https://neculaifantanaru.com Prelucrabilitatea prin aschiere a aliajelor feroase

1. I
t
i
x
Dr. ilg. C. PrCo$, Dr. ing. tH.:PryIAN,
Df ing' L' SI'ATTNEANTI'
i' - i"E. T.. GRAMEScU
PRHLUCRAEILITA"f EA
PRIN A$CFINERffi,
A ALIA|ELCIR FEROASE
/:," -
rJ&)
EDITURA hggNTCA
Bf cuRE$Tr-1981'

2. Lucrarea arralttzeazS, probleme de o deosebitS, importanfS, 9i de o necesitate
imperioasi pentru industrii construetoare de magini privind ridicarea.nivelului
tednic al uior domenii ale economiei nafionale ca,re vor cunoagte o dezvoltare
mare in anii care urmeazd.
confinutul lucra.rii se reieri la netodele de apreciere-a.pre1uc{abilitatii
prin agchiere a aliajelor feroase romA.uegti, crr precizarea condifiilor concrete de
irtlir.i" pentru im6undt[lirea reznltatelor in fatrr'icafia pieselor in construcfia
de ma;ini.
Eficienla tehnico-economicb, a ridicarii prelucrabilitilii prin agchiere a alia-
jelor feroase constituie un element de maximi impo-r!.n!g. in industria construc-
ioare de magini, fapt care necesitS cunoa;terea rnetodelor de determinare a acestui
indice calitativ, precum pi a factorilor ce-l conditioneazi.
Lucrarea es'te adresati ma$trilor, tehnicieniior, subinginerilor din industria,
constructoare de magini. Aceastd. lucrare froate ti u:Lit5, inginerilor, precum 9i
studenlilor facultdlilor cu profil mecanic.

3. CUPRINS
Prefa!d
1. Prelucrabilitatea prin aqchiere
1l: i313,:*?Tli,:,"""XliliX1?"',!"1?lil1,;;:::..:::: ..:..:: :: ::::::::::::
1.3. Prelucrabilitatea prin a;chiere a lontelor qi olelurilor.
1.4. Importanla cunoagterii datelor privind prelucrabilitatea prin agchiere a aliajelor
Ieroase
1.5. Stadiul actual al cercetirrilor in domeniul prelucrabilit5.fii aliajeior feroase...... 16
2. Metode de apreciere a prelucrabilitdfii prin agchiere a aiiajelor feroase
2.1. Cerinle impuse incercdrilor de prelucrabilitate...
2.2. Clasificarea procedeelor de determinare a prelucrabilitelii prin agchiere.
2.3. Metode directe de deterrninare a prelucrabilitdlii prin agchiere.
2.4. Metode indirecte de apreciere a prelucrabilit6lii prin agchiere. . .: . . . .
2.5. Concluzii privind rnetodele de determinare a prelucrabilitdfii metalelor prin a9-
chiere 69
,1
'i5
79
80
81
al
82
83
E8
89
89
90
92
94
94
9a
99
122
122
123
129
fontelor,
5.4. Structura in benzi
5.5. TransformS,ri structurale in tirnpul agchierii.
6.1. Influenta tratamentului teimic .. -...
6.2. Infltrenla prelucr5"rilor rnecanice la cald
7
9
9
t0
13
2A
20
a)
z4
65
I4
3, Xnf,luenta proprietdtilor fizicen srecanice 9i tehnologice ale uraterialului a;chiat asupra
i.i. titi{ti,{*q,,:;,",=*, ii,,,,, : : : : : : :,
*:l-,-,.'
.
:.
.
T.'
:,.1
.
3.5. Rezilienta......
3.6. Rezistenfa la cald
3.7. Duritatea....
3.8. Conductibilitatea termicS,
3.9. Dilatarea termicl
3:1i *:ifi,TJ;'""ui."::ffi"i:i':.".'llli:::.:.::. : : :. . ::.::.::: :::::.:
3.12. Rezistenfa la coroziune ....-
4.. Influenta unor factori rnetalurgici qi a conpoziliei chimice asupra unor indicatori de
prelucrabiiitate
4.1. Elaborarea oleIurilor
4.2. Eiabolarea si turnarea
4.3. Tnfluenta cornpozitiei chimice asupra indicatorilor de prelucrabilitate.
5. Influenta structurii asupra indicatorilor de
5. 1. Mdrimea gr6untelui
de prelucrabiiitate
5.2. Constituenlii structurali ai lontelor Ei otelurilor.
5.3. Incluziunile structurale
13:
rjj
5.6. Date ccmparati-re privind dependenla mS.rimii indicatolilor de prelucrabilitate
de structura aliajelor feroase..:.., ., 133
6. Influenla tratamentelortermice yoi aprelucririlor anterioareaqchieriiasupraindicatorilor
138
138
143
de prelucrabilitate

4. 6
:8. tnfluenta parametrilor
8.1. Intluen!a adincinrii
8.2. Influenla a'ransului
6-3- rnfluenta prelrcrsrilor mecanice la rece. 143
6.{ Iailueni,a unor prelucriri mecanice preliminare' ' t44
7. Influenla sculei asupra indicatorilor de prelucrabilitate 145
7.1. Naiura materialuiui sculei. . 147
7.2. ProprietS,lile fizico-mecanice ale materialului sculei. . 149
7.3. Parimetrii geometrici ai pS.rfii agchietoare. 150
regimului de agchiere asupra indicatorilor de prelucrabilitate
de agchiere.
8.3. Influenta vitezei de agchiere'
fl. nate practice privind prelucrabilitatea prin aSchiere a fontelor 9i ofelurilor 212
BibliograJiz 235
t64
164
r67
t72
9. Influenla mediilor de ricire-ungele asupra inilicatorilor de prelucrabilitate 177
{O. Posibilitdfi de imbundtifire a pretucrabilititii prin apchiere 182
10.1. Optimizarea parametrilor-regimului de agchiere 182
..10.2. Optlmizarea g-eometriei sculelor a;chietoare. 183
;1.0.3. F6losirea adaosurilor pentru imbunS.t6firea prelucrabilit5,fii aliajelor feroase. . . . 183
t0.4. imbund.tS,firea preluc-rabilitdfii olelurilor prin tratamente termice. 187
:10.5. Prelucrarba me&nic5, prin a;chiere la cald. 192
10.6. Prelucrarea mecanicS, irin aqchiere la, temperaturi joase. 199
10.7. A;chierea cu vibrafii.. .. .. 201
10.8. Conbaterea uzurii piin electrodifuzie a sculelor a;chietoare. 203
10.9. imbundt6firea proprietS.{ilor materialului pd,r}ii agchietoare a sculelor 205

5. PREFATA
lnetapaactuaii.dedezvoltareasocietilii;idesigur';iinviitor'unrol
de prim5. mirime ,",rirr" ind.ustriei .onstru.i6^rd de m-=a;ini, factor hotiritor
;:#ilTr;il1il';;";;i celorlaue -ramuri
ale economiei nationale, pentru
dezvouarea tuturor :;;p;;iil;"[r"'ii"gii sociale. E:!: g{ibit de acceptat
ideea ci ar fi posibile-o hezvoltare armonioasi a economiei unei tlri in lipsa
acestui important proao.at"t de bunuri ;;Gi"i. pe care i1 constituie indus-
tria const^ructoare de ma;ini'
trn acelati timp, produclia .de
aliaje feroase
- materii prime de bazi irs
industria constructoaie de ma;ini - inregistteaz6. o tend!!fb de nermanenti
crestere. in conformi"',"-." a"lii;"";;il[;ilt"*rti""ixii-t"" "i
Partid'lui
bJ,i,"i,j.,'ir;il;,^i;.E iil"r-ii".ina1utui le"8t-1e85, producria de o{el va
fi de peste zo ae miiioa;d'il;;;.-S;;;;vede totodail'ca produc{ia de o{el
i!:""#;;;rii;.;';;"*ilio"r," de tone in anul tee0, ceea ce va contribui
la ridicarea Rominrei*i" tl"J"f statelor ." ..f" mai mari produclii de ofel irr
raoort cu numdrul ;; ilit"ri. un
".."rrt
d.eoscbit se va pune pe produclia
iiSrLrtr"r;ffi;^I-"t-r"i1"t carbon de caiitate 9i slab aliate' a cdror pondere
;ltil;":;;';ee0, i;'.;i;;; Jo"a t'"i*i din produc{ia totali de o!el'
Produc!ia de fonti, necesari atit pentru oblinerea ofelurilor' cit ;ipentru
rcaizarea pieselor ai" f"iiia turnat6,
"^'."no";i"
de asemenea o substanfiall
cre;tere.
ocantitatedestuld.ernared.epiesedinaliajeferoase',cuce]emaidiverse
forme ;i destinafii,'; ,ip""" gilfiigratiior meianice. prin aschiere; rezultl,
din toate acestea, aten{ia care irebuie o.oiauta aceiei}roprietdli tehnologice
a materialelor
"umii"',,prelucrabilitate
prin a;chiere"'
Elucidbrii uto, "ti"tte
legate de aceasti r'oliune - prelucrabttatea
pri";;;;i;;; " "ri"i.r"r'i*;;r;:-ii
este consacrati. prezenta lucrare. Pentru
elaborarea u...rt"r",'[?tii "" "tifir"iaut"
.oprinse dtit in ]iteratura tehnicl-
iiif"iifi.a pofii.uta ii' t*r ;;.rre,- cit ;i iri cea de peste hotare' Lucrarea
acumuleazi .orro;.ri-,p
"i,"ttiiif"a ".iari
o'iot disciplinitehnice diferite (tehno-
logia metat"lor, m"duluigie f.izicra, tratamente lermice, constructia sculelor
aschietoare
"t..1.
toiii
"?*eii"dZ -"i;;;;";";ii;i;; a factorilor lcgafi de
aiii;i; ;i i"1""ii;;";^;;;il;abilitr!ii prin a;chiere a fontelor ;i ole-
lurilor.
In unele cazuri, la redactarea unor capitoie a1e lucririi' s-a}-lntilnit
dificult5"ti legate de iraducerea sau, mai bine'zis, de gisirea unor echivalente
;dil;;' i""ii-d romAn6. pentru. pto."A." de' evaluare-a prelucrabilitelii
sau a unor aminunte legate dle acestea. Autorii vor.prim.i,^de aceea, cu interes
il; fi;;; "tri
.""s".ii1", .rt ;i otservaliile criti&, ei in;iqi considerind cl
existi inc[ numeroJ."
"rp".te
interesantl, susceptibile a fi acoperite prin
titlui lucrdrii.

6. 3
Prelucrabilitatea prin a;chiere a metalelor constituie dealtfel una dintre
prhcipalele caracteristici ale celui de-al patrulea element a^l sistemului tehno-
l:gic magini-unealti - scull
- dispozitiv-piesi, prirnilor trei elemente fiin-
cin-le afectate astizi discipline tehnice distincte-
Ne exprimim speranla de a contribui, prin aceasti modesti lucrare, la
intregirea iuno;tinfelor necesare specialistului
- inginer, tehlician,-maistru,
rnuncitor de inalti calificare
- in .vastul dorneniu al prelucririior prin
a;chiere.
Autorii

7. 1. PRELUCRABILITATEA PRIN A$CHIERE
/ ./. Fonta gi ofelul in construcfia de magini
Nu numai la noi in !ari, ci gi in toate !6ri1e globului, se apreciaz5. ci fierui
;i aliajele sale, prin complexitatea ;i aportul 1or, constituie o adevirati
,,coloani vertebral5" a progresului economic gi social [101]. Intr-adev5.r, este
dificil de conceput existenla unei industrii constructoare de ma;ini, a unei
economii dezvoltate, in lipsa acestor esenliale materii prime pe care le consti-
tuie fonta ;i ofelul. De la minusculele piese din componenla calculatoarelor"
de la acele ;i roIele de rulmenli constituind reale bijuterii tehnice ;i pind. la
giganticele utilaje grele, la marile construclii de poduri sau de ageziri umane,
fonta ;i ofelul sint prezente pretutindeni. Degi aceste materiale sint cunoscute
de aproape 3000 de ani, civiTizalia actuali ar fi greu de inchipuit in
Iipsa 1or.
Restringind sfera de afirmalii la tara noastri, se cuvine in primul rind
amintiti perseverenla cu care Partidul Comunist RomAn a urmirit ;i a concre-
tizat, incepind din prirnele luni de dup5. eliberare, o poiitici de industrializare
btzatd pe^prelucraiea fontei ;i a ofeliiui. In aceastl direclie, RomAnia a inre-
gistrat o evolufie continuu ascendentS., ajungind astzi si se numere printre
produ:[torii cunosculi de autocamioane, tractoare, nave, locomotive, magini-
unelte, instalafii de foraj, dmenli, autoturisme, turbine, calculatoare elec-
tronice, intr-un cuvint produse in componenla,c5.rora fonta ;i ofelul joaci
rolul prirnordial ;i care constituie in acela;i timp un certificat al actu:.lei
dezvoltiri industriaie a firii.
ln continuare, in Programul Partidului Comunist RomAn se stabile;te,
pentru dezvoltarea R.ominiei, depd.;irea, pin5. in anul 1985, a conditiei de
H;1; ."i.
-a"
a!r""it"* ;i' "pio1ii.t.i,'spre
anul 1990, de nivelul 'f drilor
'dezvoltate.
O evolulie asem5.nd"toare ;i aflat5. de fapt in strinsl concordan!5" cu cea
a olelului a'cunoscut ;i produclia de fonti. Deci ln anul 1938 RomAnia a
proilu; doar 133.000 tone de fonti, in,anul 1_950 prgdu:fia acestui aliaj se
iidica la 320.00C tone, ajungind in anul 1978 ia 8.155.000 tone. Cre;terea in
ritrn inalt a producfiei de font5. ;i de ofel a constituit un important element,
pe seama clruia au putut fi dezvoitate in continurre diferitele ramuri ale
industriei constructoare de magini.
Se poate agadar desprinde, din cele relatate mai lnainte, impcrLanga
deosebitb a fienilui si a aliajeior acestuia pentru economie. Angajat_i efectiv
cu toate forfele in riilicarea lot mai sus a nivelului de trai material ;.i spiritual
al poporului, RomAnia acordi o deosebitl atenfie producfiei de fonti ;i de olel
industriei care pleacl de la aceste materii prime.

8. t0
l.f . Conceptul de prelucrabilitate prin a;chiere
Se consid.era [184] c5 folosirea termenului de ,,preh'crabj]itate" (in limba
enslezi -,,rnachinanliiiv"l, "i"
199 pelilru prima
-oara
la jumltatta anului
fiil,;."rii"ril-ai1" 9Tii"1iii." ;i discirJiile lu^i Herbert, Rozenheim.;i Stu.rney,
;;il;-;;;'f"." t.f.iit;-ii .ttir.1;" intrc durabilitate ;i viteza de a;chiere,
corelatie la care r" ri.rn..r. pe irdza unei mai vechi 1ucriri a lui F' Ta5'Ior
.i ;;n1"" ..On tlte Ait or Cutting Metal" (1t07)'
t' "';"; ;;*i;;;t; ;uperficiale,"spccialistul este tcntat si defineasci pre-
to.r"litii"i"" pti" ";.ir;;;
i; ptt-"i rind in legltura cu,domeniul siu de acti-
vititate i301. In u."ri^*,-p,l"tt" pro<iucitor"ul de scule, un materiai prelu-
;;;ii;ti; il pii-"r rind acela careizeazi *ai,pulin t:"i11:'hi"toare' Inter-
nelat asuDr" ..n.rrtrri ,-, .i"nii a" prelucrabiiitate.un eltergeticiait
'a
ari[a ci
il;; A;;;*,,;i ;i-ii. .r;or^p.elucrrbir. r'a ri necesar ca la prelucrarea
nrin aschieru a acestuia si se consume o cantitate miuima de etrergie' Incercind
5';;d;il;-;;;;i material u;or prelucrabil. un prcducatot' de m.a;int-unelte
;#;ili'd;t; .i;;;i;"t"ii^r'oaricarc i se poate itrilui acest calificativ ,,ugor
pi"f".t"fril" in mS.sura in care sint scizute sclicitirile mecanice care apar rn
5;;;;"1.";";i;'i-";;il".r" li*p"1 a;chierii, chiar la folosirea unor regimuri
intense de lucru. r".iiri*U, pii":i"a'problema din punctul de vedere al unui
oroducltor de piese l;^J;i.; '*"t" t"o in mas[, se-apreciazl c5. un material
5;* ff;;i,;"i;;;fti"1"*"1i1 cu.cit perrnite obJiherea unei cit mai rnari
"."titafia"
piese iirtr-un interval mai scu'rt de timp !i la utt cost al fabricaliei
cit mai scizut.*- -.cn
-"t"ti"t gi, in particular, deci ;i o,fonti,;i Y"
oJ't-1,:lrecare' se consl-
dere cu atit *.i fieluJrabil, cu cit : a'- durabilitatea sculei aschietoare este
mai ridicate; b -timpul
in care are loc-iffiJii"i*u pti" aichiere a unei
cantitdri din materiaiii;;i;;i..t"-ui ,.rrrf ;c- calit'atea sirprafetei
:!Ji
;;1;-;;i; rnai bund ; d
-^solicitarea
mecanici ;i energetici.generata prtn ai"t'll-
ere este mai redusl i"t - i"ii;ia de prelucrare este mai ridicat5 ; / - agchiile
au o formi mai convenabili etc'
in sensul ..to,
"iit-"ie-pina
acum, se poate arbta-ci.o interpretare.mai
"pr";;;i;;"
."rii""t"il;ft[; aI no!iunii de ,,prelucrabilitate prin agchiere"
ci in acetasi timp.
"
.;-bli;]ft a rnoadutaliior de inierr-enlie a diferigilor Iac-
i;ri';;;;;;;;;i;:;iti,eili.-o or"'a schem'a intocmitade cercetitorul italianu
it;t;ilil; if;;:1.'l). o =.i.-a grafica oarccum asemludtoare este prezcntati
qi in fig. 1.2 Lt91l.
De mentionat estc 5i parfiaia intcrferenti a sensurilor noliunilor de
.,o."tlo'ilirioi;;.i"
";;ihi"'*-
b *"t"iialelor"' 9i ,,capacitate de a;cliere a
;ili.il;i"il;t;#;; .d'o*..ti". cele doul
""ii,11i_nlzinta.
cel pulin din
;;;;it" ;;";l; a.
""a"i", "t"1"
ei"m"nte comune tsgl, p 3r131i21
a metodelor
destul de diverse
"tirir"tl
pentru evaluarea prelucrabilitafii prin {lchierea
materialelor metalice va r.o'"t. in evidenll taftut ci multe dintre ele se uti-
7izeaz6.;i pentru evaluarea capacitilii de a;chiere a sculelor'
Dealtfel, a;a cum se- poate-constata ;i din lucrarea [70i' organifjiq
i"t";;i;;;ia ti" .t""i"taiiare ISO, qliL.lroi.ectul sau de norml ISO DIS/
8685. si-a Dropus .;;;J;at;i"" "ottdiliiLor
de efectuare a incerclrilor de
i..ni"t;,-r"i;;iett ;;;;; p"t-ita in primul rind comparare-a proprietifilor
eil;"l;;;;;';i"-;;i '""rti,r
materiale ("9i.1 ale prelucrabilitaiii acestora),
dar';i a calitllii sculelor (de fapt a durabilitdfii lor)'

9. 1l
//'otern/u/ euth::
-procedeu/ Ce oblrnere
-nmpozlte ailmtd
: tmtoment termic
-comdertsln mgcsn/e,
fizrte si terSa/aqtce '
(duritoh . rezf/renfa,
rezistenhi /o m/d , rc -
ztstenti /a uzatJ
fandlr; de /ucru '
ffi.el€rnlrrr,,re
-Tro;on , etci
lltpsnn€la:
(dwrcsore - fintsare . vrtbzo
debs :hrere, arans ; odrncl
qtc,, prezenfo si notura
il;|.:,i?/?f de /V(:tV 1,'1t.,i,
SchernS, pentru definirea nofiiriiii de,,preincrabilitate
prin alchiere.
Conpnilb chrnni
jbn de tmloment
Jtructuro
,. hoterio/
fieome/rtb scu/d
Ervd de pnotiltn
o supb,?.b/or
Comcler prc/ucmre
fiegim de osr,lbre (t,s.u)
/-tchtd de ascriore
PR{lUCftA8/tirAT{
y'y'otenblul ore/ucrof'
-prcredeu de obhnen
-cemFnziiie chmrai
-tretoment &
pbstni
-aoractenshcr neconce
fince sitehna/ogbe
me dt /ucr :oscut/rea
srukt,- fixorm scu/ei ; rrql-
dlcfue,ss le mu/ut tehoTa -
HAT(F|EU/
CAfrf ,'f
PfrfIUCSfAU
Fig. 1.2. Factorii care influenfeazi prelucrabi litatea prin agchiere.

10. l2
orice piesi ce urrneazl a fi executata. dispune, pe de o pa*e, de proprie-
tnfi funclionale, legate de utilizarea sa, iar pe de alta parte de proprietbli
tehnologice, privind posibilitdlile de execulie a sa.
cu cit o piesi se poate executa cu eforturi rnai mici, cu atit se spune
ci acea piesl este rnai ,,tehnologic5.". intre proprietilile tehnologice de fabri-
calie a unei piese gi deci intre acele proprietili care intereseazi. exclusiv in
f.aza de
""e.u1ie
a piesei respective, un loc important il ocupi prelucrabili-
tatea prin a;chiere a materialuiui din cale se va executa piesa. C) a1t5. obser-
vafie care se poate efectua este aceea ci prelucrabilitatea prin a;chiere nu
poate fi caracterizati cu ajutorul unui gillSur parametru, cl este imprecisi
ieferirea la prelucrabilitatei unui rnaterial firi a se menliona criteriul" prin
prisma clruia se face aprecierea. Mai rrult decit oricare alti caracteristici
i unui material, prelucrabilitatea prin aschiere este influenlat5 ;i definitl,
sub fiecare din aspectele sale, de r-umeroase alte caracteristici specifice mate-
rialuiui studiat (proprietafi fizice, mecanice, chimice, structurale etc.) saurialului studiat (proprtetaft Irzrce, mecanlce, cnlmlce, Stlucturale etc.l sau
legate de condifiile propriu-zise de incercare (fig. 1.3).
Se ooate trage conclu-
m] zia agadir ca prelucrrbili-
Comchnstttrle I I | "'* r- "^--- -
'.,hi),iiiilii* i I errr*tp , I tatea prin aschierc e.ste o
P!!:/dl!!-Y:ffi:l I r',!""9:-!::'3y I notiune care caractefizeazd''nne poromeln1gml I dent,n rnoeP I
meolcltrcl r r I un ansamblu de proprieta{i
legate de tehnologia de exe-
culie prin a;chiere a rtnui
reper din materialul studiat,
prbprietili capabile si asi-
gure desfa;urarea in condi!ii
avantajoase a operaliilor de
aschiere: cu riteze ma,ri de
aschrere. cu uzurl rnllllmc
ale sculelor aschietoare. cu
un gonsum redus de energie,
cu oblinerea unei rugozitifi
cit mai scizute a suPrafe-
telor etc.
ln literatura tehnici
din tara noastri. in afara
termenului de,,pielucrabili-
tate prin a;chiere" 5e mai
intilnesc ;i a1!i termeni cu
sensuri identice sau apropi-Fig. 1.3. In{luenfa diferililor factori asupra indicatorilor SenSUri identice SaU apropi-
'de pret"cratititate ridicali in condiliide a;chiere' ate: ,,tJzinabilitate", ,,a}chi-
abilitate". De remarcat este
lnsi tendinla de rdspindire a utilizlrii termenului de ,,prelucrabilitate prin
aschiere".
' i1 ceea ce privegte terrnenii echivalenti din limbile de circulalie interna-
{ionali, se rema'rcl
"Uir"i." "
trei termeni diferili il |if.b" engleil": ,,cutta-
ultity",'dac6 se are in vedere aprecierea prelucrabilitS.fii prin a;chiere prin
inteimediul forlelor de a;chiere,- ,,machinability" - pentru evaluarea Flelq
crabilititii p" d"r" criteriului uzurii sculei a;chietoaie, ,,finishability", dacb.

11. l3
se are in vedere calitatea de suprafali. realizati prin prelucrarea unui materiatr
oarecare. ln alte limbi europene-, se f6losesc term-enii:-,,usinabilit6" (francezd),
,,Zerspanbrrkeit" (germani),,,obrabctivaemosti" (rusi),,,lavorabiliti"
(italiani), ,,skrawalnosci" (poloni), ,,obrobitelnosti" (cehi), ,,forg6csolhat6-
sAg " (maghiari),,,obrabctvaemost (bulgari).
7..7. Prelucrabilitatea prin a;chiere a fontelor gi ofelurilor gi
dezvoltarea industriei constructoare de magini
lritre prelucrarea prin a;chiere (de fapt nivelul la care are loc prelucrarea
prin a;chiere) ;i dezvoltarea unei industrii constructoare de masini existi
o extrem de stiinsl dependenfi. In cele mai multe cazuri, in fabricarea pro-
duselor cu dimensiuni variind de la clfiva milimetri sau chiar fracfiuni de
rnilimetru (cum este cazul unor produsd ale mecanicii fine) gi pin5. td impre-
sionantele gabarite ale unor utilaje grele, un rol inselnnat revine prelucririlor
prin aschiere. In astfel de condifii, nu mai poate surprinde pe nimeni afirmalia
fd.cut5. de cercetS.torul francez P. Bastien, in cuvintarea de deschidere a unei
sesiuni consacrate studiului prelucrabiiitifii prin a;chiere a ofelurilor speciale
{Paris, 1.3-14 decembrie 1973) 134, afirmafie conform cireia costul total al
fabricirii pieselor-prin inlS.turare de agchii repre?intI, intr-o lari industria-
Lizatl", in jur de 5o/o din produsul nalional brut. In acelagi sens, aI sublinierii
importanfei economice crescinde a problemei prelucrS.rilor prin a;chiere,
se poate arita ci in anul 1970. costul prelucririlor a ajuns in S.U.A. la un
nivel de 40 miliarde de dolari. Intre prelucrarea prin a;chiere in general gi
prelucrabilitatea prin aschiere, concept care desemneazl, a;a cum reiese din
cele relatate anterior, ansamblul proprietifilor prin care materialul afecteazi
condiliile de aschiere ;i care, in conceplia a numero;i autori, include de fapt
totaliiatea condifiilor de a;chiere, existi o interdependenfd" care nu mai trebuie
subliniat6.
Ca o consecintd. a tendinlelor actuale ale industriei constructoare de magini,
se vorbe;te din ce in ce mai des pe de o parte despre materiale cu prelucrabi-
litate scSzuti, iar pe de alti parte despre materiale de inalti prelucrabilitate
sau materiale cu prelucrabilitate ameliorat1.
Prin,materiale cu preiucrabilitate scS.zuti se infeleg acele categorii de
rnateriale a ciror prelucrare prin a;chiere ridici probleme deosebite, fie sub
aspectul uzurii sculelor a;chietoare, fie din punctul de vedere al solicitd.rilor
mecanice gi energetice pe care le genereazl in timpul agchierii. Cawzele pentru
cq.re r.tn astfel d,e mater'ial se prelwcreazd cu o prod,wctiaitate scd.zwtd. sfut|npr,in-
cipiu wrnod.toarele : ecrwisarea, fenom,enele abraziae, cant'itatea noare de cdld,ard
d,egajatd., cond,uctiaitatea termicd scdzutd ;i niaelwl rid,'icat al rezistenlei la rwpere-
Aparifia ;i cre;terea ponderii materialelor greu prelucrabile prin a;chiere
a fost direct determinati de intensificalea, cu circa 20 de ani in urmi, a acti-
vitililor legate de tehnicile nucleare, precum ;i de cucerirea ;i exploatarea
sprfiului cosmic.
Dezvoltarea importanti a programului de construclii aerospaliale ,si dg
exploatare a cosmosului a determinat ;i a condus finalmente 1a o serie intreagi
de materiale (intre care se nundri gi unele mirci de oieluri) de inalti rezistenfl,
cu o comportare foarte buni la temperaturi mlri, cu o rezistenli ridicatS. la
agenli corosivi gi care in acela;i timp se prelucreazi foarte greu prin agchiere

12. l{
(109j. Fac parte din aceasti categorie olelurile inoxidabile cu structuri feri-
?ice, martensitice sau austenitice, unele fonte de inalti" rezistenfl (fig. l.a)t
'Se
intilne;te din ce in ce mai des in liter_atura de specialitate 9i conceptul
de,,ofel de lnilta prelucrabilitate"; este evident faptuici astfel de materiale
Frc/ucmbllthte
100 t50
o/
200
0te/u ri n oxlciob iIe /?n trce
gte /u ri tnoxiobb iie norlensi ltte
1te/uri inoxtdobt le ru:lenitrte
1ie/uri penlra auto,rnle
Cte/uri rorbon
1te/uri o/nte
Fonk
1te/uri pentru sru/e
,4/ioie rehstore
A/n1e cu eupru
A/nie cu o/uminw
Fig. 1.4. Compararea, prelucra"biiit[lii rinor- materiale .utilizale culent. (r:raterial
c1e bizd, cu preluclabilitate de 1001i, - Ofelul francez ZI2CF13)'
au apirut in mod deosebit pentru a satisface cerinlele producerii de piese in
serie mare qi in masi, acolo unde necesitlliie de cre;tere a ploductivitilii au
determinat'o scrie intreaga de ccrcetari in accst sens'
/ .4. I nportanfa cunoa;terii datelor pril'ind prelucrabilitate-a prin
agchiere a aliajelor feroase
in mo<l concret. cunoagterea detteloi de prelucratilitate prin agchi.ere
a unui material oarecale in
-general
ar permite tehnologuiui in primul rind
stabilirea rapidi ;i precis[ a parametrilor regimului de a;chiere, dar gi o
alegere corecie a iculelor core-spunzitoare. a lichidelor de rdcire-ungere etc.
At#d spus. cunoagterea datelor de prelucrabiiitate ar facilita optimiza.rea
conditiilbr de agchiere, cici este astlZi cuncscut faptul c5" aiegerea valorilor
paranietiilor regimului de a;chiere se efectueazS. fie pe baza experienfei. per-
ionale a tehnol6gului sau chiar a 1I'ullcitorului dc la ma;ina-unealtd. fie pe
baza recomandaiilcr cuprinse in literatura de specjalitate.. In aceastS. din
urmi situafie, se apeleaza la tabele, nomoglame, relalii rnai mult sau mai
pulin complicate
-pentru
calcuiu] p_arametrilcr regimului de agchiery.
.4tu
iu- ." poite ccnstiata uneori, r-aloiile indicate sau calculate pe baza datelor

13. 15
din literatura de specialitate pot inregistra deosebiri atunci cind se utilizeazl.
surse bibliografice distincte; aceste deosebiri sint generate in principiu fie
de condiliile diferite in care au avut loc incercirile experimentale, fie de luarea
in considerare a unor criterii diferite de optimizare.
O alt5. probleml o constituie necesitatea prelucrlrii unui material nou.
Este astizi de necontestat amplificarea ;i diversificarea volumului prelucri-
rilor prin diferite procedee, ca urmare a dezr.'oltirii construcfiei de ma;ini,
utilaje etc. O consecin!f, directi a acestei situafii a constituit-o aparifia de
materiale noi, apte si satisfaci din ce in ce mai bine cerinlele de funcfionali-
tate ale celor mai diverse organe de magini. ln unele cazJri, ln mod cu totul
justificat (cum este cazul unor aparate gi utilaje pentru cercetarea spaliului
cosmic, motoare cu performanfe ridicate etc.), s-a acordat cu deosebire prio-
ritate cerinlelor de naturS" funcfionali, l5.sindu-se la o parte cele legate de
tehnologicitatea de fabricafie. S-a ajuns astfel ia diftcultili din ce in ce mai
rnari pentru prelucrarea mecanici prin a;chiere, fapt ce caracterizeazd, asa
cunr se poate constata, rnaterialele greu preiucrabile.
iu orice caz,Ia aparifia unui material nou, fie el greu sau u;or prelucrabil
prin a;chiere, tehnologul nu dispuue, cel mai adesea, decit de sirnpie cataloage
(in misura in care existS. astfei de cataloage) care se rezume la prescrierea
sumare a unora dintre caracteristicile fizico-ilecanice a1e materia.lului respectir'.
Obligat si treaci la a;chierea unor astfel de materia-le, tehnologul recurge la
analogii, la aproximiri, Ia incerciri experimentaie de evaluare a prelucrabi-
litelii, toate soldate, de obicci (in lipsa unei metodologii precise gi rapide),
cu un consum relativ rnare de material ;i de timp. Un rol impoi'tant in stabi-
lirea ccrespanzdtoate a regimurilor de lucru revine experienlei personale a
tehnologului; in cazul unor mater:iale existente de mai multi vreme, datele
concretizate sub formi de tabele, diagrame, nomograrne pot constitui un
auxiliar prelios in determinarea unor valori cit m:ri apropiate de cele optime
pentru parametrii regimuiui de a;chiere.
O urmare fireasci a cunoa;terii datelci privind prelucrabilitatea prin
a;chiere a unui material ar constitui-o posibiliiatea evalulrii anticipate a
costului total al prelucrlrii, prin i,uarea in consideraiie ailt a timpului necesar
preiucririiprina;chiere, cit;i a cheltuieiilor legate de construclia gi exploatarea
sculelor, a dispozitivelor;i a maginiior-unelte, a;a dupi cum se poate constata
;i din <i.iagramele din fig. 1.5 ;i 1.6.
Departe de a fi socotiti o probleni deplin cunoscuti, prelucrabilitaiea
prin agchiere este, asa cum va reiegi de fapt ;i din capitoiele urrnltoare. in
situafia de a necesita o adincire ;i o intensificare a eforturiior cercetitorilor
in domeniul a;chierii. Neeristind deocarnCati o metodologie unici ;i uranirn
acceptati de evaluare, preluclabilitatea prin a;chiere reclami conluirarea si
schimbul de opinii in analiza, sistematizarea ;i interpretarea da;tlor experi-
:neniale.

14. l6
,
ta
ta.
e
Vitezo de oschrere
Fig. 1.5. Determinarea costuiui minim al
prelucririi pe baza culoagterii vitezei eco-
nomice pentru un ofel oarecare.
Fig. 1.6. Influenfa .ritezei gi a avansului
de luclu asupra costului pre1ucrS"rii (eva-
luarea costulu prelucr1rii s-a efectuat ir
rndrci vest-germane).
7.5. Stadiul actual al cercetirilor in domeniul prelucrabilitdfii
prin agchiere a fontelor gi ofelurilor
1.5.1. Studiul prelucrabilit5lii prin a;chiere in Republica Socia-
1ist5. RomAnia
Multiplele probleme legate de prelucrabilitatea prin a;chiere a fontelor
gi ofelurilol au solicitat;i au evidenliat efortLllile a numero;i cercetdtoridin
laboratoarele unor institufii ;i intreprinderi din tara noastr5..
Printre primii speciali;ti din lara noastre care au inifiat si au dezvoltat
cercetiri legate de teoria a;chierii gi de preiucrabilitatea materialelor a fost
Z.Duca. Se considerd. ins5. ce ceea dintli lucrare (1956) care se referi concret
la .studiul prelucrabilitdlii aparfine lui $t. Enache [55], lucrare ce confine
aspecte privind corelafia structuri.prelucrabilitate in cazul olelurilor.
Cercetlri privind prelucrabilitatea prin a;chiere a fontelor ;i oieluriior
sau referitoare la unele particularitili de prelucrare a acestor materiale au
fost insi efectuate atit la Institutele Politehnice din Bucuregti, Timigoara,
Cluj-Napoca. Ia;i. Universit5lile din Bra;ov;i Galali, cit;ila unele Institute
centrale de prcfit (LC.I.T.C.M. Bucure;ti, I.N.M.T. Bucure;ti etc.) ;i chiar
in laboratoaiele unor mari intreprinderi constructoare de ma;ini.
Astfel, un numir mare de lucriri in domeniul prelucrabilitelii otelurilor
au fost elaborate ia Galali, de cStre diferite colective de speciali;ti; se rernarc[
in mod deosebit lucririle elaborate de M. Teodorescu, care este de altfel ;i
autorul primei teze de doctorat din lara noastre tratind o problemi privind
s{onte

15. l7
prelucrabilitatea prin a;chiere; aceasti.lucrare [182.]_avea ca obiect studiul
influenlei stdrii stiucturdle a unor ofeluri hipoeutectoide asupra unor indicatori
de prelucrabilitate prin agchiere.
'o
"
doo* tezd'de doJtorat in domeniul prelucrabiliteFi prin agchiere a
ofelurilor (fiind vorba despre un4e oleluri inoxidabile) aparline lui A. Vlase
6iOZ1 de la Institutul politehnic Bucure;ti, ln cadrul ciruia, o serie inlleaq1
de iolective de speciiligti au abordat'diferitele laturi ale prelucralililafii,
i"t"pi"a ae la sdudiul 'influenfei diferililor factori .asupra
-prelucrabilitdfii
gi pinb" la stabilirea unor modaiitegi concrete de optimizare a condiliilor de
aschiere.
' lrfcadrul Institutului de cercetare ;i inginerie tehnologici pentru cons-
tructia de masini Bucuresti. se cuvin aniintite o serie de lucriri, unele chiar
sub iormi de hormative fentru stabilirea regimurilor de a;chiere la prelucra-
rea fontelor gi olelurilorl lucriri elaborate de colective c-uprinzind, printre
alfii, pe N. Dabre, A. Peter, C, Pa4i, T. Griinfeid, St- Trufinescu.
' 't'a
Institutul politehnic din Timi;oara, cercetiri iniliate_de citre'prof.
dr. doc. Aurel Nan-u au avut in vedere cu precid.ere materialele cu prelucra-
bilitate redusl, dezvoltindu-se in acest sens o puternici bazi de cercetare
in domeniul tehnologiilor neconvenfionale, tehnologii specifice materialelor
dificil de prelucrat in condifii obi;nuite prin a;chie-re..
Dintre'cercetirile desfi;rirate in cadrul Institutului poiitehnic din Cluj-
Napoca, se cuvin amintite cele concretizate in teza de doctorat [82] elaborati
de T. Iiu, tezl in care sint abordate unele aspecte ale prelucrabilitllii citorva
oleluri inoxidabiie austenitice.
La Universitatea din Bragov, posibilit5lile de imbunitilire a co-ndiliilor
de agchiere folosind diferite mijloace au form'at obiectul unor lucrS.ri elaborate
de G. Drighici sau de c5tre colective coordonate de acesta.
In sfirgit, la Institutul politehnic fa;i, cercet6ri in domeniui evaludrii
mdrimii forlelor de agchiere l^a prelucrarea'olelurilor romAne;ti au fost intre-
prinr" incd.'din anul'1955 de citre colective'conduse de Gh. Ca;ler (autotul
irnei teze de doctorat pe aceastS. temi [23]. Aspecte linind inc5" de prelucra-
bilitatea prin agchiere daiiajelor feroase au mai fost tratate in lucririle elaborate
de memb'rii coiectivelor caiedrelor de ma;ir1i-unelte 9i scule ;i de tehnologia
construcliei de ma;ini, din cadrul aceleia;i institulii de invillmint, ca de
altfel ;i de la alte institute din !ari.
ln domeniul concret al prelucrabilitetii prin a;chiere
-a_fontelor,
in lara
noastri au elaboraf lucr5ri f Dumitrescu, t. Sofroni, R. Morait, R. Avram
;i allii.
1,.5.2. Cercetari privind prelucrabitritatea prin agchiere a aliajelor
feroase in strd.indtate
Studiul literaturii de specialitate eviden!iazd.Iaptul _cl existi cercetitori
in domeniul a;chierii care, atunci cind se ref.e-rl ]a prelucrabilitate,. inteleg
de fapt prin aceasta intreg ansamblul conditiilor care caracterizeazi qrglu-
.ot"i piin a;chiet". t" .o?tinuare se vor faie- insd evidenlieri lndeosebi cu
privire-la'"."i cercetitori si acele lucriri 911e_fac-
preciziri r,umai 1a mlsura
in ,"r" materialele
- in cazul de fa!5. aliajele feioase
- prin proprietdlile
lor, afecteaz[ valorile indicatorilor de prelucrabilitate.

16. l8
ln legituri cu realizS.rile in domeniul studierii prelucrabilitetii fontelor
;1 ofeluril6r, se remarcS. in primul rind lucririle cercdtatorilor sovi'etici. intr-
adevir,lucriri curn sint cele elaborate de E. Feldstein [59], A. I. Artamonov [4i
sint considerate drept lucrlri de bazb, in domeniul prelucrabilitaiii aliajelbi
feroase, fiind utilizate 9i citate ca atare de numerosi cercetS.tori. Odati cu
dezvoltarea industriei sbvietice constructoare de ma'gini ;i cu aparifia unor
multiple probleme de a;chiere, cercetlrile privind. preiucrabilitatea au cunos-
cut un avint deosebit, literatura de specialitate sovietici inregistrind nume-
roase lucriri in acest domeniu. Dintre tirile socialiste, dup5. {lniunea SovieticS",
o atentie deosebiti s-a acordat studierii prelucrabilitelii in Polonia, tar5" in
care, de altfel, in anul 1962 a avut loc o conferinti nationala axat5. tocmai
pe probleme de prelucrabilitate 1104, rc5, ft7l.
ln R. P. Ungari, o lucrare de sintezi [89] a lui I. Kalasi, de la Catedra
de tehnologia construcliei de magini a universitifii tehnice Cin Budapesta,
relevd. existenta unor cercetS.ri aprofundate asupra preLucrabilitdf ii prin agchiere ;relevd. existenta unor cercetS.ri aprofundate asupra preLucrabilitl!ii prin agchiere ;
intr-adev5.r, in anul 1955. asa cum se aminteste in lucrarea [89.1. avea loc sus-intr-adev5.r, in anul 1955, a;a cum se aminte;te in lucrarea [89.1, avea loc sus-
tinerea unei dizertalii (K. Bakondi) asupra posibilitn!ilor de determinare a
preiucrabilitS.!ii metalelor.
Eforturi indreptate spre studiul unor aspecte ale prelucrabititifii prin
agchiere a aliajelor feroase pot fi semnalate ;i in R. P. Bulgari [3j, R. S. Cehos-
lovaci. 141,19,174, 1951, R. S. F. Iugoslavia 184, 165, 171).
_ In cadrul preocupa{ilor actuale de studere a prelucrabilitetii prin aschiere,
un loc aparte revine CIRP-ului (Coildge international pour I'etude scientifique
des techniques de production mdcaniques). Un vast program, elaborat in
1960 la nivelul acestuia, avea ca teml"principali stabiiirea unor corelatii
intre pielucrabilitate ;i caractelisticilc metalurgice ale unei serii de olehiri
cu difc.rite structuri metalografice.' Pentru apr:ofundarea unor fenomene, au
fost constituite grupe spccializate pe probleme, cum ar fi: a) proprietilile
metalurgice ale oteiurilor prelucrate ; b) studiul suprafefei prelucrate ;
c) eforiudle ;i rnecanica a;chierii; d) durabilitatea sculelor din carburi me-
taiice.; e) durabilitatea sculelor din oteluri rapide ; f) plasticitatea la a;chiere ;
g) teinperatura de a;ciriere; h) programarea statistici; i) standardizarea ;i
urrifi,.'arca metodelor.
Un num5.r de 20 de labcratoare din 14 lari diferite (R.F. a Germaniei,
Australia,, Austria, Belgia, S.U.A., Franla, Marea Britanie, fsrael, Italia,
Japonia, Norvegia, !Erile de jos, Suedia 5si Elvefia) au luat parte la cercetS.rile
iniliate cie CIRP. Aceste cercetS.r-i s-au efectuat pe o mare cantitate de olei
(in prina- etapA. nu:nai in scopuri experimentale au fost prelucrate 120 tone
d.e oitl), fapi care a sporit importanta ,"i valabilitatea datelor riciicate pe cale
experiilentala. Ca u.mare a pulernicului impuls dat de cercet5.rile CIRP,
organizatia internationali de standardizare ISO a trecut La normalizarea
unor incerciri de aschiere a rnaterialelor metalice (cu prir-ire la determinarea
dur-abilit"Lii sculelor).
Trecind la realizirile propriu-zise din unele tiri vest-europene, se cuvine
s5. se arninteasci- ii-r primul rind Franta, tara in care cercetitori ca P. Mathon,
D. Chateau, M. Gallr-. J. Fombarle t. J. Lefbr.re. J. Ilargerie, R. Weiil se bucuri
de o reali autoritate in domeniul prelucrabilitafii prin a;chiere a aliajeior
feroase, datorita numS"rului mare de lucriri 9i contribuliilor originale aduse la
elucidarea urfor aspe cte ale prelucrabili ti!ii.

17. l9
O contribulie importantS la studiui preiucrabilitilii plin.a;chiere au adus-o'
;i cercetitorii din R.-F. Germania, indeosebi c-ei gr-upafi in jurul ;colii tehnice
iuperioare din Aachen. Se pcate aplecia ca deosebit de poziti-v aporluil uno.r
ceicetitori vest-germani atit la studierea unor aspecte specifice prelucrabi-
litafii prin a;chiere a fontelor ;i ofelurilor, cit-;i la sistemati?1t9.";i aaa.liza
rigriroasi .a ilatelol de preiucrlbilitate, in vederea imbuniti.lirii condiJiilor
de" a;chiere. in aceasti direclie se pot,sernnala tezele de doctorat -suslin-ute
la Aichen pe teme inspirate din itudiul preiucrabilitnlii prin aqchiere [62,
92, 127, 331 etc.' Se'coniicierl ci datoritl lucririlor in domeniul prelucrabilitnlii prin
a;chiere pot fi inc5. amintite numele unor cercetitori vest-europeni cum ar fi:
A. Bruno^, P. Collignon, G. Jona, G. Lamb, L. Mina, G. F. Itficheietti, D. For'
tino (Italia). L. Claplicki (Betgia;. J. Dagnell, L. Akerbelg (Su-eclia):...
- ..
ih afaia continentuiui euiopcou. contribulii la studiul prelucrabilitAlii
prin a;chiere a fontelor si otelurilor au fost aduse de cercetitori din Austria
ittOl, C"tr"da [150, i541,'India [98] gi indeosebi de cei din. Japonia; c-o-mplexi-
iatei;i numiiui m"te de lucrd.ii elaborate de cercetitorii japonezi (K..Okus-
hima,'K. Hitomi, K. Irn'ata, H. S. Takeyama etc.) scot in eviden!5. existenla
unor bogate ;i ad.inci cunogtinle privild p.relucrabilitatea prin agchierc"
Japonia jdupa'S.U.A) a pus pioblbmi infiinterii unui centru de_date.de pr.91u-
Jr"nitit"tL, ientru u.L-itt"tJu ;i sistematitir"^, in ve-derea utilizirii de cltre
industrie, a tuturol cunogtinlelor privind prelucrabilitatea. .
it Stut"l" Unite ale Americii existi u-n volum remarcabii de lucrlri in
doureniul prelucrabilit[lii prin agchiere. Numele unor cercetitori cum ar fi
N. Zlatin, l-. n. Xant"s,'M.-Schaw sint simbolurile unor adevirate competenfe
in domeniril prelucrabiiitilii prin agchiere. De menlionat este_ faptul ci, sub
egida Asocialiei de cercet5ri in dom6niul a;chierii metalel-or (Nfetcut Research
Asscciation), in S.U.A. s-a realizat stocarea intr-un calculator a unul numal
imens de dite de a;chiere, date utilizate de citre intreprincierile americane
constructoare de masini.
inainte de a incfieia aceasti. sumarS. trecere ln revisti a stadiului actual
al preocupirilor privind prelucrabilitatea prit a;chiere a fontelor Ei.o{elurilor'
se-aprecilzi ca-interesanti prezentarea unor elemente legate__de. vittorul
.onoltitrl.ior despre prelucrabilitatea materialelor- in gene_ral. Utilizindu-se
o m"todb specifiil di prognozi (metoda extrapollrii tendinfelor), ccrceta-
torii au ajuis la concluzlia Ji pina'in jurul anuhii 1985 vor fi perfect puse la
punct metode pentru deterriinarea precisi a caracteristicilor $e pre-lqc13_
Liiit"t" pentru materialele qi prelucririle cele mai utilizate. Pin5" in anul 1995
se preldiinS. realizarea uno't m"t"iiale foarte cm.ogene, cu varialii de pinl la
cetr-mult 5o/o ale caracteristiciloi cie preiucrabilitate"

18. 2. METODE DE APRECIERE A
PRELUCRABTLTTATil PRtN
A$CH|ERE A ALTAJELOR FEROASE
2.1' cerinfe impuse incercirilor de prerucrabilitate
Aprecierea prelucrabilitilii prin agchiere a aliajelor feroase este posibila
printr-un num5.r mare de procedee. ln cadrul lucririi de fa!i. vor fi prezentate,
in mod sumar, citeva dintre proced.eere de determinare a prelucrabili-
tifii, aplicabile atit in cazul aliajelor. feroase. cit si al altor materiale
metalice.
Evident, aceste metode au fost deja clasificate in raport cu diferite puncte
de vedere. inainte de a se trece la prezentarea unor mod.alitifi de claiificare
a metodelor pentru evaluarea prelucrabilititii fontetor ;i ofelurilor, sint
neccsare referiri la cerintele pe care trebuie si le satisfaci. incerc5rile de pre-
iucrabilitate. cercetS.torul italian x[. G. Jona [g6] formuleazi. aceste cerlnte
care se impun incercirilor de prelucrabilitate in modul urm5.tor:
a. lncercS.rile r1e prelucrabilitate trebuie si poati. fi efectuate in timp
scurt ;i si fic economice.
b. lncercirile cle prelucrabilitate trebuie s5. fie susceptibile de standar-
dizare, inlelegind prin aceasta posibilitatea obfinerii ulor rezultate repe-
tabile, in laboratoare diferite, de ci.tre cercetitori diferiti.
c' lncercS.riie trebuie s5. fie caracterizate de un grad ridicat de cliscrimi-
nare (termenul de discriminare definind, de fapt, raportul intre diferenfele
r-alorilor medii ale indicilor ridicafi, pentru doui mateiiale dil'erite ;i valoarea
dispersiei er-aluate cu ajutorul abaterii medii pitratice a indicelui calculat
pentru un nunir suficient de determini.ri).
Utilizarea eficienti a datelor de prelucrabilitate este legati de asigurarea
riguroasi a omogenitilii materialuiui pe care se efectueazd. incercrrile.
ln afara acestor cerinfe .o ."r"lt", general, fiecare proced.eu de deter-
minare a prelu:rabilitelii implici satisfacerea unor exigenfe specifice, legate
de condifiile propriu-zise de incercare. cerceti.torul fuancez 1. terevre ;ios.,
propune ca precizatea condiliilor in care au loc incercirile de prelucrabilitate

19. 2t
Fig. 2.1. Graf pentru studiul condiliilor in care pot avea loc incercirile de
prelucrabilitate.
si se execute cu ajutorul unui graf (fig. 2.1.),prin luarea in consideralie a unor
factori importanfi ai procesului de a;chiere, cum ar fi:
- materialui de prelucrat (analiza minulioasi a proprietitilor sale);
- scula a;chietoare (materialul sculei, modul de fixare a pirlii a;chietoare,
geornetria piriii active a sculei etc.);
- condiliile de aschiere (procedeul de prelucrare, merim€a avansului
de lucru, a adincimii 9i a vitezei de aschiere, clracteristicile metodei de ricire-
urrgere).
In sensul caracterizdrii posibilitdlilor de efectuare a incercd,rilor de- pre-
lucrabilitate, este utili ,si prezentarea modelului propus de M. Schaw 1123],
nrodel pentru studiul condiliilor de agchiere , bazai pe luarea in considerare a
unui sistem cu mirimi de intrare pi de ieqire (fig. 2.2).
Pteso
5rule
Htscori
Srilen de onln/
lichide fu nicire'
un!ere
Fig. 2.2. Model propus de
forb
fnerore
/PmDP;Dtan
/Jairo
Zone stotnnore
Vrbro/tt'
[,L Schasi pentru
a;chiere.
Cost pe /ucrotor
Dnp pe /uaolor
studiul con<iifiilor de
O imagine rnai completi asupra condilionirii rezultatelor unor incercirr
de prelucrabilitate de citre un ansamblu de factori oferi graful dir fig' 2.3
l1 841.

20. 2
3
4
5
6
7
I
I
!n
t2
/3
/i
t5
s (nn /rol )
Fozo de vtrf r (nn)
:l
Poronelri primorl
+
Pommelri tnle rmedrtl Criterlt mbi/rtoEde preut
1,
-1,*
S.
F -x-
d,
8F
TLa
a:
St(
-
a-r
Pomnelri
normu/ui de
"osthrcn -:n
(-)
,%nmht
/emti de
delfr,stmtm
pnizsului
de bs*en
F:ig. 2.3. Schemd pentru stabilirea legd,turii intre diferitele condifii de agchiere;"Ei
criteriile de evaluare a prelucrabiiititii-
2.2. Clasificarea procedelor de determinare a prelucrabilitnfii
prin agchiere
Literatura de specillitate inregistreazS. clasificdri ale procedeelor de
,determinare a prelucrabilitefii in raport. cu o serie intreagi de^criterii. Astfet,
o primi clasificare delimiteazi incercirile de preluctabilitate in raport cu
'artilizarea sau neutilizarea aschierii pentru obfinerea indicatorilor de prelu-
crabilitate. Exista deci:
a. lVletode directe. Aceste metode sint legate de efectuarea incerciirilor
in c_ondifii co_ncrete de a;chiere ;i se incadreazS. in a;a numita grupe a incer-
cirilor tehnologice.
b. Metode indirecte. Prin acestea se inteleg acele metode care nu folo-
sesc agchiere.q. ;i Ia care.evaluarea prelucrabilitelii nu presupune referiri precise
la parametrii tehnologici de a;chiere.
l{etodele directe pot fi clasificate, la rindul 1or, avindu-se in vedere pro-
cedeul de prelucrare ;i importanla mai mare sau mai mici pe care o au unii
indicatori in cadrul acestor procedee de prelucrare; o asemenea clasificare este
prezentata in fig. 2.4.
O alta clasificare a procedeelor- de determinare a prelucrabilitnlii ia in
considerare atit durata necesara efectuirii experienfelor, cit ;i momentul
.apaiiliei diferitelor procedee. Se pot cita astfei:
a. Metode clasice. Aceste rnetode au aplrut in primele decenii ale seco-
lului nostru, avind Ia- bazL,_ in general, studiul uzurii sculelor a;chietoare.
Aplicarea metodelor clasice de apreciere a prelucrabilitntii poate ionduce la
rezultate direct utilizabiie in practica uzinaie; intrucit
"ltf.i d" incercd.ri au

21. Fig. 2.4. Schem[ Pentru
clasificarea criteriilor de
evaluare a prelucra,bilit5.fii
prin agchiere.
de obicei o durati mare, ele se mai numesc tncercd'ri de lungd d,wratd. Evident,
J"ri"""t";ul esenfial al acestor metode il constituie durata mare a incerclrilor,
dar ;i con'sumul ridicat de energie ;i de material necesare incercS.rilor.
t. M"tod" rapide. Acestea sint cunoscute de numai 3...4 decenii. Incerclrile
de acest tip dau'in Senelal numai indicafii orientative; ele sint avantajoase
p;;;;i ;elesiti iin timp scurt pentru in."rc"t" ti un consum redus de
energie gi de mateliale.
-Este
posibili o clasificare a procedeeJor de determinare a.prelucrabiii-
talii, cu precddere a acelora care a-peleazi la a-;chierea. propriu-zisi, lu raport
;;'t;;,i;l de prelucrare utiiizat pelllu ridicarea indicelui de prelucrabi-
lilale. Exist5 ast?ei indici de prelucrabititate deterrninabili prin prelucrS'ri de
strunjire, burghiere, frezate, rectificare.
Demn de subliniat aici este insi faptul cd cele mai multe dintre procedeele
.i" evolunr" a prelucrabilitelii prin a;ciriere fac apel Ia prelucrarea prin strun-
jire, degi acest procedeu pare si cunoasci un u;or regres in. raport cir cre9terea
porra"rii altor irocedee de prelucrare mecanicS. prin a;chiere. O justificare a
inei astfel de situalii pleaci in prirnul rind de Ia faptul ci, in pofida descre;-
terii voluinutui preiuciirilor priir strunjire, acestea continui si aibi o pon-
ciere deosebitn: cel pulin 30;1o din totaiul prelucririlor prin agchiere se efec-
lueazi prin strunjiie.'in al'doilea rind., utilizarea strunjirii este legatl de
iarga riipind.ire a acestor ma;ini-unelte
- strungurile (rispindire care, dealtfel
iuiTitica
^;i
ponderea prelucrdrilor prin strunjire, in raport cu totalul prelucri-
iilo" *..nnlce prin a;chiere), precum ;i de cornoditatea incercS"rilor efectuate
pe strunguri; este mai u;or astfel, din punctul de vedere rnenlionat, s5" se
-d.our" irr.rr" sau forfele de a;chiere la prelucrarea cu un culit de strung,
decit la prelucrarea cu o frez6' sau cu un burghiu, de exdmplu'
In cidrul lucr6rii de fa!l, se va utiliza pentru descrierea principalelor
caracteristici ale procedelor de determinare a prelucrabilitilii fontelor ;i o!e-
lurilor o clasificare, luind in primul rind in considelale fenomenul sau carac-
teristica fizico-mecanici care sti Ia baza procedeului ;i apoi indicatorul sau
indicatorii care se pot ridica in acest sens (de exemplu, in cadrul cri:triCui
uzurii sculei a;chi.to"r", se pot folosi drept indicatori- de prelucrabilr:ate vi-
teza de a;chieie pentru o anumiti durabilitate a sculei, lungirnea iiumului
Cr t le ril tten 1ru op rer)ore o p r e /"' robt
"
Io Iil,o r' n
nsrhierc o ole/uri/or prn tt'"* ot'rcr/e
Pentru prtlurnin de
fintsore
/-Buqoztoho supnfebr
?-Piotesu/ de fornore
o osthieio ottilet
-0im1o de aschiere
rontinud
-fo:tsumu/de ene,g'e
Pentru pre/ucrori tr
degrosore .
/ - Dunto de oschtre
contlnu?contlnu?
tonsunu/ de energre
- Procesa/ de formore
o asrhiei
I fruqozitofu'vPnbbt
Pentru prc/utrdn lse
.no,nd'une/fu outfuna

22. :+
ra:curs de virful sculei pini la atingerea unei anumite uzuri etc.)' S-a ajuns
ia o clasificare a procedeelor de evaluare a prelucrabilit5lii:
i) procedee di determinare a prelucrabilitllii bazate pe studiul uzurii
sculei a;chietoare;
2) procedee bazate pe studiul forfelor de a;chiere;
3) procedee baza.te pe studiul rugozitilii suprafefei pr_elucrate;
4) procedee bazate pe studiul formei si ai modului de degajare a a;_chiei;
5) procedee btzate pe studiul energiei consumate in procesul de a;chiere ;
6) procedee bzzate pe studiui regimului terrnic din zona de a;chiere;
7) procedee btzate pe stuCiui altor indicatori ce se determini. ca urmare
a utilizirii incercS.rilor de agchiere (unghiul de forfecare, unghiul mediu de
frecaie etc.) :
8) procedee indirecte de evaluarea prelucrabilitefii prin aschiere a mate-
rialelor metalice.
La rindul lor, procedeele indirecte de apreciere a prelucrabilitnlii pot fi,
de asemenea, clasificate in raport cu fenomenui sau mi.rimea fizicl luati in
consideratie: absorblia ;i dispersia termicl, rezistenfa la rupere, duritatea etc.
Pot fi considerate ca pirli mai mult sau mai pulin separate, in raport cu
cele rnenlionate anterior, metodetre de apreciere a prelucrabilitafii specifice
unor procedee de prelucrare {rectificare, aschiere pe ma;ini-unelte automate,
glurire etc).
O menfiune absolut necesari esie aceea c[ in numeroase cazuti se folosesc
nu atit indicatori absoluli de prelucrabilitate, cit indicatori de prelucrabili-
tate relativi, obfinuli ca rapoarte intre indicatorui de prelucrabilitate absoluti
al materialului cercetat si celui al unui material considerat etalon. In cazuL
olelurilor, de exemplu, in'calitate de material etalon se folose;te ce1 mai adesea
olelul OLC 45, marca de ofel produsS, cu deosebiri nesemnificative de com-
p'ozilie chimicl, intr-un num5.i marede firi producitoare de o!91. ln-cazul
iontelor, din categoria celor cenu;ii, cea cu rezistenta la rupere de 20 daN/mm2
este considerati drept etalon. Pentru fontele maleabile, se consideri etalon
fonta cu rezistenli Ia rupere cuprinsd intre 35...37 daN/mm' ;i aiungirea
la rup:re intre 10 ... 14"4.
2.3. Metode directe de determinare a prelucrabilitdtii prin a;chiere
2.3.L. Metod,e bazate pe stud,iul t fiii sculei a;chietoare
Se nune;te vzare a sculei a;chietoare fenomenul sau acliunea
-prin care
scula irsi pierde proprietilile a;chietoare sub acfiunea unor factori de naturi
diferiti, oliunea de uzurb" a'sculelor a;chietoare este adeseori asociati unei
alte noliuni';i anune aceleia de,,durabilitate". Prin durabilita.te se lnfelege
intervaiul de'timp in cadrul ciruia scula a;chiazi, inten'al cuprins intre dou5.
ascufiri succesive ale scuiei.
ln leg5.turi cu efectul uzirii sculelor a;chietoare asupra procesului de
a;chiere, se pot aminti:
' -_ lnriutilirea preciziei de prelucrare. pin5. la ie;irea dimensiunilor efec-
tive ale piesei in afara cimpului de toleranli prescris;
- oblinerea unei rugozitS.f i mari a suorafelei prelucrate;

23. 25
_- aparilia
tehnologic;
unor vibrafii cu efecte nefavorabile asupra sistemului
Porttcuh *plinhi )
.rudabpebtcle
Fig. 2.5. Factcrii care conduc la, uzarea unei scule
agchietoare.
- cre;terea nivelului
ale sistemului tehnologic,
de solicitare mecanice a elementelor componente
conducind. finalmente la sporirea consumului de
energie pentru a;chiere.
Factorii care Provoaci in
principiu lJzr:ira sculelor a;chie-
ioare sint urmitorii: a
- fteca-
rea intre suprafelele elementelor
aflate in contact: sculd, a;chie,
semifabricat [107]; b- clldura
degajatd in timpul a;chierii, care
apare atit datoriti frecirilor intre
suprafelele in contact, cit;i dato-
rit6 deforrnatiilor, prin transfor-
marea aproape integrali a lucrului
mecanic in clldurl; se Poate de-
pi;i in acest mod temPeratura
pin5" ia care scula are o duritate
suficient de ridicatS", producin-
du-se astfel deformarea Plastici
a t5"isuh,i . c
-microloviturileprodude pe suprafata sculei, datoritd varialiei forlei d.e a;chiere, neunifor-
initapi ad.aosuiilor die prelucrare, fragmentdrii a;chiilor etc. ; d
- modificSrile
struciurale din materialul sculei ; e
- reacliile de naturS. chimici ;i electro-
chimici intre materialul sculei gi materialul semifablicatului; / -_
fenome-nele
de adcren{i pi difuzie intre materialul sculei;i cel al semifabricatului (fig. 2.5)'
In legliuri cu modalitllile de manifestare a uzurii, sint prezcntate in
continuare citeva amenunte ll0,20,56,' 1581.
a. {Jzura pe fafa de agezare. Apare ca efect al frecS"rii dfnt19 fala de
asezare a sculei ;i semifabricat. Se caracterizeaze printr-o band5. (fa!eti) de
ufurd. de lilime i'ariabili, in lungul tdi;ului principal. Lilimea ace'stei b6nzi,
notatS. at VB (tig.2.6), este utilizati in unele situaliipentru definirea dura-
bilitetii unei scule aschietoare.--
[i"t" pe iala de i;ezare prezintl., spre virful sculei, un maximum datorat
cantit[fii mari de cildirri degajate in aceast[ .zond. Ei un al doilea maxim
situat iir partea opuse, datorai acliunii stratuLui exterior al piesei, strat duri-
ficat prin prelucrdri anterioare. Pentru studiul :uz:utii, banda este impirlitl
in trei zone:
* zofla c, corespunzind pS.rfii curbe a t6i;ului muchiei agchietoare 9i
caracterizati prin mdrimea VC;
- zona B, legati de porfiunea din banda de uzut", aproximativ uni-
formi ca lifime; aceastS. ionS' are o lilime notati ca VB ;
- zona l/, reprezentind circa lla din lungimea benzii de uzurl.
b. IJzara pe fata de degajare. Apare ca urmare a freclrii lntr-e a;chie
;i suprafala de-degajare a sculei. Este caractetizat6. prin parametrii (fig. 2,6;:
KT - adincimea maximi a craterului de uzuri;
KM - distanfa de la tii;ul real la zona colespunzind maximului Ce adin-
cime a craterului ;
Ttiiy de &pnee

24. 26
i"'
" - deplasarea muchiei aschietoare la nir.elul suprafelei de degajare ;
i{,..
- distanfa dintre t5i;ul real ;i marginea craterului;
X : ls
- rapoi-t ce caracter izeaz'a crate rul de uzur5.
1(',
Fig. 2.6. Forme de manifestare a uzurii unei scule aschietoare..
c. Deformarea plasticd. Deformarea plastic5. a virfului sculei este favori-
zatb, de cSldura degajati la nivelul zonei de aschiere. Datoriti deformlrii
plastice, muchia a;chietoare poate cobori in raport cu suprafata de degajare
cu mirimea So ;i poate avansa in raport cu suprafata de a;ezare cu merimea
PV (fig.2.7). Evident, ca un rezultat al curbirii
suprafelei de asezare, are loc o modificare a geo-
metriei pirlii active a sculei, cu aparilia unui
unghi de degajare nul, ceea ce va intensifica feno-
menul de uzare:
d. Fisurarea stratului superficial. Stratui super-
ficial ai plrlii active a sculei se fisureazS., ca
o consecinlb" a inc:a"Lzirilor ;i r5.cirilor repetate.
e. Fragrnentarea treptatd a rnuchiei a;chie-
toare. Fragmentarea sculei se produce ca urmar:e
a unor varialii periodice a1e efortului de agchiere.
f. Ruper'ea lxtrernitdfilor pdrfii agchieioare a
sculei. Aceasta este o consecintd. a solicitirilor
mecanice mari.
In fig. 2.8 sint prezentate citeva forme, mai des intilnite, ale uzurii sculei
a;chietoare.
Evident, evaluarea uzurii poate fi efectuati prin misurarea unor dimen-
siuni care caracterizeazd. uzara sculei (misurSri ale lunar mdriyni lini,are),
Fig. 2.7. Deiormarea plastici
a -ri:iu1ui sculei.

25. 27
=m
.
Fig. 2.8. Citeva dintre formele a'"?r?t:rir;":Uere a ca1it5.lilor aqchietoare de
a
- uzura felei de agezare; b
- crater de uzuri pe suprafala de degajare-; c
- uzuri atit la
aiverur suprafetei de agezare
"n jtnit::';:;,:f:f:t? *".,*:"i"e;
d
- deformalia plastice
dar ;i prin determinarea cantitelii de material pierdut de scull in timpul
a;chierii (md.sr.trd.ri' cantitat'iae ) .
In rindul modalitililor de diminuare a proprietalilor a;chietoare pro-
priu-zise ale sculei, fdrl.' a fi insi vorba despre ,r?yr4, se poate cita in unele
iazwi gi aparifia tligurilor de depunere, cu schimbarea corespunzltoare a
parametrilor geometrici ai plrlii active a sculei [20].
Pentru stabilirea concreti a momentuiui in care scula nu mai poate fi
considerati acceptabili, din punctul de vedere al proprietllilor a;chie-toare,
sint utiiizate ln^mod convenfional valori bine stabiiite ale mirimii faletei
de uzuri de pe suprafata de asezare, plecum;i ale craterului de pe suprafafa
de degajare..
Asupra mecanismului intern al producerii uzurii sculelor
-a;chietoare,
nu existi deocamdatl o teorie unanim acceptate, cu atit mai mult cu clt nici
natura materialelor utilizate pentru construclia pirfii agchietoare a sculei
nu este aceea;i. Litelatura de-specialitate menfioneazi insi.numeroase ipo-
teze menite si'explice modul de formare gi de propagare a uzurii sculelor aschie-
toare. Realitatea pare s5. sublinieze faptul cd vzarea sculei agchietoare este
un fenomen complex, la a c5.rui desfl;urare i;i aduc contribufia un numer
mare de factori, dar in cadrul clryia, in funclie de condifiile concrete de
a;chiere, poate fi recunoscut rolul primordial al uneia sau al unora dintre
modalitlfile de uzare (frecare, abrazare, rupere fragii6, fisurare termici, di-
fazie, adeziune, oxidare, transport electric de masi).
Aprecierea prelucrabilitilii fontelbr gi a olelurilor cu ajutorul uzurii
sculelor a;chietoare se face de fapt ln mod indirect, prin evaluarea capacitifii
materialelor studiate de a produce o uzure mai rapidi sau mai lenti a sculelor
agchietoare; indicatorii de prelucrabilitate ridicali prin aceste metode pleaci
a;adar de la observarea efectului materialului prelucrat asupra sculei agchie-
toare.
ln legituri cu posibilitlfile de clasificare a metodelor d.e apreciere a
prelrrcrabiiitllii pe baza uzurii sculei agchietoare, acestea se pot impS.rfi in
doui mari categorii:
f,
€
t

26. Fi:, -.1r. }iisurarea uzurii pe supr:rfala de a;e-
zare a sculei
:3
11 ittcercdro cu' u'itezd. cattslantd d,e apclt'iere; clin rindul acestor incerc}.ri
ia c parte :
- metoda strunjirii logitudinaie, indicator de prelucrabiiitate fiind vitezi
de aschiere ,60* sau valoarea uzurii sculei agchietdare;
- metoda americana de evaluare a prelucrabilitilii etc.
.L).i,ncercii'ti cu a'ite:d cle agcltiere crescritaare; in cadrul acestora se pot
u nr iirti :
- metoda strunjirii longitudinale cu cresterea ritezei de agchiere in
trepte succesive;
- metoda strunjirii lcngitudinale cu cre;terea continub. a vitezei de
aschiere, dupi o lege liniari. sau exponenliali;
- metoda strunjirii frontale;
- metoda strunjirii frontale cu vitezi mariti.
La determinarea durabilitetii sculelor a;chietoare se are in vedere fie
atingerea _unei valori prestabilite _
a uzurii, fie producerea aga-zisei ,,ttzdri
catastrofale" (asfect soldat in unele cazari cu apiritia unei fisii strllucitoare
pe semifabricat ;i numit, in lucrarile de specialit'ate mai 'vechi,
,,frinare
Ia blanc").
g. Dispozitive de masurare a uzurii cufitelor. G. I. Granovscki [74] afirmi
ci uzura sculelor agchietoare poate fi apreciati in dcui moduri, iri raport cu
scopun urmirit:
- prin masurarea mirimii liniare maxime a uzurii, in cadrul durabiliti.
tii sculei; acest mod se aplic5. atunci cind se urmireste a se elabora norme
privind uzuri admisibile sau chiar norme de consum la asculirea sculelor;
- prin misurarea mntitativI a uzuri| care oferi. posibilitatea evideniierii
preiucrabiiiiSlii prin a;chiere a unui mate rial studiat, si a capaciti.lii de agchiere
I . . . . . iC a unei scule.; se poa.te_ observa inci
jnfluenla diferililor factori asupra
procesul,ui de a;chiere
h. Misurarea uadrineii liniare a
uzurii. Cei mai mulli dintre cerce-
titorii din domeniul prelucrabilit;--
lii prin agchiere a materialelor sint
de plrere c5. este posibitr si se de-
partajeze dou5. materiale dupi cri-
teriul uzurii dac5. se mdsoarS" m5"-
rimea uzurii de pe suprafala de
asezare a sculei. Pentru o mai co-
rect5. apreCiere a acestei uzuri, M. Ro-
magnolo [157; prcpune ca. mS.rimea
s5" fie ciata de rnedia aritmeticS" a 10 rnlsuratori efectua"te la o distanta de
0,2 mm (fi-s. 2.9), in zona uzurii de pe fala cle a;ezare;masurarea r" rri. fu."
crl un microscop de atelier cu o md.rire dez0 ...40 ori. in lucrarea [56] se arati.
c5. rezultate bune. in ceea ce prive;te mS.surarea uzurii, se oblin prin fotogra"-
fierea sculei la interr-ale constante de timp, cu ajutorul unui aparat rnontat
r Semni{icatia rndicatorului r'€0 se va ardta in S 2.3.1.1,

27. 29
pe sania port-cufit. Negativele prelucrate cu griji gi apoi proiectate pe un ecran
evidenfiazi o imagine care, comparatd. cu imaginea inifiali a sculei, poate oferi
date suficient de precise asupra uzurii unei scule.
Mlsurarea mlrimii iiniare a uzurii se poate efectua cu ajutorui unor dis-
pozitive mecanice sau optice. Citeva dintre aceste dispozitive sint prezentate
in continuare.
-31) Dispozitiuele me-
canice utilizeazl, pentru
m5.surarea uzurii un com-
parator cu' cadran. Un
astfel de dispozitiv este
cel prezentat ln fig. 2.10.
Dispozitivul se fixeazd
in suportul port-cufit 7 o-
dati cu culitul, utilizind
urechile 2 ;i ;uruburile
de fixare existente la
port-culit.
Reglarea Ia zeto a
comparatorului 5 are loc
dupi aducerea pirghiei
7 in plan orizontal, cind
se va sprijini pe oprito-
rul 6. Datoritd" arcului y',
este realizat contactul in-
tre pirghia articulati.7 si
virful sculei neuzate. in
timpul incercS.rilor, pir-
ghia 7 este rabituti" in
sus; pentru efectuarea
mi.surd"rii uzurii, se aduce
capitul pirghiei 3 in con-
tact cu virful sculei Si se
cite;te pe cadranul com-
paratorului dimensiunea
corespunzitoare mi.rimii
uzurii (in raport cu punc-
tul de zero). Ambele
articulafii sint astfel exe-
cutate incit erorile de
mdsurare datorate jocu-
rilor s5. fie minime.-
Dispozitivul din
fig. 2.1 1 nunecesitS. scoa-
terea sculei din suportul
port-cufit; acest lucru
contribuie la micsorarea
limpului necesar'm5.su-
ririi. Pentru efectuarea
6
Fig. 2. 10. Dispozitiv pentru. mbsurarea
de strung.
uzurii unui cutit
Fig. 2.11. Dispozitiv mobii pentru
de strung'
(
misurarea uzu:ii cufiiului

28. l0
nisurd.rii uzurii, se procedeazS. in modul urmitor: dupi asculirea scuiei 7,
aceasta este instalatd in suportul port-culit 6. Dispozitivul, in care este
montat comparatorul cu cadran 5, este compus dintr-un corp 2 9i fixat cu
ajutorul ;uniturilor 3 pe o placL 4 de formii special5., in care sint infilc.iate
, ;uruburile cie pozifionare 7, blocatecu
' o contrapiulifi. Placa 4 linriteezi dc-
plasarea dispozitivului in plan vertical.
/ Pentru reglatea paipatarutrui coro-,1 Pentru reglirea paipatcrului corn-
-" paratorului in dleptul virfului sculei,
corpul 2 prezintl"un canal longitudinal,
care permite deplasarea iui in raport
cu pla"ca 4 pe o distanfi. de circa 20 mm.
$urubulile 1 ajutl ^la
reglarea la zero
2 a comparatorului. tn vecierea efectuirii
acestei opera,tiuni, se prinde cu mina
dispozitivul ;i se pozilioneazb- (r.lipin-
riu-l de suportul port-cuiit), in a;a feJ
incit cele trei suruburi 7 sb. ia contact
cu suportul port-culit ; in acest mornent
se agaz5. la zero comparatorul. Dup5.
a.;chiele se repozilioneazi clispozitivul,
cornparatorul ind.icind de data a.ceasta
uzura sculei in raport cu punctul de zera.
nig. z.iz. Dispozitir optic perrtru mi.surarea Dispozitivui are o precizie relativ sc5.-
uzi:ri: pe ,oprdfola cle i;rzare a cutitului cle zut, datoritS. erorilor generate de
strung. contactul dintre ;urubul 7;i suportul
port-cufit.
2) Dispozitivele o,pt'ice sint cele rnai des utilizate, datoriti preciziei ridicate
i.: rnisurare. Un clispozitiv care ofel5. rezultate bune este cei construit [1rr
la Institutui potritehnic Bucure;ti;i prerzentat schematic in fig.2.12. Acesta
se monteazi pe ghidajele sa.niei transversalc a strungului. Dupi. efectualea
unei incerciiri, se rote;te suportul port-culit in a;a fel incit virfuL sculci sd
-,,ini in itngul axei tubului microscopic. in vederea misuririi uzulii, se clepla-
scazb. grosier tubul microscopic 7 cu ajutorul unui angrenaj pioniln-cremalielir
2. }'Iisurarea propriu-zis5. se face deplasind tubul nicroscopic pc verticali,
cu ;urubui micrometric 4. Pozil,ionarea in plan orizonta-l a tubului optic se
:ztlizeazL prin intermediul piesei J, ce se afli monta.t5. pe ghidajclc saaiei
::a,nsvcrsale a strungului. Claritatea imaginii se r-egleazi cu ajutorul butonu-
iui j. in fig.2.13 este prezentat un clispozitiv optic pentru misurarea uzurii
cuiiielor de strung, dispozitiv construit in cadrui labcratcrului de tehnologia
construr:iei de ma;ini cie la Insiiiutul poliiehnic la;i. Dispczitivul poate fi
nonia-. pe -sania tra-nsversal5" a strunguiui. Tubul inicroscopic / este deplasat
ln iungui ariL'i sal,e. pentru cbseLvarea clari a r-irfului culituiui 2, cu ajutorul
unui mecanisil roatir dintati.-cremaliera. Peniru misurarea uzurii de la- nivelul
suprafetei de ar.g721.-. tubul microscopic se pcate deplasa pe orizontalS, acfio-
lindu-se asupra tamburului graiai 3. Evidelt, peiitru a ajunge cu rrirful culi-
ruiui in dreptul obiectir-uiui microscopului, este necesari rotit'ea supor-tului
portcutit cu 180".

29. 3t
Fig. 2.13. Dispozitiz pentru rnS,surarea uzurii cuiitului de strung.
in ceea ce prive;te mesurarca pararnetdlor KT gr I{M, care caracteri-
zeaze craterul d; o"it| de pe suprifata de degajare a sculei (v. fig. 2.6,b,
aceasta se poate efectue in urmitoarele moduri:
- mS.surarea rnirimii K7- este posibili utilizindu-se un virf palpator,
care se exploreze fundul craterului de uzurd; in acest scop, se va folosi un corn-
parator cu posibiliti.li de depLasare pe direcfii reciproc rectangulare gi cu o
precizie a deplaslrii de tr pm;
- misurarea mlrimii KM poate fi efectuatl cu ajutorul unui rnicroscop
de atelier;
- folosirea unui profilograf permite realizarea unei profilograme, care
evideirtiaz5.. atit mirimea I{'f , cit 9i mlrimea KM.
Se'poate constata c5. to;rte aparatele descrise pin5. acum permit de fapt
m:.surarea unor rnirimi liniare, care caracterizeazd, lJzrJta unei scule; pentru
misurarea cantitativb a uzurii, se poate folosi unul din urmltoarele procedee:
- prin clntirire directi;
- cu ajutorul izotopilor radioactivi;
- prin calcui.
intrucit in plactica laboratoarelor a clpltat o anurniti rispindire numai
evaluarea uzurii cu arjutorul izotopilor radioactivi, in cadrul S2.3.1.10 se Yor
da citeva detalii in legaturi cu aceasti metodi.
2.3.1.1.. &{etorla strunjirii longituilinale cu vitezi constanti (procedeul de
lungi durati). Metoda sebazeaz pe a;a numita relafie a lui Taylor (uT* : Ct.
cu ajutorul cireia este pesibili cunoa;terea va-Lorii vitezei de a;chieie co::es-
punzitoare unei durabilitili prestabilite a" sculei.
Drept inclicaior de prel.ucrabilitate a unui material oarecare se -a uiiLiza
deci vaioarea acelei vitele de agchiere care, intr-un anumit intertal <ie timp
,.i in condifii prestabilite de a;chiere, contribuie Ia formarea unei uzuri <ie
r-aloare anterior fixatb.

30. 32
in mod practic, se strunje;te un semifabricat sub formb de bari. din
materialul incercat, fir5. rlcire, cu o sculi din ofel rapid, cu o adincime de
aschiere ;i un avans prestabilit, executindu-se un nuiner de minimum trei
incerciri, cu trei viteze de a;chiere distincte. Aprecierea er-oluliei uzurii
t
.s'
7t
73
s
R
|-t'
N
|..
inL
t5
bqv
F|g. 2.14. Prelucrarea grafici a rezulta-
telor experimentale.
Fig. 2.15. Reprezentarea in coordonate rectangulare.
a{uncfieiT:I(r)
a
- obignuite; b
-
dubluilogaritnice.
fie lifimea fa{etei de uzura
a), fie raportul K:KT ! KM
fl 5508
v. rn/mtn
sculei aschietoare se poate efectua urmirindu-se
VB(sau'k*) de pe supiafala de a;ezare (v. fig. 2.6,
(v. fig. 2.6.b).
Dupi determinarea experirnentalf, a durabilitelii sculei ccrespunzS.toare
unor viteze de a;chiere distincte, se construe;te o diagramS. in coordonate
"-u
(fig. 2.14;i2.15), fie in coordonate carteziene, fie ln coordonate dublu
logaritmice (avantajul acesteia din urmi constind in aceea c5. se oblin linii
dr-epte, care'permit"extrapoliri in condilii mai comode). Cu ajutorul'diagra-
mel,or, este posibili determinarea valorilor C ;i m:1lI{; esie de rernarcat
faptul cl valoarea l:ui ru oferi indicafii asupra prelucrabilitilii prin a;chiere,
o panti ilrai accentuat5. definind o prelucrabilitate mai sci.zuti. ImportantS.
este insi determinarea vitezei zuo (sau uy24, a24s, znro), adici a a-celei viteze de
a;chiere pentru care, dup5. 60 de rninute de a;chiere (respectiv 120, 240,
a80 min), scula va ajunge la o anumiti valoare a tzurii.
A;a cum s-a precizat , lJzura diferitelor elemente ale pirfii active a sculei
se stabile;te in mod convenlional: de exernplu, pentru suprafafa de asezare,
:,-B :0.2 mm. iar pentru indicele craterului KTlKlt:0.1.
S-a ajuns in acest mod la definirea unor indicatori de prelucrabilitate de
tipui celor ce urmeazi (ace;ti indicatori fiind mai des intilniti ;i utilizati in
capitoleie urmitoare la construirea unor diagrame) :
L,6oEr,,,2 este r-iteza de a;chiere pentru care. dupi 60 minute de aschiere,
apare pe suprafata de a,qezare a sculei o uzuri. I-B:0,2 rnm (conditii de
a;chiere obi,snuilg: I :2 mm. s : A.25 mmirot) ;
,uaoxo,t - r'iieza de a-.chieie pentru care. dupi.60 minute dc a;chiere, se
produce pe suprafata de degajare un crater caracterizat prin raportul 1{:
: KT lI<M : 0.i (,t :2 mm. s : 0.25 mmirot);
_ .
i'eo
- viteza de aschiere pentru care, dupi 60 minute de aschieye, in con-
citii precizate de lucru, scula ajunge la o uzurd- catastrofali.
V+ Vs Vz Vr
tc t5 50 55 60 65 70
v. n/mn

31. !)r)
Pentru valorile durabilitiiii, s-a stabilit, pe baza unol argumente de
naturi economici, s5. se considere T : 60 min la prelucrarea pe struriguri
universale, T : 120 sau 24A min pentru strunguri revolver ;i a80 min pentru
strun-gurile automate.
In sensul celor aritate anterior, se poate
de asemenea mentiona c5, :uzt:l:ap" iop*f"1u
de degajare (formarea de cratere) apare cu
precidere in cazul prelucrdrilor cle degro;are,
in timp ce la finisa"re are loc o evolutie mai
accentuati a uzurii pe suprafala de a;ezare.
Este u;or de evidenfiat, din cele ard.-
tate pini acum, faptul ci valorile indica-
torilor de prelucrabilitate ridicafi in modul
descris ;i, de fapt, ins6;i condiliile inifiale
pot inregistra o serie intreagi de deosebiri,
iegate de tipul strungului pe care se efectu-
eaz5" prelucrarea, materialul sculei, felul pre-
lucririi, parametrii regimului de aschiere
foiosifi (fig.2.15) etc. O sugesiivd irnagine
asupra diferenfelor existente intre valorile
unor indicatori de prelucrabilitate amintili
anterior o constituie dateie din diagrama din
tig. 2.1.6, realizat| pentru cazul strunjirii
unui olel cu culite armate cu pllcrife din
5Ct
i',gJ0
a
, 50 ffl 70 B0 s0 t00 /20 itt) ta| ltr lw
v, n/min
l-ig. 2.16. -ariafia durabilitilii sculei
in raport cu criteriul de uzuri adoptat.
carburi metalice tip ISO P30 [123].
De;i necesiti. un timp relativ ilare pentru efectuarea incercS.rilor experi-
mentale ;i un consum ridicat de material, metocla strunjirii iongitudinait:
prezint1" in schimb avantajul oblinerii unor indicatori de prelucrabilirate
cu iinediati aplicabilitate in practici, in unele cazuri rezultatele fiind folosite
pentru elaborarea de normative.
De refinut este faptui ci" uirii cercetitori [63] sint de p5.rere ci pot fi
prezentate diferite metode care utilizeazd" scule din olel rapid pe de o parte
sau scule armate din plicufe cu carburi metalice, pe de alti parte.
Derivate din metoda clasici a strunjirii longitudinal.e ctt vitezd. constanti
de a;chiere ;i legate de aceasta prin numeroase aspecte similare, slnt o serie
de procedee de evaluare a prelucrabilitelii pe baza ace-luiagi criteriu al uzurii
sculelor aschietoare: unele dintre aceste procedee vor fi prezentate in con-
tlnuale.
Z.3.LZ. Metoda strunjirii longitudinale cu vitezd constanti
-
indicator
de prelucrabilitate ruzura sculei a;chietoare. Dac[ indicatorul de preiucrabili-
tate au6 se utihzeaz5. indeosebi in cazul scuLelor din o{el rapicl, pentru care se
poate vorbi intr-adevir despre o distlugere a muchiei ar'ghis1.t.e, pentru
..culele din carburi metalice se utilizeazd. incerciri similare, ridicinciu-se insi
ul alt indicator de prelucrabilitate.
Fentru incerciri se folosesc de obicei scule cu fixare meca"nici. a plalu-
ielor, pentru a se evita influenta lipirii; stringerea piiculelor in suport are
loc cu ajutorul unei chei dinamometrice. Regimul de a;chiere este e'.-iCent
mai intens decit in cazul sculelor Cin olel rapid, caracterizindu-se, de erernphi.
rrin valoriTe: t : 2 mm, s : 0,25 mm/rot, a :200 ...270 m/min pentru
oleluri martensitice ;i feritice gi a: 180 m/min pentru oleluri austenitice.

32. 31*,,
fl Drept indicator de.prelucrabilitate se folose;te valoarea concrete a uzurii
car: corespunde unui timp de prelucrare prestaLilit (20 sau 32 minute).-ia_
loaree mirimii uzurii dc pe suprafata de'asezare u !."r"i ," recomancli. a {imasurati. g.u ajutorul.unui microscop
-lmirire de 30 ori) cu posibilitate de
mdsurare din 0,1 in 0,l.mm.-In ti-mpur incercarii, pentru J *"n,tin"re cit mai
corecti' a vitezei de agchiere la valoii constante, este de preferat sd. se utilizeze
un regulator electronic care sd. corecteze eventualele' varialii
"1"
;i;r.i,generate de fluctuafia efortuiui de agchiere ."o u
-p"r"metrilor
.ur"ntutoi
electric.
2.3.1'3' Pletoda drumului de aschiere constant. Ln cazal. acestei metode,
9l:*.:i9]:"!:9.. prelucrabititate Je folose;te viteza de a;chiere care produce
{trstrugerea muchiei aschietoarc dupi un drurn de .l00m parcurs di virfuts;ul-ei. fletoda de-apreciere a preluciabilititii in u."si" conaitii a fost proousa
ce Leyensetter. Pentru constructia scrtlelor aschietoarc. este de preferat'uti-
*:::: giStu]ui rapid:.omp".or"L rezurrarelor'obtinuteprin'accasta metodi,
pentru drierr:e materialc. cu rezultateie detcrminate prin testele de lunei d'_rat5.. cu scule armare cu plicu{e din carburi metari'ce tit ia?t F3d, ;:;";naturi. si satisfacS. intr-o anumite misurd. exigentele .tn"i
"rtf"l
de incercdri.
2.3'1'.4. Metoda americand. de determinare a prelucrabilitifii. Metoda ame-
ricanl de determinare a prelucrabilitS.fii prin a;ciiere face parte dintre meto-
dele de urrnl"rire a evohiliei uzurii ..itl"io. i"'.o"aillir. ;;; tr"l";;t i-p;;strunj ire cilindrici exterioari..
.^, D^1"p, indicato^r.dr'.preltrcrabilitatc sc icloscgle a;a-numita ,,prelucrabii;_
tatc_rn procente s:Y..A.'' Ir2rl sau. conform ienunriLii irr limba tngieza.
::Ji1i3.g" prelucrabilitilii-in p.rocente", care se clefine;r,e ca fiincl iit"ru
i::'^il^".iS,:,a;chrere
ce se poate atlliza pentru u.n material, in'condilii cle a;chiere
blne stablhte' L'a termcn de comparatic se :utilizeazavitcza dc aschiere a unui
:l:1.:ji.1","
(o1el american pentru automatc sAE rJ 12. cu sulf, iras la ,"."-;idrspunind de o duritate de 179 HB).
Plin-cipalele condifii in care se efectuea z incercirile sint urmd"toarele:
a
- felul prelucririi: 3iryi_qi19 lo_ngitudinald: b
- materiaiul petlii ;;;hl;-toare a sculei: olei rapid z-s0 wl8 (1s-4-i), aproximativ un'echivalent al
ofeiului.romAnesc R13; c
- avansula! lt .tri' d,oos --froi; a-adi.cinrea
de a;chiere: 0,35 mm; e -- durabilitatea sculei: 4g0 nrinutc; /_ ungcrc co_
respunzd.toare.
in condiliile. expuse anterior, viteza de a;chiere pentru olelul etalon
este de 55 mimin.
in conformitate cu metod.a americani, prerucrabilitatea prin aschiere
se va aprecia a;adar cu ajutorui relafiei:
P%."u.r::;;1 . . Irro.
5)(m/mln)
(2.1)
, "ll* cieiini{ie_. prelucrabiliLatea prin a-;chiere a olelului sAE 1112 este
de 100'/o. -alabiiitatea aprecierii prelucrabilitnlii dupa metocla americani
este cond(ionat5. de riminelea, in timpul a;cirierii, in iadrul zonei lui Ta_v1or
a.curbci
.T:JFl -i2lJ;i de stabiiirea-clari a criteriilor de pierdere a criita-
irlor a;chi..toare de citrc sculi.

33. 2.3.1.5. Metoda strunjirii longitudinale cu
in trepte succesive.:Aceast5. metodS. se utilizeazi
viteze compatibile v"or,r.
Pentru executarea incercbrilor se pregitesc
cilindricd, impS.rfite ins5" in tronsoane (trepte) de
.25, 108]. Mirimea tronsoanelor se de-
terminS. in a;a fel lncit lungimea dru-
a ro*p
sau, linind seama de
cregterea, vitezei,de agchiere
pentru stabilirea a;a-nurnitei
.l
mai intii epruvete de formi
lunginre constantS. (fig. 2.17
/LZ
mului parcurs de virful sculei pe epru-
let5. s5. fie de 25 m. Lungimea tronsoa-
relor I 6 se stabile;te cu ajutorul lelaliei
. 25 000
lo : ---- ---
-
s Lmm-, (2.2)- (D
- 2t);
in care: D este diametrul exterior
al barei, mm;
I - a.dincimea de a;chiere, mm;
s
- avansul de lucru, mm/rot.
ln cadrul incercirii se plelucrcazS.
fiecare tronson cu viteze de a;chiere
astfel stabilite, incit si se a1c5"tuiasc5.
o progresie geometricS. cu ralia I,12
Prelucrarea are loc pinE in momentul distrugerii muchiei aschietoare': este
necesar ca distrugerea muchiei aschietoare se se produc[ dupd" pretucrarea
unui num5.r de tronsoane egal cu 7 _l_ 1.
Dac5. se noteazb" cu z)--1 viteza de aschiere atins5 ia penultima treapil
(u, corespr-mzinci vitezelor de aschiere pentru care se picduce distrugerea
p5.r!ii agchietcare a sculei, pentru tleapta de ordin z), cu I, - lunglmea
porliunii strunjite p-e treapta de ordin,i, inainte de diitrugerea sculei-;i cu
Io - lungimea tota15. de strunjire a unei trepte (25 m), vtteza cornpalibil5"
de aschiere l)comp se determini cu relalia
-' ,L, -.1 '-: uz-r J- (u.
- ar4-it Lmimln,
LO
faptul cd a,f a"-1 : 1.,12,
acomp : 1,1Z .a"_r. L"lLo [mimin].
Fig. 2.17. Schema r:fectuirii incelc5rii de
prelucrabilitate dupi nreroda slrunjiri: cu
cresierea vitezei.in trepte succesive.
(2.3)
(2.4j
Drept indica.t_or de prelucrabilitate se va utiliza asadar valoarea ai zt"o^oI
o valoare mai ridicati a lui t)comp va desemna o mai buna prelucrabiliiate
prin a;chiere, din punctul de vedere al uzurii sculelor. Aceaste incercare se
aplige cu precb.dere in cazul sculeleor din olel rapid, ea poate fi insl evident
utili2ate ;i in c,azul sculelor armate cu pllcule din carbu]ri metalice.
Uzura produsi prin aceste incercS.ri este. legati. in mi.suri. importantide
cre;terea 1ap1de
a temperaturii in zona de agchiere, datorita. cregterii vitezei
;i mai Plfin de solicitarile mecanice ale virfirlui sculei, asa curyr se intirr,pii
uneori in realitate.
2.3.1.6. Metotla strunjirii frontale Una dintre cele mai vechi nerccle de
determinare.ppidi a prelucrabilitetii fontelor ;i otelurilor ;i, proiabil, cea.
mai des :utilizat| este metoda strunjirii frontile.

34. itr
incercarea a fost pusi
zati de c5.tre Van Dongen,
lucru in cazul determinirii
torul: se executS. strunjirea
la punct de c5.tre 4I. Brandsma, fiind apoi utili-
Stegwee ;i numero;i alti cerceti.tori. Modul de
prelucrabilitatii prin aceasti metodd. este urrni.-
frontali a unei epruvete de forma unui disc cu
$
Fig. 2.18. Scherna de
agchiere utilizati la apli-
carea metodei strunjirii
frontale.
Fig. 2.19. Prelucrarea grafici
a rezultatelor experimentale
oblinute prin utilizarea rneto-
dei strunjirii fronrale.
o glqt? centrale (fig. 2.18). Prelucrarea are loc cu turatii din ce in ce mai rnari,
astft'l incit de obicei se obline m*o,ln*,', > 8 (aceasti condilie fiind impusi
de necesitatea unei plecizii cit mii ridicate a rezuitateior cercetirii).
Pentru fiecare turafie, se execute un numi.r cle 5...8 incerci.ri. Turatiiie
se,aleg.de a;a manieri_ incit uzura cutitelor sL depdseascd. r'aloriLe aclmisitile
lnjr-g.stnguii trecere, iar diametrul minim la care se produce depd;irea uzurii
adniisibilr si fie cel pulin de doui ori mai mare decit diametrul'giurii din
epruveti", Xomentul in care se produce uzarea catastrofalS. a cutituli-ri se cop-
stal.r" prin aparilia unei fi;ii lucioase- pe suprafata materialuiui prclucrat.
re- eaza experientelor efectuate in modul descris anterior, se determini doua
valorji R,- rasa de uztre (raza 1l care apare fi;ia lulioasa) ;i rt,
- turagia
la care s-a produs uzarea catastrofali a cirlitutui.
. cu ajutorui accstor date, se ttaseazd" o diagrami in coordonate dubju
logaritmice, similariL celei din fig. 2.i9. De pe diigrami. se poate riclica va-
loarea unghiului cr, cu ajutorul ilruia se deiermin-i marimei m, 'J.in relatia:
. m*l I
tga:
m-l h
(2.5)
Tnf.aza urmirloare, se stabilegte valoarea coefientului c, utilizind relalia:
_2nR,tt ''r[--R, ---
l/
--
-,
i 000 trl stt(m -- 11
in care s este avansul de lucru, mm/rot.
Cunoscind viilorile C;iru;i extrapolind rezultatele obLirruie, este
determirrarea ar-rlsi viteze clc a;chiere pclrtru care. dupi 60 minute
lu:rare, scula lsi pierCe calitifile asclietoare:
i2.6)
posibilS
de pre-
(2.i)
C
A :
-
lmlnim.
T*'

35. 37
Yiteza de aschiere determinatS. in modul descris anterior constituie unindicator de preiucraUitit"t". n"p"li""t"f" efectuare de unii cercetb.tori i59lau aritat cd meroda oferi" rezultaie desiul cle bune (diferent;le ;l;;;;";;1":riiJlui uns determinate prin metoda.struniiiii i;;";;L';i-lri"'*"roda struniiriilo.ngitudinaie nu._depi;esc t 0 %), in.onhiliii" g..r"r"tli a'" ."piaii"t." .; ;;#;:o[area rnccrcarrlor. lje aseme-nea, fatd. de metodele clasice-de determinare a
t::j":iPjitti!ii. acest procedeu'r"d*" mult consu-"t a" materiar, d.ac6
prln metodele de lunga durati., o singurb. incercare necesitd. circa I0 ore delucru ;1100 kg o!el, la folosirea metofei rt*"iiril i."i"i",i"r"t" rncercr.rii
nu deps;e5te--40 minute, iar consumul d" ot"i;;t;.;;;;i;r'intre I .- t G.2.3,1.7. Metoda.strunjirii frontale cu vitdzi -aiite.'u"toaa aetermina"'ii
l':::..j*jt*ijil.lyialiajleros in condiliite stabilite a" W.-si"ndr-" p;;;i;itc, sene ce dezavantale, dint-re care se pot aminti: a _ sint necesare discuri
lPruveti. cu un diametru de circa 20b mm, ori in industria constructoare
:i" lTilir 91rr9,
utitizate curent au diametr" a" oiai""i-a r0...40 mm;o
- presele turnate prezinti, in general, suprafefe prane mici, de ordinuicitorva centimetri patrali.
cercetS.torul fraicez p. Mathon a propus o variant5 de utilizare a metodei
strunjirii frontale, varianti meniti sd. inriiure sau cel pulin J aiminuei"-a"r-vantajele ntentionate; intrucit cercetd.torut ftarrcez-ii-i.rfa9"." activitatea
in cadrul atclierelor Regiei Nalionale de Autoturis." n"""urt, noua variantia primit numele de metoda 'Renauit-Mathon.
, lT.prin,cipiu, P_.,Matho1 a propus ;i a aplicat o iniensificare a regimului
de a;chiere (indeosebi o cregte.re-a o'jt"r"? de a,schiere), tintl;;r"menea valori,care permiteau distru_gerea-virfului sculei
"g.hi"to"i"'.friur
fa valori mici ate
*1"lqll"tor epruvetelir. A devenit astfet' posiliit ;;i;il."" ao*eni*ruicle utrlrzare a metodei strunjirii,frontale ;i pentru bare- cu diametrul cupr-i'sintre 20.... 40 mm, bare folosite curent in constructia de automobile. pentru
i::."r.:111"_experimentale, Mathon a folosit.un culii c.. o geometrie pifi.":lara, pentru a permite pi.trunderea
'irfului scurei in intertrui g.t"ri] ;;;i,a epruvetei, ln vederealnceperii incercirii (fig. z.z0).
'D"
;;;;";"";-nt.il;,i
Q/Z:40
Q/6 !0.0t
ffi
itt
-----r--Li---
i .i' .,-a,
/ - n"/S?7nt/ntn
u,r;;;:,
ftig
b
ftancez P. Mathon:2.20. Elemente folo'site de cercet5torul
e
- schema inc&oerii;,
- curitul.
a propus
-si. se foloseascS. in caiitate de indicato_r de prelucrabilitate pe ],r,za
criteriului uzurii sculei.agchietoare, asa numitut diarieiru no,, Stztli acesta
avind, de-fapt, semnificalia diametrurui la care se inregiJrlazd o uzurb, a
sculei a;chietoare pe dire6lia axei de rotafie a epruveteY- a" o,z mm, adici
I

36. 3E
acei dianetru la care are, loc
suslinerea valabiiitilii acestui
ci cea mai mare stabilitate a
uzurii de 0,2 mm.
iesirea sculei dinmaterial cu 0,2 mm. Pentru
indicator de prelucrabilitate P. Mathon aratl
rezultatelor aie loc tocmai pentru o valoare a
Fig. 2.21. Forma culitului Pentru
incercirrile de strunjire fronta16.
incerc[rile de a utiliza in cadrui
laboratorului de tehnologia construc!iei
de ma;ini de la Institutul _politehnic
lagi metoda propusi de Mathon au
cviden{iat insi unele dificultiti legate
de execulia scuiei a;chietoare, precum
si de necesitatea reascutirii acesteia
aopa tl".ut. cleterminare, fipt care con-
tribuie la o cre;tere importantl a tirn-
pului necesar experimentdrilor. Pentru
a diminua aceste dezavantaje; s-a
trecut la folosirea unui cufit dispu-
nind pe o anumiti lungime de osecfiune
in formi unui triunghi echilateral
(fig.z.zt).
Acest culit asigura posibilitatea utili-
zi.rii succesive a tuturor celor trei vir-
F4.. 2.22. Schema' d.e aschiere utilizatS. la :* . d. . ^ l
struniirea t.;"iria. furi a;dhietoare iu cadrul incercirilorstrunjirea frontalS.
experimentale; intr-adev5.r, dupS' uza-
rea unuia dintre virfuri, este suficienti o rotire ut 120" a cufitului, pentru a dis-
pune de un alt virf, neuzat. Utiiizarea secJiunii sub formi detriunghi-eciriia-
teral a fost sugerati de faptul ci. numai in cazul unui asemenea. profil este
posibila pitrun?erea virfului sculei in interi.orul giurii practicate in epruveta
de incercat.
in scopul pozilionirii gi fixtrii cufitului, s-a folosit un dispoziti" 9l^:
buc;i elastica (tig. Z.ZZl inil cirei guler au fost cxecutate trei giuri la 1.20".
Experimentarilb
-efectuate in aceste condilii au condus la rezultate simiLare
celor oblinute de P. Mathon.
2.3.1.8. Nletoda strunjirii longitudinale cu cregterea liniard. a vitezei de
agchiere. ln principiu, metoda stiunjirii longitudinale. cu^cre;terea.IiniarS. a
vitrzei cie a;ihiere'este aseminltoare metodei strunjirii-frontale. Procedeul
a fcst propoi de V. B. Heginbotham ;i F. C. Pande_y- d".1." Universitatea din
Nothin.eham i581. Inconvenientul esenlial al aplicirii' acestei metode il
constitiie i'recisitatea de a dispune de un strung inzesirat cu posibilitali aq
obfinere a unei turalii continuu variabile la nivelul arborelui .
principal si
chiar de un echipament special, care si permiti varialia vitezei, in aceasti
situatie, dupa c ieee liniari. Indicarorul de er-aluare a prclucrabiliLa!ii poate fi
lungiinei birei pre'tucrate pind. la distrugerea virfului sculei sau pine h ieqirea
aceituia din maierialul preiucrat iz5l. Se folosesc epruvete al c5.ror diametru
trebuie si fie mai mare de 15...20 mm [158];nu se recomandi folosirea unor

37. rolrrqcse
^Je
eriqJosqeoln" ap rnFuaruoual Ber"[rl8au 3]rirr
-Jad or?z:Iun ioJpc e 'eure8 eytze: e1 irqrsuas raFreg ,o1,tor'rnun inrolnfe"n_,
es-nourrlarde "rolrrieJpeJ _eel"lrsualur 'JuardJcar un*Ju; cnpo_rfur as' a_re.rcnya_ri
ylg lriytqg algqc$y .fu61
91ncs ed ap
'as'ur:dsap
a1alncri-red iW %06 ;:;,n?Trid sFrr{Jse pc lE+pre ne ele+uau1:a.dxg alrrglecreo 'etEzrL ur-rd gincs ed al
asuudsap alncrped ezea-rod-iocu; eFrilose 'rr:rjren1a,rd"1ndrul1 u; ,-ror_r-a11q .a.rr:
-r?orp?r ur^ap alern3s 'crurole rolJear un-rlu; a:arpe-riulrd .iti]
"rr1e15,i,
ur1"-
-l€3 urp aincgld nr elncs 16 lUc
,lfO] prdu 1a1o urp olnrs llle pzeezrFln oS
ru?crraure rrrolp+errao erler ap u,""
g.l!l] il};j3";il,;,
"t'rr3;T'#,$*i;-e-r ,iolldolozl lnrolnfe nc a:eolerqr6e ralncs fiJnzrL rrJpurrulolap epolal,{
; .ltzt ,
ta.1g] e_reca:eo
naparo:d un--rlur-rd a+€ArlJ"orp€r aln3s as-npulzrlrln els€ere iil#"i ,ro1r1nr.
iF,nzn eeiEoIB._ elBlrlrq.eJJnie;d ap rolelrpur ec a1*aso1o; aS .J^rlJeorper JoI
-ldolozl Jnrolnle nJ arpo]arqc6e ralncs lrrnzn rJrgrns?u upofelq .U..t.Z
'an' rnlnroleorpur r-rdnse ?}"lrrull giuengur o eJE eJeur reur aJa
_lt13:: 3p Jnlntunrp e arur8url o 'g,rr-rlodurrq 'rolaiuar-radxa rolol"lpzei e eselc
ersradsrp o nr rs F_eur ea;d sa .*zalr' e1e irolerr urjqo es ,gciur eird a-rrrqc(r
ap rnlnunrp e aurr8unl o.zeeulrqr es EJeO
.* Ofl :.;
OZt urind 1ac
"p
jrj 9.-
{nln}ErHqeJruras srraJrrad ad reln3s InJJJA
-p s:no:ed inli[urup eaurrsuni er
epu?ruo3or as 'ropfplrsarau aJeolpzundiaioc a1e11nzx auiiqo e nrluad ,fUH E9
ap o]e+rrnp nc prder laio urp eln3s raun ?rrezn arnpojd'"r"t ,io
"I"iiTs'.i
,p
rezalr,l ?o.rEoIeA e^zEazlllln es alelrlrq"rcnla:d ap rolecpur ep a1€1rI"J uJ
€rueu.'a' .
ii u uI i," E i ",;lStyJ?i;,iiffi 'yjsl';L"i,g J;lHiTiiiH*Hi1";ueu;:e8-ls;. InJolptJJJar ep aslrciap lsoj'ne oJEnlJqa ap arrriiiuo 1 .c7.7.Frr ui
elelucza-rd rrse rrr"rrrrui € rr'nlccJa ep e.,.'aqos .durr1'u;'ji3iqcsJ.i"l;;i'^;
's:arqc6eap rozolTl € -epriueuodxaee:e16a:c €I ralncs rrtnzn Inrpn+s .:1uad n:t.1 op euaqcs .CZ.Z .Flg
n4aaonueJ0J
azalln ap aanJ
I
I
--r_
ll--<-tt
t
l
I ozaTua) nSouaTl
ppliuauodxc a-re1Aa.'t o ap
"qro^
alsJ rpola.' relsaoe InJpet u1 "ararqc(e ao
{aze}rA e gpJiuauodxa earal6arc nr el€uryn}l8uol irrrtunri*
"po1"141
.6.t.t,.2
ap aiJ ps tainrs Inurnrp,ep, s:nr-recl rnrnr-unrp
""*rsuof#l;;3&r11tgi:::l:]fiit:_1i-11:: n:1uad'plEpolo] eundu,r aS .Errlsare
InJtcruerp t]rap rro Zl
:.lt".i^:I_:j^"_* l:f erJ nlr gs ralean:da eau48unl ec :esaieu
"1sj'.aors'rS"p5iu1 'roprierqrn elirrede €]r^a as e n;1uad 'ciur ea:d nr+auerp un n3 ala,tn'da
68

38. 40
Fiind determinatf, radioactivitatea unei cantitifi cunoscute de a;chii
si prin comparare cu radioactivitatea unei cantitili etalon din materialui
icuiei (material iradiat in reactorul atomic in acela;i timp cu scula agchietoare),
apare posibilitatea determinirii mirimii absolute a uzurii sculei, care se va
aprecia prin pierderea de greutate.
Fig. 2.24. Schema de agchiere pentru determi-
narea separatf a uzurii pe suprafafa de agezare
gi pe suprafala de degajare cu ajutorul izotopi-
lor radioactivi (numai o singurS, sculi a fosr
radioactivati).
Avantajele oblinute de procedeul misuririi uzurii sculei agchietoare cu
ajutorul izoiopilor'radioacti;i sint ln esente urmetoarele:
sensibiiitate extrem de ridicatl a meiodei, ea permitind stabilirea unei
pierderi de masi. a sculei pini. la 1/1000 mg;
consurn redus de material pentru incercare;
- comoditatea incercS.rilor in condifii practice de lucru, chiar la existenfa
unor viteze mici de :uzare i
- evitarea perturbirii conditiilor de lucru ale sculei prin curifire, deba-
vurare, operafii- pe care le reclami. alte metode;
--poiilititat6
de a lua separat in considerare uzura pe fafa de a;ezare
si uzuri pe suprafata de degaJare. Agchiile culese de pe ,f"!l 4," degajare a
iiHculei iadioa'ctivaie, fixati "mecanii (fig. 2.2a), yoi 9u-indicafii asupra
irzurif acestei suprafefe. IJzura fefei de a;ezare a aceleia;i piicule va fi. pusi'
in evidenfi. prin studierea radioactivitelii a;chiilor obfinute cu o.sculi a;e-
zati diametial opus ;i a;chiind in urmit cufitului cu plicula radioactivati.
2.3.2. Metode bazate pe studiul forfelor de agchiere
Printre primii cercetitori care au recomandat utilizarea forlelor de- a;chiere
pentru evaltiarea preiucrabiliti.fii metalelor a f-ost Schlesinger [123], care. a
bbservat ci doui inateriale pot-fi diferenliate dupi rezisten,t-ele lor specifice
la agchiere. Ceicetiriie efectuate pind. in p-rezent evidenliazi faptul ci. forfele
de a;chiere trebuie sl fie considerate, alituri de uzura sculei, rugozitatea
suprafelei, forma si modul de deta;are a a;chiilor, un criteriu important
de^ apreciere a prelucrabilitelii prin a;chiere a fontelor ;i ofelurilor.-ln
cele cc
^urmeazi,
se va efectua o clasificare a metodelor de apreciere
a prelucrabilitelii, pe baza cunoa;terii forlelor de ljchiere, in- raport cu para-
m6trul menfinut conptant in timpul incercirilor. Existi astfel [14]:-
- metode de misurare a forleior de a;chiere pentru viteze de avans
constante ;
- metode de misurare a avansului (sau a aitui parametru), in condifiile
pistririi unei forle de a;chiere constante.
2.3.2.1. Metoda misuririi forfelor de agchiere la viteze de avans constante.
In timpul procesului de a;chiere, sistemul tehnologic est-e solicitat de un
ansambilu d6 for1e, aI ciror lunct de plecare se consideri a fi contactul dintre

39. 4l
scde ;i semifabricat (fig. 2.25). Pent:ru determinarea forfei de agchiere, lite-
ratura de specialitate recomandi. utilizarea unei rela{ii empirice de formal
P - Qr[1o3ttIl8" fdaN]. (2.8)
In cadrul acestei relafii, atlt coeficien-
tul C,'cit gi duritatea flB definesc mesura
in care materialul prelucrat intervine in
m6.rimea forlei de a;chiere. Daci se pis-
treazi constanli ceilalli termeni ai expresiei
(adincimea de agchiere d avansul de lucru s
;i exponenfii acestora x ;i y) ;i schimblnd
doar materialul de prelucrat, se poate con-
chide ci forfa de a;chiele poate da indicalii
asupra prelucrabilitifii unui material oa-
recare. .+
In raport cu incercS.rile de uzur5", me-
toda misurS.rii forfelor de a;chiere este mult
mai rapidi.; ea insi nu se recomandi. a fi
utiiizatS. ca singur criteriu de apreciere a pre-
iucrabilitifii unui material oarecare. Aceasti
afirmafie i;i gS.segte justificarea in faptul ci incercirile experimentale au scos
in evidenfd. ci un material poate genera forfe mici de agchiere, fiind deci apre-
ciat ca ugor prelucrabil din aces-t punct de vedere, dar poate totodati sd.tzeze
intens scula agchietoare. Acest lucru arati cf, metoda dinamometricS. oferi o
imagine parfial5..asupra prelucrabilitS.fii prin agchiere a unui material oarecare.
A;adar, pentru aprecierea globall a prelucrabilitelii prin a;chiere, este necesar
ca pe lingi mirimea forfei de a;chiere si. se ia in considerare ;i celelalte trei
criterii de prelucrabilitate menlionate anterior.
Construcfii de dinamometre. Construcliile de dinamometre intilnite ln
literatura de specialitate slnt intr-un numi.r mare; ele lucreazd. dup5. diferite
principii, ceea ce face posibili o clasificare a lor in modul urmS.tor:
a) dupi metoda de prelucrare, dinamometrele pot fi pentru strunjire
frezare, burghiere, rectificare etc. ;
b) o alti clasificare se poate efectur dupi num5.rul componentelor
forfei de agchiere pe care le pot misura, astfel:
- dinamometre ce pot misura o singuri componenti a forfei de agchiere,
nu:nite gi dinamometre monocomponente;
- dinamometre bicomponente ;
- dinamometre tricomponente ;
c) dac5. se are ln vedere principiul de transmitere a indicaliilorprivind
forla'de agchiere ce trebuie misuratl, se poate ar5.ta ci dinamometrele pot fi:
- dinamometrebazate pe misurarea deformaliilor piastice, la care apre-
cierea mi.rimii forfei de agchiere se face prin misurarea unei amprente produse
de o biii cu duritate ridicatl, apisate pe o placi de control; datoritd. apislrii
Fig. 2.25. Schema descompunerii
forlei de agchiere la strunjire.

40. 42
create de componenta P" asupra plicii de control 2 (fig.2.26), bila f.ixil 1,
de duritate mare, va produce o amprenti pe pla.ca 2; mdrimea arnprentei
este dependenti de mirimea forfei P" ; dezavantajul metodei consti ln faptul
cd" aceste dinamornetre nu iau
I.ig. 2.26. Dinamometru bazat pe mdsurarea de-
formafiei plastice.
in considerare caracterul dinamic
al mirimii forfelor de a;chiere;
* dinamometre bazate pe
mdsurarea deformatiilor elastice.
La acest tip de dinamometre,
deformaf ia elementului elastic
sub actiunea fortelor de aschi-
ere este sesizati cu ajutorul
unui traductor. Informatia ob-
ginuti de Ia traductor est'e trans-
misi direct sau prin intermectriul
unui amplificator la un aparat
Tra ductoarele sint element e const ituent il,J"lifii;, p o zitiv de mi.sura re ;
ele au rolul de a converti o mdrime de intrare (mirime fizici de un anumit
tip) intr-o mb.rime fizici de alt tip (mirime de ie;ire), cu scopul'de a se realiza
un proces de misurare. Denumirea traductorului este dat5. de natura mirimii
de iegire.
In.raport cu modul de amplasare a traductorului, se pot evidenlia douf
categorii de dinamometre:
- dinamometre cu mlsurare direct5, la care traductorul reda direct
deformalia eiastici a culitului sau a suportuiui acestuia (fig. 2.27, a);
- dinamometre cu misurare indirectd, la care intre sculi Si traductor
se interpune un element elastic (fig. 2.21', b).
De remarcat este faptul ci tipul traductorului a impus ;i denumirea
dinamometrului in care acesta este montat; se intilnesc astfel dinamometre
mecanice, pneumatice, hidraulice etc.
Aporot demosuni
Fig, 2.27. Modul de amplasare a traductorilor in construclia dinamometrelor:
a
-
fdri: element elastic; b
-
cu element elastic;
I)inamometre mecanice. Un exemplu de dinamometru cu traductor meca-
nic este cel prezentat in fig. 2.28. Acest dinamometru oferi posibilitatea misu*
ririi componentei principale P" a f.orfei de a;chiere la strunjlre. Dinamometrul
se compune dintr-un suport port-sculi monobloc 'l
, ct o bari de torsiune 2
(cu-caract_eristicS. elastici liniari). Sub acliunea componentei P" a forfei de
agchiere, deformalia elasticS. (de torsiune) a barei este amplificati prin inter-.

41. 43
ii is' 2' 2 8' Dinamo
gtr; rT:trt""Tl"Tlf ii;;',Tl j:ompo
n e nt e i p ri n ci p ale
mediui pirghiei 3;i transmisi prin butonul 4 tijei comparatorului cu cadran 5.
Pentru evitarea vibraliilor ce apar in timpul misuririlor, vibrafii ce s-ar
transmite ;i acului comparatorului, dinamometrul este previzut cu un amor-
tizor ca lichid, asezat coaxial cu tija comparatorului.
Dinamometrul poate fi utilizat pentru o gami largi de forfe, datoritS.
posibilit5.fii de schimbare a barei de torsiune, de un anumit diametru, cu o
alti bari, de un alt diametru.
Fixarea rigidS. se asigurS. prin
forma trapezoidal5. a capetelor
barei de torsiune. fnconveni-
entul principal al acestui tip
de dinamometru il constituie
faptul ci poate mS.sura numai
o componenti a forlei de ag-
chiere.
Dinamometre electrice. Un
dinamometru care a dat re-
zultate foarte bune in stu-
diul dinamicii a;chierii este cel
construit la Catedra de ma;ini-
unelte ;i scule de la Institutul
politehnic din Iagi (fig. 2.29)
[23']. Construcfia dinamome-
trului are la. bazd. misurarea
deformaliilorunui tub cu pereli
subliri /, pe exteriorul ciruia,
in pozifii convenabile, s-au
lipit mirci tensometrice; ml-
surarea deformafiilor poate da inforinalii asupra mirimii componen-
telor P, ;i P, ale forfei de agchiere. Pentru evidenlierea mirimii coinponen-
tei'Pr, construcfia dinamometrului dispune de o placl elastici ?. pe care
s-au lipit de asemenea md.rci tensometrice. Demrl de remarcat es:e faptul ci
Eig, 2.29. Schema dinamometrului pentru mS,surarea
forlelor de agchiere la strunjire, construit in cadnl
catedrei de magini-uneite de la Institutul politehnic Ia;i.