp , timpul pierdut

2’ 1 2’

7. Completarea documentaţiei pentru predare-primire a lucrării

tdo 1’ 1 1’

8. Plecarea pentru satisfacerea necesităţilor fiziologice

ton 14’ 1 14’

Reieşind din norma de timp dată Nt = 5 minute pentru o piesă sudată şi din număr de piese sudate n =78 bucăţi, se determină timpul necesar pentru execuţie a acestui lot de piese :Te

lot= Nt· n=78·5=390 minuteDin timpul total observat se elimină timpul de prânz, care nu intră în orele de lucru:

Telot f = 480 – 60 = 420 minute

Procentul pierderilor de timp:

Randamentul zilei de munca

Rz.m =100 % – 7,2 % = 92,8 %

Indicele de posibilă majorare a productivităţii

Concluzii:

S-a efectuat analiza fotografiei zilei de munca a sudorului şi s-a constatat reieşind din norma de timp dată ca procentul pierderilor este de 7,2% , iar randamentul zilei de muncă este de 92,8 %.

Cronometrarea are ca scop determinarea timpilor care se repetă în cadrul operaţiei tehnologice, adică timpului de bază – tb şi timpului ajutător– ta.

Datele obţinute prin fotografiere şi cronometrare pot servi la elaborarea normativelor tehnico-economice justificate, utilizate la calculul analitic al normelor de timp, şi anume: pe baza fotografierii timpului de muncă se determină timpul de pregătire şi încheiere Tpî şi timpul efectiv pentru confecţionarea unui lot din n piese Tl .Atunci normele de timp Nt şi de schimb pot fi evaluate după formulele:

,

sau

,

1.5. Evaluarea costurilor de fabricaţie a unei piese pe baza normativelor tehnico-economice stabilite

Costul piesei Pc [lei] este principalul indice tehnico-economic care include cheltuielile totale de muncă şi pentru materiale utilizate: Pc = M + S + R , unde:

· M [lei] reprezintă costul materialului sau semifabricatului,· S [lei] – retribuţia muncitorilor direct productivi,· R [lei] – cheltuieli generale de fabricare ale secţiei de producţie (regiea de fabricaţie).Costul materialului. Dacă pentru fabricaţie se utilizează materialul laminat atunci costul

materialului necesar pentru executarea unei piese este: , la care:

· c [lei/kg] reprezintă preţul unui [kg] de material laminat,· m [kg] – masa semifabricatului,· c1 [lei/kg] – preţul unui kg de deşeu recuperat,· k = 0,8 – coeficientul de recuperare a deşeurilor,· m1 [lei/kg] – masa unei piese calculată după desenul de execuţie.În cazul confecţionării unei piese dintr-un semifabricat( turnat, forjat sau matriţat ) termenul M

reprezintă costul semifabricatului:

, unde:

· Msf [lei] este preţul materialului iniţial utilizat pentru execuţia semifabricatului;· Ssf [lei]– retribuţia muncitorilor direct productivi;· Rsf [lei] – cheltuieli generale de fabricaţie( regia secţiei de semifabricare)Regia de fabricaţie reprezintă cheltuieli generale ale secţiei producătoare şi se determină ca

fiind proporţională cu retribuţia muncitorilor direct productivi ( salariul, manoperă ) cu relaţia:

,

la care este procentul cheltuielilor generale ale unităţii de fabricaţie.

NORME DE ÎNTOCMIRE, CERTIFICARE, VERIFICARE ŞI ANALIZA A BILANŢULUI CONTABIL

Ministerul Finanţelor emite norme de întocmire şi centralizare a bilanţului contabil în fiecare

an , dar legea de bază care reglementează întocmirea, verificarea şi certificarea bilanţului este Legea

Contabilităţii 82/1991. Această lege este completată cu prevederile Legii 31/1990 privind societăţile

comerciale, republicată.

Legea Contabilităţii 82/1991 reglementează regimul legal al bilanţului contabil în cadrul

capitolului IV, care prevede la art.27 ca “Bilanţul contabil se întocmeşte obligatoriu anual, precum

şi în situaţia fuziunii sau încetării activităţii.” Bilanţul mai poate fi întocmit la cererea Adunării

Generale a Acţionarilor sau a Consiliului de Administraţie. Întreprinderile cu capital de stat îl

întocmesc şi trimestrial.

Agenţii economici prevăzuţi la art.1 din Legea Contabilităţii nr.82/1991, au obligaţia să

întocmească şi să depună bilanţul contabil la direcţiile generale ale finanţelor publice şi controlului

financiar de stat judeţene, respectiv, a municipiului Bucureşti sau la administraţiile financiare ale

sectoarelor, potrivit prevederilor hotărîrilor guvernului.

La întocmirea bilanţului contabil se au în vedere regulile cu caracter general prevăzute în

capitolul IV din Legea Contabilităţii nr.82/1991, precum şi Precizările privind măsurile referitoare

la închiderea exerciţiului financiar aprobate expres prin Ordinul Ministerului Finanţelor.

Regiile autonome şi societăţile comerciale care au în subordine subunităţi sau filiale în ţară,

vor verifica şi centraliza balanţele de verificare a conturilor sintetice, întocmind bilanţul contabil

centralizat al regiei sau societăţii.

Societăţile comerciale, care au în subordine sucursale şi filiale care desfăşoară activitate şi

au sediul în străinătate vor evalua, în lei, rulajele şi şoldurile exprimate în valută, din balanţele de

verificare a conturilor sintetice transmise de acestea, la cursul valutar din ultima zi a lunii decembrie

a anului pentru care se închide bilanţul şi se vor centraliza cu balanţa de verificare întocmită pentru

operaţiunile economico-financiare desfăşurate în ţară.

În vederea alinierii la nomenclatorul activităţilor Uniunii Europene, în formularul de bilanţ,

agenţii economici vor înscrie, pe lîngă codul de ramură din nomenclatorul prevăzut de Ministerul

Finanţelor şi codul privind clasificarea activităţilor din economia naţională.

Bilanţul contabil anual precum şi raportul de gestiune, se semnează de administratorul

unităţii şi de conducătorul compartimentului financiar-contabil, iar în lipsa acestora de către

înlocuitorii lor de drept.

Administratorul unităţii şi conducătorul compartimentului financiar contabil poartă

răspunderea ( potrivit legii ), asupra realităţii şi exactităţii datelor cu privire la situaţia patrimoniului

şi realizării indicatorilor economico-financiari raportaţi prin bilanţul contabil.

Conducătorul compartimentului financiar contabil are obligaţia să verifice respectarea

prevederilor din Normele Metodologice privind întocmirea, verificarea şi centralizarea bilanţurilor

contabile, asigurarea respectării corelaţiilor dintre indicatorii din formulare, urmărind realitatea

datelor ce se raportează prin bilanţul contabil.

Potrivit art. 29 din Legea Contabilităţii, bilanţurile contabile sînt supuse verificării şi

certificării de către cenzori, contabili autorizaţi sau experţi contabili, după caz.

Sunt supuse verificării şi certificării, bilanţurile contabile ale societăţilor comerciale şi ale

altor unităţi patrimoniale care, potrivit legii, statutelor sau contractelor de asociere au obligaţia să

aibă cenzori. În cazul întreprinderilor mici sau mijlocii, bilanţurile contabile nu sunt supuse

verificării şi certificării de către experţi contabili sau contabili autorizaţi, conducerea unităţii avînd

întreaga răspundere pentru corecta alcătuire a bilanţului.

Prin verificarea şi certificarea bilanţurilor se confirmă dacă acestea dau o imagine fidelă,

clară şi completă a patrimoniului, situaţiei financiare şi a rezultatului exerciţiului. În acest scop, pe

baza verificărilor din cursul anului, precum şi a altor elemente apreciate ca fiind necesare se

întocmeşte un raport din care să rezulte, în principal, următoarele:

- dacă bilanţul contabil concordă sau nu cu registrele contabile;

- dacă registrele de contabilitate sînt ţinute în conformitate cu reglementările în

vigoare;

- respectarea cu bună credinţă a regulilor privind evaluarea patrimoniului şi a

celorlalte norme şi principii contabile.

CONTUL DE PROFIT ŞI PIERDERE

Bilanţul contabil este considerat documentul ce descrie poziţia a unei inteprinderi la un

moment dat, indicînd şi mărimea rezultatului .Apare însă necesară prezenţa unui alt instrument de

modelare contabilă care să explice modul de constituire a rezultatului şi a permite desprinderea unor

concluzii legate de performanţele activităţii inteprinderii. Acest instrument este cea de-a doua

componentă a situaţiilor financiare şi anume contul de profit şi pierdere.

În aceastĂ optică, inteprinderea devine un centru de calcul economic,calculul avînd la bază:

- valorile produse şi vîndute pe piaţa clienţilor,denumite genericVENITURI;

- valorile utilizate pentru ob\inerea unor venituri, care sunt constituite în costuri angajate pe alte

pieţe, denumite cheltuieli. Aceasta reprezintă, în fapt, renumerarea factorilor de producţie

Din compararea celor două m`rimi valorice se obţine un rezultat. Acesta poate fi o mărime

valoric pozitivă, denumita profit, atunci cînd veniturile sunt mai mari decît cheltuielile, sau o

mărime valorică negativă, denumita pierdere, atunci cînd veniturile sunt mai mici decît cheltuielile.

În contextul economiei de piaţă, inteprinderea are ca obiectiv obţinerea profitului. Astfel, profitul

poate fi considerat o îmbogăţire, deci o resursă, pe cînd pierderea este o sărăcie, fiind asimilata unor

utilizări fără asigurarea unui contraechivalent valoric.

În prezentarea contului de profit şi pierdere sînt conturate două modele de expunere a

cheltuielilor şi veniturilor: unul ia în considerare natură economică a acestora, celălalt pleacă de la

funcţiile sau activităţile unei interprinderi (deci de la destinaţia veniturilor şi cheltuielilor).

Ca formă, contul de profit şi pierdere se poate prezenta astfel:

-sub forma de tabel bilateral sau forma de cont(schema orizontală)

-sub forma de listă(schema verticală)

Contul de profit şi pierdere sintetizează fluxurile economice, respectiv veniturile şi cheltuielile

perioadei de gestiune.

Veniturile cuprind valoarea tuturor actelor de îmbogăţire a întreprinderii legate sau nu de

activitatea sa normală şi curentă. Partea preponderenţă a veniturilor o reprezintă cifra de afaceri

realizată de inteprindere în cursul exerciţiului.

Cheltuielile constituie ansamblul elementelor de costuri suportate de inteprindere în cursul

exerciţiului.

Dacă bilanţul contabil permite o cunoaştere a poziţiei financiare a întreprinderii, contul de

profit şi pierdere oferă informaţii asupra activităţii inteprinderii, a modului cum aceasta îşi

gestionează afacerile prin dimensiunea veniturilor, cheltuielilor şi rezultatelor pe care le generează.

BALANŢA DE VERIFICARE

1. Noţiunea, conţinutul şi funcţiile balanţei de verificare

Operaţiile economice care se realizează zi de zi într-o unitate economică se înregistreză în

conturi. În orice moment al activităţii economice, fiecare cont în parte pune în evidenţă situaţia

elementelor patrimoniale: existenţele la începutul perioadei, creşterile, micşorările, totalul

mişcărilor cumulate de la începutul anului, dar şi existenţele finale.

Necesităţile de conducere, control şi analiză a activităţii unităţilor patrimoniale impun

generalizarea şi prezentarea, într-un tablou de ansamblu, a întregii activităţi desfăşurate. Metoda

contabilităţii impune ca periodic, şi în mod obligatoriu cu ocazia elaborării bilanţului, să se facă

verificarea exactităţii înregistrărilor făcute în contabilitate, cît şi a calculelor efectuate cu ocazia

determinării rulajelor, sumelor totale şi a şoldurilor conturilor.

Balanţa de verificare sau balanţa conturilor este un procedeu specific al metodei

contabilităţii care asigură verificarea exactităţii înregistrării operaţiilor economice în conturi,

legătura dintre conturile sintetice şi bilanţ, legătura dintre conturile sintetice şi conturile analitice,

precum şi centralizarea datelor contabilităţii curente. Balanţa de verificare se prezintă sub forma

unei situaţii tabelare, în care se înscriu datele valorice preluate din conturi.

În cadrul balanţei de verificare se obţin anumite egalităţi structurale şi globale proprii dublei

înregistrări şi corespondenţei conturilor.

Aceste egalităţi exprimă un echilibru permanent între aceste date, de unde provine şi

denumirea de ”balanţă”. Balanţa de verificare conţine toate conturile folosite de o unitate

patrimonială, fiecare cont fiind înscris cu şoldul iniţial, rulajele perioadei curente, totalul sumelor şi

şoldul final de la sfîrşitul lunii pentru care se încheie balanţa respectivă. Legea contabilităţii prevede

că ”pentru verificarea înregistrării corecte în contabilitate a operaţiunilor se întocmeşte, lunar,

balanţa de verificare”.

Din cele prezentate mai sus, reiese şi definiţia balanţei de verificare, şi anume:

a) Funcţia de verificare a exactităţii înregistrării operaţiilor economice în conturi.

Această funcţie constă în controlul şi identificarea erorilor de înregistrare în conturi, prin

intermediul diferitelor egalităţi valorice care trebuie să existe în cadrul balanţei de verificare,

precum şi prin intermediul unor corelaţii valorice stabilite cu ajutorul ei. Înregistrarea greşită a unor

operaţii economice ca urmare a nerespectării principiului dublei înregistrări, trecerea eronată a

sumelor din Registrul Jurnal în Registrul Cartea Mare şi de aici în balanţă, efectuarea unor calcule

greşite în formulele contabile complexe, stabilirea eronată a rulajelor şi a şoldurilor conturilor,

determină inegalităţi între totalurile balanţei, care se semnalizează cu ajutorul ei, fapt ce îi conferă

caracterul unui instrument de verificare, de control. Lipsa unei egalităţi valorice sau a unor corelaţii

constituie dovada existenţei unor erori, care trebuie să fie identificate şi corectate. Deşi în condiţiiile

utilizării calculatoarelor electronice în munca de contabilitate creşte exactitatea calculelor, funcţia

de control a balanţei de verificare se menţine, iar corelaţiile pe care se bazează, servesc la

prevederea unor chei de control în programele de lucru ale echipamentelor moderne de prelucrare a

datelor.

b) Funcţia de legătură dintre conturile sintetice şi bilanţ

Balanţa de verificare concentrează informaţiile din toate conturile folosite în contabilitatea

curentă a unităţii. Această legătură se concretizează în faptul că datele din bilanţul anual reprezintă

soldurile finale ale conturilor, preluate din balanţa de verificare prelucrate şi grupate conform

necesităţilor de întocmire a bilanţului. Şoldurile iniţiale ale conturilor la începutul anului sînt

preluate din bilanţul anual, potrivit principiului intangibilităţii bilanţului de deschidere a unui

exerciţiu care trebuie să corespundă cu bilanţul de închidere a exerciţiului precedent.

c) Funcţia de legătură dintre conturile sintetice şi cele analitice

Această funcţie constă în întocmirea unor balanţe de verificare ale conturilor analitice pentru

fiecare cont sintetic care se desfăşoară pe conturi analitice. Cu ajutorul acestor balanţe se

controlează concordanţa care trebuie să existe între datele înregistrate în contul sintetic şi conturile

sale analitice.

d) Funcţia de centralizare a existenţelor, mişcărilor şi transformărilor elementelor

patrimoniale

Gruparea şi centralizarea datelor înregistrate în conturi cu ajutorul balanţei de verificare

oferă conducerii unităţilor posibilitatea de a cunoaşte totalul modificărilor intervenite în volumul şi

structura patrimoniului economic, rezultatele financiare obţinute în urma activităţilor desfăşurate

etc..

Cuprinzînd, sub forma centralizată, toate datele privitoare la existenţele şi mişcările

elementelor patrimoniale înregistrate în conturile sintetice şi analitice, pe o anumită perioadă de

timp, balanţa de verificare asigură compararea datelor de la începutul unei perioade de gestiune cu

cele de la sfîrşitul ei şi cu alte perioade de gestiune expirate. Astfel, se pot stabili schimbările

produse în mărimea şi structura patrimoniului economic, eficienţa plasării resurselor etc..

e) Funcţia de analiză a activităţii economice

Balanţa de verificare are un rol deosebit de important în analiza situaţiei economico -

financiare pe perioade scurte de timp, şi în intervalul dintre două bilanţuri, fiind astfel, singurul

instrument care furnizează informaţiile necesare conducerii operative a unităţilor patrimoniale.

Această analiză are anumite limite comparativ cu analiza care se poate realiza pe baza bilanţului

contabil, cu ajutorul balanţelor de verificare obţinîndu-se un grad mai redus de sintetizare a datelor

contabile.

2. Clasificarea balanţelor contabile

Balanţele de verificare a conturilor se clasifică după mai multe criterii, şi anume:

a) După natura conturilor pe care le conţin pot fi balanţe de verificare ale conturilor

sintetice (generale) şi balanţe de verificare ale conturilor analitice.

Balanţele de verificare ale conturilor sintetice se întocmesc pe baza datelor preluate din

conturile sintetice şi cuprind toate conturile sintetice folosite în contabilitatea curentă a unei unităţi

patrimoniale, într-o anumită perioadă de gestiune.

Balanţele de verificare ale conturilor analitice se întocmesc înaintea elborării balanţei

conturilor sintetice, pe baza datelor preluate din conturile analitice. Balanţele de verificare analitice

se întocmesc pentru fiecare cont sintetic care a fost desfăşurat pe conturi analitice. Aceste balanţe se

mai numesc şi balanţe de verificare auxiliare sau secundare. Spre deosebire de balanţa de verificare

a conturilor sintetice, care este una singură pe întreprindere, numărul balanţelor de verificare ale

conturilor analitice depinde de numărul conturilor care au fost desfăşurate pe conturi analitice.

b) După numărul de egalităţi pe care le cuprind, balanţele de verificare ale conturilor

sintetice pot fi: balanţe de verificare cu o egalitate, balanţe de verificare cu două egalităţi, balanţe de

verificare cu trei egalităţi şi balanţe de verificare cu patru egalităţi. Ele pot fi întocmite într+o

singură variantă sau în două variante.

- Balanţa de verificare cu o singură egalitate

Balanţa de verificare cu o egalitate se prezintă în două variante: fie ca balanţă a sumelor, fie ca

balanţă a şoldurilor. Ea cuprinde numai o singură egalitate:

Totalul sumelor debitoare = Totalul sumelor creditoare

(∑Tsd) (∑Tsc)

sau:

Totalul soldurilor finale = Totalul soldurilor finale

debitoare (∑Sfd) creditoare (∑Sfc)

- Balanţa de verificare a conturilor cu două egalităţi

Denumită şi balanţa sumelor şi a şoldurilor rezultă din combinarea balanţei sumelor cu balanţa

şoldurilor. Ea cuprinde patru coloane, două pentru totalul sumelor debitoare şi creditoare şi două

coloane pentru soldurile finale, debitoare şi creditoare.

Egalităţile sînt:

1) Totalul sumelor debitoare = Totalul sumelor creditoare

(∑Tsd) (∑Tsc)

2) Totalul soldurilor finale = Totalul soldurilor finale

debitoare (∑Sfd) creditoare (∑Sfc)

- Balanţa de verificare a conturilor cu trei egalităţi

Balanţa de verificare a conturilor cu trei egalităţi se caracterizează prin separarea soldurilor

iniţiale de rulajele lunii curente. Ea se întocmeşte în două variante:

a) balanţă tabelară;

b) balanţă de verificare şah.

Balanţa de verificare cu trei egalităţi a fost concepută pentru sporirea proprietăţilor

informative ale balanţelor de verificare cu una şi cu două egalităţi. Pe baza ei se pot stabili

următoarele egalităţi:

1) Totalul soldurilor iniţiale = Totalul soldurilor iniţiale

debitoare (∑Sid) creditoare (∑Sic)

2) Totalul rulajelor debitoare = Totalul rulajelor creditoare

(∑Rd) (∑Rc)

3) Totalul soldurilor finale = Totalul soldurilor finale

debitoare (∑Sfd) creditoare (∑Sfc)

În plus, cu ajutorul acestei balanţe de verificare se poate stabili şi următoare corelaţie: totalul

rulajelor din balanţa de verificare trebuie să fie egal cu totalul rulajelor din evidenţa cronologică

(din Registrul Jurnal). Cu toate avantajele pe care le oferă balanţa de verificare cu trei egalităţi în

formă tabelară, faţă de balansa de verificare cu două egalităţi, ea prezintă şu neajuns, şi anume: deşi

redă volumul valoric al activităţii desfăşurate într-o perioadă de gestiune, nu reflectă natura

operaţiilor efectuate.

Pentru înlăturarea acestui neajuns se foloseşte balanţa de verificare cu trei egalităţi în forma

şah. Aceasta permite şi redarea corespondenţei conturilor în care s-au înregistrat operaţiile

economice în funcţie de conţinutul lor economic.

Balanţa de verificare şah se prezintă sub forma unei table de şah, întocmită după principiul

matriceal. Cu ajutorul ei se obţin aceleaşi trei egalităţi, cu deosebirea că aceste trei egalităţi nu se

mai obţin între totalurile coloanelor perechi, ci la întretăierea rîndurilor cu coloanele, în care rulajele

din perioada curentă se înscriu pe conturi corespondente.

- Balanţa de verificare a conturilor cu patru egalităţi

Această balanţă reprezintă o combinare a balanţei de sume şi şolduri cu balanţa de rulaje

lunare cu şolduri iniţiale. Din acest motiv, ea mai poartă denumirea de balanţa de rulaje lunare cu

sume precedente. Cu ajutorul ei se obţin următoarele egalităţi:

1) Totalul sumelor debitoare Totalul sumelor creditoare

din balanţa (perioada) = din balanţa (perioada)

precedntă (∑Tsdp) precedntă (∑Tscp)

2) Totalul rulajelor debitoare = Totalul rulajelor creditoare

ale lunii curente (∑Rd) ale lunii curente (∑Rc)

3) Totalul sumelor debitoare la = Totalul sumelor creditoare la

data întocmirii balanţei data întocmirii balanţei

(∑Tsdf) (∑Tscf)

4) Totalul soldurilor finale = Totalul soldurilor finale

debitoare (∑Sfd) creditoare (∑Sfc)

Balanţa de verificare cu patru egalităţi se întocmeşte în două variante, care iau naştere din

conţinutul diferit al primelor coloane, astfel:

a) în cazul lunii ianuarie, balanţa de verificare cu patru egalităţi cuprinde soldurile iniţiale

debitoare şi creditoare, iar egalitatea se stabileşte între aceste totaluri ale şoldurilor iniţiale debitoare

şi creditoare;

b) la sfîrşitul celorlalte luni ale anului, primele două coloane conţin date privind totalul

sumelor precedente debitoare şi creditoare.

Cu toate avantajele pe care le prezintă faţă de celelalte balanţe de verificare, balanţa

conturilor cu patru egalităţi are următorul neajuns: nu reflectă rulajele conturilor din lunile

precedente. Acestea sunt cumulate cu soldurile iniţiale de la începutul anului. Înlăturarea acestui

neajuns s-ar putea realiza prin întocmirea unei balanţe de verificare cu cinci egalităţi.

VI INOVAREA, FACTOR DE PROGRES ÎN VEDEREA OBȚINERII UNUI RAPORT OPTIM ÎNTRE CALITATE ȘI PREȚ

Definiție. Inovarea reprezintă o transformare aplicată unui produs, unei tehnologii, realizată prin diferite metode (creativitate, imaginație, imitare) cu scopul de a satisface noi necesităti, de a crește performanțele unui produs sau de a obține reduceri ale costurilor de fabricație. Prin inovare se realizează exploatarea sau aplicarea cu succes a unor idei noi în practică. Procesul de inovare Procesul de inovare sau, pe scurt, inovarea este o succesiune de activități pe care le desfășoară conducerea unei firme pentru a realiza produse și servicii noi, destinate vânzării. Dar ce este procesul de inovare? El este o succesiune de activități care încearca să transforme una sau mai multe idei în produse sau servicii destinate pieței, adică în bani. Este evident că nu toate ideile se pot transforma în produse pe care piața să le accepte, deci să plăteasca pentru ele. Procesul de inovare cuprinde urmatoarele etape:-colectarea ideilor,-ordonarea, depozitarea și clasificarea lor,-combinarea și selectarea lor,-obținerea finanțării pentru materializarea ideii selectate,-realizarea și testarea prototipului,-corectarea prototipului,-promovarea pe piață a noului produs,-lansarea în fabricație și vânzarea lui,-evaluarea încasarilor în raport cu cheltuielile făcute pentru produsul inovativ,-corectarea erorilor și reluarea ciclului de inovare. Există o deosebire esențială între creativitate și inovare: prima aduce idei, pe cand cea de-a doua le transformă în valori materiale. Prima noțiune reprezintă un proces strict mental, cu mecanisme de declanșare înca puțin cunoscute, pe când cel de al doilea este o afacere ca oricare alta, care comportă riscuri și are nevoie de bani pentru a fi demarată și susținută. Din acest motiv, procesul de inovare reprezintă o investiție în viitor, pe termen lung, trebuie condus ca orice altă activitate conștientă care aduce un folos societății. Inovarea proceselor Prin inovare se intelege o imbunătățire tehnică aplicată unui produs. Epoca inovarii prin îmbunătățiri minore ale produselor, numită inovare pas cu pas, a apus. Fără a-i nega importanța acestui mod de a inova, în prezent, inovarea privește în special către schimbările importante ale produselor, serviciilor, dar și ale proceselor care conduc la apariția de noi bunuri, cu calităti superioare, în condițiile înăspririi criteriilor de evaluare ale acestora. Acum, după cum deja se cunoaște, este depășit criteriul de calitate al produsului, fiind înlocuit prin calitatea proceselor de realizare a produselor. Este vorba de conceptul de management al calității totale, bine cunoscut managerilor noștri din perioada ultimei decade.

Clasificarea proceselor de inovareConform literaturii de specialitate, procesele inovative pot fi clasificate după mai multe criterii:-după obiectul inovarii:

-produsul: adăugarea unor caracteristici funcționale unui produs-fabricat, prin concepție nouă, materiale noi, design nou;-procesul:inovarea procesului tehnologic, organizatoric, din interiorul unei societăți are ca obiect al inovarii îmbunătățirea performanțelor acesteia și se realizează prin investiții, prin valorificarea experienței anterioare, modernizare…-după rezultatul acțiunilor (gradul de impact):-inovări de importanță mare, cu caracter general, cu aplicabilitate pe scară largă, cu impact semnificativ asupra dezvoltării umane;-inovări de importanță medie, care se manifestă la nivel de intreprindere, scopul și rezultatul inovării fiind, în primul rând, progresul și dezvoltarea respectivei societăți;-inovări de importanță mică, cu impact redus sau pe o perioadă de timp limitată, aplicabile la un numar mic de produse;-după gradul de originalitate:-radicale, care modifică fundamental procesul de fabricație prin introducerea unei tehnologii noi originale obținându-se produse noi sau cu caracteristici net superioare celor anterioare (ex. :motorul cu reacție);-evolutive, care constau în perfecționarea unui produs existent, a unei tehnologii deja aplicate(ex. :servofrăna, servodirecția la un automobile).-după scopul propus:-îmbunătățirea performanțelor produsului, pentru a-l face mai util;-reducerea costurilor de fabricație, pentru a eficientiza activitatea intreprinderii a marii competitivitatea produsului pe piata.

Inovarea –factor determinat in competitivitatea produselor industriale În ultimul deceniu toate economiile au inceput sa acorde o importanță din ce in ce mai mare cercetării și, în special uneia din componentele acesteia, inovarea, alături de cercetarea fundamentală, cercetarea aplicativă și transferul tehnologic. În principiu, inovarea se compune din patru elemente cheie care se constituie în activități distincte:- comercializarea tehnologiei-translatarea excelenței din stiință în produse și servicii de succes din punct de vedere commercial.-transfer de cunoștinte-promovarea colaborării și a schimbului de informații.-receptivitatea la idei noi-capacitatea de a fi receptiv la ideile noi din toată lumea și la modul în care acestea pot fi aplicate.-spirit întreprinzător-dimensionarea ideilor noi și implementarea lor cu success în mediul de afaceri.

Ingineria valorii Analiza valorii este o metodă care îşi propune să realizeze pentru un produs, proces, proiect său serviciu, parametrii tehnico-funcţionali (tehnico-economici şi estetici), aşa cum sunt de fapt ceruţi ei de necesităţile sociale, cu cele mai mici costuri. Ea se bazează, în esenţă, pe examinarea parametrilor funcţionali ai produsului, procesului sau serviciului analizat, respectiv valoarea lui de întrebuinţare (utilitatea lui), stabilind costurile fiecărei funcţii şi soluţii, care conduc la realizarea parametrilor funcţionali doriţi, cu costuri minime. Analiza valorii exclude posibilitatea analizării unor piese, subansamble sau părţi date, care nu răspund unei necesităţi sociale. Acest mod interogatoriu de abordare a problemei, care constă în stabilirea costurilor pe repere, subansamble sau produse, analiza valorii introduce noţiunea de „cost al funcţiilor produsului”, funcţii care trebuie realizate cu cheltuieli minime, fără a diminua. Cu alte cuvinte, se poate spune că analiza valorii este o metodă de

îmbunătăţire a valorii produsului prin îmbunătăţirea relaţiei dintre funcţiile tehnico – sociale ale unui produs şi costul sau.

Metoda ingineriei valorii permite reducerea costurilor inutile sau disproporţionate ale unor părţi de produse faţă de aporturile de calitate pe care părţile respective îl aduc. Prin utilizarea acestei metode se determină creşterea calităţii produselor, optimizarea mărimii proprietăţilor esenţiale şi ale funcţiilor.

Obiectivele metodei Această metodă are ca obiectiv fundamental stabilirea unui raport minim între valoarea de întrebuintare unui produs şi costurile de productie pe care le generează. Se deosebeşte fundamental de cele clasice folosite şi în prezent la reducerea costurilor. Printre obiectivele urmărite de ingineria valorii este şi creşterea valorii de întrebuinţare a produselor, aceasta chiar şi în condiţiile în care costurile nu se reduc sau chiar cresc, dar într-o anumită limită. Analiza valorii concepe sau reconcepe produsul în funcţie de necesitate şi urmăreşte realizarea unei funcţii ignorând soluţia actuală. Studiile de analiza valorii nu urmăresc în exclusivitate numai reducerea costurilor; ea este folosită în acelaşi timp şi pentru îmbunătăţirea valorii de întrebuinţare a produselor, deci pentru satisfacerea mai deplină a utilizatorului ingineria valorii generează o serie de efecte economice indirecte, derivate. Principiile de baza ale inginerii valorii

Principiul analizei functionale. Abordarea funcţională a produselor este caracteristica de bază a metodei. Concepţia constructivă a unui produs reprezintă tocmai rezultatul soluţiilor adoptate pentru materializarea.

Principiul dublei dimensionari a functiei. Funcţiile unui produs au două dimensiuni: o dimensiune tehnică exprimată printr-o unitate de măsură adecvată şi una economică exprimată prin cost. Aşadar costul funcţiei nu se raportează la un corp fizic, ci la o anumită însuşire a produsului, care este măsurabilă. Costul total al produsului se determină ca sumă a costurilor funcţiilor.

Principiul maximizarii raportului dintre valoarea imbunatatirii si cost. Pentru a realiza o competitivitate maximă este necesar ca produsul să aibă o valoare de întrebuinţare cât mai mare şi o valoare de schimb cât mai mică, deci să fie fabricat cu costuri reduse. De cele mai multe ori însă costurile funcţiilor nu sunt proporţionale cu contribuţia acestora la valoarea de întrebuinţare generală a produsului. Apare astfel necesitatea stabilirii unui raport optim între funcţiile produslui şi costurile necesare realizării lor, în sensul maximizării acestuia. Principiul abordarii sistemice a valorii de intrebuintare. Conform acestui principiu, obiectul de studiu al metodei îl constituie în primul rând produsul. Deoarece, ingineria valorii nu se aplică decât valorilor de întrebuinţare care răspund unor nevoi sociale, rezultă că părţi din produs (piese, subansamble) nu pot constitui obiect de studiu pentru aceasta, piesa existând ca utilitate numai în cadrul produsului, ca element ea nu răspunde unei nevoi sociale. Metoda pleacă de la premisa că pe utilizator nu il interesează produsul ca obiect fizic, ci serviciile pe care acesta i le poate aduce. Se porneşte asfel, tocmai de la stabilirea funcţiilor

necesare produsului pentru a satisface nevoia socială; orice costuri care nu contribuie la realizarea funcţiilor vor fi eliminate, obţinându-se în acest mod economii importante. Ingineria valorii se deosebeşte fundamental de metodele clasice folosite până în prezent la reducerea costurilor. În timp ce majoritatea acestora pornesc de la un obiect fizic, pentru care se caută cele mai economicoase soluţii de fabricaţie, prin ingineria valorii se studiază bunurile pornind de la nevoia socială, de la funcţiile lor, de la serviciile pe care trebuie să le aducă utilizatorului final.

Rolul cercetării-dezvoltării în procesul de inovare Etapele care trebuie trecute pentru că o idee să se materializeze într-un produs nou pot fi integrate într-un ciclu:cercetare-dezvoltare-productie, fiecare etapă necesitînd anumite resurse, specifice, şi anumite perioade de timp de realizare. În prima etapă, dedicate cercetării, se impun: apariţia ideii, cercetarea fundamentală şi aplicativa şi descoperirea propriu-zisă. În cea de-a doua etapă se realizează dezvoltarea activităţilor inginereşti şi a celor economico-financiare şi are loc corelarea lor în vederea materializării ideii într-un prototip, un process pilot etc. Etapă a treia este cea de producţie şi constă în punerea în aplicarea rezultatelor din faza de dezvoltare utlizandu-se, pentru aceasta, echipamente existente şi fabricînd un număr de exemplare din produs în funcţie de cerinţele pieţei. După obţinerea produsului, urmează verificarea rezultatului inovării: activităţi promoţionale, de organizare a distribuţiei efectuîndu-se, apoi, acţiunea propriu-zisă de vînzare care aduce confirmarea, respectiv infirmarea muncii depuse. Invențiile-sursa a procesului de inovare Invenţiile pot apărea fie spontan, imediat după formularea temei de creaţie, fie ca urmare a parcurgerii tuturor etapelor (pregătire, incubaţie, iluminare, verificare) sau prin parcurgerea unor etape logice de identificare şi soluţionare a soluţiei tehnice. Dacă ne referim la sensul creaţiei tehnice acordat aşa-numitelor invenţii brevetabile, vom constata că este posibilă o clasificare, luînd în considerare diferite criterii: Clasificarea invenţiilor după intervalul solicitat de elaborarea lor şi după gradul de participare a elementelor de logică: -inventii spontane: sînt acele invenţii pentru care soluţia apare imediat după formularea temei de creaţie; -inventii stimulate sau semi-spontane: sunt cele apărute prin parcurgerea etapelor cunoscute, de pregătire, incubaţie, iluminare, verificare; Clasificarea invențiilor după natura temei rezolvate: -un obiect sau un material realizabil prin procedee cunoscute; -un procedeu tehnologic sau o fază a unui astfel de procedeu tehnologic, utilizat pentru fabricarea unui material sau a unui obiect realizabil fizic; -o metodă de execuție a unei operații de lucru, utilizată într-o activitate cu caracter industrial; Clasificarea invențiilor după natura elementelor de noutate pe care le aplică soluția tehnică: - invenţii vizănd un produs industrial ; - invenții referitoare la un nou procedeu, la o nouă fază a unui procedeu sau o nouă metodă de obţinere a unui produs; - invenții urmărind o nouă utilizare a unui nou mijloc necunoscut; - invenții rezultate printr-o nouă combinare a unor elemente cunoscute;

Clasificarea invențiilor după natura și amploatarea perfecționării aduse: -invenții principale, care permit rezolvarea unor probleme într-un mod independent de cel al oricărei alte invenții ce soluționează aceeași problema și care, la randul ei, este protejată printr-un brevet acordat; -invenții complementare, în cazul unei soluții a cărei aplicare necesită apelul la mijloacele aparținând uneia sau a mai multor invenții anterioare, protejate prin brevete în vigoare.

POMPELOR CENTRIFUGALE Generalităţi

Pompa centrifugală este cea mai răspândită pompă din lume, fapt datorat pe de o parte simplității sale constructive precum și, pe de alta, costurilor de exploatare reduse. Tendința, la ora actuală, este de utilizare a acestor pompe și în domenii care sunt specifice altor tipuri de pompe. Spre exemplu, prin utilizarea motoarelor de antrenare cu turaţie ridicată se pot atinge valori ale presiunii de refulare mult mai mari, fapt ce le face utile în domenii unde sunt cerute debite reduse, dar la presiuni de refulare ridicate.

Pompele sunt maşini care transmit energia mecanică, primită prin arborele lor de antrenare, fluidelor de lucru, sub forma energiei hidraulice.

Pompele centrifugale cu rotor radial se folosesc pentru debite maxime de 500-600 m3/h şi înălţimi de pompare de până la 200-250 m coloană de apă (mCA). Pompele centrifugale cu rotor radial-axial acoperă debite de 4.000-5.000 m3/h şi înălţimi de pompare de 20-25 mCA.

În instalaţiile navale cu tubulaturi, pompele centrifugale sunt utilizate la vehicularea apei în instalaţiile de balast, santină, de stins incendiu, alimentare cu apă, instalaţii de transfer marfă ale petrolierelor, în instalaţiile cu tubulaturi ale motoarelor (fie principale, fie auxiliare ) etc.

Maşinile centrifugale pot lucra şi în sensul conversiei hidromecanice, caz în care se numesc turbine (Francis). La turbine, fluidul intră în rotor pe direcţie radială şi iese în sens axial. Intrarea în rotor nu se face direct ca la pompă, ci prin intermediul unui aparat director. Paletele aparatului director se pot roti, de aici rotirea lor producând schimbarea turaţiei.

Pompele centrifugale fac parte din categoria generatoarelor hidraulice la care transformarea energiei mecanice în energie hidraulică se realizează pe seama centrifugării lichidului vehiculat la trecerea prin rotor.

Forţa centrifugală ce acţionează asupra particulelor de fluid vehiculat este dată de produsul dintre masă, pătratul vitezei unghiulare a rotorului pompei şi distanţa de la centrul de rotaţie până la punctul considerat; astfel, efectul de centrifugare, ce constituie principiul de bază al funcţionării acestor pompe, este cu atât mai mare cu cât parametrii menţionaţi au valori mai mari.

Viteza unghiulară mare a rotoarelor pompelor centrifugale face posibilă antrenarea directă a acestora de către motore electrice sau turbine cu abur, obţinându-se agregate compacte pentru valori relative mari ai parametrilor funcţionali.

De asemenea, caracteristica funcţională de a furniza un debit constant, ca şi posibilitatea de reglare a acestei mărimi în domenii largi, au făcut ca utilizarea lor să se extindă de la an la an, astfel că în momentul de faţă pompele centrifugale reprezintă cca. 80-90% din totalul de pompe folosite în domenii precum rafinăriile şi industria petrochimică.

Sub diverse forme constructive şi mărimi, pompele centrifugale pot satisface în momentul de faţă cele mai diverse condiţii de lucru întâlnite în acest domeniu de activitate, necesitând o întreţinere uşoară şi cheltuieli de exploatare reduse.

Constructiv, pompele centrifugale se deosebesc în funcţie de natura şi temperatura fluidului vehiculat prin soluţiile constructive adoptate în scopul asigurării unei siguranţe crescute în exploatare, elementele componente rămânând aceleaşi.

Din acest motiv în literatura tehnică de specialitate, pompele centrifugale se împart în :

- pompe centrifugale de uz general;

- pompe centrifugale de proces.

Studiu tehnico-economic de optimizare a unei pompe centrifugale monoetajate cu ax

orizontal, utilizând ingineria valorii

La rândul lor, cele din grupa a doua pot fi clasificate după mai multe criterii, cum ar fi: natura fluidului vehiculat, temperatura de lucru, numărul de trepte, modul de construcţie a statorului, etc.

Pompele centrifugale pot fi construite cu mai multe rotoare înseriate în scopul măririi înălţimii totale de pompare sau cu un singur rotor.

Rolul şi clasificarea pompelor centrifugale

Pompele centrifugale sunt maşini hidraulice rotative care creează energie hidraulică pe baza centrifugării lichidului care se află în trecere prin rotorul pompei.

Pompele centrifugale au o largă utilizare în aplicaţiile tehnice, în general, iar în activitatea petrolieră şi petrochimică, în special. Utilizarea pompelor centrifugale în exploatările petroliere se extinde mereu în detrimentul pompelor cu piston.

În prezent, ele eclipsează aproape exclusiv instalaţiile de prelucrare a ţiţeiului, s-au introdus la extragerea ţiţeiului din sondele fără presiune, se folosesc pe scară largă la conductele petroliere de transport şi se studiază introducerea lor în instalaţiile de foraj.

Datorită multiplelor avantaje ale pompe centrifugale, acestea se folosesc în cele mai diferite domenii de activitate.

Datorită dezvoltării industriei constructoare de pompe centrifugale, domeniul de folosire a pompelor cu pistoane se restrânge în ultimul timp tot mai mult, acestea folosindu-se numai pentru debite mici şi presiuni înalte, zonă în care folosirea pompelor centrifuge este neeconomică, dar chiar şi această zonă se îngustează.

De asemenea, pompele centrifugale constituie nivelul primar al transmisiilor hidrodinamice folosite la majoritatea instalaţiilor de foraj şi intervenţie.

Pompele centrifugale pot fi clasificate, în afara turaţiei specifice, după următoarele criterii :

după natura fluidului pompat:

-pompe centrifugale pentru lichide (apă, petrol, etc. ); (Fig. 2.1)

Studiu tehnico-economic de optimizare a unei pompe centrifugale monoetajate cu ax

orizontal, utilizând ingineria valorii

-turbocompresoare pentru aer şi gaze (Fig 2).

Pompă centrifugală pentru lichide

Studiu tehnico-economic de optimizare a unei pompe centrifugale monoetajate cu ax

orizontal, utilizând ingineria valorii

Fig.6.1 Turbocompresoar pentru aer şi gaze

după flux (direcţia de intrare în rotor ):

-pompe cu simplu flux ;

-pompe cu dublu flux – cu două sensuri de mişcare axială a lichidului în pompă.

a) după numărul de etaje (prin etaj se înţelege ansamblul rotor, stator, carcasă ):

- pompe monoetajate cu simplu flux

- pompe monoetajate cu dublu flux (de obicei, cu statorul sub forma unei carcase cu spirală)

- pompe multietajate ( multicelulare ) cu simplu flux;

- pompe multietajate cu dublu flux, se întâlnesc mai ales la pomparea produselor petroliere cu stator prevăzut cu canale de reducere a lichidului la rotorul următor.

Fig.6.2 Pompă monoetajată cu simplu flux

Fig.6.3 Pompe monoetajate cu dublu flux

Fig.6.4 Pompă multietajată cu dublu flux

b) după poziţia axului:

- pompe cu ax orizontal;

- pompe cu ax vertical;

- pompe cu ax înclinat.

Fig.6.5 Pompă cu ax orizontal

Fig.6.6 Pompă cu ax vertical

c) după sarcina de refulare:

- pompe de joasă presiune H < 15m;

- pompe de medie presiune H = 15/40 m;

- pompe de înaltă presiune H > 40 m.

Diferența dintre invenții și inovații

Semantica termenului inovaţie ne duce cu gândul la cel de descoperire şi la cel de invenţie. Ce înseamnă fiecare dintre aceşti termeni?

Conform Dicţionarului explicativ al limbii române, a descoperi înseamnă „a găsi un lucru căutat, necunoscut sau ascuns, a afla sau a pătrunde o taină, un mister”.

A inventa înseamnă „a crea, a născoci ceva nou care nu a existat până atunci, a imagina pentru prima dată; a face o descoperire tehnică”.

A inova înseamnă „a face o schimbare, a introduce o noutate într-un domeniu, într-un sistem”. Inovaţie înseamnă „noutate, schimbare, prefacere”.

Care este graniţa dintre descoperire, invenţie şi inovaţie? Ce demers creativ poate fi catalogat ca descoperire, ca invenţie sau ca inovaţie?

Descoperirea presupune dezvăluirea unor elemente existente, dar necunoscute. Invenţia reprezintă crearea, realizarea în premieră a unui element nou. Polul Nord a fost descoperit şi nu inventat, după cum tubul cinescopic nu a fost descoperit, ci inventat.

Inventie si inovare

Două concepte care la prima vedere am zice că sunt același lucru, dar există o diferență fundamentală între cele două concepte. Ce este invenția? Inventia este prima apariție a unei noi idei (concept) pentru un nou produs sau proces. Iar inovația este o aplicare comercializabilă în practică a unei invenții, o integrare a invenției  în practica economico-socială. O invenție nu devine inovație pană nu intra în procesul de producție și marketing și comercializare pe piață.

Stabilirea direcţiilor de cercetare

Pe baza concluziilor desprinse din analiza sistemică a funcţiilor, s-au propus următoarele căi în vederea reconceperii produsului:

modificarea numărului şi formei palelor rotorului;

reducerea diferenţei dintre piesele brute turnate şi cele uzinate, urmând să se găsească soluţii pentru o turnare de precizie care să nu mai necesite un adaos aşa de mare ca în situaţia actuală;

modificarea constructivă a pieselor turnate, la aceste modificări au existat reţineri din partea întreprinderii;

reducerea costurilor pentru realizarea funcţiei estetice.

conceperea sau reconceperea produsului.

Elaborarea propunerilor de realizarea produsului supus modernizării

Din analiza funcţiilor pompei centrifugale s-a stabilit reproiectarea acesteia, ajungândus-se la concluzia că pentru a se realiza eficienţă maximă şi pentru îmbunătătirea performantelor pompei s-a propus:

Funcţionalitatea produsului poate fi îmbunătăţită prin realizarea unui rotor cu un număr mai mic de pale, ceea ce duce la reducerea cheltuielilor materiale şi, totodată, se îmbunătătesc performanţele pompei, prin faptul că la aceeaşi putere a motorului electric, pompa centrifugală are performanţe (randament, înălţime de aspiraţie, viteze de refulare a lichidului mai mari) mai ridicate.

În figura 6.7 este prezentată soluţia iniţială:

Fig.6.7 Rotor pompă centrifugală

Soluţia propusă şi adoptată (Fig.6.8):

Fig.6.8 Rotor Coandă

Executarea palelor rotorului din tabla fasonată,asamblulul stator-rotor fiind realizat ca construcţie sudată;

Din modul de asamblare a rotorului şi statorului se formează un sistem de ajutaje care au rolul de a mări viteza de aspiraţie, repectiv viteza refulare a fluidului transportat, aceasta realizându-se datorită unui fenomen care apare numit efectul Coandă.

Efectul Coandă a fost brevetat la 10 octombrie 1934, sub numele de „Procedeu şi dispozitiv pentru a devia o vână de fluid care pătrunde în alt fluid”.

Efectul Coandă reprezintă proprietatea unui fluid de a urmări o suprafaţă curbă în apropierea căreia se deplasează, cu condiţia ca această suprafaţă să nu aibă o curbură exagerată sau unghiul pe care-l face cu direcţia de mişcare a fluidului să nu fie prea ascuţit.

Acesta se produce atunci când un fluid aflat sub presiune iese dintr-un recipient printr-o fantă a cărei deschidere are o margine prelungită printr-un perete al cărui profil se abate de la direcţia de ieşire a fluidului prin fantă; jetul de fluid care iese din fantă, având tendinţa de a se lipi de peretele prelungit al deschiderii, antrenează o masă suplimentară de fluid. Se ajunge astfel să fie antrenată şi disipată o mare cantitate de fluid ambiant, folosind doar o fracţiune de fluid sub presiune.

„Ştim că atunci când un fluid se scurge printr-un ajutaj convergent-divergent, viteza 絜 ajutaj se măreşte, fără a necesita neapărat un consum suplimentar de lucru mecanic.

Dacă printr-un mijloc oarecare s-ar putea trimite mase succesive de lichid spre o incintă, respectivele mase lichide ar avea, din cauza frecării de-a lungul pereţilor fixi ai incintei, viteze

destul de mici, mai ales de-a lungul pereţilor. În cazul în care respectivii pereţi ar fi în mişcare, dar mai ales dacă s-ar deplasa cu aceeaşi viteză cu fluidul, această reducere de viteză nu ar exista.

Dacă printr-un mijloc oarecare s-ar menţine asupra lichidului, în amonte de ieşirea din pompă, o presiune mai mare decât presiunea atmosferică, la ieşire, lichidul ar putea ieşi cu o viteză ce ar corespunde raportului dintre presiunea fluidului creată în amonte de ieşire şi presiunea atmosferică de la ieşirea din pompă. Dacă la ieşire s-ar putea crea o depresiune sau un vid parţial, respectiva viteză de ieşire a fluidului ar creşte.

Se cunoaşte, totodată, un fenomen fizic de deviere a unui jet de fluid denumit „efectul Coandă” ce permite devierea unui jet de fluid folosind diferenţa sau dezechilibrul dintre presiunile ce există în jurul respectivului jet de fluid, dezechilibru ce sporeşte pe măsură ce jetul fluid este deviat.

Ceea ce caracterizează prezenta 絈 bunătăţire este modalitatea prin care unei pompe centrifugale pentru transportul apelor uzate i se aplică următoarele caracteristici, fie individual, fie în combinaţie:

a) scurgerea unor mase lichide printr-un ajutaj convergent-divergent, mase antrenate în mişcare printr-un dispozitiv oarecare, mase lichide ce servesc drept pistoane fluide pentru fluidul de antrenat în mişcare,

b) o parte a pereţilor incintei pe unde se scurge fluidul sunt şi ei în mişcare în direcţia de curgere,

c) se crează un vid parţial în incinta pe unde se scurge fluidul, chiar înaintea locului de unde sunt puse în mişcare masele lichide,

d) se deviază jetul de fluid ce formează masele lichide, fără altă cheltuială de energie,

e) se deviază, printr-un mod specific de realizare, la ieşirea din incintă, întregul jet de fluid, prin folosirea efectului Coandă.

Un exemplu general de mod de realizare, ce utilizează diferitele carateristici anterior precizate, poate fi compus, respectiv, din următoarele dispozitive:

a) între stator şi rotor, în momentul în care masele lichide părăsesc rotorul, ansamblul stator-rotor formează un ajutaj convergent-divergent,

b) rotorul, pe care sunt dispuse mai multe fante de ieşire, se deplasează în acelaşi sens cu ieşirea maselor lichide,

c) viteza de rotaţie a rotorului este superioară vitezei pe care o poate atinge lichidul din mediul ambiant sub acţiunea unei diferenţe de presiune şi în consecinţă, în spatele maselor

Studiu tehnico-economic de optimizare a unei pompe centrifugale monoetajate cu ax

orizontal, utilizând ingineria valorii

lichide care părăsesc incinta, se crează o zonă de vid exterior parţial, în care se vor precipita masele de lichid următoare,

d) fiecare fantă de ieşire prin care va ieşi masa de lichid din rotor are una dintre marginile sale prelungită astfel încât să se îndepărteze progresiv faţă de direcţia axei fantei, iar această margine prelungită constituie peretele pe care jetul de fluid trebuie să fie deviat şi, cum între stator şi rotor există o deschidere prin care intră lichidul din mediul înconjurător, având presiunea mediului înconjurător, acesta (lichidul din mediul înconjurător) apasă şi deviază jetul ce iese către jetul prelungit de-a lungul peretelui (efect Coandă),

e) la ieşirea din pompa propriu-zisă, jetul care iese este orientat de-a lungul unor deflectoare plasate ca şi cum jetul este considerat ca fiind alcătuit din mai multe lame suprapuse de lichid,

deflectoarele fiind dispuse astfel încât fiecare corespunde ca direcţie uneia dintre prelungirile fantelor de ieşire menţionate anterior.” [3]

La elaborarea propunerilor se ţine seama de eventualele restricţii impuse de organizaţia economică pentru varianta finală de reproiectare a produsului.

Propunerile făcute mai sus au fost selecţionate, apreciindu-se că fiecare poate aduce o contribuţie pe linia perfecţionării tehnice, tehnologice şi constructive a produsului, deci la creşterea valorii de întrebuinţarea acestuia, precum şi la reducerea costurilor de fabricaţie.

Propunerile au fost concretizate în soluţii tehnologice, astfel:

propunerea 1 a fost soluţionată prin modificarea numărului de pale ale rotorului, respectiv modificarea formei acestora;

propunerea 2 a fost realizată efectiv din asamblarea rotorului şi statorului care formează un ajutaj care are rolul de a produce efectul căutat;

Ca urmare a acestor modificări a fost proiectat un produs nou, superior căruia i s-a dat denumirea „Pompă centrifugală Coandă”.

VII Încheierea activităţii şi acordarea calificativului (8 ore)

H. Bibliografie de elaborare a caietului de practica

1. EFTIMIE, D. s.a. Caiet practica – anul II IEDM, FIB2. BĂLAN G., Normare tehnică . Curs de prelegeri şi lucrări de laborator, Universitatea

“Dunarea de Jos” din Galaţi, F.I.B., Brăila-2006/variantă electronică3. ANTONIU NICOLAE, ş.a., Finanţele întreprinderilor, Editura Didactică şi Pedagogică,

Bucureşti, 19934. MIRCEA BOULESCU, MARCEL GHIŢĂ, Control financiar şi expertiză contabilă, Editura

Eficient, Bucureşti, 1996

I. Bibliografie minimală de studiu pentru studenţi2

1. EFTIMIE, D. s.a. Caiet practica – anul II IEDM, FIB

2 Este de preferat ca bibliografia minimală de studiu pentru surdenţi să identifice cu claritate şi precizie capitolele pe care studenţii le au de parcurs pentru atnigerea obiectivelor de predare şi învăţare, eventual fiind particularizată în funcţie de tematica cursurilor şi seminariilor.