Controlează-ţi propriul destin dacă nu vrei ca el să fie controlat de alţii [311186]
Introducere
Externalizarea serviciilor logistice este un subiect deosebit de actual și captivant deoarece reprezintă o [anonimizat], [anonimizat], la colaborarea și integrarea în lanțuri logistice eficiente și eficace.
Lucrarea este structurată pe 4 capitole:
Capitolul 1. Externalizarea procesului de transport.
Capitolul 2. Proiectarea tehnologiei de execuție a reperului “carcasă” prin operații de deformare plastică.
Capitolul 3. Proiectarea tehnologiei de fabricație a reperului “poanson” prin așchiere.
Capitolul 4. Management și eficiența economică.
Fiecare dintre aceste capitole tratează într-o [anonimizat] a implementării unor strategii de externalizare pentru procese logistice.
În cadrul capitolului 1 [anonimizat].
Logistica poate fi definită prin aplicarea celor 6 P: [anonimizat], [anonimizat], [anonimizat]. Uneori poate fi observat și un al 7- lea P având informațiile potrivite ale participanților. Acesta apare în producția ‘just in time’, în care prelucrarea informațiilor este foarte importantă.
Tot în acest capitol a fost analizat din punct de vedere teoretic procesul prin care o organizație economică își poate externaliza mai multe procese logistice printre care și procesul de transport.
Externalizarea procesului de transport poate conduce la o reducere a costurilor cu transportul din interiorul organizației însă aceasta prezintă dezavantajul că organizația pierde controlul asupra procesului externalizat.
În cadrul capitolului 2 sunt prezentate aspecte privind proiectarea tehnologiei de execuție a reperului „carcasă” prin tehnologii de deformare plastica la rece. În acest capitol pentru reperul „carcasă”, a fost proiectat un flux tehnologic optim pentru care a fost simulat un calcul economic și a fost determinat costul de producție al reperului respectiv.
În capitolul 3 a fost proiectat un flux tehnologic pentru execuția prin operații de așchiere a reperului „poanson”. Fluxul tehnologic a [anonimizat] s-a determinat o normă tehnică de timp necesară pentru prelucrarea în totalitate a reperului prin implementarea tehnologiei proiectate.
În capitolul 4 este prezentată analiza eficienței economice privind execuția reperului „poanson” în cadrul unui miniatelier de prelucrare mecanică. Pentru operațiile cuprinse în planul de operații proiectat în capitolul 3 [anonimizat] a procesării reperului.
În cadrul lucrării a fost efectuat un studiu de caz cu privire la analiza de selectare a [anonimizat]-un proces de externalizare.
Capitolul 1
[anonimizat], [anonimizat].
Întreprinderile sunt astăzi obligate să găsească soluții originale și tot mai eficace pentru a conduce fluxurile de produse și servicii din faza de cercetare-dezvoltare până la clientul final.
De la început, trebuie să acceptăm că logistica este o noțiune, cu o largă întrebuințare, ce sugerează baza tehnico-materială în care sunt organizate și executate diferite activități. Pentru a surprinde corelațiile integratoare specifice logisticii firmei, este necesar să avem în vedere câteva argumente în legătură cu apariția și dezvoltarea semnificațiilor generale ale noțiunii ‘logistice’.
Procesul de logistică asigură un flux continuu al produselor de la furnizori, ținând cont de activitățile care se execută în interiorul unei companii, și până la clienții finali.
Procesul de logistică cuprinde domeniile:
Aprovizionare
Stocuri
Depozitare
Transport
Termenul de logistică, prezentat în DEX, face referire la două aspecte:
Ansamblu de operații de transport, organizare si aprovizionare care permit funcționarea unei armate;
Mijloacele și metodele care ajuta la organizarea funcționării unui proces în cadrul unei întreprinderi.
Termenul „logistică” are interpretări diferite, inițial a pornit de la transport, la o știință interdisciplinară, a combinat ingineria cu microeconomia. Logistica este în strânsă legătură cu dezvoltarea socio-economică și industrială, acestea au evoluat în paralel cu aceasta. Au apărut definiții care urmăresc să descrie logistica în acord cu evoluția și domeniul de aplicare a acesteia.
Pentru a înțelege mai bine evoluția „logisticii” sunt prezentate câteva definiții pentru acest concept după cum urmează:
„Logistica se referă la mișcarea, locul și modul în care mărfurile sunt manipulate de la producție pana la consum”. În cadrul aceastei definiții “logistica” face referire doar la activitatile fizice din distribuție.
Logistica reprezintă controlul și gestionarea fluxurilor de materiale și produse de la aprovizionare și până la consumul final. În cadrul aceastei definiții “logistica” înglobează fluxurile de aprovizionare și aspectul de gestionare.
Logistica este „o colecție de activități ce sunt în legatura cu achiziția, mișcarea, stocarea și livrarea pieselor și mărfurilor într-un lanț logistic. Logistica include funcțiile de transport, de distribuție, de depozitare în antrepozite, de management al materialelor și a stocurilor. În cadrul acestei definiții apare conceptul de „lanț logistic”.
„Logistica este un ansamblul de activități avand scopul de a pune la dispoziție, la costuri mici, a unor cantități de produse, la locul și în momentul când există o cerere. Logistica face referire la operațiile care se ocupă cu mișcarea produselor și la localizarea uzinelor și depozitelor, la aprovizionare, la gestiunea fizică a resurselor de fabricație, la ambalare, la stocare și gestionarea stocurilor, la manipulare, la pregătirea comenzilor, la transport și la livrare”.
În cadrul acestei definiții nu intâlnim activitățile de reparare după ce produsului a fost vândut și nici activitățile de reciclare a acestuia.
Logistică poate fi definita și astfel, ‘livrarea unui produs, în stare perfecta, la momentul potrivit, în locul potrivit, în cantitatea potrivita, în ambalajul potrivit, precedat, însoțit și urmărit de informații corecte și exacte înscrise pe ambalaje si pe documentele specifice, toate în condiții economice bune’. În cadrul acestei definiții se pune accent pe documentele care însoțesc, confirmă și urmăresc fluxul de informații.
Conceptul de logistică a avut în decursul anilor multe nume sub care a funcționat, dintre care putem aminti:
Distribuție;
Aprovizionare tehnico-materială;
Logistică de marketing;
Distribuție logistică;
Managementul logistic al materialelor;
Managementul lanțului de aprovizionare;
Logistica industrială;
Cu toate definițiile spuse anterior, considerăm ca logistica este o știinta care cuprinde diferite activițati plecând de la conceperea și realizarea fizica a produsului, organizarea și optimizarea fluxurilor atât din interiorul cât și din exteriorul unei companii, astfel încât o cerere sa fie aprobata în cel mai scurt timp și la cele mai scăzute costuri.
Logistica poate fi definită prin aplicarea celor 6 P: bunuri potrivite, în cantitate potrivită, la timpul potrivit, la costurile potrivite, de calitate potrivită, la locul potrivit.
Uneori își face apariția și al 7- lea P avand informațiile potrivite ale participanților. Acesta apare în producția ‘just in time’, în care prelucrarea informațiilor este foarte importantă.
Intr-o concepție modernă, logistica are în vedere nu numai fluxul parcurs de o marfă de la producator la client, ci și fluxul produselor și al materialelor de la furnizori către producători.
În prezent importanța și rolul logisticii sunt exprimate prin urmatoarele considerente:
Distribuția se constituie într-un element de prima însemnatate în servirea clientilor, în satisfacerea cerințelor tot mai exigente ale acestora. De altfel, din ce în ce mai mult, o logistică eficiența se constituie în elementul caștigător în atragerea și păstrarea clienților. Firmele de prestigiu, firmele serioase știu că pot atrage tot mai multi clienți, ca îi pot păstra numai în condițiile în care distribuția fizică se ridică la pretențiile acestora.
Logistica reprezintă un important element de costuri în activitatea oricărei firme. Costurile activitaților logistice sunt tot mai ridicate, iar în aceste condiții, firmele trebuie să-și intensifice preocupările pentru desfășurarea unei logistici eficiente, pentru a-și perfecționa eficiența sistemului de distribuție fizică, astfel încât să-și reducă vizibil costurile, cu implicații pozitive, atât pentru ele, cât și pentru clienți.
Evoluțiile pe planul tehnologiei informațiilor influențează în mod hotărâtor activitatea logistică, contribuind din plin la îmbunătățirea distribuției fizice a mărfurilor.
Nevoia perfecționării activității logistice a fost impusă și de creșterea varietății produselor, a gamei sortimentale a acestora. Daca la începutul secolului trecut într-un magazin se găseau la vânzare mai puțin de 1000 de mărci de produse, în prezent, într-un magazin se comercializează zeci sau chiar sute de mii de sortimente de produse.
Factori de influență
Acțiunea unor factori endogeni sau exogeni organizației a influențat dezvoltarea logisticii.
Se pot menționa următorii factori de influență:
Modificarea comportamentului consumatorilor;
Globalizarea;
Schimbări ale cheltuielilor de transport;
Asigurarea calității;
Diversificarea producției;
Sensibilitatea stocurilor;
Modificarea comportamentului consumatorilor
accelerarea ritmului vieții;
creșterea puterii de cumpărare atât în țările dezvoltate, cât mai ales în economiile emergente;
importanța comodității, a efortului minim pentru achiziționarea de bunuri.
Globalizarea
intensificarea schimburilor comerciale la nivel internațional;
mobilitatea deosebită a resurselor;
apariția unei forme de cultură globală, susținută de dezvoltarea internetului.
Schimbări ale cheltuielilor de transport
modificări ale prețului combustibililor;
diversificarea mijloacelor de transport;
identificarea și aplicarea unor noi metode de distribuție.
Asigurarea calității
abordarea nivelului serviciilor complete oferite consumatorilor;
includerea unor activități de logistică în procedurile de management al calității conceput după standardele internaționale ISO – 9000: varianta 2000;
regândirea activităților de logistică ținând seama de cerințele explicite și implicite ale clienților privind calitatea;
aplicarea unor metode și tehnici de asigurare a calității pentru înlăturarea sau diminuarea costurilor calității.
Diversificarea producției
perfecționarea tehnologiilor de producție existente;
utilizarea de noi materii prime și materiale cu proprietăți superioare celor existente;
cerințe variate ale clienților privind oferta de produse/servicii;
dezvoltarea cercetării și a marketingului;
competitivitatea organizațiilor;
reducerea duratei de viață a produselor și creșterea gradului de înnoire a produselor/serviciilor.
Sensibilitatea stocurilor
tendința de reducere a stocurilor în diferite faze de realizare a produselor;
identificarea și aplicarea unor noi metode de gestiune a stocurilor;
utilizarea tehnicii de calcul în controlul stocurilor;
planificarea stocurilor în condiții de certitudine și incertitudine;
Modalități de abordare
Există două posibilități de abordare a sistemului logistic:
Abordarea analitică, se ocupă cu studierea în detaliu a componentelor unui sistem,
Abordarea sistemică, se ocupă cu studierea finalității sistemului, cât și relația cu mediul.
Abordarea analitică
Având în vedere componentele unui sistem, definim următoarele elemente:
Sistemul este ansamblul de elemente în interacțiune, organizate în funcție de un obiectiv și în relație cu mediul în care funcționează.
În cazul interacțiunii cu mediul, avem:
sisteme deschise;
sisteme închise.
Exemple de sisteme:
sistemul de producție;
sistemul comercial;
sistemul financiar ;
sistemul informațional.
Obiectivul reprezintă un scop bine definit, care trebuie realizat într-un anumit timp, permițând orientarea sistemului și reglarea sa.
Indicatorii de performanță sunt mărimi care măsoară eficacitatea unui sistem sau proces în raport cu un obiectiv, o normă sau un plan.
Variabile de acțiune sunt parametrii asupra căruia acționează sistemului sau procesului pentru a le ajuta să evolueze în atingerea scopurilor propuse.
Fluxul este deplasarea de elemente în timp și spațiu.
Activitatea este ansamblu de sarcini elementare, realizate de persoane care produc elemente de ieșire având ca punct de plecare elemente de intrare.
Procesul este ansamblu de activități secvențiale care au ca principal obiect elementele unei activități; procesului depinde de numărul de activități din care este compus.
Procesul este definit de 3 elemente:
entități în care procesele leagă entitățile între ele prin relații interorganizaționale, interfuncționale, interpersonale;
obiecte în care procesele manipulează obiecte fizice;
activităti în care procesele pot acoperi două tipuri de activițati:
manageriale
operaționale.
Abordarea sistemică
Prezentată în figura 2 evidențiază finalitatea întreprinderii în relațiile cu mediul său de evoluție.
Lanțul logistic reprezintă :
integrarea diferitelor procese care leagă clientul final de furnizor, procese care furnizează bunuri, servicii și informații și care creează valoare;
totalitatea etapelor necesare pentru a satisface clientul,
succesiunea de activități care adaugă valoare unui produs.
Componentele procesului logistic
Componentele principale ale procesului logistic sunt:
Figura 1.1. Principalele componente logistice
Activitățile procesului logistic
Activitățile procesului logistic sunt:
Manipularea;
Transportul;
Așteptarea;
Depozitarea;
Controlul.
Prin intermediul acestor activități se realizează:
aprovizionarea cu materii prime, materiale, combustibil, energie;
se sprijină fabricarea produsului;
se realizează distribuția produsului finit.
Manipularea este activitate care presupune deplasarea unui obiect sau unități de încărcătură în raza locului de muncă sau în apropierea acestuia.
Transportul este activitatea de deplasare a obiectelor (unități logistice) în spațiu pe o anumită distanță, care trebuie să fie mai mare decât în cazul manipulării.
În funcție de locul unde se desfașoara, transportul poate fi:
Transport intern (în interiorul întreprinderii) –transportul se realizează între secții și sectoare de activitate, între spații de depozitare, puncte de primire și de expediție, puncte de verificare și transport. Mijloacele de transport intern specific pot fi electrocare, robocare, motostivuitoare, tractoare, etc..
Transportul extern (în exteriorul întreprinderii) –transportul se face pe distanțe medii și lungi cu mijloace de transport adecvate masei, gabaritului și a cantității de mărfuri necesare aprovizionării/distribuției. Mijloacele de transport extern specific pot fi autocamioane, autotrenuri, vagoane, vapoare, etc..
Așteptarea este staționarea care are loc atunci când nu este posibilă executarea unei anumite activități sau operații asupra obiectelor muncii sau a unităților logistice. Așteptarea se consideră ca se desfașoară dacă staționarea este mai mică de o zi. Ea mai poate fi denumită și depozitare temporară dacă durează una sau mai multe zile.
Depozitarea este activitate de stocare a obiectelor pe un anumit interval de timp.
În funcție de marimea intervalului de timp depozitarea poate fi:
Depozitare temporară (timpul de depozitare este mai mic sau egal cu 3 zile);
Depozitare efectivă (timpul de depozitare este mai mare de 3 zile).
Depozitarea se poate face la locurile de muncă în spații special amenajate, la platformele și rampele de încărcare- descărcare, sau în depozite special construite .
Controlul este activitate de verificare a concordanței dintre caracteristicile date în documentația tehnică a unui produs și caracteristicile efective realizate de respectivul produs în urma realizării ciclului de prelucrare.
Controlul poate fi:
interoperativ sau/și final;
calitativ sau și cantitativ.
În logistică, controlul este de obicei cantitativ, cel calitativ realizându-se de obicei în timpul procesului de fabricare.
Conceptul de externalizare
Mediul de afaceri se confruntă cu una dintre cele mai importante întrebări și anume:
Cum putem deveni competitivi și să rămânem competitivi în domeniul în care activăm?
Răspunsul la întrebare este dat din două direcții:
interiorul companiei → înbunătățirea performanțelor interne;
exteriorul companiei → procurarea de resurse din exterior, apelul la anumite servicii furnizate de mediul extern.
Cea de-a doua direcție are la bază un proces extrem de cunoscut și utilizat de lumea intreagă, numit procesul de externalizare.
Externalizarea procesului de logistică face parte dintr-o tendință generală de concentrare a producătorilor pe activitățile de bază și de subcontractare a activităților „periferice”. Aceasta este considerată ca fiind un subiect deosebit de actual și captivant pentru activitatea de management a unei organizații datorită faptului că reprezintă o bună rezolvare în legatura cu probleme:
costurilor ridicate,
accesul la tehnologii noi și costisitoare, la obținerea de economii, la specializare, la colaborarea și integrarea în lanțuri logistice eficiente și eficace.
Dacă este gestionată corespunzator, logistica reprezintă o funcție importantă a fiecărei organizații, ea generând valoare, avantaj competitiv, profit,creștere economică.
În contextul actual al pieței autohtone, una dintre principalele griji ale companiilor este reducerea costurilor. Pentru a păstra cel puțin aceeași eficiență și rentabilitate, dar și cu scopul menționat anterior, de a reduce costurile, companiile pot alege sa apeleze la externalizarea unuia sau a mai multor departamente.
Externalizarea presupune predarea activității interne a unui department către un furnizor de servicii.
Externalizarea reprezintă o decizie de management luată în urma unor analize amănunțite efectuate în cadrul firmei:
practice, aceasta are de ales între crearea unui nou departament, implementarea unui software de specialitate,
apelarea la un furnizor care îi poate oferi în același timp oameni specializați și un software adecvat.
Prima variantă implică angajări noi și, evident, creșterea costurilor salariale.
A doua variantă presupune costuri de achiziție și întreținere a softului.
A treia variantă presupune costuri de colaborare cu noul furnizor de servicii.
Fiecare dintre aceste soluții implică, cum ar fi obiectivele firmei pe termen mediu și lung, sau evaluarea capacităților propriii de a susține activitatea respectivă prin comparative cu capacitatea unui furnizor străin de a îndeplini sarcinile vizate.
Câteva denumiri acordate conceptului de externalizare de-a lungul anilor sunt
enunțate astfel:
Externalizarea deschisă
Externalizarea selectivă
Externalizarea internațională
Externalizarea de sarcini.
Contractul de externalizare – aspecte generale
Relația dintre client și furnizorul de servicii externalizate este foarte importantă, ea rerezentând punctul de plecare care contribuie la succesul unui proiect de externalizare.
Din acest motiv, prezentam 10 dintre cele mai importante aspecte pe care o companie client ar trebui sa le aibă în vedere atunci când caută o companie furnizor pentru elaborarea unui contract de externalizare:
Obiectul contractului trebuie sa fie clar specificat. Detaliile privind descrierea serviciilor oferite pot fi precizate într-o anexă la contract.
Perioada de valabilitate. Definește data începerii și data expirării contractului de servicii și intervalul de timp în care contractul este valabil. De exemplu: 12, 24 sau 36 luni.
Serviciile de implementare. Contractul ar trebui să conțină un calendar al implementării (definirea și punerea în practică a activităților, cu termene de începere și de încheiere).
Plata cuvenită furnizorului (lunară, trimestrială, anuală) trebuie stipulată în contract. Plata derivă din serviciile menționate în contract. Orice serviciu adițional trebuie să fie precizat într-o listă de prețuri anexată.
Responsabilitatea.
Contractul ar trebui să specifice și normele privind responsabilitatea părților în caz de executare necorespunzătoare sau neglijența a obligațiilor.
Obligațiile părților.
Un alt aspect ce trebuie menționat se referă la responsabilitățile și obligațiile părților pentru realizarea corespunzătoare a proiectului de implementare (de exemplu, transmiterea la timp a informațiilor către furnizor).
Rezilierea contractului.
Data și modul de reziliere a contractului de către oricare dintre părși constituie o altă clauză ce trebuie prevazută în contract.
Indicatorii de performanță sunt folosiți pentru a evalua performanța proceselor derulate de către furnizor. Aceștia sunt corelați cu serviciile de înaltă calitate. Indicatorii de performanță permit realizarea unei evaluări corecte, cum ar fi evaluarea cooperării trimestriale cu furnizorul. În cazul în care cooperarea cu furnizorul nu atinge nivelul așteptat, pot fi aplicate penalități.
Acordul asupra nivelului de calitate al serviciilor se referă la dispoziții ale contractului, inclusiv acorduri suplimentare dintre părți, care garantează menținerea și îmbunătățirea calității serviciilor precum: orele de lucru, serviciul clienți, modalitatea de comunicare, timpul de răspuns la probleme, regulile generale de colaborare, promptitudinea în oferirea serviciilor, evaluarea periodică a colaborării.
Alte proceduri agreate de către părti care pot constitui parte integrată a contractului sunt: proceduri pentru clienții coroporate, declarația de conformitate cu normele de protecție a datelor cu caracter personal, declarația cu privire la prevenirea practicilor frauduloase.
Factorii, motivele și riscurile externalizării
Factorii externalizării
Figura 1.2. Factorii procesului de externalizare
Accesul la resurse și la cunostințe
Un detaliu important este reprezentat de modul în care o organizație poate accesa resurse și un bagaj de cunostințe, mai degrabă decât încercarea de a deține resursele respective. În cazul în care organizațiile încearcă să facă totul și își consumă toate resursele pentru a crea expertiza, diverse abilități și noi tehnologii, acestea își sub-utilizează propriile resurse. Alte firme de pe piață le pot oferi accesul la resursele necesare, la costuri mai mici decât le-ar lua să producă aceste resurse.
Reducerea costurilor
Motivul predominant folosit pentru exernalizare este reducerea costurilor.
În primul rând, reducerea costurilor poate proveni din simpla trecere de la modele de costuri fixe, la modele de costuri variabile. În modelele de costuri fixe deții toate resursele și trebuie să platești pentru achiziționarea și întreținerea lor. Aceste costuri sunt fixe și trebuie plătite indiferent dacă te folosești sau nu de acea resursă.
De exemplu: dacă deții o mașină ai anumite costuri fixe, indiferent cât de mult conduci mașina (asigurare, verificare tehnică, revizie, parcare). Costurile cresc, în momentul în care începi să o folosești.
În modelele costului variabil nu sunt incluse costurile fixe cu întreținerea acestui bun, ci trebuie doar să plătești o taxă atunci cand folosești bunul respectiv, în exemplul nostru cand închiriezi mașina. Există o oarecare obligație de a salva anumite costuri atunci cand realizăm trecerea de la costuri fixe la cele variabile, mai ales atunci când resursele utilizate nu sunt necesare în mod regulat.
În al doilea rând, reducerea costurilor poate veni din partea companiei care realizează procesul de externalizare.
În al treilea rând, un alt mod de a reduce costurile este reprezentat de tratate fiscal avantajoase sau acorduri comerciale.
Concentrarea asupra competențelor de bază
Competențele de bază se referă la acele abilități unice pe care o companie le dobandește de la fondatorii săi sau pe care le dezvoltă și care sunt foarte greu de imitat. Competențele de bază sunt o combinative de abilități speciale, tehnologii specific, cunostințe, informații și procese unice de funcționare și procedure, care sunt integrate în produsele sau serviciile organizației, sunt unice și fac diferența pentru clienții organizației.
Pentru a întelege mai bine la ce se referă competențele de bază luăm exemplul companiei Dell Computers, competent de bază a acestea este: managementul lanțului de aprovizionare. Compania nu produce calculatoare. În schimb compania acționează ca un integrator și un manager al procesului de fabricare al calculatoarelor. Dell are o rețea de furnizori care lucrează la diferite componente ale calculatorului, iar prin utilizarea informațiilor tehnologice, compania reușește să coordoneze acțiunile dintre producatori, în așa fel încât, calculatoarele să fie livrate clienților.
Fiecare organizație are competențele sale de bază; unele dețin competențe de bază mai bine dezvoltate și evaluate, ceea ce le conferă poziția de lideri. Când se implică în procesul de externalizare este esențial ca organizația-client să aibă acces la competențele de bază ale furnizorului în special la bagajul de cunoștințe al acestuia. Aceste cunostințe noi îl pot ajuta pe client să-și reorganizeze procesele sale de afaceri, astfel încât să obțină avantajele competitive mai mari.
Un alt beneficiu care rezultă din această concentrare asupra competențelor de bază este faptul ca organizația poate să-și regândească propria structură cu scopul de a se realinia la anumite cerințe din partea pieței.
Dispersia globală a cunoașterii
Externalizarea serviciilor a devenit o caracteristică importanța a economiei globale, “Globalizarea și progresele tehnologice au permis companiilor sa transfere informații tehnologice, resurse umane, servicii juridice și de contabilitate către furnizorii locali și straini”. Caracteristicile unice ale serviciilor, cum ar fi: implicarea clientului în serviciul de livrare, personalizarea anumitor tipuri de servicii, nevoia de contact cu clientul au transformat externalizarea într-un lucru extreme de provocator și de competitive.
Creșterea forței de muncă educate
În ultimii ani a crescut numarul candidaților care au obținut diploma de masterat, doctorat sau au urmat programe de tip MBA. Piața muncii a devenit mult mai competitive, iar cerințele de angajare au crescut. Un alt aspect al acestui factor este și mobilitatea mare a specialiștilor în diverse domenii, dar și interesul companiilor mari pentru forța de muncă educate din țările în curs de dezvoltare.
Motivele externalizării
Figura 1.3. Motivele procesului de externalizare
Răspunsul la un joc al puterii
Dacă presiunea de externalizare este impusă de către consiliul de administrație, acționari sau alți membrii din top management, atunci această constrângere nu este deloc eficientă pentru decizia de a externaliza anumite servicii.
Atenuarea unei probleme/situație
Problema poate fi un puternic factor-motivant, iar atunci când problema ia forma unei provocări la nivel operațional, una dintre soluții este reprezentată de procesul de externalizare. Scopul acestei soluții este de a : reduce și controla costurile de operare, de a reduce costurile forței de muncă și de a echilibra/ atenua presiunea concurenței.
Acoperirea unei nevoi
Situație în care organizația sesizează diferența între “unde mă aflu acum” și “unde vreau să fiu/ aș putea fi”.
Rezolvarea acestei nesincronizări se poate realiza prin urmatoarele:
Îmbunătățirea elementelor de bază a companiei;
Realizarea de economii;
Excluderea unui proiect fară a crește numarul angajaților permanent;
Crearea unei piețe mondiale pentru produsul/serviciul companiei;
Îmbunătățirea eficienței;
Concentrarea pe competențele de bază ale companiei;
Redirecționarea resurselor interne pentru realizarea altor scopuri;
Concentrarea mai mare asupra clienților;
Obținerea unor avantaje din potențiale stimulente fiscale.
Riscurile externalizării
Figura 1.4. Riscurile procesului de externalizare
Confidențialitatea
Companiile în general sunt interesate în mod riguros de protejarea brandului și a datelor. Pentru a veni cu soluții în ceea ce privește protejarea datelor furnizorii implementează diverse sisteme de protecție. Pentru minimizarea acestui risc este recomandată utilizarea “bunelor practici”.
Pierderea controlului
În cazul demarării unui parteneriat de externalizare, nu există o încredere bazată pe experiență. Dezvoltarea parteneriatului și implicit a afacerii se poate realiza prin încredere reciprocă. Eliminarea unui astfel de risc se poate efectua prin comunicare reciprocă și prin analiza managerială a riscului respectiv pentru a elabora o strategie de combatere a efectelor acestui risc.
Furnizor unic
Eliminarea unui astfel de risc este implementarea strategiei de externalizare cu ajutorul mai multor furnizori.
Exemplu: folosirea unui singur furnizor a fost demonstrată c fiind un risc major în 2009 atunci când în India, furnizorul de servicii IT, Sotyom, a admis falsificarea datelor privind conturile companiei. Acest lucru a dus la pierderi semnificative pentru toți partenerii care au avut contracte de externalizare a serviciilor IT.
Folosirea mai multor furnizori conduce și la creșterea competitivității, în același timp gestionarea acest lucru poate conduce și la dificultăți privind gestionarea parteneriatelor de externalizare.
Exemplu: una din cauzele complexității este și faptul că nu se cunosc responsabilitățile partenerilor. Distribuția serviciilor către mai mulți furnizori poate conduce și la dificultăți în ceea ce privește obținerea reducerilor de costuri.
Avantajele și dezavantajele externalizării
Avantaje ale externalizării
Principalele avantaje obținute prin externalizare sunt:
Costuri reduse de exploatare
Se referă la accesul la o structură mai rentabilă din punct de vedere al costurilor, cât și avantajele datorate specializării, sunt de fapt cele mai pregnante motive tactice.
Concentrarea pe o gamă mai largă de segmente de business
Diferite tipuri de activități necesită o mare parte din timpul și atenția conducerii, dar prin externalizare, acestea sunt preluate și sunt oferite soluții multiple.
Se câștigă acces la capabilități world class
Investițiile altor companii în tehnologie, metodologie și oameni – investiții realizate pe parcursul unor perioade de timp considerabile.
Resurse interne disponibile pentru alte scopuri
Resursele redirectate prin externalizare sunt oamenii. Angajații ale căror forțe se îndreptau înainte spre interior, acum se pot îndrepta spre exterior, direct spre client.
Funcții de business non-critice
Se reduce capitalul care trebuie investit în activitățile adiacente ale unei afaceri, iar existența unor garanții pentru proiectul în desfășurare este un factor extrem de important atunci când o companie alege implementarea unei strategii de externalizare.
Împărțirea riscurilor
Companiile care apelează la externalizare, devin în scurt timp mai flexibile, mai dinamice și mai dispuse să se schimbe pentru a face față noilor transformări impuse de economia actuală.
Îmbunătățirea producției și eliminarea întârzierilor și creșterea productivității
Mai multe formulare/documente sunt procesate într-un timp mai scurt în afara companiei și, în acest fel, resursele companiei se pot îndrepta spre activitățile de bază.
Dezavantaje ale externalizării
Principalele dezavantaje în ceea ce privește implementarea externalizării:
Riscul alegerii unui furnizor sub așteptările companiei, care nu poate realiza obiectivele stabilite.
Aliniere deficitară a obiectivelor
Se referă la timpului de reacție și a calității, aspecte controlabile prin diverse metode prestabilite cu furnizorul.
Diferența de mentalitate
Aceasta apare între "angajații companiei" și "colegii externalizați" , de la nivel de mândrie personală până la pachete de compensare.
Rezultatele nu sunt imediate
Majoritatea organizațiilor au avut un declin de până la 20% în productivitatea muncii, în primul an al unui contract de outsourcing, în principal din cauza timpului alocat transferului de cunostiințe către furnizorul de outsourcing. După ce clientul și furnizorul își aliniază nivelul de cunoștiințe și obiective, pot lucra împreună mai eficient, generând astfel economii de costuri.
Aspecte legate de procesul de externalizare
Contractele de externalizare în cazul proceselor logistice, sunt complicate, din acest motiv, sunt prezentati 9 dintre cele mai importante aspecte pe care ar trebui să le aibă o companie înainte de a elabora un contract de externalizare.
Obiectivul contractului trebuie să fie clar specificat. Detaliile privind descrierea serviciilor oferite pot fi precizate într-o anexă la contract.
Perioada de valabilitate. Definește data începerii și data expirării contractului de servicii și intervalul de timp în care contractual este valabil (12, 24 sau 36 de luni).
Serviciile de implementare. Contractul ar trebui să conțină un calendar al implementării (definirea și punerea în practică a activităților, cu termene de începere și de încheiere).
Plata furnizorului (lunară, trimestrială, anuală), trebuie trecută în contract. Plata deriva din serviciile menționate în contract. Orice serviciu adițional trebuie să fie precizat într-o listă de prețuri anexată.
Responsabilitatea. Contractul ar trebui să specifice și normele privind responsabilitatea parților în caz de executare necorespunzatoare sau neglijența a obligațiilor.
Obligațiile parților. Un alt aspect ce trebuie menționat se referă la responsabilitățile și obligațiile părților pentru realizarea corespunzătoare a proiectului de implementare (transmiterea la timp a informațiilor către furnizor).
Rezilierea contractului. Data și modul de reziliere a contractului de către oricare dintre părti constituie o altă clauză ce trebuie prevăzută în contract.
Indicatorii de performanță sunt folosiți pentru a evalua performanța proceselor derulate de către furnizor. Aceștia sunt corelati cu serviciile de înaltă calitate. Indicatorii de performanță permit realizarea unei evaluări corecte, cum ar fi evaluarea cooperării trimestriale cu furnizorul. În cazul în care cooperarea cu furnizorul nu atinge nivelul așteptat, pot fi aplicate penalități.
Acordul asupra nivelului de calitate al serviciilor, se referă la dispoziții ale contractului, inclusive acorduri suplimentare între părti, care garantează menținerea și îmbunătățirea calității serviciilor precum: orele de lucru, modalitatea de comunicare, timpul de răspuns la problemă, evaluarea periodică a colaborării.
Măsurarea procesului de externalizare internațională a serviciilor
Externalizarea serviciilor a reprezentat în ultimul timp o preocupare constantă în Uniunea Europeană pentru analizarea unor aspecte noi ale activității economice în condițiile globalizării.
Principalele metode de analiză a procesului de externalizare a serviciilor, așa cum au fost descrise în lucrările seminarului „The effects of relocation on economic activity: An EU perspective”.
Tipuri de externalizare
Fenomenul de externalizare se referă în general la procurarea de inputuri materiale sau servicii de către o firmă de la o sursă din afara ei. În acest context externalizarea poate fi:
internă,
internațională.
Externalizarea internă reprezintă procurarea de către o firmă a unor servicii sau inputuri materiale de la o sursă aflată într-o altă firmă din aceeași țară.
Externalizarea internațională este definită ca fiind procurarea de către o firmă a unor servicii sau inputuri materiale de la o sursă aflată într-o altă țară. Acest termen include atât externalizarea internațională intra-firme (prin care furnizorul străin de inputuri este încă deținut de firmă), cât și externalizarea internațională la distanță (prin care furnizorul străin de inputuri este independent de firma care utilizează inputurile). Externalizarea internațională este parte a importurilor de bunuri și servicii ale unei țări. Un alt termen des utilizat pentru externalizarea internațională este „offshoring".
Externalizarea internațională este utilizată mai ales de către firmele din economiile avansate către firmele localizate în țările cu salarii mici.
Termenul de „internalizare" reprezintă externalizarea de la firmele din afară către cele din țară. De exemplu, sintagma „internalizarea SUA" se referă la externalizarea din restul lumii către SUA.
Noutatea în acest moment în domeniul externalizării constă în faptul că aceasta a luat amploare în cadrul serviciilor. Mult timp sectorul serviciilor a fost considerat impenetrabil de către concurența internațională. Odată cu îmbunătățirea tehnologiei comunicațiilor, cum ar fi internetul, serviciile pot trece granițele politice pe calea undelor, obținând, în același timp, acces la forță de muncă ieftină, dar bine pregătită.
Deși s-ar putea aștepta ca externalizarea serviciilor să aducă beneficii pe termen lung, ar putea exista și costuri de ajustare, sub forma pierderilor de locuri de muncă, proces vizibil mai ales la nivel microeconomic, întrucât chiar și în țările avansate procesul de externalizare a serviciilor este la început.
Măsurarea externalizării
Externalizarea este dificil de măsurat, datorită faptului că informațiile referitoare la părțile din stadiul de producție care sunt contractate în afară nu sunt disponibile. Totuși, pentru cuantificarea acestora se pot utiliza două tipuri diferite de măsurări indirecte ale externalizării.
Primul efectuează o măsurare la scara întregii economii, pe baza importurilor de servicii de calculatoare, inclusiv proiectarea de software și de afaceri, care includ contabilitatea și alte operațiuni de birou, având ca sursă datele de la FMI din Anuarul Statistica balanței de plăți. Aceasta este principala sursă de date utilizată în explorarea modelelor de comerț cu servicii transfrontaliere.
Comerțul în calculatoare și informatică și în alte servicii de afaceri sunt categoriile care acoperă cel mai mult activitățile de externalizare. Se așteaptă ca serviciile de afaceri să cuprindă predominant inputuri utilizate de firme, dar metoda de calcul este posibil să includă o componentă mai mare de achiziții ale consumatorului final. Oricum, este imposibil să se specifice exact cât din comerț este în servicii la consumatorul final.
A doua măsurare a externalizării serviciilor este calculată pe baza industriei, spre exemplu pentru Marea Britanie. Pentru o industrie, serviciile sale externalizate, ca pondere în inputurile totale non-energetice, OSSi- sunt calculate după cum urmează:
Primul termen este calculat folosind tabelele de input/output. Numitorul include toate inputurile materiale non-energetice plus următoarele 5 industrii de servicii: comunicații, financiare, asigurări, alte servicii de afaceri, computere și informatică.
Al doilea termen este calculat folosind datele despre comerțul internațional din Anuarul FMI. Din păcate, nu sunt disponibile importurile din fiecare input pe industrie și atunci, ca o aproximare, este aplicată fiecărei industrii o pondere a importurilor pe total economie.
Există o serie de probleme potențiale datorate acestor măsurări, ce trebuiesc remarcate:
în primul rând, se poate subestima valoarea externalizării, deoarece costul importării serviciilor este posibil să fie mai mic decât costul procurării lor de la intern;
în al doilea rând, aplicarea aceleiași ponderi de import tuturor industriilor nu este ideală;
în al treilea rând, utilizarea totală de inputuri pe industrie include numai acele inputuri achiziționate de la o industrie diferită, așa că serviciile produse în cadrul industriei nu sunt incluse, de aceea extinderea externalizării este probabil imprecisă.
În pofida acestor limitări, credem că o combinare a informațiilor privind utilizarea inputurilor cu datele despre comerț furnizează o aproximare rezonabilă a proporției serviciilor importate din afară.
Măsurarea efectelor externalizării serviciilor asupra ocupării
Unul din factorii din spatele recentei îngrijorări apărute în economiile avansate în privința externalizării serviciilor este teama de a pierde locuri de muncă acasă. Dacă forța de muncă ar fi perfect mobilă între sectoare, atunci o slujbă pierdută într-un sector s-ar câștiga în alt sector. Totuși, dacă există rigidități pe piața muncii, atunci externalizarea ar putea duce la pierderi nete în ocupare, cel puțin pe termen scurt. In acest caz, chiar și o sumă mică de externalizări ar putea duce la mari pierderi de locuri de muncă. Dar externalizarea ar putea să ducă și la creșterea locurilor de muncă. Pe de o parte, orice slujbă pierdută este o slujbă pierdută. (De notat că acest fapt ar fi adevărat și pentru externalizarea internă. Principala diferență este că locul de muncă pierdut cu externalizarea internă este neapărat câștigat într-un alt sector din economia internă. În cazul externalizării internaționale, însă, această slujbă pierdută pentru a fi câștigată de altă țară, de aici interesul pentru externalizarea internațională). Pe de altă parte, firmele care și-au externalizat serviciile pot deveni mai eficiente și își pot extinde producția, ca și forța de muncă angajată pe alte linii de muncă. Dacă firmele își relocalizează părțile lor relativ ineficiente ale procesului de producție în altă țară, unde acestea pot fi produse mai ieftin, își pot extinde producția în stadii de producție la care au un avantaj comparativ. Aceste beneficii de productivitate se pot transforma în prețuri mai mici, care să genereze cerere suplimentară și, astfel, să se creeze mai multe locuri de muncă. Acest efect de creare de locuri de muncă ar putea, în principiu, să compenseze pierderea directă datorată externalizării.
Efectele externalizării asupra ocupării folosind o specificare empirică obișnuită a cererii de forță de muncă:
(1.1) în care:
w este rata salariului;
ω este un vector al prețurilor celorlalte intrări;
y este nivelul ieșirilor.
Sursa de identificare a ocupării în aceste tipuri de studii ale cererii de forță de muncă pe industrie este presupunerea că salariul este exogen față de industrie. Acesta ar fi fost cazul dacă forța de muncă ar fi fost mobilă între industrii. Totuși, dacă forța de muncă nu este perfect mobilă și dacă există rente specifice industriei, atunci salariile nu pot fi exogene. Dacă aceste rente nu se schimbă de-a lungul timpului, atunci ele sunt absorbite în efectele fixe ale industriei și rezultatele nu ar fi deviate. În general, o creștere a ieșirilor este de așteptat să aibă un efect pozitiv asupra cererii de forță de muncă, iar o creștere a salariului un efect negativ, în vreme ce o creștere a prețului celorlalte intrări ar face firmele să înlocuiască intrările mai scumpe cu forța de muncă. Problema se pune în privința prețului intrărilor: la ce preț al acestora să se folosească externalizarea? Dacă firma este una multinațională, care trebuie să decidă câtă forță de muncă să angajeze acasă și câtă în străinătate, atunci ar trebui să fie salariul în străinătate.
Firmele care importă intrări din apropiere nu țin cont de salariul extern, dar sunt preocupate de prețul serviciului importat. Deoarece prețurile serviciilor importate nu erau disponibile, se poate folosi intensitatea externalizării ca o aproximare inversă a prețurilor intrărilor de servicii importate, adică cu cât este mai mic prețul, cu atât este mai mare intensitatea externalizării.
Pentru prețul celorlalte intrări se poate presupune că este același la toate firmele și că este o funcție de timp:
r = f(t) (1.2) Externalizarea poate afecta cererea de forță de muncă pe două căi:
1. Există un efect de substituție prin prețul de intrare a materialelor sau serviciilor. De exemplu, o scădere a prețului serviciilor poate conduce la o scădere a cererii de forță de muncă, dacă munca și serviciile sunt substituibile;
2. Externalizarea poate afecta cererea de forță de muncă prin efectele de producție. O creștere a externalizării poate face firma mai eficientă și mai competitivă, crescând cererea pentru produsele sale și de aici pe cea de forță de muncă – adică o sporire a eficienței ar putea duce la un preț mai mic al produsului firmei, ceea ce ar spori cererea de astfel de produse, care, la rândul ei, duce la creșterea cererii de forță de muncă. Desigur, dacă externalizarea duce la câștiguri de eficiență, fapt care poate avea ca rezultat și o reducere a cererii de forță de muncă, deoarece firma ar putea produce aceeași cantitate, cu mai puține intrări.
Efectul net depinde de dimensiunea câștigului de productivitate și de cererea crescută pentru bunul final. Se poate face o estimare a ecuației cu și fără ieșiri, pentru a permite posibilitatea efectelor de scară.
Diferențierile ecuației (1), notate cu ∆, dau următoarea ecuație de estimare:
(1.3)
în care:
∆ln OSSit este variația logaritmului intensității externalizării serviciilor,
∆ln OSMit este diferența logaritmului intensității externalizării materialelor.
Această diferență de ordinul 1 ține sub control orice efecte independente de timp și specifice industriei, cum ar fi diferențele între tehnologiile industriilor. Efectele fixate anual au fost considerate, Dt pentru a controla orice efect neobservat comun tuturor industriilor, cum ar fi modificările în costul capitalului, iar în unele specificații au fost incluse și efectele fixate la industrie. Unele industrii pot fi industrii pionier, care au o creștere mare și, astfel, este mai probabil să externalizeze servicii. Unele pot avea un progres tehnic mai mare decât altele. Adăugarea efectelor fixate la industrie într-o ecuație de diferențe ține cont și de acești factori, dacă creșterea și progresul tehnic sunt suficient de constante în timp.
Studiu de caz
Obiectiv principal:
Selectarea companiei-furnizor S.C. Materom S.A. Târgu Mureș pentru externalizarea procesului de transport din compania S.C. AutoNova S.A. Galați, în vederea reducerii costurilor.
La începutul anului 2016 în cadrul companiei S.C. AutoNova S.A. Galați s-a efectuat o autoevaluare privind totalul costurile activităților de logistică (tabelul 1) din anul 2015.
În urma rezultatului autoevaluari, activitatea de transport a avut cea mai mare pondere cu privire la costurile din companie. Directorul General Marian Ionescu a decis sa apeleze la o companie furnizor pentru un contract de externalizare a procesului de transport.
Tabelul 1.1. Costuri activități logistice 2015
Tabelul 1.2. Pondere costuri activități logistice 2015
Descrierea companiei:
Societatea a fost înființată în anul 1995 și are ca obiect de activitate principal ”Proiectarea, producerea și comercializarea de componente pentru industria automobilă”.
Denumirea societății comerciale:
S.C. AutoNova S.A. Galați
Sediul social:
localitatea Galați, str. Gării, nr. 69, cod poștal 807495, România;
număr de telefon: , 0236-307.230, 0756526789;
fax: 0236-307.211;
e-mail: office@auto-g.com ;
Numărul de înregistrare la Camera de Comerț și Industrie: J17/1141/1995;
Capital social:
inițial la 30.11.1996: 109.260,00 lei ;
curent la 31.12.2015: 21.535.142,50 lei ;
Numărul mediu de salariați 2000.
Descrierea companiei furnizor:
Societatea a fost înființată în anul 2001 și are ca obiect de activitate principal “Transportul rutier de mărfuri prin contracte de externalizare”. Deviza companiei furnizor este „Dacă nu v-ați externalizat încă serviciile de transport, compania vă oferă o soluție practică, prin preluarea flotei existente.”
Denumirea societății comerciale:
S.C. Materom S.A. Târgu Mureș
Sediul social:
localitatea Târgu Mureș, str. Viilor, nr. 800, cod poștal 547185, România;
număr de telefon: , +40269230888, +40269214799;
fax: +40269237770;
e-mail: office@materom.ro;
Numărul de înregistrare la Camera de Comerț și Industrie: J32/129/2001;
Capital social:
inițial la 30.11.2002: 21882104 lei ;
curent la 31.12.2015: 28609379 lei ;
Numărul mediu de salariați 300.
Analiza pieței furnizorilor de transport permite identificarea furnizorilor potențiali, iar selectarea acestora permite alegerea celor mai eficiente surse pentru activitatea de transport a produselor necesare întreprinderilor consumatoare.
Pe baza unui „Chestionar de selecție a companiei furnizor” a fost posibilă alegerea companiei furnizor S.C. Materom SA. Târgu Mureș (tabelul 3), în vederea colaborării pentru realizarea transportului de mărfuri prin procesul de externalizare.
*Va rugam bifati cu "x" pentru DA/NU si completati comentariile in coloanele precizat
Au fost chestionate 10 companii care au ca obiect principal de activitate transportul de mărfuri.
În urma analizării rezultatelor primite de la respondenți compania furnizor S.C. Materom SA., a obținut cel mai mare punctaj 95 puncte. Tabelul 4.
Tabelul 1.3. Rezultate chestionarului de selecție
Figura 1.5. Alegerea companiei furnizor
Principalele avantaje pe care compania S.C. AutoNova S.A. Galați, le obține prin semnarea unui contract de externalizare a procesului de transport cu compania furnizor S.C. Materom SA sunt următoarele:
reducerea costurilor;
economie in resursele întreprinderii și focalizare pe activitatea de bază;
eficientizarea activității, prin optimizarea utilizării resurselor;
optimizarea organizării transporturilor;
produsele sunt livrate într-un timp cât mai scurt;
controlul transparent asupra costurilor.
Reducerea cu 45% a cheltuielilor interne pentru transportul produselor catre client.
rincipalele avaltaje pentru care compania e pierde controlul transportului? marfuri.i de transport00000000000000000000000000000
Concluzii:
Procesul de externalizare nu este unul fără riscuri, totuși, luând în considerare justul aport al utilizării și variată gamă de posibile modalități de aplicare, se pot obține costuri și riscuri cu mult mai reduse. Strategiile bazate pe competențe și externalizare pot produce o creștere a venitului, o diminuare a riscului, o mai mare flexibilitate și o mai amplă capacitate de a răspunde la exigențele ambientului. Astfel, aplicarea strategiilor de externalizare semnifică reducerea costurilor și sporirea performanțelor, prin focalizarea asupra activității desfășurate și sporirea propriei flexibilități.
O firmă care concurează pe baza performanței sistemului logistic, în cazul externalizării furnizează un avantaj competitiv în domeniului costului, calității și inovării.
Bibliografie:
[1] Katie Smith Milway, Susan Donovan- “Making the move to low_cost countries”, Copyright © 2005 Bain & Company Inc., 131 Dartmouth Street, Boston, Massachusetts 02116;
[2] Comisia European de Statistic- “Trends in road freight transport 1999-2006”, 2008,
[3] Mason, Robert and Lalwani, Chandra, “Transport integration tools for supply management”, International Journal of Logistics: Research and Applications, Vol. 9, nr.1, pp. 57-74, 2006
Capitolul 2
PROIECTAREA TEHNOLOGIEI DE EXECUȚIE A REPERULUI “CARCASĂ” PRIN OPERAȚII DE DEFORMARE PLASTICǍ
Analiza tehnologică a reperului ‘carcasă’
S-a proiectat tehnologia de fabricație prin deformare plastică la rece, a reperului “carcasă”.
Figura 2.1. Desenul de execuție a reperului „carcasă”
Posibilitați de realizare pentru condiții de unicat
Obținerea piesei prin turnare
După ce se pregătește matrița de forma reperului, aceasta începe să se rotească. În funcție de ce grosime dorim să aibe cutia, se introduce o doză de aliaj topit, în timp ce forma se rotește în jurul propriei axe, cu o turație foarte mare. Datorită forței centrifugale aliajul lichid este proiectat spre periferia cavității, iar suprafața interioară a piesei ia forma dorită, respectiv a recipientului.
Obținerea piesei prin turnare prezintă următoarele dezavantaje:
rezistența piesei este mică;
crește pericolul rebuturilor datorită unor defecte de turnare greu de înlăturat;
sub acțiunea temperaturii aliajului lichid pereții formei se pot deforma, iar ca urmare pereții piesei turnate reprezintă ondulații sau denivelări.
Obținerea piesei prin sudare
La sudare prezența cordonului de sudură duce la micșorarea rezistenței în timpul funcționării sudura fiind o amorsă de tensiuni. Prin sudură nu se pot realiza razele de racordare ale piesei.
Obținerea piesei prin sudare prezintă urmatoarele dezavantaje:
se diminuează etanșeitatea piesei realizate;
calitatea sudurii nu este mereu uniformă (depinde de calificarea sudorului și de modul de lucru);
execuția ṣi controlul sudurilor se face de mai multe ori cu metode ṣi mijloace costisitoare.
Obținerea piesei prin aṣchiere prezintă urmatoarele dezavantaje:
dificultăți privind regimul de aṣchiere datorită pereților subțiri ai piesei;
consum mare de material datorită cantitații mari de material ce trebuie înlăturat;
calitatea suprafeței piesei este inferioară față de cea obținută în urma procedeului de deformare plastică.
Posibilități de obținere prin deformare plastică la rece
Tehnologia pieselor realizate prin ambutisare la rece
La întocmirea tehnologiei de execuție este necesar să se țină seama de unele aspecte, reprezentate în continuare, importante pentru obținerea unor piese prelucrate de bună calitate.
Tehnologia presării la rece asigură utilizarea rațională a materialelor, procese tehnologice cu consumuri reduse de energie, productivitate ridicată a muncii, eficiență economică în condiții de calitate. Prelucrarea metalelor prin deformare la rece cuprinde un ansamblu de operații de tăiere, de deformare sau combinații ale acestora, fără eliminare de așchii.
Procesele de producție la prelucrarea prin deformare se caracterizează prin următoarele particularități:
operația se realizează prin presare la rece;
materialele prelucrate se prezintă, de obicei, sub formă de benzi sau foi metalice precum și sub formă de foi din materiale nemetalice;
utilajele cu care se execută operația de tăiere se numesc ștanțe, iar pentru operația de deformare matrițe;
utilajele folosite sunt presele sau mașinile automate de diferite tipuri care crează și aplică forța de lucru necesară;
forma și dimensiunile pieselor prelucrate prin presare la rece, corespund cu precizia formei și dimensiunilor elementelor active ale sculelor.
Tehnologia prelucrării prin deformare la rece reprezintă una dintre cele mai moderne direcții de dezvolatare a tehnologiei construcțiilor de mașini.
În comparație cu alte procedee de prelucrare a metalelor, prezintă o serie de avantaje tehnice și economice printre care se numără:
productivitate ridicată, ajungându-se în cazul pieselor mici cu folosirea preselor rapide la 2000 … 3000 piese/minut;
realizarea de piese cu configurație deosebit de complexă, unele aproape imposibil de obținut prin alte procedee;
utilizarea materialelor în condiții raționale, cu pierderi minime;
sculele se caracterizează prin durabilitate ridicată ceea ce conduce la utilizarea lor eficientă în cazul unor producții mari;
precizia pieselor prelucrate poate fi, după necesitate, foarte ridicată, piesele rezultând cu dimensiunile finale uneori;
piesele obținute prin ștanțare sau matrițare la rece, sunt caracterizate prin greutăți reduse, rezistență ridicată, rigiditate mare.
Procedeele de prelucare prin presare la rece prezintăpe langa avantajele enumerate mai sus si unele dezavantaje cum ar fi:
sculele utilizate sunt uneori de complexitate ridicată și costisitoare,
aplicarea procedeului este condiționată în unele cazuri de schimbarea formei pentru ca aceasta să fie tehnologică.
Operațiile de presare la rece sunt cele care se execută la o temperatură inferioară temperaturii de recristalizare a metalului, în cazul nostru, al oțelului A3 prin deformare plastic.
Pentru obținerea piesei finale, facem prelucrări succesive. Operațiile care se aplică sunt:
Decupare, reprezinta tăierea după un contur închis, pentru separarea completă a
unor semifabricate sau piese, partea din interiorul conturului de tăiere constituind piesa-semifabricat, iar cea din exterior-deșeul.
Ambutisare, reprezintă un proces de transformare a unui semifabricat plan, într-o piesă cavă de orice formă, sau de modificare în continuare a formei și dimensiunilor ori numai a dimensiunilor pieselor cave semifinisate.
Perforarea, care reprezintă tăierea după un contur închis pentru separarea completă a unei părți de material, zona din interiorul conturului constituind deșeul.
Tăierea marginilor, reprezinta tăierea surplusului de material de la marginea pieselor ambutisate.
Analiza tehnologicității
Tabelul 2.1. Analiza tehnologică a reperului “carcasă”
Determinarea formei și dimensiunilor semifabricatului
Stabilirea materialului și a semifabricatului
Pentru acest reper se va folosi tablă pentru ambutisare de tip A3k-STAS 10318.
Principalele domenii de utilizare ale oțelului A3 sunt:
se utilizează pentru obținerea pieselor obținute prin ambutisare la rece
au grad mediu de deformare
în industria autovehiculelor, mașini agricole, articole de menaj
Tabelul 2.3. Compoziția chimică a tablei
Caracteristicile mecanice sunt:
starea de ecruisare: moale ;
rezistența la rupere: σ= 270340 Mpa ;
alungirea relativă la rupere: L=34% ;
limita de curgere: σ=240 Mpa.
Tabla pentru ambutisare, din care este confecționat semifabricatul, conform STAS 10318 poate avea formatul:
870×1570
1100×1370
1200×2355
1370×1490
Pentru acest reper formatul ales este 1100×1370, cu o grosime a materialului de 1,5 mm.
Aspect:
Suprafața tablelor trebuie să fie curată, netedă, lipsită de umflături, crăpături, solzi, stratificări, suprapuneri de material și incluziuni de corpuri străine.
Se admit asperități accidentale, rizuri sau urme de laminare superficială, cu condiția ca grosimea tablei să nu fie sub cea minimă admisă.
Sunt admise întunecări locale rezultate din decapare, precum și culori de învechire a metalului (la depozitare).
Eficiența utilizării semifabricatului
Dezvoltarea în continuare a ștanțării și matrițării la rece este strâns legată de tendința de a se reduce pierderile de material și de a se apropia greutatea materialului consumat de cea a piesei.
Economisirea materialelor reprezintă o problemă deosebit de importantă, a cărei rezolvare depinde de o serie de factori de natură constructivă, tehnologică și organizatorică.
Unul dintre principalele moduri de economisire a materialelor în construcția de mașini este stabilirea unei croiri judicioase a semifabricatelor utilizate la operațiile de deformare plastică la rece. Prin croire se înțelege amplasarea pe semifabricat a desfășuratelor cu forme tehnologice determinate, în vederea separării lor, astfel încât să rezulte o cantitate mică de deșeuri.
În funcție de configurație și de modul de așezare a piesei pe bandă, cantitatea de deșeuri poate fi mai mare sau mai mică. Există cazuri în care la croirea materialelor, atât a benzilor cât și a tablelor, apar deșeuri care de cele mai multe ori nu pot fi evitate.( [1], pagina 68)
Utilizarea cât mai eficientă a materialului se poate realiza prin:
croirea optimă a tablelor în semifabricate individuale sau benzi;
croirea economica a fasiilor de tabla si dispunerea rationala a pieselor pe fasie;
stabilirea valorilor optime pentru puntițe;
mărirea preciziei de calcul a dimensiunilor semifabricatului și micșorarea adaosurilor la decupare;
adoptarea schemelor de croire cu deșeuri puține sau fără deșeuri;
utilizarea deșeurilor care apar la executarea unor piese, pentru croirea altor piese de dimensiuni mai mici;
reducerea cantității de rebuturi;
micșorarea cantității de material utilizat pentru reglarea ștanțelor și matrițelor.
Utilizarea eficientă a semifabricatelor sub formă de tablă
Croirea tablelor în semifabricate individuale sau fâșii este prima operație în cadrul procesului de obținere a semifabricatelor folosite la deformarea plastică la rece, unde se pierde material sub formă de capete si deșeuri nefolosibile.
Pentru reducerea cantității de deșeuri este necesar ca la croirea tablelor să se țină cont de următoarele reguli:
tăierea semifabricatelor să se facă conform unor fișe de croire, elaborate pe principiul folosirii cât mai raționale a materialelor;
folosirea croirii combinate în cazul tăierii semifabricatelor mari în producția de serie;
fâșiile înguste se vor tăia în lungul tablei, dacă nu se impune ca necesară o altă schemă de tăiere, deoarece din fiecare fâșie se vor obține mai multe piese, micșorându-se numarul de tăieturi și pierderile sub formă de deșeuri de la capătul benzii;
pentru micșorarea numărului de tăieturi și pentru a reduce pierderile sub formă de deșeuri de capăt, se recomandă croirea tablei în fâșii late și nu înguste, prin dispunerea pieselor pe bandă perpendicular pe lungimea benzii și nu paralel cu ea;
pentru evitarea pierderilor sub formă de deșeuri de capăt, datorate indivizibilității dimensiunilor tablei la dimensiunile benzilor, în cadrul producției de masă se recomandă a se comanda table cu dimensiunile multiplu întreg al dimensiunilor fâșiilor;
în cazul producției de serie mare și masă, pentru piese mici, se recomanda folosirea benzilor laminate la rece și nu tăiate din foi de tablă. ( [1], pagina 81)
Mărimea puntițelor
Dimensionarea puntițelor se face în funcție de natura și grosimea materialului, ținând cont că ele trebuie să fie suficient de mari, pentru a permite o decupare completă a piesei (compensând erorile de pas), pentru a asigura o rezistență suficientă a materialului, pentru realizarea avansului, dar în același timp, trebuie să nu se piardă în puntițe o cantitate mare de material.
Ca urmare a celor prezentate, la alegerea puntițelor trebuie să se țină seama de: grosimea și duritatea materialului, dimensiunile și configurația piesei, tipul de croire, procedeul de realizare a avansului, tipul limitatorului. ([1], pagina 87)
Mărimile dimensiunilor puntițelor laterale, a1 și intermediare, b1 se pot calcula cu formulele:
(2.10)
(2.11)
în care: K− coeficient pentru oțel dur, K=0,08…0,9, ([1], pagina 89);
K− coeficient pentru fâșia de tablă care trece prin ștanță o singură dată , K=1,0;
K− coeficient pentru ștanțe cu avans și ghidare precisă a fâșiei de tablă, K=0,8;
a − puntița pentru croirea semifabricatelor circulare, a =1,6, ([1], tabelul 6.3);
b − puntița pentru croirea semifabricatelor circulare, b =1,2 ([1], tabelul 6.3).
Figura 2.3. Schema de croire: mărimea punților și pasul de avans
Calculul lățimii fâșiei de tablă
Calculul lățimii fâșiei de tablă necesară pentru stabilirea eficienta a variantelor de croire și pentru proiectarea ștanțelor și matrițelor se face în funcție de: forma și dimensiunile conturului de tăiat, dispunerea acestuia pe fâșia de tablă, mărimea puntițelor, abaterile la lățimea fâșiei, precum și de modul de conducere a fâșiei în ștanță sau matriță.
Stabilirea corectă a lațimii benzii contribuie în mare măsură la folosirea eficientă a materialului, la obținerea unor piese în concordanță cu desenul de execuție.
Calculul lățimii benzii se face punând condiția de păstrare a unei puntițe laterale minimă necesară și în funcție de diferitele procedee de asigurare a mărimii avansului materialului.
Se alege procedeul de eliminare cu opritor și fără apăsare laterală a benzii. ( [1], pagina 90)
Figura 2.4. Schema procedeului cu opritor și fără apăsare laterală
Lățimea fâșiei de tablă se calculează cu relația:
(2.12)
în care: D-diametrul semifabricatului;
a-puntița pentru croirea semifabricatelor circulare, a =1.6 ;
ai-abaterea inferioară la lătimea benzii, ai=1.2.
Iar distanța între rigle se determină astfel:
(2.13)
Alegerea variantei optime:
În cazul semifabricatelor sub formă de tablă sau al tăierii tablei în fâșii pentru piese identice, coeficientul de croire se calculează cu formula:
(2.14)
în care: Ao-suprafața conturului croit, se calculeaza cu relația :
(2.15)
r -numărul rândurilor de croire, r=1;
B -lațimea fâșiei de tablă;
p -pasul de avans, se calculează cu relația:
(2.16)
Coeficientul de folosire al materialului se calculează cu formula:
(2.17)
in care: A− suprafața piesei fără orificii,
n – numărul pieselor obținute din fâșia de tablă, se calculează cu relația:
= (2.18)
în care:
L − lungimea fâșiei de tablă ;
p − pasul de avans.
L − lungimea fașiei de tablă;
c − lățimea fâșiei de tablă.
Tabelul 2.4. Schița variantei de croire
Proiectarea tehnologiei de execuție
Ambutisarea pieselor cilindrice cu flanșă
Pentru acest tip de piese, la prima operatie, se ambutisează semifabricatul plan într-o piesă cilindrică cu flanșa având diametrul corespunzator celei finite ( plus eventual adaosul pentru tăierea marginii). La urmatoarele ambutisări, diametrul flanșei nu se mai modifică, ci numai se redistribuie materialul din zona deja formată.
Calculul numărului și a succesiunii operațiilor
Pentru prima ambutisare se calculează coeficientul de ambutisare convențional, cu datele de pe desenul piesei și se va compara cu cel admisibil. Dacă ≥ , piesa poate fi realizată dintr-o singură ambutisare.
Criteriul utilizat pentru stabilirea tehnologiei de realizare a pieselor cilindrice este coeficientul de ambutisare, care se definește cu relația:
(2.19)
în care:
d- diametrul exterior al piesei ambutisate
– diametrul convențional
Diametrul convențional se calculează astfel:
(2.20)
Diametrul flanșei
(2.21)
Grosimea relativă
(2.22)
Comparăm acest coeficient cu cel corespunzător primei operații de ambutisare conform ([1], tab. 7.10 ):
Deoarece sunt necesare mai multe operații de ambutisare.
Calculul dimensiunilor intermediare
Numărul operațiilor de ambutisare:
Prima ambutisare se realizează la diametrul d al flanșei pe înălțimea H.
(2.23)
La urmatoarele operații de ambutisare materialul semifabricatului se redistribuie în porțiunea cilindrică a piesei, fară modificarea diametrului flanșei.
(2.24)
În funcție de rezultatele valorilor diametrelor intermediare se constată că, sunt necesare doua operații de ambutisare.
Stabilirea razelor de racordare la operațiile intermediare:
(2.25)
Calculul dimensiunilor intermediare la ambutisare fară subțierea pereților:
(2.26)
(2.27)
Analiza tehnologiei de execuție
Varianta aleasă pentru execuția reperului ’carcasă’ este cea prin combinarea operațiilor:
Decupare + ambutisare+perforare (matriță de decupare, ambutisare și perforare).
Tăierea marginilor (ștanță pentru tăierea marginilor).
Avantajul folosirii unei matrițe simultane pentru decupare, ambutisare și perforare, și ștanța pentru tăierea marginilor, folosirea unui set comun de scule și elemente componente, fapt care conduce la reducerea costurilor de fabricație: costuri de reglaj, energie și manoperă.
Stabilirea tipurilor de ștante și matrițe pentru variantele tehnologice analizate
Reperul a cărui tehnologie de execuție și echipament tehnologic trebuie să o proiectăm trebuie realizat în condiții de masă.
Pentru producția de masă se poate folosi ca și utilaj o presă rapidă (mașini universale automate și semiautomate), cu o matriță simultană pentru decupare, ambutisare și perforare, cat și o ștanță pentru tăierea marginilor.
Producția realizată pe astfel de utilaje este în flux cu loturi medii sau linii tehnologice.
Lubrifiere și tratament termic
Lubrifierea semifabricatului pentru ambutisare
De cele mai multe ori rezultatul ambutisării depinde de calitatea și modul de realizare a lubrifierii.
Lubrifierea la ambutisare se face pentru:
reducerea frecărilor dintre semifabricat și elementele active care vin în contact;
reducerea tensiunilor interne din materialul ambutisat;
protejarea semifabricatului în timpul ambutisării și elementelor active împotriva
formării rizurilor, zgârieturilor, microsudurilor etc.
De cele mai multe ori și elementele active ale matrițelor de ambutisare nu sunt scoase din uz ca urmare a uzării lor totale, ci ca urmare a formării rizurilor, zgârieturilor, la suprafața de lucru.
Lubrifianții utilizați la ambutisare trebuie să îndeplinească urmatoarele condiții:
să formeze o peliculă uniformă și rezistentă, care să se usuce greu;
să suporte presiuni foarte mari;
să aibe o bună aderență;
să se poată îndepărta ușor după ambutisare;
să fie stabile din punct de vedere chimic;
să nu degradeze mecanic sau chimic suprafețele active ale matriței de ambutisare și
suprafața piesei ambutisate.
Ȋn practică se folosesc lubrifianți fără adaosuri și lubrifianți cu adaosuri.
Experimental s-a stabilit că lubrifianții fără adaosuri nu formează o peliculă suficient de rezistentă, care se poate îndepărta ușor la presare.
Ambutisarea fără ungere provoacă uzarea mai rapidă a sculelor precum și necesitatea de a micșora gradul de deformare pe faze.
Ungerea materialului sub formă de platbande și benzi se face prin trecerea lor printre role de paslă, care se află în continuu în lubrifiant. Operația are loc odată cu avansul benzii în matrița. ( [1], pagina 129)
Tratamentul termic al pieselor ambutisate
La ambutisare, ca și la orice alta deformare plastică la rece, în materialul prelucrat are loc un proces de ecruisare însoțit de creșterea caracteristicilor de rezistență precum și de scăderea plasticității.
Pentru micșorarea tensiunilor care apar în metal precum și reducerea gradului de ecruisare, se pot mări razele de racordare la placa de ambutisare.
Ȋmbunătațirea materialului influențează de asemenea asupra gradului de ecruisare. Procesul de îmbătrânire nu are loc prea repede, dar va trebui ca între operațiile succesive de ambutisare să nu treacă mult timp, așa fel încat metalul sa nu-și piardă plasticitatea.
Pentru înlăturarea ecruisării și restabilirea plasticității piesele se supun la:
recoacerea la temperaturi înalte pentru obținerea unei stucturi în general fina și uniforma repartizată prin recristalizare totală;
recoacerea la temperaturi joase, dar întotdeauna deasupra temperaturii de recristalizare a utilajului. ([1], pagina 130)
Stabilirea variantei optime
Se va utiliza varianta numarul 1 din analiza tehnologiei de execuție, deoarece succesiunea operațiilor prin care se obține piesa dorită este una care îmbină util timpul de lucru și costul de prelucrare folosindu-se un număr mic de stanțe și matrițe.
Ȋn acest caz, pentru piesele cu flanșa , se recomandă matrița pentru decupare și ambutisare, acestea asigurând productivitate foarte ridicată și protecție a muncii. ([1], pagina 157)
Deasemenea, productivitatea este ridicată datorită alimentării și transportării automate de la o operație la alta a semifabricatului și îndepărtării automate a pieselor.
La matrițele cu acțiune simultană precizia prelucrării este ridicată și medie, iar în cazul decupării calitatea pieselor decupate este ridicată : lipsesc îndoirile, tăietura este de calitate superioară datorită strângerii materialului. ( [1], tabelul 7.35 pagina 159)
Sinteza procesului tehnologic
Tabelul 2.5. Sinteza echipamentului tehnologic
Poziționarea semifabricatului în vederea prelucrării
Precizia și calitatea pieselor obținute la o anumită operație sunt condiționate și de modul în care se realizează orientarea și fixarea semifabricatului în raport cu traiectoria poansoanelor.
La fel ca la prelucrarile prin așchiere, în cazul prelucrarii prin deformare plastică la rece, pentru obținerea piesei este necesară o mișcare relativă între semifabricat și elementele active. Pentru ca prelucrarea să aibă loc în condiții bune, este necesar ca semifabricatul sa fie adus într-o poziție strict determinată față de elementele active.
Orice corp solid are în spațiu șase grade de libertate și anume: trei de rotație și trei de translație în lungul și respectiv în jurul a trei axe de coordonate alese arbitrar, dar perpendiculare între ele.
La operațiile de deformare plastică la rece, pentru a putea fi prelucrat semifabricatul trebuie sa fie poziționat și fixat, poziționarea urmărind preluarea tuturor gradelor de libertate.
La semifabricatele plane cu forma circulară, cum este și în acest caz,este suficient să fie preluate numai cinci grade de libertate.
Dacă nu este respectată condiția de mai sus, piesa rezultată va fi de calitate necorspunzătoare și va obține o reducere semnificativă a durabilității elementelor active.
Pentru realizarea suprafeței de ghidare sunt utilizate riglele de conducere. Ultimul grad de libertate este preluat prin opritori; în acest caz vom folosi un opritor pentru începerea lucrului.
Variante de poziționare
Tabelul 2.6. Variante de poziționare a operațiilor
Variante de avans
Tabelul 2.7. Variante de avans a operațiilor
Stabilirea variantei optime
Pentru a realiza productivitatea cerută de specificul producției de masă cât și pentru a realiza precizia dimensională impusă reperului vom alege varianta de alimentare cu avans automat. Dintre mecanismele de realizare a avansului automat amintim: dispozitiv de avans cu role, dispozitiv de avans cu role pene, dispozitiv de avans cu cuțite oscilante, dispozitiv de avansare prin tragerea deșeului. Pentru preluarea semifabricatelor pentru toate operațiile următoare se va folosi sistemul de încărcare și descărcare cu mână mecanică.
Schițele ștanțelor și matrițelor
Datorită varietații mari a pieselor realizate prin ștanțare și matrițare la rece, ștanțele și matrițele sunt și ele de o mare varietate constructiva. Cu toate ca, în general, pentru o anumită prelucrare sunt necesare ștanțe și matrițe speciale, elementele componente ale acestora pot fi împarțite în mai multe grupe, după rolul care îl îndeplinesc în funcționare astfel:
Elemente active: poansoane, plăci active;
Elemente de susținere și reazem: plăci de bază, superioare, port poanson, port pastile, plăci intermediare etc;
Elemente pentru ghidare: plăci de ghidare, coloane și bucse de ghidare, elemente prismatice de ghidare;
Elemente pentru conducerea și poziționarea semifabricatelor în interiorul ștanțelor și matrițelor: rigle de conducere, împingatoare laterale, opritoare, cautatoare, cuțite de pas;
Elemente pentru fixarea și apăsarea materialului în timpul executării operațiilor de lucru: elemente de apasare și reținere;
Elemente pentru scoaterea materialului de pe piesele active: extractoare, aruncătoare, elemente de desprindere;
Elemente de actionare: arcuri, pene, came, mecanisme cu pârghii;
Elemente de asamblare și instalare: știfturi, șuruburi, bride.
Calculul forței necesare pentru prelucrare
Calculul forței tehnologice
Calculul forței necesare la decupare, perforare și tăierea marginilor:
Calculul forței de tăiere:
Din tabelul 11.1 din [9] vom alege de calculul necesar pentru tăierea la foarfece cu lame înclinate (foarfece ghilotină):
(2.28)
(2.29)
pentru oțel conform tabel 11.9/241
pentru OSC10 conform tabel 11.10/241
in care: – lungimea tăieturii, în mm;
g – grosimea materialului tăiat = 0,9 mm;
– rezistența la forfecare a materialului, în N/;
-rezistența la rupere, în N/.
Rezistența la forfecare:
(2.30)
Forța de strângere a materialului între inelul de fixare și placă activă:
(2.31)
în care: -coeficient pentru decupare de precizie;
Forța necesară pentru strângere între poanson și eliminator:
(2.32)
în care: -coeficient pentru decupare;
Forța pentru scoaterea semifabricatului de pe poanson:
(2.33)
în care: -forța totală de decupare-perforare;
-coeficient ce depinde de tipul ștanței și de grosimea materialului.
Forța pentru împingerea piesei prin placă de taiere:
(2.34)
pentru oțel.
(2.35)
Adopt h=4,5
în care: -forța de împingere, F-forța de decupare, – coeficient de corectare
−numărul de piese aflate în porțiunea cilindrică a plăcii de tăiere;
-înălțimea porțiunii cilindrice a plăcii de taiere, în mm;
-grosimea materialului de prelucrat.
Forța totală:
(2.36)
(2.37)
Unde: – forța de eliminare a semifabricatului piesei.
Calculul lucrului mechanic la decupare, perforare, tăiere margini:
(2.38)
În care: F- forța de tăiere, g-grosimea materialului, λ- raportul dintre forța medie și forța maximă de tăiere.
Calculul puterii la decupare, perforare, tăiere margini:
(2.39)
în care: -corficient ce depinde de regimul de lucru și variază între 1,1…1,4;
L –lucrul mechanic; n –numarul de rotații ale arborelui principal;
-randamentul mediu al foarfecelor și are valori între 0,5…0,7.
Calculul forței necesare la ambutisarea 1:
Calculul forței de ambutisare 1:
(2.40)
în care:
– diametrul piesei cilindrice la prima operație;
g- grosimea materialului;
–rezistența la rupere, în ;
– coeficient ales din tabel 11.21/pag 253.
Forța totală de ambutisare 1
(2.41)
(2.42)
în care:
-forța de reținere;
q -presiunea medie de reținere.
Lucrul mecanic
(2.43)
în care:
C-coeficient empiric;
h-adâncimea ambutisării.
Viteza de ambutisare
(2.44)
în care:
m -coeficient de ambutisare.
Calculul forței necesare la ambutisarea 2:
Calculul forței de ambutisare 2:
(2.45)
în care:
– diametrul piesei cilindrice la prima operație;
g- grosimea materialului;
–rezistența la rupere, în ;
– coeficient ales din tabel 11.21/pag 253.
Forța totală de ambutisare 2
(2.46)
(2.47)
în care:
-forța de reținere;
q-presiunea medie de reținere.
Lucrul mecanic
(2.48)
în care:
C-coeficient empiric;
h-adâncimea ambutisării.
Viteza de ambutisare
(2.49)
în care:
m -coeficient de ambutisare.
Calculul forței necesare la ambutisarea 3:
Calculul forței de ambutisare 3:
(2.50)
în care:
– diametrul piesei cilindrice la prima operație;
g- grosimea materialului;
–rezistenta la rupere, in ;
– coeficient ales din tabel 11.21/pag 253.
Forța totală de ambutisare 3
(2.51)
(2.52)
în care:
-forța de reținere;
q-presiunea medie de reținere.
Lucrul mechanic
(2.53)
în care:
C-coeficient empiric;
h-adâncimea ambutisării.
Viteza de ambutisare
(2.54)
în care:
m -coeficient de ambutisare.
Proiectarea elementelor componente ale ștanțelor și matrițelor
Stabilirea elementelor componente
Tabelul 2.8. Elemente componente matriță
Calculul dimensiunilor principale ale elementelor componente
Dimensiunile elementelor componente ale sistemului tehnologic folosit pentru execuția prin deformare plastică a reperului “carcasă” (Tab.5).
Calculul dimensiunilor zonei de lucru a elementelor active
Plăcile active în construcție monobloc se execută din oțel de scule, iar dimensiunile lor principale se stabilesc pe baza unor relații empirice. Astfel:
grosimea minimă a plăcii se calculează cu relația:
(2.55)
în care:
g-grosimea materialului;
K- coeficient adoptat în functie de natura materialului, K=0,8;
a,b- dimensiunile piesei.
distanța minimă între marginea plăcii și a muchiei active:;
lătimea maximă a plăcii se stabilește cu relația:
(2.56)
Calculul dimensiunilor zonei active la decupare:
Considerând decuparea unui disc cu diametrul D=148 mm, având abaterea superioară As=0,2 ≤i abaterea inferioară Ai=-0,06, determinarea dimensională a zonei de lucru a elementelor active se efectuează în raport cu toleranța piesei.
Pentru piesele cu toleranțe T≤1, dimensiunile plăcii active și ale poansonului se determină astfel:
(2.57)
(2.58)
în care: Dpl, Dp sunt diametrele interioare al plăcii, respectiv al poansonului;
D este diametrul nominal al piesei decupate;
Ai este abaterea inferioară a piesei decupate;
ja este jocul la ambutisare (tab. 9.15 și 9.16);
Tpl, Tp sunt toleranțele la dimensiunile plăcii și poansonului (tab. 9.14).
Calculul dimensiunilor zonei active la ambutisare:
La ambutisarea pieselor cu precizie medie nu se tine seama de arcuirea elastica si de subțierea pereților:
(2.59)
(2.60)
în care: Dpl, Dp sunt diametrele interioare al plăcii, respectiv al poansonului;
D este diametrul nominal al piesei ambutisate;
Ai este abaterea inferioară a piesei ambutisată;
ja este jocul la ambutisare (tab. 9.15 și 9.16);
Tpl, Tp sunt toleranțele la dimensiunile plăcii și poansonului (tab. 9.14).
Înălțimea părții cilindrice a zonei active a plăcii de ambutisare se calculează cu relația
(2.61)
Materiale utilizate pentru elementele componente
O problemă importantă ce trebuie rezolvată la proiectare este aceea legată de alegerea materialelor din care se vor executa elementele componente ale ștanțelor și matrițelor.
Dintre elementele ștanțelor și matrițelor, solicitările cele mai mari se întâlnesc la elementele active. Acestea sunt supuse unor sarcini dinamice concentrate pe muchiile sau suprafețele lor de lucru. De aceea elementele active se vor executa din materiale care trebuie să îndeplinească următoarele condiții: să aibă duritate și rezistență mecanică mare în comparație cu materialul prelucrat, să aibă tenacitate ridicată și rezistență mare la uzare, să-și mențină dimensiunile și proprietățile la temperaturile ce aparțin timpul prelucrarii. Ținând seama de aceste cerințe se pot face o serie de recomandări, pentru alegerea materialelor:
a) elementele active ale ștanțelor simple se execută din OSC 8 și OSC 10, iar cele mai complexe din C120 ți VM 18;
b) poansoanele și plăcile active pentru îndoire se vor executa din OSC 10, OSC 12, C 15 și C 120;
c) poansoanele și plăcile active ale matrițelor de ambutisare de construcție simplă și dimensiuni mici se execută din OSC 8, OSC 10 și C15;
d) elementele active ale matrițelor de fasonare se construiesc din aceleași materiale ca și la matrițele de ambutisare;
e) pentru celelalte elemente componente materialele se vor alege în funcție de tipul și mărimea solicitărilor la care sunt supuse în timpul exploatării.
Pentru a se asigura o comportare bună în exploatare este necesar ca pe lângă alegerea corectă a materialului, să se aplice și tratamentul termic corespunzător.
Rugozitatea elementelor componente
Rugozitatea suprafețelor pieselor componente ale ștanțelor și matrițelor are o mare importanță în funcționarea acestora, influențând asupra durabilității, a calității prelucrării etc. Indicații în legatură cu rugozitatea diferitelor suprafețe ale pieselor componente ale ștanțelor și matrițelor sunt date în tabelul următor.
Tabel 2.9. Rugozitatea elementelor
Determinarea centrului de presiune
Centrul de presiune reprezintă punctul în care este aplicată rezultanta forțelor ce acționează simultan asupra ștanței în procesul de lucru.
Pentru instalarea ștanțelor și matrițelor pe prese, legătura dintre culisor și semimatrița mobilă se face prin intermediul cepurilor. În cazul în care centrul de presiune nu poate coincide cu axa cepului matriței (poansoanele lucrează pe grupe), se are grijă ca dezaxarea să fie minimă și se folosesc neaparat coloane de ghidare.
Calculul centrului de presiune se poate face prin metoda analitică și prin metoda grafică. Se preferă metoda analitică, întrucât asigură o determinare mai precisă.
În cazul de față intrucat matrița este simetrică, centrul de presiune se regasește în centrul de aplicare al forței de ambutisare, pe axa de simetrie a matriței și mijlocul suprafeței de contact al poansonului de ambutisare cu piesa.
Stabilirea utilajului necesar
La alegerea procesului tehnologic de deformare la rece, pentru obținerea unei piese de calitate impusă și la un preț de cost minim, este necesară alegerea judicioasă a utilajului care trebuie să corespundă operațiilor de lucru și tipul de fabricație adoptat.
La alegerea tipului de presă trebuie să se urmarească :
tipul presei și marimea cursei culisoului să corespundă operației care se va efectua ;
forța dezvoltată de presă să fie mai mare (sau cel putin egală) decât forța necesară operației;
puterea presei să fie suficientă pentru realizarea lucrului mecanic necesar operației;
să se poată monta dispozitive și instalații speciale (mecanisme de avans),în funcție de genul operației;
exploatarea utilajului să se poata efectua în conformitate cu normele de tehnica securitații muncii.
Calculul de verificare a elementelor componente ale ștanțelor și matrițelor
Elementele componente ale matriței de ambutisare și decupare sunt supuse unor solicitări mecanice importante în timpul funcționării datorită valorilor mari ale forțelor de deformare plastică la rece și faptului că, în majoritatea situațiilor, acestea sunt aplicate pe șoc.
De aceea, după stabilirea formei și dimensiunilor constructive ale elementelor matriție, a modului de asamblare și centarare a acestora, precum și a modului de instalare pe presă, se face verificarea lor.
Elementele cele mai solicitate sunt cele active, așa încât verificarea se va începe cu acestea.
Placa activă
Verificarea la încovoiere
Calculul de verificare a plăcii active se face ținând seama de solicitările de încovoiere care apar la presarea cu o forță uniform distribuită pe conturul zonei de lucru.
Pentru plăcile active monobloc, cum este și în acest caz, tensiunile se pot calcula cu ajutorul unor relații simplificate, corespunzătoare încovoierii plăcilor plane.
Placa activă cilindrica rezemată pe o placă dreptunghiulară cu deschidere pătrată de latură a = 80 mm. Tensiunile de încovoiere pot fi calculate cu o relație de forma:
σi = (2.62)
=300…500 N/
σi=
Fc=1,3⋅F=1,3⋅33081,44=43005,87 N
în care: F− forța de presare la decupare respectiv ambutisare;
σi – rezistența admisibilă la încovoiere pentru materialul plăcii active,
σai = 300÷500 N/mm2, conform [1],tab.23.6
Poansoane
Verificarea la compresiune
Principalele solicitări, care apar în cazul poansoanelor, sunt solicitările de compresiune, în timpul deformării materialului, și de întindere, la scoaterea piesei sau deșeului de pe poanson.
Tensiunea de compresiune care acționeză în poanson secalculează cu relația: (2.63)
în care: F – forța care acționează asupra poansonului, în N;
Amin – aria secțiunii transversale minime, în mm2;
σac – efortul unitar admisibil de compresiune pentru materialul din care este construit
poansonul, σac = 1000-1600 N/mm2 , conform ([1], tab.23.6)
Rezultă deci, că σc în cazul ambelor poansoane și rezistă la compresiune
Verificarea la strivire
(2.64)
Verificarea la flambaj
(2.65)
Placi de baza:
(2.66)
Sinteza echipamentului tehnologic
Se ataseaza Anexa 1 continand desenul de executie a matritei pentru ambutisarea piesei.
Calcule tehnico-economice
Stabilirea unor procese tehnologice raționale pentru obținerea pieselor prin matrițare la rece necesită unele calcule tehnico-economice, cum ar fi determinarea normei tehnice de timp și a costului unei piese obținute printr-un anumit proces tehnologic.
Normarea tehnică
Normarea tehincă constă în determinarea normei de timp NT și a normei de producție NP.
Norma de timp reprezintă durata de timp necesară pentru executarea unei operații de ștanțare sau matrițare la rece, în anumite condiții tehnico-organizatorice.
Norma de timp poate fi stabilită pentru o întreagă operație sau pentru un element component: fază, mânuire, mișcare complexă sau mișcare simplă.
Norma de producție exprimă cantitatea de produse realizată în unitatea de timp în condiții determinate.Se exprimă în unitați naturale: bucăți, unități de lungime, unități de masă etc.
Pentru operațiile de prelucrare prin matrițare la rece, norma de timp se deremină cu relația:
NT = + Top + Tdl + Tîr (2.67)
în care: Tpî – timpul de pregătire-încheiere, Tpî = 30 min, (conform [1], tab.15.1)
n0 – numărul de piese din lot, am ales n0 = 4000 piese/lot;
Top – timpul operativ;
Tdl – timpul de deservire a locului de muncă;
Tîr – timpul de întreruperi reglementate.
Suma timpilor Top, Tdl și Tîr poate fi întâlnită și sub denumirea de timp unitar și se notează cu Tu. Valoarea timpului unitar Tu, la matrițare se stabilește în funcție de felul semifabricatului, iar în acest caz semifabricatul este fâșie de tablă, astfel că acest timp se calculează cu următoarea relație :
Tu = ·K1 [min] (2.68)
în care: tb – timpul de bază pentru o piesă, în mm.
Timpul de bază se determină în funcție de felul semifabricatului și de tipul avansului, folosind relația:
tb = = [min] (2.69)
unde: n – numărul de curse duble ale culisorului presei, pe minut, n = 140, conform ([1],tab.15.19);
z − numărul de piese obținute la o cursă dublă a culisorului piesei.
ta===4,71 min (2.70)
ta1 – timpul ajutător pentru pornirea presei în cursa de lucru, în min, ta1=0,010 conform ([1],tab. 15.6);
ta2 – timpul ajutător pentru luarea sub formă de fâșie și aducerea la presă și asezarea ei în dispozitivul de derulare al presei, în min, ta2=1,8 conform ([1],tab.15.8);
ta3 – timpul ajutător pentru așezarea semifabricatului în ștanță, în min, ta3 = 2,3 min conform ([1],tab.15.9);
ta4 – timpul ajutător pentru îndepărtarea deșeurilor din matriță, ta5 = 0,6 min conform ([1],tab. 15.11);
K1 – coeficient care ține seama de timpul de deservire a locului de muncă, de timpul de întreruperi reglementate, K1 = 1,12.
Tu =·1,12 = 5,39 [min]
NT = = 5,39 [min]
Norma de producție NP pentru un schimb de 8 ore, se determină cu relația:
NP = = = 89,05≈ 89 [buc] (2.71)
Determinarea costului de producție a piesei
Pentru obținerea unei piese matrițate la rece sunt posibile mai multe variante de proces tehnologic , care pot diferi între ele prin forma și dimensiunile semifabricatelor folosite, modul de croire și gradul de utilizare a materialului (vezi 2.4), modul de alimentare cu material și de evacuare a pieselor și deșeurilor etc.
Dintre variantele propuse în subcapitolele 2.4 și 2.5.2, cea analizată este cea mai economică și pentru aceasta am determinat costul de producție al unei piese cu următoarea formulă:
C = Cmat + Cman + Cr + Cap + Cas [lei/buc] (2.72)
în care:
Cmat – costul materialului necesar confecționării unei piese, în [lei/buc], care se
calculează cu relația:
Cmat = = [lei/buc] (2.73)
în care: f – aria piesei plane, din care se scad orificiile, f = 15811 mm2, (vezi subcap. 2.4);
g – grosimea materialului, g = 0,9 mm;
ρ – masa specifică a materialului, ρ = 7,8 kg/dm3, conform ([1],tab.15.20);
p – costul unitar al materialului, p = 7,52 lei/kg, conform ([1],tab.15.21);
Kf – coeficient de folosire a materialului, Kf = 75,99 % (vezi tab.2.3).
Cman – costul manoperei necesare confecționării unei piese, în [lei/buc], care se
calculează cu următoarea expresie:
Cman = Tu+ = = 0,97 [lei/buc] (2.74)
în care: Sp– retribuția medie orară a presatorului, se ia 10,70 lei/oră;
Sr – retribuția medie orară a reglorului,se ia 12,10 lei/oră;
Tu – timpul unitar,în min;
Tpî− timpul de pregatire-încheiere,în min;
n0 – numărul de piese din lot;
Cr – costul regiei totale (pe secție) pentru o piesă, care se calculează cu relația:
Cr =Cman= 0,97= 3,39 [lei/buc] (2.75)
în care: Cman− costul manoperei, [lei/buc];
R− regia totală,în % pentru secțiile de presare se poate lua R=350-370 %
Cap− amortizarea presei ce revine unei piese, se calculează cu formula :
Cap = =0,0021 [lei/buc] (2.76)
în care: Vp− valoarea inițială a presei, se alege Vp= 65600 lei,conform ([1],tab.15.23),
Ap− norma de amortizare a presei, se alege Ap= 4,2 %, conform ([1],pag 300);
n – programul anual de producție, n=100000 buc/an;
η – gradul de încărcare a presei cu fabricarea programului anual de piese, se calculează cu relația:
η = % (2.77)
în care: NT – norma tehnică de timp pentru obținerea unei piese, în min;
z1− numărul de zile lucratoare dintr-un an, se ia z1=307 zile;
ns – numărul de schimburi dintr-o zi;
ds− durata schimbului, în ore;
kr− coeficient pentru reparațiile preselor, are valorile 0,95-0,97;
np− numărul de prese folosite pentru realizarea programului anual de fabricație.
η = %
Cas – amortizarea matriței ce revine unei piese, se calculează cu relația:
Cas = == 0,13 [lei/buc] (2.78)
în care: k – o constantă care se ia în funcție de programul anual de producție și de durabilitatea totală a matriței, k=1, conform ([1],tab.15.24) ;
Vs – costul matriței, se alege din ([1],tab15.26), Vs = 13000 lei
n – programul anual de fabricație.
C = 1,13 + 0,97 + 3,39 + 0,0021 + 0,13 = 6,62 [lei/buc]
Ȋn urma calculelor putem concluziona faptul că norma tehnică de timp necesară pentru realizarea prin deformare plastica a reperului „carcasa” este de 5,39 minute și norma de producție pentru un schimb de 8 ore este de 89 de piese. Pe baza normei tehnice de timp, a costului materialului, a costului manoperei și a costului regiei totale pe secție s-a determinat costul de producție a reperului „carcasa” rezultând un cost de 6,62 lei/buc.
Concluzii:
Capitolul 2 prezintă etapele de proiectare a tehnologiei de execuție pentru reperul „carcasă” prin operații de deformare plastică.
Traseul tehnologic pentru execuția reperului implică proiectarea unei matrițe simultane de decupare și ambutisare.
Operațiile de deformare plastică prezintă avantajul ca materialul utilizat pentru execuția reperului prezinta un coeficient ridicat de utilizare care a fost determinat ca fiind 73%.
Ȋn urma calculelor putem concluziona faptul că norma tehnică de timp necesară pentru realizarea prin deformare plastica a reperului „carcasă” este de 5,39 minute și norma de producție pentru un schimb de 8 ore este de 89 de piese.
Pe baza normei tehnice de timp, a costului materialului, a costului manoperei și a costului regiei totale pe secție s-a determinat costul de producție a reperului „carcasa” rezultând un cost de 6,62 lei.
Bibliografie:
1. M.Teodorescu , ș.a- Elemente de proiectare a ștanțelor și matrițelor – Ed.Didactica și Pedagogică, București, 1983;
2. Romanovsky V.P.- Ștanțarea si matrițarea la rece – Ed.Tehnică,București,1970;
3. Iliescu C.- Tehnologia ștanțarii si matrițării la rece- Ed.Didactică si Pedagogică, București, 1977;
4. M.Teodorescu, ș.a.- Tehnologia presării la rece- Ed.Didactică si Pedagogică, București, 1980;
5. M.Teodorescu, ș.a.- Prelucrări prin deformare plastică la rece vol.1- Ed.Tehnică, București, 1987;
6. M.Teodorescu, ș.a.- Prelucrări prin deformare plastică la rece vol.2- Ed.Tehnică, București, 1988;
7. Vlase A., ș.a.- Regimuri de așchiere.Adaosuri de prelucrare și norme tehnice de timp.- Ed.Tehnică, București;
8. Picoș, ș.a.- Normarea tehnică pentru prelucrări prin așchiere.
Capitolul 3
PROIECTAREA TEHNOLOGIEI DE FABRICAȚIE A REPERULUI “POANSON” PRIN AȘCHIERE
Analiza constructiv tehnologică a piesei de prelucrat
S-a proiectat tehnologia de fabricație prin așchiere, a reperului “poanson”.
Figura 3.1. Desenul de execuție a reperului „poanson”
Descrierea constructiv funcțional și tehnologică a reperului “poanson”
Dupa cum se observa din desenul de executie al piesei, se constată că piesa face parte din clasa tehnologică flanșă , și are un rol de susținere a unui arbore pe un rulment.
Corespunzator desenului de execuție al poansonului prezentat în figura 1.1, tabelul 1.1 , prezintă analiza morfo-funcțională a suprafețelor din care rezulta acest tip de piesă se poate folosi în general la realizarea îmbinării , a centrării și fixării a acesteia.
Prima etapa ce trebuie parcursă pentru aceasta analiza este împarțirea în suprafețe simple a geometriei piesei. În cazul general o flanșă poate să realizeze îmbinarea rigidă a două elemente. Întotdeauna, la unul din capete piesa are o suprafață mai mare prevazută cu găuri de centrare dar mereu cu găuri filetate folosite la ansamblarea cu piesa conjugate. Pe suprafețele de ansamblare sunt prevazute indicații referitoare la precizia de formă și poziție.
Alegerea materialului, compoziția chimică și tratamentul termic al reperului
Caracteristicile mecanice și tehnologice ale materialului reperului
Sculele așchietoare, prin destinația lor, sunt puse sa lucreze în condiții foarte grele, fapt care impune folosirea unor materiale cu caracteristici mecanice superioare.
Oțelurile pentru scule au o caracteristică comună, și anume conținutul ridicat în carbon și de multe ori în elementele de aliere.
Carbonul este întotdeauna principalul element, el determinând duritatea sculei și rezistența ei la uzura.
Oțelurile de scule pot fi împărțite, după gradul de aliere în:
oțeluri carbon de scule (OSC);
oțeluri aliate;
oțeluri bogat aliate(rapid-Rp).
Oțeluri carbon de scule (OSC 10) având conținut ridicat de carbon, se obțin după o călire o duritate foarte mărită (62…66 HRC), ceea ce le confera o capacitate foarte mare de așchiere și rezistență la uzura. În funcție de calitatea oțelului, austenitizarea se produce între 760..820 C, iar răcirea se face într-un singur mediu (ulei pana la grosimi de 5 mm, iar apa la dimensiuni mari) sau în două medii, apă-ulei, pentru forme complexe și dimensiuni mari.
Piesa va fi executată din oțel laminat de scule marca OSC 10, având urmatoarele caracteristici:
Compoziția chimică a materialului piesei (Conform STAS 880-80)
Tabelul 3.2. Compoziția chimică a oțelului OSC 10
Caracteristici mecanice și fizice (Conform STAS 880-80)
Tabelul 3.3. Caracteristicile mecanice a oțelului OSC 10
Tratament termic
Tabelul 3.4. Tratament termic OSC 10
Stabilirea și analiza procedeelor tehnologice posibile de obținere a piesei-semifabricat și stabilirea procedeelor tehnologice
În general, o piesă-semifabricat poate fi obținută prin mai multe procedee tehnologice de
transformare a materialului, într-o succesiune logică și treptată, piesa finită fiind obținută doar în urma prelucrărilor prin așchiere.
Pentru a putea alege procedeul tehnologic acceptabil de realizare a piesei-semifabricat este necesară o analiză a procedeelor tehnologice posibile, avându-se în vedere :
Analiza procedeelor tehnologice a reperului “Poanson” trebuie să cuprindă următoarele:
dimensiunile de gabarit ale piesei sunt: 10240mm;
precizia dimensională în trepte (6…..8) ;
complexitatea formei ;
volumul producției n= 500 bucăți;
calitatea materialului (OSC10);
pentru suprafața exterioară rugozitatea este de 1,6 și 0,8 la interior;
adaosurile de prelucrare sunt mici
Stabilirea procesului tehnologic depinde de procedeul de elaborare și alegere a semifabricatului. În funcție de acesta se stabilesc felul și numărul operațiilor și fazelor, succesiunea lor și mașinile pe care se va realiza piesa finită.
În funcție de scop, importanța și dimensiuni, semifabricatele se obțin prin :
turnare;
– laminate trase la rece sau la cald;
laminate care apoi se forțează pentru îmbunătățirea calităților fizico-metalice;
prin forjare liberă ;
prin matrițare în cazul producției de serie mare și mijlocie;
electroeroziune
presare
sinterizare.
Obținerea prin turnare a piesei-semifabricat
Avantajele turnării în cochilă sunt :
posibilitatea obținerii unor piese-semifabricat cu precizie geometrică și calitate a suprafeței bune ;
productivitate ridicată datorită reducerii substanțiale a timpului de formare a cavității de turnare și a timpului de solidificare a metalului topit comparativ cu turnarea în forme temporare ;
durabilitatea ridicată a cochilei de turnare.
Dezavantajul acestei metode este costul ridicat al cochilei de turnare care se amortizează numai la turnarea pieselor de serie și de masă.
Obținerea prin forjarea în matriță a piesei-semifabricat
Esențial la această metodă este faptul că metalul supus deformării trebuie să prezinte o plasticitate cât mai bună. Pentru îmbunătațirea plasticității, semifabricatul inițial se încălzește până la o temperatură cuprinsă în intervalul 850…1100°C.
Avantajele forjării în matrița sunt următoarele :
posibilitatea obținerii unor piese-semifabricat cu proprietăți fizico-mecanice foarte bune ;
productivitatea ridicată ;
Dezavantajele acestei metode sunt :
matrița de forjare are dimensiuni foarte mari ;
costul relativ ridicat al matriței de forjat ;
complexitatea utilajelor pe care se montează matrițele forjate.
Obținerea prin laminare longitudinală a piesei-semifabricat
Prin această metodă semifabricatul inițial este forțat să treacă prin intervalul format între periferia cilindrilor 1 și 2 ai laminorului ce se rotesc în sensuri contrare, obținându-se bara laminată 3. Ținând cont că dimensiunile de gabarit ale piesei finite (Φ102x40mm) semifabricatul pentru flansa se obține prin debitare la lungimea de 105 mm dintr-o bară laminată cu diametrul de 45 mm.
Ca avantaje ale laminării longitudinale se pot enumera :
posibilitatea obținerii unei game extrem de largi de profile ;
apariția fibrajului orientat în lungul direcției de laminare ceea ce conduce la îmbunătațirea proprietaților fizico-mecanice;
productivitate foarte ridicată;
Ca dezavantaj al acestei metode se poate sublinia complexitatea ridicată a laminorului.
Obtinerea prin matrițare a piesei-semifabricat
Avantaje
proprietati mecanice îmbunatațite datorita unei structuri omogene și mai dense ;
consum minim de materiale;
precizie mare de prelucrare (mai ales la deformare plastica la rece);
posibilitatea obținerii unor forme complexe cu un număr minim de operații și manopera redusă;
posibilitate de automatizare (linii de automatizare + celule flexibile de fabricatie ).
Dezavantaje
investiții inițiale mari în ceea ce privesc utilajele folosite;
necesitatea unor forțe mari pentru deformare.
Sinteza procesului tehnologic considerat a fi optim
Tabelul 3.5. Operațiile tehnologice și schița 2D a piesei
Adoptarea mașinilor unelte necesare
Pentru efectuarea operațiilor prevăzute în itinerariul tehnologic se aleg următoarele tipuri de mașini:
Strung Universal – SN 400×1500.
Mașina de găurit G12
Mașină de rectificat pentru interior și exterior –WMW SRU 100×800.
Pentru operațiile de strunjire se alege un strung universal SN 400×1500.
Strungul SN 400 este un strung de mărime mijlocie, iar prelucrările pe acest strung au un caracter universal, putându-se efectua toate operațiile de strunjire.
Turațiile axului principal se pot schimba cu ajutorul a două manete, un ghidaj, pe partea laterală a batiului permite instalarea sablonului sau a unei piese etalon pentru cazul când strungul este dotat cu un dispozitiv hidraulic de copiere. Strungul SN 400 se execută în patru variante care se deosebesc prin distanța dintre vârfuri. La acest tip de strung este posibilă montarea unui portcuțit pe sania transversală permițând-ui prelucrarea unei piese cu două cuțite în același timp contribuind la mărirea productivității.
Caracteristicile tehnice principale ale strungului universal SN 400×1500, se prezintă în tabelul de mai jos:
Tabelul 3.6. Caracteristici tehnice strung universal SN 400×1500
Pentru operațiile de burghiere se alege o mașina de găurit G16.
Mașinile de găurit sunt destinate operatiilor de burghiere, lărgire, adâncire, alezare, lamare, zencuire și filetare. Aceste masini constituie 20-25 % din totalitatea mașinilor-unelte din dotarea industriei constructoare de mașini.
Mașinile de găurit de masă au o construcție simplă și pot executa găuri cu diametru până la 16 mm.
Tabelul 3.7. Caracteristicile principale mașina de gaurit G16
Pentru operatiile de rectificare, se alege o mașină de rectificat RU 100×800,.
Principalele caracteristici ale masinii de rectificat:
diametrul piesei de rectificat: – minim d = Ø4 mm;
– maxim d = Ø102 mm.
lungimea maximă de rectificat: L = 40 mm.
conul mașinii: Morse 3.
dimensiunile discului de rectificat : – D = 40 mm;
– B = 10 mm.
puterea motorului de antrenare: – disc abraziv P1 = 2 kW.
puterea motorului de antrenare: – piesă P2 = 0,5 kW.
numărul de rotații pe minut: – piatră interior, n = 11000 rot/min;
– piesă, n = 50-400 rot/min.
Pentru orientarea și fixarea piesei se folosesc următoarele dispozitive universale:
universal cu trei bacuri;
vârfuri de centrare;
menghine;
masă rotativă.
Pentru verificarea piesei se utilizează următoarele instrumente de măsurare:
șubler la operațiile de: degroșare, finisare;
micrometre la operațiile de: rectificare, netezire;
rugozimetre la operațiile de: verificarea rugozității.
Calculul tehnologic al adaosurilor de prelucrare și al dimensiunilor intermediare
Relațiile și metodica de calcul a adaosului de prelucrare se prezintă în [2], cu raportare la figura 1.4.
Figura 3.3. Calculul dimensiunilor intermediare
Adaosul de prelucrare intermediar minim se calculează cu relațiile următoare:
a) pentru adaosuri simetrice (pe diametru) la suprafețe exterioare și interioare de revoluție:
(3.1)
b) pentru adaosuri asimetrice, la suprafețe plane opuse prelucrate în faze diferite sau pentru o singură suprafată plană:
(3.2)
în care: ACmin – adaosul de prelucrare minim, considerat pe o parte (raza) sau pe o singură față plană;
RZp – înălțimea neregularităților de suprafață rezultate la faza precedentă;
SP – adâncimea stratului superficial defect (ecruisat) format la faza precedentă;
CC – eroarea de așezare la faza de prelucrare considerată.
Pentru stabilirea diametrului barei laminate din care se va executa piesa, se calculează adaosurile de prelucrare pentru suprafața cu diametrul maxim. Calculul propriu-zis al adaosurilor de prelucrare, se face considerând operațiile și fazele necesare prelucrării în ordinea inversă.
Pentru că adaosul de prelucrare este simetric, se utilizează relațiile din [2].
Pentru suprafața Φ 102
Pentru rectificare (operația precedentă este strunjirea într-o singură etapă)
RZp = 25 μm
SP= 1,
; (3.3)
ΔC = 0,1 μm/mm, tab.(1.4), cap.1.(după tratament și îndreptare);
lC = 85 mm
= 2 · 0,1 · 85 = 17 μm
La prelucrări între vârfuri nu se face verificarea așezării, (Cv=0)
Adaosul minim pentru rectificare este:
μm.
Din tabelul (7.19), [2], obținem toleranța pentru operația precedentă – strunjire conform clasei 6 de precizie:
Tp = 250 μm
Deci adaosul nominal pentru rectificare este:
μm. (3.4)
Dimensiunea maximă după strunjire (înainte de rectificare), va fi:
dmax = 102 + 0,334 = 102,334 mm, se rotunjește:
dmax = 102,7 mm;
dnom= 102,7 mm;
dmin = 102 – 0,250 = 102,25 mm.
Operația de strunjire se va executa la cota Φ 102,7 -0,25 mm.
b) Strunjire (operația precedentă este laminarea)
RZp = 300 μm
SP = 400 μm
(3.5)
(3.6)
Δc = 0,05 μm/mm
ρc = 2 · 0,05 · 98 = 9,8 μm
lc = 98 mm
(3.7) T = 1200 μm
ρcentr.=0,25= 300 μm
ρP== 300,16 μm
Adaosul de prelucrare minim pentru strunjire este:
μm.
Din tabelul (3.1), se obține abaterea inferioară Ai, la diametrul barei laminate:
Ai = 1 mm
Adaosul nominal calculat pentru strunjire, este:
mm.
Dimensiunea nominală a barei laminate se calculează:
mm. (3.8)
Se alege bara laminată cu diametrul standardizat Φ mm.
Pentru suprafața Φ79
Adaosul nominal pentru strunjire se determină prin diferența dintre diametrul barei laminate și diametrul suprafeței strunjite:
2·ACnom=105-79=26 mm;
Calculul adaosului de prelucrare pentru suprafața frontală, L = 30 (mm)
Suprafețele frontale de capăt se prelucrează prin strunjire, (operația precedentă este debitarea cu cuțit de strung).
Din tabel se extrag:
RZp + Sp = 0,2 mm
ρP = 0,045 · D = 0,045 · 102= 4,59 mm, neperpendicularitatea capătului barei față de axa semifabricatului.
Din tabel, se extrage abaterea inferioară la lungimea barei debitate:
Ai = 0,4 mm
Adaosul minim calculat este:
mm.
unde:
mm.
Dimensiunea nominală pentru debitare este:
Lnom = 30 + 4.59= 34,59mm; se rotunjește, (3.9)
Lnom = 35 mm
La debitare se va respecta cota: 35 ± 0,25 mm
Pentru fiecare suprafață frontală adaosul este:
ACnom = 2,5 mm
Calculul tehnologic al regimurilor de așchiere și a normelor tehnice de timp
Procesul de așchiere este caracterizat de o serie de mărimi care în totalitate formează regimul de așchiere. Principalele elemente ale regimului de așchiere sunt:
adâncimea de așchiere;
avansul;
viteza de așchiere.
Adâncimea de așchiere se notează cu litera „t” și reprezintă grosimea stratului de material din adaosul de prelucrare care se îndepărtează de pe suprafața semifabricatului la trecerea sculei așchietoare. Se măsoară în mm.
Avansul „s” reprezintă mărimea deplasării pe care o execută scula (în cazul strungului) în scopul îndepărtării unui nou strat de pe suprafața piesei. Se măsoară în mm/rot. Avansul se alege cât mai mare pentru o productivitate mare de așchiere (degroșare) și cât mai mic pentru obținerea unei calități bune a suprafeței prelucrate (finisare).
Viteza de așchiere „v” este viteza relativă a tăișului sculei față de piesă în timpul executării mișcării principale de așchiere. Se măsoară în m/min (, unde: D este diametrul piesei și n turația acesteia). Când se recomandă o anumită viteză de așchiere trebuie reglată mașina – unealtă se determină turația n ().
Din șirul de valori al turațiilor mașinii se alege valoarea imediat inferioară a mărimii calculate. Cu această valoare se va calcula o valoare reală a vitezei:
Nivelul de calcul al parametrilor regimurilor de așchiere s-a aplicat pentru următoarele operații tehnologice:
Operația 1 . Strunjire
Strunjire cilindrică exterioară de degroșare 102,7 × 43 mm
Adâncimea de așchiere
t = = = 0,35 mm (3.10)
unde: D = Ø 102,7, diametrul inițial;
d = Ø 102, diametrul final.
Avansul
Se alege din tabelul 9.1 [2], în funcție de materialul prelucrat, diametrul piesei, scula și adâncimea de așchiere, avansul:
s= 0,4÷0,5= 0,5 [mm/rot].
Viteza de așchiere
(3.11)
Cv – coeficient care depinde de caracteristicile materialului de prelucrat și materialul sculei așchietoare, se alege din tabelul 10.26;
xv, yv, n – exponenții adâncimii de așchiere, avansului și durității, se aleg din tabelul 10.26 ;
T – duritatea sculei așchietoare, se alege din tabelul 10.5;
m exponentul durabilității;
t adâncimea de așchiere;
s avansul de așchiere;
Tabelul 3.8. Coeficienții vitezei de așchiere(Conform [5]/ tab.4.8.pag.130)
kv = k1. k2. k3. k4. k5. k6. k7. k8. k9; (3.12)
k1…k9. – coeficienți cu valori prezentate în continuare
k1 – coeficient funcție de influența secțiunii transversale:
(3.13)
k2 – coeficient funcție de influența unghiul de atac principal:
(3.14)
k3 – coeficient funcție de influenta unghiul de atac secundar:
(3.15)
k4 – coeficient funcție de influența razei de racordare a vârfului cuțitului:
(3.16)
k5 – coeficient funcție de influența materialului din care este confecționată partea așchietoare a sculei, se alege din tabelul 10.27; k5 = 1.
k6 – coeficient funcție de materialul de prelucrat, se alege din tabelul 10.28; k6 = 1.
k7 – coeficient funcție de modul de obținere a semifabricatelor; k7 = 1.
k8 – coeficient funcție de starea stratului superficial al semifabricatului; k8 = 0,9.
k9 – coeficient funcție de forma suprafeței; k9 = 1.
; ; ;; k5 = 1; k6 = 1; k7 = 1; k8 = 0,9; k9 = 1.
kv =0,960,87⋅0,96⋅0,93⋅1⋅1⋅1⋅0,9⋅1=0,67
Viteza de așchiere va fi :
Turația semifabricatului
(3.17) Din caracteristicile mașinii unelte SN 400. 1500, alegem turația imediat inferioară, n=120 [rot/min].
Se calculează viteza reală de așchiere:
[m/min] (3.18)
Se calculează forța principală de așchiere , respectiv cea radială cu urmatoarele relații:
Fz= [daN] (3.19) Fy=[daN] (3.20)
în care: , coeficienți, se aleg din tabelul 10.13, în funcție de materialul de prelucrat și de materialul sculei așchietoare;
t- adâncimea de așchiere, în mm;
s- avansul de așchiere,în mm/rot;
exponenții adâncimii și avansului de așchiere, se aleg din tabelul 10.17:
HB- duritatea materialului de prelucrat;
– exponenții durității materialului de prelucrat, se aleg din tabelul 10.18.
C4=3,57 ; C5=0,0027; = 1,0; = 0,75; = 0,9; = 0,75; nz = 0,55; ny = 1,3;
Se obțin componentele forței de așchiere:
Fz= 3,57 · 0,351 · 0,50,75 · 1850,55 = 13,11 daN
Fy= 0,0027 · 0,350,9 ·0,50,75 · 1851,3 = 0,55 daN
Momentul de torsiune rezultant, se calculează cu:
Mt = [daN·m] (3.21) Mt = daN·m
Norma tehnică de timp:
Nt = + Top + Tdt + Tir (3.22)
Nt = + (tb + ta) + (tdt + tdo) + (tto+ ton) (3.23)
în care: – timpul de pregătire încheiere;
n – mărimea lotului de piese (n=500 bucăți);
Top – timp operativ;
tb – timpul de bază (tehnologic, de mașină);
ta – timpul ajutător;
Tdt – timp de deservire tehnico-organizatorică;
tdt – timp de deservire tehnică;
– timp de întreruperi reglementate;
tto – timp de întreruperi condiționate de tehnologie și organizarea muncii (nu se ia în calcul);
ton – timp de odihnă și necesități fiziologice.
Norma tehnică de timp:
;
n=500 buc;
Timpul de bază se poate calcula analitic cu relația:
tb =min; (3.24) (3.25) Top = tb + ta =0,55 + 1,2= 1,75 min; (3.26) ; (3.27)
; (3.28)
Tdt = tdt+ tdo=1,37+0,55=1,92 min; (3.29)
; (3.30)
tto = 0 min;
= tto ton=0+0,87=0,87 min; (3.31)
Norma de timp la strunjire cilindrică exterioară de degroșare 102,7 × 43 mm
1,92+ 0,87 = 4,54 min.
Strunjire profilată R10
Se alege din tabelul 10.39, în funcție de diametrul de prelucrat și lățimea tăișului:
avansul:
s = 0,25 [mm/rot]
viteza de așchiere
[m/min]
turația piesei:
n=140 [rot/min]
Din caracteristicile mașinii-unelte SN 4001500, alegem turația imediat inferioară, n=120 [rot/min].
Se calculează viteza reală de așchiere:
[m/min]
Norma tehnică de timp:
;
n=500 buc;
Timpul de bază se poate calcula analitic cu relația:
tb = min;
;
Top = tb + ta =0,33 + 1= 1,33 min;
;
Tdt = tdt + tdo=0,83+ 0,33= 1,16 min;
;
tto = 0 min;
= tto ton=0+0,66=0,66 min;
Norma de timp la strunjire profilată R10:
1,16+ 0,66=3,16 min.
Retezare Ø 102,5×41 mm
Adâncimea de așchiere
= 1,25 [mm] (3.32)
Date inițiale de calcul:
D0STAS= 105 mm, diametrul piesei înainte de prelucrare;
D = 102,5 mm, diametrul piesei prelucrate.
Avansul
Se alege din tabelul 10.6, în funcție de materialul prelucrat, diametrul piesei, scula și adâncimea de așchiere, avansul:
s = 0,4÷0,5 = 0,4 [mm/rot].
Viteza de așchiere și turația piesei:
[m/min] (3.33)
Tabelul 3.9. Coeficienții vitezei de așchiere(Conform [5]/ tab.4.8.pag.130)
kv = k1. k2. k3. k4. k5. k6. k7. k8. k9;
k1=0,96; k2 =0,87; k3 =0,96; k4 =0,93; k5 = 1; k6 = 1; k7 = 1; k8 = 0,9; k9 = 1.
kv =0,960,87⋅0,96⋅0,93⋅1⋅1⋅1⋅0,9⋅1=0,67
Viteza de așchiere va fi :
Se calculează turația piesei:
Din caracteristicile mașinii unelte SN 4001500, alegem turația imediat inferioară, n=76 [rot/min].
Se calculează viteza reală de așchiere:
[m/min]
Se calculează forța principală de așchiere , respectiv cea radială cu urmatoarele relații:
Fz= [daN]
Fy= [daN]
C4=3,57 , C5=0,0027; = 1,0; = 0,75; = 0,9; = 0,75; nz = 0,55; ny = 1,3
Se obțin componentele forței de așchiere:
Fz= 3,57 · 2,51 · 0,40,75 · 1850,55 = 78,76 daN
Fy= 0,0027 · 2,50,9 ·0,40,75 · 1851,3 = 2,72 daN
Momentul de torsiune rezultant, se calculează cu:
Mt = [daN·m] Mt = daN·m
;
n=500 buc;
Timpul de bază se poate calcula analitic cu relația:
tb = min;
;
Top = tb + ta =1,34 + 0,6= 1,94 min;
;
;
Tdt = tdt + tdo=3,35+ 1,34= 4,69 min;
;
tto = 0 min;
= tto ton=0+0,97=0,97 min;
Norma de timp la retezare Ø 102,5×41 mm
Strunjire treaptă exterior Φ79,5×10,5 mm
Adâncimea de așchiere
t= 0,25 [mm]
Avans
Se alege din tabelul 10.23 în funcție de materialul prelucrat, diametrul piesei, scula și adâncimea de așchiere, avansul:
s=0,6 [mm/rot]
Viteza de așchiere și turația piesei
Tabelul 3.10. Coeficienții vitezei de așchiere(Conform [5]/ tab.4.8.pag.130)
kv = k1. k2. k3. k4. k5. k6. k7. k8. k9;
;;; ; k5 = 1; k6 = 1; k7 = 1; k8 = 0,9; k9 = 1.
kv =0,960,87⋅0,96⋅0,93⋅1⋅1⋅1⋅0,9⋅1=0,67
Viteza de așchiere va fi :
Se calculeaza turația piesei:
Din caracteristicile mașinii unelte SN 4001500, alegem turația imediat inferioară, n=150 [rot/min].
Se calculează viteza reală de așchiere:
[m/min]
Se calculează forța principală de așchiere , respectiv cea radială cu urmatoarele relații:
Fz= [daN]
Fy=[daN]
C4=3,57 ; C5=0,0027; = 1,0; = 0,75; = 0,9; = 0,75; nz = 0,55; ny = 1,3;
Se obțin componentele forței de așchiere:
Fz= 3,57 · 0,251 · 0,60,75 · 1850,55 = 10,71 daN
Fy= 0,0027 · 0,250,9 ·0,60,75 · 1851,3 = 0,45 daN
Momentul de torsiune rezultant, se calculează cu:
Mt = [daN·m] Mt = daN·m
Norma tehnică de timp:
;
n=500 buc;
Timpul de bază se poate calcula analitic cu relația:
tb = min;
;
Top = tb + ta =0,11 + 1,4= 1,51 min;
;
;
Tdt = tdt+ tdo=0,27+0,11=0,38 min;
;
tto = 0 min;
= tto ton=0+0,75=0,75 min;
Norma de timp la strunjire treaptă exterior Φ79×10 mm
0,38+ 0,75= 2,66 min.
Operația de găurire pe SN400
Găurire Ø 4×41 mm
Adâncimea de așchiere
[mm] (3.34)
Avansul de așchiere
Calculul avansului se face cu relația:
(3.35)
în care:- coeficient de corecție în funcție de lungimea găurii, deoarece l ≥ 3D → ;
– coeficientul de avans, ;
– diametrul burghiului, în mm.
s= 1,5 ⋅0,55⋅=1,9 [mm/rot]
Viteza de așchiere
vp =[m/min] (3.36)
Valorile coeficienților Cv și ale exponenților zv, yv, m, sunt date în tabelul 12.22.
Pentru f ≥ 0,2 mm/rot, se aleg; Cv = 7, zv = 0,4, m= 0,2, yv = 0,5.
Coeficientul de corecție Kvp, este produsul coeficienților dați în tabel, ce țin seamă de factorii ce influențează procesul de burghiere:
Kvp = KMv · KTv · Klv · Ksv (3.37) unde :
KMv , coeficient funcție de materialul de prelucrat;
KTv , coeficient funcție de raportul durabilității reale și recomandate Tr / T;
Ksv , coeficient funcție de starea oțelului;
Klv , coeficient funcție de lungimea găurii și diametrul de prelucrat;
Toți coeficienții se extrag din tabel, având următoarele valori;
KTv = 1; Klv = 0,5; Ksv = 1; KMv = 0,644 Kvp = 1 · 0,5 · 1 · 0,644 = 0,322
Se calculează viteza de așchiere :
vp =[m/min]
Turatia semifabricatului
Din caracteristicile mașinii unelte SN 4001500, alegem turația imediat inferioară, n=120 [rot/min].
Se calculează viteza reală de așchiere:
[m/min]
Se calculează forța axială și momentul de torsiune al burghiului:
F= [daN] (3.38)
M= [daN] (3.39)
în care: D- diametrul burghiului, în mm;
s- avansul de așchiere, în mm/rot;
, coeficienții și exponenții forței și momentului, se aleg din tabelul 12.38; ; .
– coeficienți de corecție pentru forță și moment, calculați cu următoarele relații:
= =1⋅1⋅0,75⋅0,94=0,7
= =0,96
F= [daN]
M= [daN]
Puterea la găurire, P, în kw:
Pc = Pc =kw (3.40)
în care: M – momentul la găurire;
n- turația burghiului, sau a piesei.
Puterea totală – verificarea motorului:
Pc = 0,04 kw; η = 0,85 , randamentul mașinii – unelte SN 400×1500
Pc / ηMU = 0,01 kw ≤ PMe = 7,5 kw
Norma tehnică de timp:
;
n=500 buc;
Timpul de bază se poate calcula analitic cu relația:
tb = min;
Top = tb + ta =0,17 + 0,12= 0,29 min;
;
;
Tdt = tdt+ tdo=0,42+0,17=0,59 min;
;
tto = 0 min;
= tto ton=0+0,14=0,14 min;
Norma de timp la găurire Φ4×41 mm:
Teșire interioară 1 x 45 0la Φ4
Adâncimea de așchiere
t=1-sin45 0 =0,3 [mm] (3.41)
Avans
Se alege din tabelul 10.1 în funcție de materialul prelucrat, diametrul piesei, scula și adâncimea de așchiere, avansul:
s=0,08 [mm/rot]
Viteza de așchiere
(3.42)
Tabelul 3.11. Coeficienții vitezei de așchiere(Conform [5]/ tab.4.8.pag.130)
kv = k1. k2. k3. k4. k5. k6. k7. k8. k9;
k1…k9. – coeficienți cu valori prezentate în continuare
;;; ; k5 = 1; k6 = 1; k7 = 1; k8 = 0,6; k9 = 1.
kv =0,960,87⋅0,96⋅0,93⋅1⋅1⋅1⋅0,9⋅1=0,56
Viteza de așchiere va fi :
Turația semifabricatului:
Din caracteristicile mașinii unelte SN 4001500, alegem turația imediat inferioară, n=76 [rot/min].
Se calculează viteza reală de așchiere:
[m/min]
Forta si momentul la prelucrarea gaurii:
Forta axiala la burghiere:
Fa= [daN] (3.43)
în care: CF1=1,5; zf=1, yf=0,70, nF=0,75
Fa= 1,5 · 41 · 0,080,70 · 1850,75 = 51,16 daN
Momentul de torsiune torsiune la burghiere
[daN·mm] (3.44)
=0,80, =2, =0,8, =0,7
daN·mm
Norma tehnică de timp:
;
n=500 buc;
Timpul de bază se poate calcula analitic cu relația:
tb = min;
L=
;
Top = tb + ta =0,08 + 0,2= 0,28 min;
;
;
Tdt = tdt+ tdo=0,2+0,08=0,28 min;
;
tto = 0 min;
= tto ton=0+0,14=0,14 min;
Norma de timp la teșire interioară 1 x 450 la Φ4
Operația de găurire pe G16
Găurire Ø 13×41 mm
Adâncimea de așchiere
[mm]
Avansul de așchiere
Calculul avansului se face cu relația:
(3.45)
în care:- coeficient de corecție în funcție de lungimea găurii, deoarece l ≥ 3D → ;
– coeficientul de avans, ;
– diametrul burghiului, în mm.
s= 0,9 ⋅0,046⋅=0,18 [mm/rot]
Viteza de așchiere
vp =[m/min] (3.46)
Valorile coeficienților Cv și ale exponenților zv, yv, m, sunt date în tabelul 12.22.
Pentru f ≥ 0,2 mm/rot, se aleg; Cv = 14, zv = 0,4, m= 0,2, yv = 0,5.
Coeficientul de corecție Kvp, este produsul coeficienților dați în tabel, ce țin seamă de factorii ce influențează procesul de burghiere:
Kvp = KMv · KTv · Klv · Ksv (3.47)
unde :
KMv , coeficient funcție de materialul de prelucrat;
KTv , coeficient funcție de raportul durabilității reale și recomandate Tr / T;
Ksv , coeficient funcție de starea oțelului;
Klv , coeficient funcție de lungimea găurii și diametrul de prelucrat;
Toți coeficienții se extrag din tabel, având următoarele valori;
KTv = 1; Klv = 0,5; Ksv = 1; KMv = 0,644 Kvp = 1 · 0,5 · 1 · 0,644 = 0,322
Se calculează viteza de așchiere :
vp =[m/min]
Turatia semifabricatului
Din caracteristicile mașinii unelte SN 4001500, alegem turația imediat inferioară, n=380 [rot/min].
Se calculează viteza reală de așchiere:
[m/min]
Se calculează forța axială și momentul de torsiune al burghiului:
F= [daN] (3.48)
M= [daN] (3.49) în care: D- diametrul burghiului, în mm;
s- avansul de așchiere, în mm/rot;
, coeficienții și exponenții forței și momentului, se aleg din tabelul 12.38; ; .
– coeficienți de corecție pentru forță și moment, calculați cu următoarele relații:
= =1⋅1⋅0,75⋅0,94=0,7
= =0,96
F= [daN]
M= [daN]
Puterea la găurire, P, în kw:
Pc = Pc =kw (3.50)
în care: M – momentul la găurire;
n- turația burghiului, sau a piesei.
Puterea totală – verificarea motorului:
Pc = 0,19- kw; η = 0,85 , randamentul mașinii – unelte SN 400×1500
Pc / ηMU = 0,19 kw ≤ PMe = 7,5 kw
Norma tehnică de timp:
;
n=500 buc;
Timpul de bază se poate calcula analitic cu relația:
tb = min;
Top = tb + ta =0.56 + 0,52= 1,15 min;
;
;
Tdt = tdt+ tdo=1.57+0.63=2.2 min;
;
tto = 0 min;
= tto ton=0+0,57=0,57 min;
Norma de timp la găurire Φ13×41 mm:
2.2+ 0.57=3.92 min.
Lărgire Ø 20×15,5 mm
Adâncimea de așchiere
[mm]
Avansul de așchiere
Calculul avansului se face cu relația:
în care:- coeficient de corecție în funcție de lungimea găurii, deoarece l ≥ 3D → ;
– coeficientul de avans, ;
– diametrul burghiului, în mm.
s= 0,9 ⋅0,046⋅=0,24 [mm/rot]
Viteza de așchiere
vp =[m/min] (3.51)
Valorile coeficienților Cv și ale exponenților zv, yv, m, sunt date în tabelul 12.22.
Pentru f ≥ 0,2 mm/rot, se aleg; Cv = 7, zv = 0,4, m= 0,2, yv = 0,5.
Coeficientul de corecție Kvp, este produsul coeficienților dați în tabel, ce țin seamă de factorii ce influențează procesul de burghiere:
Kvp = KMv · KTv · Klv · Ksv (3.52)
unde :
KMv , coeficient funcție de materialul de prelucrat;
KTv , coeficient funcție de raportul durabilității reale și recomandate Tr / T;
Ksv , coeficient funcție de starea oțelului;
Klv , coeficient funcție de lungimea găurii și diametrul de prelucrat;
Toți coeficienții se extrag din tabel, având următoarele valori:
KTv = 1; Klv = 0,5; Ksv = 1; KMv = 0,644 Kvp = 1 · 0,5 · 1 · 0,644 = 0,322
Se calculează viteza de așchiere :
vp =[m/min]
Turatia semifabricatului
Din caracteristicile mașinii unelte SN 4001500, alegem turația imediat inferioară, n=120 [rot/min].
Se calculează viteza reală de așchiere:
[m/min]
Se calculează forța axială și momentul de torsiune al burghiului:
F= [daN]
M= [daN]
în care: D- diametrul burghiului, în mm;
s- avansul de așchiere, în mm/rot;
, coeficienții și exponenții forței și momentului, se aleg din tabelul 12.38; ; .
– coeficienți de corecție pentru forță și moment, calculați cu următoarele relații:
= =1⋅1⋅0,75⋅0,94=0,7
= =0,96
F= [daN]
M= [daN]
Puterea la găurire, P, în kw:
Pc = Pc =kw
în care: M – momentul la găurire;
n- turația burghiului, sau a piesei.
Puterea totală – verificarea motorului:
Pc = 0,70 kw; η = 0,85 , randamentul mașinii – unelte SN 400×1500
Pc / ηMU = 0,70 kw ≤ PMe = 7,5 kw
Norma tehnică de timp:
;
n=500 buc;
Timpul de bază se poate calcula analitic cu relația:
tb = min;
Top = tb + ta =0,28 + 0,52= 0.8 min;
;
;
Tdt = tdt+ tdo=0.7+0,28=0.98 min;
;
tto = 0 min;
= tto ton=0+0,4=0,4min;
Norma de timp la lărgire Φ20×15,5 mm:
Operația de rectificare
a) Rectificare plană 40±0,06
Stabilirea vitezei de așchiere a discului abraziv
Adâncimea de așchiere
t=0,005 [mm]
Avansul transversal
[mm/cursa] (3.53)
Viteza de așchiere și turația piesei
În functțe de materialul prelucrat și diametrul găurii se alege viteza de așchiere a discului abraziv din tabelul 9.152:
=24 [m/s]
Se calculează turația discului abraziv:
(3.54)
Mașina-unealtă adoptată are o singură turație pentru rectificat [rot/min].
Se calculează viteza de așchiere reală a discului abraziv:
(3.55)
Stabilirea vitezei de avans a mesei
Avansul transversal de trecere
[mm/cursa]
Avansul de patrundere
[mm/trecere]
Viteza de avans a mesei
=18 [m/min]
In funtie de viteza de avans a piesei, avansul transversal de trecere si avansul de patrundere se alege din tabelul 9.165 puterea efectiva
Puterea reala :
(3.56)
Se aleg din tabelul 9.165 coeficientii K1=0,8, K2=1,1
Din tabelul 10.14 se alege puterea NMU=2,9 kW
Deci, Nr < NMU
Norma tehnică de timp:
;
n=500 buc;
Timpul de bază:
Timpul ajutător (auxiliar) se alege în funcție de raportul dintre lungimea și diametrul piesei de rectificat din tabelul 11.133:
;
Timpul total de deservire tehnică-organizatorica se calculează cu relația:
; (3.58)
Timpul de odihnă și necesități firești se aleg din tabelul 11.137:
; (3.59)
Timpul de pregatire-incheiere
Norma de timp la rectificare plană 40±0,06
Rectificare de degroșare exterioară Ø 102,2±0,06
Stabilirea vitezei de așchiere a discului abraziv
Adâncimea de așchiere
t=0,01 [mm]
Avansul de pătrundere
s=0,025 [mm/cursa]
Viteza de așchiere și turația piesei
În functțe de materialul prelucrat și diametrul găurii se alege viteza de așchiere a discului abraziv din tabelul 9.152:
=15 [m/s]
Se calculează turația discului abraziv:
Mașina-unealtă adoptată are o singură turație pentru rectificat [rot/min].
Se calculează viteza de așchiere reală a discului abraziv:
Stabilirea vitezei de avans a piesei
Adâncimea de așchiere
t=0,01 [mm]
Avansul de pătrundere
s=0,4 [mm/cursa]
Viteza de așchiere și turația piesei
În funcție de adâncimea de așchiere și diametrul de rectificat se alege viteza de avans a piesei (tabelul 9.158):
=25 [m/s]
Se calculează turația piesei:
Din caracteristicile mașinii-unelte se alege turația reală a piesei [rot/min].
Se calculează viteza de avans reală:
Norma tehnică de timp:
;
n=500 buc;
Timpul de bază se calculează cu formula:
Timpul ajutător (auxiliar) se alege în funcție de raportul dintre lungimea și diametrul piesei de rectificat din tabelul 11.133:
;
Top = tb + ta =0.37+ 0,38= 0.75 min; (3.60)
Timpul total de deservire tehnică se calculează cu relația:
; (3.61)
în care: -timpul pentru îndreptarea discurilor abrazive, adopt =1,7
T-durabilitatea discului abraziv, adopt T=2.
; (3.62) Tdt = tdt+ tdo=0,73+1.27=2 min; (3.63)
Timpul de odihnă și necesități firești se aleg din tabelul 11.137:
; (3.64) tto = 0 min;
= tto ton=0+2,25=2,25 min; (3.65)
Norma de timp la rectificare de degroșare exterioară Ø102,2 x30 mm:
Rectificare de finisare exterioară Ø 102±0,04
Avansul de pătrundere
În funcție de diametrul găurii și de tipul rectificării se alege adâncimea de așchiere din tabelul 18.12:
t=0,0020 [mm]
Avansul de trecere
În funcție de materialul prelucrat, caracterul rectificării și de raportul dintre diametrul găurii și lungimea ei se alege avansul din tabelul 9.149:
β=0,5 [mm/rot]
Viteza de așchiere
[m/min] (3.66)
în care:-coeficientul vitezei care ține seama de natura materialului;
ᵖ, m, x, y –exponenți; =0,054; ᵖ=0,5; m=0,6; x=0,9; y=0,9.
d- diametrul găurii de rectificat, d=30 mm;
T=120 min, duritatea discului abraziv;
t- avansul de pătrundere, t=0,0020 mm;
β- avansul de trecere în fracțiuni din lățimea discului, β=0,5 mm/rot.
[m/min]
Se calculează turația piesei:
Din caracteristicile mașinii unelte RU 100, se alege turația imediat inferioară:
n = 76 [rot/min]
Se calculează viteza reală de așchiere:
Se calculează puterea efectivă necesară operației de rectificare
[kW] (3.67) în care: – coeficientul puterii care ține seama de natura materialului;
ᵖ,x,y,z- exponenti;
=0,20, ᵖ=0,3, x=0,5, y=0,4, z=0,4
m/rot, viteza periferică a piesei;
, avansul de trecere la o rotație a piesei;
t=0,0020 mm, avansul de pătrundere;
d-diametrul găurii de prelucrat, în mm.
0,10
Norma tehnică de timp:
;
n=500 buc;
Timpul de bază se calculează cu relația:
(3.68)
Timpul ajutător (auxiliar) se alege în funcție de raportul dintre lungimea și diametrul piesei de rectificat din tabelul 11.133:
;
Top = tb + ta =0.40+ 0,38= 0.78 min;
Timpul total de deservire tehnică se calculează cu relația:
; (3.69)
în care: -timpul pentru îndreptarea discurilor abrazive, adopt =1,9;
-durabilitatea discului abraziv, adopt T=2,5.
;
Tdt = tdt+ tdo=0,34+1.32=1,66 min;
Timpul de odihnă și necesități firești se aleg din tabelul 11.137:
;
tto = 0 min;
= tto ton=0+2,34=2,34 min;
Norma de timp la rectificare de finisare exterioară Ø 102±0,04
Concluzii:
În general, o piesă-semifabricat poate fi obținută prin mai multe procedee tehnologice de transformare a materialului, într-o succesiune logică și treptată, piesa finită fiind obținută doar în urma prelucrărilor prin așchiere. Aspectele teoretice sunt prezentate privind fiecare etapă din procesul de execuție a reperului precum și schemele de așchiere ale sculelor utilizate.
În acest capitol s-a calculat norma tehnică de timp și regimul de așchiere pentru reperul “poanson”. În urma analizei planului de operații semifabricatul ales va suferi diverse operații de prelucrare prin așchiere pentru a ajunge la forma finală cum ar fi: strunjire, găurire, rectificare.
Norma tehnică de timp pentru fiecare operație de prelucrare este:
pentru strunjire 19,68 min;
pentru găurire 6,01 min;
pentru rectificare 16,54 min.
Ținând cont de forma și dimensiunile reperului “poanson” putem considera că norma tehnică de timp rezultată este optimă pentru prelucrarea acestuia.
Bibliografie :
1. GH. AMZA și alții – Tehnologia materialelor (vol.1), Editura Tehnică, 1997
2. A. VLASE si altii – Regimuri de aschiere, adaosuri de prelucrare si norme tehnice de timp (vol. 1, 2), Editura Tehnica, Bucuresti, 1992
3. C. PICOS, GH. COSMAN si altii – Normarea tehnica pentru prelucrari prin aschiere (vol. 1, 2), Editura Tehnica, Bucuresti, 1980
Capitolul 4
MANAGEMENT ȘI EFICIENȚĂ
ECONOMICĂ
Proiectarea tehnologiei de fabricație a reperului “poanson”
S-a proiectat un atelier de prelucrări mecanice pentru fabricarea reperului “poanson”, în cazul producției de masă și s-a determinat costul tehnologic și costul de producție al reperului respectiv.
Figura 4.1. Reperul “poanson”
Determinarea ciclurilor de reparații a mașinilor unelte
În trecut, întocmirea planului anual de reparații era reglementată prin normative de întreținere tehnică, ce reprezentau un ansamblu de norme tehnice privind planificarea și executarea lucrărilor de reparații.
În prezent, întocmirea acestui plan se realizează pe baza informațiilor care se regăsesc în cartea de întreținere a utilajului.
Sistemul de reparații preventive impune lucrărilor de reparații o succesiune riguroasă determinată de durata de serviciu a diferitelor componente constructive ale utilajului.
Utilajele sunt supuse în exploatare la urmatoarele tipuri de reparații:
Revizie tehnică, Rt;
Reparație curentă, Rc:
de gradul 1, RcI;
de gradul 2, RcII;
Reparație capitală, Rk;
Revizie tehnică constă în verificarea starii tehnice a mașinii uneltă.In această etapă se
efectuează reglaje pentru eliminarea jocurilor cauzate de uzură.
Daca se constată existența unei defecțiuni care poate conduce la avarierea utilajului se
trece la înlaturarea ei în cadrul unei operații curente neplanificate.
Reparațiile capitale reprezintă intervențiile ce se execută în mod planificat, după expirarea ciclului de funcționare din manualul de întreținere a utilajului, pentru menținerea caracteristicilor tehnico-economice inițiale și preântâmpinarea ieșirii mașinilor din funcționare înainte de termen.
Între două reparații capitale, utilajele sunt supuse mai multor revizii tehnice și reparații curente.
Intervalul de timp dintre două reparații capitale succesive, inclusiv durata celei de a doua reparație capitală se numește ciclu de reparație.
Numărul, felul și succesiunea intervențiilor de-a lungul ciclului de reparație reprezintă structura ciclului de reparație.
Cunoscându-se felul ultimei reparații suportate de utilaj în anul de bază și structura ciclului de reparație, se pot determina felul și succesiunea operațiilor, care vor avea loc în perioada ce urmează.
Pentru întocmirea planului de reparații trebuiesc determinate:
durata de serviciu normată;
ciclul de reparații și intervalul dintre doua intervenții (în ore de funcționare);
numărul intervențiilor într-un ciclu de reparație;
timpul de staționare în reparație (în zile lucratoare);
numărul de ore de lucru necesare executării reparațiilor;
cota anuală a reviziilor tehnice și reparațiilor curente (date ca procent din valoarea de investiții a fondurilor fixe).
Sinteza acestor date, pentru reperul dat, este prezentată în tabelul 1. Pe baza datelor din tabelul 1 se determină:
Numărul maxim de ore pe fiecare lună, cât ar putea funcționa mijlocul fix în perioada considerată, ținând cont de numărul de schimburi și durata lor (tabelul 2);
Numărul intervențiilor de același fel, adică structura ciclului de reparații pentru mijlocul fix dat (tabelul 3);
Perioada de funcționare dintre două intervenții (tabelul 3);
Planul de reparații pentru mașinile unelte folosite la realizarea reperului dat (tabelul 4).
Pentru executarea reperului, se utilizează următoarele mașini-unelte:
strung universal – SN 400×1500;
masina de gaurit verticala – G16
mașină de rectificat interior și exterior – RU 100×800;
Tabelul 4.1. Ciclurile de reparații
Pe baza acestor date se determină:
numărul maxim de ore pe fiecare lună, cât ar putea funcționa mijlocul fix în perioada considerată, ținând cont de numărul de schimburi și de durata lor, conform (tabelului 4.2);
numărul intervențiilor de același fel (revizii și reparații ce se vor face în cadrul unui ciclu de reparații), adică structura ciclului de reparații pentru mijlocul fix dat intervenții (tabelul 4.3);
perioada de funcționare între două intervenții (tabelul 4.3);
planul de reparații pentru mașinile unelte folosite la realizarea reperului ‘poanson”(tabelul 4.4).
Tabelul 4.2. Fondul de timp al utilajului
Tabelul 4.2. Durata și perioada reparației la mașina SN 400
Tabelul 3
Tabelul 4.4. Durata și perioada reparației la mașina G16
Tabelul 4.5. Durata și perioada reparației la mașina RU100
Determinarea fondurilor de timp de funcționare și a normelor de timp pe tipul de mașină uneltă
Mărimea fondului de timp disponibil al unităților de utilaj depinde de durata perioadei de timp considerată (an, trimestru, lună), de pierderile de timp planificate, ce se datorează regimului de lucru și reparării utilajului.
În funcție de acești parametric, deosebim următoarele categorii de fonduri de timp:
Fondul de timp calendaristic:
[ore/an] (4.1)
Unde:
Zc este numărul de zile calendaristice din perioada de timp considerată, Zc=366 zile;
este numărul de schimburi în care lucrează utilajul, Ns=2,3 schimburi;
-durata unui schimb, =8 ore/schimb.
Fondul de timp tehnic:
[ore/an] (4.2)
Unde:
durata de staționare în reparații capitale în perioada de timp considerate;
durata de staționare în reparații curente de gradul 1 și de gradul 2 în perioada de timp considerate;
durata de staționare în revizii tehnice în perioada de timp considerate.
Fondul de timp nominal:
[ore/an] (4.3)
Unde: numarul de zile lucratoare din perioada considerate.
Fondul de timp disponibil:
[ore/an] (4.4)
Fondul de timp efectiv:
[ore/an] (4.5)
Unde: -pierderi de timp neplanificate datorate unor deficiente de natură tehnico-organizatorică ( = 0 ore).
Schematic, structura fondului de timp arată astfel:
* – pierderi datorate operării utilajelor;
** – pierderi datorate regimului de lucru planificat;
*** – pierderi datorate reparării utilajelor;
**** – pierderi de planificare.
Figura 4.2. Schema structurii fondului de timP
Se vor calcula fondurile de timp pentru fiecare mașină-unealtă ce intervine în procesul tehnologic:
Grupa de mașini unelte S.N. 400×1500
Grupa de mașini de găurit verticala G16
Grupa de mașini de rectificat M.U. 100×800
Norma tehnică de timp
În cadrul proceselor manuale sau normal-mecanice norma de timp se calculează plecând de la elementele ei de bază .
Figura 4.3. Norma tehnică de timp
În cazul proceselor manuale sau manual-mecanice, norma de timp , se calculează pornind de la elementele ei de bază:
[min] (4.6)
= + () + () + () [min] (4.7)
în care: timpul de pregătire – încheiere;
mărimea lotului de piese ();
timpul operativ;
timpul de baza;
timpul ajutător;
timpul de deservire tehnico-organizatorică;
timpul de deservire tehnică;
timpul de deservire organizatorică;
timpul de întreruperi reglementate;
timpul de întreruperi condiționate de tehnologie și organizarea muncii;
timpul de odihnă și necesități fiziologice.
Din normativele cuprinzând timpii necesari diferitelor operații ale procesului tehnologic, pentru execuția reperului avem:
Pentru operațiile executate pe strungul normal S.N. 400×1500:
Operația 1 . Strunjire
a)Strunjire exterioară de degroșare 102,7×43 mm
b)Strunjire profilată R10
c)Strunjire treapta exterior Ø79,5×10,5
Operatia 2. Retezare
a) Retezare Ø102,7 ×41 mm
Operația 3. Găurire
Găurire pe strung Ø 4×41mm
b)Teșire interioară 1× 450
Norma totală de timp pentru operațiile executate pe strungul normal S.N. 400×1500:
Pentru operațiile executate pe mașina de găurit G16:
Operatie 4. Gaurire
Găurire pe mașina de găurit Ø 13×41mm
Operatia 5. Largire
a) Lărgire Ø20×15,5mm
Norma totală de timp pentru operațiile executate pe mașina de găurit G16:
Pentru operațiile executate pe strungul normal RU100:
Operația 6 Rectificare plană
a)Rectificare plană Ø40±0,06mm
b)Rectificare de degroșare exterioară Ø 102,2±0,06mm
c)Rectificare de finisare exterioară Ø 102,2±0,04mm
Norma totală de timp pentru operațiile executate pe mașina de rectificat RU 100:
Determinarea productivității anuale pe tipuri de mașini unelte
Se calculează productivitatea anuală pe fiecare tip de mașină unealtă, pe baza relației:
[repere-operații/an]
[repere-operații/an] (4.8)
Pentru grupa de mașini S.N. 400×1500
[repere-operații/an]
2.Pentru mașina de gaurit G16:
[repere-operații/an]
3.Pentru mașina de rectificat RU100:
[repere-operații/an].
Determinarea tipului de producție. Metoda indicilor de constanță
Tipul de producție este definit de ansamblul de factori productivi și independenți care determină principalele proporții ale desfășurării procesului de producție în timp și spatiu, permit crearea unor condiții tehnico-organizatorice și materiale necesare realizării fabricației la parametrii optimi de eficiență economică.
Cunoașterea tipului de producție are o importanță practică deosebită deoarece aceasta influențează și determină următoarele:
metoda de organizare a producției și muncii;
structura de producție a întreprinderilor și a secțiilor;
gradul de înzestrare tehnică a întreprinderilor;
pregătirea fabricației;
conducerea activității întreprinderii.
Se cunosc trei tipuri de producție:
de masă;
de serie;
individuală.
Pentru determinarea tipului de producție, cele mai folosite metode sunt:
metoda indicilor globali;
metoda indicilor de constanță.
În cadrul proiectului se va utiliza metoda indicilor de constanță pentru determinarea tipului de producție. Aceasta este o metodă analitică ce se aplică la nivelul reperului-operație pentru a stabili gradul de omogenitate și stabilitate a lucrărilor ce se execută la locul de muncă. Gradul de omogenitate a lucrărilor poate fi măsurat cu ajutorul indicilor de constanță. Indicele de constanță a fabricației, arată constanța în timp a executării unei operații „i” a reperului „g” ce se realizează la locul de muncă într-un an. Indicele de constanță a fabricației este raportul dintre timpul efectiv necesar executării operației „i” a reperului „g” și a ritmului mediu, anual al reperului .
(4.9)
(4.10)
Unde: g – numărul de repere;
i – numărul operației;
Fn – fondul nominal de timp;
Ng – volumul anual de producție, [buc/an]. Se stabileste Ng=100000 buc/an.
Pentru grupa de mașini unelte SN 400×1500:
Pentru grupa de mașini de gaurit G16:
Pentru grupa de mașini de rectificat RU100:
Pentru stabilirea tipului de producție, se folosește un coeficient, :
(4.11)
În funcție de valoarea coeficientului Kgi se stabilește tipul de producție, astfel:
Kgi<1 – ne încadrăm în tipul producției de masă;
1≤Kgi<10 – ne încadrăm în tipul producției de serie mare;
10≤Kgi<20 – ne încadrăm în tipul producției de serie mijlocie;
Kgi≥20 – ne încadrăm în producția de serie mică .
Întrucat Kgi<1, ne încadrăm în tipul producției de masă .
Amplasarea locurilor de muncă și a mașinilor unelte
Prin amplasarea utilajelor pe suprafețele de producție existente sau proiectate se întelege fixarea poziției acestora într-o anumită dispunere, unele față de altele, pe baza unor reguli.
Printr-o amplasare optimă, se urmarește asigurarea unei utilizări raționale a unei suprafețe de producție, limitarea deplasării materialelor sau produselor pe suprafețe, crearea unor condiții optime pentru execuție și asigurarea posibilității efectuarii unor modificări viitoare, în cazul schimbării profilului producției.
Se utilizează următoarele tipuri de amplasare:
pe baza poziției fixe;
pe baza procesului sau funcțiunii;
după produs sau liniile de flux.
În cadrul proiectului, se va folosi tipul de amplasare pe baza procesului sau funcțiunii. Conform acestuia, locurile de muncă se amplasează după natura activităților productive ce trebuie desfășurate, toate operațiile sau procesele similare executându-se pe suprafețe bine delimitate, corespunzătoare unor ateliere sau secții. În cadrul acestora, se grupează diferite mașini asemănătoare sau asociate.
Avantajul acestui tip de amplasare constă în fabricarea unei nomenclaturi variate de produse, ce permite utilizarea rațională a utilajelor și forței de muncă.
Dezavantajele acestui tip de amplasare sunt:
circuite lungi pentru transportul materialelor;
durate mari ale ciclului de fabricație;
stocuri mari de produse neterminate;
necesitatea unei forțe de muncă cu calificare înaltă.
Metodele de determinare a necesarului de utilaje se stabilesc în funcție de felul elementelor și particularităților procesului tehnologic din ramura industrială considerată.
În cazul unităților tehnologice la care produsul se obține ca urmare a efectuării unui număr limitat de operații, prin parcurgerea lor în mod succesiv, trebuie să se determine numărul de mașini unelte pentru fiecare operație, prin folosirea unor metode corespunzătoare urmărindu-se asigurarea proporționalității între capacitățile de producție ale mașinilor și utilajelor necesare realizării diferitelor operații.
Numărul de mașini unelte se determina cu relația:
(4.12)
în care: mij – reprezintă numărul de mașini din grupa “i” a produsului;
Ng – cantitatea anuală de produse (Ng=100000buc/an);
– norma de timp pentru prelucrarea pe grupa de [min];
Fdi – fondul de timp disponibil pentru grupa de [ore/an].
Stabilirea necesarului de mașini pentru procesele auxiliare se face în strânsă corelare cu capacitățile de producție ale mașinilor, procesele de bază, pentru a se asigura continuitatea și ritmicitatea proceselor de producție și reducerea la minimum a întreruperilor. Se calculează numărul de utilaje din secția de prelucrări mecanice pe care o avem de proiectat, astfel:
Pentru grupa de Strunguri normale SN400:
Pentru grupa de masini de gaurit G16:
Pentru grupa de mașini de rectificat RU100:
Rezulta că secția de prelucrări mecanice va fi formată din ateliere:
primul atelier va fi format din 6 mașini SN400;
al doilea atelier va fi format din 3 mașini G16;
al treilea atelier va fi format din 5 mașini RU100.
Dimensionarea suprafețelor
Pentru stabilirea suprafețelor necesare se folosesc diferite metode. Alegerea unei metode se face în funcție de gradul de exactitate cerut și de timpul disponibil pentru stabilirea suprafeței necesare.
Se cunosc următoarele metode:
dimensionarea suprafeței pe baza unui calcul analitic. Se folosește când se impune dimensionarea exactă a suprafețelor și când există timp suficient pentru realizarea acestei dimensionări;
dimensionarea suprafețelor prin transpunere. Se pornește de la mărimea spațiilor utilizate în cadrul unei unități economice similare ca profil, aducându-se unele ajustări în funcție de obiective;
dimensionarea suprafețelor pe baza unui proiect sumar de amenajare, se elaborează un plan de amenajare în care se specifică aranjarea propusă sau specifică a utilajelor, conturându-se pe această bază proprietățile pe care le implică soluțiile propuse. Se obține o orientare aproximativă asupra amplasării și proporționalității spațiilor;
dimensionarea suprafețelor pe baza normativelor. În construcția de mașini se folosesc normativele:
pentru mașini mici: 10-12 m2;
pentru mașini mijlocii: 15-25 m2;
pentru mașini mari: 30-45 m2;
pentru mașini foarte mari: 50-100 m2;
pentru magazii: 1-1,25 m2 pentru o tonă de material;
pentru mașini de ascuțit: 7-9 m2.
Aceste normative se aplică în funcție de condițiile create de dezvoltarea tehnică.
Pentru secția de prelucrări mecanice se va face următoarea dimensionare pe baza calculului analitic:
(4.13)
în care: St – suprafața totală;
Sp – suprafața de producție;
Ssa – suprafața social-administrativă.
(4.14)
în care: Ss – suprafața statică;
Sg – suprafața de gravitație;
Se – suprafața de evoluție.
(4.15)
Aceste date se extrag din normative, întocmindu-se tabelul 5.
4.8
Costul tehnologic. Costul de producție
Pentru a determina costul tehnologic se utilizează următoarea relație de calcul:
(4.16)
în care: – costul pentru materii prime și materiale;
– cheltuieli directe cu munca vie;
– uzura SDV-urilor;
– cheltuieli cu energia electrică;
– cheltuieli cu întreținerea, repararea și amortizarea utilajelor.
Se calculează masa netă a reperului și masa brută (masa semifabricatului), folosind relația:
(4.17)
(4.18)
unde: densitatea oțelului;
– volumul semifabricatului din care se realizează reperul;
– volumul reperului.
.
535,24
(4.19)
unde: – prețul materialului [lei/kg]; se alege (fără T.V.A); T.V.A= 24%
(4.20)
unde: – retribuția directă;
– impozitul pe retribuția directă;
– contribuția pentru asigurări sociale.
(4.21)
unde: – norma de timp totală (durata) pentru prelucrarea reperului [ore];
Rt – retribuția tarifară [lei/oră]; se alege Rt=90[lei/oră];
(4.22)
(4.23)
(4.24)
unde: – uzura dispozitivelor verificatoare;
– uzura sculelor.
(4.25)
în care: – prețul de livrare al dispozitivelor și AMC-urilor; se alege lei;
– programul anual de fabricație;
– durata de serviciu normat(se stabileste între 1-2 ani); se alege ;
i – cota anuală a cheltuielilor pentru întreținere și reparații(se stabilește în intervalul (3-10%); se alege
(4.26)
în care: – prețul de livrare al sculei [lei];
– coeficientul cheltuielilor pentru reascuțire și reparație;
– coeficient pentru ieșirea accidentală din exploatare;
– numărul de reascuțiri ale sculei;
– numărul de scule identice folosite simultan;
– durabilitatea sculei [min];
– timpul de bază [min].
Cuțit de strunjit 25×25 P30-I cu carbură metalică:
; ; ; ; ;; ;
Cuțit de stunjit 20×30 P10 cu carbură metalică:
; ; ; ;; ; ;
Burghiu elicoidal :
; ; ; ; ; ; ;
Disc de rectificat:
; ; ; ; ; ; ;
;
(4.27)
unde: – puterea efectivă de așchiere;
– timpul de bază;
– puterea de mers în gol; α = 0,05;
– puterea nominală a motorului;
– timp auxiliar;
– randamentului motorului; se alege ;
– prețul energiei electrice; se alege ;
– taxa de putere; se alege ;
– fondul de timp tehnic;
– timpul operativ;
– coeficientul cheltuielilor de întreținere; se alege
Strung normal SN400:
;;;;;;
;;;;
Mașină de găurit G16:
;;;;;;
;;;;
Mașină de rectificat exterior MU100:
;;;;;;
;;;;
. (4.28)
(4.29)
, (4.30)
în care: – cheltuieli pentru repararea utilajelor;
– cheltuieli cu amortizarea;
– cheltuieli anuale pentru verificări revizii și reparații (se determină ca % din 20.000 lei normativ, tabelul 1, coloana 21);
– programul anual de fabricație.
, (4.31)
în care: – cota anuală de amortizare (tabelul 1, col.21);
– costul mașinii unelte, se alege prețul pentru toate mașinile ;
– programul anual de fabricație.
Strung normal SN400:
Mașină de găurit G16:
Mașină de rectificat MU100:
.
Costul producției reflectă cheltuielile materiale și de muncă vie necesară realizării în condiții optime ale planului de producție. Aceste cheltuieli se grupează pe elemente de cheltuieli primare în:
cheltuieli materiale care cuprind:
materii prime, materiale de bază și auxiliare;
materiale recuperabile și refolosibile;
combustibili;
energie și apă;
amortizarea fondurilor fixe;
alte cheltuieli materiale.
cheltuieli cu munca vie care cuprind:
retribuții;
impozitul pe salarii;
contribuția pentru asigurările sociale;
contribuția la fondul pentru cercetare știintifică, dezvoltare tehnică.
(4.32)
unde: – costul de producție;
1,05 – coeficientul de multiplicare;
– costul tehnologic;
– programul anual de producție (programul anual de fabricație).
Calculația pe produs
Nomenclatura tipurilor de cheltuieli pe articole de fabricație:
materii prime și material (pretul materialului brut cu T.V.A);
cheltuieli pentru materiale recuperabile și refolosibile (valoarea deșeurilor recomercializate);
cheltuieli directe cu munca vie ();
cheltuieli directe:
(4.33)
cheltuieli de întreținere și funcționare a utilajelor ;
cheltuieli generale ale secției ().
cost de secție:
(4.34)
cheltuieli generale ale întreprinderii ();
pierderi din rebuturi ();
cost de uzină:
(4.35)
cheltuieli de desfacere ();
cost total:
(4.36)
Concluzii
În cadrul acestui capitol a fost analizată eficiența tehnico-economică a procesării prin operații de aschiere a reperului “poanson”. Fiecare operație/fază cuprinsă în planul de operații proiectat pentru execuția reperului analizat a fost normată. Pentru fiecare normă tehnică de timp au fost determinate costurile normate.
Pe baza normelor de timp și a costului tehnologic obținut au fost determinate costurile totale de fabricație prin simularea economică a procesării reperului in cadrul unui atelier de prelucrări mecanice proiectat special pentru procesarea reperului supus analizei tehnico-economice.
Luând în considerare costurile operațiilor tehnologice și de celelalte tipuri de cheltuieli a fost determinat un cost total de 157,11 lei.
Bibliografie
A. Vlase ș.a. -Regimuri de așchiere, adaosuri de prelucrare și norme tehnice de timp, volumul 1, Editura tehnică, București 1985
A. Vlase ș.a. -Regimuri de așchiere, adaosuri de prelucrare și norme tehnice de timp, volumul 2, Editura tehnică, București 1985
C.Picoș ș.a. -Normarea tehnică pentru prelucrări prin așchiere, volumul 1, Editura Tehnică, București 1982
C.Picoș ș.a. -Normarea tehnică pentru prelucrări prin așchiere volumul 2, Editura Tehnică, București 1982
Concluzii finale
În cadrul capitolului 1 au fost abordate aspecte legate de rolul, funcțiile și activitățile procesului logistic din cadrul companiilor.
Logistica poate fi definită prin aplicarea celor 6 P: bunuri potrivite, în cantitate potrivită, la timpul potrivit, la costurile potrivite, de calitate potrivită, la locul potrivit. Uneori poate fi observat și un al 7- lea P având informațiile potrivite ale participanților. Acesta apare în producția ‘just in time’, în care prelucrarea informațiilor este foarte importantă.
Tot în acest capitol a fost analizate etapele prin care o companie-client își selectează o companie-furnizor pentru incheierea unui contract de externalizare a procesul de transport.
Externalizarea procesului de transport poate conduce la o reducere a costurilor cu transportul din interiorul organizației însă aceasta prezintă dezavantajul că organizația pierde controlul asupra procesului externalizat.
Pe baza studiului de caz au fost identificate principalele avantaje pe care o companie le obține în urma externalizării procesului de transport.
Capitolul 2 prezintă etapele de proiectare a tehnologieie de execuție pentru reperul carcasă prin operații de deformare plastică. Traseul tehnologic pentru execuția reperului implică proiectarea unei matrițe pentru a doua ambutisare.
Operațiile de deformare plastică prezintă avantajul ca materialul utilizat pentru execuția reperului prezintă un coeficient ridicat de utilizare a a fost determinat ca fiind 77%.
În urma calculelor putem concluziona faptul că norma tehnică de timp necesară pentru realizarea prin deformare plastica a reperului „carcasă” este de 5,39 minute și norma de producție pentru un schimb de 8 ore este de 89 de piese.
Pe baza normei tehnice de timp, a costului materialului, a costului manoperei și a costului regiei totale pe secție s-a determinat costul de producție a reperului „carcasă” rezultând un cost de 6,62 lei.
În capitolul 3 s-a calculat norma tehnică de timp și regimul de așchiere pentru reperul “poanson”. În urma analizei planului de operații semifabricatul ales va suferi diverse operații de prelucrare prin așchiere pentru a ajunge la forma finală cum ar fi: strunjire, găurire, rectificare.
Norma tehnică de timp pentru fiecare operație de prelucrare este:
pentru strunjire 19,68 min;
pentru găurire 6,1 min;
pentru rectificare 16,54 min.
Ținând cont de forma și dimensiunile reperului “poanson” putem considera că norma tehnică de timp rezultată este optimă pentru prelucrarea acestuia.
În capitolul 4 a fost analizată eficiența tehnico-economică a procesării prin operații de așchiere a reperului “poanson”. Fiecare operație/fază cuprinsă în planul de operații proiectat pentru execuția reperului analizat a fost normată. Pentru fiecare normă tehnică de timp au fost determinate costurile normate.
Pe baza normelor de timp și a costului tehnologic obținut au fost determinate costurile totale de fabricație prin simularea economică a procesării reperului în cadrul unui atelier de prelucrări mecanice proiectat special pentru procesarea reperului supus analizei tehnico-economice.
Luând în considerare costurile operațiilor tehnologice și de celelalte tipuri de cheltuieli a fost determinat un cost total de 157 lei.
Bibliografie
Capitolul 1
1. Katie Smith Milway, Susan Donovan -Making the move to low_cost countries, Copyright © 2005 Bain & Company Inc., 131 Dartmouth Street, Boston, Massachusetts 02116;
2. Andrea Salvador, Ramsin Yakob -The Upward Strategic Migration of an Automotive Manufacturing Plant, School of Economics and Commercial Law Göteborg University ISSN 1403-851X;
3. Thomas P. Meichsner -Migration Manufacturing- A New Approach for Automotive Factory Planning, Production Technology, Press Shops, Specialty Cars Wilhelm Karmann GmbH, Osnabrück;
4. Michael A. Saliba, Anthony Caruana -Migrating from Manual toAutomated Assembly of a Product Family: Procedural Guidelines and a Case Study, Department of Industrial and a Case Study”, Department of Industrial and Manufacturing Engineering, University of Malta, 2011.
5. Outsourcing in Europe, An in-depth review of drivers, risks and trends in the European outsourcing market, 2013 [ www.ey.com/gbs or].
Capitolul 2
1. Paunoiu, V., Nicoara, D., Tehnologia presarii la rece a tablelor, Editura Cartea universitara, Bucuresti, 2004.
2. M.Teodorescu, ș.a- Elemente de proiectare a ștanțelor și matrițelor – Ed.Didactica și Pedagogică, București, 1983;
3. Romanovsky V.P.- Ștanțarea si matrițarea la rece – Ed.Tehnică,București,1970;
4. Iliescu C.- Tehnologia ștanțarii si matrițării la rece- Ed.Didactică si Pedagogică, București, 1977;
5. M.Teodorescu, ș.a.- Tehnologia presării la rece- Ed.Didactică si Pedagogică, București, 1980;
6. M.Teodorescu, ș.a.- Prelucrări prin deformare plastică la rece vol.1- Ed.Tehnică, București, 1987;
7. M.Teodorescu, ș.a.- Prelucrări prin deformare plastică la rece vol.2- Ed.Tehnică, București, 1988;
8. Vlase A., ș.a.- Regimuri de așchiere.Adaosuri de prelucrare și norme tehnice de timp.- Ed.Tehnică, București;
9. Picoș, ș.a.- Normarea tehnică pentru prelucrări prin așchiere.
10. Adrian M., Badea S.,- Bazele proceselor de deformare plastica, Editura Tehnica, Bucuresti, 1983.
Capitolul 3
1. Amza G., s.a.,– Tehnologia materialelor (vol.1), Editura Tehnică, 1997
2. Vlase A., s.a., – Regimuri de aschiere, adaosuri de prelucrare si norme tehnice de timp (vol. 1, 2), Editura Tehnica, Bucuresti, 1992
3. Picoș C., Cosman Gh. si altii – Normarea tehnica pentru prelucrari prin aschiere (vol. 1, 2), Editura Tehnica, Bucuresti, 1980
4. Muscă G., Ungureanu Ghe., -Proiectarea asistată de calculator a tehnologiilor de prelucrare mecanică, Editura Performantica, Iași, 1996.
5. Pruteanu O., Epureanu A., Bohosievschi C., Gzenge C., -Tehnologia fabricării mașinilor, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1981
Capitolul 4.
1. Vlase A., ș.a. -Regimuri de așchiere, adaosuri de prelucrare și norme tehnice de timp, volumul 1, Editura tehnică, București 1985
2. Vlase A., ș.a. -Regimuri de așchiere, adaosuri de prelucrare și norme tehnice de timp, volumul 2, Editura tehnică, București 1985
3. Picoș C., ș.a. -Normarea tehnică pentru prelucrări prin așchiere, volumul 1, Editura Tehnică, București 1982
4. Picoș C.,ș.a. -Normarea tehnică pentru prelucrări prin așchiere volumul 2, Editura Tehnică, București 1982.
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Controlează-ţi propriul destin dacă nu vrei ca el să fie controlat de alţii [311186] (ID: 311186)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.