SPECIALIZAREA : INGINERIE ECONOMICA INDUSTRIAL Ă [606798]
UNIVERSITATEA TEHNICĂ DIN CLUJ-NAPOCA
FACULTATEA CONSTRUCȚII DE MAȘINI
SPECIALIZAREA : INGINERIE ECONOMICA INDUSTRIAL Ă
Analiza condițiilor de muncă și organizarea
ergonomică a muncii într -o firmă de
prelucrare a maselor plastice
Studiul experimental al așchierii ortogonale
a oțelului laminat utilizând
modelul Merchant
Absolvent: [anonimizat] 2018
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
CUPRINS
REZUMAT …………………………………………………………………………………………………………….. ….. 4
Parte economică
INTRODUCERE ………….. ……………………………………………………………………………………………. 10
PREZENTAREA FIRMEI ………………………………………. ………………………………………………….. 13
Capitolul 1 . ERGONOMIA LOCULUI DE MUNCĂ. ETAPELE ȘI PRINCIPIILE
ORGANIZĂRII ERGONOMICE A LOCURILOR DE MUNCĂ ÎN CADRUL UNEI
ÎNTREPRINDERI .……… ………………………………………………………………… ……………… ………… 14
Capitolul 2 . APLICAREA PARAMETRILOR ANTROPOMETRICI ÎN PROIECTARE A
SPAȚIULUI ȘI POZIȚIEI DE LUCRU …………………….. …… ……………………. ………………….. .. 17
2.1. Analiza procesului de munc ă …………………………………………………….. …….. …….. ….….. 17
2.2. Analiza locului de muncă extrudare …………………………………………………………………. . 22
2.3. Studiul ergonomic al activității pentru operația de extrudare și influen ța echipamentelor
de lucru în proiectarea locului de muncă …………… …………. …… ……………………………. ………….. 24
2.4. S istematizarea l ocului de muncă din cadrul S.C. GREIF FLEXIBLES ROMÂNIA
S.R.L. utilizând principiil e economiei mi șcării ….…… ….…… ………………… ……….…….. ……… …. 26
Capitolul 3 . ANALIZA SOLICITĂRIL OR FIZIOLOGICE ALE OPERATORI LOR DIN
CADRUL SECȚIEI DE PRELUCRARE A MATERIALELOR PLASTICE ȘI INFLUEN ȚA
ACESTOR SOLICITĂRI ASUPRA ORGANISMULUI ………………………………………………………. 2 8
3.1. Solicitarea fizică la locul de muncă……… .………… ………………………..…… …. 28
3.1.1. Probleme medicale cauzate de solicitările din cadrul locul ui de munc ă ………. 31
3.1.2. Recomandări privind prevenirea și atenuarea apariției oboselii profesionale…. 33
3.2. Solicitarea neuropsihică la locul de muncă . ……………………………………………………….. 34
3.2.1. Analiza solicitărilor neuropsihice la locul de muncă ………………………….. …….. 34
3.2.2. Recomandări privind reducerea stresului datorat solicitărilor neuropsihice ….. 36
3.3. Solicitarea vizuală si auditivă la locul de muncă.. ………………………….. ……………………. 36
3.3.1. Ambian ța vizuală …………………………………………………………………………………. 36
3.3.2. Cromatica locului de muncă ……………………………………………………………….. … 39
3.3.3. Expunerea la zgomot și efectele acestei expuneri asupra organismului uman . .41
3.3.4. Recomandări privind îmbunătățirea cromaticii și de prevenire și combater e a
potențialului nociv al zgomotului…………………………….. ……………………… …………………………………. 43
3.4. Solicitarea kinestezică la locul de muncă ………………………………………………………… … 45
3.4.1. Actiunea vibra țiilor de diferite frecven țe asupra organismului uman .. …………. 45
3.4.2. Recomandări privind prevenirea și combaterea efectelor nocive ale vibrațiilor 46
3.5. Solicitări datorate factorilor climatici de la locul de muncă ………………………. ……….. .. 47
3.5.1. Posibilită ți de adaptare a organismului uman la temperaturi ridicate ……………. 47
3.5.2. Recomandări privind combaterea ac țiunii dăunătoare a microclimatului cald … 49
Capitolul 4. SINTEZA RECOMANDĂRILOR ………….. ……………. …………………… ………… …. 51
. Capitolul 5. CONCLUZI I ……………………… ………………………………….. …………………… …….. …. 54
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
REZUMAT ………………………………………………………… ……………………………………………………. 56
Parte tehnică
INTRODUCERE ………………………………….. ……………………………………….. …………………… …… 64
Capitolul 6. ELEMENTELE PROCESULUI DE AȘCHIERE ORTOGONALĂ .. ………… … 65
Capitolul 7. FORȚELE ȘI LUCRUL MECANIC SPECIFIC ÎN AȘCHIEREA
ORTOGONALĂ ………………. ………………………………………….. ………………………………………… …….. 69
Capitolul 8. STUDIUL DEFORMAȚIILOR PLASTICE ÎN PROCESUL DE AȘCHIERE
ORTOGONALĂ PRIN METODE METALOGRAFICE …………. ………………….. ……….. …………… 72
Capitolul 9. DESFĂȘUR AREA EXPERIMENTULUI ………………………… ………. ….. 75
Capitolul 10. CONDIȚII EXPERIMENTALE .……………… ..……………… ………. …… 77
Capitolul 11. SCOPUL EXPERIMENTULUI …………………… ………… …………….. 109
Capitolul 12. STRUNGUL UNIVERSAL SNA 560 …… …….……………………… ..….. 110
Capitolul 13. INSTRUCȚIUNILE DE UTILIZARE A DINAMOMETRULUI PENTRU
STRUNJIRE DKM 2010 ȘI A SOFTULUI XKM 2000 ………….…………………….…. ..…. 114
13.1. Conectarea dinamometrului ………… ……………………………………… …………………….. 114
13.2. Funcționarea în modul „Simulation” …………….. ………………………………………….. .. 114
13.3. Achiziția datelor cu ajutorul PC -ului prin intermediul softului XKM 2000 ………. 115
13.4. Înregistratorul de date ………………………………. ……………………. ………. ……………….. 115
13.5. Procedura de editare pentru comprimarea și medierea datelo r ………………………… 116
13.6. Salvarea conținutului înregistratorului de date …………. ……………. ……………………. 116
13.7. Evaluarea datelor măsurate ……………………………………………………. ………………….. 117
13.8. Tabelul de evaluar e ……………………………. ………………………………… ………………… .. 118
13.9. Setarea parametrilor pentru măsurarea uzurii ……………………………. …………………. 119
Capitolul 14. CONCLUZII ȘI CONTRIBUȚII …………. ……………………………… …. 120
BIBLIOGRAFIE ………… ….…………………………………………… ….……… ..…… 122
OPIS ………… ……………… …………………………………………… ….……… ..…… 124
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
REZUMAT
În cadrul p rezent ei lucrări – „ANALIZA CONDIȚIILOR DE MUNCĂ ȘI ORGANIZAREA
ERGONOMICĂ A MUNCII ÎN TR-O FIRM Ă DE PRELUCRARE A MASELOR PLASTICE ”, s-a
realizat analiza condițiilor de muncă existente în cadrul întreprinderii S.C. GREIF FLEXIBLES
ROMÂNIA S.R.L. Negrești Oaș, a cărei activitate de ba ză este fabricarea unei l argi game de
articole de ambalaje și folii din plastic. S -a realizat de asemenea și o analiză a locurilor de muncă
din perspectiva organizării ergonomice a acestora.
În urma acestei analize au fost redactate o serie de recomandări care sugerează conducerii
firmei unde anume sunt necesare îmbunătățiri și modul concret de realizare al acestora.
Aceste recomandări au fost formulate cu scopul îmbunătățirii proceselor de muncă actuale
și a condițiilor de muncă ale angajaților firmei. În urma implementării acesto r recomandări atât
firma, cât și angajații acesteia ar avea o serie de avantaje cum ar fi : îmbunătățirea condițiilor de
muncă a angajaților, aspect care conduce la creșterea satisfacției în muncă și implicit la creșterea
productivi tății muncii, care determină și o creștere a profitului firmei.
Lucrarea este structurată în trei capitole și deb utează cu o scurtă prezentare a firmei în care
s-a realizat studiul – S.C. GREIF FLEXIBLES ROMÂNIA S.R.L., cu sediul în Loc. Negrești Oaș,
str. Victoriei, nr. 3, jud. Satu Mare.
În cadrul primului capitol s-a realizat o prezentare succintă a principalelor noțiuni de
ergonomie și organizare ergonomică a muncii, cu enumerarea etapelor și principiilor necesare
pentru organizarea ergonomică a munci i în cadrul unei întreprinderi.
În cel de -al doilea capitol al lucrării s -a realizat analiza procesului și locului de muncă,
determinându -se astfel influența și modul de aplicare a parametrilor antropometrici în proiectarea
spațiului și implicit a locului de muncă.
În ultimul capito l s-a efectuat o amplă analiză a solicitărilor fiziologice la care sunt supuși
operator ii din cadrul secției de prelucrare a materialelor plastice, a efectelor nocive ale acestora
asupra sănătății, fiind formulate recomadări de prevenire și combatere a acestor efecte.
Lucrarea se încheie printr -o sinteză de recomandări care au scopul de a îm bunătăți
procesele de producție și condițiile de muncă actuale ale angajaților firmei.
Scopul acestei lucrări este îmbunătățirea majoră a co ndițiilor de muncă din firmă p rin
organizarea ergonomică mult mai eficientă a muncii și prin adoptarea unor măsuri de prevenire și
combatere a principalelor surse de solicitare fiziologică a angajaților firmei.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
SUMMARY
In the present paper – "THE ANAL YSIS OF WORKING CONDITIONS AND ERGONOMIC
ORGANIZATION OF WORK WITHIN A PLASTICS PROCESSING COMPANY ", the analysis of
the working conditions within S .C. GREIF FLEXIBLES ROMANIA S .R.L. Negrești Oaș company,
whose main activity is the manufactur ing of a wide range of plastic packaging and plastic products
has been carried out. An analysis of jobs within this company has also been carried out from the
perspective of their ergonomic organization.
Following this analysis, a series of recom mendations were drawn u p suggesting to the
management of the company where improvements are needed and the practical way of achieving
them. These recommendations have been formulated with the aim of improving the current work
processes and working conditio ns of the company's emp loyees. Following the implementation of
these recommendations, both the company and its employees would have a number of advantages
such as: improving the working conditions of the employees, an aspect which increases the work
satisf action and implicitly induces the increase of the labor productivity, which also leads to an
increase (growth) of the firm's profit.
The paper is structured in three chapters and it starts with a short presentation of the
company in which the study was conducted – S.C. GREIF FLE XIBLES ROMANIA S .R.L., located
in Loc. Negrești Oas, Victoriei Street, no. 3, Satu Mare County.
Within the first chapter a brief presentation of the main concepts of ergonomics and
ergonomic organization of work was made, with the list of the stages and pr inciples necessary for
the ergonomic organization of the work within an enterprise.
In the second chapter of the paper, the analysis of the process and the place of work was
carried out, thus determining the influence and application of the anthropometric parameters in the
design of the work space and implicitly of the work place itself .
In the last chapter an extensive analysis of the physiological solicitations placed on the
operators of the plastics processing section/department an d their harmful effects on the operators
health condition was conducted and recommendations for preventing , combating and controling
these effects were made.
The paper concludes with a synthesis of recommendations aimed at improving the
company’s production processes and curren t working conditions of the company's employees.
The purpose of this paper is the improvement of working conditions within the analysed
company through a more efficient ergonomic organiz ation of work and by the adopti on of
measures ment to prevent and co mbat the main sources of physiological solicitation of the
company's employees.
UNIVERSITATEA TEHNICĂ DIN CLUJ-NAPOCA
FACULTATEA CONSTRUCȚII DE MAȘINI
SPECIALIZAREA : INGINERIE ECONOMICA INDUSTRIAL Ă
Anal iza condițiilor de muncă și or ganizarea
ergonomică a muncii într -o firmă de
prelucrare a maselor plastice
Coordonator științific Absolvent,
S.l. dr.ing. Violeta FIRESCU Ana – Maria PAJ ZOȘ
Promoția 2018
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
10
INTRODUCERE
Ergonomia reprezintă acel domeniu de activitate tehnico -științific din cadrul psihologiei
muncii, care prin intermediul colabor ării dintre psihologi, fiziologi și tehnicieni studiază și
realizează organizarea sistemului "om – mașină – condiții de loc de muncă " în așa fel, încât munca
să fie efectuată cu costuri biologice minime și maximă eficiență. [14]
Organizarea ergonomică are scopul de a asigura condițiile necesare organiz ării procesului
de producție din cadrul fiecărui loc de muncă astfel încât să se obțină o productivitate maxim ă a
muncii , respect ând principiile economiei mi șcării și scutin d executantul de orice oboseal ă inutil ă.
Rolul principal al e rgonomi ei locului de muncă este acela de a armoniza într -un tot unitar
elementele locului de munc ă (mijloacele de muncă, obiectele muncii și forța de munc ă) în vederea
asigur ării condi țiilor, care s ă permit ă executantului desf ășurarea activit ăților sale în condiții cât mai
bune , cu consum minim de energie si asigurând o senza ția de bun ă stare fiziologic ă. [18]
Perspectiva ergonomic ă în analiza sistemelor de fabrica ție presupune luarea în c onsiderare
a tuturor factorilor care particip ă la procesul muncii, urmărindu -se atât adaptarea muncii la om în
funcție de factorii antropometrici, de posibilit ățile fiziologice, neuropsihice ale acestuia, cât și
adaptarea omului la munc ă, la meseria sa, la mediul ambian t de munc ă.
Așadar, scopul final al ergonomiei este de a crea premisele cre șterii productivită ții muncii
umane și reducerii oboselii. Ea furnizează date capabile să contribuie la realizarea acestui obiectiv
în diferite sectoare ale muncii umane. Contribuie de asemenea la îmbunătă țirea condi țiilor de muncă
și la cre șterea eficien ței muncii în activitate. În concluzie , se poate afirma că, ergonomia reprezin tă
știința care sintetizează principii ale altor științe precum cele medicale, economic e, tehnice,
antropometria, psihologia muncii, sociologia muncii, pentru aplicarea lor în proiectarea și
optimizarea sistemului om -mașină-mediu din punct de vedere al con dițiilor de muncă, precum și al
creșterii productivită ții muncii .
Ergonomia nu trebuie confundată cu nici una dintre științele care o compun.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
11
În cadrul p rezent ei lucrări – „ANALIZA CONDIȚIILOR DE MUNCĂ ȘI ORGANIZAREA
ERGONOMICĂ A MUNCII ÎN TR-O FIRM Ă DE PRELUCRARE A MASELOR PLASTICE ”, s-a
realizat, pe parcursul a trei capitole analiza co ndițiilor de muncă existente în cadrul întreprinderii
S.C. GREIF FLEXIBLES ROMÂNIA S .R.L. Negrești Oaș, a cărei activitate pri ncipală este
fabricarea unei largi game de articole de ambalaj din material plastic și a diverselor tipuri de tuburi
și folii, des tinate industriei angroalimentare. A fost de asemenea realizată o analiză a locurilor de
muncă din perspectiva organizării ergonomice a acestora.
Am optat pentr u această temă de studiu deoarece consider că o organizare cât mai eficientă
din punct de veder e ergonomic a muncii din cadrul unei întreprinderi este absolut vitală asupra
sănătății și securității în muncă a angajaților acesteia, asupra productivității mu ncii acestora, dar și a
evoluției întreprinderii pe piață, în condițiile unei concurențe din ce în ce mai acerbe.
De asemenea este absolut esențială adoptarea unor măsuri sistematice de îmbunătățire continuă a
condițiilor de muncă în care angajații firmei își defășoară activitatea.
Din aspectele prezentate anterior derivă și gradul ridicat de actual itate al temei alese .
În urma acestei analize au fost redactate o serie de recomandări care sugerează conducerii
firmei unde anume sunt necesare îmbunătățiri și modul concret de realizare al acestora.
Aceste recomandări au fost formulate cu scopul îmbunăt ățirii proceselor de muncă actuale
și a condițiilor de muncă ale angajaților firmei. În urma implementării acestor recomandări atât
firma, cât și angajații acest eia ar avea o serie de avantaje cum ar fi : îmbunătățirea condițiilor de
muncă a angajaților, as pect care conduce la creșterea satisfacției în muncă a acestora și implicit la
creșterea productivității muncii, care determină și o creștere a profitului firmei .
Sugestiile de îmbunătățire a condițiilor existente în cadrul firmei propuse conducerii
acesteia au fost întocmite în urma unei ample analize a principalelor tipuri de solicitări la c are sunt
supuși angajații firmei în general, cu precădere cei care își desfășoară activitatea în cadrul secției de
producție (de extrudare în particular).
Astfel rec omandările formulate își propun îmbunătățirea majoră a condițiilor de muncă din
firmă prin organizarea ergonomică mult mai eficientă a muncii și prin adoptarea unor măsuri de
prevenire și combatere a principalelor surse de solicitare fizică, neuropsihică, vizuală, auditivă și
kinestezică la care sunt supuși angajații. Se urmărește de asemenea și eliminarea efe ctelor nocive pe
care le are microclimatul c ald al secțiilor de extrudare din cadrul firmei, dar și folosirea unor
substanțe chimice nocive asupra săn ătății muncitorilor.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
12
Documentarea pentru elaborarea acestei lucrări se bazează pe referințe bibliografice din
literatura de specialitate, pentru par tea teoretică, și pe consultarea diferitelor date interne de
organizare și funcționare din cadrul firmei , precum și pe observarea directă a activităților
desfășurarete în cadrul secțiilor de producție ale întreprinderii pentru partea aplicativă.
Lucrarea este structurată în trei capitole , divizate la rîndul lor în mai multe subcapitole și
debutează cu o scu rtă prezentare a firmei în care s -a realizat studiul – S.C. GREIF FLEXIBLES
ROMÂNIA S.R.L. , cu sediul în Loc. Negrești Oaș, str. Victoriei, nr . 3, jud. Satu Mare.
În cadrul primului capitol s-a realizat o prezentare succintă a principalelor noțiuni de
ergonomie și organizare ergonomic ă a muncii cu enumerarea etapelor și principiilor necesare pentru
organizarea ergonomică a muncii în cadrul unei întreprinderi.
Cel de -al doilea capitol a lucrării este divizat în alte patru subcapitole , în cadrul cărora s -a
realizat analiza procesu lui și locului de muncă, determinându -se astfel influența și modul de
aplicare a parametrilor antropometrici în proiect area spațiului și implicit a locului de muncă.
În următorul capito l a fost efectuată o amplă analiză a solicitări lor fiziologice la care sunt
supuși operatorii din cadrul secției de prelucrare a materialelor plastice, a efectelor nocive ale
acestora asupr a sănătății, fiind formulate recomadări de prevenire și combatere a acestor efecte.
Lucrarea se încheie prin for mularea unei sinteze de recomandări care au scopul de a
îmbunătăți procesele de producție și condițiile de muncă actuale ale angajaților firme i.
Concluziile asupra temei studiate, precum și o serie de recomandări privind organizarea
ergonomică eficientă a muncii în cadrul firmei S .C. GREIF FLEXIBLES ROMÂNIA S .R.L. sunt
cuprinse în ultima parte a lucrării – CONCLUZII.
Scopul acestei lucrări a fost realizarea unei analize a condițiilor de muncă și organizare
ergonomică a muncii din cadrul firmei S .C. GREIF FLEXIBLES ROMÂNI S .R.L. și formularea
unei serii de recomandări care sugerează conducerii firmei unde anume sunt ne cesare îmbunătățiri
și modul concret de realizare al acestora.
Se poate afirma astfel că scopul final al acestei analize este îmbunătățirea m ajoră a
condițiilor de muncă din firmă prin organizarea ergonomică mult mai ef icientă a muncii și prin
adoptarea un or măsuri de prevenire și combatere a principalelor surse de solicitare fiziologică a
angajaților firmei.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
13
PREZENTAREA FIRMEI
GREIF FLEXI BLES ROMÂNIA este o societate cu răspundere limitată (S.R.L.), înființată
în anul 2005 , cu capital integral privat , cu sediul social situat pe Str. Victoriei, nr. 3, Loc. Negrești
Oaș, Jud. Satu Mare, România.
Activitatea principală a organizației o repre zintă fabricarea diverselor articole de ambal aj
din material plastic, fabricarea plăcilor, foliilor, tuburilor și profilurilor din material plastic, fiind
specializată în producția de folii și ambalaje din polietilenă: pungi, saci pentru uz casnic și
industrial , folie pentru industria agroalimentară , etc.
Domeniile de activitate ale firmei, conform Cod CAEN 2017 rev izuit 2 :
▪ 2222 – Fabricarea articolelor de ambalaj din material plastic
▪ 2221 – Fabricarea plăcilor, foliilor, tuburilor și profilelor din material plastic
Datorită experienței în domeniu și a celor peste 12 ani de activitate continuă, GREIF
FLEXIBLES ROMÂNIA a reușit să devină lider pe piața articolelor de ambalaj d in material plastic
(polietilenă și polipropilenă) și cea a foliilor și plăcilor din material p lastic pentru uz industrial .
Informații registrul comerțului S.C. GREIF FLEXIBLES ROMÂNIA S.R.L. :
• Stare societate: ÎNREGISTRAT din data de 12 martie 2005
• Cod Fiscal: 17719702
• Număr Registrul Comerțului: J30/757/2005
• Capital social: 3.548.993 RON
S.C. GREIF FLEXIBLES ROMÂNIA S.R.L. s-a specializat î n produc ția de ambalaje și
folii din polietilenă : saci pentru uz casnic, industrial și a groalimentar , folii, tuburi și profil e din
material plastic , etc.
Activitatea de producție este organizată în conformitate cu structura organizatorică a firmei
și include 6 linii de extrudare a materialelor plastice (materia primă fiind preponderent polietilenă și
polipropilenă ), 3 sudeze, 4 linii de imprimare on -line și 1 linie de imprimare color .
Capacitatea de producție a crescut datorită investițiilor în personal, utilaje și construcții,
ajungând în anul curent la 3 500 tone/an. Capacitatea de transport zil nică a firmei este de peste 80
tone, capacitate susținută și deservită de un parc auto d e 30 autovehicule.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
14
CAPITOLUL 1
ERGONOMIA LOCULUI DE MUNCĂ. ETAPELE ȘI PRINCIPIILE
ORGANIZĂRII ERGONOMICE A LOCURILOR DE MUNCĂ ÎN CADRUL
UNEI ÎNTREPRINDERI
Ergonom ia este o științ ă care contribuie la proiectarea sistemelor de munc ă, astfel încât sa
fie respectate cerin țele umane de siguran ță, confort, s ănătate și eficien ță în munc ă.
Ergonomia locului de muncă are, în principal, rolul de a armoniza într -un tot unitar
elementele locul ui de muncă (mijloacele de muncă, obiectele muncii și forța de muncă) în vederea
asigurării condițiilor, care să permită executantului desfășurarea unei activități bune cu consum
minim de energie și cu senzația de bună stare fiziologică.
Organizarea loculu i de muncă stă la baza organizării atelierelor, secțiilor și întreprinderii,
întrucât de aceasta depinde în cea mai mare măsură consumul de timp de muncă pe fiecare operație
sau produs, mărimea acestuia având un rol determinant asupra elem entelor necesare organizării în
timp și spațiu a proceselor de producție.
Prin loc de muncă se înțelege suprafața sau spațiul în care un muncitor sau o echipă de
muncitori acționează cu ajutorul uneltelor de muncă asupra obiectelor muncii în vederea
transformării lor pot rivit scopului urmărit. [16]
După tipul de organizare a producției, locurile de muncă se clasifică în:
▪ Locuri de muncă pentru producția de unicate și de serie mică
▪ Locuri de muncă pentru producția de serie mijlocie
▪ Locuri de muncă pentr u producția de serie mare și de masă
După gradul de mecanizare și de automatizare a producției, ele sunt:
▪ Locuri de muncă cu procese manuale
▪ Locuri de muncă cu procese manual -mecanizate
▪ Locuri de muncă cu procese mecanizate
După num ărul muncitorilor ele sunt: locuri de munc ă individuale și colective.
După natura activității locurile de muncă se pot clasifica în: locuri de muncă unde se
desfășoară activități de bază și locuri de muncă cu activitatea de servire.
În funcție de poziți a lor în spațiu locur ile de muncă pot fi: fixe și mobile. [16]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
15
Organizarea ergonomică a locului de muncă impune parcurgerea unor etape succesive:
▪ Documentarea și înregistrarea datelor necesare proiectării unui nou loc de muncă sau
alegerea locului de muncă, care se urmează a fi analizat și reproiectat .
▪ Înregistrarea datelor necesare studiului constă în ob ținerea de informa ții privind organizarea
locului de muncă (suprafa ța, mijloacele de muncă, for ța de muncă, obiectul muncii și condi țiile
de mediu existente ).
▪ Examinar ea critică a situa ției existente se face cu ajutorul metodei interogative. Se urmăre ște
eliminarea deficien țelor constatate și stabilirea solu țiilor îmbunătă țite.
▪ Proiectarea organizării ergonomice a locului de muncă constă în proiectarea unor noi
variante pe principii și reguli ergonomice, dintre care se alege varianta ce prezintă cele mai multe
avantaje. În cazul acestei etape se disting următo arele faze: proiectarea variantelor de organizare
a locului de muncă, calculul eficien ței economice și alegerea v ariantei optime.
▪ Elaborarea normativelor sau normelor de muncă, etapă care are drept scop stabilirea
consumului de muncă pentru realizarea elem entelor procesului de muncă. [18]
În vederea adaptării factorului uman la activitatea sa în proiectarea ergono mică a locului de
muncă se va ține seama de dimensiunile antropometrice, dimensiuni care variază de la individ la
individ în func ție de sex, zo na geografică, regimul de via ță, practicarea unor sporturi , etc. În ce
prive ște corpul omenesc în proiectarea loc urilor de muncă este esențial de asigurat: pozi ția comodă
a capului, stabilirea pozi ției corecte de muncă, înălțimea de lucru.
Principiile de organizare ergonomică a locurilor de muncă sunt următoarele: [18]
• Economia mi șcării ce permite scutirea angaja tului de efort inutil, de îndepă rtarea în timp a
senza ției de oboseală și men ținerea la un nivel satisfăcător a disponibilită ții de lucru.
• Executarea concomitentă a activită ților de supraveghere pasivă a func ționării utilajelor
(desfă șurării proceselor) și activită ții manuale.
• Executarea concomitentă a activită ții manuale cu ambele mâini.
• Deplasările pot fi reduse prin planificarea cor ectă a locului de muncă, alegerea adecvată a
amplasării utilajelor permițând micșorarea traiectoriei de deplasare.
• Folosire a gravita ției.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
16
Perfecționarea organizării ergonomice a locurilor de muncă poate fi realizată prin
intermediul următoarelor metode : [15]
▪ Dotarea tehnica si organizatorica a locurilor de munca , adică asigurarea locului de munca cu
utilaj sau echipament de performan ță. Dotarea organizatoric ă presupune asigurarea cu
mobilier de produc ție, mijloace de schimb informa țional, semnalizare si control, etc;
▪ Întreținerea și asisten ța tehnic ă a echipamentului. Mentenan ța preventiv ă a echipamentului
va fi efectua tă în concordanță cu planul de repara ții stabilit. Despre gradul și nivelul de
întreținere al echipamentului se poate face concluzie prin estimarea ponderii timpului de
funcționare util ă;
▪ Aprovizionarea locurilor de munca se va face ritmic, modul de apro vizionare (centralizat ,
descentralizat ) depinzând de procesul de produc ție și tipul acestuia, dar și de specificul
locul ui de munc ă;
▪ Planificarea locurilor de munc ă const ă în amplasarea ra țional ă a echipamentului astfel încât
deplas ările din cadrul loculu i de munc ă să aibă o durat ă și distan ță minimă, re spect ându -se
astfel principiul economiei mi șcărilor;
▪ Optimizarea condi țiilor de munc ă si de mediu din cadrul locurilor de muncă .;
▪ Alegerea m odului de organizare al echipelor (individual /colectiv );
▪ Stabil irea r egimul ui de munca și odihn ă. Norma de timp pentru odihn ă va fi stabilită prin
repartizarea acest eia sub forma de pauze pe parcursul schimbului , productivitatea si
disponibilitatea de lucru a executantului menținându -se la un nivel s atisfăcător ;
Prop uneri pentru perfec ționarea organiz ării locurilor de munc ă:
▪ Pe suprafa ța de lucru sa se men țină numai materialele și dispozitivele care se utilizeaz ă în
ziua respectiv ă;
▪ Să existe un loc definit și permanent pentru toate materialele;
▪ Materialele și inst rumentele utilizate mai des se vor amplasa mai aproape, iar cele utilizate
mai rar se vor amplasa mai departe de punctul de utilizare.;
▪ Să se asigure condi ții pentru perceperea vizuala satisf ăcătoare, folosind iluminatul local;
▪ Înălțimea scaunului și locul ui de munc ă să permit ă alterarea pozi țiilor în picioare și așezat ;
▪ Să fie redus la minim num ărul și varietatea echipamentelor și instrumentelor folosite;
▪ Să se asigure mobilierul necesar proiectat ergonomic fiecărui muncitor ; [15]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
17
CAPITOLUL 2
APLICAREA PARAMETRILOR ANTROPOMETRICI ÎN PROIECTAREA
SPAȚIULUI ȘI POZIȚIEI DE LUCRU
Antropometria este știința care se ocupă cu studiul și evoluția dimensională a corpului
uman. Ea joacă un rol esențial în organizarea ergonomică a muncii.
Interferen ța antropometr iei cu ergonom ia poate fi definită cu ajutorul următoarel or 5
principii : [6]
▪ Proiectarea locurilor de muncă se face luând în considerare dimensiunile antropometrice și
poziționarea operatorului în cadrul viitorului loc de muncă .
▪ În cadrul s tudiil or ergonomice se ține seama de factorii de variabilitate (intern i și externi) ai
dimensiunilor corpului uman.
▪ La proiectare a locului de muncă trebuie prevăzute limite ample ale toleran ței spa țiale pentru
operatori și pentru echipamente , având în vedere faptul că sub stresul activită ților de muncă
amplitudinea mi șcărilor operatorului uman crește.
▪ Acomodarea și performan ța va fi evaluată cu operatorul uman complet echipat, lucrând la
utilajul complet dotat. Testarea se realizează pe subiec ți familiarizați cu utilaje le de lucru și
reprezentativi din p unct de vedere al dimensiunilor lor antropometrice.
2.1. Analiza procesului de muncă din cadrul GRIEF FLEXIBLES ROMÂNIA
Procesul de muncă este latura procesului de produc ție, în care, în care un muncitor folosind
mijloace de munc ă, acționeaz ă asupra obiectelor muncii in vederea ob ținerii unor produse finale .
Opera ția care urmează să fie analizată este opera ția de extrudare , adică opera ția de
realizare a foliei din polietilenă /polipropilenă de înaltă densitate pentru uz i ndustrial . Realizarea
acestei opera ții presupune utilizarea unui utilaj complex, specializat pentru această opera ție numit
mașină/instala ție de extrudare a foliei .
Mașina de extrudare folie este principalul utilaj cu care se obține folia din
polietilenă /polipropilenă de înaltă densitate pentru uz industrial pentru a cărui funcționare optimă
este necesară o tensiune de lucru cu o varia ție față de cea nominala (380V) de maxim +/ -3%.
Acest utilaj este destinat fabric ării foliei plane cu l ățimi maxime de 6 m.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
18
Utilajul de extrudare al foliei are în dotarea sa următoarele componente reprezentate în
figura de mai jos : inele speciale de r ăcire balon cu 3 gulere , cap rotativ , unitate de tratare , coronă
pentru imprimare , manometru de măsurare a presiunii polime rului topit , unitate de r ăcire intern ă
tip balon , turn oscilant , unitate de comand ă, unitate de tensionare automa tă folie, unitate dubl ă de
înfășurare a foliei, unitate automat ă de încărcare a granule lor de polietilenă/polipropilenă .
Deservirea utilajul ui este realizată de un singur operator.
Principiul de func ționare al acestui utilaj de extrudare al foliei poate fi observat în figura
următoare (fig. 2.1.).
Fig. 2.1. Schema și componentele utilajului de extrud are a foliei [19]
Secția de extrudare a GRIEF FLEXIBLES ROMÂNIA S.R.L. este dotată cu instalații de
extrudare a foliei moderne si foarte eficiente , cu o capacitate de producție d e 35 tone de folie pe zi.
Calitatea foliilor ob ținute în urma procesului de extrudare depinde de o serie de parametri
ai pulberii, dintre care cei mai semnificativi sunt: forma particulelor, structura internă a particulelor,
calitatea si mărimea suprafe ței granulelor de polietilenă/polipropi lenă, gradul acestora compactare,
compozi ția chimică și pelicula de oxizi de la suprafa ța granulelor.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
19
Firma GRIEF FLEXIBLES ROMÂNIA S.R.L. dispune în prezent de 4 utilaje/ instala ții de
extrudare a foliei.
Două astfel de model e de utilaj e/instalați i sunt prezentat e în figur ile următoare (fig. 2.2. și
fig. 2.3.).
Fig. 2.2. Utilaj de extrudare a foliei din cadrul firmei GRIEF FLEXIBLES ROMÂNIA S.R.L.
Fig. 2.3. Utilaj de extrudare a foliei plane – GRIEF FLEXIBLES ROMÂNIA S.R.L.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
20
Operația de p roducție a foliei se desfă șoară în cadrul secției de extrudare folie din
departamentu l de produc ție al firmei GRIEF FLEXIBLES ROMÂNIA S.R.L. a cărei amplasare este
reprezentată în figura de mai jos (fig . 2.4.).
Fig. 2.4. Schița a mplas ării secției de extrudare a firmei
Deservirea acestor utilaje este realizată de un operator, numit operator de extrudare . Acesta
este un angajat responsabil de administrarea utilajelor care tra nsformă materiile prim e (granule de
polietilenă/polipropilenă) în folie, în tuburi și alte profile și ambalaje de plastic .
Acest operator are și responsabilitatea de a alimenta utilajul cu materi ile prime necesare
realizării foliei si a produselor din plastic, de a monitoriza aparatel e de indicare a temperaturii,
precum și de a monitoriza calitatea produselor finale și de a identifica posibilele defectel e.
Opera ția de extrudare a foliei necesită o aten ție constantă, cu precădere la ieșirea din
utilajul de e xtrudare , monitor izând ca dimensiunile produsului să corespundă parametri lor stabili ți.
Cadranele și comenzile necesită de asemenea o ajustare corect ă pentru a face fa ță presiunii
ridicate și a fluxului mare de materiale, pentru o bținerea unei productivit ăți maxim e.
Fig. 2.5. Postura o perator ului la utilajul de extrudare al foliei
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
21
Pe lângă monitorizarea instalațiilor de extrudare , operatorii de extrudare trebuie să comunice în mod
permanent cu supraveghetorii lor direcți pentru aflarea eventualelor modificări în produc ție, sau în
caracteristicile produsului , orice schimbare putând afecta dramatic forma finală a produsului .
În urma acestei opera ții de extrudare este obținută folie din polietilenă /polipropilenă
destinată indus triei agroalime ntare , de diferite m ărimi, forme, culori și grosimi .
Opera ția de marcare și ambalare este executată de către un alt operator , foliile fiind rulate
pe tuburi de carton sau PVC . Rolele trebu ie să fie formate din acela și tip de folie iar fiecare
rolă/pachet de folie va fi etichetat conform mărcii respective și ambal at în huse de polietilenă,
sigilate , asigur ându -se astfel protec ția necesară la manipulare, depozitare și ulterior transport.
Eticheta fiecărui ambalaj va conține următoarele speci ficații: denumirea producătorului , a
produsului, tipul produsului și dimensiunile acestuia (l ățimea și grosimea foliei ), numărul lotului și
data fabricației acestuia dar și semnătura și ștam pila inspectorului CTC .
Rolele / pachetele ambalate vor fi depozit ate ulterior în magazii acoperite, curate și uscate,
ferite de acțiunea directă a razelor solare, situate la o distanță minimă de 2 m față de orice sursă de
căldură, respectându -se un interva l de temperatură cuprins intre +5 o C și + 25 o C.
Opera ția de transport a produselor finite este efectuată de un operator care realizează
transportul rolelor/pachetelor de folie în depozit cu ajutorul unui motostivuitor, sub supravegherea
directă a responsabilului cu produc ția (fig. 2.6.).
Fig. 2.6. Transportu l rolelor de folie , realizat de un o perator de transport cu ajutorul
unui motostivuitor
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
22
2.2. Analiza locului de muncă
Activitatea de bază a firme i o reprezintă fabricarea diverselor articole de ambalaj din
material plastic (plăci, folii, tuburi și diverse profil e din material plastic ), fiind specializată în
producția de folii și ambalaje din polietilenă și polipropilenă : pungi, saci pentru uz casnic /industrial ,
și folie pentru industria agroalimentară .
Capacitatea de producție a firmei este de peste 30 tone/zi, firma dispunând de un spațiu de
depozit are în suprafață construită de 9 000 mp. Capacitatea de transport zilnică a firmei este de
peste 80 tone, capacitate susținută și deservită de un parc auto de 3 0 autovehicule .
Tipul procesului de produc ție își pune amprenta asupra modul ui de organizare a locului de
muncă de la GREIF FLEXIBLES ROMÂNIA S.R.L., acesta neavând un caracter global , ci unul
specializat datorită faptului că toate opera țiile sunt efectuate în diferite sec ții sau ateliere. Astfel în
cadrul firmei întâlnim : secții de produc ție a foliei, secții de produc ție a ambalajelor și profilelor din
materiale plastice , compartimente de transport, depozite, compartiment de verificare a calită ții, etc.
În consecință locul de muncă de la GREIF FLEXIBLE S ROMÂNIA S.R.L. este un ul
specializat pe o opera ție, sau pe un grup de opera ții conexe . Un astfel de loc de muncă poate fi
organizat fie la un anumit utilaj , fie la banc și poate fi întâlnit fie autonom, fie încadrat într -un flux.
Un astfel de loc de mun că din cadrul fi rmei GREIF FLEXIBLES ROMÂNIA S.R.L. este
cel de operator utilaj de prelucrare mase plastice (fig. 2.7.). Scopul unui astfel de operator este de
a conduce și supraveghea utilaje folosite pentru obținerea articolelor din material plastic.
Acest post , conform fișei postului presupune următoarele atribuții : [19]
▪ Pregătirea liniei de fabrica ție;
▪ Folosirea documentelor de produc ție (instruc țiuni de lucru, instrucțiuni și planuri de
verificare și formulare specifice) în vederea exploatării li niei de fabrica ție;
▪ Setarea parametrilor liniei de fabrica ție în conform itate cu document ația de produc ție;
▪ Operarea liniei de fabrica ție;
▪ Reglarea parametrilor procesului în conform itate cu document ația de produc ție;
▪ Verificarea și înregistrarea caracteri sticilor și calită ții produselor finite din fluxul tehnologic;
▪ Înregistrarea corespunzătoare a eventualelor rebutu ri;
▪ Ambalarea produselor finite în folie de protec ție și etichetarea acestora ;
▪ Amplasarea produselor finite într-un container și înregistrarea acestor containere ;
▪ Asigurarea în permanen ță a ordinii și cură țeniei la locul de muncă;
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
23
Postul de operator utilaj de prelucrare mase plastice nu este un post comod și nici simplu ,
el necesit ând atât îndemânare, pricepere și seriozitate cât și calificar ea aferentă acest ei meserii ,
deoarece și cea mai mică gre șeală poate comp romite întreg procesul de produc ție.
În concluzie, complexitatea unui astfel de post nu se dator ează doar compe tențelor
necesare ocupării lui, ci și multitudinii de responsabilită ți aferente acestuia definite în fișa postului :
• Răspunde de respectarea graficului de produc ție și de activitatea desfășurată ;
• Răspunde conform reglement ărilor în vigoare, pentru neîndeplinirea / îndeplinirea eronată a
sarcinilor care -i revin;
• Cunoa șterea, respectarea și aplicarea normelor generale și specifice de SSM , de prevenire și
stingere a incendiilor; participarea la instructajul general și la instructajele periodic e;
• Respectă Regulamentul intern al firmei ; [19]
Fig. 2.7. Operator i utilaje de prelucrare a mase lor plastice
În cadrul acestui loc de muncă au loc doar prelucrări utilizându -se o gamă restrânsă de
utilaje specializate pentru opera ția sau operațiile aferente , precum: utilaje de imprimat folie , utilaje
de extrudat , mașini înfășurat folie , utilaje de tăiat, platfor me cântar și electrocompreso are. (fig. 2.8.)
Fig. 2.8. Utilaje specializate în produc ția de mase plastice
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
24
2.3. Studiul ergonomic al activității pentru operația de extrudare și influența
echipamentelor d e lucru în proiectarea locului de muncă
Dimensiunile antropometrice și forța corpului uman sunt două componente esen țiale în
organizarea ergonomică a muncii, la ele racordându -se alte componente ale rel ației „om -solicitări”.
Cunoa șterea și aplicarea conse cventă a principiilor economiei mi șcării constituie calea sigură către
obținerea unei eficien țe economice ridicate în utilizarea for ței de muncă.
Cunoa șterea dimensiunilor antropometrice este necesară în cazul proiect ării utilajelor ,
sculelor, instala țiilor, echipamentului de protec ție. Astfel, se va ține cont dacă utilajele sau sculele
vor fi folosite predominant de bărba ți sau de femei, precum și de talia popula ției țării sau regiuni i,
în cazul în care prezintă particularită ți din acest punct de vedere.
Un operator de extrudare este responsabil de alimentarea utilajului cu materiale necesare
realizării foliei sau diverselor produse din plastic, cu monitorizarea aparatelor de indicare a
temperaturii, precum și cu examinarea produselor finite pentru iden tificarea posibilelor defecte .
Toate aceste opera ții sunt realizate în pozi ție ortostatică.
Fig. 2.9. Zonele de muncă în pozi ție ortostatică [6]
În cadrul uneia din operațiile implicite extrudării , operatorul ac ționează cu ajutorul mâinii
drepte un buton al dispozitivului de lucru (fig . 2.10.) permițându -i rotirea la 45 ⁰ pentru a putea
executa opera ția de alimentare cu plastic a echipamentului. Cuplarea mecanismului de rotire al
dispozitivului neces ită o forță de apăsare a pedalei de aproximativ 30 -40 kg, în timp ce decuplarea
și reveni rea acestuia în poziția ini țială necesită o forță de doar 20-30 kg.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
25
Fig. 2.10. Opera țiile de ac ționare buton , respectiv apăsare pedală [9]
Pe parcursul întregului proces , operatorul de extrudare efectuează , atât o serie de manevre
corespunz ătoare postului s ău, cât și unele ce preced opera ția de extrudare, respectiv unele care o
urmează. Câteva astfel de manevre sunt următoarele :
• În cadrul opera ției de topire a materie i prim e (granule polietilenă) operatorul ap ucă cu
ambele mâini cutiile, iar dup ă terminarea opera ției evacuează produsul către postul următor.
• Pe toată durata opera țiilor, executantul își folose ște simultan ambele mâini.
• Panoul de lucru al utilajul de extrudare are panoul de lucru amplasat astfel î ncât se evită
gener area solicitări de observare vizuală a detaliilor din zona de manipulare . (fig. 2.11.).
Fig. 2.11. Zona de vizualizare [6]
• Nivelul zgomotului și cel al vibra țiilor utilajului de extrudare nu creează impediment e în
comunicarea oper atorului cu ceilal ți angaja și sau tulburări auditive.
• Manevrarea instala ției nu presupune din partea operatorului un efort static prelungit în pozi ții
forțate astfel că nu se cauzează tulburări o soase și musculare.
• La procesul de compresie containerul cu m ateriale se află la nivelul șoldului operatorului,
asigurându -se o pozi ție de lucru comodă și satisfăcătoare. Este necesară o singură apăsare cu
piciorul pe o pedală a utilajului cu o for ță de 40 -50 kg, ceea ce nu presupune un efort
muscular îndelungat (f ig. 2.10. – imaginea 2 ).
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
26
• În cadrul operației de extrudare, aranjare a corespunzătoare a plasticului pe dispozitiv, este
realizată executând o singură mi șcare continu ă, lină și rectilinie nefiind necesară o oprire
brusc ă, o pornire din poziții dificile sau alte schimbări în unghiuri ascu țite.
• Fiind necesar un control vizual pentru monitorizarea tuturor benzil or dispozitivului, s -a trecut
de la iluminarea centrală din plafon la iluminarea locală cu ajutorul unor neoane .
• În cazul imprimării , vop selele pe bază de alco ol izopropilic sunt dispuse la nivelul bra țelor
operatorului facilitând manipula rea lor printr -o mi nimă schimbare a pozi ției corpului.
Pistoletul de imprimat este construit în așa fel încât operatorul să -l poată prinde dintr -o
singură mi șcare, iar degetul arătător fiind poziționat direct pe butonul de ac ționare.
• Așezarea polietilenei, l a oper ația de com presie pe ambele părți ale dispozitivului, operația
fiind finalizată în partea dreapt ă lângă utilajul folosit pentru următoare a opera ție.
• La operați a de aplatizare a foliei , roata de ac ționare a mecanismului de rotire este amplasată
la mijlocul dispoziti vului în așa fel în cât operatorul să aibă acces la ea fără schimbarea
poziției corpului , creând un mare avantaj mecanic.
2.4. Sistematizarea locului d e muncă din cadrul S.C. GREIF FLEXIBLES
ROMÂNIA S.R.L. utilizând principiil e economiei mi șcării
Sistematizarea locurilor de muncă reprezintă amplasarea ra țională a utilajelor și celorlalte
obiecte ale muncii , precum și determinarea locului care va fi ocup at de operator/operatori.
Suprafa ța unui loc de muncă de muncă va fi determinată de numărul și dimensiunile
utilajului de bază folosit, de numărul operatorilor , de gradul de specializare al locul ui de muncă, etc.
Este ideală o compactizare a utilaj elor și mijloace lor productive din cadrul locul ui de
muncă , evitându -se însă cauzarea înghesui elii, care provoacă incomodități în mișcările operatorului ,
împiedicând astfel deservirea normală a locului de muncă.
De asemenea e ste necesară sistematizarea rațională a loc ului de muncă , asigurând
economisirea m ișcărilor realizate de operator ș i a suprafe ței de produc ție, comoditatea deservirii
locului de muncă și respectarea riguroasă a regulilor sănătății și securității muncii .
Conștientizând importanța acestor aspec te, c onducerea fi rmei GREIF FLEXIBLES
ROMÂNIA S.R.L. a realizat demersuri în vederea amplasă rii ra ționale a componentelor locurilor
de muncă , reducând la minimum suprafa ța ocupată de acestea .
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
27
Sistematizarea locului de muncă reprezintă o metodă certă de maximizare a eficien ței
economice prin intermediul aplicării principiil or economiei m ișcării.
Locurile de muncă globale ridică dificultăți privind amplasarea , accesul , deplasarea
componentelor grele , de mari dimensiuni și dificultăți privind evacuarea p roduselor finite. Astfel
amplasa rea lor se realizează în hale spa țioase . Pentru evacu are eficientă a produselor finite ,
montajul utilajelor se face uneori pe platforme cu ro ți, șine sau cu role.
Locuril e de muncă din ca drul firmei GREIF FLEXIBLES ROMÂNIA S.R.L. sunt
specializate pe opera ții sau grupe de opera ții. Astfel o problemă care se pune în acest caz este cea a
minimizării distan țelor de deplasare dintre locurile de muncă unde sunt executate opera ții
succesive. În acest caz amplasarea s-a realizat pe baza criteriului frecven ței rela țiilor dintre locurile
de muncă, cele care prezintă relații frecvente fiind amplasate în apropiere unele de altele iar cele
care nu presupun o relaționare atât de frecventă sau care nu au tangențe fiind amplasate la o mai
mare depărtare unele de altele .
Criteriul frecven ței este de asemenea aplicabil și în locurile în care deservirea locurilor de
muncă este realizată de un singur operator.
Distanțele dintre utilaje trebuie să fie cât mai mici, lungimea întregului traseu permi țând o
supraveghe re adecvată și posibilitatea de interven ție asupra oricăruia dintre utilaje . În cazul unei
traseu pendular, sau circular utilajele vor fi amplasate cu panourile de comandă pe partea pe care
circulă operatorul .
Amplasarea utilajelor la distan țe mari unele de altele , impun e instalarea unei semnalizări
speciale care să avertizeze operatorul cu privire la finalizarea opera ției sau la apariția unor eventuale
defec țiuni pe parcursul procesului de producție .
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
28
CAPITOLUL 3
ANALIZA SO LICITĂRILOR FIZIOLOGICE ALE OPERATORILOR DIN
CADRUL SECȚIEI DE PRELUCRARE A MATERIALELOR PLASTICE ȘI
INFLUENȚA ACESTOR SOLICITĂRI ASUPRA ORGANISMULUI
3.1. Solicitarea fizică la locul de muncă
Organizarea activități lor din cadrul locului de muncă trebuie să țină cont de exigen țele
profesionale aferente natur ii și caracteristicil or sarcinilor de serviciu, de specificul mediului în care
se desfășoară activitatea, de interac țiunea operator – mașină și de relațiile interumane . Toate aceste
aspecte tre buie să corespund ă capacit ăților fizice, fiziologice și psihologice ale angaja ților
asigurându -le acestora un grad acceptabil de confort fizic și psihic, și condi ții optime de securitate și
sănătate în munc ă.
Activită țile profesionale din cadrul firmei S.C. GREIF FL EXIBLES ROMÂNIA S.R.L.
presupun ca angajații să desfășoare atât activități de muncă fizică, cât și munc ă intelectual ă.
Postul de muncă analizat este acela de operator mașină de extrudare . Acest post
presupune realizarea de către opera tor a unor serii de manevre atât corespunzătoare postului cât și
operații care preced sau succed operația de extrudare
În cadrul uneia din operațiile implicite extrudării , operatorul ac ționează cu ajutorul mâinii
drepte un buton al dispozitivului de lucru permițându -i rotirea la 45 ⁰ pentru a putea executa opera ția
de alimentare cu plastic a echipamentului. Cuplarea mecanismului de rotire al dispozitivului
neces ită o forță de apăsare a pedalei de aproximativ 30 -40 kg, în timp ce decuplarea ș i reveni rea
acestuia în poziția ini țială necesită o forță de doar 20-30 kg. Această manevră nu implică un efort
muscular foarte intens . Poziția mu șchilor piciorului operatorului pe durata realizării aces tei manevre
de acționare a pedalei poate fi observată în figura următoare ( fig. 3.1.).
Fig. 3.1. Activitatea musculară a piciorului operatorului în poziția relax at (1) și în
poziția apăs are pedală (2) [3]
(1) (2)
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
29
Operația următoare – alimentarea utilajului de extrudare cu materie primă (granule
polietilenă/polipropilenă) , implică un efort fizic muscular mai ridica t.
Această operație este realizată direct din sacii cu materie primă. Amplasarea acestor saci se
face în imediata proximitate a mașinii de extrudare, din acest loc aceștia fiind ridica ți de operator și
goliți în instala ția de alime ntare cu materie primă a utilajului de extrudare. Acest lucru implică un
efort ridicat din part ea operatorului, fiecare sac de materie primă cântăr ind aproximativ 25 kg, iar
ridicarea acestora variază în funcție de modul în care sunt depozitați .
Astfel ri dicarea sacilor se va face fie din pozi ția ghemuit, implicând un efort muscular ridicat, fie
din pozi ția stând înclinat înainte, cu genunchii extin și, în acest caz ridicarea de la sol a unui sac cu
materie primă presupun ând un efort muscular mult mai ridicat.
Tipurile de mișcări pe care le execută operator ul în momentul ridicării sacilor cu materie
primă poate fi observată î n figura de mai jos (fig . 3.2.).
Fig. 3.2. Metoda recomandată de ridicare a sacilor cu materie primă [6]
Ridicarea sacilor presu pune o contrac ție musculară statică la nivelul brațelor operatorului.
Această c ontrac ția statica este una izometric ă și conduce la comprimarea vaselor de sânge, aspect
dator at presiunii musculare , irigarea sanguină până la anularea acesteia .
Activitate a de alimentare a utilajului de extrudare este una foarte solicitantă încadr ându –
se în categoria activită ților cu efort fizic sporit.
Angajații firmei sunt supuși unor informării și instruirii periodice corespunzăto are cu
privire la manipul area corect ă a mas elor și a posibilelor riscurilor apărute în cazul exec utării eronate
acestor activită ți.
Evitarea necesității de manipulare manuală a maselor de către operatori se va realiza prin
intermediul luării unor măsuri organizatorice corespunzătoare de către cond ucătorul locului de
muncă care presupun manipularea ac estor mase cu ajutorul unor echipamente mecanice speciale
(stivuitoare).
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
30
În cazul în care manipularea manuală de către operator a maselor este absolut inevitabilă ,
activitatea descrisă anterior fiind un astfel de caz, va fi impusă folosirea unor mijloace adecvate de
reducere a riscu rilor implicat e de manipularea manuală a acestor mase.
Limitele maxime admise în cazul ridicării, purt ării, trager ii și împinger ii manual e a unor
astfel de mase sunt prezen tate în următorul tabel (tab . 3.1.).
Tab. 3.1. Limite maxime admise în cazul manipul ării manual e a maselor (în kg) [19]
Tipul de
Manipulare a
maselor Frecven ța
de realizare a
opera țiilor Bărba ți Femei
Vârst a (ani) Vârst a (ani)
16-18 18-45 Peste 45 16-18 18-45 Peste 45
Ridicare
mase Rar 40 55 50 15 17 15
Frecvent 25 40 25 9 10 9
Foarte frecvent 20 25 20 8 9 8
Purtare mase Rar 35 50 40 15 17 15
Frecvent 25 35 25 9 10 9
Foarte frecvent 15 20 15 8 10 8
Tragere mase Rar 20 15
Frecvent 15 8
Împingere
mase Rar 18 12
Frecvent 12 8,5
➢ Rar: mai puțin de 5% din durata unui schimb
➢ Frecvent: între 6 și 10% din durata unui schimb
➢ Foarte frecvent: mai mult de 10% din durata unui schimb
Distan țele de transport manual al maselor nu este recomandat să depășească 60 de metri, în
timp ce diferen țele de nivel nu ar trebui să fie mai mari de 4 metri . Înălțimea maximă la pot fi
ridicate manual masele, pe vertical ă este 1.5 metri. Transportul manual al maselor pe plan inclinat
nu este recomandat să depășească 35 kg în cazul bărbaților, respectiv 15 kg în cazul femei lor. [19]
Se observă clar că activitate a de alimentare a utilajului de extrudare cu materie primă este
foarte solici tantă . Din acest motiv în cadrul firmei GREIF FLEXIBLES ROMÂNIA S.R.L. sunt
luate măsuri de prevenire a accidente lor de muncă, realizându -se o instruire și o informare periodică
corespunzătoare a personalul ui privind manipul area corect ă și adecvată a masel or, dar și privind
riscuril e care se pot ivi în cazul executării eronate a acestor activită ți.
Toți angaja ții firmei sunt sup uși unui control medical anual , repartizarea angaja ților cu
vârste de peste 45 ani în cadrul unor activită ți care presupun un efort fizic mare, este realizată doar
cu avizul medicului de medicină a muncii.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
31
Măsuril e de evitare a accidente lor, de adaptare a aparatului respirator la efort precum și
importan ța practică a cunoa șterii acestor modificări ale aparatului respirator sunt: [2]
▪ eliminarea pozițiilor vicioase ale corpului in timpul muncii care îngreunează respira ția;
▪ favorizarea muncii ritmice care facilitează o bun ă adaptare;
▪ aprecierea stării de oboseal ă: prezența unor mișcări respiratorii frecvente si superficiale ;
Pentru aparatul cardiovascular, măsurile de prevenire a unor accidente și importan ța
practică a cunoa șterii acestor modificări ale ap aratului cardiovascular sunt: [1]
▪ urmărirea adaptării noilor încadrați sau reveniți după concedii de boală la locul de munc ă;
aprecierea intensită ții efortului fizic;
▪ aprecierea microclimatului profesional cu ajutorul unor probe funcționale cardiovascul are;
▪ investigarea sistemului nervos vegetativ , prin probe funcționale cardiovasculare;
▪ obiectivizarea stării de oboseal ă la finalul schimbului;
▪ atenția asupra stării func ționale renale și hepatice, mai ales pentru muncitorii ce lucr ează în
condi ții de efo rt fizic intens și/sau de lung ă durat ă, cu expunere la mi croclimat cald ;
3.1.1. Probleme medicale cauzate de solicitările din cadrul locul ui de muncă
Sănătatea fizică și psihic ă are mult de suferit din cauza timpului îndelungat petrecut în mod
necorespunzăt or la locul de munc ă. Chiar și așa , nu se acordă suficientă atenție acestor aspecte .
Locurile de muncă din cadrul GREIF FLEXIBLES ROMÂNIA S.R.L. provoacă în timp ,
într-o măsură mai mică sau mai mare, anumite probleme de sănătate.
Cel mai expus probleme lor medicale și accidente lor de muncă este postul de operator
mașină extrudare, aspect dator at gamei largi de opera ții pe care acesta trebuie să le realizeze .
Angaja ții firmei, atât cei din conducere, dar cu precădere cei care ocupă funcții de execu ție
se confruntă cel mai des cu probleme cum sunt: stresul și oboseala.
Stresul provocat la locul de munc ă se prezintă sub diferite forme , având efecte variate
asupra corpului uman. Posibilele s urse minore de stres sunt reprezentate de echipamente care
funcționea ză defectuos , în timp ce sursele majore sunt constituite de volumul prea mic sau excesiv
de munc ă, efectuarea unor activități netolerate , teama pierderii locului de munc ă sau teama unor
posibile neînțelegeri cu superiorii ierarhici.
Uzual epuizarea, depres ia și scăderea productivității muncii sunt provocate de sursele
majore de stres. Stresul de la locul de munca poate influen ța sănătatea și viața angajaților și înafara
serviciului.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
32
Astfel deși un n ivel scăzut de stres poate rămâne n edetectat , un nivel u șor mai ridicat poate
avea un efect benefic , sporind eficiența și creativ itatea angajaților , un nivel sporit al stresului pate se
dovedește a fi dăunător ducând adesea la boli cronice.
În privința oboselii s -a urmărit, prin efectuarea unor studii , evaluarea gradului de oboseală
pe baza efectelor clinice și psihologice ale acesteia pentru mai multe categorii profesionale supuse
anumitor condi ții de muncă și solici tări.
S-a realizat analiza și evaluarea unui număr de 150 angaja ți ai firmei GREIF FLEXIBLES
ROMÂN IA S.R.L. care lucrează în condițiile de muncă prezentate în tabelul următor urmărindu -se
anumite tulburări cum ar fi cele cardiovasculare, de vedere, psihice dar și afecțiuni osteoarticulare
raportate la oboseala profesională .
Tab. 3.2. Tulbur ările cli nice generate și/sau potențial agravate de oboseal a profesională [19]
Condi țiile de muncă Tulburări
cardiace
(nr.
persane) Tulbur ări
de vedere
(nr. persoane ) Tulbur ări
psihice
(nr. persoane ) Afecțiuni
osteoarticulare
(nr. persoane )
Muncă desfășurat ă în condi ții de
izolare 11 31 2 10
Muncă c are implică solicitare
psihică 14 33 1 28
Activitate care presupune efort
fizic mediu/mare 10 8 1 21
Muncă de birou 23 28 2 19
Activitate cu efort fizic mic
(fără expunere la zgomot) 12 24 1 14
Activitate cu efort fizic mic
(cu expunere la zgomot) 15 26 2 15
Astfel observăm faptul că în cazul lucrătorilor care depun efort fizic predomină afecțiunile
și tulburările cardiace și osteoarticular e, în timp ce în cazul lucrători lor supuși mai ales solicit ărilor
vizuale predomină tulburările vizual e, zgomotul în acest caz augmentând tulburările cardiace.
În cazul m uncii în condi ții de izolare, deși nu presupune efort fizic, predomină tulburările
de vedere , urmate de tulburările cardiovasculare și osteoarticulare.
Lucrătorii supuși solicit ărilor psihice prezintă în special tulburări osteoarticulare, aspect
dator at poziției șezânde îndelungate, dar și tulburări de vedere .
În cazul lucrătorilor care desfășoară a ctivită ți care implică un efort fizic mediu sau mare
ponde rea mare de tulburări osteoarticulare este datorată necesită ții manipulării și transport ului de
unor obiecte grele.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
33
În cazul angajaților care sunt supuși unei munci fizice grele , manipulă rii manuale a unor
obiecte grele, aplecărilor și/sau răsucirilor fr ecvente cum este cazul operatorului utilajului de
extrudare au fost constatat e și afecțiuni musculo -scheletice . Adoptarea unei poziții nonergonomic e,
suprasolicitarea vizuală sau neurosenzorială și stresul ducând la agrava rea acestor afecțiuni.
La activi tățile ce presupun efort fizic, asocierea stresului psihosocial și a unor factori ca
zgomotul, frigul sau umezeala, produc afecțiuni agravate ale sistemului osteoarticular și a celorlalte
aparate și sisteme ale corpului um an. Astfel tulburărilor de sănătat e, pe lângă oboseala fizică li se
alătură și oboseala psihică – un factor principal de îmbolnăvire profesională și accidente de muncă.
3.1.2. Recomandări privind prevenirea și atenuarea apari ției oboselii profesionale
Condițiile stresante de munc ă sunt asociat e cu cre șterea absenteismului, a întârzierilor și cu
inten ții ale angaja ților de a -si părăsi locul de munc ă, aspecte care au un efect negativ asupra firmei .
Astfel în cadrul companiilor sunt luate măsuri care determină reducerea sau estomparea efectel or
negative produse de obose ală si stres.
În continuare sunt prezen tate câteva recomandări care duc la prevenirea apari ției stresului
la locul de muncă din cadrul firmei GREIF FLEXIBLES ROMÂNIA S.R.L.:
• Întâlniri cu superiori i realizate o dată la 3 sau 6 luni în mod ideal – în cadrul cărora să se
discut e despre așteptările superiorilor , obiectivele companiei și contribu ția angaja ților la
obținerea acestora , și să aibă loc identifica rea elementelor cauzatoare de stres și luarea unor
măsuri de eliminare a acesto ra, îmbunătățind astfel condițiile de muncă ale angajaților.
• Asigurarea unui management eficient al timpului – fiind recomandată evitarea continuării
sarcinilor de lucru înafara locului de muncă , fapt care se poate realiza identificând și
alocând angajați lor timpul neces ar pentru îndeplinirea acestora în cadrul orelor de lucru.
• Asigurarea menținerii unor granițe dintre timpul petrecut la serviciu și timpul liber al
angaja tului – fiind indicat ă închiderea telefonului angajatului dacă nu este necesar și până
și evitarea verific ării email-urilor de serviciu.
• Schimbarea locului de muncă al angajatului – măsură luată în calcul doar în cazul în care
toate măsurile anterioare nu au fost eficiente iar angajatul resimte un nivel al stresul ui care
îl împiedică de la desfășurarea corectă și eficientă a activităților de muncă.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
34
Angajații care prezintă simptome de obosea lă fizică și psihică au adesea o atitudine
negativistă în interacțiunile sale cu colegii de muncă .
Remedierea și prevenirea oboselii profesionale dato rate stresului poate fi făcută atât în
afara programului de lucru reglementând durate zilei/săptămânii de lucru și pe cea a concediilor de
odihnă, cât și în timpul programului de lucru propriu zis.
Pe plan personal , angajați lor li se recomandă să aibă o viață activă în afara mediului de lucru,
esențială fiind structurarea activitățil or în scopul resimțirii un ui sentiment de confort și siguranță.
Managerii ar trebui să fie responsabili de recunoașterea și prevenirea simptomelor oboselii
profesi onale datorate stresului, și de susținerea angajaților afectați de acest fenomen. El are de
asemenea , un rol foarte im portant în găsirea balanței optime dintre durata perioadelor de muncă, cea
a pauzelor pentru odihnă și momentul introducerii acesto ra, asigurând un nivel optim al capacității
de muncă și o bună stare a sănătății angajaților .
În privința măsuril or tehnice de prevenire a accidentelor și bolilor profesionale se disting
trei modalități principale de prevenție : protec ția intrinsec ă, colectiv ă și individual ă. [9]
Protec ția intrinsec ă nu utilizează elemente concepute special pentru realizarea protec ției munc ii.
Protec ția colectiv ă presupune dotarea echipamentelor tehnologice cu dispozitive de protec ție a
muncii , al căror unic obiectiv este protejarea lucrătorilor în timpul desfă șurării procesului de muncă.
Protec ția individual ă implică dotarea operatorilor cu echipamente individuale de protec ție a muncii
(casc ă, masc ă, cizme, costum de protecție ), astfel fiind estompați sau înlătura ți factorii de risc care
acționează asupra operatorului .
3.2. Solicitarea neuropsihică la locul de muncă
3.2.1. Analiza solicitărilor ne uropsihice la locul de m uncă
În cadrul GREIF FLEXIBLES ROMÂNIA S.R.L există numeroase activități care presupun
un nivel ridicat de solicitare neuropsihică a angajaților, cu precădere a operatorilor din producție.
▪ Operația de extrudare , presupune menținere a constan tă a atenției operatorul ui asupra
panoul ui de control al utilajului de extrudare, fiind necesară monitorizarea permanentă a
indicatoarele de temperatură și presiune. Se impune de asemenea realizarea unei inspecți i
vizual e, operatorul având obligaț ia de a monit oriza toate benzile utilajului de extrudare.
▪ De asemenea tot în cadrul opera ției de extrudare , este necesară acționarea cu ambele mâini
a unor comenzi de pe panoul de comandă a utilajului (fig. 3.3.), concomitent operatorul
utilajului fiind ne voit să utilizeze o serie de scule, dispozitive și verificatoare .
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
35
Necesitând un grad sporit de precizie ș i siguran ță în scopul evitării întreruper ii ritmului de
muncă constant, realizarea acestor acțiuni implic ă un grad ridicat de concentrare fapt care poate
supune operatorul unui nivel accentuat de stres.
Fig. 3.3. Panoul de comandă al utilajului de extrudare
▪ Executarea operațiilor de extrudare și de ambalare implică un grad ridicat de precizie și
dexteritate, nefiind permisă efectuarea unor miș cări bruște . Astfel, o peratorii sunt nevoiți să –
și controleze ac țiunile și să realizeze doar mișcări calme, u șoare și line ale mâinilor .
▪ Atenția vizuală a operatorului utilajului de extrudare este de asemenea intens solicitată și în
cazul opera ției de imp rimare a foliei , care presupune o combinare eficace a 3 utilaje :
instala ția de imprimare , trăgătorul de folie și aparatul de înfă șurat foli e. Realizarea inspecției
vizual e, presupune comutarea rapidă a atenției operatorului de la o opera ție la alta .
▪ Pe pa rcursul opera ției de extrudare operatorul realizează mișcări simultane și de sens opus .
Operatorul ac ționează cu mâna dreaptă butonul de reglare a temperatur ii din interiorul
utilajului de extrudare, prin realizarea unor mișcări repetate dreapta -stânga, iar cu mâna
stângă el setează viteza trăgătorului de folie și a rolelor de ghidare a foliei.
Atenția o peratorului este intens s olicit ată, deoarece valoarea temperatur ii din interiorul
utilajului de extrudare și cea a vitezei necesare difer ă pentru fiecar e tip de folie, astfel
alegerea eronată a valorilor celor doi parametri putând provoca distrugerea unei întregi serii
de produc ție a foliei.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
36
3.2.2. Recomandări privind reducerea stresului datorat solicitări lor neuropsihice la
locul de muncă
Solicitarea neurops ihică excesivă la locul de muncă constituie o amenin țare asupra
sănăt ății angaja ților unei firme, periclitând buna funcționare a acesteia .
Stresul legat de activitatea profesională apare atunci când solicitările mediului de muncă
depă șesc capacitatea anga jaților de a le face fa ță sau de a le men ține sub control.
În cazul opera ției de imprimare, care presupune o combi nare eficace a 3 utilaje, atenția
vizuală a operatorului fiind intens solicitată , s-a procedat astfel la reducerea acesteia prin creșterea
numărului de operatori la 3, divizând volumul de munc ă între cei 3 operatori.
La opera ția de extrudare , operatorul trebuia să realizeze simultan atât acționarea
anumit or comenzi de pe panoul de comand ă al utilajului folosind ambele mâini cât și utilizarea u nei
serii de scule, dispozitive, verificatoare de care avea nevoie. Reducerea solicitării excesive la c are
era supus operatorul s -a realizat intro ducându -i-se acestuia un subordonat care să-i înmâneze
dispozitiv ele de care are nevoie, eliminându -se anumite acțiuni în plus și obținând o reducere a
timpul ui de execu ție.
O altă îmbunătățire adusă tot în cadrul acestei operații este introducerea unui robot care să
realizeze reglarea valorilor vitezei trăgătorului, a rolelor de ghidare a foliei și a temperatur ii din
interiorul utilajului de extrudare, eliminând astfel solic itările multiple la care era supus operatorul.
3.3. Solicitarea vizuală și auditivă la locul de muncă
3.3.1. Ambian ța vizuală
Ochiul uman și senzațiile vizuale aferente acestuia joacă un rol deoseb it de important în
activitatea profesională, fiind modalitatea pr incipală d e recep ție a informa țiilor. Datorită acestui
aspect , un iluminat adecvat reprezintă un element vital în atingerea performan ței dorite în muncă .
Una dintre cele mai importante car acteristici ale ambian ței luminoase este reprezentată de
intensitatea luminoasă, a cărei unitate de măsură este lux -ul, definit ca volumul fluxului luminos ce
cade pe o anumită suprafa ță. [8]
În cadrul oricărui loc de muncă pot fi regăsite două tipuri de iluminat : natural și artificial,
fiecare având o serie de par ticularită ți, avantaje și dezavantaje , prezentate în tabel ul 3.3.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
37
Tab. 3.3. Tipuri de iluminat , modul de realizare al acestora și principalele avantaje și
dezavantaje [17]
Tipul
ilumi natului Mod de realizare Avantaje Dezavantaje
Natural – ferestre
– luminatoare – difuzare mare a luminii
– economic itate
– este igienic
– nu obose ște ochii – reparti ție limitată a fluxului
luminos
– varia ții semnificative în timpul
zilei
Artificial – lămpi cu incandescen ță
– becuri – emit o lumină gălbuie
– lumină obositoare p entru ochi
– grad scăzut de economic itate
– conferă un grad ridicat de
strălucire obiectelor
– diverse corpuri de
iluminat – dirijare eficientă a
fluxului luminos
– ocrot ire a ochilor contra
strălucirii – un grad foarte scăzut de
economicitate
– lămpi cu descărcări în
gaze – lumină apropiată de cea
naturală
– repartizare uniformă a
fluxului luminos
– elimină contrastele și
umbrele
– sunt economice
Sistemele de iluminat artificial pot fi grupate î n următoarele categorii:
Iluminat general – difuzarea fluxului luminos pe toată suprafața încăperii de lucru, în absența
orient ării precis e asupra unui anumit loc de muncă.
▪ direct : fluxul luminos este dirijat direct pe suprafața de lucru;
▪ indirect : fluxul luminos este dirijat în proporție de 90 -100% spre plafon și partea
superioară a pereților. Avantajul acestui tip de iluminat este reprezentat de faptul că
elimină u mbrele din încăpere și nu provoacă orbire prin strălucire;
▪ semidirect : un procent de 60-90% din fluxul luminos este dirijat spre s uprafața de
lucru, restul de 40 -10% fiind dirijate spre plafon;
▪ semi-indirect : un procent de 60-90% din fluxul luminos este dirijat spre plafon și
pereți, în timp ce restul fluxului luminos este dirijat spre planul ce necesită ilumina re;
▪ difuz : presupune o iluminare difuzată uniform în toate direcțiile datorită surselor
luminoase mascate , fiind superior celor prezentate anteri or. [11]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
38
În cadrul S.C. GREIF FLEXIBLES ROMÂNIA S.R.L. sunt utilizate ambele surse de
iluminat, at ât iluminatul natural, c ât și cel artificial.
Astfel în cadrul firmei iluminatul natural se face în felul următor :
• ferestre înalte ce permit pătrunde rea luminii în p rofunzimea încăperilor;
• pervazul ferestrelor este situat la înăl țimea meselor de lucru , ferestrele cu pervazul mai jos
provo când iarna o răcire accentuată a ambian ței de lucru, precum și o senzație de ” orbir e”
dator ată zăpezii din exterior sau penetrării razelor solare în timpul verii.
• luminatoare din panouri transparente care înlocuiesc o parte din învelitoarea acoperi șului.
Dozarea iluminatul ui artificial trebuie realizată în așa fel încât să asigure desfășurarea
activităților de muncă al e personalului firmei în cele mai bune condi ții de vizibilitate. În cadrul
GREIF FLEXIBL ES ROMÂNIA S.R.L. iluminatul artificial se realizează conform tabelului 3.4.
Tab. 3.4. Distribu ția fluxului luminos în cadrul firmei [18]
Distribu ția fluxului
luminos Destina ții Observa ții
Directă ▪ iluminat industrial fără sarcini
vizuale preten țioase;
▪ iluminat unde prezen ța umbrelor nu
influen țează negativ activitatea;
▪ iluminat în încăperi cu înăl țime
mare , plafonul acestora ne aflându –
se în câmpul vizual;
▪ spații de depozitare ▪ în planul util se formează umbre
foarte pronun țate;
▪ valoarea contrastul ui dintre
suprafa ța luminoasă a corpului
de iluminat și plafon este foarte
ridicată ;
▪ determină un iluminat economic:
număr mic de corpuri în sistem ul
de iluminare și consum redus de
energie electrică
Semi -directă ▪ birouri și spații administrative ;
▪ căi de circula ție importante din
cadrul unor clădir i ▪ umbrele foarte pronunțate;
▪ valoarea contrast ului corp de
iluminat -plafon este ridicat ă;
▪ crește rea costul ui sistemului de
ilumin at și a energiei electrice,
▪ un grad de confort mai ridicat
decât în cazul iluminatului direct
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
39
3.3.2. Cromatica locului de muncă
Ambian ța cromatică poate constitui un factor de confort, dar și de disconfort psihic, având
o influen ță semnificativă asupra echili brului psihofiziologic al omului, cât și asupra performan țele
acestuia în muncă. Importan ța cromaticii este semnificativă pentru crearea unei ambian țe optime de
muncă, în tratamentul coloristic al echipam entelor tehnic e, ca sursă de semnale a pupitrelor ș i
tablourilor de comandă, și mai ales prin efectele psihologice ale culorilor asupra muncitorilor.
În general angajații preferă o ambian ță cromatică cu o coloristică variată , constat ându -se o
creștere semnificativă a randamentului în cazul activită ților de muncă desfășurate într-o ambian ță
cromatică, față de un mediu acromatic.
Efectele culorile asupra organismului uman sunt prezentate î n tabelul 3.5.
Tab. 3.5. Efectele fiziologice și neuropsihice ale culorilor [8]
Culoarea Efectele fizice Efect ele neuropsihice
Roșu ▪ Crește presiunea sângelui
▪ Ridică tonusul muscular
▪ Activează respira ția ▪ Culoare foarte caldă
▪ Stimulator general
▪ Stimulator intelectual
▪ Produce senza ții de apropiere în spa țiu
Portocaliu
▪ Accelerează pulsa țiile inimii
▪ Culoare caldă
▪ Stimulent emotiv
▪ Produce senza ția de apropiere foarte mare în
spațiu
Galben ▪ Menține presiunea sângelui
▪ Stimulează și întreține starea de
vigilență
▪ Sporește capacitatea de
mobilizare și concentrare a
atenției ▪ Culoare caldă și veselă
▪ Stimulează vederea
▪ Calmant în psiho -nevroze
▪ Produce senza ția de apropiere în spa țiu
Verde
▪ Dilată vasele capilare
▪ Scade presiunea sângelui
▪ Culoare rece, lini știtoare
▪ Dă impresia de prospe țime
▪ Facilitează deconectarea nervoasă
▪ Produce senza ția de depărtare în spa țiu
Albastru ▪ Scade presiunea sângelui
▪ Scade tonusul muscular
▪ Calmează respira ția ▪ Culoare foarte rece, lini știtoare
▪ In exces poate provoca depresiuni nervoase
▪ Produce senza ția de depărtare în spa țiu
Violet ▪ Crește rezisten ța
cardiovascular ă
▪ Crește rezisten ța plămânilor ▪ Culoare rece, nelini știtoare și descurajatoare
▪ Produce senza ția de apropiere foarte mare in
spațiu
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
40
Selectarea culorilor pentru zugrăvirea clădirilor și a încăperilor, pentru vopsirea utilajelor,
mobilierului și echipamentelor, prin care se urmăre ște atâ t efectul cromatic utilitar, cât și cel estetic
și psihologic, trebuie realizată ținându -se seama de caracteristicile de reflexie și absorb ție a luminii.
▪ Coloristica din cadrul sec țiilor de produc ție ale firmei
În cadrul firmei GREIF FLEXIBLES ROMÂNIA S.R.L. coloristica secțiilor de producție
este realizată pred omina nt în nuan țe de gri, puțin „agresive”, care nu distrag aten ția muncitorilor și
sunt mai „rezistente” la a șezarea prafului și a murdăriei. În cazul locuril or de muncă lipsite de
lumină natural ă și acolo unde procesele de produc ție se desfă șoară la temperaturi scăzute sunt
folosite zugrăveli calde (crem). În sec ția de extrudare, unde utilajele tehnologice degaj ă un nivel
foarte ridicat de căldură s-a utilizat culoarea albastr ă, o culoare foarte rece.
▪ Coloristica echipamentului tehnic și tehnologic din cadrul firmei
Utilajele din cadrul firmei sunt vopsite predominan t în gri -mediu, componente le acestora
în nuan țe de gri -maroniu, pentru a pune în evidență părțile periculoase ale utilajului și a concentra
atenția muncitorului asupra obiectului muncii.
Suprafe țele utilajelor sunt semi -lucioase, păr țile lor interioare fiind vopsite în nuan țe mai
luminoase decât cele exterioare înlătur ând umbrele, pentru a reflecta mai multă lumină asupra
suprafe țelor de lucru și pentru detectarea facilă a murdări ei, în vederea înlăturării acesteia.
Pentru p ărțile vita le și periculoase ale ma șinilor -unelte din sec țiile de produc ție cum sunt:
mecanismele de viteză, margini tăioase, p ărți mobile, comutatoare, pârghii et c., s-au utilizat
contraste puternice în tonuri și nuan țe de ro șu, galben, portocaliu și albastru atr ăgând astfel atenția
muncitorilor cu scopul evitării accidentel or de muncă.
▪ Coloristica mijloacelor de securitate și protec ție a muncii
Valențele cromati ce folosite la realizare mijloacelor de securitate și protec ție a muncii s-au
realizat ținând seama de efectele fiziologice pe care culorile le declan șează și astfel s-au utilizat :
➢ galbenul – are luminozitatea cea mai puternică și, fiind u șor de observat de la distan ță este util
pentru atragerea aten ției în legătură cu existen ța unor obstacole, balustrade;
➢ portocaliul – este utilizat pentru marcarea p ărților periculoase ale utilajelor care pot tăia,
zdrobi sau pentru semnalizarea zonelor radioactive, cu pericol de explozie et c.
➢ roșul – se folosește pentru semnalizarea incend iilor și identificarea materialelor ignifuge;
➢ albastrul – semnifică precau ția (nu atinge ți) culoare destinată avertizărilor;
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
41
➢ albul – sugerează necesitatea de cură țenie, marc ând zonele libere de circula ție, ariile de
depozitare .
3.3.3. Expunerea la zgomot și efectele acestei expuneri asupra organismului uma n
Managementul S .C. GREIF FLEXIBLES ROMÂNIA S.R.L. tratează cu maxim interes
problema stării de sănătate a angaja ților săi, aceasta influen țând randamentul acestora.
Starea de sănătate a angaja ților este influențată de o serie de factori biologici, sociali, de
mediu , dar și de factori i determina ți de raporturile de muncă. Zgomotul la locul de muncă, conduce
la diminuarea poten țialului lucrativ și a performan țelor individuale ale angaja ților expu și, putând
provoca efecte nedorite asupra munci i și a stării de sănătate a angaja ților.
Zgomotul în cadrul firmei S.C. GREIF FLEXIBLES ROMÂNIA S.R.L.
Firma desfă șoară o activ itate în domeniul prelucrării maselor plastice , fiind astfel folos ite
utilaje și instala ții generatoare de vibra ții și zgomot. Datorită acestor aspecte, firma dispune de
programe anuale de prevenire a accidentelor de muncă și a îmbolnăvirilor profesio nale datorate
factorilor de solicitare specifici activită ților pe care firma le desfă șoară.
▪ Identificarea surselor de zgomot
Zgomotul este specific și se reg ăsește în aproape toate mediile de muncă. Activită țile
firmei desfă șurate în domeniul producerii și prelucrării de mase plastice, implică folosirea unor
utilaje și instala ții care produc zgomot.
Astfel în cadrul în cadrul întreprinderii au fost identificat e:
➢ Surse care generează zgomot grupate în funcție de mobilitate în:
– surse fixe : instalații de ob ținere a foliei, a diver selor produse din plastic și instalații le de
imprimat.
– surse mobile : diverse mijloace de transport utilizate în cadrul firmei , motostivuitoare , etc.
➢ Medii de lucru expuse zgomotului care includ zonele (ariile) de lucru din vec inătatea
instalațiilor și utilajelor din cadrul secțiilor de producție .
▪ Evaluarea surselor de zgomot a fost realizată în concordan ță cu prevederile actelor
normative în vigoare și limitele admisibile stabilite prin stas.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
42
Pentru utilajele și instala țiile care prezintă risc din punct de vedere al expunerii la zgomot
au fost realizate măsurători de către institu ții autorizate fiind stabilit nivelul de zgomot prin atestate
tehnice emise pentru fiecare obiectiv și zonă unde s-a constat prezența factorul ui de risc.
Măsurarea valorilor surselor de poluare prin zgomot existente în cadrul firmei
Conform evaluările și măsurătoril e realizate l a nivelul firmei s-au înregisrat 5 zone cu risc
ridicat de expu nere la zgomot , toate implicând utilaje cu amplasam ent fix, zone de risc în care
valorile măsurate se află în apropierea nivelul ui prevăzut de stas sau peste acest nivel.
Nivelul zgomotului pentru instalațiile și utilajele care prezintă risc de expunere la zgomot ,
obținut în urma măsurătorilor atestate re alizate în cadrul firmei este prezentat î n tabelul următor .
Tab. 3.6. Valorile măsurate în cadrul firmei, raportate la cele reglementate în STAS
Utilaj/ instalație Valorea
măsurată (dB) Valoarea reglementată
(conform STAS) (dB)
Extruder folie HDPE 75 75
Extruder folie HDPE, seria EP 77 75
Extruder floie MPE 75 75
Extruder Hemingstone 76 75
Extruder PVC 78 75
Măsuri de aplicare a strategiei manageriale de reducere a expunerii la zgomot
Pe lângă dotarea de noi mijloace de muncă mai perform ante, ai căror parametrii tehnici și
funcționali sunt cuprin și în limitele stabilite de standard , au fost inițiate acțiuni de atestare tehnică a
fiecărui mijloc de muncă ce ridică riscuri de expunere la zgomot.
Au fost prevăzute de asemenea acțiuni de măsu rare periodi că a parametrilor care definesc
pericolul de îmboln ăvire prin expunerea la zgomot, în așa fel încât să se poate interveni asupra
procesului de muncă î n timp util și real pentru atenuarea/reducerea sau înlăturarea surselor de
poluare sau pentru asigurarea măsurilor de protec ție, în cazul expunerii la zgomot .
Probleme medicale legate de expunerea la zgomot a angaja ților firmei
Zgomotul poate produce asupra personalului expus profe sional două categorii de efecte adverse:
▪ Efecte specifice reprezentative fiind hipoacuzi a și surditate a profesională , efecte care
figurează în tabelul cu boli profesionale cu de clarare obligatorie;
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
43
▪ Efecte nespecifice care presupun modificări și tulburări ale diverselor aparate și sisteme
ale organismului, acestea fiind determinate de acțiunea zgomotului asupra întregului
organism, efecte cuprinse în categoria bolilor profesionale.
Hipoacuzia profesională și surditatea profesională reprezintă deficit e auditiv e definitiv e
care presupun scăderea permanentă și ireversibilă a pragului auditiv la nivele foart e joase.
3.3.4. Recomandări privind imbunătățirea cromaticii și de prevenire și combatere a
potențialului nociv al zgomotului
❖ Recomandări privind combaterea potențialului nociv al zgomotului
Firma GREIF F LEXIBLES ROMÂNIA S.R.L. Negrești Oaș este o companie serioasă,
atentă și preocupată de rezolvarea problemelor cu care se confruntă angaja ții săi. Din această cauză
sunt luate în mod constant măsuri de prevenire și eliminare a efectelor vătămătoar e ale zgom otului.
Cei mai expuși efectelor no cive ale zgomotului sunt o peratorii utilajelor de extrudare ,
instalațiile și utilajele de extrudare produc ând temperaturi foarte mari și zgomote uria șe.
1. Măsuri colective de combatere a zgomotului
• Organizarea lucrulu i urmărind limitarea timpul ui petrec ut în zonele zgomotoase;
• Planificarea activită ților provocatoar e de zgomot, în așa fel încât desfă șurarea lor să afecteze
un număr cât mai redus de muncitori ;
• Diminuarea propagării zgomotului, folosind incinte și ecrane fonoizolante;
• Folosirea materiale lor fonoabsorbante, pentru atenuarea sunetelor reflectate;
• Eliminar ea zgomotului și vibra țiilor propag ate prin sol, folosind anumite măsuri de
amortizare cum ar fi dalele flotante;
2. Mijloace individuale de protec ție a au zului
În cazul în care prevenirea riscuril or provocate de expunerea la zgomot nu po ate fi
realizată prin alte mijloace, ca ultimă solu ție, muncitorilor trebuie să li se pună la dispozi ție și să se
impună utilizarea mijloace lor individuale de protec ție au ditivă , ale căror utilizare trebuie să
respectate următoarele principii:
• Antifoanele trebuie purtate efectiv, iar utilizarea acestora trebuie impusă și urmărită;
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
44
• Antifoanele trebuie să fie potrivite genului de activitate, tipului și nivelului de zgomot și să
fie com patibile cu restul echipamentului de protec ție;
• Trebuie asigurată posibilitatea muncitorilor de a alege , dintre diferite modele de antifoane
adecvate mediului de lucru existent , pe cel mai confortabil;
• Obligativitatea asigurării instruir ii mun citorilor cu privire la modul de utilizare, păstrare și
întreținere a antifoanelor.
În figurile următoare sunt prezentate câteva tipuri de mijloace de protec ție auditivă individuală.
Fig. 3.4. Antifo ane interne Fig. 3.5. Caști antifon și Fig. 3.6. Antifoane
din cauciuc atenuare zgomot externe cu montare pe cască
❖ Recomandări privind îmbunătă țirea cro maticii
Deși în cadrul GREIF FLEXIBLES ROMÂNIA S.R.L. sunt folosite culori care să nu
afecteze munca angaja ților întotdeauna este loc de mai bine. Astfel am formulat câteva recomandări
pentru îmbunătă țirea cromaticii din cadrul întreprinderii :
• Folosirea unor culori mai puțin „agresive” pentru vopsirea utilaje lor;
• Suprafețele de lucru ale birourilor sau bancurilor, situate în vecinătatea mașinil or-unelte nu
vor fi vopsi te sau acoperi te cu materiale sau substanțe de cu loare închisă;
• Este recomandată reparti zarea semnalelor luminoase pe suprafața pupitrelor și tablourilor de
comandă luând în considerare acuitatea cromatică și întinderea medie a câmpului vizual al
muncitorului , în zona centrală a vizibilității fiind ampla sate semnalele cele mai importante , în
timp ce semnalele de de o importanță mai scăzută se vor plasa în p ărțile laterale;
• În cazul operațiunil or de muncă de mare viteză, sunt folosite culorile roșu, portocaliu sau
galben care prezintă o mare putere de mobilizare, iar pentru operațiunile mai len te sunt
indicate culori ca verdele și albastrul;
• Între lumina mediului ambiant , strălucirea mașinii -unelte și strălucirea luminii semnalizatoare
este necesară realiza rea unui contrast programat.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
45
3.4. Solicitarea kinestezică la locul de muncă
3.4.1. Acțiunea vibr ațiilor de diferite frecven țe asupra organismului uman
Specificul producției din cadrul GREIF FLEXIBLES ROMÂNIA S.R.L. presupune
folosirea unor utilaje și instala ții de mari dimensiuni cu o putere uria șă care emană foarte multă
căldură , creând temperatur i extrem de ridicate și nivele mari de zgomote și vibra ții care au efecte
nocive asupra organismului angajaților din producție .
Operatorul utilajului de extrudare este expus atât temperaturilor ridicate, cât și zgomotului
si vibra țiilor uria șe pe care ins talațiile de extrudare le produc.
Instalațiile de extrudare utilizate în cadrul întreprinderii S .C. GREIF FLEXIBLES
ROMÂNIA S.R.L. generează zgomote foarte puternice al c ăror nivel de intensitate dep ășește cu
valori de până la 85-90 dB pragul de audibilit ate. Pe lâng ă premisele posibilității de reduce re a
inteligibilității vorbirii la valori apropiate sau egale cu zero, acestea cauzeaz ă și o pierdere treptat ă, a
sensibilit ății auditive a muncitorilor din cadrul secției de producție a produselor din materia le plastice .
Surditatea permanent ă poate surven i după o perioadă de doar 4-5 ani de activitate desfășurată într-un
mediu cu zgomot deosebit de intens .
O acțiune nocivă asupra organismului omenesc o au și vibra țiile de frecven țe mai mic i de
20Hz (infrasune tele). În cazul în care acestea acționează simultan cu zgomote de o intensitate
apreciabil ă, conduc la o suprasolicitare a întregului organ auditiv .
Analog, ca la nivelurile de intensitate și tărie ale zgomotelor, au fost introduse și pentru vibra ții
niveluri de intensitate și tărie numite vibrar și respectiv pal.
Astfel, dup ă numai 3 -4 ani de lucru î n preajma acestor utilaje de extrudare, aproximativ
70 % din muncitori ( mai ales operatori i utilajelor de extrudare) de la GREIF FLEXIBLES
ROMÂNIA S.R.L. prezintă afecțiuni nervoase (dureri de cap, ame țeli, un grad ridicat de iritabilitate ,
etc.), un procent de eproximativ 40 % din aceștia suferă de gastrit ă sau ulcer duodenal , în timp ce
aproximativ 10 % din ei au fost diagnosticați cu hipertensiune art erială.
În funcție de intensitatea (puterea) și direcția lor de acțiune, e fectele nocive ale vibra țiilor și
zgomotelor se pot manifesta , prin deplas ări relative ale ligamentelor , ruperi ale acestora sau chiar
hemoragii ale organelor interne ale corpului muncitorilor expuși acțiunii acestor vibrații și/sau
zgomote .
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
46
3.4.2. Recomandări privind prevenirea ș i combaterea efectelor n ocive ale vibra țiilor
În cazul d epășirii limitelor admisibile normate ale vibrațiilor se impune abordarea unor
măsuri pentru diminuarea acțiunii acestora .
Astfel, e chipament ele tehnic e (utilaje, instalații) generato are de vibra ții puternice se vor
amplas a la parter sau la subsol pe funda ții masive, la distanță față de elementele de structur ă ale
clădirilor. În cazul în care este absolut necesar ă amplasarea acestora pe pardoseala legată de
structura clădirii, montarea unor elemente vibroizolante este absolut obligator ie.
Echipament ele tehnic e care produce vibra ții dator ate șocurilor se v or monta pe funda ții
vibroizolante, dimensionate core spunzător și amplasate independent de structura construc țiilor.
În cazul vibrațiilor cu acțiune general ă care sunt transmise întregului corp, măsurile de
diminuare a acestora se aplic ă pe căile de transmisie a vibra țiilor, utilizând : scaune speciale,
platforme vibroizolante sau mijloace individuale de protec ție.
În cazul vibrațiilor cu acțiune local ă care sunt transmise sistemului m ână-braț, este
necesară aplicarea unui ansamblu de măsuri preventive medicale , tehnice și organizatorice și
anume :
• înregistrar ea expunerilor anterioare la vibra ții
• avertizarea persoanelor care utilizează echipament e tehnic e vibrant e cu privire la riscuril e
expuneri i la vibra ții
• supravegherea medical ă și înregistrarea simptomelor posibile ale bolii cauzate de vibra ții
• alegerea unor echipament e (utilaje) cu nivel de vibra ții scăzut
• utilizarea echipamentului în conform itate cu instruc țiunile
• instruirea corect ă a angaja ților
• evitarea expunerii continue pe perioade lungi la vibrații
Combaterea ac țiunii vibra țiilor se face prin interm ediul izolării și/sau amortiz ării acestora.
Izolarea antivibratoare
Pentru proiectarea unei izolări antivibratorii trebuie parcurse următoarele etape:
▪ Cunoa șterea ma șinii: dimensiunile de gabari t, greutate, puterea, mărimea, frecven ța și
punctel e de aplica ție ale for țelor perturbatoare
▪ Cunoa șterea mediului: realizarea unui desen care să reflecte amplasamentul utilajului și
distan țele de la acesta la clădiri sau alte obiecte
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
47
▪ Alegerea modelului de calcul și a parametrilor acestuia , izolarea antiv ibratori putând fi
obținută fie așezând izolatori elastici între utilaj și pardoseal ă, fie fixând utilajul pe un bloc
de beton armat, rezemat
▪ calculul amplitudinilor vibra țiilor, comparând aptitudinile și deplasările ma șinii cu valorile
admisibile , operați e finaliz ată cu proiectarea de rezisten ță
3.5. Solicitări datorate factorilor climati ci de la locul de muncă
3.5.1. Posibilită ți de adaptare a organismului uman la temperaturi ridicate
• Munca la temperaturi ridicate
Locurile de muncă din cadrul industrie i la ca re munca se derulează în condițiile existenței
unor temperaturi ridicate sunt numeroase. Durata muncii la temperaturi ridicate are un mare impact
atât asupra sănătății angajaților, cât și asupra aspectelor economi ce ale firme i. Organismul are de
suferit , se deshidratează, ritmul și dispozi ția pentru muncă scad, influen țând negativ p roductivitatea
muncii.
În cadrul f irmei GREIF FLEXIBLES ROMÂNIA S.R.L. se folosesc utilaje de mari
dimensiuni care degajă un volum ridicat de căldură, care dacă nu este reglat prin instalații de
climatizare și ventilare artificială poate induce efecte nocive asupra sănătății muncitorilor , cu
precădere în anotimpul cald.
În cazul operatorilor care execută opera țiile de extrudare și imprimare , temperaturii
ridicate din sec ție i se adaugă și temperatura eliminată în urma acestor procese, astfel valoarea
temperatur ii la care este supus un astfel de operator pe perioada executării opera ției este de
aproximativ 35 -40o C, solicitându -i acestuia sistemul circulator și induc ându -i o sta re generală de
oboseală și epuizare. Prin urmare în cadrul firmei în cauză s -a optat pentru implementarea unui
sistem care să garanteze personalului întreprinderii un climat favorabil desfășurări i activită ților
specifice profilului întreprinderii, a cesta ajutând la men ținerea sănătă ții angaja ților, respectând
prevederil or de protec ție socială.
Deoarece societatea GREIF FLEXIBLES ROMÂNIA S.R.L. se ocupă cu producția
articolelor de ambalaj , a foliilor, plăcilor, tuburi lor și profiluri lor din material plasti c, acest lucru
impune prin natura activită ții utilizarea unor sisteme de ventila ție mecanice, care să elimine
substan țele nocive din încăpere, substitui nd aerul viciat cu aer proaspăt.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
48
Ventilarea mecanică generală a fost considerată soluția optimă, în a cest context, s istemul
de ventila ție fiind format din două instala ții: o instala ție care aspiră aerul viciat, și o alta care
introduce aerul proaspăt. Schema de principiu a circuitelor acestei instala ții de ventila ție este
prezentată în următoarea figură (fig. 3.7.).
Fig. 3.7. Schema de funcționare a circuitelor instalației de ventilație [19]
Sistemul de ventilație este compus din 2 ventilatoare : un ventilator de insuflare ( Vi) și un
ventilator de refulare (Vr) și 3 regulatoare de debit (Rd). Ex istă posibilitatea recirculării parți ale
(Ar) a aerului extras din incintă (AE) sau evacua rea sa în totalitate (Ae). Aerul nou (AN) este
introdus direct în incintă sub forma aerului insuflat (Ai) sau poate fi amestec at cu aerul recirculat,
rezultând aerul de amestec (Aa). În funcție de gradul de presiune creat în incintă prin acțiunea
simultană, sau separată a celor două ventilatoare, incinta se poate afla în stare de suprapresiune, caz
în care aerul va fi evacuat sub f ormă de aer de suprapresiune (As), sau în stare de depresiune, caz în
care aerul va intra în incintă sub formă de aer de presiune (Ad).
• Munca la temperaturi scăzute
Temperatura scăzută reprezintă un factor agresiv fa ță de organismu l omenesc . Îndată ce
acesta sesizează scăderea semnificativă a temperaturii , frigul devine un factor perturbator, de
inconfort, cu efecte economice negative la nivelul productivită ții muncii.
Pentru protec ția muncitorilor împotriva frigului este indicat să se utili zeze îmbrăcăminte adecvată.
Datorită faptului că hala întreprinderii este dotată cu un sistem de încălzire și obiectul de
activitate nu presupune deplasarea în exteriorul acesteia, munca la temperaturi scăzute nu se aplică.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
49
3.5.2. Recomandări privind combaterea ac țiunii dăunătoare a microclimatului cald
Așa c um am prezentat în capitolul anterior existența unor tempera turi mult prea ridicate în
cadrul locul ui de muncă afectează în mod direct productivitatea angaja ților, diminuându -le acestora
puterea de concentrare și ritmul de muncă. Oboseala survine astfel mult mai repede decât în cazul în
care aceștia ar fi lucrat în condi ții propice.
O să prezint în continuare , o serie de recomandări privind combaterea acțiunilor
dăunătoare ale microclimatului din cadrul întreprinderii SC GREIF FLEXIBLES ROMÂNIA SRL:
▪ O pri mă recomandare este amplasarea unor automate de apă în apropierea locurilor de
muncă, cu scopul asigurării aportului optim de lichide al muncitorilor , fără ca aceștia să
fie nevoi ți să părăsească sediul întreprinderii, evitându -se astfel întreruperea activ ităților
curen te. De asemenea se recomandă ca aceste a utomate de apă să fie prevăzute cu un
dispozitiv de control al temperatur ii apei, fiind posibilă astfel ajustrea acesteia în funcție
de necesități.
▪ Montarea un ei instalații suplimentare de ventil ație a aerului cald, pe unul din utilajele care
gener ează valori mai ridicate de temperatură , reducând astfel seminificativ cantitatea de
căldură . Această investiție se preconizează a avea un efect benefic , atât asupra gradului de
confort al angajaților , cât și asupra nivelul ui costurilor întreprinderii, deteminând
reduc erea semnificativă cheltuielil or datorate folosirii sistemelor de climatizare.
▪ Datorită faptului că în procesul de producție sunt utilizate substanțe chimice , materiile
prime folosite pentru obț inerea produselor finite din plastic având un efect nociv asupra
sănătății muncitorilor , este necesară o măsurare regulată a gradului de puritate a aerului ,
având în vedere faptul că concentrația maximă admisă din aceste substanțe în mediul
ambiant este reglemen tată la 50 mg/m3 aer.
▪ Efectuarea unui control medical periodic al angajaților firmei , preferabil de două ori/an .
▪ Măsurarea frecventă a cantități lor de substanțe nocive din aer .
▪ Utilizarea unor sisteme adecvate de ventilație a aerului din cadrul secțiilor de producție .
▪ Punerea la dispoziția angajaților a unor suplimente de lapte cu scopul etenuării efectelor
substanțelor nocive inhalate .
▪ Folosirea unor măști de protecție pentru evitarea inhal ării substanțe lor chimice nocive .
Acțiunea temperaturilor ri dicate se combate prin intermediul unor măsuri tehnice și prin
măsuri de protec ție individuală.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
50
❖ Cele mai reprezentative măsuri tehnice de combatere a microclimatului cald din cadrul
întreprinderii sunt : mecanizarea procesului de produc ție, izolarea utilaj ului și amplasarea
rațională a acestuia și luarea unor măsuri tehnico -sanitare eficiente .
Prin intermediul mecaniz ării proceselor de muncă se previne supraîncălzirea , reduc ându-se
numărul muncitorilor nevoiți să lucreze în tr-un microclimat nefavorabil și timpul petrecut de aceștia
în condițiile unor temperaturi ridicate . Prin automatizare a proceselor , muncitorul ui i se poate
asigura un grad și mai ridicat de protecție împotriva supraîncălzir ii.
Cu ajutorul izolării termic e a utilajului , se poate realiza re ducerea sau blocarea pătrunder ii
căldurii la locul de muncă , aspect realizabil prin montarea î n fața utilajului care emană radia ții
calorice a unor perdele termoizolante din materiale care absorb radia țiile sau le împiedică trec erea.
Amplasarea ra țională a utilaje lor în spa țiul atelierului, la distan țe care previn șocul caloric,
precum și evitarea trecerii frecvente a muncitorului pe lângă sursele de radia ții calorice (căldură) .
Una dintre cele mai eficiente măsuri tehnico -sanita re este ventilarea și răcire a pardos elii,
aspect realizabil prin stropirea acestora cu apă rece, sau prin instalarea unor pardoseli performante
sub care circulă în permanen ță un curent de aer rece.
❖ Măsurile de protec ție individuală se referă la regimul de muncă, du șuri de aer, perde le de
apă, ecrane umede, regimul apei de băut, du șuri și semi -dușuri de apă.
Regimul apei de băut . Raționalizarea cât mai eficientă a consum ului ridicat de apă a
muncitorului în condițiile unei temp eraturi înalte, pentru a nu produce tulburări în or ganism.
Dușuri și semi -dușuri de apă. Instalarea unor dușuri și semi -dușuri de apă în imediata apropiere
a sec țiilor calde , oferind astfel muncitorilor posibilitatea să se răcorească în timpul pauzelo r.
Este necesar ca î mbrăcămintea muncitorilor care lucrează în condițiile unor temperaturi
ridicate să îndeplinească anumite condi ții: [7]
• țesăturile din care se confec ționează îmbrăcămintea trebuie să fie slab conducătoare de
căldură, să reziste la umezeală și să fie permeabile la aer . De asemenea este recomandat ca
țesăturile să fie executate din fibre care absorb u șor apa provenită din transpira ție și au
proprietatea d e a o ceda rapid;
• trebuie evitată croirea strânsă a hainel or pe corp , asigur ându -se astfel o bună ventila ție între
corp și haine, și evi tând îngreuna re sau împiedica re circula ției sângelui și respira ția;
• pentru protec ția împotriva radia țiilor calorice inte nse trebuie utilizate haine, șorțuri, m ănuși
din țesături iluminate care au o capacitate mare de reflec ție a acestor radia ții.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
51
SINTEZA RECOMANDĂRILOR
Sinteza recoma ndărilor propuse conducerii S.C. GREIF FLEXIBLES ROM ÂNIA S .R.L. în
urma analizei condițiilor de muncă și a organizării ergonomice a muncii
din cadrul firmei
Nr.
crt.
Recomandări propuse spre
implementare conducerii întrep rinderii cu scopul
creșterii randamentului muncii angajaților prin
îmbunătățirea condițiilor de muncă și
organizarea optimă din punct de vedere
ergonomic a locurilor de muncă
Stadiul curent
Măsuri
implementate
Măsuri în
curs de
implementare
Măsuri c are
necesită
implementare
1 I. Recomandări privind prevenirea și atenuarea apariției oboselii profesionale datorate
solicitărilor fizice
▪ Organizarea unor întâlniri între manageri și
subordonați pentru identificarea, atenuarea
sau eliminare a factorilor cauzatori ai
stresului prin suprasolicitarea fizică
x
▪ Asigurarea unui management eficient al
timpului de lucru al angajaților x
▪ Îmbunătățirea condițiilor de muncă din secții x
▪ Reducerea gradului de solicitare fizică a
operatorilor prin automatizarea unor operații x
▪ Dotarea operatorilor din secțiile de producție
cu echipamente de protecție corespunzătoare x
2
II. Recomandări privind reducerea stresului datorat solicitărilor neuropsihice
▪ Creșterea numărului de op eratori în cazul
operațiilor complexe și divizarea sarcinilor
de muncă între aceștia
x
▪ Introducerea în cazul operatorilor nevoiți să
realizeze mai multe operații simultan a unor
subordonați care să -i ajute eliminând astfel
solicitarea excesivă a acest ora
x
▪ Introducerea unor roboți care să realizeze
reglarea automată a temperaturii din
interiorul utilajului de extrudare și a vitezei
trăgătorului și rolelor de ghidare a foliei
x
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
52
Nr.
crt.
Recomandări propuse spre
implementare conducerii întreprinderii cu scopul
creșterii randamentului muncii angajaților prin
îmbunătățirea condițiilor de muncă și
organizarea optimă din punct de vedere
ergonomic a locurilor de muncă
Stadiul curent
Măsuri
implementate
Măsuri în
curs de
implementar e
Măsuri care
necesită
implementare
3
III. Recomandări privind îmbunătățirea cromaticii și măsuri de prevenire și combatere a
potențialului nociv al zgomotului
Recomandări privind îmbunătățirea cromaticii locului de muncă
▪ Folosirea unor c ulori mai puțin “agresive “
pentru vopsirea utilajelor x
▪ Repartizarea semnalelor luminoase având în
vedere sensibilitatea cromatică și întinderea
medie a câmpului vizual al operatorilor x
▪ Îmbunătățirea cromaticii secțiilor de
producție x
Recoma ndări privind combaterea potențialului nociv al zgomotului
▪ Limitarea timpului petrecut de angajați în
zonele cu valori ridicate de zgomot x
▪ Minimizarea numărului de angajați expuși la
zgomotul din secțiile de producție x
▪ Folosirea incintelor și e cranelor fonoizolante
pentru diminuarea propagării zgomotului x
▪ Utilizarea materialelor fonoabsorbante
pentru reducerea sunetelor reflectate x
▪ Folosirea unor dale flotante pentru
combaterea propagării zgomotului și
vibrațiilor prin sol x
▪ Contr olarea gradului de expunere la zgomot x
▪ Dotarea muncitorilor cu mijloace individuale
de protecție a auzului (antifoane, căști
antifon și căsti de atenuare a zgomotului)
x
4
IV. Recomandări privind prevenirea și combaterea efectelor nocive ale vibrațiilor
▪ Montarea utilajelor care generează vibrații
puternice pe fundații masive, independente
de elemntele de structură a clădirilor
x
▪ Montarea utilajelor care prin vibrații
generează zgomot pe fundații vibroizolante x
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
53
▪ Folosirea unor platforme vibroizolante care
diminuează efectul vibrațiilor x
▪ Folosirea de către operatori a echipamentelor
individuale de protecție x
5 V. Recomandări privind combaterea acțiunii dăunătoare a microclimatului cald
▪ Amplasarea unor automat e de apă cu
temperatură ajustabilă în imediata apropiere
a locurilor de muncă
x
▪ Montarea unor ventilatoare pe utilajele care
generează nivele mari de căldură x
▪ Controlul periodic al purității aerului din
secțiile unde se folosesc su bstanțe chimice x
▪ Montarea unor sisteme de ventilație pentru
evacuarea aerului cald din secții x
▪ Acordarea de măști de protecție operatorilor
care lucrează cu substanțe chimice x
▪ Mărirea gradului de automatizare a
proceselor de producție x
▪ Ventilarea secțiilor și răcirea pardoselilor x
▪ Amenajarea unor dușuri și semi -dușuri de
apă în imediata apropiere a secțiilor cu
temperaturi foarte ridicate x
Au fost î naintate conducerii firmei S .C. GREIF FLEXIBLES ROMÂNIA S .R.L., cu
propunerea de implementare un număr de 30 de recomandări.
În urma analizei și evaluării acestor propuneri, conducerea firmei a luat următoarea
decizie :
➢ 6 dintre aceste recomandări au fost implementate
➢ 9 recomandări se află în curs de implementare
➢ 15 recoma ndări necesită implementare în viitorul apropiat
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
54
CONCLUZII
În cadrul lucrării de fa ță s-a realizat analiza premisel or implementării principiilor
ergonomi ei la întreprinderea S .C. GREIF FLEXIBLES ROMÂNIA S.R.L., Negrești Oaș , atât din
perspectiva organizării ergonomice a locurilor de muncă, cât și din cea a microclimatului industrial .
Microclim atul industrial existent în ca drul firmei analizat e în această lucrare impune
adoptarea și aplicarea unor măsuri ergonomice cu scopul menținerii sănătății angaja ților săi, având
în vedere faptul că riscurile implicate de activitatea de bază a întreprinderi i presupun desfășurarea
muncii operatorilor din secția de producție a firmei în condițiile unor temperaturi foarte ridicate și
inhalarea unor substan țe dăun ătoare pentru organismul omenesc .
Organizarea ergonomică a locurilor de muncă presupune în special aplicarea principiilor
ergonomice ce au ca scop conservarea energiei muncitorilor și amplasarea utilajelor în câmpul
muncii într -un flux logic, cu scopul de a facilita activitatea de prestare a serviciilor.
Prin analizarea situa ției existente s -a constat prezen ța anumitor inadverten țe între modul în
care muncitorii î și desfă șoară activitatea și modul ergonomic de reali zare a acesteia.
Prin aplicarea propun erilor de îmbunătă țire enun țate anterior se urmăre ște atât eficientizarea
activită ții întreprinderii și obținerea unei profitabilită ți ridicate, cât și men ținerea sănătă ții
muncitorilor din cadrul întreprinderii .
Au fost î naintate conducerii firmei S .C. GREIF FLEXIBLES ROMÂNIA S .R.L., cu
propunerea de implementare un număr de 30 de recoman dări.
Dintre acestea în urma deciziei luate de firmă, 6 au fost implementate, 9 se află în curs de
implementare iar 15 dintre acestea necesită implementare în viitorul ap ropiat.
Eficientizarea activită ții resurselor umane în condi țiile organizării ergonom ice a muncii
presupune adoptarea unor măsuri ce au ca scop cre șterea productivită ții muncii și implicit cre șterea
profitabilită ții întreprinderii analizate. În acela și timp se urmăre ște aplicarea unui program de
măsuri de protec ție a muncii, pentru prevenirea și evitarea atât a accidentelor de muncă, cât și a
bolilor profesionale, cauzate în acest caz de inhalarea substan țelor toxice.
Analiza ergonomică a locului de munc ă are ca obiective optimizarea proiectării
constructive a l ocurilor de muncă prin îmbunătă țirea securită ții muncii și ameliorarea factorilor de
ambian ță fizică, reducerea efectelor negative datorate monotoniei muncii și diminuarea solicitărilor
fizice și nervoase.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
55
Cea mai dificilă problemă pentru reu șita unei companii este propria ei schimbare.
Politica de schimbare este un proces complex de ajustare structurală ținând seama de
mediul socio -economic, cultural, politic, educativ, legislativ, în continuă m odificare. Schimbarea
structurii companiilor trebuie să aib ă în ved ere, în primul rând, schimbarea metodelor și a
procedurilor manageriale și apoi a mijloacelor tehnice și tehnologice.
Evoluția concep ției omului despre muncă este un factor caracterizat p rin nivelul ridicat al
exigen țelor în ceea ce prive ște cali tatea vie ții în gen eral și calit atea vieții profesionale, calit atea
cond ițiilor de muncă și confortul la locul de muncă , o bună organizare ergonomică a muncii fiind
esențială pentru asigurarea sat isfacției și sănătății angajaților și a succesului firmei .
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
56
REZUMAT
Lucrarea de față – „STUDIUL EXPERIMENTAL AL AȘCHIERII ORTOGONALE A
OȚELULUI LAMINAT UTILIZÂND MODELUL MERCHANT ” – prezintă pe parcursul a opt
capitole ( 68 pagini, 13 figuri, 15 formul e, 12 grafice – atât printr -un text tehnic elevat cât și prin
intermediul figurilor extrem de sugestive ) succint și clar noțiunile fundame ntale privind:
▪ elementele procesului de așchiere (definiția așchierii ortogonale și condițiile care o
caracterizează, existența planul ui de forfecare, mărimile fizice care însoțesc deformațiile
plastice din procesul de așchiere: deforma ția specifică de for fecare, direcția de deformare a
grăunților de meta l, coeficienții de îngroșare, comprimare și lățire a așchiei, etc.),
▪ forțele și lucrul mecanic specific în a șchierea ortogonală necesare pentru stabilirea
consumului energetic în procesul de așchiere,
▪ studiul deforma țiilor plastice în procesul de a șchiere ortogonală prin metode
metalografice , deformații care pot fi evide nțiate prin înghețarea procesului de așchiere
utilizând un dispozitiv de întrerupere rapidă a procesului, – obținându -se așa numita a șchie
cu rădăcină, adică o a șchie în formare – și prelevarea unei rădăcini de așchie. Prin studiul
metalografic al rădăcini i de așchie se pot studia atât zona primară de deformare, unde este
localizată deformarea plastică de forfecare cât și zona de deformare se cundară provocată de
frecarea dintre așchie și fața de degajare a sculei
Lucrarea are scopul de a pune în evid ență că:
▪ procesul de formare a așchiei este un proces de deformare plastică;
▪ parametri procesului de așchiere și a geometriei sculei influențează deformarea așchiei și
eficiența procesului de așchiere;
▪ forțele care apar în procesul de așchiere se calculeaz ă în funcție de componenta
principală FP și de respingere Fr ( singurele componente care pot fi măsurate cu ajutorul
dinamometrului ), forțe care permit ulterior calculul eforturilor de forfecare ( ) și de
comprimare ( ) care apar în procesul de așchiere ;
▪ studierea la scară microscopică a zonei de așchiere permit e determinarea direcției de
deformare ( caracterizată de unghiul ) și a direcției de forfecare, ( aflată la unghiul de
forfecare față de planul muchiei de așchiere );
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
57
Aceste deziderate au fos t puse în evidență în urma realizării în laboratorul de BAGS (al
facultății Construcții de Mașini) a procesului de așchiere ortogonală a unei țevi de oțel laminat cu
scule din oțel rapid, măsurându -se în timp real componenta principală FP și de respingere Fr cu
ajutorul dinamometrului din dotarea laboratorului.
Pentru evidențierea deformațiilor plastice care apar în zona de așchiere și calculul eficienței
procesului prin stabilirea lucrului mecanic specific total, s -a determinat coeficientul de îngroșare a
așchiei, pentru diferite situații de așchiere. Determinare a dimensiunilor așchiei detașate s -a făcut
prin măsurarea cu ajutorul Oditest -ului.
Calculele ( realizate cu ajutorul programului Microsoft Office Excel ) și măsurătorile au
condus în final la rid icarea unor grafice prin care stabilim modul în care paramet ri procesului de
așchiere (viteza de așchiere, geometria sculei, avansul) pot influența mărimile care caracterizează
procesul de așchiere ortogonală (coeficientul de îngroșare a așchiei, forțele d in proces, unghiul de
forfecare, deformația specifică de for fecare, etc.) .
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
58
SUMMARY
The present paper – "THE EXPERIMENTAL STUDY OF ORTHOGONAL SPLINTERING OF
THE ROLLED STEEL USING THE MERCHANT MODEL " – presents within eight chapters (68
pages, 13 figures, 15 formulas, 12 charts – both through a technically elevated text and by the
extremely suggestive figures) briefly, concisely and clearly the fundamental notions regarding:
▪ the elements of the splintering/cutting process (the defin ition of the orthogonal cutting
and the conditions that characterize/define it, the existence of the shear plane, the physical
quantities accompanying the plastic deformations in the cutting process: the specific shear
deformation, the deformation directio n of the grain metal, the thickening, compression and
enlargement coefficients chips, etc. ),
▪ the forces and specific mechanical work regarding the orthogonal cutting/splintering
necessary for the determination of energy consumption in the cutting process,
▪ the study of plastic deformations in the orthogonal cutting process by metallographic
methods , deformations which can be highlighted by a freezing of the cutting process using a
device for a rapid interruption of the process, – obtaining the so -called ro ot-piece, i.e. a
forming chip , – and sampling a chips/splinter ’s roots.
Through the metallographic study of the chipping root, one can study both the primary
deformation area where the plastic shear deformation and the secondary deformation area
are locat ed due to the friction between the chip/splinter and the face of the cutting tool
The paper aims to highlight that:
• the chip forming process is a plastic deformation process;
• the parameters of the cutting process and tool geometry influence chip defo rmation and the
efficiency of the cutting process;
• the forces occurring in the cutting process are calculated according to the main FP
component (force) and the Fr rejection component (force) (the only components that can be
measured with the dynamometer), which then allow for the computation of the shear () and
compression forces () in the cutting process;
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
59
• the microscopic study of the cutting area allows determ ination of the deformation direction
(characterized by the angle ) and the shear direction ( at the shear angle from the plane of
the cutting edge);
These desiderates were highlighted in the Technical University of Cluj – Napoca ’s (Machine
Building Faculty’s ) BAGS laboratory of the orthogonal cutting process of a steel tube with hi gh
speed steel tools, measuring in real time the main FP component and rejection Fr with the existing
dynamometer in the laboratory.
In order to highlight the plastic deformations occurring in the cutting area and the
calculation of the proces s efficiency by establishing the total specific mechanical work, the chip
thickness was determined for different cutting situations. Determining the dimen sions of the
detached chips was done by measuring with the Oditest.
The calculations (mad e using Microsoft Office Excel) and the measurements ultimately led
to the elevation of graphs that determine how the parameters of the cutting process (cutting speed,
tool geometry, feed) can influence the dimensions that characterize/define the orthogona l cutting
process chip thickness, process forces, shear angle, shear deformation, etc.).
UNIVERSITATEA TEHNICĂ DIN CLUJ-NAPOCA
FACULTATEA CONSTRUCȚII DE MAȘINI
SPECIALIZAREA : INGINERIE ECONOMICA INDUSTRIAL Ă
Studiul experimental al așchierii ortogonale
a oțelului laminat utilizând
modelul Merchant
Coordonator științific Absolvent,
Conf . dr. ing. Claudiu NEDEZKI Ana – Maria PAJZOȘ
Promoția 2018
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
64
INTRODUCERE
În toate domeniile științei și tehnologiei sunt efectuate cercetări experimentale, de obicei
pentru a descoperii aspecte noi, privind desfă șurarea unui fenomen sau proces. În sens general un
experiment este o încercare. Un plan experimental este reprezenta t de o serie de încercări în care
sunt modificate în mod voit variabilele independente astfel încât să se poată identifica și studia
efectu l acestor modificări asupra variabilelor dependente , care descriu procesul sau fenomenul
studiat. Modificarea variabi lelor independente (care reprezintă de fapt factori a căror interacțiune
este studiată) se face după diverse strategii, astfel încât desfăș urarea încercărilor experimentale să
releve maximum de informații necesare interpretării și înțelegerii fenomenului s au procesului
respectiv.
Cercetarea procesului de așchiere ortogonală este esențială pentru înțelegerea fizicii
procesului de formare a a șchiei. Cercetarea experimentală în acest domeniu se realizează în
laborator vizând obiective cum sunt:
• determinarea factorilor care afectează în mod semnificativ forma așchiei într -un proces
de așchiere ortogonală;
• dezvoltarea unui model care să reprezint e efectul acestora asupra puterii consumate în
procesul de așchiere;
• găsirea nivelurilor optime ale acestor factori luând în considerare și aspecte economice;
• stabilirea condițiilor pentru producerea depunerilor pe tăiș;
• determinarea factorilor care influe nțează forma așchiilor;
• determinarea factorilor care influențează integritatea stratului superficial al supr afeței
așchiate, etc.
Aspectele prezentate anterior au constituit motivul principal al alegerii temei cu titlul:
„STUDIUL EXPERIMENTAL AL AȘCHIERI I ORTOGONALE A OȚELULUI LAMINAT
UTILIZÂND MODELUL MERCHANT ”, a cărei rezumat este prezentat în paragraful ur mător.
Cu toate că modelul matematic care descrie procesul așchierii ortogonale a fost stabilit de
Mechant încă din anii 1950, gradul de noutate al temei alese constă în realizarea unui experiment
care certifică prin măsurători corectitudinea modelului an alitic al lui Merchant pe de o parte și pe de
altă parte stabilește o ierarhie a influenței parametrilor independenți ai procesului asupra așchierii
ortogonale a unei mărci specifice de oțel laminat (OL 37).
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
65
CAPITOLUL 1
ELEMENTELE PROCESULUI DE AȘCHIERE ORTOGONALĂ
Așchierea ortogonală (figura 1.1) reprezintă procesul de așchiere simplă, de regulă a unei
suprafețe plane, care îndeplinește următoarel e condiții [1], [3], [5], [7]:
▪ muchia așchietoare a sculei este normală pe direcția mișcării relative dintre sculă și
semifabricat, numită și mișcare de așchiere;
▪ lungimea muchiei așchietoare este mai mare sau cel puțin egală cu lățimea
semifabricatului b1;
▪ grosimea a1 și lățimea b1 a stratului de material ce urmează a fi îndepărtat de sculă sunt
constante;
▪ mișcarea de așchiere este realizată cu o viteză de așchiere (v) constantă.
Procesul de formare a așchiei este un proces de deformare plastică a metalul ui, urmat de
ruperea stratului de îndepărtat, acesta transformându -se în așchii. După Merchant, ruperea se
produce prin forfecare într -un plan numit de forfecare, aflat la unghiul față de planul muchiei de
așchiere (plan determinat de tangenta la muchie și viteza de așchiere).
Fig. 1.1. Așchierea ortogonală:
A) rabotarea unei su prafețe plane; B) strunjirea transversală a unui disc; [7]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
66
Mecanismul formării așchiei (figura 1.2) poate fi reprezentat ca și un proces de deplasări
succesive s ale unor straturi subțiri de material, având grosimea x, în lungul planului de
forfecare, cu respectarea integrității stratului vecin.
În momentul în care deformația specifică de forfeca re 𝜀=∆𝑠∆𝑥⁄ atinge o anumită valoare
caracteristică fiecărui proces de a șchiere, se produce forfecarea materialului, în planul de forfecare.
𝜀=∆𝑠
∆𝑥=∆𝑠1+∆𝑠2
∆𝑥; ⇔ 𝜀=∆𝑥∙𝑐𝑡𝑔 ∅+∆𝑥∙𝑡𝑔 (∅−𝛾)
∆𝑥;
𝜀=𝑐𝑡𝑔 ∅+𝑡𝑔 (∅−𝛾) (𝟏.𝟏)
Fig. 1.2. Modelul Merchant al formării a șchiei [7]
Anali za microscopică a rădăcinii de așchie (figura 1.3) arată că cristalele metalului
(semifabricatului) au o orientare bine definită (în funcție de tipul metalului), iar în momentul în care
acestea ajung în planul de forfecare suferă o deformare plastică (și o ecruisare), deformare care
conduce la o nouă orientare a lor. Noua direcție de orientare a cristalelor face un anumit unghi cu
planul de forfecare. Unghiul de deformare depinde de condițiile de așchiere și de tipul
materialului așchiat.
Între de forma ția specifică de forfecare , unghiul de forfecare , unghiul de deformare și
unghiul de degajare , există relația:
𝜀=𝑐𝑡𝑔 =𝑐𝑡𝑔 ∅+𝑡𝑔 (∅−𝛾) (𝟏.𝟐)
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
67
Fig. 1.3. Rădăcina de așchie (obținută în condiții concrete de așchiere ort ogonală) [7], [9]
Datorită deformațiilor plastice suferite în timpul formării așchiei, așchia detașată (de
grosime a2; lățime b2; lungime l2) diferă ca formă și dimensiuni de stratul de material ce urmează a
fi îndepărtat sub formă de așchie – așchia ned etașată (de grosime a1; lățime b1; lungime l1).
Modificarea dimensiunilor așchiei se apreciază cu ajutorul următorilor coeficienți:
• 𝑘𝑎=𝑎2𝑎1 ⁄ – coeficientul de îngroșare a așchiei;
• 𝑘𝑏=𝑏2𝑏1 ⁄ – coeficientul de lățire a așchi ei;
• 𝑘𝑙=𝑙1𝑙2 ⁄ – coeficientul de comprimare a așchiei.
Datorită ipotezelor folosite în studiul așchierii ortogonale și observației experimentale că
așchia nu se lățește, 𝑘𝑏=1 ⇒ 𝑘𝑎=𝑘𝑙 .
Fig. 1.4. Elementele geometrice necesare determinării unghiului de forfecare [7]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
68
Determinând experimental (prin măsurare) coeficientul de îngroșare a așchiei ka, pe baza
elementelor geometrice prezentate în figura 1.4 se determină analitic unghiul de forfecar e :
𝑘𝑎=𝑎2
𝑎1=𝐴𝐶
𝐴𝐵=𝐴𝑂∙ cos (∅−𝛾)
𝐴𝑂∙sin∅= cos (∅−𝛾)
sin∅=cos∅∙cos𝛾+sin∅∙sin𝛾
sin∅
⇓
tg∅=cos𝛾
𝑘𝑎−sin𝛾 (𝟏.𝟑)
𝑘𝑎 = f(geometria sculei: , ; a1 ; v ; lichidul de așchiere; materi alul semifabricatului )
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
69
CAPITOLUL 2
FORȚELE ȘI LUCRUL MECANIC SPECIFIC ÎN AȘCHIEREA
ORTOGONALĂ
Analiza for țelor care ac ționează în procesul de a șchiere ortogonală (figura 2.1) se realizează
utilizând următoarea ipoteză:
• așchia este un corp separat, în echilibru pe fața de degajare ( A ) sub ac țiunea a două
forțe egale, coliniare și de sens contrar FR și FR'.
• FR' este ac țiunea sculei asupra semif abricatului, FR este reac țiunea semifabricatului.
Fig. 2.1. Forțele în a șchierea ortogonală [7]
Pentru eviden țierea for țelor ce produc solicitările specifice formării a șchiei (forfecarea și
frecarea), pot fi realizate următoarele descompuneri [5], [7] :
▪ forța FR se descompune într -o componentă ce ac ționează în planul de forfecare Ff și o
componentă normală pe planu l de forfecare Fn (componentă ce va exercita un efort de
compresiune pe acesta);
▪ forța FR′ se descompune în componenta F care reprezintă for ța de frecare ce se opune
curgerii a șchiei și respectiv componenta N normală pe fa ța de degajare;
▪ forța FR se descompune într -o componentă principală FP (în direc ția de așchiere) și o
componentă pasivă sau de respingere Fr (normală pe direc ția de a șchiere).
▪ în practică pot fi măsura te doar componentele: FP și Fr .
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
70
▪ datorită egalită ții forțelor FR și FR', precum și a dimensiunilor mici a zonei de deformare,
componentele pot fi reprezentate ca și componente ale unui singur vector FR , având prin
conven ție punctul de aplica ție în vârful tăi șului; → cercul lui Merchant (figura 2.2);
Fig. 2.2. Diagrama for țelor de a șchiere ortogonală
(cercul lui Merchant) [7]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
71
Au fost măsurate cu ajutorul dinamometrului componentele FP – forța principală și Fr – forța
de respingere, iar determinarea celorlalte componente s -a realizat cu form ulele: (2.1) – (2.7).
{ 𝐹=𝐹𝑝∙sin𝛾+𝐹𝑟∙cos𝛾 (𝟐.𝟏)
𝑁=𝐹𝑝∙cos𝛾−𝐹𝑟∙sin𝛾 (𝟐.𝟐) ⇒ 𝜇=𝑡𝑔 𝜂=𝐹
𝑁=𝐹𝑝∙tg𝛾+𝐹𝑟
𝐹𝑝−𝐹𝑟∙tg𝛾 (𝟐.𝟑)
{
𝐹𝑓=𝐹𝑝∙cos∅−𝐹𝑟∙sin∅ (𝟐.𝟒)
𝐹𝑛=𝐹𝑓∙tg(∅+𝜂−𝛾) (𝟐.𝟓) ⇒
𝐴𝑓=𝑎1
sin∅∙𝑏
{ 𝜏=𝐹𝑓
𝐴𝑓=(𝐹𝑝 ∙ cos∅ − 𝐹𝑟∙ sin∅)∙ sin∅
𝑎1∙𝑏 (𝟐.𝟔)
𝜎=𝐹𝑛
𝐴𝑓=𝜏∙tg(∅+𝜂−𝛾) (𝟐.𝟕)
Pentru stabilirea consumului energetic din cadrul procesul de așchiere s -a luat în considerare
lucrul mecanic consumat raportat la unitatea de volum de material îndepărtat, numit lucru mecanic
specific.
Lucrul mecanic specific total ( L ) este consumat pentru realizarea deformării din planul de
forfecare și pentru învingerea frecării dintre așchie și sculă.
Lucrul mecanic specific de forfecare Lf s-a determinat cu ajutorul relației (2.8):
𝐿𝑓=𝐹𝑓 ∙ ∆𝑠
𝐴1 ∙ 𝑙1=𝐹𝑓 ∙ ∆𝑠
𝐴1 ∙ ∆𝑥
sin∅=𝐹𝑓
𝐴𝑓 ∙𝜀=𝜏∙𝜀 (𝟐.𝟖)
Lucrul mecanic specific pentru învingerea frecării Lfr a fost calculat cu relația (2.9):
𝐿𝑓𝑟=𝐹 ∙ 𝑙2
𝐴1 ∙ 𝑙1=𝐹
𝐴1 ∙ 𝑘𝑙 =𝐹
𝐴1 ∙ 𝑘𝑎 =𝐹
𝑎1 ∙ 𝑏 ∙ 𝑎2 𝑎1 = 𝐹
𝐴2 (𝟐.𝟗)
Calculul lucrului mecanic specific total ( L ) s-a realizat cu relația (2.10):
𝐿𝛴=𝜏∙𝜀+𝐹
𝐴2 (𝟐.𝟏𝟎)
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
72
CAPITOLUL 3
STUDIUL DEFORMAȚIILOR PLASTICE ÎN PROCESUL DE AȘCHIERE
ORTOGONALĂ PRIN METODE METALOGRAFICE
Deformările plastice în urma cărora s -a format așchia, pot fi evidențiate prin înghețarea
procesului de așchiere utilizând un dispozitiv de întrerupere rapidă a procesului, – obținându -se așa
numita a șchie cu rădăcină, adică o a șchie în formare – și prelevarea unei rădăcini de așchie . Așchia
întreruptă este decupată din epruvetă pe o porțiune ce conține toată zona implicată în formarea
așchiei, și se înglobează într -un bloc de rășină epoxidică, apoi se execută un șlif metalografic căruia
i se fac microfotografii.
Dispozitivul pentru obținerea așchiei existent în laboratorul B.G.S este prezentat în
următoarea figură (figura 3.1).
Prin intermediul studiului metalografic al rădăcinii de așchie pot fi studiate atât zona primară
de deformare, unde este localizată deformarea plastică de for fecare cât și zona de deformare
secundară provocată de frecarea dintre așchie și fața de degajare a sculei.
Fig. 3.1. Dispozitiv adaptat pe un șeping, care permite întreruperea instantanee a procesului de așchiere [5]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
73
Un astfel de studiu metalograf ic este ilustrat în figura 3.2, unde pe fotografia mărită a unei
rădăcini de așchie sunt indicate:
▪ cele două zone de deformare;
▪ grosimea așchiei detașate ( a2 ) ;
▪ unghiul de forfecare ;
▪ unghiul direcției de deformare .
Fig. 3.2. Rădăcină de a șchie văzută la microscop [5], [7]
Se observă că așchia detașată este de tipul așchiei de forfecare.
În funcție de valoarea grosimii așchiei detașate – a2 măsurate, obținem analitic pentru celelalte
elemente ale procesului următoarele valori:
𝑘𝑎=𝑎2
𝑎1=2,4
0,81=2,96
𝑡𝑔 ∅=cos𝛾
𝑘𝑎−sin𝛾 =cos8°
2,96−sin8°=0,3511 ⇒ ∅ =19,3° ≅ ∅𝑚𝑎𝑥
𝜀=𝑐𝑡𝑔 ∅+𝑡𝑔 (∅−𝛾)=𝑐𝑡𝑔 19,3°+𝑡𝑔 (19,3°−8°) ⇒ 𝜀=3,06
𝑐𝑡𝑔 = 𝜀=3,06 ⇒ = 18°≅ 𝑚𝑎𝑥
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
74
În cadrul figurii 3.3 este prezentată o rădăcină de așchie căreia i s -a consemnat
microduritatea măsurată în dif erite puncte ale zonei deformate.
Fig. 3.3. Duritatea rădăcinii de a șchie în diferite zone ale acesteia [5]
Se observă următoarele aspecte:
▪ materialul așchiei detașate și straturile superficiale ale porțiunii prelucrate au o duritate mai
mare decât metalul de bază, ceea ce confirmă existența deformațiilor plastice în zona de
așchiere;
▪ planul de forfecare va fi evidențiat prin schimbarea micro durității de o parte și de alta a lui;
▪ se poate determina adâncimea stratului ecruisat, de sub suprafața așchiată, precum și curba de
variație a microdurității, pe adâncimea stratului supe rficial așchiat;
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
75
CAPITOLUL 4
DESFĂȘURAREA EXPERIMENTULUI
Pentru evidențierea deformațiilor plastice care apar în zona de așchiere și calculul eficienței
procesului prin stabilirea lucrului mecanic specific total L , s-a determinat coeficientul de îngroșare
a așchiei ka, pentru diferite situații de așchiere. Determinarea dimensiunilor așchiei detașate a fost
realizată prin măsurarea cu ajutorul următoarelor instrumente sau echipamente de măsură și control:
• micrometru pentru măsurarea filetelor;
• Oditest (Kroeplin);
• microscop de atelier (t ip Carl Zeiss).
Studierea procesului de așchiere ortogonală a fost realizată în cinci serii de experimente (a
câte trei încercări fiecare), strunjind longitudinal o epruvetă sub formă de țeavă cu diametrul
exter ior de 61,5 mm și pereți de grosime constantă.
Prima serie d e experimente s -a efectuat cu o sculă având unghiul de degajare = 50 și
avansul longitudinal constant de 0,2 mm/rot (valoarea avansului reprezentând valoarea grosimii
așchiei nedetașate), utili zând 3 turații diferite ale semifabricatului.
A doua, a trei a și a patra serie de experimente s -a efectuat cu scule având unghiul de
degajare = 100; = 150; respectiv = 250, în condițiile păstrării constante a aceluiași avans și a
acelorași turații a le semifabricatului, ca în cazul primei serii de experimente.
A cincea serie de experimente s -a efectuat cu o sculă având avansul longitudinal 0,1; 0,2
respectiv 0,4 mm/rot și unghiul de degajare = 100 în condițiile păstrării constante a turației
semifa bricatului.
Pentru fiecare încercare s -a măsurat cu ajutorul dinamometrului componenta (forța)
principală FP și componenta (forța) de respingere Fr.
Pentru studiul metalografic al rădăcinii de așchie, aceasta s -a înglobat într -un bloc de rășină
și s-a procedat la lustruirea părții laterale, obținându -se un șlif me talografic, conform metodologiei
din studiul metalelor. La microscopul metalografic s -a realizat studierea zonei deformate și a fost
întocmită o schiță cu toate detaliile care au putut fi pune în evidență.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
76
Rezultatele au fost trecute într -un tabel centralizator și au fost reprezentate grafic dependențele:
▪ ka = f( v ) – încercările:[(1,2,3,) ptr. = 50; (4,5,6) ptr. = 100; (7,8,9) ptr. = 150;
(10,11,12) ptr. = 250];
▪ ka = f( a1 ) – încercăr ile[(13,14,15)] ;
▪ ka = f( ) – încercările: [(1,4,7,10) ptr. n=400 rot/min; (2,5,8,11) ptr. n=500 rot/min;
respectiv (3,6,9,12) ptr. n=630 rot/min] ;
▪ FP = f( v ); FP = f( a1 ); FP = f( );
▪ = f( v ); = f( a1 ); = f( ) ;
▪ = f( v ); = f( a1 ); = f( ) .
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
77
CAPITOLUL 5
CONDIȚII EXPERIMENTALE
Experimentul s -a desfășurat pe strungul SNA 560 din dotarea laboratorului de BAGS al
facultății Construcții de Mașini din Cluj Napoca, conform metodologiei descrise amănunțit în
cadrul capitolului 4. S -au folosit ca scule așchietoare patru cuțite de strunji t din oțel rapid având
unghiurile de degajare diferite ( = 50; 100; 150; respectiv = 250 ), cu care s -au strunjit
longitudinal o țeavă din OL37 ( Dext = 61,5 mm ; grosimea țevii b = 3 mm ) conform condițiilor din
tabelul 5.1. S -au măsurat cu Oditest -ul grosimile așchiilor obținute în urma experimentului.
Fig. 5.1. Așchierea ortogonală a unei țevi din OL37 cu cuțit din oțel rapid
În figura 5.1 se ob servă semifabricatul sub formă de țeavă fixat în universalul strungului
SNA 560 (între cele 3 bacuri) în vederea așchierii ortogonale cu ajutorul unei scule (cu geometrie
definită) din oțel rapid. Grosimea țevii este constantă și mai mic ă decât lungimea mu chiei sculei.
Tăișul cuțitului este perpendicular pe axa semifabricatului și poziționat într -un plan orizontal care
conține axa semifabricatului, astfel încât să fie îndeplinite condițiile așchierii ortogonale.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
78
În figura 5.2 sunt pre zentate poze ale așchiilor obținute în urma celor 15 experimente, în
condițiile descrise în tabelul 5.1.
S-a observat că așchiile diferă atât ca formă cât și ca tip, în funcție de regimul de așchiere.
Acestor a șchii li s -a măsurat grosimea iar cu ajutorul formulelor stabilite de Merchant ( prezentate
detaliat în cadrul capitolelor 1, 2 și 3 ) s -a calculat eficiența procesului.
Fig. 5.2. Așchiile obținute în cele 15 experimente (conform tabelului 5.1)
79
Utilaj: Strung universal SNA560
Scula: 4 scule de rabotat cu: r = 900; = 50; 100; 150; respectiv = 250.
Lichidul de a șchiere: Așchiere uscată
Semifabricat: țeavă din OL37; Dext = 61,5 mm ; grosimea țevii b = 3 mm .
Dinamometru cu traduct or rezistiv: cu timbre tensometrice legate în pun ți Wheatstone
Tab. 5.1. Tabel centralizator cu date experimentale Nr. crt.
[0]
n [rot/min]
v [m/min]
a1 [mm]
a2 [mm]
ka [ ]
tg [ ]
[0]
[ ]
FP [daN]
Fr [daN]
F [daN]
N [daN]
Ff [daN]
Fn [daN]
[daN/mm2]
[daN/mm2]
Lf [daN/mm2]
Lf r [daN/mm2]
L [daN/mm2]
1 5 400 77,28 0,2 0,97 4,85 0,209 11,80 4,91 415 572 605,99 363,57 0,167 289,26 84,48 98,59 28,79 483,66 208,25 691,91
2 5 500 96,60 0,2 0,84 4,20 0,242 13,60 4,28 398 515 547,73 351,60 0,156 265,74 83,62 104,15 32,77 446,24 217,35 663,59
3 5 630 121,72 0,2 0,75 3,75 0,272 15,22 3,86 355 454 483,21 314,08 0,154 223,36 76,80 97,73 33,60 376,83 214,76 591,59
4 10 400 77,28 0,2 0,68 3,40 0,305 16,96 3,40 362 395 451,86 287,91 0,157 231,03 65,74 112,32 31,96 382,02 221,50 603,52
5 10 500 96,60 0,2 0,65 3,25 0,320 17,74 3,26 332 372 424,00 262,36 0,162 202,87 61,80 103,02 31,38 336,03 217,44 553,47
6 10 630 121,72 0,2 0,62 3,10 0,337 18,62 3,12 298 331 377,72 236,00 0,160 176,72 56,43 94,04 30,03 293,37 203,07 496,44
7 15 400 77,28 0,2 0,60 3,00 0,352 19,39 2,92 346 315 393,82 252,68 0,156 221,80 52,25 122,73 28,91 358,12 218,79 576,90
8 15 500 96,60 0,2 0,58 2,90 0,366 20,10 2,82 236 211 264,89 173,35 0,153 149,11 36,62 85,41 20,98 241,01 152,24 393,25
9 15 630 121,72 0,2 0,56 2,80 0,380 20,81 2,73 215 169 218,89 163,93 0,134 140,93 33,68 83,45 19,95 228,06 130,29 358,35
10 25 400 77,28 0,2 0,58 2,90 0,366 20,10 2,65 313 264 371,54 172,10 0,216 203,21 25,99 116,39 14,89 308,08 213,53 521,61
11 25 500 96,60 0,2 0,55 2,75 0,389 21,26 2,50 227 200 277,20 121,21 0,229 139,03 22,41 84,02 13,55 210,46 168,00 378,45
12 25 630 121,72 0,2 0,52 2,60 0,416 22,59 2,36 195 145 213,83 115,45 0,185 124,34 17,63 79,61 11,29 187,98 137,07 325,05
13 10 400 77,28 0,1 0,41 4,10 0,251 14,09 4,06 322 268 319,84 270,57 0,118 247,07 47,22 200,49 38,32 813,12 260,04 1073,16
14 10 400 77,28 0,2 0,65 3,25 0,320 17,74 3,26 564 614 702,61 448,81 0,157 350,10 104,78 177,79 53,21 579,91 360,31 940,23
15 10 400 77,28 0,4 1,30 3,25 0,320 17,74 3,26 861 968 1102,80 679,83 0,162 525,11 159,96 133,33 40,62 434,91 282,77 717,68
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
80
Calculul vitezei de așchiere v [m/min] 𝐯=𝒏 ∙ 𝝅 ∙ 𝑫𝒆𝒙𝒕
𝟏𝟎𝟎𝟎
Dext=61,5 [𝑚𝑚] ; π=3,1415926 54
unde : n [rot/min] − turația semifabricatului ( n = 400, 500 respectiv 630 [rot/min] )
Dext [mm] − diametrul exterior al semifabricatului (țeavă din OL37)
1. 𝐯=n ∙ π ∙ Dext
1000=400 ∙ π ∙ 61,5
1000=77,28 → 𝐯=77,28 [𝑚/𝑚𝑖𝑛]
2. 𝐯=n ∙ π ∙ Dext
1000=500 ∙ π ∙ 61,5
1000=96,60 → 𝐯=96,60 [𝑚/𝑚𝑖𝑛]
3. 𝐯=n ∙ π ∙ Dext
1000=630 ∙ π ∙ 61,5
1000=121,72 → 𝐯=121,72 [𝑚/𝑚𝑖𝑛]
4. 𝐯=n ∙ π ∙ Dext
1000=400 ∙ π ∙ 61,5
1000=77,28 → 𝐯=77,28 [𝑚/𝑚𝑖𝑛]
5. 𝐯=n ∙ π ∙ Dext
1000=500 ∙ π ∙ 61,5
1000=96,60 → 𝐯=96,60 [𝑚/𝑚𝑖𝑛]
6. 𝐯=n ∙ π ∙ Dext
1000=630 ∙ π ∙ 61,5
1000=121,72 → 𝐯=121,72 [𝑚/𝑚𝑖𝑛]
7. 𝐯=n ∙ π ∙ Dext
1000=400 ∙ π ∙ 61,5
1000=77,28 → 𝐯=77,28 [𝑚/𝑚𝑖𝑛]
8. 𝐯=n ∙ π ∙ Dext
1000=500 ∙ π ∙ 61,5
1000=96,60 → 𝐯=96,60 [𝑚/𝑚𝑖𝑛]
9. 𝐯=n ∙ π ∙ Dext
1000=630 ∙ π ∙ 61,5
1000=121,72 → 𝐯=121,72 [𝑚/𝑚𝑖𝑛]
10. 𝐯=n ∙ π ∙ Dext
1000=400 ∙ π ∙ 61,5
1000=77,28 → 𝐯=77,28 [𝑚/𝑚𝑖𝑛]
11. 𝐯=n ∙ π ∙ Dext
1000=500 ∙ π ∙ 61,5
1000=96,60 → 𝐯=96,60 [𝑚/𝑚𝑖𝑛]
12. 𝐯=n ∙ π ∙ Dext
1000=630 ∙ π ∙ 61,5
1000=121,72 → 𝐯=121,72 [𝑚/𝑚𝑖𝑛]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
81
13. 𝐯=n ∙ π ∙ Dext
1000=400 ∙ π ∙ 61,5
1000=77,28 → 𝐯=77,28 [𝑚/𝑚𝑖𝑛]
14. 𝐯=n ∙ π ∙ Dext
1000=400 ∙ π ∙ 61,5
1000=77,28 → 𝐯=77,28 [𝑚/𝑚𝑖𝑛]
15. 𝐯=n ∙ π ∙ Dext
1000=400 ∙ π ∙ 61,5
1000=77,28 → 𝐯=77,28 [𝑚/𝑚𝑖𝑛]
Calculul coeficientului de îngroșare a așchiei ka [ ] 𝒌𝒂= 𝒂𝟐
𝒂𝟏
unde : a1 [mm] – grosimea așchiei nedetașate
a2 [mm] – grosimea așchiei detașate
1. 𝒌𝒂=𝑎2
𝑎1=0,97
0,2=4,85 → 𝒌𝒂= 4,85
2. 𝒌𝒂=𝑎2
𝑎1=0,84
0,2=4,20 → 𝒌𝒂= 4,20
3. 𝒌𝒂=𝑎2
𝑎1=0,75
0,2=3,75 → 𝒌𝒂= 3,75
4. 𝒌𝒂=𝑎2
𝑎1=0,68
0,2=3,40 → 𝒌𝒂= 3,40
5. 𝒌𝒂=𝑎2
𝑎1=0,65
0,2=3,25 → 𝒌𝒂= 3,25
6. 𝒌𝒂=𝑎2
𝑎1=0,62
0,2=3,10 → 𝒌𝒂= 3,10
7. 𝒌𝒂=𝑎2
𝑎1=0,60
0,2=3,00 → 𝒌𝒂= 3,00
8. 𝒌𝒂=𝑎2
𝑎1=0,58
0,2=2,90 → 𝒌𝒂= 2,90
9. 𝒌𝒂=𝑎2
𝑎1=0,56
0,2=2,80 → 𝒌𝒂= 2,80
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
82
10. 𝒌𝒂=𝑎2
𝑎1=0,58
0,2=2,90 → 𝒌𝒂= 2,90
11. 𝒌𝒂=𝑎2
𝑎1=0,55
0,2=2,75 → 𝒌𝒂= 2,75
12. 𝒌𝒂=𝑎2
𝑎1=0,52
0,2=2,60 → 𝒌𝒂= 2,60
13. 𝒌𝒂=𝑎2
𝑎1=0,41
0,1=4,10 → 𝒌𝒂= 4,10
14. 𝒌𝒂=𝑎2
𝑎1=0,65
0,2=3,25 → 𝒌𝒂= 3,25
15. 𝒌𝒂=𝑎2
𝑎1=1,30
0,4=3,25 → 𝒌𝒂= 3,25
Calculul tangentei unghiului de forfecare tg Ø [ ] 𝒕𝒈 ∅= 𝒄𝒐𝒔𝜸
𝒌𝒂 − 𝒔𝒊𝒏𝜸
unde : 𝛾 [°] − unghiul de degajare
Pentru 𝛾= 5°
1. 𝐭𝐠∅= cos𝛾
𝑘𝑎 − sin𝛾=cos5°
𝑘𝑎 − sin5°=0,996
4,85 − 0,087=0,209 → 𝐭𝐠∅= 0,209
2. 𝐭𝐠∅= cos𝛾
𝑘𝑎 − sin𝛾=cos5°
𝑘𝑎 − sin5°=0,996
4,20 − 0,087=0,242 → 𝐭𝐠∅= 0,242
3. 𝐭𝐠∅= cos𝛾
𝑘𝑎 − sin𝛾=cos5°
𝑘𝑎 − sin5°=0,996
3,75 − 0,087=0,272 → 𝐭𝐠∅= 0,272
Pentru 𝛾= 10°
4. 𝐭𝐠∅= cos𝛾
𝑘𝑎 − sin𝛾=cos10°
𝑘𝑎 − sin10°=0,985
3,40 − 0,174=0,305 → 𝐭𝐠∅= 0,305
5. 𝐭𝐠∅= cos𝛾
𝑘𝑎 − sin𝛾=cos10°
𝑘𝑎 − sin10°=0,985
3,25 − 0,174=0,320 → 𝐭𝐠∅= 0,320
6. 𝐭𝐠∅= cos𝛾
𝑘𝑎 − sin𝛾=cos10°
𝑘𝑎 − sin10°=0,985
3,10 − 0,174=0,337 → 𝐭𝐠∅= 0,337
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
83
Pentru 𝛾= 15°
7. 𝐭𝐠∅= cos𝛾
𝑘𝑎 − sin𝛾=cos15°
𝑘𝑎 − sin15°=0,966
3,00 − 0,259=0,352 → 𝐭𝐠∅= 0,352
8. 𝐭𝐠∅= cos𝛾
𝑘𝑎 − sin𝛾=cos15°
𝑘𝑎 − sin15°=0,966
2,90 − 0,259=0,366 → 𝐭𝐠∅= 0,366
9. 𝐭𝐠∅= cos𝛾
𝑘𝑎 − sin𝛾=cos15°
𝑘𝑎 − sin15°=0,966
2,80 − 0,259=0,380 → 𝐭𝐠∅= 0,380
Pentru 𝛾= 25°
10. 𝐭𝐠∅= cos𝛾
𝑘𝑎 − sin𝛾=cos25°
𝑘𝑎 − sin25°=0,906
2,90 − 0,423=0,366 → 𝐭𝐠∅= 0,366
11. 𝐭𝐠∅= cos𝛾
𝑘𝑎 − sin𝛾=cos25°
𝑘𝑎 − sin25°=0,906
2,75 − 0,423=0,389 → 𝐭𝐠∅= 0,389
12. 𝐭𝐠∅= cos𝛾
𝑘𝑎 − sin𝛾=cos25°
𝑘𝑎 − sin25°=0,906
2,60 − 0,423=0,416 → 𝐭𝐠∅= 0,416
Pentru 𝛾= 10°
13. 𝐭𝐠∅= cos𝛾
𝑘𝑎 − sin𝛾=cos10°
𝑘𝑎 − sin10°=0,985
4,10 − 0,174=0,251 → 𝐭𝐠∅= 0,251
14. 𝐭𝐠∅= cos𝛾
𝑘𝑎 − sin𝛾=cos10°
𝑘𝑎 − sin10°=0,985
3,25 − 0,174=0,320 → 𝐭𝐠∅= 0,320
15. 𝐭𝐠∅= cos𝛾
𝑘𝑎 − sin𝛾=cos10°
𝑘𝑎 − sin10°=0,985
3,25 − 0,174=0,320 → 𝐭𝐠∅= 0,320
Calculul unghiului de forfecare Ø [⁰] ∅=𝒂𝒓𝒄𝒕𝒈 ( 𝒕𝒈 ∅)
1. Ø=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 (𝑡𝑔∅)=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 0,209=11,80 ° → Ø=11,80 °
2. Ø=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 (𝑡𝑔∅)=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 0,242=13,60 ° → Ø=13,60 °
3. Ø=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 (𝑡𝑔∅)=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 0,272=15,22 ° → Ø=15,22 °
4. Ø=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 (𝑡𝑔∅)=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 0,305=16,96 ° → Ø=16,96 °
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
84
5. Ø=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 (𝑡𝑔∅)=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 0,320=17,74° → Ø=17,74 °
6. Ø=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 (𝑡𝑔∅)=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 0,337=18,62 ° → Ø=18,62 °
7. Ø=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 (𝑡𝑔∅)=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 0,352=19,39 ° → Ø=19,39 °
8. Ø=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 (𝑡𝑔∅)=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 0,366=20,10 ° → Ø=20,10 °
9. Ø=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 (𝑡𝑔∅)=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 0,380=20,81 ° → Ø=20,81 °
10. Ø=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 (𝑡𝑔∅)=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 0,366=20,10 ° → Ø=20,10 °
11. Ø=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 (𝑡𝑔∅)=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 0,389=21,26 ° → Ø=21,26 °
12. Ø=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 (𝑡𝑔∅)=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 0,416=22,59 ° → Ø=22,59 °
13. Ø=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 (𝑡𝑔∅)=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 0,251=14,09 ° → Ø=14,09 °
14. Ø=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 (𝑡𝑔∅)=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 0,320=17,74 ° → Ø=17,74 °
15. Ø=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 (𝑡𝑔∅)=𝑎𝑟𝑐𝑡𝑔 0,320=17,74 ° → Ø=17,74 °
Calculul deformației specifice de forfecare ε [ ] 𝜺=𝒄𝒕𝒈 ∅+𝒕𝒈 (∅−𝜸)
unde: 𝛾 [°] − unghiul de degajare
∅ [°] − unghiul de forfecare
Pentru 𝛾= 5°
1. 𝜺=𝑐𝑡𝑔 ∅+𝑡𝑔 (∅−𝛾)=𝑐𝑡𝑔 11,80°+𝑡𝑔 (11,80°−5°)=4,91
→ 𝜺=4,91
2. 𝜺=𝑐𝑡𝑔 ∅+𝑡𝑔 (∅−𝛾)=𝑐𝑡𝑔 13,60°+𝑡𝑔 (13,60°−5°)=4,28
→ 𝜺=4,28
3. 𝜺=𝑐𝑡𝑔 ∅+𝑡𝑔 (∅−𝛾)=𝑐𝑡𝑔 15,22°+𝑡𝑔 (15,22°−5°)=3,86
→ 𝜺=3,86
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
85
Pentru 𝛾= 10°
4. 𝜺=𝑐𝑡𝑔 ∅+𝑡𝑔 (∅−𝛾)=𝑐𝑡𝑔 16,96°+𝑡𝑔 (16,96°−10°)=3,40
→ 𝜺=3,40
5. 𝜺=𝑐𝑡𝑔 ∅+𝑡𝑔 (∅−𝛾)=𝑐𝑡𝑔 17,74°+𝑡𝑔 (17,74°−10°)=3,26
→ 𝜺=3,26
6. 𝜺=𝑐𝑡𝑔 ∅+𝑡𝑔 (∅−𝛾)=𝑐𝑡𝑔 18,62°+𝑡𝑔 (18,62°−10°)=3,12
→ 𝜺=3,12
Pentru 𝛾= 15°
7. 𝜺=𝑐𝑡𝑔 ∅+𝑡𝑔 (∅−𝛾)=𝑐𝑡𝑔 19,39°+𝑡𝑔 (19,39°−15°)=2,92
→ 𝜺=2,92
8. 𝜺=𝑐𝑡𝑔 ∅+𝑡𝑔 (∅−𝛾)=𝑐𝑡𝑔 20,10°+𝑡𝑔 (20,10°−15°)=2,82
→ 𝜺=2,82
9. 𝜺=𝑐𝑡𝑔 ∅+𝑡𝑔 (∅−𝛾)=𝑐𝑡𝑔 20,81°+𝑡𝑔 (20,81°−15°)=2,73
→ 𝜺=2,73
Pentru 𝛾= 25°
10. 𝜺=𝑐𝑡𝑔 ∅+𝑡𝑔 (∅−𝛾)=𝑐𝑡𝑔 20,10°+𝑡𝑔 (20,10°−25°)=2,65
→ 𝜺=2,65
11. 𝜺=𝑐𝑡𝑔 ∅+𝑡𝑔 (∅−𝛾)=𝑐𝑡𝑔 21,26°+𝑡𝑔 (21,26°−25°)=2,50
→ 𝜺=2,50
12. 𝜺=𝑐𝑡𝑔 ∅+𝑡𝑔 (∅−𝛾)=𝑐𝑡𝑔 22,59°+𝑡𝑔 (22,59°−25°)=2,36
→ 𝜺=2,36
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
86
Pentru 𝛾= 10°
13. 𝜺=𝑐𝑡𝑔 ∅+𝑡𝑔 (∅−𝛾)=𝑐𝑡𝑔 14,09°+𝑡𝑔 (14,09°−10°)=4,06
→ 𝜺=4,06
14. 𝜺=𝑐𝑡𝑔 ∅+𝑡𝑔 (∅−𝛾)=𝑐𝑡𝑔 17,74°+𝑡𝑔 (17,74°−10°)=3,26
→ 𝜺=3,26
15. 𝜺=𝑐𝑡𝑔 ∅+𝑡𝑔 (∅−𝛾)=𝑐𝑡𝑔 17,74°+𝑡𝑔 (17,74°−10°)=3,26
→ 𝜺=3,26
Calculul forței de frecare ce se opune curgerii așchiei F [daN]
𝑭=𝑭𝒑∙ 𝐬𝐢𝐧𝜸+𝑭𝒓∙𝒄𝒐𝒔𝜸
unde : 𝑭𝒑 [daN] − componenta principală a reacțiunii semifabricatul ui (𝑭𝑹)
𝑭𝒓 [daN] − componenta pasivă/de respingere a reacțiunii semifabricatului (𝑭𝑹)
𝜸 [°] − unghiul de degajare
Aceste două componente (forțe) (𝑭𝒑 și 𝑭𝒓) sunt singurele care pot fi măsurate în practică.
Pentru 𝛾= 5°
1. 𝐅=Fp∙sinγ+Fr∙cosγ=415∙sin5°+572∙cos5°=605,99
→ 𝐅=605,99 [𝑑𝑎𝑁]
2. 𝐅=Fp∙sinγ+Fr∙cosγ=398∙sin5°+515∙cos5°=547,73
→ 𝐅=547,73 [𝑑𝑎𝑁]
3. 𝐅=Fp∙sinγ+Fr∙cosγ=355∙sin5°+454∙cos5°=483,21
→ 𝐅=483,21 [𝑑𝑎𝑁]
Pentru 𝛾= 10°
4. 𝐅=Fp∙sinγ+Fr∙cosγ=362∙sin10°+395∙cos10°=451,86
→ 𝐅=451,86 [𝑑𝑎𝑁]
5. 𝐅=Fp∙sinγ+Fr∙cosγ=332∙sin10°+372∙cos10°=424,00
→ 𝐅=424,00 [𝑑𝑎𝑁]
6. 𝐅=Fp∙sinγ+Fr∙cosγ=298∙sin10°+331∙cos10°=377,72
→ 𝐅=377,72 [𝑑𝑎𝑁]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
87
Pentru 𝛾= 15°
7. 𝐅=Fp∙sinγ+Fr∙cosγ=346∙sin15°+315∙cos15°=393,82
→ 𝐅=393,82 [𝑑𝑎𝑁]
8. 𝐅=Fp∙sinγ+Fr∙cosγ=236∙sin15°+211∙cos15°=264,89
→ 𝐅=264,89 [𝑑𝑎𝑁]
9. 𝐅=Fp∙sinγ+Fr∙cosγ=215∙sin15°+169∙cos15°=218,89
→ 𝐅=218,89 [𝑑𝑎𝑁]
Pentru 𝛾= 25°
10. 𝐅=Fp∙sinγ+Fr∙cosγ=313∙sin25°+264∙cos25°=371,54
→ 𝐅=371,54 [𝑑𝑎𝑁]
11. 𝐅=Fp∙sinγ+Fr∙cosγ=227∙sin25°+200∙cos25°=277,20
→ 𝐅=277,20 [𝑑𝑎𝑁]
12. 𝐅=Fp∙sinγ+Fr∙cosγ=195∙sin25°+145∙cos25°=213,83
→ 𝐅=213,83 [𝑑𝑎𝑁]
Pentru 𝛾= 10°
13. 𝐅=Fp∙sinγ+Fr∙cosγ=322∙sin10°+268∙cos10°=319,84
→ 𝐅=319,84 [𝑑𝑎𝑁]
14. 𝐅=Fp∙sinγ+Fr∙cosγ=564∙sin10°+614∙cos10°=702,61
→ 𝐅=702,61 [𝑑𝑎𝑁]
15. 𝐅=Fp∙sinγ+Fr∙cosγ=861∙sin10°+968∙cos10°=1 102,80
→ 𝐅=1 102,80 [𝑑𝑎𝑁]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
88
Calculul normalei pe fața de degajare N [daN]
𝑵=𝑭𝒑∙ 𝐜𝐨𝐬𝜸+𝑭𝒓∙𝒔𝒊𝒏𝜸
unde: 𝑭𝒑 [daN] − componenta principală a reacțiunii semifabricatului (𝑭𝑹)
𝑭𝒓 [daN] − componenta pasivă/de respingere a reacțiunii semifabricatului (𝑭𝑹)
𝜸 [°] − unghiul de degajare
Aceste două componente (forțele) (𝑭𝒑 și 𝑭𝒓) sunt singurele care pot fi măsurate în practică.
Pentru 𝛾= 5°
1. 𝐍=Fp∙cosγ+Fr∙sinγ=415∙cos5°+572∙sin5°=363,57
→ 𝐍=363,57 [𝑑𝑎𝑁]
2. 𝐍=Fp∙cosγ+Fr∙sinγ=398∙cos5°+515∙sin5°=351,60
→ 𝐍=351,60 [𝑑𝑎𝑁]
3. 𝐍=Fp∙cosγ+Fr∙sinγ=355∙cos5°+454∙sin5°=314,08
→ 𝐍=314,08 [𝑑𝑎𝑁]
Pentru 𝛾= 10°
4. 𝐍=Fp∙cosγ+Fr∙sinγ=362∙cos10°+395∙sin10°=287,91
→ 𝐍=287,91 [𝑑𝑎𝑁]
5. 𝐍=Fp∙cosγ+Fr∙sinγ=332∙cos10°+372∙sin10°=262,36
→ 𝐍=262,36 [𝑑𝑎𝑁]
6. 𝐍=Fp∙cosγ+Fr∙sinγ=298∙cos10°+331∙sin10°=236,00
→ 𝐍=236,00 [𝑑𝑎𝑁]
Pentru 𝛾= 15°
7. 𝐍=Fp∙cosγ+Fr∙sinγ=346∙cos15°+315∙sin15°=252,68
→ 𝐍=252,68 [𝑑𝑎𝑁]
8. 𝐍=Fp∙cosγ+Fr∙sinγ=236∙cos15°+211∙sin15°=173,35
→ 𝐍=173,35 [𝑑𝑎𝑁]
9. 𝐍=Fp∙cosγ+Fr∙sinγ=215∙cos15°+169∙sin15°=163,93
→ 𝐍=163,93 [𝑑𝑎𝑁]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
89
Pentru 𝛾= 25°
10. 𝐍=Fp∙cosγ+Fr∙sinγ=313∙cos25°+264∙sin25°=172,10
→ 𝐍=172,10 [𝑑𝑎𝑁]
11. 𝐍=Fp∙cosγ+Fr∙sinγ=227∙cos25°+200∙sin25°=121,21
→ 𝐍=121,21 [𝑑𝑎𝑁]
12. 𝐍=Fp∙cosγ+Fr∙sinγ=195∙cos25°+145∙sin25°=115,45
→ 𝐍=115,45 [𝑑𝑎𝑁]
Pentru 𝛾= 10°
13. 𝐍=Fp∙cosγ+Fr∙sinγ=322∙cos10°+268∙sin10°=270,57
→ 𝐍=270,57 [𝑑𝑎𝑁]
14. 𝐍=Fp∙cosγ+Fr∙sinγ=564∙cos10°+614∙sin10°=448,81
→ 𝐍=448,81 [𝑑𝑎𝑁]
15. 𝐍=Fp∙cosγ+Fr∙sinγ=861∙cos10°+968∙sin10°=679,83
→ 𝐍=679,83 [𝑑𝑎𝑁]
Calculul coeficientului de frecare μ [ ] 𝝁=𝒕𝒈 𝜼=𝑭
𝑵
unde: 𝑭 [daN] − forța de frecare ce se opune curgerii așchiei
𝑵 [daN] − normala pe fața de degajare
1. 𝝁=tg 𝜂=𝐹
𝑁=60,599
363,57 =0,167 → 𝝁=0,167
2. 𝝁=tg 𝜂=𝐹
𝑁=54,773
351,60 =0,156 → 𝝁=0,156
3. 𝝁=tg 𝜂=𝐹
𝑁=48,321
314,08 =0,154 → 𝝁=0,154
4. 𝝁=tg 𝜂=𝐹
𝑁=45,186
287,91 =0,157 → 𝝁=0,157
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
90
5. 𝝁=tg 𝜂=𝐹
𝑁=42,40
262,36 =0,162 → 𝝁=0,162
6. 𝝁=tg 𝜂=𝐹
𝑁=37,772
236,00 =0,160 → 𝝁=0,160
7. 𝝁=tg 𝜂=𝐹
𝑁=39,382
252,68 =0,156 → 𝝁=0,156
8. 𝝁=tg 𝜂=𝐹
𝑁=26,489
173,35 =0,153 → 𝝁=0,153
9. 𝝁=tg 𝜂=𝐹
𝑁=21,889
163,93 =0,134 → 𝝁=0,134
10. 𝝁=tg 𝜂=𝐹
𝑁=37,154
172,10 =0,216 → 𝝁=0,216
11. 𝝁=tg 𝜂=𝐹
𝑁=27,72
121,21 =0,229 → 𝝁=0,229
12. 𝝁=tg 𝜂=𝐹
𝑁=21,383
115,45 =0,185 → 𝝁=0,185
13. 𝝁=tg 𝜂=𝐹
𝑁=31,984
270,57 =0,118 → 𝝁=0,118
14. 𝝁=tg 𝜂=𝐹
𝑁=70,261
448,81 =0,157 → 𝝁=0,157
15. 𝝁=tg 𝜂=𝐹
𝑁=110,28
679,83 =0,162 → 𝝁=0,162
Calculul unghiului dintre reacțiunea semifabricatului (𝑭𝑹 ) și normala pe fața de
degajare (𝑵) η [⁰] 𝜼=𝒂𝒓𝒄𝒕𝒈𝑭
𝑵=𝒂𝒓𝒄𝒕𝒈 𝝁
unde: 𝑭 [daN] − forța de frecare ce se opune curgerii așchiei
𝑵 [daN] − normala pe fața de degajare
𝝁 [ ] − coeficientul de frecare
1. 𝜼=arctg 𝐹
𝑁=arctg 𝜇=arctg 0,167=9,48 ° → 𝜼=9,48 °
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
91
2. 𝜼=arctg 𝐹
𝑁=arctg 𝜇=arctg 0,156=8,87 ° → 𝜼=8,87 °
3. 𝜼=arctg 𝐹
𝑁=arctg 𝜇=arctg 0,154=8,75 ° → 𝜼=8,75 °
4. 𝜼=arctg 𝐹
𝑁=arctg 𝜇=arctg 0,157=8,92 ° → 𝜼=8,92 °
5. 𝜼=arctg 𝐹
𝑁=arctg 𝜇=arctg 0,162=9,20 ° → 𝜼=9,20 °
6. 𝜼=arctg 𝐹
𝑁=arctg 𝜇=arctg 0,160=9,09° → 𝜼=9,09 °
7. 𝜼=arctg 𝐹
𝑁=arctg 𝜇=arctg 0,156=8,87 ° → 𝜼=8,87 °
8. 𝜼=arctg 𝐹
𝑁=arctg 𝜇=arctg 0,153=8,70 ° → 𝜼=8,70 °
9. 𝜼=arctg 𝐹
𝑁=arctg 𝜇=arctg 0,134=7,63 ° → 𝜼=7,63 °
10. 𝜼=arctg 𝐹
𝑁=arctg 𝜇=arctg 0,216=12,19 ° → 𝜼=12,19 °
11. 𝜼=arctg 𝐹
𝑁=arctg 𝜇=arctg 0,229=12,90 ° → 𝜼=12,90 °
12. 𝜼=arctg 𝐹
𝑁=arctg 𝜇=arctg 0,185=10,48 ° → 𝜼=10,48 °
13. 𝜼=arctg 𝐹
𝑁=arctg 𝜇=arctg 0,118=6,73° → 𝜼=6,73 °
14. 𝜼=arctg 𝐹
𝑁=arctg 𝜇=arctg 0,157=8,92 ° → 𝜼=8,92°
15. 𝜼=arctg 𝐹
𝑁=arctg 𝜇=arctg 0,162=9,20 ° → 𝜼=9,20 °
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
92
Calculul forței care acțione ază în planul de forfecare Ff [daN]
𝑭𝒇=𝑭𝒑∙𝒄𝒐𝒔Ø−𝑭𝒓∙𝒔𝒊𝒏Ø
unde: 𝑭𝒑 [daN] − componenta principală a reacțiunii semifabricatului (𝑭𝑹)
𝑭𝒓 [daN] − componenta pasivă/de respingere a reacțiunii semifabricatului (𝑭𝑹)
∅ [°] − unghiul de forfecare
Aceste două componente (forțe) (𝑭𝒑 și 𝑭𝒓) sunt singurele care pot fi măsurate în practică.
1. 𝐅𝐟=Fp∙cos∅+Fr∙sin∅=415∙cos11,80°−572∙sin11,80°=289,26
→ 𝐅𝐟=289,26 [𝑑𝑎𝑁]
2. 𝐅𝐟=Fp∙cos∅+Fr∙sin∅=398∙cos13,60°−515∙sin13,60°=265,74
→ 𝐅𝐟=265,74 [𝑑𝑎𝑁]
3. 𝐅𝐟=Fp∙cos∅+Fr∙sin∅=355∙cos15,22°−454∙sin15,22°=223,36
→ 𝐅𝐟=223,36 [𝑑𝑎𝑁]
4. 𝐅𝐟=Fp∙cos∅+Fr∙sin∅=362∙cos16,96°−395∙sin16,96°=231,03
→ 𝐅𝐟=231,03 [𝑑𝑎𝑁]
5. 𝐅𝐟=Fp∙cos∅+Fr∙sin∅=332∙cos17,74°−372∙sin17,74°=202,87
→ 𝐅𝐟=202,87 [𝑑𝑎𝑁]
6. 𝐅𝐟=Fp∙cos∅+Fr∙sin∅=298∙cos18,62°−331∙sin18,62°=176,72
→ 𝐅𝐟=176,72 [𝑑𝑎𝑁]
7. 𝐅𝐟=Fp∙cos∅+Fr∙sin∅=346∙cos19,39°−315∙sin19,39°=221,80
→ 𝐅𝐟=221,80 [𝑑𝑎𝑁]
8. 𝐅𝐟=Fp∙cos∅+Fr∙sin∅=236∙cos20,10°−211∙sin20,10°=149,11
→ 𝐅𝐟=149,11 [𝑑𝑎𝑁]
9. 𝐅𝐟=Fp∙cos∅+Fr∙sin∅=215∙cos20,81°−169∙sin20,81°=140,93
→ 𝐅𝐟=140,93 [𝑑𝑎𝑁]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
93
10. 𝐅𝐟=Fp∙cos∅+Fr∙sin∅=313∙cos20,10°−264∙sin20,10°=203,21
→ 𝐅𝐟=203,21 [𝑑𝑎𝑁]
11. 𝐅𝐟=Fp∙cos∅+Fr∙sin∅=227∙cos21,26°−200∙sin21,26°=139,03
→ 𝐅𝐟=139,03 [𝑑𝑎𝑁]
12. 𝐅𝐟=Fp∙cos∅+Fr∙sin∅=195∙cos22,59°−145∙sin22,59°=124,34
→ 𝐅𝐟=124,34 [𝑑𝑎𝑁]
13. 𝐅𝐟=Fp∙cos∅+Fr∙sin∅=322∙cos14,09°−268∙sin14,09°=247,07
→ 𝐅𝐟=247,07 [𝑑𝑎𝑁]
14. 𝐅𝐟=Fp∙cos∅+Fr∙sin∅=564∙cos17,74°−614∙sin17,74°=350,10
→ 𝐅𝐟=350,10 [𝑑𝑎𝑁]
15. 𝐅𝐟=Fp∙cos∅+Fr∙sin∅=861∙cos17,74°−968∙sin17,74°=525,11
→ 𝐅𝐟=525,11 [𝑑𝑎𝑁]
Calculul forței normale pe planul de forfecare Fn [daN]
𝑭𝒏=𝑭𝒇∙𝒕𝒈(Ø+𝜼−𝜸)
unde: 𝑭𝒇 [daN] − forța care acționează în planul de forfecare
∅ [°] − unghiul de forfecare
𝜂 [°] − unghiul dintre reacțiunea semifabricatului și normala pe fața de degajare
𝜸 [°] − unghiul de degajare
1. 𝐅𝐧=Ff∙tg (∅ + η−γ)=289,26∙tg (11,80 °+9,48 °−5°)=84,48
→ 𝐅𝐧=84,48 [𝑑𝑎𝑁]
2. 𝐅𝐧=Ff∙tg (∅ + η−γ)=265,74∙tg (13,60 °+8,87 °−5°)=83,62
→ 𝐅𝐧=83,62 [𝑑𝑎𝑁]
3. 𝐅𝐧=Ff∙tg (∅ + η−γ)=223,36∙tg (15,22 °+8,75 °−5°)=76,80
→ 𝐅𝐧=76,80 [𝑑𝑎𝑁]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
94
4. 𝐅𝐧=Ff∙tg (∅ + η−γ)=231,03∙tg (16,96 °+8,92 °−10°)=65,74
→ 𝐅𝐧=65,74 [𝑑𝑎𝑁]
5. 𝐅𝐧=Ff∙tg (∅ + η−γ)=202,87∙tg (17,74 °+9,20 °−10°)=61,80
→ 𝐅𝐧=61,80 [𝑑𝑎𝑁]
6. 𝐅𝐧=Ff∙tg (∅ + η−γ)=176,72∙tg (18,62 °+9,09 °−10°)=56,43
→ 𝐅𝐧=56,43 [𝑑𝑎𝑁]
7. 𝐅𝐧=Ff∙tg (∅ + η−γ)=221,80∙tg (19,39 °+8,87 °−15°)=52,25
→ 𝐅𝐧=52,25 [𝑑𝑎𝑁]
8. 𝐅𝐧=Ff∙tg (∅ + η−γ)=149,11∙tg (20,10 °+8,70 °−15°)=36,62
→ 𝐅𝐧=36,62 [𝑑𝑎𝑁]
9. 𝐅𝐧=Ff∙tg (∅ + η−γ)=140,93∙tg (20,81 °+7,63 °−15°)=33,68
→ 𝐅𝐧=33,68 [𝑑𝑎𝑁]
10. 𝐅𝐧=Ff∙tg (∅ + η−γ)=203,21∙tg (20,10 °+12,19 °−25°)=25,99
→ 𝐅𝐧=25,99 [𝑑𝑎𝑁]
11. 𝐅𝐧=Ff∙tg (∅ + η−γ)=139,03∙tg (21,26 °+12,90 °−25°)=22,41
→ 𝐅𝐧=22,41 [𝑑𝑎𝑁]
12. 𝐅𝐧=Ff∙tg (∅ + η−γ)=124,34∙tg (22,59 °+10,48 °−25°)=17,63
→ 𝐅𝐧=17,63 [𝑑𝑎𝑁]
13. 𝐅𝐧=Ff∙tg (∅ + η−γ)=247,07∙tg (14,09 °+6,73 °−10°)=47,22
→ 𝐅𝐧=47,22 [𝑑𝑎𝑁]
14. 𝐅𝐧=Ff∙tg (∅ + η−γ)=350,10∙tg (17,74 °+8,92 °−10°)=104,78
→ 𝐅𝐧=104,78 [𝑑𝑎𝑁]
15. 𝐅𝐧=Ff∙tg (∅ + η−γ)=525,11∙tg (17,74 °+9,20 °−10°)=159,96
→ 𝐅𝐧=159,96 [𝑑𝑎𝑁]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
95
Calculul ariei planului de forfecare 𝑨𝒇 [mm2] 𝑨𝒇=𝒂𝟏
𝒔𝒊𝒏 Ø∙𝒃
unde: 𝒂𝟏 [mm] − grosimea așchiei nedetașate
∅ [°] − unghiul de forfecare
𝒃 [mm]− lățimea așchiei nedetașate = grosimea semifabricatului ( țeavă din OL37 )
b = 3 [mm ]
1. 𝑨𝒇=𝑎1
sin∅∙𝑏=0,2
sin11,80 °∙3=2,93 → 𝑨𝒇= 2,93 [𝑚𝑚2]
2. 𝑨𝒇=𝑎1
sin∅∙𝑏=0,2
sin13,60 °∙3=2,55 → 𝑨𝒇= 2,55 [𝑚𝑚2]
3. 𝑨𝒇=𝑎1
sin∅∙𝑏=0,2
sin15,22 °∙3=2,29 → 𝑨𝒇= 2,29 [𝑚𝑚2]
4. 𝑨𝒇=𝑎1
sin∅∙𝑏=0,2
sin16,96 °∙3=2,06 → 𝑨𝒇= 2,06 [𝑚𝑚2]
5. 𝑨𝒇=𝑎1
sin∅∙𝑏=0,2
sin17,74 °∙3=1,97 → 𝑨𝒇= 1,97 [𝑚𝑚2]
6. 𝑨𝒇=𝑎1
sin∅∙𝑏=0,2
sin18,62 °∙3=1,88 → 𝑨𝒇= 1,88 [𝑚𝑚2]
7. 𝑨𝒇=𝑎1
sin∅∙𝑏=0,2
sin19,39 °∙3=1,81 → 𝑨𝒇= 1,81 [𝑚𝑚2]
8. 𝑨𝒇=𝑎1
sin∅∙𝑏=0,2
sin20,10 °∙3=1,75 → 𝑨𝒇= 1,75 [𝑚𝑚2]
9. 𝑨𝒇=𝑎1
sin∅∙𝑏=0,2
sin20,81 °∙3=1,69 → 𝑨𝒇= 1,69 [𝑚𝑚2]
10. 𝑨𝒇=𝑎1
sin∅∙𝑏=0,2
sin20,10 °∙3=1,75 → 𝑨𝒇= 1,75 [𝑚𝑚2]
11. 𝑨𝒇=𝑎1
sin∅∙𝑏=0,2
sin21,26 °∙3=1,65 → 𝑨𝒇= 1,65 [𝑚𝑚2]
12. 𝑨𝒇=𝑎1
sin∅∙𝑏=0,2
sin22,59 °∙3=1,56 → 𝑨𝒇= 1,56 [𝑚𝑚2]
13. 𝑨𝒇=𝑎1
sin∅∙𝑏=0,1
sin14,09 °∙3=1,23 → 𝑨𝒇= 1,23 [𝑚𝑚2]
14. 𝑨𝒇=𝑎1
sin∅∙𝑏=0,2
sin17,74 °∙3=1,97 → 𝑨𝒇= 1,97 [𝑚𝑚2]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
96
15. 𝑨𝒇=𝑎1
sin∅∙𝑏=0,4
sin17,74 °∙3=3,94 → 𝑨𝒇= 3,94 [𝑚𝑚2]
Calculul efortului de forfecare din procesul de așchiere τ [ 𝐝𝐚𝐍
𝐦𝐦𝟐 ] 𝝉=𝑭𝒇
𝑨𝒇
unde: 𝑭𝒇 [daN] − forța care acționează î n planul de forfecare
𝑨𝒇 [mm2] − aria planului de forfecare
1. 𝝉=𝐹𝑓
𝐴𝑓=289,26
2,93=98,59 → 𝝉= 98,59 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
2. 𝝉=𝐹𝑓
𝐴𝑓=265,74
2,55=104,15 → 𝝉=104,15 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
3. 𝝉=𝐹𝑓
𝐴𝑓=223,36
2,29=97,73 → 𝝉= 97,73 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
4. 𝝉=𝐹𝑓
𝐴𝑓=231,03
2,06=112,32 → 𝝉=112,32 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
5. 𝝉=𝐹𝑓
𝐴𝑓=202,87
1,97=103,02 → 𝝉=103,02 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
6. 𝝉=𝐹𝑓
𝐴𝑓=176,72
1,88=94,04 → 𝝉= 94,04 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
7. 𝝉=𝐹𝑓
𝐴𝑓=221,80
1,81=122,73 → 𝝉=122,73 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
8. 𝝉=𝐹𝑓
𝐴𝑓=149,11
1,75=85,41 → 𝝉 = 85,41 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
9. 𝝉=𝐹𝑓
𝐴𝑓=140,93
1,69=83,45 → 𝝉 = 83,45 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
10. 𝝉=𝐹𝑓
𝐴𝑓=203,21
1,75=116,39 → 𝝉=116,39 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
11. 𝝉=𝐹𝑓
𝐴𝑓=139,03
1,65=84,02 → 𝝉 = 84,02 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
97
12. 𝝉=𝐹𝑓
𝐴𝑓=124,34
1,56=79,61 → 𝝉= 79,61 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
13. 𝝉=𝐹𝑓
𝐴𝑓=247,07
1,23=200,49 → 𝝉=200,49 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
14. 𝝉=𝐹𝑓
𝐴𝑓=350,10
1,97=177,79 → 𝝉=177,79 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
15. 𝝉=𝐹𝑓
𝐴𝑓=525,11
3,94=133,33 → 𝝉=133,33 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
Calculul efortului de comprimare care apare în procesul de așchiere σ [ 𝐝𝐚𝐍
𝐦𝐦𝟐 ]
𝛔=𝑭𝒏
𝑨𝒇
unde: 𝑭𝒏 [daN] − forța normală pe planul de forfecare
𝑨𝒇 [mm2] − aria planului de forfecare
1. 𝛔=𝐹𝑛
𝐴𝑓=84,48
2,93=28,79 → 𝛔=28,79 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
2. 𝛔=𝐹𝑛
𝐴𝑓=83,62
2,55=32,77 → 𝛔=32,77 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
3. 𝛔=𝐹𝑛
𝐴𝑓=76,80
2,29=33,60 → 𝛔=33,60 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
4. 𝛔=𝐹𝑛
𝐴𝑓=65,74
2,06=31,96 → 𝛔=31,96 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
5. 𝛔=𝐹𝑛
𝐴𝑓=61,80
1,97=31,38 → 𝛔=31,38 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
6. 𝛔=𝐹𝑛
𝐴𝑓=56,43
1,88=30,03 → 𝛔=30,03 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
7. 𝛔=𝐹𝑛
𝐴𝑓=52,25
1,81=28,91 → 𝛔=28,91 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
8. 𝛔=𝐹𝑛
𝐴𝑓=36,62
1,75=20,98 → 𝛔=20,98 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
98
9. 𝛔=𝐹𝑛
𝐴𝑓=33,68
1,69=19,95 → 𝛔=19,95 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
10. 𝛔=𝐹𝑛
𝐴𝑓=25,99
1,75=14,89 → 𝛔=14,89 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
11. 𝛔=𝐹𝑛
𝐴𝑓=22,41
1,65=13,55 → 𝛔=13,55 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
12. 𝛔=𝐹𝑛
𝐴𝑓=17,63
1,56=11,29 → 𝛔=11,29 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
13. 𝛔=𝐹𝑛
𝐴𝑓=47,22
1,23=38,32 → 𝛔=38,32 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
14. 𝛔=𝐹𝑛
𝐴𝑓=104,78
1,97=53,21 → 𝛔=53,21 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
15. 𝛔=𝐹𝑛
𝐴𝑓=159,96
3,94=40,62 → 𝛔=40,62 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
Calculul lucrului mecanic specific de forfecare Lf [ 𝐝𝐚𝐍
𝐦𝐦𝟐 ] 𝑳𝒇=𝝉∙𝛆
unde: 𝝉 [daN/mm2] − efortul de forfecare
𝜺 [ ] − deformația specifică de forfecare
1. 𝑳𝒇=𝜏∙𝜀=98,59∙4,91=483,66 → 𝑳𝒇=483,66 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
2. 𝑳𝒇=𝜏∙𝜀=104,15∙4,28=446,24 → 𝑳𝒇=446,24 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
3. 𝑳𝒇=𝜏∙𝜀=97,73∙3,86=376,83 → 𝑳𝒇=376,83 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
4. 𝑳𝒇=𝜏∙𝜀=112,32∙3,40=382,02 → 𝑳𝒇=382,02 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
5. 𝑳𝒇=𝜏∙𝜀=103,02∙3,26=336,03 → 𝑳𝒇=336,03 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
6. 𝑳𝒇=𝜏∙𝜀=94,04∙3,12=293,37 → 𝑳𝒇=293,37 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
99
7. 𝑳𝒇=𝜏∙𝜀=122,73∙2,92=358,12 → 𝑳𝒇=358,12 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
8. 𝑳𝒇=𝜏∙𝜀=85,41∙2,82=241,01 → 𝑳𝒇=241,01 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
9. 𝑳𝒇=𝜏∙𝜀=83,45∙2,73=228,06 → 𝑳𝒇=228,06 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
10. 𝑳𝒇=𝜏∙𝜀=116,39∙2,65=308,08 → 𝑳𝒇=308,08 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
11. 𝑳𝒇=𝜏∙𝜀=84,02∙2,50=210,46 → 𝑳𝒇=210,46 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
12. 𝑳𝒇=𝜏∙𝜀=79,61∙2,36=187,98 → 𝑳𝒇=187,98 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
13. 𝑳𝒇=𝜏∙𝜀=200,49∙4,06=813,12 → 𝑳𝒇=813,12 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
14. 𝑳𝒇=𝜏∙𝜀=177,79∙3,26=579,91 → 𝑳𝒇=579,91 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
15. 𝑳𝒇=𝜏∙𝜀=133,33∙3,26=434,91 → 𝑳𝒇=434,91 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
Calculul lucrului mecanic specific pentru învingerea frecării Lfr [ 𝐝𝐚𝐍
𝐦𝐦𝟐 ]
𝑳𝒇𝒓=𝑭
𝒂𝟏 ∙ 𝒃 ∙ 𝒂𝟐
𝒂𝟏=𝑭
𝒂𝟐 ∙ 𝒃=𝑭
𝑨𝟐
unde: 𝑭 [daN] − forța de frecare ce se opune curgerii așchiei
𝑨𝟐 [mm] − aria așchiei detașate
𝒂𝟏 [mm] − grosimea așchiei nedetașate
𝒂𝟐 [mm] − grosimea așchiei detașate
𝒃 [mm] − lățimea așchiei detașate b = 3 [mm ]
1. 𝑳𝒇𝒓=𝐹
𝐴2=𝐹
𝑎2 ∙ 𝑏=605,99
0,97 ∙ 3=605,99
2,91=208,25 → 𝑳𝒇𝒓=208,25 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
2. 𝑳𝒇𝒓=𝐹
𝐴2=𝐹
𝑎2 ∙ 𝑏=547,73
0,84 ∙ 3=547,73
2,52=217,35 → 𝑳𝒇𝒓=217,35 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
100
3. 𝑳𝒇𝒓=𝐹
𝐴2=𝐹
𝑎2 ∙ 𝑏=483,21
0,75 ∙ 3=483,21
2,25=214,76 → 𝑳𝒇𝒓=214,76 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
4. 𝑳𝒇𝒓=𝐹
𝐴2=𝐹
𝑎2 ∙ 𝑏=451,86
0,68 ∙ 3=451,86
2,04=221,50 → 𝑳𝒇𝒓=221,50 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
5. 𝑳𝒇𝒓=𝐹
𝐴2=𝐹
𝑎2 ∙ 𝑏=424,00
0,65 ∙ 3=424,00
1,95=217,44 → 𝑳𝒇𝒓=217,44 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
6. 𝑳𝒇𝒓=𝐹
𝐴2=𝐹
𝑎2 ∙ 𝑏=377,72
0,62 ∙ 3=377,72
1,86=203,07 → 𝑳𝒇𝒓=203,07 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
7. 𝑳𝒇𝒓=𝐹
𝐴2=𝐹
𝑎2 ∙ 𝑏=393,82
0,60 ∙ 3=393,82
1,80=218,79 → 𝑳𝒇𝒓=218,79 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
8. 𝑳𝒇𝒓=𝐹
𝐴2=𝐹
𝑎2 ∙ 𝑏=264,89
0,58 ∙ 3=264,89
1,74=152,24 → 𝑳𝒇𝒓=152,24 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
9. 𝑳𝒇𝒓=𝐹
𝐴2=𝐹
𝑎2 ∙ 𝑏=218,89
0,56 ∙ 3=218,89
1,68=130,29 → 𝑳𝒇𝒓=130,29 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
10. 𝑳𝒇𝒓=𝐹
𝐴2=𝐹
𝑎2 ∙ 𝑏=371,54
0,58 ∙ 3=371,54
1,74=213,53 → 𝑳𝒇𝒓=213,53 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
11. 𝑳𝒇𝒓=𝐹
𝐴2=𝐹
𝑎2 ∙ 𝑏=277,20
0,55 ∙ 3=277,20
1,65=168,00 → 𝑳𝒇𝒓=168,00 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
12. 𝑳𝒇𝒓=𝐹
𝐴2=𝐹
𝑎2 ∙ 𝑏=213,83
0,52 ∙ 3=213,83
1,56=137,07 → 𝑳𝒇𝒓=137,07 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
13. 𝑳𝒇𝒓=𝐹
𝐴2=𝐹
𝑎2 ∙ 𝑏=319,84
0,41 ∙ 3=319,84
1,23=260,04 → 𝑳𝒇𝒓=260.04 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
14. 𝑳𝒇𝒓=𝐹
𝐴2=𝐹
𝑎2 ∙ 𝑏=702,61
0,65 ∙ 3=702,61
1,95=360,31 → 𝑳𝒇𝒓=360,31 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
15. 𝑳𝒇𝒓=𝐹
𝐴2=𝐹
𝑎2 ∙ 𝑏=1 102,80
1,30 ∙ 3=1 102,80
3,90=282,77 → 𝑳𝒇𝒓=282,77 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
101
Calculul ariei așchiei detașate A 2 [mm2] 𝑨𝟐=𝒂𝟏∙𝒃 ∙ 𝒂𝟐
𝒂𝟏=𝒂𝟐∙ 𝒃
unde: 𝒂𝟏 [mm] − grosimea așchiei nedetașate
𝒂𝟐 [mm] − grosimea așchiei detașate
𝒃 [mm] − lățimea așchiei detașate = grosimea semifabricatului ( țeavă din OLC37 )
b = 3 [mm ]
1. 𝑨𝟐=𝑎2∙𝑏 =0,97∙3=2,91 → 𝑨𝟐= 2,91 [𝑚𝑚2]
2. 𝑨𝟐=𝑎2∙𝑏 =0,84∙3=2,52 → 𝑨𝟐= 2,52 [𝑚𝑚2]
3. 𝑨𝟐=𝑎2∙𝑏 =0,75∙3=2,25 → 𝑨𝟐= 2,25 [𝑚𝑚2]
4. 𝑨𝟐=𝑎2∙𝑏 =0,68∙3=2,04 → 𝑨𝟐= 2,04 [𝑚𝑚2]
5. 𝑨𝟐=𝑎2∙𝑏 =0,65∙3=1,95 → 𝑨𝟐= 1,95 [𝑚𝑚2]
6. 𝑨𝟐=𝑎2∙𝑏 =0,62∙3=1,86 → 𝑨𝟐= 1,86 [𝑚𝑚2]
7. 𝑨𝟐=𝑎2∙𝑏 =0,60∙3=1,80 → 𝑨𝟐= 1,80 [𝑚𝑚2]
8. 𝑨𝟐=𝑎2∙𝑏 =0,58∙3=1,74 → 𝑨𝟐= 1,74 [𝑚𝑚2]
9. 𝑨𝟐=𝑎2∙𝑏 =0,56∙3=1,68 → 𝑨𝟐= 1,68 [𝑚𝑚2]
10. 𝑨𝟐=𝑎2∙𝑏 =0,58∙3=1,74 → 𝑨𝟐= 1,74 [𝑚𝑚2]
11. 𝑨𝟐=𝑎2∙𝑏 =0,55∙3=1,65 → 𝑨𝟐= 1,65 [𝑚𝑚2]
12. 𝑨𝟐=𝑎2∙𝑏 =0,52∙3=1,56 → 𝑨𝟐= 1,56 [𝑚𝑚2]
13. 𝑨𝟐=𝑎2∙𝑏 =0,41∙3=1,23 → 𝑨𝟐= 1,23 [𝑚𝑚2]
14. 𝑨𝟐=𝑎2∙𝑏 =0,65∙3=1,95 → 𝑨𝟐= 1,95 [𝑚𝑚2]
15. 𝑨𝟐=𝑎2∙𝑏 =1,30∙3=3,90 → 𝑨𝟐= 3,90 [𝑚𝑚2]
Calculul lucrului mecanic specific total LΣ [ 𝒅𝒂𝑵
𝒎𝒎𝟐 ] 𝑳𝚺=𝝉∙𝛆+𝑭
𝑨𝟐
unde: 𝝉 [daN/𝑚𝑚2] − efortul de forfecare
𝜺 [ ] − deformația specifică de forfecare
𝑭 [daN] − forța de frecare ce se opune curgerii așchiei
𝑨𝟐 [𝑚𝑚2] − aria așchiei detașate
1. 𝑳𝜮=𝜏∙𝜀+𝐹
𝐴2=98,59∙4,91+605,99
2,91=691,91 → 𝑳𝜮=691,91 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
102
2. 𝑳𝜮=𝜏∙𝜀+𝐹
𝐴2=104,15∙4,28+547,73
2,52=663,59 → 𝑳𝜮=663,59 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
3. 𝑳𝜮=𝜏∙𝜀+𝐹
𝐴2=97,73∙3,85+483,21
2,25=591,59 → 𝑳𝜮=591,59 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
4. 𝑳𝜮=𝜏∙𝜀+𝐹
𝐴2=112,32∙3,40+451,86
2,04=603,52 → 𝑳𝜮=603,52 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
5. 𝑳𝜮=𝜏∙𝜀+𝐹
𝐴2=103,02∙3,26+424,00
1,95=553,47 → 𝑳𝜮=553,47 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
6. 𝑳𝜮=𝜏∙𝜀+𝐹
𝐴2=94,04∙3,12+377,72
1,86=496,44 → 𝑳𝜮=496,44 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
7. 𝑳𝜮=𝜏∙𝜀+𝐹
𝐴2=122,73∙2,92+393,82
1,80=576,90 → 𝑳𝜮=576,90 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
8. 𝑳𝜮=𝜏∙𝜀+𝐹
𝐴2=85,41∙2,82+264,89
1,74=393,25 → 𝑳𝜮=393,25 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
9. 𝑳𝜮=𝜏∙𝜀+𝐹
𝐴2=83,45∙2,73+218,89
1,68=358,35 → 𝑳𝜮=358,35 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
10. 𝑳𝜮=𝜏∙𝜀+𝐹
𝐴2=116,39∙2,65+371,54
1,74=521,61 → 𝑳𝜮=521,61 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
11. 𝑳𝜮=𝜏∙𝜀+𝐹
𝐴2=84,02∙2,50+277,20
1,65=378,45 → 𝑳𝜮=378,45 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
12. 𝑳𝜮=𝜏∙𝜀+𝐹
𝐴2=79,61∙2,36+213,83
1,56=325,05 → 𝑳𝜮=325,05 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
13. 𝑳𝜮=𝜏∙𝜀+𝐹
𝐴2=200,49∙4,06+319,84
1,23=1 073,16 →𝑳𝜮=1 073,16 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
14. 𝑳𝜮=𝜏∙𝜀+𝐹
𝐴2=177,79∙3,26+702,61
1,95=940,23 → 𝑳𝜮=940,23 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
15. 𝑳𝜮=𝜏∙𝜀+𝐹
𝐴2=133,33∙3,26+1 102,80
3,90=717,68 → 𝑳𝜮=717,68 [ 𝑑𝑎𝑁
𝑚𝑚2 ]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
103
Dependențele dintre elementele caracteristice așchierii ortogonale a semifabricatului țeavă
din OLC37 cu Dext = 61,5 mm ; grosimea țevii b = 3 mm măsurate și calculate în urma desfășurării
experimentului sunt reprezentate cu ajutorul următoarelor diagrame :
(5.1)
Diagrama 5. 1 : Dependența dintre coeficientul de îngroșare a așchiei Ka
și vitez a de așchiere v
(5.2)
Diagrama 5. 2 : Dependența dintre coeficientul de îngroșare a așchiei Ka
și grosimea așchiei nedetașate a1
77,28 ; 4,85
96,60 ; 4,20
121,72 ; 3,75
77,28 ; 3,4096,60 ; 3,25121,72 ; 3,1077,28 ; 3,0096,60 ; 2,90121,72 ; 2,80
77,28 ; 2,9096,60 ; 2,75 121,72 ; 2,60
0123456
0 20 40 60 80 100 120 140Ka[]
v [m/min]Dependen ța dintre coeficientul de îngroșare a așchiei Ka și viteza de
așchiere v
Ka = f(v) -încercările
(1,2,3) pentru γ = 5⁰
Ka = f(v) -încercările
(4,5,6) pentru γ = 10⁰
Ka = f(v) -încercările
(7,8,9) pentru γ = 15⁰
Ka = f(v) -încercările
(10,11,12) pentru γ = 25⁰
0,1; 4,10
0,2; 3,250,4; 3,25
012345
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5Ka[]
a1[mm]Dependen ța dintre coeficietul de îngro șare a a șchieiKa și grosimea
așchi einedetașate a1
Ka = f(a1) -încercările
(13,14,15) pentru γ = 10⁰
și n= 400 [rot/min]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
104
(5.3)
Diagrama 5. 3 : Dependența dintre coeficientul de îngroșare a așchiei Ka
și unghiul de degajare γ⁰
(5.4)
Diagrama 5. 4 : Dependența dintre forța principală Fp și vitez a de așchiere v
5; 4,85
10; 3,4
15; 3 25; 2,95; 4,2
10; 3,25
15; 2,9 25; 2,755; 3,75
10; 3,115; 2,8 25; 2,6
0123456
0 5 10 15 20 25 30Ka[ ]
γ[⁰]Dependen ța dintre coeficientul de îngroșare a așchiei Ka și unghiu lde
degajare γ
Ka = f( γ) -încercările
(1,4,7,10) pentru n = 400
[rot/min]
Ka = f( γ) -încercările
(2,5,8,11) pentru n = 500
[rot/min]
Ka = f( γ) -încercările
(3,6,9,12) pentru n = 630
[rot/min]
77,28 ; 415
96,60 ; 398
121,72 ; 355 77,28 ; 362
96,60 ; 332121,72 ; 29877,28 ; 346
96,60 ; 236121,72 ; 21577,28 ; 313
96,60 ; 227
121,72 ; 195
050100150200250300350400450
0 20 40 60 80 100 120 140Fp[daN]
v [m/min]Dependen ța dintre forț aprincipală Fpși viteza de a șchiere v
Fp = f(v) -încercările
(1,2,3) pentru γ = 5⁰
Fp = f(v) -încercările
(4,5,6) pentru γ = 10⁰
Fp = f(v) -încercările
(7,8,9) pentru γ = 15⁰
Fp = f(v) -încercările
(10,11,12) pentru γ = 25⁰
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
105
(5.5)
Diagrama 5. 5 : Dependența dintre forța principală Fp și grosimea așchiei nedetașate a1
(5.6)
Diagrama 5. 6 : Dependența dintre forța principală Fp și unghiul de degajare γ
0,1; 3220,2; 5640,4; 861
01002003004005006007008009001000
0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50Fp[daN]
a1[mm]Dependen ța dintre for ța principală Fpși grosimea așchiei nedetașate a1
Fp = f(a1) -încercările
(13,14.15) pentru γ = 10⁰
și n = 400 [rot/min]
5; 415
10; 36215; 346
25; 3135; 398
10; 332
15; 236 25; 2275; 355
10; 298
15; 21525; 195
050100150200250300350400450
0 5 10 15 20 25 30Fp[daN]
γ[⁰]Dependen ța dintre forțaprincipal ăFpși unghiul de degajare γ
Fp = f( γ) -încercările
(1,4,7,10) pentru n = 400
[rot/min]
Fp = f( γ) -încercările
(2,5,8,11) pentru n = 500
[rot/min]
Fp = f( γ) -încercările
(3,6,9,12) pentru n = 630
[rot/min]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
106
(5.7)
Diagrama 5. 7 : Dependența dintre unghiul de forfecare Ø și vitez a de așchiere v
(5.8)
Diagrama 5. 8 : Dependența dintre unghiul de forfecare Ø
și grosimea așchiei nedetașate a1
77,28 ; 11,80 96,60 ; 13,60121,72 ; 15,2277,28 ; 16,9696,60 ; 17,74121,72 ; 18,6277,28 ; 19,3996,60 ; 20,10121,72 ; 20,8177,28 ; 20,1096,60 ; 21,26121,72 ; 22,59
0510152025
0 20 40 60 80 100 120 140Ø[⁰]
v [m/min]Dependen ța dintre unghiul de forfecare Øși viteza de a șchiere v
Ø = f(v) -încercările
(1,2,3) pentru γ = 5⁰
Ø = f(v) -încercările
(4,5,6) pentru γ =10⁰
Ø = f(v) -încercările
(7,8,9) pentru γ = 15⁰
Ø = f(v) -încercările
(10,11,12) pentru γ =25⁰
0,1; 14,090,2; 17,740,4; 17,74
02468101214161820
0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50Ø[⁰]
a1[mm]Dependen ța dintre unghiu lde forfecare Øși grosimea așchiei
nedetașate a1
Ø = f(a1) -încercările
(13,14,15) pentru γ = 10⁰
și n= 400 [rot/min]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
107
(5.9)
Diagrama 5. 9 : Dependența dintre unghiul de forfecare Ø și unghiul de degajare γ
(5.10)
Diagrama 5. 10 : Dependența dintre deformația specifică de forfecare ε
și vitez a de așchiere v
5; 11,8010; 16,9615; 19,3925; 20,10
5; 13,6010; 17,7415; 20,1025; 21,26
5; 15,2210; 18,6215; 20,8125; 22,59
0510152025
0 5 10 15 20 25 30Ø[⁰]
γ[⁰]Dependen ța dintre unghiu l de forfecare Øși unghiul de degajare γ
Ø = f( γ) -încercările
(1,4,7,10) pentru n = 400
[rot/min]
Ø = f( γ) -încercările
(2,5,8,11) pentru n = 500
[rpt/min]
Ø = f( γ) -încercările
(3,6,9,12) pentru n = 630
[rot/min]
77,28 ; 4,91
96,60 ; 4,28
121,72 ; 3,86
77,28 ; 3,4096,60 ; 3,26
121,72 ; 3,12
77,28 ; 2,92 96,60 ; 2,82121,72 ; 2,73
77,28 ; 2,65
96,60 ; 2,50 121,72 ; 2,36
0123456
0 20 40 60 80 100 120 140ε[]
v [m/min]Dependen ța dintre deforma ția specifică de forfecare εși viteza de
așchiere v
ε = f(v) -încercările
(1,2,3) pentru γ = 5⁰
ε = f(v) -încercările
(4,5,6) pentru γ = 10⁰
ε = f(v) -încercările
(7,8,9) pentru γ = 15⁰
ε = f(v) -încercările
(10,11,12) pentru γ = 25⁰
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
108
(5.11)
Diagrama 5. 11 : Dependența dintre deformația specifică de forfecare ε
și grosimea așchiei nedetașat e a1
(5.12)
Diagrama 5. 12 : Dependența dintre deformația specifică de forfecare ε
și unghiul de degajare γ
0,1; 4,06
0,2; 3,260,4; 3,26
0,00,51,01,52,02,53,03,54,04,5
0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50ε[]
a1[mm]Dependen ța dintre deformația specifică de forfecare εși grosimea
așchiei nedetașate a1
ε = f(a1) -încercările
(13,14,15) pentru γ = 10⁰
și n= 400 [rot/min]
5; 4,91
10; 3,40
15; 2,92
25; 2,655; 4,28
10; 3,26
15; 2,8225; 2,505; 3,86
10; 3,12
15; 2,7325; 2,36
0123456
0 5 10 15 20 25 30ε[ ]
γ[⁰]Dependen ța dintre deformația specifică de forfecare εși unghiul de
degajare γ
ε = f(γ) -încercările
(1,4,7,10) pentru n = 400
[rot/min]
ε = f(γ) -încercările
(2,5,8,11) pentru n = 500
[rot/min]
ε = f(γ) -încercările
(3,6,9,12) pentru n = 630
[rot/min]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
109
CAPITOLUL 6
SCOPUL EXPERIMENTULUI
Lucrarea „ STUDIUL EXPERIMENTAL AL AȘCHIERII ORTOGONALE A OȚELULUI
LAMINAT UTILIZÂND MODELUL MERCHANT " are scopul de a evidenția următoarele aspecte:
▪ procesul de formare a așchiei este un proces de deformare plastică;
▪ parametri procesului de așchiere și a geometriei sculei influențează deformarea așchiei și
eficiența procesului de așc hiere;
▪ forțele care apar în procesul de așchiere se calculează în funcție de componenta
principală FP și de respingere Fr ( singurele componente care pot fi măsurate cu ajutorul
dinamometrului), forțe care permit ulterior calculul eforturilor de forfecare ( ) și de
comprimare ( ) care apar în procesul de așchiere;
▪ studierea la scară microscopică a zonei de așc hiere permite determinarea direcției de
deformare (caracterizată de unghiul ) și a direcției de forfecare, (aflată la unghiul de
forfecare față de planul muchiei de așchiere );
Aceste deziderate au fost puse în evidență în urma realizării în laborator ul de BAGS al
facultății Construcții de Mașini a procesului de așchiere ortogonală a unei țevi de oțel laminat cu
scule din oțel rapid, măsurându -se în timp real componenta principală FP și de respingere Fr cu
ajutorul dinamometrului din dotarea laboratoru lui.
Pentru evidențierea deformațiilor plastice care apar în zona de așchiere și calculul eficienței
procesului prin stabilirea lucrului mecanic s pecific total (L ), s-a determinat coeficientul de
îngroșare a așchiei ( Ka), pentru diferite situații de așchiere. Determinarea dimensiunilor așchiei
detașate s -a realizat prin măsurarea cu ajutorul Oditest -ului.
Calculele și măsurătorile au condus în fin al la ridicarea unor grafice prin care s -a stabilit
modul în care parametri procesului de așchiere (viteza de așchi ere, geometria sculei, avansul) pot
influența mărimile care caracterizează procesul de așchiere ortogonală (coeficientul de îngroșare a
așchi ei, forțele din proces, unghiul de forfecare, deformația specifică de forfecare, etc.).
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
110
CAPITOLUL 7
STRUNGUL UNI VERSAL SNA 560
Din grupa strungurilor, cele mai răspândite sunt strungurile normale universale . Denumirea
vine de la precizia normală obțin ută la piesele executate pe aceste strunguri și de la dispunerea
(orizontală) a arborelui principal și a ghidajelor căruciorului, precum (universale) și de la faptul că
pe aceste strunguri se pot prelucra piese de forme și dimensiuni diferite, cu sau fără ajutorul unor
dispozitive speciale [2], [7].
Construcția și cinematica strungului normal SNA560 este prezentată î n figurile 6.1 și 6.2.
Fig. 6.1. Componentele strungului SNA 560 în vedere frontală [7]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
111
Batiul strungului susține celelalte suba nsambluri ale strungului. La partea superioară are
sistemul de ghidaje longitudinale V, iar la partea inferioară se reazemă pe două picioare.
Pe batiu se montează păpușa fixă, căruciorul C, păpușa mobilă, cutia de avansuri și filete
CAF , cremaliera de ava ns longitudinal Cr, șurubul conducător pentru filetare Șc, bara de avansuri
BA, tava pentru colectarea așchiilor și a lichidului de răcire și bara de tampoane reglabile, care
servesc pentru limitarea cursei longitudinale a căruciorului (fig. 6.1).
Păpușa fixă conține: cutia de viteze CV și mecanismele intermediare MI de transmitere a
mișcării la cutia de avansuri și filete CAF , arborele principal AP, care antrenează piesa în mișcarea
de așc hiere I, panoul electric de comandă, butoanele pentru selectarea el ectrică a domeniului de
turații și rotirea în impulsuri a arborelui principal, precum și butonul pentru stop general, manetele 1
și 2 (fig. 6.1) ce servesc pentru alegerea turațiilor de luc ru, maneta 27 (fig. 6.1) pentru alegerea "pas
normal" sau "pas mări t" (la filetare) și maneta 28 (fig. 6.1) pentru inversarea sensului de filetare și
avans.
Căruciorul C este subansamblul care poartă scula pe traiectoria de avans conținând: cutia cu
mecan isme a căruciorului CC, sania longitudinală a căruciorului, roata d e mână R1 pentru
deplasarea longitudinală a căruciorului pe ghidaje (mișcarea de avans longitudinal sau de
poziționare II ), sania transversală ST, roata de mână R2 pentru deplasarea saniei transversale
(mișcarea de avans transversal sau de poziționare III ), supor tul rotativ pentru poziționarea saniei
port-cuțit Sl, roata de mână R3 pentru deplasarea saniei port -cuțit (mișcarea de avans sau de
poziționare IV), suportul port -cuțit Ps care este pre -reglabil, șuruburile pentru fixarea suporților
port-cuțit, m aneta 18 (fig. 6.1) pentru cuplarea -decuplarea avansurilor longitudinal II și transversal
III, maneta 21 (fig. 6.1) pentru cuplarea -decuplarea semipiuliței pe șurubul conducător (pentru
filetare) și cutia aparatelor electrice pentru comanda deplasărilor ra pide ale căruciorului în mișcările
II și III dar și pentru pornirea -oprirea mișcării de așchiere I a arborelui principal.
Păpușa mobilă PM servește la rezemarea pieselor lungi și la fixarea sculelor speciale pentru
prelucrarea găurilor. Păpușa mobilă per mite pozi ționarea longitudinală, roata de mână R4 servește
pentru deplasarea axială a pinolei P (mișcarea V ).
Vârful pinolei (rotativ sau fix) servește la sprijinirea pieselor lungi, iar cu ajutorul unor șuruburi se
poate realiza deplasarea transversală a corpulu i păpușii mobile față de placa de bază.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
112
Cutia de avansuri și filete CAF primește mișcarea de la păpușa fixă prin intermediul roților
de schimb AF / B F și permite realizarea diferitelor valori ale pasului filetelor și ale avansurilor
longitudina le și tra nsversale prin reglare cu ajutorul manetelor 24, 25 și 26 (fig. 6.1). Din punct de
vedere cinematic, realizarea diferitelor avansuri și filete se face prin intermediul (permutarea) unor
roți dințate baladoare.
Arborele principal al strungului A P are o c onstrucție specială, în ceea ce privește lagărele.
Principiul constructiv și modul de montare al acestor lagăre cu rulmenți conferă soluției adoptate
pentru arborele principal următoarele proprietăți: preluarea sarcinilor radiale și axiale, rigidi tate
mărită, eliminarea solicitărilor termice ale rulmenților, asigurarea rotirii axului principal fără bătăi
radiale, eliminarea vibrațiilor datorită răcirii și ungerii rulmenților.
Fig. 6.2 Schema cinematică a strungului SNA 560 [7]
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
113
Mișcarea de așchiere I și mișcările de avans II sau III sunt realizate prin acționare mecanică,
iar prin acționare manuală se realizează mișcările II, III, IV și V.
Pentru fiecare mișcare există un lanț cinematic a cărui flux cinematic este prezentat î n figura 6. 2.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
114
CAPITOLUL 8
INSTRUCȚIUNI DE UTILIZARE A DINAMOMETRULUI PENTRU
STRUNJIRE DKM 2010 ȘI A SOFTULUI XKM 2000
8.1. Conectarea dinamometrului
Odată cu conectarea alimentatorului la tensiunea de alimentare blocul electronic realizează
o auto testare și calibrarea la zero. Dacă punctul de zero se modifică de ex emplu, d atorită încălzirii,
se va recupla alimentarea .
Dinamometrul se cup lează la portul serial al PC -ului sau la portul USB prin adaptor.
Numele posibile pentru port sunt Com1…C om4. Softul detectează automat dinamometrul conectat
și comută pe tab -ul aferent dispozitivului cuplat . Func ția Autohold (de auto men ținere a valorilor
afișate pe display -ul LCD al dinamometrului ) va fi inhibată și rata de eșantionare crescută. În cazul
în care se dore ște lucrul cu softul XKM 2000 fără dinamometru conectat , se va dezactiva func ția de
căutare automată a portului prin apăsarea butonului .
Pentru conectare se va activa di n nou acest buton. Un display exterior poate f i conectat ca și
PC-ul. Func ționarea simultană cu display suplimentar și cu PC nu este posibilă. Display -ul
activează func ția Autohold și scade rata de e șantionare.
8.2. Funcționarea în modul „Simulation”
Modul “ Simulation ” oferă posibilitatea de a folosi și de a învă ța softul XKM2000, fără a
avea conectat dinamometrul la calculator. Acest regim de func ționare va fi activat în mod automat
dacă nu este cone ctat dinamometrul și dacă se selectează tab -ul .
În timpul func ționării în regim de simul are va fi activ tab -ul, .
Ieșirea din acest regim de func ționare se face prin cuplarea dinamometrului la portul serial al
calculatorului. Pentru măsurări, în func ție de tipul dinamometrului, se va selecta ta b-ul aferen t, care
are forma .
În regim de simulare toate mărimile sunt simulate, to ți parametri tehnologici pot fi completa ți
și toate func țiile înregistra torului de date vor fi active.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
115
8.3. Achizi ția datelor cu ajutorul PC-ului prin intermediul softul ui XKM 2 000
Pentru achizi ția datelor privind for țele și temperatura de a șchiere se parcurg următoarele etape:
1. Setarea parametrilor tehnologici și a mărimilor constante ;
2. Setarea primei valori a parametrului variabil a cărui influentă se studiază ;
3. Validarea butonului pentru filtrare a val orilor forțelor mai mici de 30N;
4. Începerea procesului de înregistrare a datelo r ;
5. Începerea procesului de strunjire prin cuplarea avansului ;
6. Setarea valorii următoare a parametrului variabil ;
7. Oprirea înregistrării ;
8. Salvarea con ținutului înregistrat orului de date pe hard -disc;
9. Comprimarea datelor cu editorul de date ;
10. Salvarea con ținutului comprimat pe hard -disc;
11. Realizarea analizei datelor cu ajutorul modelului implementat adecvat parametrului
variabil .
8.4. Înregistratorul de date
Înregistratorul de da te con ține datele măsurate. El are func ții care pot fi apelate prin tastarea
butonului „Data Record ” și deschiderea meniului prezentat în figură, cu următoarele ac țiuni:
Measuring point – adaugă data curentă în înregistrator ;
Undo measuring point – șterge data curentă din înregistrator ;
Edit – permite apelarea func țiilor de selectare, copiere și
mediere a datelor măsurate ;
Description – permite adăugarea unui comentariu text.
Această func ție va fi disponibilă întotdeauna când se apelează meniul “ Save ”;
Load – încarcă con ținutul înre gistratorului de date de pe disc;
Clear – șterge toate datele măsurate din înregistrator .
Cu butoanele se porne ște și opre ște achizi ția datelor . Butonul filtrează
„trece sus ” valorile mai ma ri de 30N.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
116
8.5. Procedura de editare pentru comprimarea și medierea datelor
Această procedură se utilizează când datele sunt culese în trepte:
Datele din fiecare treaptă va fi comprimate într -o singură valoare.
Procedura este:
1. Se alege mărimea “N o” ca și denumire a axei X
2. Se aleg datele primei trepte
3. Se comprimă și se mediază prin tastarea butonului
4. Se repetă etapele 2 și 3 pentru fiecare treaptă.
Prin tastarea butonului conținutul diagramei rezultate va fi copiată în
înregistratorul de date și meniul de editare se va închide. Datele noi ob ținute se vor salva pe disc.
8.6. Salvarea con ținutului înregistratorului de date
Când se apelează func ția “Save ” apare fereastra “ Save as ” .
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
117
Există trei posibilită ți de salvare a date lor:
▪ Automatic: cu alegerea comenzii “Save ” și datele vor fi salvate automat într -un fișier cu
numele conținut î n câmpul Filename dar fără prefixul ~automatic~.
▪ Manual: prin adăugarea unui comentariu scurt în câmpul filename . Fișierul salvat va avea
un nume ce con ține ini țialele dinamometrului , un număr curent și un comentariu scurt.
▪ Overwrite : când se salvează datele peste un fi șier existent, prin alegerea numelui acestuia și
tastarea butonului “Save”.
8.7. Evaluarea datelor măsurate
Pentru evaluarea date lor măsurate se folose ște meniul .
Acesta va deschide o fereastră de dialog, în care se pot alege directoarele și fișierele de date
măsurate. Toate fi șierele de date din directorul curent sunt listate în fereastră.
Fișierele marcate cu # su nt neevaluate încă.
Se selectează unul sau mai multe fi șiere de date pentru evaluare. Pentru a selecta mai multe
fișiere se ține apăsată tasta “ Ctrl”.
În fereastra pentru comentarii se va vedea comentariul aferent fi șierului sel ectat.
Pentru dezafectare se invalidează butonul .
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
118
Pentru un fi șier selectat se pot aplica următoarele comenzi:
crearea unui raport, con ținând toate
datele selectate pentru comparare ;
deschiderea unui tabel tipăribi l la
imprimantă pentru fi șierul selectat ;
salvarea unui fi șier selectat și schimbarea numelui acestuia. Dac ă sunt selectate
mai multe fi șiere permite selectarea unui dir ector pentru salvarea acestora;
copierea con ținutul ui fișierului de date în Clipboard în format text;
șterge fișierele selectate.
8.8. Tabelul de evaluare
Butonul în meniul de evaluare conduce la vizualizarea fi șierului de date sub
formă de tabel. Acesta are un câmp pentru comentarii și coloane pentru datele m ăsurate. Se pot face
modificări atât asupra coment ariului cât și asupra datelor . După o modificare este necesară mutarea
cursorului pentru a aplica modificarea. Lă țimea coloanelor poate fi adaptată.
Cu butonul se ob ține un raport tipărit. Cu ajutorul căsu țelor de validare se definesc
mărimile ce vor apare în raport.
Astfel : validează prezen ța mărimii
anulează prezen ța mărimii în tabel.
mărimea va fi inclusă în capul de tabel dar valorile vor fi ascunse.
Se va aplica lă țimea coloanelor stabilită în dialogul precedent.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
119
8.9. Setarea parametrilor pentru măsurarea uzurii
Cu ajutorul butonului se deschide fereastra de dialog pentru detectarea uzurii.
Butonul este disp onibil numai când dinamometrul este conectat. Detectarea uzurii poate fi setată
manual sau prin „învă țare”.
Selectarea se face prin apăsarea butoanelor corespunzătoare:
Setarea manuală se folose ște când se cunosc valorile parametrilor. Dacă nu se c unosc , atunci
se folose ște func ția de învă țare. Se realizează un proces de strunjire cu o sculă nouă ascu țită
stabilindu -se astfel referin ța pentru uzura zero.
Referin ța se cal culează drept raportul Fp/Fc (componenta de respingere / componenta
principală) . Pentru a aplica valoarea stării curente se va tasta butonul .
Se determină valoarea maximă pe diagramă. Valoarea parametrului învă țat va putea fi citită
în partea de intro ducere manuală a datelor. Valoare a poate fi notată și apoi folosită direct la o nouă
setare.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
120
CAPITOLUL 9
CONCLUZII ȘI CONTRIBUȚII
Contribuțiile practice aduse lucrării de diplomă sunt următoarele:
• s-au realizat 15 așchieri ortogonale a unei țevi din OL3 7 în condițiile tab.5.1 (pag.23)
• grosimea așchiilor detașate s -a măsurat cu aju torul Oditestului
• pentru măsurarea forțelor (principală și de respingere) s -a utilizat dinamometrul
pentru strunjire DKM 2010;
Concluziile care se desprind din lucrare, în urma desfășurării experimentului, sunt
următoarele:
▪ s-a evidențiat că procesul de f ormare a așchiei este un proces de deformare plastică;
▪ plecând de la coeficientul de îngroșare a așchiei (k a – obținut prin măsurare) s -au
calculat:
➢ eficiența procesului de așchiere (lucrul mecanic specific);
➢ forțele care apar în procesul de așchiere în fu ncție de componenta principală
FP și de respingere Fr ( măsurate cu ajutorul dinamometrului );
➢ eforturile de forfecare ( ) și de comprimar e ( ) din procesul de așchiere;
➢ toate calculele amintite s -au realizat cu ajutorul programului Microsoft Office
Exce l;
▪ s-au însușit noțiunile fundamentale privind achiziția datelor cu ajutorul PC -ului prin
intermediul softului XKM 2000 ;
▪ calculele și măsu rătorile au condus în final la ridicarea unor diagrame (5.1 – 5.12,
pag.47 -52) prin care s -a stabilit modul în care parametri procesului de așchiere
(viteza de așc hiere, geometria sculei, grosimea așchiei nedetașate ) influențează
mărimile care caracterizea ză procesul de așchiere ortogonală (coeficientul de
îngroșare a așchiei, forțele din proces, unghiul de forfecare, de formația specifică de
forfecare, etc.) :
➢ se constată experimental că odată cu creșterea unghiului de degajare se
produce o reducere a deforma ției și în consecin ță și a coeficientului k a
(diagrama 5.3, pag.4 8);
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
121
➢ coeficientul de îngro șare a a șchiei ka scade cu cre șterea vitezei , la început mai
rapid și apoi mai lent, datorită modificării condi țiilor de frecare dintre a șchie
și fața de degajare (diagrama 5.1, pag.4 7);
➢ la prelucrarea cu aceea și viteză de a șchiere, în absen ța depunerilor pe tăi ș,
odată cu cre șterea grosimii a șchiei nedeta șate a 1 se produce o scădere a
deforma țiilor și implicit a coeficientului k a (diagrama 5.2, pag.4 7);
➢ reducerea for țelor la cre șterea vitezei de a șchiere se datorează reducerii
rezisten ței semifabricatului la temperaturi ridica te (diagrama 5.4, pag.48);
➢ componentele for ței de a șchiere cresc propor țional cu grosimea așchiei
nedetașat e a1 (diagrama 5. 5, pag.4 9);
➢ cu cre șterea unghiului de degajare se îmbunătă țesc condi țiile de a șchiere,
ca urmare componentele FP și Fr scad (diag rama 5.6, pag.49) ;
Rezultatele lucrării de față deschid noi direc ții de cercetare ce necesită în continuare a fi
studiate. Dintre acestea doresc să menționez :
✓ îmbunătățirea modelului analitic Merchant pentru situațiile în care există depunere pe
tăișul sculei ( în cadrul procesului de așchiere ortogonală ) – de exemplu în cazul
așchi erii bronzului.
✓ stabilirea influenței mediului de așchiere asupra eficienței procesului de așchiere
ortogonală.
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
122
BIBLIOGRAFIE
Parte economică
[1] Burloiu P etre – Ergonomia și organizarea ergonomică a muncii, Editura Didactică și
Pedagogică, București, 1990
[2] Burloiu P etre – Managementul resurselor umane, Editura Lumina Lex, București, 199 7
[3] Cărean M ariana – Elemente de ergonomie și studiul muncii , Editura Casa Cărții de
Știință, Cluj Napoca, 2000
[4] Cărean M ariana – Ergonomie. Îndrumător pentru lucrări de laborator și diplomă ,
Atelierul de multiplic are al Universității Tehnice din Cl uj Napoca, Cluj Napoca, 1999
[5] Cărean M ariana , Cărean A lexandru – Principii și metode ergonomice de proiectare și
analiză , Editura Dacia, Cluj Napoca, 2001
[6] Drăghici Anca – Ergonomie , Vol I, Noi abordări teoretice și aplicative , Editura
Politehnică , Timișoara, 2006
[7] Firescu V ioleta – Suport de curs Ergonomie, 2017 -2018
[8] Grandjean E tienne – Principii ergonomice în organizarea fiziologică a muncii , Editura
Științifică, București, 1972
[9] Manolescu A urel, Lefter Viorel , Deaconu A lecxandrina – Ergonomie , Editura
Economica, București, 2010
[10] Mihăilă I. – Bazele științifice și aplicațiile ergonomiei , Editura Medicală, București,
1982
[11] Moldovan M aria – Ergonomie , Editura Didactică și Pedagogică, București, 1993
[12] Novac E milia – Managementul și ergonomia locului de muncă , Editura Eurobit,
Timișoara, 2009
[13] Nicolescu Ovidiu , Verboncu I on – Fundamentele managementului organizației , Editura
Tribuna Economică, București, 2002
[14] https://ro.wikipedia.org/wiki/Ergonomie, accesat l a data 03.10.2017
[15] https://vdocuments.mx/ergonomia -locului -de-munca.html , accesat la data 03.10.2017
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
123
[16] https://revista -de-hr.blogspot.com/2013/04/ergonomia -si-organizarea -locului -de.html,
accesat la data 20.02.2018
[17] https://vdocuments. net/managementul -resurselor -umane -565b1ff8d77e7.html , accesat la
data 21.02.2018
[18] https://vdocuments.site/docum ents/ergonomia -teorie.html , accesat la data 17.04.2018
[19] Date interne ale S .C. GREIF FLEXIBLES ROMÂNIA S.R.L.
Parte tehn ică
[20] Deacu L., Kereke ș L., Julean D., Cărean M. – Bazele așchierii și generării
suprafețelor , Atelierul de multiplicare, IPCN, Cluj – Napoca, 1992
[21] Deacu L., Morar L. – Exploatarea mașinilor unelte , Atelierul de multiplicare, IPCN,
Cluj – Napoca, 1975
[22] Julean D ănuț – Așchierea metalelor , Editura Dacia, Cluj – Napoca, 2000
[23] König W ilfried – Fertigungsverfahren, Band 1, Drehen, Fräsen, Bohren, VDI , Verlag
GmbH, Düsseldorf, 1990
[24] Nedezki Claudiu, Julean Dănuț – Bazele așchierii și gener ării suprafețelor:
îndrumător de lucrări, Editura Casa Cărții de Știință, 2017, ISBN 978 -606-17-1185 -7, 146
pag.
[25] Nedezki Claudiu – Bazele așchierii și generării suprafețelor: suport de curs , Editura
Casa Cărții de Știință, 2017, ISBN 978 -606-17-1183 -3, 125 pag.
[26] Nedezki Claudiu, Julean Dănuț – Mașini și echipamente de fabrica ție – îndrumător de
lucrări , Editura U.T.PRESS, Cluj -Napoca, 2012, ISBN 978 -973-662-734-7, 164 pag.
[27] Paucksch E berhard – Zerspantechnick, 11., Überarbeitete Auflage, – Braunschweig;
Wiesbaden: Vieweg, 1996
[28] Vieregge G ustav – Zerspanung der Eissenwerkst offe, Düsseldorf, Verlag Stahleisen
GmbH, 1972
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
124
OPIS ECONOMIC
Numărul de pagini scrise : 56
Număr figuri (imagini): 18
Număr tabele: 6
Numărul
figurii
(imaginii)
Denumirea figurii (imaginii)
Numărul paginii
la care se găsește
în lucrare
2.1. Schema și componentele utilajului de extrudare a foliei 16
2.2. Utilaj de extrudare a foliei din cadrul firmei GRIEF
FLEXIBLES ROMÂNIA S .R.L. 17
2.3. Utilaj de extrudare a foliei plane – GRIEF FLEXIBLES
ROMÂNIA S .R.L. 17
2.4. Schița amplasării secției de extrudare a firmei 18
2.5. Postura operatorului la utilajul de extrudare al foliei 18
2.6. Transportul rolelor de folie, re alizat de un operator de
transport cu ajutorul unui motostivuitor 19
2.7. Operatori utilaje de prelucrare a maselor plastice 21
2.8. Utilaje specializate în producția de mase plastice 21
2.9. Zonele de muncă în poziție ortostatică 22
2.10. Operațiile d e acționare buton, respectiv apăsare p edală 23
2.11. Zona de vizualizare 23
3.1. Activitatea musculară a piciorului operatorului în poziția
relaxat (1) și în poziția apăsare pedală (2) 26
3.2. Metoda recomandată de ridicare a sacilor cu materie
primă 27
3.3. Panoul de comandă al utilajului de extrudare 33
3.4. Antifoane interne din cauciuc 42
3.5. Caști antifon și atenuare zgomot 42
3.6. Antifoane externe cu montare pe cască 42
3.7. Schema de funcționare a circuitelor instalației de
ventil ație 46
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
125
Numărul
tabelului
Denumirea tabelului
Numărul paginii
la care se găsește
în lucrare
3.1. Limite maxime admise în cazul manipulării manuale a
maselor (în kg) 28
3.2. Tulburările clinice generate și/sau potențial agravate de
oboseala profesională 30
3.3. Tipuri de iluminat, modul de realizare al acestora și
principalele avantaje și dezavantaje 35
3.4. Distribuția fluxului luminos în cadrul firmei 36
3.5. Efectele fiziologice și neuropsihice ale culorilor 37
3.6. Valorile măsurate în cadrul firmei, raportate la cele
reglementate în STAS 40
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
126
OPIS TEHNIC
Numărul de pagini scrise : 68
Număr figuri (imagini): 13
Număr grafice (diagrame): 12
Număr tabele: 1
Numărul
figurii
(imaginii)
Denumirea figurii (imaginii)
Numărul paginii
la care se găsește
în lucrare
1.1. Așchierea ortogonală:
A) rabotarea unei suprafețe plane
B) strunjirea transversală a unui disc
9
1.2. Modelu l Merchant al formării așchiei 10
1.3. Rădăcina de așchie (obținută în condiții concrete de
așchiere ortogonală) 11
1.4. Elementele geometrice necesare determinării unghiului de
forfecare 11
2.1. Forțele în așchierea ortogonală 13
2.2. Diagrama for țelor de așchiere ortogonală (cercul lui
Merchant) 14
3.1. Dispozitiv adaptat pe un șeping, care permite întreruperea
instantanee a procesului de așchiere 16
3.2. Rădăcină de așchie văzută la microscop 17
3.3. Duritatea rădăcinii de așchie în diferi te zone ale acesteia 18
5.1. Așchierea ortogonală a unei țevi din OL37 cu cuțit din oțel
rapid 21
5.2. Așchiile obținute în cele 15 experimente (conform
tabelului 5.1) 22
6.1. Componentele strungului SNA 560 în vedere frontală 54
6.2. Schema cinematic ă a strungului SNA 560 56
U.T.C. -N. Lucrare de diplomă
127
Numărul
tabelului
Denumirea tabelului
Numărul paginii
la care se găsește
în lucrare
5.1. Tabel centralizator cu date experimentale 23
Numărul
graficului
(diagramei)
Denumirea graficului (diagramei)
Numărul pa ginii
la care se găsește
în lucrare
5.1. Dependența dintre coeficientul de îngroșare a așchiei Ka
și viteza de așchiere v 47
5.2. Dependența dintre coeficientul de îngroșare a așchiei Ka
și grosimea așchiei nedetașate a1 47
5.3. Dependența dintre coefi cientul de îngroșare a așchiei Ka
și unghiul de degajare γ⁰ 48
5.4. Dependența dintre forța principală Fp și viteza de
așchiere v 48
5.5. Dependența dintre forța principală Fp și grosimea așchiei
nedetașate a1 49
5.6. Dependența dintre forța principală Fp și unghiul de
degajare γ⁰ 49
5.7. Dependența dintre unghiul de forfecare Ø și viteza de
așchiere v 50
5.8. Dependența dintre unghiul de forfecare Ø și grosimea
așchiei nedetașate a1 50
5.9. Dependența dintre unghiul de forfecare Ø și unghiul de
dega jare γ⁰ 51
5.10. Dependența dintre deformația specifică de forfecare ε și
viteza de așchiere v 51
5.11. Dependența dintre deformația specifică de forfecare ε și
grosimea așchiei nedetașate a1 52
5.12. Dependența dintre deformația specifică de forfecare ε și
unghiul de degajare γ⁰ 52
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: SPECIALIZAREA : INGINERIE ECONOMICA INDUSTRIAL Ă [606798] (ID: 606798)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
