05.03.01 – Programa examenului de doctorat
Specialitatea 05.03.01 „Procedee şi utilaje de prelucrare mecanică şi fizico-tehnică” ca domeniu al ştiinţei, care studiază legităţile şi interconexiunea în procesele de generare a suprafeţelor prin înlăturarea unui strat de material, precum şi mijloacele tehnice pentru realizarea acestor procese (maşini-unelte, scule, echipament tehnologic etc.).
Această specialitate studiază procesele tehnologice de formare constructivă şi dimensională a pieselor prin înlăturarea unor straturi de pe suprafeţele semifabricatului sub acţiunea sculei aşchietoare, mediului tehnologic, fluxurilor concentrate de energie ori prin combinarea acestor acţiuni.
Conţinutul de bază al specialităţii ştiinţifice îl constituie:
bazele teoretice, modelarea şi metodele experimentale de cercetare a procedeelor prelucrării mecanice şi fizico-chimice, inclusiv şi a proceselor de prelucrare combinată, prin suprapunerea diferitor efecte fizice şi chimice;optimizarea parametrică a proceselor, având ca obiectiv majorarea productivităţii şi eficacităţii prelucrării, îmbunătăţirea calităţii;
elaborarea, proiectarea, calculul, optimizarea parametrilor sculelor tehnologice şi regimurilor de prelucrare, ce asigură efectuarea proceselor prelucrării mecanice şi fizico-chimice cu o eficacitate înaltă;
teoria şi practica proiectării maşinilor-unelte, sistemelor de maşini-unelte, liniilor automate; optimizarea amplasării elementelor componente ale utilajului, calculul şi optimizarea parametrilor constructivi al echipamentului;
elaborarea şi optimizarea proceselor noi de prelucrare mecanică şi fizico-chimice, privind majorarea productivităţii, preciziei, calităţii, fiabilităţii echipamentului şi a sculelor, problemele exploatării raţionale a utilajului tehnologic;
particularităţile aplicării proceselor de prelucrare mecanică şi fizico-chimică în producţia automatizată; optimizarea parametrilor, teoria fiabilităţii tehnologice, aprovizionarea cu scule, indicii de diagnosticare şi procedura diagnosticării procesului, stării utilajului şi a sculelor;
pronosticarea şi crearea procedeelor de prelucrare mecanică şi fizico-chimică, a utilajului şi sculelor în baza fenomenelor fizice noi.
Lucrările ştiinţifice la specialităţile adiacente: elaborarea proceselor de fabricare a pieselor prin câteva metode de prelucrare, optimizarea structurii lor, procedeele prelucrării mecanice de finisare fără adaos la prelucrare, care măresc precizia şi îmbunătăţesc calitatea (metodele de prelucrare a suprafeţelor prin deformare plastică) – specialitatea 05.02.08: Tehnologia construcţiei de maşini;
probleme legate de dirijare, asigurare tehnică şi matematică a automatizării proceselor tehnologice şi de producţie - specialitatea 05.13.07: Automatizarea şi gestionarea proceselor tehnologice (pe ramuri).
Procesul de aşchiere. Generalităţi:
istoria, situaţia la moment şi perspectivele dezvoltării metodelor de prelucrare a materialelor; aşchierea metalelor. Noţiuni generale privind elementele regimului de aşchiere şi geometria părţii aşchietoare a sculei.
Fizica procesului de aşchiere:
mecanismul formării aşchiei şi fenomenele fizice care-l însoţesc. (deformările elastice şi plastice, frecarea în zona de contact, depunerea pe suprafaţa de degajare).
Fenomenele termice la aşchiere:
sursele de formare şi de redistribuire a căldurii, metodele de măsurare ale acesteia.
Materiale pentru scule:
oţel carbon de scule, oţel aliat de scule, oţel rapid, carburi metalice, materiale extradure şi abrazive.
Durabilitatea, rezistenţa şi fiabilitatea sculelor:
durabilitatea, rezistenţa mecanică şi la roşu, fiabilitatea sculelor;
definiţii şi noţiuni generale. Mecanismele uzării sculelor la aşchiere şi metodele de apreciere a uzurii;
metodele de îmbunătăţire a proprietăţilor aşchietoare a sculelor.
Optimizarea proceselor de aşchiere:
regimurile de aşchiere şi optimizarea lor; criterii de optimizare şi restricţii tehnologice; modele matematice de optimizare; modele tehnologice de răcire-ungere la aşchiere.
Vibraţiile şi procesul de prelucrare mecanică:
vibraţiile în procesul de aşchiere şi influenţa acestora asupra procesului de aşchiere;
calitatea suprafeţei prelucrate; rugozitatea suprafeţei, ecruisarea şi starea tensionată a stratului superficial; forţele de aşchiere a metalelor, metodele teoretice şi experimentale de calcul a forţelor de aşchiere.
Prelucrabilitatea prin aşchiere a materialelor nemetalice, tipice pentru construcţia de maşini.
Scule pentru prelucrarea materialelor prin aşchiere. Cerinţe faţă de scule.
Cuţite. Domeniul de utilizare, tipurile. Particularităţile constructive ale unor tipuri de cuţite. Cuţite profilate. Principiile de proiectare şi calculul cuţitelor.
Freze. Particularităţile procesului de frezare. Destinaţia şi tipurile frezelor. Particularităţile constructive ale unor tipuri de freze.
Scule pentru prelucrarea găurilor. Tipurile sculelor şi utilizarea acestora. Calculul dimensiunilor de bază.
Broşe. Particularităţile procesului de aşchiere la broşare. Tipurile broşelor. Construcţia şi calculul broşelor.
Scule pentru filetare. Metodele de prelucrare (obţinere) a filetului. Scule pentru filetare prin aşchiere şi prin deformarea plastică. Calculul sculelor pentru filetare.
Metodele de danturare a roţilor dinţate. Scule pentru danturare prin copiere. Calculul profilului dintelui sculelor. Scule pentru danturare prin rulare. Principiul de danturare cu diferite scule.
Scule pentru rectificare. Particularităţile fizice ale procesului de rectificare. Scheme cinematice la rectificare. Tipurile pietrelor abrazive.
Scule pentru netezirea şi profilarea discurilor abrazive.
Sisteme de scule pentru producţia automatizată.
Utilajul pentru prelucrarea mecanică
Stadiul actual privind optimizarea elementelor de structură ale maşinilor-unelte în vederea îmbunătăţirii performanţelor tehnic
e. Perspectiva de dezvoltare constructivă a maşinilor-unelte.
Indicii tehnico-economici ai maşinilor-unelte. Productivitatea, precizia prelucrării, rigiditatea, stabilitatea la vibraţie. Rezistenţa la deformaţii termice. Rezistenţa la uzură a pieselor. Durabilitatea. Metode de cercetări şi calcul.
Fiabilitatea maşinilor-unelte. Problemele durabilităţii în construcţia de maşini-unelte. Subansamblurile de bază ale maşinilor-unelte. Transmisii, subansamblul arborelui principal.
Modelarea şi simularea organologiei echipamentelor hidraulice a Maşinilor şi Sistemelor de Producţie:
modelele generatoarelor de energie hidrostatică; modelele motoarelor hidraulice; modelele aparaturii de distribuţie; modelele aparaturii de reglare a debitului; modelele aparaturii de reglare a presiunii; modelarea şi simularea Maşinilor şi Sistemelor Hidraulice de Producţie; modelul servosistemelor mecanohidroulice; modelul servosistemelor electrohidraulice cu comandă analogică; modelele servosistemelor electrohidraulice cu comandă directă.
Echipamentul automatizat pentru maşini-unelte. Maşini-unelte automate. Maşini-unelte şi centre de prelucrare cu comandă-program numeric, sisteme de comandă programată cu dirijarea de la calculator.
Sisteme de maşini-unelte automate. Alegerea mijloacelor de automatizare. Elaborarea concepţiei sistemului. Principiile formării sistemelor automate flexibile. Particularităţile automatizării sistemelor de maşini-unelte.
Bazele teoretice ale metodelor fizico-chimice şi fizico-tehnice de prelucrare
Generalităţi. Clasificarea metodelor existente de prelucrare fizico-chimice şi premizele teoretice de elaborare a procedeelor noi de prelucrare, având la bază utilizarea combinată a efectelor fizice, chimice şi a. Bazele teoretice ale procedeelor de sudare a materialelor; tăierea termică a metalelor (cu flacăra, cu arc electric, cu plasmă, cu fascicul de electroni, cu lazer), echipamente.
Metodele şi utilajul prelucrării fizico-chimice
Prelucrarea cu ultrasunete. Fizica procesului, cinematica sistemului de prelucrare, utilajul utilizat. Parametrii tehnologici la prelucrarea dimensională cu ultrasunet.
Prelucrarea prin electroeroziune. Tipuri, scheme fizice şi posibilităţile tehnologice. Metode de fabricare a pieselor de precizie înaltă. Utilajul pentru prelucrare, generatoare de impulsuri, tipuri de electroliţi, sisteme de reglare automată.
Metode electrochimice de prelucrare. Generalităţi. Instalaţia pentru prelucrarea pieselor tipice.
Metode combinate de prelucrare, clasificarea. Prelucrarea anodo-mecanică şi prin contact electric; scheme fizice, instalaţii tehnologice, domeniul de utilizare.
Metode de prelucrare chimică. Frezarea chimică, principiul, utilajul, utilizarea.
Metode de prelucrări electrofizice de finisare. Lustruire electromecanică, lustruire electrochimico-mecanică, precizia şi calitatea stratului superficial al piesei.
Metode de prelucrare cu fascicul de electroni şi cu lazer, scheme fizice, instalaţii, domenii de utilizare.
Tehnologii şi echipamente de sudare a metalelor şi maselor plastice
Scurt istoric. Definiţii de bază. Procedee de sudare. Clasificarea procedeelor de sudare.
Sudare oxi-gaz. Arcul electric. Surse de curent pentru sudarea cu arcul electric.
Procedee de sudare cu arc electric în mediu de gaz protector.
Sudare WIG. Sudare MIG/MAG. Sudare electrică cu electrozi înveliţi. Sudarea cu arc electric sub strat de flux.
Sudarea electrică prin presiune.
Sudarea fontei, a metalelor neferoase şi a aliajelor acestora.
Procedee speciale de îmbinare.
Tăierea termică a metalelor.
Procedee de îmbinare a materialelor plastice.
Procedee de sudare complet mecanizată şi robotica.
Literatura de specialitate
- Антропов Л.М. Теоретическая электрохимия. М.: Высшая школа, 1975, 560 с.
- Армарего И.Дж., Браун Р.Х. Обработка металлов резанием. М.: Машиностроение, 1977, 325 с.
- Belousov V. Sinteza sculelor aşchietoare. Ed. Junimea, Iaşi, 1980.
- Бобров В.Ф. Основы теории резания металлов. М.: Машиностроение, 1975, 343 с.
- Гибкие производственные комплексы. /Под ред. Белянина и В.А.Лещенко. М.: Машиностроение, 1984, 384 с.
- Гибкое автоматическое производство. /Под ред. С.А.Майорова и Г.В.Орловского - М.: Машиностроение, 1983, 376 с.
- Holanda D. Aşchiere şi scule aşchietoare. E.D.P., Bucureşti, 1982.
- Иноземцев Г.Г. Проектирование режущего инструмента. М.: Машиностроение, 1984.
- Лашнев С.И., Юликов М.И. Расчет и конструирование металлорежущих инструментов с применением ЭВМ. М.: Машиностроение, 1975.
- Лоладзе Т.Н. Прочность и износостойкость режущего инструмента. М.: Машиностроение, 1982, 320 с.
- Марков А.И. Ультразвуковое резание труднообрабатываемых материалов. М.: Машиностроение, 1968. 365 с.
- Металлорежущиe станки и автоматы./ Под ред. А.С.Проникова - М.: Машиностроение,1981,480 с.
- Механическая обработка материалов. /Под ред. А.М.Дальский, В.С.Гаврилюк, Л.Н.Бухаркин и др.: Учебник для вузов. : М.: Машиностроение, 1981, 263 с.
- Moraru V. ş.a. Centre de prelucrare. Ed. Tehnică, Bucureşti, 1980.
- Подураев В.Н. Автоматически регулируемые и комбинированные процессы резания. М.: Машиностроение, 1977,304 с.
- Проников А.С. Hадежность машин. М.: Машиностроение, 1978. 592 с.
- Пуш В.Э. Конструирование металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1987, 390 с.
- Пуш В.Э., Пигерт Р., Сoсoнкин В.Л. Автоматические станочные системы. М.: Машиностроение, 1982, 319 с.
- Резников А.Н. Теплофизика процессов механической обработки материалов. М.: Машиностроение, 1981, 279 с.
- Pодин П.Р. Металлорежущие инструменты. Киев: Высща школа, 1979, 431 с.
- Судыкин В.Ф. Размерная электрохимическая обработка деталей машин. М.: Машиностроение, 1976, 302 с.
- Старков В.К. Технологические методы повышения надежности обработки на станках с ЧПУ. М.: Машиностроение, 1984. 120 с.
- Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов. /Б.А. Артамонов, Ю. С.Болков, В.И. Дрожалова и др. Учеб. пособие (в 2-х томах) - М.: Высшая школа, 1983, 460 c.
- E. Botez, V. Moraru, C. Ispas. Maşini-Unelte, vol. I, II, III. Edit. Tehnica. Bucureşti, 1973
- V. Moraru. Teoria şi proiectarea maşinilor-unelte. Edit. Tehnică, Bucureşti, 1985. – 510 p.
- A.I. Cocerghin. Consruirovanie i rasciot metalorejuşcih stancov i stanocinâh complexov. Mensk, „Vâşaişai Şcola”, 1981. – 378 s.
- T. Grămescu, Gr. Domente. Automatizarea proceselor din sistemele de fabricaţie. Edit. Universitas”, Chişinău, 1994, 344 p.
- A. Nistrean ş. a. Scule Aşchietoare. I.E.P. „Ştiinţa”; Chişinău, 1999. – 358 p.
- A. Oprean ş.a. Acţionări şi automatizări hidraulice. Bucureşti. Editura Tehnică, 1989, 416 p.
- Dehelean D. Sudare prin topire. Timişoara, 1987.
- Sălăgean T. Sudarea cu arcul electric. Timişoara, Edit. Făclia, 1977.
- Şora I., Golovanov N., Mogoreanu N. ş.a. Electrotermie şi electrotehnologii. Vol. I. Electrotermie. Edit. Tehnică, Bucureşti, 1998.
- V. Javgureanu, I. Barta. Acţionări hidraulice şi pneumatice. Chişinău, Editura „Tehnica-Info”, 2002, 420 p.
- E. Lewis, H. Stern. Sisteme automate hidraulice. Bucureşti, Editura Tehnică, 1968, 356 p.
- Şora I., Golovanov N., Mogoreanu N. ş.a. Electrotermie şi electrotehnologii. Vol. 2. Electrotehnologii. Edit. Tehnică, Bucureşti, 1999.
- Lucas W. TIG and Plasma Welding. Abington Publishing. Cambridge, England, 1990.
- Vaş A. Aplicaţii industriale ale plasmei termice. Editura Făclia, Timi
- Nagu I. Ultrasunetele şi utilizarea lor. Edit. ştiinţifică şi enciclopedică, Bucureşti, 1998.
- Киселев Ю.Я. и др. Исследование и оптимизация электроплазменной резки металлов. Еdit. Ştiinţa, Chişinău, 1981.
