Upload
others
View
6
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
UNIVERSITATEA DIN PETROŞANI
TEZǍ DE ABILITARE
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODĂ
DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
Domeniul: Inginerie Industrială
Autor
Prof.univ.dr.ing. Sorin - Dumitru GROZAV Universitatea Tehnică din Cluj Napoca
Departamentul Ingineria Fabricaţiei
2017
TEZǍ DE ABILITARE
DEFORMAREA ORBITALĂ
O METODA DE
DEFORMARE
NECONVENŢIONALĂ
Autor
Prof. univ.dr.ing. Sorin - Dumitru GROZAV
2017
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
2
Lista figurilor din lucrare
Fig. 1. Deformarea orbitală a rotulei plastice 20
Fig. 2. Schema mecanismului de deformare prin rotulă plastică 21
Fig. 3. Forma focarului de deformare la deformarea orbitală a inelelor 23
Fig. 4. Zona de sub matriţa orbitală 24
Fig. 5. Zonele de deformare în funcţie de câmpul pătratic al vitezelor 24
Fig. 6. Deformarea orbitală prin descompunerea deformării în doua etape: una de
avans şi una de rotaţie 24
Fig. 7. Variaţia gradului de deformare 26
Fig. 8. Evoluţia gradului de neuniformitate a deformaţiilor 27
Fig. 9. Variaţia energiei de deformare la deformarea orbitală 28
Fig. 10. Fluxul radial pentru piesa aplatizată 29
Fig. 11. Mişcarea materialului şi a deformaţiei 30
Fig. 12. Testul de compresie a inelului circular 31
Fig. 13. Comparaţie între rezultatele experimentale şi cele teoretice ale lui Sato pentru
efortul de deformare 31
Fig. 14. Legătura între efortul circumferenţial εθ şi cel longitudinal (-εz) în diferite
variante de lubrifiere 32
Fig. 15. Diagrama de determinare a coeficientului de aderenţă 33
Fig. 16. Distanţa e între forţa medie şi axa poansonului în funcţie de coeficientul λ 34
Fig. 17. Diagrama de determinare a diametrelor bazei semimatriţei superioare oscilante
şi respectiv a semimatriţei inferioare în funcţie de excentritate 35
Fig. 18. Nomograma de calcul pentru timpul de deformare 36
Fig. 19. Corelaţia între timpul de deformare, traiectoria matriţei oscilante şi gradul de
deformare 37
Fig. 20. Diagrama de determinare a forţei de deformare 38
Fig. 21. Prezentarea comparativă a forţei de deformare convenţională şi deformarea
orbitală 39
Fig. 22. Schema de determinare a forţelor pentru deformarea inelelor circulare 40
Fig. 23. Analiza forţelor în centrul corpului 42
Fig. 24. Analiza forţelor în zona periferică de deformare 43
Fig. 25. Alegerea traiectoriei matriţei oscilante în funcţie de forma piesei 44
Fig. 26. Alte mişcări oscilatorii posibile 45
Fig. 27. Diagrama de reglaj a unghiului de înclinare a capului rotitor 46
Fig. 28. Determinarea unghiului optim de înclinare pentru realizarea gradului 47
Fig. 29. Curba tensiune de deformare-alungire pentru probele de plastilină 50
Fig. 30. Etapele progresive în timpul deformării orbitale a cilindrilor de plastilină 51
Fig. 31. Holograma de viteze (b) şi planele de deformare (a) la presarea orbitală a
cilindrilor din plastilină 52
Fig. 32. Diagramele de reducere a înălţimii pentru probele de plastilină 53
Fig. 33. Diagrama energiei în funcţie de adâncimea de penetrare pentru aluminiu 54
Fig. 34. Comparaţie între curbele teoretice şi experimentale ale forţei de deformare în
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
3
funcţie de adâncimea de penetrare pentru un disc de aluminiu 55
Fig. 35. Pata de contact dintre matriţa superioară şi semifabricat 55
Fig. 36. Curba cursă-sarcină pentru un semifabricat de aluminiu 56
Fig. 37. Variaţia timpului de deformare în funcţie unghiul de oscilaţie al semimatriţei
superioare şi de numărul de oscilaţii 56
Fig. 38. Legătura între tensiunea de deformare, numărul n de oscilaţii şi timpul
de deformare 57
Fig. 39. Variaţia timpului de deformare în funcţie de forţa de deformare şi numărul
de oscilaţii pentru diverse valori ale lui γ 57
Fig. 40. Comparaţie între deformarea orbitală şi cea convenţională la realizarea unei
roţi dinţate din plumb 58
Fig. 41. Variaţia presiunii de deformare pe suprafaţa de contact la aluminiu şi plumb 58
Fig. 42. Variaţia uniformităţii deformaţiei în funcţie de deformaţia axială z , şi de
raportul FR/FS 59
Fig. 43. Relaţia dintre uniformitatea deformaţiei şi deformaţia axială: 59
Fig. 44. Variaţia uniformităţii deformaţiei în funcţie de valoarea raportelor FR/FS
şi h/d 60
Fig. 45. Variaţia numărului de oscilaţii în funcţie de deformaţia axială de compresiune φz 61
Fig. 46. Variaţia numărului de oscilaţii n în funcţie de raportul forţelor FR/FS şi unghiul de
oscilaţie al matriţei superioare 61
Fig. 47. Variaţia gradului de umplere în funcţie de forţa de deformare şi numărul
de oscilaţii 62
Fig. 48. Variaţia gradului de umplere în funcţie de numărul de oscilaţii şi forma
semifabricatului 63
Fig. 49. Efectul forţei de deformare şi a numărului de oscilaţii asupra timpului de
deformare pentru diverse valori ale lui 63
Fig. 50. Diagrama forţei de deformare în timpul deformării orbitale a inelelor 64
Fig. 51. Diagrama momentului de deformare în timpul deformării orbitale a inelelor 65
Fig. 52. Diagrama diametrului interior în funcţie de coeficientul de reducere în înălţime 65
Fig. 53. Diagrama diametrului exterior în funcţie de coeficientul de reducere în înălţime 66
Fig. 54. Modificarea geometriei inelului în timpul unei oscilaţii complete a semimatriţei
superioare, în procesul de deformare orbitală 67
Fig. 55. Variaţia forţei de deformare în funcţie de grosimea peretelui inelului (S/R) şi
adâncimea de penetrare (H/R) 67
Fig. 56. Analiza macro şi micro-structurală a unei flanşe deformate orbital 68
Fig. 57. Diagrama procesului de deformare orbitală pentru o piesă din C15, cu
dimensiunile h0 = 20 mm, d0 = 40 mm 69
Fig. 58. Efectul traiectoriei semimatriţei oscilante asupra deformaţiei 70
Fig. 59. Efectul unghiului de oscilaţie asupra deformaţiei 71
Fig. 60. Diagrama forţelor de deformare în funcţie de avansul matriţei inferioare 71
Fig. 61. Diagrama forţei de deformare în funcţie de dimensiunile iniţiale ale
semifabricatului, pentru: f= 0,1 mm / rot, = 0,16, = 2° 71
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
4
Fig.62. Schema interdependenţei parametrilor de proces specifici deformării orbitale 73
Fig. 63. Diagrama de determinare a diametrelor bazei matriţei superioare oscilante şi
respectiv a matriţei inferioare în funcţie de excentritate 75
Fig. 64. Matriţa superioară: D-diametrul matriţei: = 2o 76
Fig. 65. Deviaţia de la suprafaţa teoretică a centrului oscilaţiei 77
Fig. 66. Comparaţie între precizia dimensională a piesei obţinută prin deformare orbitală
şi prin matriţare clasică 79
Fig. 67. Deformaţia elastică a matriţelor din oţel C120 80
Fig. 68. Formarea bavurii în cazul supradimensionării semifabricatului iniţial 81
Fig. 69. Defecte care apar la piesele deformate orbital 82
Fig. 70. Diagrama funcţională a procesului de deformare orbitală 84
Lista tabelelor din lucrare
Tabelul 1. Corespondenţa dintre mărcile de material experimentate 48
Tabelul 2. Compoziţia chimică a oţelului C 15( SR EN 10084:2000) 48
Tabelul 3. Compoziţia chimică a aluminiului EN AW-1050A (DIN EN 573-3:2009-08) 48
Tabelul 4. Compoziţia chimică a plumbului PB985R (SR EN 12 659:2002) 49
Tabelul 5. Caracteristicile mecanice ale materialelor experimentale 49
Tabelul 6. Valorile parametrilor mecanici ale materialelor experimentate 49
Tabelul 7. Comparaţie între parametri de deformare, la deformarea prin presare
orbitală şi cea clasică 74
Tabelul 8. Alegerea diametrelor matrițelor de deformare orbitală în funcție de
diametrul pieselor finite 76
Tabelul 9. Comparaţie între precizia dimensională a piesei obţinută prin deformare
orbitală şi prin matriţare clasică 81
Tabelul 10. Deformaţia elastică a matriţelor din oţel C120 82
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
5
PREAMBUL
Meseria de profesor universitar, prin contactul nemijlocit cu studenții, are, pe lângă
importanța ei, un farmec aparte. Te obligă, dar te și răsplătește. Te obligă să fii la curent cu
noutățile în domeniu; să-ți adaptezi discursul la un public diferit an de an; să-ţi refaci notițele
de curs să ai răbdarea să explici fiecăruia, de fiecare dată, și încă o dată; să te strădui să
transmiți cunoștințele tale către alte minți, diferite de a ta; să găsești modalități adecvate
pentru evaluarea acestor cunoștințe, să înveți să scrii cărți pentru a putea fi înțeles. Te
răsplătește, infinit mai mult, prin zâmbetul şi privirea celor care au înțeles explicația; prin
plăcerea de a răspunde întrebărilor venite din sala de curs; prin satisfacția unei note maxime
pe care o dai la examen; prin bucuria din ochii absolvenților și ai părinților acestora.
Mediul academic te învață că ideile dau cele mai bune roade doar în echipă. Ideile
pentru lucrările de licență sau disertație ale studenților, ideile pentru contractele de cercetare
cu mediul privat și cele pentru proiectele naționale și internaționale, cu parteneri naționali
sau internaționali, toate te fac să lucrezi împreună cu alți colegi, într-o echipă. Transpunerea
ideilor într-un plan de proiect, scrierea și realizarea acestui proiect te învață că interacțiunea
cu ceilalți nu este doar o componentă socială, ci este și o importantă componentă a
progresului tehnologic. Iar ordonarea ideilor și activităților din cadrul unui proiect de echipă
trebuie asumată de către un coordonator, care îndeplinește rolul de interfață intra-grup,
precum și de interfață în relațiile echipei cu exteriorul. Coordonatorul de proiect, numit
managerul proiectului, are capacitatea de a-și asuma responsabilitatea desfășurării și
finalizării proiectului, atât în nume personal, cât și colectiv, pentru întreaga echipă. Prin
atitudinea și implicarea lui, fiecare membru al echipei conștientizează atât responsabilitatea
individuală, cât și cea colectivă. Iar bucuria reușitei este savurată infinit mai plăcut în
echipă...
Concis, paragrafele de mai sus prezintă experiența academică a candidatului, ce va fi
detaliată în cele ce urmează. De la primele laboratoare ca asistent universitar și ajungând la
primele cursuri ca șef de lucrări, o dată cu coordonarea primelor lucrări studențești de
licență. De la prezentarea primului articol acceptat la o conferință, trecând prin cele publicate
în reviste și ajungând, apoi, la paginile care au văzut lumina tiparului. De la emoția acordării
primului brevet de invenție la emoția împărtășită cu studentul îndrumat la licenţă sau
disertație, în momentul susținerii. De la bucuria premiilor pentru rezultate ale cercetării, a
bucuriei întregii echipe pentru un proiect câștigat și finalizat, la satisfacția ”profesorului de
suflet” al unei întregi promoții de studenți.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
6
Prezența candidatului în comisii pentru acordarea titlului de doctor în inginerie, aduce
un argument în plus la solicitarea atestatului de abilitare. Acesta va avea un puternic impact
pozitiv asupra dezvoltării activității academice de predare, de cercetare științifică, de
management și de tutoriat a candidatului, cercetarea doctorală reprezentând o muncă a
echipei candidat – îndrumător.
Atingerea etapei de certificare a dezvoltării profesionale și parcurgerea unui nivel
definitoriu în pregătirea științifică (prin susținerea tezei de abilitare în științe) nu ar fi fost
posibilă fără suportul mediului academic elevat al profesorilor aparținând Universității
Tehnice din Cluj Napoca.
Fără susținerea necondiționată a familiei, a încrederii, a ajutorului colegilor din cadrul
Departamentul de Ingineria Fabricaţiei, toate aceste lucruri nu ar fi fost posibile.
De aceea, acum, cu această ocazie, toate gândurile mele de bine se îndreaptă către ei,
cu mulțumire și sinceră apreciere.
Prof. dr. ing. Sorin-Dumitru GROZAV
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
7
CUPRINS
Preambul 5
Cuprins 7
Rezumat 9
Abstract 13
REALIZǍRI ŞTIINTIFICE ŞI PROFESIONALE ŞI PLANURI DE EVOLUŢIE
ŞI DEZVOLTARE A CARIEREI 17
Sectiunea I REALIZǍRI ŞTINŢIFICE, PROFESIONALE ŞI ACADEMICE 19
1.1. Cercetări ştiinţifice privind parametri de proces specifici deformării
plastice la rece, prin deformare orbitală 19
1.1.1. Mecanismul procesului de deformare orbitală 19
1.1.2. Lipsa de uniformitate a deformaţiilor şi gradul de deformare 25
1.1.3. Energia necesară în procesul de deformare orbitală 28
1.1.4. Frecarea în deformarea orbitală 29
1.1.5. Coeficientul de aderenţă dintre matriţă şi piesă 32
1.1.5.1. Excentricitatea forţei de deformare 32
1.1.6. Durata deformării 35
1.1.7. Forţa necesară deformării 37
1.1.7.1. Determinarea forţei de deformare pe presa cu matriţă
oscilantă la refulare 38
1.1.7.2. Determinarea forţei de deformare pentru deformarea
inelelor circulare 40
1.1.7.2.1. Analiza forţelor în zona centrală 40
1.1.7.2.2. Analiza forţelor în zona periferică 42
1.1.8. Traiectoria semimatriţei oscilante şi unghiul de înclinare 43
1.2. Cercetări ştiinţifice privind influenţa modificării parametrilor
tehnici asupra procesului de deformare orbitală 48
1.2.1. Cercetări efectuate pe plastilină 50
1.2.2. Cercetări efectuate pe aluminiu marca EN AW-1050A (DIN EN
573-3:2009-08) şi plumb PB985R (SR EN 12 659:2002) 53
1.2.2. Cercetări efectuate pe oţelul C 15 (SR EN 10084:2000) 64
1.2.3. Cercetări efectuate pe oţelul 1 C 35 (SR EN ISO 4957:2002) 70
1.2.5. Comparaţie între deformarea orbitală si cea clasică 71
1.3. Cercetări ştiinţifice privind construcţia şi execuţia sculelor pentru
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
8
deformare orbitală şi a materialele prelucrabile prin deformare orbitală 76
1.3.1. Construcţia şi execuţia sculelor pentru deformare orbitală 76
1.3.1.1. Spaţiul de lucru 76
1.3.1.2. Oţeluri pentru execuţia sculelor 77
1.3.1.3.Formă, dimensiuni de gabarit, prelucrare 78
1.3.1.4. Durabilitatea sculelor pentru deformarea orbitală 79
1.3.2. Materiale prelucrabile prin deformare orbitală 80
1.3.2.1.Noţiuni introductive privind materialele prelucrabile prin
deformare orbitală 80
1.3.2.2.Faze tehnologice şi grade de deformare 80
1.3.2.3.Precizia dimensională a pieselor, bavuri 81
1.3.2.4. Structura, configuraţia fibrajului şi duritatea pieselor
deformate orbitală 83
1.3.3.Defecte, cauze, remedii ale pieselor executate prin deformare orbitală 84
1.4. Realizări academice şi profesionale 87
1.4.1. Realizări academice 87
1.4.1.1. Capacitatea de a îndruma studenţi şi tineri cercetători 91
1.4.2. Realizări profesionale 93
1.4.3. Vizibilitatea, prestigiul şi impactul realizărilor academice,
profesionale şi ştiinţifice 94
Secţiunea II PLANURI DE EVOLUŢIE ŞI DEZVOLTARE A PROPRIEI
CARIERE PROFESIONALE, ŞTIINŢIFICE ŞI ACADEMICE 98
2.1. Sinteza realizărilor ştiinţifice de evoluţie şi dezvoltare a activităţilor
didactice 100
2.2. Planuri de evoluţie şi dezvoltare a propriei cariere profesionale,
ştiinţifice şi academice 101
2.2.1. Planuri de evoluţie şi dezvoltare a activităţilor didactice 102
2.2.2. Planuri de evoluţie şi dezvoltare a cercetărilor ştiinţifice 104
Secţiunea III REFERINŢE BIBLIOGRAFICE ASOCIATE 108
Anexe 130
Anexa 1 132
Anexa 2 133
Anexa 3 134
Anexa 4 135
Anexa 5 136
Anexa 6 137
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
9
REZUMAT
Teza de abilitare prezintă activităţile de cercetare şi didactice desfăşurate după
obţinerea titlului ştiinţific de doctor inginer (iunie 1995). Aceste două direcţii s-au dezvoltat
gradual având ca mod de desfăşurare două direcţii: cursurile susţinute în cadrul Facultăţilor
de Construcţii de Maşini şi Mecanică din Universitatea Tehnică din Cluj Napoca şi dorinţa de
cercetare în direcţiile în care competenţele şi abilităţile personale dobândite prin educaţia
obţinută tot în Universitatea Tehnică din Cluj Napoca şi prin experienţa profesională s-au
dovedit a fi valoroase. Cum este şi firesc cele două elemente prezentate mai sus sunt înrudite
astfel ca elementele didactice şi de cercetare s-au concentrat mai ales pe deformarea orbitală
dar au existat preocupări şi în alte direcţii specifice domeniului ingineriei industriale. O
analiză a activităţilor didactice şi de cercetare probează direcţiile în care s-au obţinut rezultate
notabile. Aceste direcţii de cercetare pot fi grupate astfel:
cercetări ştiinţifice privind parametri de proces specifici deformării plastice la rece,
prin deformare orbitală;
cercetări ştiinţifice privind influenţa modificării parametrilor tehnici asupra procesului
de deformare orbitală;
cercetări ştiinţifice privind construcţia şi execuţia sculelor pentru deformare orbitală şi
a materialele prelucrabile prin deformare orbitală.
Teza de abilitare conţine în prima sa secţiune REALIZǍRI ŞTINŢIFICE,
PROFESIONALE ŞI ACADEMICE, patru subcapitole dedicate prezentării celor mai
relevante realizări obţinute în domeniile menţionate.
Astfel în subcapitolul 1.1. sunt prezentate cercetările efectuate privind variaţia
parametrilor de proces specifici deformării orbitale. S-a insistat pe mecanica deformării
materialului, lipsa de uniformitate a deformaţiilor şi gradul de deformare, lucrul mecanic,
frecarea în deformarea orbitală, aderenţa dintre matriţă şi semifabricat pe durata deformării,
forţa necesară deformării, durata deformării, traiectoria semimatriţei oscilante şi unghiul de
înclinare. Pentru fiecare dintre aceşti parametri s-au prezentat cercetările efectuate şi
rezultatele obţinute. Se poate remarca că în ceea ce priveşte mecanismul deformării, se
constată că în cazul deformării orbitale nu se respectă principiile convenţionale de deformare
ci unele condiţii care ţin mai mult de deformarea neconvenţională. Alte concluzii desprinse
din acest subcapitol sunt:
gradele de deformare în cazul deformării orbitale oscilează între 40 şi 70%, fiind mult
mai mari decât la metodele convenţionale;
valoarea aparentă a frecării pentru deformarea orbitală este mai scăzută decât pentru
deformarea convenţională;
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
10
forma geometrică a suprafeţelor de contact în deformarea orbitală influenţează direct
presiunile locale exercitate de matriţa oscilantă pe suprafaţa piesei şi în concluzie
asupra modului de deformare;
timpul de deformare se află în corelaţie cu traiectoria matriţei oscilante şi cu gradul de
deformare;
forţa de deformare necesară la deformarea plastică a pieselor pe presa cu matriţă
oscilantă este egală cu o fracţiune (1/5...1/20) din cea necesară în metodele
convenţionale.
Scopul studiilor efectuate în subcapitolul 1.2. ”Cercetări ştiinţifice privind influenţa
modificării parametrilor tehnici asupra procesului de deformare orbitală”, a fost punerea în
evidenţă a influenţei modificării unor parametri tehnici asupra procesului de deformare
orbitală, precum şi eventuala interdependenţă dintre parametri procesului. Studiul variaţiei
diverşilor parametri ai deformării orbitale s-a efectuat experimental pentru trei tipuri de
materiale: PB985R, C 15 şi EN AW-1050A. Concluzia acestui subcapitol am prezentat-o sub
forma unui tabel din care rezultă clar că deformarea orbitală respectă condiţiile unei
deformări neconvenţionale.
Ca şi o concluzie finală a acestor două subcapitole am prezentat schema
interdependenţei parametrilor de proces specifici deformării orbitale. Ţinând cont de această
schemă, s-a încercat în cercetările experimentale să se urmărească, influenţele pe care le
exercită câte un parametru asupra unuia sau altuia dintre ceilalţi parametri ai deformării.
Rezultatul cercetărilor teoretice şi experimentale este faptul că principalul element care
intercondiţionează modul de variaţie al celorlalţi parametri ai deformării orbitale este forţa de
deformare.
În subcapitolul 1.3. ”Cercetări ştiinţifice privind construcţia şi execuţia sculelor pentru
deformare orbitală şi a materialelor prelucrabile prin deformare orbitală”, am prezentat în trei
părţi distincte construcţia şi execuţia sculelor pentru deformare orbitală, materialele
prelucrabile prin deformare orbitală şi defectele, cauzele, respectiv remediile pieselor
executate prin deformare orbitală. În prima parte m-am ocupat de spaţiul de lucru, oţelurile
pentru execuţia sculelor, formă, dimensiunile de gabarit, prelucrarea şi durabilitatea sculelor
pentru deformarea orbitală.
Concluzia acestei părţi este că la construcţia sculelor pentru deformarea orbitală sunt
valabile principiile similare construcţiei şi execuţiei sculelor pentru extrudarea pieselor din
oţel prin metode convenţionale.
În partea a doua a acestui subcapitol am efectuat cercetări privind materialele
prelucrabile prin deformare orbitală, fazele tehnologice şi gradele de deformare, precizia
dimensională a pieselor, bavurile rezultate, structura, configuraţia fibrajului şi duritatea
pieselor deformate orbital. În ultima parte a acestui subcapitol am prezentat cercetările
efectuate privind defectele care pot apare în deformarea orbitală, cauzele acestora şi
remedierile pieselor executate prin deformare orbitală.
Ca şi o concluzie generală a acestor trei subcapitole am prezentat diagrama
funcţională a procesului de deformare orbitală. În diagramă se prezintă pentru fiecare grupă
de factori, elementele pe care le înglobează, şi care pot influenţa procesul de deformare
orbitală.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
11
Subcapitolul 1.4. ”Realizări academice şi profesionale” trece succint în revistă
principalele repere legate de evoluția carierei mele, din punct de vedere academic și
profesional din momentul în care am primit titlul academic de Doctor Inginer în domeniul
Inginerie Industriala, în anul 1995.
În cele trei părţi ale acestui subcapitol am prezentat realizările academice din cei 28
de ani de activitate în cadrul Universităţii Tehnice din Cluj Napoca, realizările profesionale
ale aceleiaşi perioade precum şi vizibilitatea, prestigiul şi impactul realizărilor academice,
profesionale şi ştiinţifice.
În secţiunea a doua PLANURI DE EVOLUŢIE ŞI DEZVOLTARE A PROPRIEI
CARIERE PROFESIONALE, ŞTIINŢIFICE ŞI ACADEMICE, sunt prezentate Sinteza
realizărilor ştiinţifice de evoluţie şi dezvoltare a activităţilor didactice, un set de principii ce
stau la baza activităţii, direcţiile de dezvoltare profesională, precum şi elementele concrete ce
contribuie la realizarea acestor planuri de viitor.
Direcţiile viitoare de dezvoltare sunt detaliate pe domenii ştiinţifice concrete
prezentându-se şi rezultatele preconizate. De asemenea sunt evidenţiate planurile de viitor în
legătura cu colaborările internaţionale şi programele cu finanţare naţională şi internaţională.
O direcţie importantă specificată în acesta secţiune este cea a coordonării doctoranzilor,
coordonare directă sau în cotutelă.
Secţiunea III REFERINŢE BIBLIOGRAFICE ASOCIATE, cuprinde lista referinţelor
folosite în cadrul tezei de abilitare.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
12
Pagina albă
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
13
ABSTRACT
The ability thesis presents the researching and didactic activities developed after the
earning the scientific title of the Doctor Engineer in June, 1995. These two activities
gradually developed having as a way of proceeding two directions: the courses held at the
Faculty of Machine Building and at the Faculty of Mechanics, both belonging to the
Technical University from Cluj Napoca and the researching desire in the directions in which
the personal abilities and competences earned through the education obtained in the same
Technical University from Cluj Napoca, plus the professional experience, proved to be
valuable. Normally, the two elements presented above are related so the didactic and the
researching elements concentrated especially on the orbital deforming but there also existed
preoccupations in other directions specific for the field of the industrial engineering. An
analysis of the didactic and researching activities underlines the directions in which the
notable results were obtained. These researching directions can be grouped as follows:
the scientific researches regarding the process parameters specifics for the
plastic cold deforming, through the orbital deforming.
the scientific researches regarding the influence of the changing of the
technical parameters upon the orbital deforming process.
the scientific researches regarding the construction and the execution of the
tools for the orbital deforming and the materials processed by the orbital
deforming.
The ability thesis contains in its first section THE SCHIETIFICAL AND
ACADEMINAL ACHIEVEMENTS composed by 4 subchapters dedicated to the
presentation of the most relevant achievements obtained in the fields above mentioned.
Thus, in the subchapter 1.1 there are presented the researches realized regarding the
variation of the process parameters specific for the orbital deforming. It was insisted upon the
mechanic of the deforming of the material, upon the lack of the uniformity of the
deformations and upon the grade of the deforming, upon the mechanical work, upon de
friction in the orbital deforming, upon the adhesion between matrix and the preform material
during deformation, upon the force needed for deforming, upon the duration of deforming,
upon the trajectory of the oscillating half mold and upon the tilting angle. For each of these
parameters there were presented the researches realized and the obtained results. We can
observe that, regarding the deforming mechanism, we can establish that in the case of orbital
deforming the conventional principals of deforming are not respected, but some conditions
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
14
that are related more to the unconventional deforming. Other conclusions that we can draw
from this subchapter are:
the deforming degrees in the case of the orbital deforming oscillates between 40 and
70%, being much higher than the degrees from the conventional methods;
the apparent friction value for the orbital deforming is lower then the one for the
conventional deforming;
the geometrical form of the contact surfaces in orbital deforming directly influences
the local pressures exerted by the oscillating mold on the piece work surface and, in
conclusion, upon the forming mode;
the forming time is connected with the trajectory of the oscillating mold and with the
grade of deforming;
the deforming force needed at the plastic deforming of the work pieces on the press
with an oscillating mold is equal with a fraction (1/5...1/20) from the one needed in
the conventional methods.
The purpose of the studies realized in the subchapter 1.2 ”The scientific researches
regarding the influence of the changing of the technical parameters upon the orbital
deforming process” was the underlining of the influence of the changing of some technical
parameters upon the orbital deforming process, as well as the eventual interdependence
between the process parameters. The study of the variation of the diverse parameters
belonging to the orbital deforming was done experimentally for three types of materials:
PB985R, C 15 şi EN AW-1050A. This subchapter conclusion is presented in a table from
which you can see that the orbital deforming respects the conditions of an unconventional
deforming.
As a final conclusion of these two subchapters we presented the scheme of the
interdependence of the process parameters specifics for the orbital deforming. Taking into
account these two schemes, we tried in the experimental researches to track down the
influences that one parameter exerts upon another deforming parameter. The result of the
theoretical and experimental researches is the fact that the main elements which inter
conditions the way of variation of the other parameters of the orbital deforming is the
deforming force.
In the subchapter 1.3”The scientific researches regarding the construction and the
execution of the tools for the orbital deforming and of the processed materials for the orbital
deforming”, I presented in three distinct parts the construction and the execution of the tools
for the orbital deforming, the processed materials by orbital deforming and the defects, the
causes, respective the remedies of the executed pieces by orbital forming. In the first part I
took care of the working space, of the steels used in the execution of the tools, of the form, of
the overall dimensions, of the processing and of the durability of the tools from the orbital
deforming. The conclusion of this part is that at the construction of the tools for the orbital
deforming there are valuable the principles similar to the construction and to the execution of
the tools for the extruding of the steel parts through conventional methods. In the second part
of this chapter I have done researches regarding the materials processed by orbital deforming,
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
15
the technological steps and the deforming grades, the dimensional precision of the parts, the
burrs resulted, the structure and the configuration of the fibers and the hardness of the parts
subjected to the orbital deforming. In the last part of this chapter I have presented the
researches done regarding the defects that can appear in the orbital deforming, their causes
and the remedies of the parts executed through the orbital deforming.
As a general conclusion of these three subchapters I have presented the functional
diagram of the orbital deforming process. In the diagram I have presented for each factor
group, the elements that they are including and the ones that can influence the orbital
deforming process.
The subchapter 1.4 ”The academic and professional resources”, briefly reviews the
milestones related to the evolution of my career, from the academic and professional point of
view from the moment that I received the academic title of Doctor Engineer in the field of
Industrial Engineering, in the year 1995. In the three parts of this subchapter I have presented
the academic achievements from the 28 years of activity inside the Technical University from
Cluj Napoca, the professional achievements of the same period, as well as the visibility, the
prestige and the impact of the academic, professional and scientific achievements.
In the second part, entitled THE PLANS FOR THE EVOLUTION AND THE
DEVELOPMENT OF MY OWN PROFESSIONAL, SCIENTIFIC AND ACADEMIC
CAREER, there are presented the Synthesis of the scientific achievements of the didactic
activities` evolution development, a set of principles that stay at the basis of the activity, the
professional development directions, as well as the concrete elements that contributes to the
achievements of these plans in the future.
The future directions of development are detailed on concrete scientific domains,
appearing also the expected results. Likewise, there are pointed out the future plans in
connection with the internationals collaborations and the programs with the national and
international funding. An important direction specified in this section is the one of the
coordination of the Phd students, which is a direct coordination or a joint one.
The Section III THE ASSOCIATED BIBLIOGRAPHICAL REFERENCESA
includes the list of the references used in the ability thesis.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
16
Pagină albă
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
17
REALIZǍRI ŞTIINŢIFICE ŞI PROFESIONALE ŞI PLANURI
DE EVOLUŢIE ŞI DEZVOLTARE A CARIEREI
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
18
Pagină albă
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
19
Secţiunea I
REALIZǍRI ŞTIINŢIFICE, PROFESIONALE ŞI ACADEMICE
Realizările ştiinţifice, profesionale şi academice obţinute după conferirea titlului de
doctor în ştiinţă s-au concentrat în principal pe domeniul deformării orbitale, dar au existat
preocupări şi în alte domenii specifice ingineriei industriale.
Cercetările ştiinţifice şi activităţile didactice au fost corelate cu disciplinele predate în
calitate de titular: Utilaje şi tehnologii pentru deformare plastică (1996-2007), Proiectarea
maşinilor-unelte pentru prelucrări prin deformare plastică (1992-2008), Mecanizarea şi
automatizarea proceselor tehnologice de aşchiere şi deformare (1992-2008), Tehnologia
presării la rece (1996-2007), Utilaje şi instalaţii pentru prelucrarea materialelor plastice şi
compozite (1998-2009), Maşini de prelucrare prin deformare plastică (2004-prezent), Maşini
şi echipamente de fabricaţie (2009-2013), Bazele proceselor de prelucrare prin deformare
plastică (2008-prezent), Tehnologii de prelucrare prin deformare plastică (2009-prezent),
Mecanizarea şi automatizarea proceselor tehnologice de aşchiere şi deformare (2009-
prezent), Tehnologii de fabricaţie (2009-prezent), Tehnologii de asamblare (2012-prezent),
Automatizarea fabricaţiei (2011-prezent), Tehnologii şi echipamente avansate de presare la
rece (2011-prezent).
O analiză a activităţilor de cercetare ştiinţifică probează direcţiile în care s-au obţinut
rezultate. Aceste direcţii de cercetare pot fi grupate astfel:
Cercetări ştiinţifice privind parametri de proces specifici deformării plastice la rece, prin
deformare orbitală;
Cercetări ştiinţifice privind influenţa modificării parametrilor tehnici asupra procesului de
deformare orbitală;
Cercetări ştiinţifice privind construcţia şi execuţia sculelor pentru deformare orbitală şi a
materialele prelucrabile prin deformare orbitală;
1.1 . Cercetări ştiinţifice privind parametri de proces specifici deformării
plastice la rece, prin deformare orbitală
1.1.1. Mecanismul procesului de deformare orbitală
Pentru a putea trata mecanismul deformării materialului în timpul deformării orbitale
se folosesc mai multe modele în funcţie de forma semifabricatului.
Un prim model este dezvoltat pentru semifabricatele cilindrice, unde se estimează că
în centrul piesei vor acţiona tensiuni considerabile de gradul I. În cazul deformării cu focar
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
20
îngust apar tensiuni suplimentare de compresiune, iar, dacă focarul este lat, tensiunile
suplimentare sunt de întindere şi acestea pot duce chiar la distrugerea semifabricatului.
Analizând acest mod de deformare, în analogie cu laminarea inelelor, pentru
simplificarea modului de curgere a materialului, se poate lua în consideraţie o stare plană de
deformaţii. S-au luat în calcul şi modelări mult mai complexe ale fenomenului. Una dintre
acestea scoate în evidenţă apariţia unei zone secundare de deformare plastică, pe lângă zona
principală de deformare. Aceasta supoziţie a fost pusă în discuţie şi de Hawkyard, [HAW79].
Cu ajutorul acestui model, se poate explica de ce la
deformarea orbitală există o presiune scăzută în centrul
piesei. Apariţia acestei zone secundare de deformare
plastică, pe care am numit-o "rotulă plastică", a fost
investigată în scopul determinării eforturilor
suplimentare laterale, care împiedică curgerea zonei
deformate. Dacă se presupune că presiunea laterală este
uniform distribuită pe faţa laterală a zonei nedeformate,
atunci rezultanta forţelor acţionează la jumătatea razei
semifabricatului (R/2). În acest caz lungimea arcului
zonei nedeformate, poate fi considerată ca lungimea unei
plăci subţiri. Cele două extremităţi ale acestei plăci
reprezintă chiar zona de deformare şi poate fi
considerată ca o articulaţie. În poziţia diametral opusă
zonei de deformare, în anumite condiţii care depind de
geometria piesei (raportul h/R) eforturile care apar vor
aduce materialul în stare plastică, formând "rotula
plastică", figura 1. [GRO16A], [HAW79]. Fig. 1. Deformarea orbitală a
rotulei plastice.
Astfel, semimatriţa oscilantă creează o zonă de curgere radială OAB, care face ca
zonele x şi y să se extindă prin pivotare în jurul uneia sau mai multor rotule plastice W, W'.
Datorită rezistenţei opuse de zonele adiacente şi datorită frecării cu semimatriţa
oscilantă, extinderea suprafeţelor frontale ca rezultat al curgerii radiale din zona de deformare
OAB este mică. Deci mecanismul predominant de curgere a materialului, la deformarea
orbitală, este prin pivotare în jurul rotulelor plastice. În figura 2 s-au reprezentat schematic
fenomenele care au loc la o astfel de curgere. Din figură se poate observa că rotula plastică se
deplasează pe circumferinţa piesei, rămânând diametral opusă petei de contact.
Porţiunea din interiorul punctului de pivotare al rotulei, este supusă unor eforturi
laterale de întindere, care vor diminua grosimea ei, în timp ce porţiunea exterioară va fi
comprimată lateral şi îşi va mări grosimea. Dacă se consideră că iniţial pătrunderea
semimatriţei superioare în piesă (fără rotire) este sub forma unei benzi înguste, rotula va avea
grosimea h0, figura 2,a. Momentul necesar pentru ca rotula să se afle în întregime în stare
plastică este:
4
2
0hhM CP
(1)
Presiunea laterală care acţionează de-a lungul frontierei petei de contact, va fi dedusă
din relaţia:
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
21
4
2
02
0
hhMhhP CPh
(2)
din care rezultă:
4
ChP
(3)
Deplasarea simplificată a materialului sub acţiunea semimatriţei superioare este redată
în figura 2,b. Regiunile A şi B se deplasează tangenţial de-a lungul liniilor de discontinuitate
a vitezelor xOy. Presiunea laterală va fi Pl = σc / 2, iar energia minimă se obţine când
deplasarea se face după normala la axa Oz a avansului.
Fig. 2. Schema mecanismului de deformare prin rotulă plastică: 1-bandă de
deformare; 2-forţa matriţei
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
22
În cazul în care nu apar alte deformaţii care necesită o energie mai mică (de exemplu
flambajul), se va dezvolta o rotulă plastică. Curgerea materialului pe direcţia radială, în zona
de deformare, care este îngustă, se datorează unei compresiuni uniaxiale şi este redusă
datorită influenţei zonelor rigide învecinate.
În concordanţă cu modelul rotulei plastice, procesul de deformare orbitală devine
foarte complex, deformarea continuând cu îngroşarea exteriorului şi subţierea centrului
piesei. Astfel pata de contact îşi va mări corespunzător dimensiunea spre exterior, odată cu
reducerea ei spre zona centrală (după rotirea cu 180°). Efectul redistribuirii materialului în
acest caz, se poate observa în figura 2,c.
Pata de contact se va scurta înspre zona centrală, în timp ce grosimea rotulei 2h0 - g şi
forţa laterală necesară producerii rotulei, se măresc. Forţa necesară producerii discontinuităţii
(x'Oy') se reduce datorită micşorării lungimii, figura 2,d. Datorită scăderii progresive a
lungimii de contact cu semimatriţa oscilantă g, forţa de formare a rotulei plastice, poate egala
forţa de producere a discontinuităţilor, situaţie în care ambele mecanisme de deformare sunt
probabile. Teoretic acest lucru are loc pentru: g = 0,62 h0 .
În figura 2,e se prezintă o dispunere unghiulară a rotulei într-o poziţie care necesită un
moment plastic mai redus. În toate cazurile prezentate s-a considerat că pata de contact este
îngustă, iar deplasarea radială a materialului este neglijabilă. În mod real însă, zona deformată
are un unghi la centru de aproximativ 45°, deci deplasarea radială trebuie neapărat luată în
considerare. Acest fenomen duce la scăderea presiunii spre muchii, lucru evident şi din
rezultatele experimentale. În figura 2,f sunt redate cele trei mecanisme care contribuie la
deformarea piesei. Regiunea centrală C este deformată sub semimatriţă prin efectele
combinate ale tensiunilor plane şi normale de compresiune. Regiunea intermediară D, se va
deforma tangenţial suferind o îngroşare şi este traversată de o rotulă plastică, fapt ce duce la
mărirea petei de contact. Presiunea mare care se înregistrează în această regiune se datorează
tensiunilor de sens contrar şi unei mari cantităţi de energie disipată. Materialul din regiunea
exterioară R, suferă şi el o deplasare tangenţială plus o îngroşare, iar în acelaşi timp se
deplasează spre muchii. În acest mod are loc fenomenul care face ca presiunea la muchie să
egaleze σc.
În cazul deformării orbitale a inelelor, pe baza legii rezistenţei minime, focarul de
deformare este împărţit în zone de curgere predominante după o direcţie radială sau
circumferenţială, figura 3.
Pentru unghiuri mici de înclinare a semimatriţei superioare, focarul de deformare are
o întindere mai mare în direcţie circumferenţială (tangenţială), formând un focar lat, curgerea
fiind preponderentă în direcţia radială. Liniile care separă curgerea sunt pe direcţie radială (m
- n) şi radial - circumferenţială, figura 3,a. Pentru unghiuri mari de înclinare a semimatriţei
superioare, dimensiunea maximă a focarului este pe direcţie radială (focar îngust), iar
curgerea are loc preponderent după o direcţie circumferenţială. Liniile de separare ale
curgerii sunt pe direcţie circumferenţială (k - l) şi radial circumferenţială. În funcţie de
avansul utilizat, există o valoare limită a unghiului de înclinare a semimatriţei, pentru care
focarul are întindere egală pe ambele direcţii, la fel şi curgerea are loc în egală măsură după
cele două direcţii.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
23
Experimental am stabilit valoarea acestui unghi la 3°, fără să putem specifica valoarea
avansului.
De-a lungul liniilor de demarcaţie a curgerii pe cele două direcţii, tensiunea
tangenţială trebuie să fie orientată la 45°, faţă de o direcţie radială sau circumferenţială, lucru
confirmat experimental.
Deformaţia circumferenţială εθ , are loc după un contur închis, conducând la creşterea
Fig. 3. Forma focarului de deformare la deformarea orbitală a inelelor.
dimensiunilor radiale ale inelului, analog cu laminarea inelelor. Desigur că şi
deformaţia radială duce tot la modificarea acestor dimensiuni. Experimental s-a stabilit că
efectul combinat al celor două deformaţii conduce la micşorarea orificiului în cazul
deformării cu focar îngust şi la o mărire a sa în cazul focarului lat, în timp ce diametrul
exterior îşi măreşte valoarea în ambele cazuri.
Un alt mod de definire a mecanismul deformării orbitale in condiţiile de limitare a
vitezelor de deformare, ca şi zona de sub semimatriţa conică sunt redate în figura 4. Câmpul
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
24
pătratic al vitezelor a dus la scoaterea în evidenţă a 6 zone de deformare, care conform figurii
5 sunt:
zonă principală de deformare – I;
trei zone secundare de deformare – IV,V si VI;
două zone rigide de deformare – II si III.
Fig. 4. Zona de sub matriţa orbitală: 1 –
matriţa superioară vibratoare;2 – matriţa
inferioară
Fig. 5. Zonele de deformare in funcț ie de
câmpul pătratic al vitezelor: 1 – zona
rigidă; 2 – zona principală; 3 – zona
secundară.
În zona principală de deformare, s-a definit un câmp pătratic de viteze, iar în cele trei
zone secundare, ţinând cont de dimensiunile lor reduse, sunt plasate 3 rotule plastice.
Un alt model pentru deformarea orbitală a discurilor şi inelelor se poate realiza prin
descompunerea deformării orbitale în doua etape: una de avans şi una de rotaţie, fig. 6. Pentru
fiecare etapă se scriu câmpul vitezelor, calculându-se modificarea diametrului în timpul
primei rotaţii şi următoarelor.
Fig. 6. Deformarea orbitală prin descompunerea deformării in doua etape: una de avans şi
una de rotaţie
În concluzie se constată că în cazul deformării orbitale nu se respectă principiile
convenţionale de deformare ci unele condiţii care ţin mai mult de deformarea
neconvenţionala cum ar fi:
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
25
În cazul deformării cu focar îngust apar tensiuni suplimentare de compresiune iar,
dacă focarul este lat, tensiunile suplimentare sunt de întindere şi acestea pot duce
chiar la distrugerea semifabricatului.
În cazul deformării orbitale a inelelor, pe baza legii rezistenţei minime, focarul de
deformare este împărţit în zone de curgere predominante după o direcţie radială sau
circumferenţială. Pentru unghiuri mici de înclinare a semimatriţei superioare, focarul
de deformare are o întindere mai mare în direcţie circumferenţială (tangenţială),
formând un focar lat, curgerea fiind preponderentă în direcţia radială. Pentru unghiuri
mari de înclinare a semimatriţei superioare, dimensiunea maximă a focarului este pe
direcţie radială (focar îngust), iar curgerea are loc preponderent după o direcţie
circumferenţială. De-a lungul liniilor de demarcaţie a curgerii pe cele două direcţii,
tensiunea tangenţială trebuie să fie orientată la 45°, faţă de o direcţie radială sau
circumferenţială, lucru confirmat experimental.
Câmpul pătratic al vitezelor a dus la scoaterea în evidenţă a 6 zone de deformare,
dintre care: una este zona principală de deformare, două sunt zone rigide de deformare
si trei sunt zone secundare de deformare.
1.1.2. Lipsa de uniformitate a deformaţiilor şi gradul de deformare
Gradele de deformare în cazul deformării orbitale oscilează între 40 şi 70%, fiind mult
mai mari decât la metodele convenţionale.
Dacă studiem modul de deformare al unei epruvete cilindrice, refulată prin deformare
orbitală, vom putea observa următoarele, conform figurii 7:
- gradul de deformare pe înălţime se calculează cu relaţia :
h
hh1
(4)
unde: Δh este variaţia înălţimii după refulare şi h înălţimea iniţială a semifabricatului.
În figura 7,a se poate remarca faptul că pentru valori mari ale raportului h/d, deformaţia mai
puternică este situată la partea superioară a semifabricatului, în timp ce la valori mici ale
raportului, partea inferioară a semifabricatului suferă o deformaţie mai puternică. Acest
fenomen este cauzat de trecerea materialului de pe faţa laterală pe cea inferioară, fapt ce
conduce la micşorarea distanţelor reţelei laterale. Zona de mijloc a semifabricatului este puţin
deformată şi se poate spune că nu depinde de raportul h/d.
- gradul de deformare radial se poate exprima cu relaţia:
R
Rr
(5)
unde: ΔR este modificarea razei cilindrului după deformare, iar R este raza sa iniţială.
În figura 7,b este reprezentată variaţia gradului de deformare radial. Din figură se poate
observa că pe suprafaţa inferioară a semifabricatului, distribuţia deformaţiei radiale este
asemănătoare cu cea din cazul refulării convenț ionale, având o zonă de centru staţionară,
respectiv o zonă de margine cu deformaţie maximă. Pe suprafaţa inferioară însă repartiţia
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
26
deformaţiei are ca şi particularitate distinctă apariţia unei deformaţii de intensitate medie,
chiar în zona de centru.
O importanţă deosebită pentru studiul deformării o are şi cunoaşterea gradului de
neuniformitate al deformaţiilor, care se poate exprima prin raportul:
mind
d msx
dn
(6)
unde dmax şi dmin sunt diametrele maxime şi minime ale semifabricatului deformat (figura 8).
a)
b)
Fig. 7. Variaţia gradului de deformare: a) pe înălţime; b) radial.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
27
Dependenţa neuniformităţii deformaţiilor în funcţie de gradul de deformare pe
înălţime, pentru diferite rapoarte h/d, este prezentată în figura 8,a, iar în figura 8,b se prezintă
dependenţa gradului de neuniformitate faţă de raportul h/d la un acelaşi grad de deformare.
Din această diagramă rezultă că neuniformitatea deformaţiilor creşte aproximativ liniar până
la valoarea maximă atinsă de gradul de deformare între 0,4...0,5, după care scade lent.
Neuniformitatea este mai accentuată pentru valori mari ale raportului h/d.
Alţi doi parametri importanţi, care pot modifica neuniformitatea deformaţiilor, sunt forţa
axială şi avansul. Influenţa lor asupra neuniformităţii se poate observa în figura 8,c şi d, de
unde rezultă că odată cu creşterea valorilor acestor parametri, se reduce neuniformitatea
deformaţiilor.
Fig. 8. Evoluţia gradului de neuniformitate a deformaţiilor: a – în funcţie de gradul de
deformare pe înălţime; b – în funcţie de raportul h/d; c – în funcţie de forţa axială; d – în
funcţie de avans.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
28
1.1.3. Energia necesară în procesul de deformare orbitală
Pentru stabilirea consumului energetic necesar deformării orbitale se poate exprima
energia de deformare pentru o oscilaţie, sub forma:
RTtot EEE (7)
unde:
ET, este energia corespunzătoare procesului de translaţie fie pentru semimatriţa
superioară, fie pentru cea inferioară;
ER , energia consumată în mişcarea oscilatorie a semimatriţei superioare de forma:
Sh
hInRsdVE z
V
ZT
0
02
(8)
Fig. 9. Variaţia energiei de deformare la deformarea orbitală.
Reprezentarea grafică a acestor 3 relaţii (6 – 9) este prezentată în figura 9, pentru
deformarea orbitală a unei piese cilindrice din aluminiu (R=12,5 mm, h0 = 6,4 mm), la care s-
a modificat adâncimea de pătrundere.
Din această reprezentare grafică se poate observa că ponderea relativă a celor două
componente ale energiei de deformare, depinde de adâncimea de pătrundere, aflându -se în
raportul:
(9)
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
29
5,2...7,1
T
R
E
E
(10)
1.1.4. Frecarea în deformarea orbitala
Scopul acestui subcapitol este de a scoate în evidenţă modul în care forţele de frecare
implicate în procesul deformării orbitale influenţează asupra parametrilor de proces specifici
şi implicit asupra formei semifabricatului. La baza acestui studiu stau o serie de
experimentări, care au urmărit în mod special efectele frecării asupra formei semifabricatului
şi distribuţia eforturilor compresive. Conform acestor experimentări semifabricatele cu
diferite rapoarte H/D au fost marcate prin crestare cu ajutorul unui diamant, crestare de pas
constant de-a lungul întregii lor lungimi laterale. Remăsurarea spaţiului dintre aceste
crestături după deformare este folosită pentru determinarea distribuţiei eforturilor pe înălţime.
Măsurând lungimea în două puncte s-a putut determina valoarea de indicator a efortului
longitudinal, εz = ln(l/l0), unde l şi l0 reprezintă măsura lungimilor iniţială şi finală a piesei.
Fig. 10. Fluxul radial pentru piesa aplatizată. H/D = 20/20 mm, H/h = 2. Deformarea
orbitală: a) lubrifiată; b) nelubrifiată. Deformarea convenţională: c) lubrifiată; d)
nelubrifiată.
Efortul radial a fost măsurat ca εθ = - ln(d/D), unde d şi D reprezintă diametrul final şi
respectiv iniţial ale piesei. Semifabricatele similare au fost deformate orbital şi convenţional
în condiţii variate de lubrifiere. Compresia a fost efectuată până când au apărut fisuri
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
30
macroscopice în pereţii laterali, făcându-se comparaţii ale deformaţiilor limită pentru fiecare
piesă. Experimentele fotografice ale fluxului radial sunt prezentate în figura 10.
Din figură se poate observa diferenţa distinctă în planul radial între suprafaţa
inferioară şi superioară ale semifabricatului deformat orbital nelubrifiat. De asemenea, în
cazul în care a fost lubrifiat, se observă o mai mică curbură în semifabricatul deformat orbital
decât în cel convenţional. Acest efect rezultă dintr-un grad mai mic de constrângere în zona
de contact a semimatriţei în deformarea orbitală. Cu ajutorul crestăturilor de pas constant pot
fi observate schimbările de formă şi mişcare pe suprafaţa liberă. Aceste schimbări, prezentate
în fig.11, indică faptul că pereţii laterali ai semifabricatului sunt integraţi în noile suprafeţe,
superioară şi inferioară după cum continuă împrăştierea radială. Această mişcare are loc
preferenţial spre suprafaţa superioară în condiţii de lubrifiere şi spre suprafaţa inferioară când
nu a avut loc lubrifierea.
Fig. 11. Mişcarea materialului şi a deformaţiei ( H/D = 20/20 mm).
Diagramele din figura 11 arată că fluxul circumferenţial (răsucirea) creşte în condiţii
de nelubrifiere, după cum arată panta celei ce a fost înainte de deformare o linie verticală.
Diagramele arată, de asemenea, că fluxul radial a fost îmbunătăţit când se foloseşte
lubrifierea în deformarea orbitală. După cum se vede, lubrifierea conduce la o formă mai
uniformă a semifabricatului şi reduceri mai mari de înălţime indiferent de valoarea iniţială a
înălţimii.
Pentru determinarea coeficienţilor de frecare în diferite procese de deformare, s-au
folosit ca instrumente de cercetare, testele de compresie inelară. Folosind metoda de
compresie a inelului circular Kunoki, şi presupunând că frecarea în procesul de deformare
orbitală poate fi determinată în mod similar, coeficienţii aparenţi de frecare în testele de
deformare orbitală, μ, au fost determinaţi ca fiind 0,1 pentru condiţii de nelubrifiere, 0,05
pentru semilubrifiere şi 0,04 pentru condiţii de lubrifiere. Starea lubrifiată s-a realizat
aplicând bisulfură de Mo şi ulei mineral. Eşantioanele semilubrifiate nu au fost curăţate după
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
31
prelucrare şi astfel au conţinut un reziduu mic de lubrifiant, nefiind folosită încă o lubrifiere
pentru aceste semifabricate. Semifabricatele nelubrifiate au fost curăţate şi încălzite pentru a
înlătura orice urmă de lubrifiant.
Fig. 12. Testul de compresie a inelului circular. Dext=30 mm, Dint=15 mm, H=10 mm
(1)nelubrifiat; (2)semilubrifiat; (3)lubrifiat.
Valorile coeficienţilor de frecare pentru testele inelare sunt prezentate în figura 12.
Fig. 13. Comparaţie între rezultatele experimentale şi cele teoretice ale lui Sato pentru
efortul de deformare.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
32
Din figura 11 se poate vedea că mici cantităţi de lubrifiant determină diferenţe
considerabile a valorilor forţei de frecare, în timp ce întrebuinţarea suplimentară a
lubrifiantului are doar un efect marginal. Se poate observa de asemenea că valoarea aparentă
a frecării pentru deformarea orbitală este mai scăzută decât pentru cea convenţională.
Fig. 14. Legătura între efortul circumferenţial εθ şi cel longitudinal (-εz) în diferite variante
de lubrifiere: (1) nelubrifiat; (2) semilubrifiat; (3) lubrifiat.
Rezultatele comparative ale eforturilor longitudinale şi circumferenţiale ne indică
uniformitatea deformaţiilor semifabricatului ca în figura 13.
Dacă luăm în consideraţie linia punctată din figura 14 (εθ = -εz/2) ca reprezentând
deformaţia omogenă, orice curbă cu un gradient mai mare decât această linie indică existenţa
unei deformaţii în formă de butoi. Întrucât toate semifabricatele au fost deformate până la
micro - fisuri ale pereţilor, s - au determinat eforturi mai mari când deformaţia s - a apropiat
de omogenitate. Se observă că deformarea orbitală permite realizarea unui efort critic mai
mare decât deformarea convenţională, din cauza frecării mai mici la interfeţele matriţă -
semifabricat.
Legătura între efortul circumferenţial εθ şi cel longitudinal (-εz) în diferite variante de
lubrifiere (nelubrifiat; semilubrifiat; lubrifiat) este prezentata in figura 14.
1.1.5. Aderenţa dintre matriţă şi semifabricat
Zona de aderenţă a materialului semifabricatului la matriţă poate fi definită pe baza
unei analize geometrice privind intersecţia suprafeţei elicoidale cu o suprafaţă conică
tangentă. Din analiză rezultă că formarea acestei zone depinde de raportul dintre dimensiunea
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
33
2R tg γ/s şi coeficientul a/R (unde a este lungimea arcului de aderenţă), precum şi de raportul
dintre zona de aderenţă S şi întreaga suprafaţă a corpului:
2R
S
(11)
unde: S, reprezintă suprafaţa de contact dintre semifabricat şi matriţa superioară.
Fig. 15. Diagrama de determinare a coeficientului de aderenţă.
Cunoaşterea coeficientului λ permite determinarea presiunii suportate pe zona de
aderenţă. Din graficul dat în figura 15 se poate determina direct valoarea limită λlim ,
corespunzând unei valori limită a raportului (a/R)lim , aceasta permiţând calcularea valorii
minime a presiunii.
Suprafaţa de contact între matriţa oscilantă şi piesă, se poate calcula în cazul
deformării pieselor cilindrice după formula:
2
1
1cos
R
RdR
R
f
RS
(12)
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
34
în care:
f este avansul semimatriţei inferioare pe ciclu de oscilaţie;
22 2
2
tg
fS
(13)
R1 şi R2 sunt razele interioară şi respectiv exterioară a piesei cu simetrie cilindrică.
O soluţie mai precisă pentru determinarea coeficientului de aderenţă în cazul pieselor
cilindrice pline este de forma:
(14)
unde: ΔH este variaţia înălţimii în cursul unei oscilaţii.
Această relaţie conduce la rezultate foarte apropiate faţă de cele obţinute în situaţii
normale de deformare.
Fig. 16. Distanţa e între forţa medie şi axa poansonului în funcţie de coeficientul λ.
Calculul acestei suprafeţe de contact devine complex pentru alte piese şi mişcări
oscilatorii. Forma geometrică a acestor suprafeţe de contact influenţează direct presiunile
locale exercitate de matriţa oscilantă pe suprafaţa piesei şi în concluzie asupra modului de
deformare.
63.0
2
22
48.0
Rtg
HRS
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
35
1.1.5.1. Excentricitatea forţei de deformare
Coeficientul de aderenţă λ este de asemenea important pentru determinarea
excentricităţii forţei de deformare e.
Fig. 17. Diagrama de determinare a diametrelor bazei semimatriţei superioare oscilante şi
respectiv a semimatriţei inferioare în funcţie de excentritate: a - limita de aderenţă între
semimatriţa superioară şi semifabricat; b - cazul în care suprafaţa de aderenţă este jumătate
din suprafaţa semifabricatului.
Excentricitatea forţei de deformare e, reprezintă distanţa între punctul de aplicare al
forţei de deformare şi axa piesei. Se determină din diagrame de genul celei din figura 17 în
funcţie de λ. Excentricitatea se poate utiliza de asemenea la verificarea diametrului matriţei
superioare oscilante şi respectiv a matriţei inferioare, cu ajutorul unor nomograme prezentate
în figura 17.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
36
1.1.6. Durata deformării
Determinarea timpului de deformare se face pentru toate fazele procesului de
deformare, în funcţie de gradul de deformare logaritmic şi volumul semifabricatului
(respectiv diametrul acestuia).
Pentru calculul timpului de deformare se utilizează nomograme de genul celei din
figura 18. Considerând un proces de deformare plastică, de refulare prin deformare orbitală,
care are loc în două faze:
faza I, care durează până la atingerea presiunii reglate, (respectiv forţa de deformare)
avem parametri:
reglatFF
l
l
tconsv
;0
ln
tan
;0
1
0
1
1
(15)
în care l0 şi lI sunt lungimea iniţială a semifabricatului şi lungimea semifabricatului la
sfârşitul fazei a I-a.
Fig. 18. Nomograma de calcul pentru timpul de deformare: ϕ - gradul de deformare
logaritmic; i - frecvenţa de oscilaţie a matriţei superioare; l0, d0 - lungimea şi diametrul
iniţial al semifabricatului.
Din relaţia (15) rezultă:
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
37
l1=Ie
l0
(16)
cu ajutorul căreia timpul de deformare pentru prima fază va fi:
v
llt I
10
(17)
faza a II-a în care parametri deformării sunt: ϕ ∈ ( ϕI ; ϕfinal ) , ν scade progresiv şi F
constant, iar din nomograma 18 vom avea:
unde, i este frecvenţa de oscilaţie a semimatriţei superioare.
Timpul de deformare a fazei a doua va fi:
i
it II
(19)
iar prin însumarea relaţiilor (17) şi (19) rezultă timpul total de deformare, de forma:
i
i
v
llttot
10
(20)
Timpul de deformare se află în corelaţie cu traiectoria matriţei oscilante şi cu gradul
de deformare, după cum se poate vedea în figura 19.
Fig. 19. Corelaţia între timpul de deformare, traiectoria matriţei oscilante şi gradul de
deformare.
0
0
0
0
l
diz
l
diy
final
I
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
38
1.1.7. Forţa necesară deformării
Forţa de deformare necesară la deformarea plastică a pieselor pe presa cu matriţă
oscilantă este egală cu o fracţiune (1/5...1/20) din cea necesară în metodele convenţionale.
Diferenţa dintre forţele necesare depinde de unghiul de înclinare a matriţei superioare
oscilante şi de valoarea deformării plastice unitare. Când unghiul de înclinare este mare,
viteza de deformare este de asemenea mare. Pe de altă parte, pe măsură ce valoarea vitezei de
deformare creşte, diferenţa între forţele necesare în cazul deformării orbitale şi în cazul
deformării convenţionale creşte mai mult, figura 20. În această diagramă F0 = P0 / ζf
reprezintă forţa de comparaţie.
Raportul forţelor Fk / Ft este reprezentat cu o linie punctată. După cum se poate vedea
din diagramă, presiunea necesară pentru obţinerea unei deformări date scade între 5 şi 15 ori
datorită înclinărilor suplimentare ale semimatriţei, iar eficacitatea acestei metode este cu atât
mai mare cu cât grosimea piesei va fi mai redusă, comparativ cu dimensiunile transversale ale
acesteia. Independent de diminuarea efortului total necesar pentru formarea piesei, se observă
şi o diminuare a presiunii unitare stabile, care se exercită în zona de contact dintre material şi
utilaj, datorită diminuării influenţei frecării.
1.1.7.1 Determinarea forţei de deformare pe presa cu matriţă
oscilantă la refulare
În cadrul acestei metode de calcul, premergător s-au trasat experimental nomograme
de calcul ale forţei de deformare în funcţie de gradul logaritmic de deformare, pentru mai
mult unghiuri de înclinare ale matriţei oscilante, conform figurii 3.10. Expresia forţei pentru
deformarea plastică cu matriţa oscilantă este:
Cd
KF4
2
0 (21)
unde: K este un coeficient care depinde de unghiul de înclinare;
Fig. 20. Diagrama de determinare a forţei de deformare: Ft - forţa de deformare la deformare
orbitală; Fk - forţa de deformare convenţionala; ϕ - grad de deformare logaritmic.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
39
d0 - diametrul semifabricatului de pornire;
CC 3 (22)
C - constanta de material:
unde σc reprezintă limita de curgere a materialului.
Deformarea plastică în cazul refulării prin deformare orbitală are loc în două faze:
faza I, care durează până la atingerea presiunii reglate (respectiv forţa de
deformare calculată), în care rezistenţa materialului este atât de mică (în raport cu
capacitatea presei) încât viteza de deformare a presei este limitată numai de
capacitatea sa. În această fază forţa de presare F variază de la zero până la
valoarea calculată (F ≠ constantă), iar viteza de deformare se situează în jurul
valorii de 4m/s (v = constantă);
faza II, este faza care se desfăşoară la o presiune constantă (F = constantă), iar
deformarea are loc în mod special prin oscilaţia matriţei superioare. Viteza va
scădea continuu (v ≠ constantă) până la valoarea zero.
Figura 21 ilustrează evoluţiile forţelor de deformare în cazul deformării clasice şi al
deformării orbitale, evidenţiind în cazul deformării orbitale un palier constant.
Fig. 21. Prezentarea comparativă a forţei de deformare convenţională şi deformarea
orbitală: - - - deformarea clasică ----- deformarea orbitală
Mărimea forţei de presare depinde de mai mulţi factori care nu s-au putut lua în
considerare la trasarea nomogramelor, cum ar fi:
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
40
puritatea materialului;
gradul de finisare al matriţelor;
duritatea matriţelor;
traiectoria semimatriţei oscilante;
deformarea combinată a semifabricatului.
Din acest motiv, valoarea calculată cu această metodă este teoretică, ea constituind
doar o bază de reglaj a forţei de presare. Dacă nu se obţin rezultatele dorite cu această forţă,
adică matriţa inferioară nu va fi umplută, valoarea forţei reale se va mări cu 10%.
1.1.7.2. Determinarea forţei de deformare pentru deformarea inelelor
circulare
1.1.7.2.1. Analiza forţelor în zona centrală
Conform acestei metode se consideră un inel circular de rază r şi grosime dr, care este
luat din zona centrală a unui cilindru şi desfăşurat ca în figura 22.
Fig. 22. Schema de determinare a forţelor pentru deformarea inelelor circulare
Se consideră că grosimea acestui inel circular rămâne aproximativ constantă în timpul
deformării orbitale sau se poate considera similară cu starea de deformare obţinută la rulare,
cu elongaţie numai în direcţie tangenţială. Această elongaţie este coordonată de deformaţia
articulaţiei plastice care se opune zonei de contact. Trecând printr-un punct de coordonate (r,
θ) a zonei de contact, un plan perpendicular la generatoarea cu lungimea cea mai redusă a
matriţei conice, vom observa următoarele:
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
41
în acest plan raza de curbură în punctul de pe suprafaţa semimatriţei conice
este q, atunci zona de deformare de început se poate considera mai mică decât
la rulare;
cu un diametru de rulare variabil, diametrul în punctul de coordonate (r, θ) este
q;
pentru o unitate de corp, care se vede în figura 23, suprafaţa superioară este o
parte dintr-un con.
Astfel se pot obţine următoarele relaţii geometrice simple:
hhdh
dh
hDD
dtg
hrd
ddrrCBCB
drr
hhrBB
rdDAAD
0
0
0
"
"
cos
)(""""
'
''"
(23)
Considerând echilibrul de forţe în direcţie tangenţială, şi punând condiţia
2h + δhr = 0 (24)
avem:
02
00
tgh
hd p (25)
În conformitate cu principiile de deformare menţionate mai sus, relaţiile relative dintre cele
trei tensiuni normale sunt:
pr0 (26)
Considerând pe σp ca şi o componentă a tensiunii perpendiculară pe planul x0y putem scrie
cele trei tensiuni principale sub forma:
pr 321 ;; (27)
Luând în considerare criteriul elasticităţii şi introducându-l în relaţia (3.8) vom avea:
h
h
tg
kd
k
p
p
0
31
*2
2
(28)
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
42
Fig. 23. Analiza forţelor în centrul corpului corpului
Pe baza analizei geometrice şi a ecuaţiilor (23) putem exprima relaţiile din ( 28) sub forma:
drtgh
rktgd p
cos1
sin2
0
(29)
1.1.7.2.2. Analiza forţelor în zona periferică
Această analiză se realizează după o schemă prezentată în figura 24. Considerând
echilibrul forţelor în direcţie radială, se obţine:
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
43
0*1
d
d
rhhdr
d
rhdr
h rrrr
(30)
Fig. 24. Analiza forţelor în zona periferică de deformare
Conform rezultatelor experimentale în zona periferică în timpul deformării orbitale
avem τθ = τr . Astfel, datorită relaţiilor tensiune - întindere şi a criteriului elasticităţii, avem:
krpr 2; (31)
În mod similar zonei centrale, pe baza relaţiilor geometrice din relaţiile (23), relaţia
(29) devine:
0cos1
sin11
cos1
cos12
0
22
0 tgrh
tg
tgrh
tgk
dr
d (32)
1.1.8. Traiectoria semimatriţei oscilante şi unghiul de înclinare
Din cercetările experimentale efectuate până în prezent pe plan naţional şi
internaţional, a rezultat că traiectoria matriţei superioare oscilante influenţează procesul de
deformare orbitală. Tipurile de traiectorii cele mai frecvente sunt redate în figura 25, din care
rezultă că în funcţie de configuraţia piesei, cele mai recomandate sunt:
1 - traiectoria cerc , figura 25,a, a matriţei oscilante, care se utilizează la presarea
unor piese cu guler mare, înălţime mică, deci piese a căror execuţie necesită o curgere
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
44
Fig. 25. Alegerea traiectoriei matriţei oscilante în funcţie de forma piesei: 1 - semifabricat; 2
- piesă brut deformată.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
45
intensivă a materialului în direcţie radială. În acelaşi timp, unghiul de oscilaţie variază între
0... 2°, reglabil.
2 - traiectoria spirală a semimatriţei oscilante, figura 25,b, care se utilizează pentru
presarea unor piese constituind o combinaţie disc gros cu tijă, deci care necesită un grad mare
de deformare în centrul semifabricatului. La acest tip de mişcare, unghiul de oscilaţie este
constant, luând o valoare în intervalul 0...2°
3 - traiectoria dreaptă a matriţei oscilante, figura 25,c, pentru presarea unor piese de
formă alungită (care nu au forma circulară). În acest caz unghiul de oscilaţie variază în
intervalul 0...2°. Planul reglat de oscilaţii depinde şi de unghiul matriţei inferioare.
Mișcare planetară
cu o petală
Mișcare planetară
1. 4.
Mișcare spirală
înfăşurată
Mișcare spirală
2. 5.
Mișcare planetară
cu şase petale
Mișcare planetară
cu patru petale
3. 6.
Mișcare planetară
cu trei petale
7.
Fig. 26. Alte mişcări oscilatorii posibile
4 - traiectoria curbă cicloidă, figura 25,d, care se utilizează la presarea unor piese cu
suprafaţa frontală dinţată sau cu nervuri subţiri. Unghiul de oscilaţie este constant în
intervalul 0...2°.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
46
Unghiul de înclinare a matriţei superioare se reglează în intervalul 0...2°, numai pentru
traiectoria cerc. Pentru celelalte mişcări ale matriţei superioare oscilante, unghiul de înclinare
rămâne constant în intervalul 0...2°. Unghiul de înclinare se stabileşte experimental din
diagrame de genul celor din figurile 27 şi 28 în funcţie de :
poziţia matriţei superioare faţă de verticală în fiecare moment al operaţiei de
deformare;
gradul de deformare pe care dorim să-l obţinem.
Aceşti parametri depind la rândul lor în mod direct de :
dimensiunile de gabarit ale piesei;
materialul care se deformează;
forţa necesară pentru deformare;
traiectoria semimatriţei oscilante.
Fig. 27. Diagrama de reglaj a unghiului de înclinare a capului rotitor.
Unghiul de înclinare "γ" influenţează în primul rând curgerea materialului în locaşul
inferior al matriţei. El poate influenţa deasemenea apariţia unor efecte de "ciupercă" pe
suprafaţa piesei finite. Odată cu creşterea unghiului de oscilaţie se reduce efortul axial de
deformare. Mărirea unghiului de oscilaţie are aceeaşi influenţă ca şi mărirea presiunii de
deformare. De exemplu o mărire a unghiului de oscilaţie de la 0 la 2° este echivalentă cu
mărirea presiunii de deformare de 1,5 ori. Prin intermediul presiunii de deformare unghiul de
înclinare acţionează şi asupra forţei de deformare.
Dacă efectuam un reglaj continuu al unghiului de oscilaţie putem obţine o mare
diversitate de mişcări oscilatorii posibile conform figurii 26.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
47
Fig. 28. Determinarea unghiului optim de înclinare pentru realizarea gradului
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
48
1.2 Cercetări ştiinţifice privind influenţa modificării parametrilor tehnici
asupra procesului de deformare orbitală
Scopul studiilor şi cercetărilor din cadrul prezentului capitol este punerea în evidenţă
a influenţei modificării unor parametri tehnici asupra procesului de deformare orbitală,
precum şi eventuala interdependenţă dintre parametri procesului. Studiul variaţiei diverşilor
parametri ai deformării orbitale s-a efectuat experimental pentru trei tipuri de materiale.
Acestea au fost: plumb, marca PB985R (SR EN 12 659:2002), oţel carbon de calitate, marca
C 15 (SR EN 10084:2000) şi aluminiu, marca EN AW-1050A (DIN EN 573-3:2009-08). S-
au utilizat aceste materiale din două motive: primul, pentru că se pretează bine la prelucrarea
prin deformare la rece; al doilea, pentru că proprietăţile mecanice alea acestor materiale sunt
foarte diferite. De asemenea, la o parte din experimentări s-a folosit şi plastilina.
În tabelul 1. se prezintă corespondenţa dintre materialele româneşti si cele cuprinse în
standardele din alte ţări.
Tab. 1. Corespondenţa dintre mărcile de material experimentate.
STAS
(România)
SR EN
DIN
(RFG)
WERSTOFF
(RFG)
ASTM(AISI)
(SUA)
GOST
(Rusia)
JIS
(Japonia)
NF
(Franţa)
C 15 C 15 1.0401 1015 15 kp C 15 CS
EN AW-1050A Al 99,5 1050 A 5
PB985R Pb 9 99 P 9
Compoziţiile chimice ale materialelor utilizate sunt prezentate în tabele 2 – 4:
Tab. 2 Compoziţia chimică a oţelului C 15( SR EN 10084:2000)
Element C Mn Si P S Al Cr Ni
Compoziţie (%) 0,15 0,50 0,27 0,035 0,030 0,032 0,30 0,30
Tab. 3 Compoziţia chimică a aluminiului EN AW-1050A (DIN EN 573-3:2009-08)
Element Al Fe Si Cu Zn Ti Altele
Compoziţie (%) EN AW-
1050A 0,40 0,30 0,02 0,07 0,03 0,50
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
49
Tab. 4 Compoziţia chimică a plumbului PB985R (SR EN 12 659:2002)
Element Pb Cu Zn Fe Sb Sn Total impurităţi
Compoziţie (%) 99,985 0,001 0,0002 0,0001 0,0005 0,0005 0,0127
Caracteristicile mecanice, conform standardelor corespunzătoare acestor materiale
sunt prezentate în tabelul 5, iar valorile parametrilor mecanici (coeficienţii de: ecruisare, n ,
anizotropie, r şi sensibilitate la viteza de deformare, m ) sunt prezentaţi sintetic în tabelul 6.
Tab. 5 Caracteristicile mecanice ale materialelor experimentale
Caracteristica Re [Mpa] Rm[Mpa] Ar HRB
C 15 225 373 27 197
EN AW-1050A 90 110 13 25
Tab. 6 Valorile parametrilor mecanici ale materialelor experimentate
Parametrul n r m
C 15 0,21 1,22 0,014
EN AW-1050A 0,20 0,95 0,012
Forma epruvetelor este circulară, având următoarele dimensiuni:
epruvetele de plastilină, cu un diametru nominal de 25,4 mm şi înălţimea de 25,4 mm.
epruvetele din aluminiu, cu un diametru nominal de 25,4 mm, înălţimea nominală de
6,35 mm şi 37, 2c daN/mm2;
epruvetele din plumb, cu un diametru interior nominal de 26 mm, diametrul exterior
de 55 mm şi înălţimea de 12 mm;
epruvetele din C 15, cu diametrul de 31 mm şi înălţimea de 43 mm;
epruvetele din 1 C 35, cu diametrul de 31 mm şi înălţimea de 43 mm;
De asemenea pentru discurile din aluminiu s-au utilizat şi o serie de epruvete cu diametrul
identic cu înălţimea, ambele egale cu 33 mm.
Pe epruvetele de aluminiu au fost imprimate o reţea de linii verticale şi orizontale.
Semifabricatele din oţel au fost supuse unui tratament termic după următoarea reţetă:
recoacere în cuptor electric, la temperatura de 740°C; o răcire lentă la 680°C; pendularea de
3-4 ori între cele două temperaturi; răcire în cuptor la 500°C. Prin aplicarea acestui tratament,
s-a reuşit obţinerea unui grad mare de globulizare şi o duritate de cele mai multe ori sub 100
HB. Semifabricatele au fost degresate, decapate, fosfatate şi lubrifiate cu bisulfură de
molibden.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
50
1.2.1. Cercetări efectuate pe plastilină
Prima serie de cercetări a fost efectuată pe plastilină. Astfel în diagrama din figura 29
s-a prezentat curba tensiune–alungire pentru două probe de dimensiuni H = D = 2,54.
Fig. 29. Curba tensiune de deformare-alungire pentru probele de plastilină
Stadiile progresive în deformarea orbitală a cilindrilor din plastilină având un raport
iniţial (H/D) unitar sunt prezentate în figura 30 a, b, unde s-au trasat prin metoda reţelelor
urme atât vertical cât şi orizontal pe cilindrul de plastilină.
Din figura 30 se poate observa că în procesul de deformare orbitală acţiunea matriţei
superioare este evidentă abia după un unghi 60o . Din acest moment matriţa superioară
acţionează progresiv asupra semifabricatului până la obţinerea piesei finite. Este de asemenea
evident că în tot timpul deformării orbitale există o zonă de material „mort”, care nu este
supus deformării. Acest lucru apare şi mai evident dacă studiem planurile de deformare din
interiorul cilindrului presat, prezentate în figura 31,a. Holograma asociată acestor probe
pentru studiul vitezelor de deformare prezentată în figura 31,b., ne indică faptul că pentru
planul diametral ales, valoarea instantanee a vitezei pe AB este zero. Pentru alte poziţii
unghiulare ale semimatriţei superioare conice în timpul deformării orbitale vom găsi diferite
valori ale vitezei pe AB.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
51
Fig. 30. Etapele progresive în timpul deformării orbitale a cilindrilor de plastilină:
a - urme verticale; b - urme orizontale; H/D = 1, [OUD84]
Un alt fenomen care însoţeşte deformarea orbitală este efectul de ciupercă. În cazul
probelor de plastilină acesta este cu atât mai evident cu cât raportul H/D este mai mare. Astfel
în curbele din figura 32. a,b s-au prezentat diagramele de reducere a înălţimii piesei în funcţie
de numărul de oscilaţii, n şi de forţa de deformare, pentru două piese cu rapoarte H/D = 3/8,
figura 32.a şi pentru H/D = 1/8, figura 32.b.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
52
Fig. 31. Holograma de viteze (b) şi planele de deformare (a) la presarea orbitală a
cilindrilor din plastilină: 1- matriţa superioară; 2- matriţa inferioară.
În diagrame sunt prezentate şi zonele de începere a ruperii şi respectiv domeniul în
care este acceptată deformarea orbitală fără să apară fisuri în probe. Se poate spune în
concluzie că există două moduri diferite de deformare în timpul deformării orbitale a
cilindrilor de plastilină, funcţie de mărimea forţei axiale. Pentru forţe axiale mici apare un cap
de ciupercă, în partea superioară a probei în contact cu matriţa superioară. Pentru forţe axiale
mari, efectul de ciupercă este absent, regiunea deformabilă plastic, extinzându -se pe toată
înălţimea probei cilindrice.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
53
a) b)
Fig. 32. Curbele de reducere a înălţimii pentru probele de plastilină: a – H/D=3/8; b – H/D
= 1/8; 1 - F = 792; 2 – F = 672; 3 – F = 552; 4 – F = 432; 5 – F = 372; 6 – F = 312; 7 – F
= 192; 8 – F = 132; 9 – F = 100.
1.2.2. Cercetări efectuate pe aluminiu marca EN AW-1050A (DIN EN 573-
3:2009-08) şi plumb PB985R (SR EN 12 659:2002)
O altă serie de cercetări au fost efectuate pe probe din aluminiu. În figura 33 s-au
prezentat diagramele de deformare pentru un disc inelar şi pentru un disc plin.
Se poate spune că pentru scopuri practice, la deformarea aluminiului, adâncimea de
penetrare a poansonului matriţei superioare nu depăşeşte 0,5 mm, valoare pentru care
rezultatele teoretice şi cele experimentale sunt într-o concordanţă satisfăcătoare.
În cazul acestor cercetări, modificarea unor parametri tehnici s-a realizat prin presări
intermitente de câte două oscilaţii, cu diferite valori ale avansului s determinate de viteza
matriţei inferioare.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
54
Mărimea forţei aplicate semifabricatului a fost efectuată în două trepte, măsurându -se
în funcţie de presiunea indicată de manometrul încorporat în presă şi pentru fiecare valoare
s-a stabilit o adâncime de penetrare a poansonului matriţei superioare, măsurându-se
suprafeţele de contact dintre matriţa superioară şi piesă cu ajutorul microscopului.
În figura 34 s-au prezentat curbele teoretice şi cele cercetate pentru forţa de deformare
în funcţie de adâncimea de penetrare, iar în figura 35 s-a prezentat suprafaţa de contact dintre
matriţa superioară şi semifabricat. Din ambele diagrame se observă că rezultatele obţinute cu
ajutorul programului de calcul pentru pata de contact, respectă rezultatele obţinute
experimental.
Fig. 33. Diagrama energiei în funcţie de adâncimea de penetrare pentru aluminiu:
a) disc inelar cu dint = 9,5 mm; b) disc plin.
O altă concluzie care se desprinde la deformarea aluminiului la rece este că prin
mărirea forţei respectiv a sarcinii de deformare se reduce timpul necesar deformării, conform
figurii 36.a.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
55
Fig. 34. Comparaţie între curbele teoretice şi experimentale ale forţei de deformare în
funcţie de adâncimea de penetrare pentru un disc de aluminiu: ■ - curba teoretică cu
coeficient de frecare 0,3; ♦ - curba teoretică cu coeficient de frecare 0; ▲- curba
experimentală.
Dacă forţa de deformare, respectiv
sarcina este constantă, acesta are o
influenţă deosebită asupra timpului de
deformare (t), numărul de oscilaţii (n) şi
unghiul de deformare ( ), ca în figura
37.
Folosind însă diverse valori pentru forţa
de deformare s-a stabilit în figura 38, o
relaţie între tensiunea de deformare,
numărul de oscilaţii (n) şi timpul de
deformare. Din aceste diagrame se
constată că o mărire a forţei de deformare
şi/sau un unghi de oscilaţie în intervalul
0 ... 4o sporeşte considerabil viteza
procesului de deformare. Dar mărirea
excesivă a unghiului (peste 4o în cazul
presării la rece), constituie un dezavantaj
în deformare. Această mărire este însoţită
de efectul de ciupercă produs de folosirea
unei încărcături axiale mici, care are ca
rezultat o distribuţie neuniformă de-a
lungul grosimii semifabricatului .
Fig. 35. Pata de contact dintre matriţa
superioară şi semifabricat, [APP76].
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
56
Fig. 36. Curba cursă-sarcină pentru un semifabricat de aluminiu cu H/h = 2,2; = 2o (b): ●
– forţa 6076 daN; ■ – forţa 3775 daN; ▲ – forţa 3063 daN.
Fig. 37. Variaţia timpului de deformare în funcţie unghiul de oscilaţie al semimatriţei
superioare şi de numărul de oscilaţii: ♦ - H/h =1,3; ■ – H/h = 1,5; ▲ – H/h = 1,7.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
57
Legătura dintre forţa de deformare şi numărul de oscilaţii precum şi efectul asupra
timpului de deformare, pentru diverse valori al unghiului de deformare , este prezentată în
figura 37.
Fig. 38. Legătura între tensiunea de deformare, numărul n de oscilaţii şi timpul de
deformare: = 1,5o; ■ – F = 52 daN; ♦ - F = 45daN; ▲ – 32 daN; x – F = 30 daN; = 2o;
* - F = 52 daN; ● – F = 45 daN; + - F = 32 daN; ● – F = 30 daN.
Fig. 39. Variaţia timpului de deformare în funcţie de forţa de deformare şi numărul de
oscilaţii pentru diverse valori ale lui γ : ♦ - = 1o; ■ - = 1,5o; ▲ - = 2o.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
58
După cum se poate observa din această figură folosirea unui unghi de oscilaţie mic,
coroborată cu o mărire a forţei, duce la un număr minim de oscilaţii necesare realizării piesei
şi implicit scăderea timpului de deformare.
Fig. 40. Comparaţie între deformarea orbitală şi cea convenţională la realizarea unei roţi
dinţate din plumb: diagrama forţă-cursă pentru ■- deformare convenţională (compresie după
o singură axă); ♦ deformare orbitală cu = 2o.
Trecând la realizarea unei roţi dinţate din Pb, figura 50, se constată o valoare a
raportului forţelor convenţional/orbital aproximativ egal cu 10, iar a timpilor convenţional /
orbital egal cu 1 ... 2.
Fig. 41. Variaţia presiunii de deformare pe suprafaţa de contact la aluminiu şi plumb :Al: ● -
= 2o; * - = 1,5 o; - = 1o;Pb: ▲- = 2o; ■ = 1,5,o; ♦- = 1o, [HAW77].
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
59
De asemenea în figura 41 s-a prezentat o înregistrare a variaţiei presiunii în funcţie de
unghiul de oscilaţie la deformarea unor discuri din Al respectiv Pb. Este de remarcat că în
centrul piesei presiunea este inferioară rezistenţei la curgere a materialului, iar presiunea
maximă are tendinţa de a descreşte lent pe măsură ce creşte unghiul de oscilaţie .
O altă categorie de parametri asupra cărora are influenţă modificarea forţei şi a
numărului de oscilaţii o constituie gruparea efort axial, uniformitatea deformaţiei, respectiv
viteza de deformare. Pentru studiul acestor parametri s-a definit noţiunea de deformaţie axială
z ca şi ln(H/h).
Fig. 42. Variaţia uniformităţii deformaţiei în funcţie de deformaţia axială z , şi de raportul
FR/FS : x - FR/FS = 0,065; ▲- FR/FS = 0,095;■ - FR/FS = 0,127; ♦ - FR/FS = 0,187.
Fig. 43. Relaţia dintre uniformitatea deformaţiei şi deformaţia axială:
▲ – Al cu FR/FS = 0,15; ■ – Cu cu FR/FS = 0,18; ♦ - Pb cu FR/FS = 0,27.
Forţa pentru deformare convenţională:
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
60
2
4s
dF h
H (33)
unde:
reprezintă rezistenţa la deformare;
H, h înălţimile iniţială şi finală ale semifabricatului.
De asemenea s-a introdus termenul de uniformitate a deformării ca fiind raportul
dmax / dmin şi considerând raportul FR/FS al forţelor de deformare orbital/convenţional. Cu
aceste notaţii s-a prezentat în figura 42., efectul deformaţiei axiale şi al raportului forţelor
asupra uniformităţii deformaţiilor în cazul aluminiului, iar în figura 43, s-a prezentat legătura
dintre uniformitatea deformaţiei şi deformaţia axială pentru diverse rapoarte ale forţelor şi
pentru diverse materiale (Cu, Al, Pb).
Fig. 44. Variaţia uniformităţii deformaţiei în funcţie de valoarea raportelor FR/FS şi h/d:
▲ – Pb cu h/d = 0,5; ■ – Cu cu h/d = 1,0; ♦ - Al cu h/d =1,5.
Din aceste diagrame rezultă că mărimea forţei de deformare reduce mult efectul de
ciupercă şi produce o mai mare uniformitate a piesei. O combinare a ultimelor două diagrame
ne prezintă în figura 44 concluzia că o valoare mai mare a forţei de deformare conduce la o
mai mare uniformitate a semifabricatelor cu rapoarte h/d mici ( 0,5), rezultând valori ale lui
egale cu unitatea, considerând un raport FR/FS sub valoarea 0,1.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
61
Fig. 45. Efectul deformaţiei axiale de compresiune z asupra numărului de oscilaţii :♦ -
FR/FS = 0,337; ■ - FR/FS = 0,289; ▲ - FR/FS = 0,240; x - FR/FS = 0,194.
În diagrama din figura 55 s-a prezentat efectul invers, adică efectul deformaţiei axiale
de compresiune z şi a raportului forţelor FR/FS asupra numărului de oscilaţii n.
Fig. 46. Variaţia numărului de oscilaţii n în funcţie de raportul forţelor FR/FS şi unghiul de
oscilaţie al matriţei superioare, cu h/d = 1; h/h0 = 1,65: ▲ - = 4o; ♦ - = 2o;■ - =
10.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
62
Din această diagramă se observă că raportul *
n
z
d
d creşte odată cu scăderea forţei
aplicate, lucru care se datorează creşterii în diametru a porţiunii superioare a semifabricatului.
Această concluzie se bazează şi pe efectul dat de diagramele din figurile 46 şi 48.
O altă problemă pe care am studiat-o este modul în care unghiul de oscilaţie are
efect asupra relaţiilor dintre numărul de oscilaţii şi forţa aplicată în procesul de deformare.
După cum se observă în figura 46., pentru o valoare mai mare a forţei, valoarea unghiului
are un efect mic, s-ar putea spune chiar neglijabil, asupra numărului de oscilaţii pentru a
putea produce o reducere de înălţime dată. Acest lucru este evident, deşi numărul de oscilaţii
creşte exponenţial cu scăderea valorii forţei aplicate.
O ultimă serie de experimentări se referă la modul în care influenţează numărul de
oscilaţii al semimatriţei superioare, a forţei şi a formei semifabricatului iniţial asupra gradului
de umplere al semimatriţei inferioare.
Fig. 47. Variaţia gradului de umplere în funcţie de forţa de deformare şi numărul de
oscilaţii: ■ – F = 40 kN lubrifiat cu bisulfură de molibden; ♦ - F = 40 kN nelubrifiat;
▲ – F = 30 kN; x – F = 20 kN.
Astfel din figurile 47 şi 59 putem observa următoarele:
numărul de oscilaţii al matriţei superioare, necesar pentru umplerea completă a
matriţei inferioare, este influenţat în mod direct de mărimea forţei de
deformare conform figurii 47, fiind mai mic pentru cazul unei lubrifieri a
matriţelor;
umplerea completă a matriţei, odată cu creşterea numărului de oscilaţii este
explicită datorită micşorării avansului axial, fenomen ce conduce la micşorarea
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
63
Fig. 48. Variaţia gradului de umplere în funcţie de numărul de oscilaţii şi
forma semifabricatului: ▲ – semifabricat conic;
■ – semifabricat inelar; ♦ - semifabricat cilindric.
Fig. 49. Efectul unghiului de oscilaţie al semimatriţei superioare asupra forţei de deformare:
a) f = 0,12 mm / osc, = 0,16, ▲- teoretic, ● – experimental; b) f = 0,12mm/osc, =0,22,
c) f = 0,12mm/osc, =0,22▲ – teoretic, x – experimental; f = 0,2 mm / osc, = 0,16, ♦ -
teoretic, ■ – experimental.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
64
coeficientului de reducere a secţiunii şi deci la creşterea presiunii active locale de
deformare.
Forma semifabricatului iniţial influenţează numărul de oscilaţii necesar umplerii
semimatriţei inferioare conform figurii 48, mai ales în etapele iniţiale ale deformării.
Umplerea este în general mai rapidă pentru semifabricatele cilindrice, la care, pe lângă
condiţiile diferite de curgere, intervine şi mărirea suprafeţei de contact (mai mare decât la
inelar şi respectiv conic). În trasarea ultimelor două diagrame, de un real folos a fost lucrarea
[DRĂ89].
1.2.3. Cercetări efectuate pe oţelul C 15 (SR EN 10084:2000)
O altă serie de cercetări experimentale au fost efectuate pentru prelucrarea prin
deformare orbitală a unor inele din C 15 în prezenţa lubrifiantului bisulfură de molibden.
Valorile forţei de deformare şi ale momentelor de deformare sunt redate în diagramele din
figurile 50. şi 51.
Fig. 50. Diagrama forţei de deformare în timpul deformării orbitale a inelelor.
Valorile forţei de deformare şi ale momentelor de deformare sunt redate în diagramele
din figurile 50. şi 51.
Pentru realizarea acestor inele s-au utilizat următorii parametri de deformare:
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
65
unghiul de oscilaţie al semimatriţei 2o;
numărul de oscilaţii al semimatriţei superioare 3,33 osc/s;
viteza semimatriţei inferioare 1,23 mm/osc.
Fig. 51. Diagrama momentului de deformare în timpul deformării orbitale a inelelor.
De asemenea în ambele diagrame linia continuă reprezintă valorile teoretice iar
punctele notate (+) reprezintă valorile experimentale. Se poate observa o corespondenţă a
rezultatelor teoretice cu cele experimentale până la aproximativ 55% din valoarea reducerii
de înălţime.
Fig. 52 Diagrama diametrului interior în funcţie de coeficientul de reducere în înălţime.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
66
Peste această valoare nu se mai pot controla valorile experimentale şi apar tendinţe de
lipire a materialului semifabricatului de matriţa superioară. Dacă acest fenomen nu ar apărea,
s-ar putea spune că forţa de deformare rămâne constantă.
Referindu-ne tot la deformarea inelelor din C 15, am prezentat în diagramele din
figurile 52. şi 53. variaţia diametrului interior şi respectiv exterior în funcţie de coeficientul
de reducere al înălţimii. În ambele diagrame s-au folosit ca şi parametri tehnici ai deformării:
a) pentru linia continuă:
unghiul de oscilaţie al semimatriţei superioare 2o;
numărul de oscilaţii al semimatriţei superioare 3,33 osc/s;
viteza semimatriţei inferioare 1,23 mm/osc;
lubrifiant bisulfură de molibden.
b) pentru linia întreruptă:
unghi de oscilaţie al semimatriţei superioare 0,5o;
fără lubrifiant.
Fig. 53. Diagrama diametrului exterior în funcţie de coeficientul de reducere în înălţime.
Se poate concluziona că dimensiunile inelului se modifică permanent în timpul
procesului de deformare orbitală datorită existenţei a două fenomene: primul, în care matriţa
superioară modifică dimensiunile zonei principale de deformare I şi al doilea datorat evoluţiei
zonelor rigide adiacente II-III care se rotesc în timpul deformării, (fig. 54).
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
67
Aceste fenomene au loc succesiv de-a lungul întregii circumferinţe a inelului la
fiecare oscilaţie a semimatriţei superioare. De asemenea figura 54 prezintă într-o formă
exagerată evoluţia dimensiunilor inelului sub acţiunea semimatriţei superioare în timpul unei
Fig. 54. Modificarea geometriei inelului în timpul unei oscilaţii complete a semimatriţei
superioare, în procesul de deformare orbitală.
oscilaţii în cele teri zone de acţiune.
Continuând studiul deformării inelelor din C 15, s-au prezentat în diagrama din figura
55. modul de variaţie a forţei de deformare în funcţie de grosimea peretelui şi de adâncimea
de penetrare.
Fig. 55. Variaţia forţei de deformare în funcţie de grosimea peretelui inelului (S/R) şi
adâncimea de penetrare (H/R).
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
68
Din figura 55. se poate observa că forţa de deformare creşte semnificativ odată cu
creşterea grosimii relative a peretelui. De asemenea se observă o scădere a forţei de
deformare odată cu mărirea unghiului de oscilaţie al matriţei superioare şi creşterea adâncimii
de penetrare.
Continuând experimentele pe piesele din oţel s-au prezentat în anexele 1-5 analiza
macro şi micro-structurală pentru o flanşă din C 15, supusă unui tratament termic descris în
primul subcapitol, căreia i s-a aplicat un grad de deformare de 46% (figura 56).
Fig. 56. Analiza macro şi micro-structurală a unei flanşe deformate orbital.
Material C 15 SR EN ISO 4957:2002.
Piesa s-a realizat pe presa PXW 100, poloneză, în cadrul laboratorului de încercări a
VCST Alba Iulia, iar analiza macro şi micro-structurală s-a efectuat în punctele 1-5 folosind
un atac chimic cu Nital 3%.
Macrostructura din Anexa 1, figura 1A la o putere de mărire de 10x1, nu evidenţiază
constituenţi structurali, datorită puterii mici de mărire. Acest lucru este evident însă în
microstructura din figura 1B, la o putere de mărire de 250x1, unde se realizează forma şi
aspectul concret al celor 2 constituenţi structurali, ferita şi perlita.
În figura 1B, ferita apare de culoare albă sub forma unor grăunţi echiaxiali alcătuind
masa de bază structurală a aliajului, iar perlita reprezentând aproximativ 15% din structură
este reprezentată de grăunţi mici de culoare închisă, la atacul cu reactivul chimic Nital. Forma
şi aspectul grăunţilor indică sigur prezenţa unor deformaţii.
Microstructura din Anexa 2, figura 2B este corespunzătoare unei zone de deformaţie
plastică a materialului, evidenţiată prin orientarea grăunţilor cristalini pe direcţia forţelor care
au produs deformaţia. Grăunţii feritici sunt puternic alungiţi ajungând de la forme axiale la
forme filiforme, în timp ce grăunţii din perlită datorită prezenţei cementitei în componenţa lor
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
69
s-au fragmentat având aceeaşi orientare direcţională. Fragmentele de perlită se distribuie între
grăunţii filiformi de ferită.
Microstructura din Anexa 3, figura 3B, cu o putere de mărire de doar 100x1
evidenţiază doar direcţia de deformare a grăunţilor în lungul forţelor, fiind caracteristică unei
structuri orientate cu aspect de fibre.
În microstructura din Anexa 4, figura 4B, apare din nou evidentă, o structură
corespunzătoare unei zone de deformare plastică a materialului. Structura este orientată cu
aspect de fibre, dar făcând o comparaţie cu microstructurile 2 şi 3, grăunţii sunt mult mai
ecruisaţi, marginile fiind deformate, sfărâmate, lucru de forma neregulată a acestora. În acest
caz este posibilă şi existenţa unor oxizi superficiali în această structură.
Microstructura din Anexa 5, figura 5B indică o deformaţie mai mare faţă de 4B,
grăunţii cristalini fiind puternic deformaţi, alungiţi, rupţi, având un aspect caracteristic de
fibraj.
Din această analiză macroscopică rezultă că în urma deformării se obţine un fibraj
corect, avantajos din punctul de vedere al rezistenţei în exploatare. Forma piesei reproduce
fidel cavitatea matriţei, fibrajul nefiind întrerupt. Analiza microstructurii reprezintă o
deformare corespunzătoare a grăunţilor, aceştia fiind alungiţi în direcţia deformării, conferind
piesei proprietăţi optime în exploatare.
Fig. 57. Diagrama procesului de deformare orbitală pentru o piesă din C15, cu dimensiunile
h0 = 20 mm, d0 = 40 mm
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
70
Ca şi o concluzie după cercetările efectuate pe probele din oţel am prezentat în
diagrama din figura 57., interdependenţa dintre câţiva parametri tehnici ai deformării.
Din figură se poate observa corelaţia directă, care există între presiunea de deformare
P şi gradul de deformare,υ ca şi între gradul de deformare υ şi numărul de oscilaţii n.
Ca şi o ultima observaţie asupra probelor din oţel am prezentat în anexa 6, timpul de
deformare şi tipul de traiectorie pentru o serie de piese de configuraţii complexe.
1.2.3. Cercetări efectuate pe oţelul 1 C 35 (SR EN ISO 4957:2002)
Un alt set de cercetări experimentale s-au efectuat cu ajutorul unor epruvete din oţel
1 C 35 (SR EN ISO 4957:2002) de dimensiuni d0 = 50 mm şi h0 = 30 mm supuse şi
tratamentului termic prezentat anterior. Cu ajutorul acestor epruvete am trasat diagramele
prezentate în figurile 58 şi 59.
Fig. 58. Efectul traiectoriei semimatriţei oscilante asupra deformaţiei: traiectorie D –
dreaptă; T – complexă; C – cerc; M – spirală; timpul de deformare 12 s; γ=2°.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
71
Fig. 59. Efectul unghiului de oscilaţie asupra deformaţiei: - forţa de deformare
F = 1600kN; - timp de deformare = 15s; - traiectorie : cerc.
Din cele două diagrame se poate observa, că traiectoria semimatriţei superioare
exercită o influenţă asupra modului de curgere al materialului şi deci asupra deformaţiei. O
influenţă asemănătoare o are şi alegerea unghiului de oscilaţie, mărirea sa având aceeaşi
influenţă ca şi o mărire a presiunii de deformare. De asemenea alegerea greşită a unghiului de
oscilare ca şi nerespectarea celorlalte elemente ale criteriului de deformare a centrului
semifabricatului poate duce la mărirea efectului de ciupercă.
1.2.5. Comparaţie între deformarea orbitală si cea clasică
Compararea dintre rezultatele obţinute experimental şi cele obţinute teoretic (fie cu
ajutorul modelelor matematice, fie cu ajutorul simulărilor pe calculator) ne conduce, de
asemenea, la o serie de observaţii referitoare la utilizarea procesului de deformare orbitală.
Astfel, din diagramele prezentate în figurile 33 - 35., rezultă următoarele:
la deformarea aluminiului pentru adâncimi de penetrare care nu depăşesc 0,5 mm,
rezultatele teoretice sunt într-o concordanţă satisfăcătoare cu cele experimentale,
în ceea ce priveşte determinarea energiei de deformare;
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
72
suprafaţa de contact dintre matriţa superioară şi semifabricat, obţinută cu
ajutorul programului de calcul, respectă rezultatele obţinute prin cercetări
experimentale.
Din diagramele prezentate comparativ în figurile 49, 60 şi 61, se pot observa următoarele
aspecte care rezultă la deformarea aluminiului EN AW-1050A (Al 99,5):
concordanţa cea mai bună între forţele de deformare se obţine în cazul unor
unghiuri de oscilaţie ale matriţei superioare cuprinse între 1–2°, pentru cazul 59.a.
şi între 49.b şi 49.c;
raportul dintre forţele de deformare obţinute experimental şi teoretic variază de la
1,03 în cazul unor unghiuri mari ( 4o ) până la 1,35 în cazul unor unghiuri mici
(sub 1°);
în cazul folosirii unui unghi de 2°, variaţia raportului forţelor este cuprinsă între
1,05 şi 1,15;
pentru semifabricatele cu un raport H/D cuprins între 1/8/ şi 1/4/ (figurile 60.a şi
b) apare o sincronizare evidentă între rezultatele teoretice şi cele experimentale;
Fig. 60. Diagrama forţelor de deformare în funcţie de avansul matriţei inferioare: a) H/D =
1/4, = 0,31, ● – teoretic, * - experimental; b) H/D = 1/8, = 1,6, ♦ - teoretic, ■ –
experimental; c) H/D = 1/2, = 0,22, ▲ – teoretic, x – experimental.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
73
Fig. 61. Diagrama forţei de deformare în funcţie de dimensiunile iniţiale ale
semifabricatului, pentru: f= 0,1 mm / rot, = 0,16, = 2°, ■ – teoretic, ♦ - experimental.
în cazul semifabricatelor groase (H/D = 1,2) diferenţa este de maximum 15% (în
favoarea rezultatelor teoretice) pentru un avans maxim de aproximativ 0,45 mm /
rot;
de asemenea, se observă o corespondenţă între rezultatele teoretice şi cele
experimentale în ceea ce priveşte efectul dimensiunilor semifabricatului asupra
forţei de deformare, aceasta scăzând odată cu creşterea grosimii semifabricatului;
una dintre principalele cauze ale forţei de deformare, dar şi a altor parametri este
în legătură directă cu condiţiile de contact dintre semifabricat şi suprafaţa
semimatriţei superioare.
În tabelul 7. se prezintă o comparaţie între deformarea orbitală şi deformarea clasică
pe o presă hidraulică, din care rezultă:
forţa de deformare orbitală este numai o mică parte din cea necesară
deformării clasice;
gradul de deformare este net superior în cazul deformării orbitale faţă de cea
clasică.
Din analiza altor parametri rezultă că apar şi unele diferenţe mari între curbele
determinate experimental şi cele teoretice. Aceste diferenţe sunt mai semnificative în cazul
diagramelor 50 ... 53. Principalele cauze care explică diferenţele dintre curbele teoretice şi
cele experimentale sunt: variabilitatea parametrilor mecanici ai materialelor, existenţa unor
gradienţi ai vitezei de deformare ai materialului existenţa unor gradienţi de deformare în
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
74
vecinătatea fisurii care nu sunt cuprinşi în modelele matematice, influenţa frecării care, de
asemenea, nu poate fi cuprinsă exact în modelul matematic.
Tab. 7. Comparaţie între parametri de deformare, la deformarea prin presare orbitală şi cea
clasică (hidraulică).
Materialul
Presa orbitală Presa hidraulică
F [kN] D/D0 H/H0 F [kN] D/D0 H/H0
EN AW-1050A (Al 99,5) 150 6,17 13,14 1250 3,12 9,82
PB985R (Pb 99,9) 90 8,20 15,6 960 10,6 11,32
C 15 (OLC 15) 750 3,23 10,35 2725 2,52 6,36
1 C 35 (OLC 35) 750 3,52 11,9 3450 2,79 7,65
18 MnCu 10 (16 MnCr 5) 700 3,09 9,35 2075 2,28 5,09
41 Cr 4 (40 Cr 10) 500 2,41 5,68 1625 1,92 3,45
X 40 Cr 13 (40 Cr 130) 750 1,99 3,80 1220 1,67 2,68
Din studiile teoretice si experimentale efectuate a rezultat o interdependenţă a
parametrilor de proces specifici deformării orbitale conform unei scheme prezentate în figura
62. Ţinând cont de această schemă, s-a încercat în cercetările experimentale să se urmărească,
influenţele pe care le exercită câte un parametru asupra unuia sau altuia dintre ceilalţi
parametri ai deformării. Rezultatul cercetărilor teoretice este faptul că principalul element
care intercondiţionează modul de variaţie al celorlalţi parametri ai deformării este forţa de
deformare conform figurii 62. Acesta este şi motivul pentru care schema din figura 62 este
construită având ca centru al parametrilor tehnici ai procesului forţa de deformare.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
75
Fig.62. Schema interdependenţei parametrilor de proces specifici deformării orbitale
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
76
1.3 Cercetări ştiinţifice privind construcţia şi execuţia sculelor pentru
deformare orbitală şi a materialelor prelucrabile prin deformare orbitală
1.3.1. Construcţia şi execuţia sculelor pentru deformare orbitală
Sculele necesare pentru presele cu matriţă oscilantă (pentru deformare orbitală) sunt
scule simple, cu dimensiuni de gabarit adecvate mărimii piesei. În construcţia lor sunt
valabile principiile similare construcţiei şi execuţiei sculelor pentru extrudarea pieselor din
oţel prin metode convenţionale.
1.3.1.1. Spaţiul de lucru
Spaţiul de lucru al preselor de deformare orbitală, este mai limitat decât al preselor
convenţionale, datorită construcţiei specifice a preselor şi a execuţiei cu preponderenţă a unor
piese plate.
Fenomenele negative care ar putea apare datorită distribuţiei neregulate a presiunii pe
suprafaţa matriţelor se vor face foarte rar simţite, cu cât sculele vor avea dimensiuni (în
special diametrul) mai mari.
Constructorii de prese de acest gen, luând în consideraţie solicitarea specifică a
sculelor, au încercat să limiteze diametrul matriţelor de deformare orbitală, în funcţie de
diametrul pieselor finite, conform tabelului 8.
Tabelul 8 Alegerea diametrelor matrițelor de deformare orbitală în
funcție de diametrul pieselor finite
Diametrul matriţei [mm] Diametrul piesei [mm]
155 30...60
175 60...85
195 85...110
Alegerea diametrelor de bază ale poansonului şi matriţelor se va verifica cu diagrame
de genul celor din figura 63, în funcţie de forţa de deformare F, excentricitatea e şi
coeficientul de aderenţă , care limitează domeniul de existenţă al tehnologiei. În figura 63,
curba „a” reprezintă limita de aderenţă între sculă şi material, iar curba „b” reprezintă cazul în
care suprafaţa de aderenţă este jumătate din suprafaţa semifabricatului.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
77
Fig. 63. Diagrama de determinare a diametrelor bazei matriţei superioare oscilante şi
respectiv a matriţei inferioare în funcţie de excentritate: a - limita de aderenţă între
semimatriţa superioară şi semifabricat; b - cazul în care suprafaţa de aderenţă este jumătate
din suprafaţa semifabricatului.
1.3.1.2. Oţeluri pentru execuţia sculelor
Luând în considerare modul de solicitare al sculelor, alegerea oţelului din care se vor
realiza acestea devine foarte importantă. Sculele active (matriţa oscilantă superioară, matriţa
inferioară şi extractorul) sunt executate din oţeluri de scule pentru deformare la rece conform
standardelor în vigoare, în funcţie de materialul piesei deformate la rece.
Dintre oţelurile de scule româneşti se recomandă pentru execuţia sculelor
următoarele:
conform SEW 250-70, mărcile de oţeluri: 90 MnCrV 8, X 153 CrMoV 12, X
210 Cr 12, oţelurile de rezistenţă la uzură şi tenacitate ridicată, pentru
deformarea pieselor din oţel;
conform SEW 320-69, mărcile HS 18-0-1 şi HS 6-5-2C, în special pentru
matriţa oscilantă, care formează piese cu suprafaţă frontală complexă (dinţată,
cu nervuri subţiri), pentru rezistenţa ridicată pe care o au la uzură;
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
78
conform SR EN ISO 4957:2002, oţelurile carbon pentru scule, mărcile C80U
şi C105U, care se utilizează pentru execuţia matriţelor mai simple, pentru serii
mici de piese, pentru piese din aliaje neferoase.
1.3.1.3. Formă, dimensiuni de gabarit, prelucrare
O importanţă deosebită la execuţia sculelor pentru deformare orbitală o are
tratamentul termic, calitatea lui având o influenţă hotărâtoare asupra rezistenţei şi durabilităţii
sculelor. În urma experimentărilor făcute se recomandă o duritate a sculelor active de
aproximativ 58 HRC. Depăşirea durităţii peste 60 HRC duce la scăderea rezistenţei, iar o
duritate sub 60 HRC poate duce la deformări ale sculelor în timpul lucrului.
Atât matriţa superioară oscilantă, cât şi matriţa inferioară, au forme cilindrice sau uşor
conice, în funcţie de soluţia adoptată pentru prinderea lor în blocul de matriţe.
Pentru presele de construcţie poloneze PXW, care realizează piese cu diametrul
maxim de 100 mm, diametrul maxim al matriţelor este de 195 mm, cu o înălţime variind între
50 şi 120 mm, în funcţie de dimensiunile piesei.
Matriţele sunt prelucrate prin aşchiere pe maşini convenţionale sau, în cazul pieselor
mai complicate, prin electro-eroziune. De precizia şi gradul lor de finisare depinde direct
precizia şi fineţea pieselor deformate prin deformare orbitală. Pentru execuţia unor piese de
precizie înaltă, la proiectarea matriţelor se ţine cont şi de deformarea lor elastică.
Dintre cele trei elemente active cea care prezintă cea mai mare importanţă este matriţa
superioară, care se montează în capul oscilant, mişcându-se împreună cu acesta în timpul
lucrului.
Partea activă are forma conică, cu un unghi de înclinare egal cu cel al capului oscilant
(aproximativ 2o), figura 64. Importantă pentru proiectarea semimatriţei superioare este şi
poziţia centrului de oscilaţie a capului rotitor (punctul în jurul căruia aceasta oscilează
împreună cu matriţa), faţă de care se proiectează partea activă a matriţei.
Fig. 64. Matriţa superioară: D-diametrul matriţei: = 2o
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
79
Protuberanţele de pe suprafaţa de lucru a matriţei, respectiv cavităţile executate de
acestea pe suprafaţa superioară a piesei, se proiectează cu o rază R> a, conform figurii 65,
unde a este distanţa de la centrul de oscilaţie al matriţei la extremitatea protuberanţei,
respectiv fundul cavităţii. Dacă se depăşeşte raza R=3a, se creează un moment încovoietor
care deteriorează scula.
Fig. 65. Deviaţia de la suprafaţa teoretică a centrului oscilaţiei: a) R>a corect; b) R> 3a
greşit
1.3.1.4. Durabilitatea sculelor pentru deformarea orbitală
Realizarea unei durate de viaţă ridicate a unui set de matriţe depinde de folosirea unor
scule proiectate şi executate corect, care sa ţină seama de caracteristicile şi comportarea
materialului din care este executată scula şi în special de tratamentul termic, care făcut corect
conferă sculei o structură care să asigure caracteristici tehnologice şi de exploatare
superioare.
Duritatea sculelor mai depinde de:
gradul de deformare al piesei;
gradul de complexitate al piesei;
caracteristicile tehnologice ale semifabricatului
caracteristicile metalurgice ale semifabricatului.
În cazul matriţelor executate din carburi metalice se înregistrează durabilităţi de
ordinea 10.000 - 30.000 de piese din oţel de complexitate medie şi toleranţe de ordinul
sutimilor. În funcţie de complexitatea piesei după 5.000 - 10.000 bucăţi, în mod normal se
face o remediere simplă prin finisare.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
80
Pentru matriţele executate din oţel rapid, în literatura de specialitate sunt date
durabilităţi de 3.000 - 6.000 de piese din oţel de complexitate medie şi precizie de ordinul 0,1
mm.
În ceea ce priveşte întocmirea, fixarea şi reglajul sculelor, datorită construcţiei simple,
un set de scule se montează şi se reglează în 10 - 15 minute. De aici rezultă economicitatea
execuţiei pentru seriile mici şi mijlocii.
1.3.2. Materiale prelucrabile prin deformare orbitală
1.3.2.1. Noţiuni introductive privind materialele prelucrabile prin
deformare orbitală
Prin tehnologia de deformare orbitală la rece se pot obţine piese rezultate în urma
deformării, atât a semifabricatelor din aliajele feroase, cât şi a celor din aliaje neferoase
deformabile plastic la rece.
Pentru aliajele feroase, se calculează, în general, conţinutul de carbon echivalent, care
trebuie să fie, în principiu, mai mic decât 0,4%, cu următoarea formulă,
0,6[%]
4 40 20e
Mn Cr NiC C
( 34)
Pentru evitarea flambării, în cazul semifabricatelor iniţial supuse prelucrării prin
deformare orbitală liberă sau semiliberă, raportul între înălţimea semifabricatului şi diametrul
lui trebuie să fie de ordinul ( / 2H D ).
Şi în cazul forjării orbitale, ca la orice deformare plastică la rece, este necesar ca
materialul să fie supus recoacerii de înmuiere. Duritatea semifabricatului nu trebuie să
depăşească 32 HRC.
În ceea ce priveşte lubrifierea şi fosfatarea, în general, acestea nu sunt necesare, cu
toate că pot avea un efect pozitiv asupra modului de desfăşurare a procesului de deformare.
1.3.2.2. Faze tehnologice şi grade de deformare
Datorită modalităţii specifice de contact între semifabricat şi matriţa oscilantă (care
duce la o frecare redusă între semifabricat şi matriţa oscilantă), precum şi datorită pătrunderii
treptate a deformării în masa semifabricatului, rezultă o umplere perfectă a cavităţii matriţei,
astfel încât se pot realiza piese cu forme foarte complicate, într o singură fază tehnologică.
Cel mult se poate combina deformarea pe presa de deformat orbital cu stanţarea, sau se pot
deforma orbital preforme sinterizate.
Dacă în timpul procesului de deformare, datorită ecruisării puternice a materialului,
duritatea şi rezistenţa la deformare cresc atât de mult, încât depăşesc posibilitatea de
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
81
deformare a piesei, aceasta se va executa în două etape tehnologice, între care piesa se va
supune unui tratament termic de recoacere şi înmuiere.
Conform celor prezentate mai sus, deformarea plastică limită posibilă prin deformarea
orbitală fără fisurarea materialului, este superioară metodelor convenţionale. Gradele de
deformare, calculate conform fişelor tehnologice variază între 40 şi 70%, deci mult mai mari
decât cele obţinute cu ajutorul tehnologiilor convenţionale.
1.3.2.2. Precizia dimensională a pieselor, bavuri
Precizia formei şi a dimensiunilor piesei obţinute prin deformare orbitală, depinde în
mod direct de precizia cu care a fost executată matriţa. În medie, această precizie corespunde
preciziei clasei 7-8 după ISO.
Tabelul 9
Simbol cotă Cotă impusă [mm] Cotă realizată
[mm]
Adaos de
prelucrare [mm]
Deformare
orbitală
D 80 80,5 0,5
H 30 30,6 0,6
Matriţare
clasică
D 80 83,15 3,15
H 30 32,50 2,50
Fig. 66. Comparaţie între precizia dimensională a piesei obţinută prin deformare orbitală şi
prin matriţare clasică
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
82
Abaterile dimensiunilor pieselor sunt cuprinse într-un interval de 0,2 mm, în funcţie
de forma şi mărimea acestora. În figura 66 si tabelul 9, se prezintă o comparaţie între cotele
impuse şi cele realizate pentru o piesă deformată prin deformare orbitală şi respectiv
matriţare clasică. Rugozitatea suprafeţei piesei, depinde numai de gradul de şlefuire al
matriţei. Forma piesei este practic o reproducere fidelă a matriţei, toleranţele lor dimensionale
depinzând de deformarea elastică a matriţei ce poate fi luată în proiectarea matriţelor. Cea
mai înaltă precizie este de aproximativ 0,05 mm, care se obţine prin aplicarea unui inel
tampon între matriţe, pentru compensarea deformaţiilor elastice.
Deformaţiile elastice ale matriţelor din oţel C120, determinate experimental sunt
prezentate în figura 67. şi tabelul 10.
Tabelul 10
Simbol cotă Cotă matriţă
[mm]
Cotă presă
[mm]
Elasticitate
[mm] [%]
Φ 80,1 80,5 0,4 0,45
d 32,0 32,3 0,3 0,55
Fig. 67. Deformaţia elastică a matriţelor din oţel C120
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
83
În funcţie de precizia debitării, în operaţiile de deformare orbitală, corespunzând
presiunii în matriţe închise, apare între semimatriţa superioară şi cea inferioară o bavură
neînsemnată.
Mărimea bavurii are o influenţă asupra durabilităţii materialelor. În cazul în care nu
este neapărat necesar, nu este indicată limitarea în mod excesiv a grosimii bavurii. Dacă se
supradimensionează semifabricatul iniţial, sau se debitează greşit semifabricatul în timpul
operaţiilor de deformare orbitală, apare între matriţa superioară şi cea inferioară o bavură,
care în acest caz constituie un defect al piesei finale, figura 68.
Fig. 68. Formarea bavurii în cazul supradimensionării semifabricatului iniţial: 1-extractor;
2-matriţa inferioară; 3-piesa; 4-bavura; 5-matriţa superioară.
1.3.2.3. Structura, configuraţia fibrajului şi duritatea pieselor
deformate orbital
Analiza macroscopică a structurii pieselor executate pe prese de deformat orbital, a
arătat că piesa deformată are un fibraj corect, avantajos din punct de vedere al rezistenţei în
exploatare. Forma piesei reproduce fidel cavitatea matriţei, nu există discontinuităţi în
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
84
structură sau defecte potenţiale. Din analiza microstructurii rezultă o deformare
corespunzătoare a grăunţilor. Grăunţii sunt alungiţi în direcţia deformării, conferind de
asemenea piesei proprietăţi optime în exploatare.
Duritatea pieselor creşte proporţional cu gradul de deformare, pe măsura ecruisării
materialului. În cazul oţelurilor, duritatea poate creşte cu până la 50% faţă de cea iniţială.
1.3.3. Defecte, cauze, remedii ale pieselor executate prin deformare
orbitală
În timpul deformării la rece prin deformare orbitală, pot apare diferite defecte ale
piesei finale. În figura 69, sunt prezentate sintetic cele mai frecvente defecte, iar cauzele care
le generează şi eventualele remedieri ale lor sunt următoarele:
Fig. 69. Defecte care apar la piesele deformate orbital: a-piesa finală; b-dezaxarea capului;
c-exfolierea suprafeţelor piesei; d-fisuri pe circumferinţa flanşelor; e-neplaneitatea
suprafeţei piesei finale; f-fisuri la baza flanşei.
1. Dezaxarea capului (figura 69,b) are ca şi cauze principale:
flambarea semifabricatului de pornire;
timp de deformare prea mic;
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
85
rugozitatea grosolană a matriţei.
Prevenirea sau corectarea se poate face prin: respectarea condiţiilor de flambaj,
sau şlefuirea cavităţii matriţei şi mărirea timpului de deformare.
2. Exfolierea suprafeţei piesei (figura 69,c) are ca şi cauze:
tensiuni locale prea mari în straturi;
deplasarea prea mare a centrului de oscilaţie.
Prevenirea şi corectarea se poate face prin: micşorarea unghiului de înclinare a
semimatriţei superioare şi deplasarea centrului de oscilaţie spre suprafaţa piesei.
3. Fisuri pe circumferinţa flanşei (figura 69,d) are care au ca şi cauze:
rezistenţa mare la deformare a materialului;
unele defecte de material sub formă de incluziuni;
structura în benzi a semifabricatului.
Prevenirea şi corectarea se poate face prin: schimbarea semifabricatului de
pornire, împărţirea procesului de deformare în două etape, cu o recoacere
intermediară;
4. Neplaneitatea suprafeţei piesei finale (figura 69,e) are ca şi cauze:
prelucrarea necorespunzătoare a matriţei superioare;
inegalitatea dintre unghiul de înclinare al matriţei şi unghiul
părţii active.
Prevenirea şi corectarea se poate face prin: remedierea suprafeţei de lucru a
matriţei şi restabilirea unghiului de înclinare a capului rotitor.
5. Fisuri la baza flanşei (figura 69,f) au ca şi cauză un grad prea mare de deformare
şi se pot corecta prin schimbarea traiectoriei de lucru a semimatriţei oscilante.
Rezultatul studiilor şi cercetărilor din cadrul celor trei subcapitole este punerea în
evidenţă a influenţei modificării unor parametri tehnici asupra procesului de deformare
orbitală, precum şi eventuala interdependenţă dintre parametri procesului.
Concluzia acestor cercetări este diagrama funcţională a procesului de deformare
orbitală prezentată în figura 70. Din această diagramă se poate observa că principalele grupe
de factori care influenţează procesul de deformare orbitală sunt:
1. – semifabricatul;
2. – utilajul de deformare;
3. – ansamblul de matriţe (inferioară şi superioară);
4. – parametri de proces.
De asemenea în diagramă s-a prezentat pentru fiecare grupă de factori, menţionaţi mai
sus, elementele pe care le înglobează, şi care pot influenţa procesul de deformare orbitală.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
86
Fig. 70. Diagrama funcţională a procesului de deformare orbitală
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
87
1.4. Realizări academice şi profesionale
Sunt absolvent al Institutului Politehnic din Cluj Napoca, actualmente Universitatea
Tehnică din Cluj-Napoca, specializarea Utilaj Tehnologic, Facultatea de Mecanică, promoția
1985, absolvent de Studii academice postuniversitare, specializarea Ingineria circulaţiei
rutiere, Facultatea de Mecanică, promoția 1999 şi absolvent de Master, specializarea Ştiinţa
sportului, Universitatea "Babeş-Bolyai" din Cluj-Napoca, promoţia 2006.
Începând cu 15 septembrie 1988 prin repartiţie guvernamentală, mi-am desfășurat
activitatea în cadrul Catedrei Tehnologia Construcţiilor de Maşini, în prezent Departamentul
Ingineria Fabricaţiei, din cadrul Facultății de Construcţii de Maşini a Universității Tehnice
din Cluj-Napoca, mai întâi ca asistent universitar (septembrie 1988–martie 1993), șef lucrări
(martie 1993–octombrie 1998), conferențiar (octombrie 1998–octombrie 2002), profesor din
octombrie 2002 și până în prezent.
Am obținut titlul științific de Doctor Inginer în 1995, cu teza de doctorat “ Studii şi
cercetări privind variaţia parametrilor de proces specifici deformării plastice la rece prin
intermediul deformării orbitale “ Conducător științific: Prof.dr.ing. Iosif TǍPǍLAGǍ.
Această secțiune trece succint în revistă principalele repere legate de evoluția carierei
mele, din punct de vedere academic și profesional din momentul în care am primit titlul
academic de Doctor Inginer în domeniul Inginerie Industriala, în anul 1995.
1.4.1. Realizări academice
La începutul activității mele didactice, am desfăşurat activităţi de proiect şi laborator
la disciplinele Proiectarea maşinilor–unelte pentru prelucrări prin deformare plastică, anul
IV ingineri zi şi V ingineri seral, specializarea Maşini unelte, Tehnologia presării la rece,
anul IV ingineri zi şi V ingineri seral, specializarea Tehnologia Construcţiilor de Maşini şi
Mecanizarea şi automatizarea proceselor tehnologice de aşchiere şi deformare, anul IV
ingineri zi şi V ingineri seral, specializarea Tehnologia Construcţiilor de Maşini.
După ce am promovat în funcţia didactică de conferenţiar am început să predau
cursurile de Proiectarea maşinilor–unelte pentru prelucrări prin deformare plastica la anul
IV ingineri zi Bistriţa, Tehnologia presării la rece, anul II ingineri colegiu, specializarea
Tehnologia Prelucrării Materialelor; Utilaje şi tehnologii de deformare plastică la
specializările Exploatarea Maşinilor Unelte şi Organizarea şi Gestiunea Producţiei, anul II
ingineri colegiu.
În intervalul scurs de la promovarea mea în funcţia didactică de profesor și până în
prezent (2002–2017), am predat ca titular la următoarele discipline:
Utilaje şi tehnologii de deformare plastică, anul II ingineri colegiu, specializările
Exploatarea Maşinilor Unelte şi Organizarea şi Gestiunea Producţiei;
Tehnologia presării la rece, anul II+III ingineri colegiu, specializarea Tehnologia
Prelucrării Materialelor;
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
88
Exploatarea maşinilor şi tehnologii de fabricaţie, anul II ingineri colegiu,
specializarea Organizarea şi gestiunea producţiei;
Utilaje şi instalaţii pentru prelucrarea maselor plastice şi compozite, anul I Studii
aprofundate, specializarea Fabricaţia Pieselor din Materiale Plastice şi Compozite;
Procedee speciale de deformare, anul V ingineri seral, specializarea Tehnologia
Construcţiilor de Maşini;
Proiectarea maşinilor–unelte pentru prelucrări prin deformare plastică, anul IV
ingineri Bistriţa, specializarea Maşini Unelte şi anul V ingineri seral, specializarea
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Cluj Napoca;
Maşini de prelucrare prin deformare plastică, licenţă, anul III specializarea
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Alba Iulia, anul III specializarea Maşini Unelte şi
Sisteme de Producţie Bistriţa şi anul III specializarea Tehnologia Construcţiilor de
Maşini Engleză Cluj Napoca;
Mecanizarea şi automatizarea proceselor tehnologice de aşchiere şi deformare–
licenţă anul IV specializarea Tehnologia Construcţiilor de Maşini Engleză Cluj
Napoca şi anul IV specializarea Tehnologia Construcţiilor de Maşini Alba Iulia;
Tehnologii de fabricaţie–licenţă anul III specializarea Sisteme şi Echipamente
Termice Alba Iulia;
Ingineria proceselor de asamblare–licenţă anul IV specializarea Inginerie Economică
Industrială Alba Iulia;
Automatizarea fabricaţiei–master anul I specializarea Tehnologii Avansate de
Fabricaţie, Cluj Napoca şi Alba Iulia;
Tehnologii şi echipamente avansate pentru prelucrarea la rece–master anul II
specializarea Tehnologii Avansate de Fabricaţie, Cluj Napoca şi Alba Iulia;
Protecţia mediului în instalaţiile termice–master anul II specializarea Managementul
Energiei Termice;
Managementul investiţiilor publice locale–master anul II specializarea Managementul
Energiei Termice.
Pe parcursul activităţii mele didactice atât înainte cât și după ce am primit titlul de
Doctor Inginer, am fost în permanență preocupat de îmbunătățirea abilităților mele de
predare, de pregătirea și actualizarea permanentă a conținutului cursurilor, introducerea unor
capitole noi, adaptarea conținutului prelegerilor la nevoile pieței forței de muncă și la
evoluțiile din aceste domenii. Fiind convins că un profesor ar trebui să fie mult mai mult
decât un lector pentru studenții săi, am participat la mai multe seminarii și cursuri și am fost
implicat activ în programele care vizează aspecte ce țin de metodica de predare.
Aptitudinile pentru componenta didactică le‐am consolidat în anii studenţiei urmând
cursurile de Psihologie, Pedagogie, Metodologie şi Practică Pedagogică, aptitudini validate
prin Certificatul de absolvire a Departamentului pentru pregătirea personalului didactic.
În anul 1997 am urmat cursurile Institului Român de Management Bucureşti, primind
diploma de “Noi coordonate ale managementului educaţiei, cercetării şi dezvoltării.
Restructurarea sistemului ştiinţific şi tehnologic în România”
De asemenea în anul 2013 am urmat cursurile programului DIDATEC participând la
programul de formare profesională „Şcoala universitară de formare iniţială şi continuă a
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
89
personalului didactic şi a trainerilor din domeniul specializărilor tehnice şi inginereşti –
DidaTec”, POSDRU/87/1.3/S/60891, (mai – dec.2013).
O altă activitate care a contribuit la pregătirea mea didactică a fost coordonarea
programului CEEPUS (Program de mobilităţi şi schimburi de studii universitare în ţările din
Europa Centrală) CIII–RO–0058, în perioada 1999–2017.
Prima etapa s-a desfăşurat în perioada 1999–2002, cu programul CEEPUS CI–RO–
0103 având ca temă “Dezvoltarea învăţământului superior de scurtă durată (colegii) în profil
tehnic, economic şi administrativ” având 9 parteneri din 5 ţări. A doua etapă s-a desfăşurat în
perioada 2003–2004, cu programul CEEPUSCI–RO–0129 având ca temă “Implemantarea
sistemului european de credite transferabile–ECTS–în învățământul superior de scurtă
durată de la Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca”, cu participarea a 11 parteneri din 6
ţări. Am continuat în perioada 2005–2009 cu programul CEEPUS CII–RO–0058 (1–3)
având ca temă “Implementarea sistemului european de credite transferabile–ECTS–în
învățământul superior de scurtă durată în cadrul procesului de la Bologna la Universitatea
Tehnică din Cluj-Napoca”, cu participarea a 10 parteneri din 7 ţări.
Începând cu anul 2010 şi până în prezent sunt coordonatorul programul CEEPUS
CIII–RO–0058 (4–10) având ca tema “Proiectarea, implementarea și utilizarea
programelor comune privind calitate în Ingineria Fabricaţiei” cu 24 de parteneri din 13 ţări.
Programul prezentat îşi propune realizarea a cinci activităţi permanente:
1. Schimburi şi mobilităţi de studenți și cadre didactice. Studenţii pot beneficia de
mobilităţi scurte (între 10 şi 30 de zile) sau lungi (între 3 si 10 luni). Cadrele didactice vor
efectua prelegeri cu o durată cuprinsă între 14 şi 17 ore;
2. Organizarea de conferințe, ateliere, școli de vară și excursii;
3. Punerea în aplicare a unor programe de studii comune pentru finalizarea în cotutelă
a lucrărilor de licenţă, a lucrărilor de disertaţie şi a tezelor de doctorat, lucrări de laborator,
experimente, etc.;
4. Pregătirea unor materiale de studiu (cărți, monografii, cursuri) în limba engleză
pentru programele comune;
5. Crearea unei platforme: e-platforma / e-learning, pe baza WEB de predare, pentru
posibilitatea de a studia în universitățile partenere.
În acelaşi timp am fost coordonator local la alte trei programe, care îşi propun aceleaşi
obiective ca şi proiectul meu, după cum urmează:
în perioada 2009 – până în prezent, la programul CEEPUS CIII–SK–0030 cu
tema, „Pregătirea, dezvoltarea, implementarea și utilizarea programelor
comune în Ingineria Producției – extinderea flexibilităţii și mobilității
studenților din Europa Centrală”, coordonator, Prof. dr. ing. Ivan KURIC, de
la Universitatea din Zilina, SLOVACIA, cu 18 parteneri din 10 ţări;
în perioada 2011 – până în prezent la programul CEEPUS CIII–RO–0202 cu
tema, „Implementarea și utilizarea sistemelor de e-learning pentru studiul în
Ingineria Producției în Regiunea Europei Centrale”, coordonator, Prof. dr.
ing. Nicolae UNGUREANU, de la Centrul universitar Nord al Universităţii
Tehnice din Cluj Napoca, cu 29 parteneri din 12 ţări;
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
90
în perioada 2015 – până în prezent la programul CEEPUS CIII–PL–0033 cu
tema, „Dezvoltarea domeniului Inginerie Mecanică (proiectare, tehnologie și
managementul producției) ca o bază esențială pentru progresul în domeniul
logisticii companiilor mici și mijlocii - cercetarea, pregătirea și punerea în
aplicare a programelor comune de studii”, coordonator, Prof. dr. ing.
Stanislaw LEGUTKO, de la Universitatea Tehnică din Poznan, Polonia cu 26
parteneri din 10 ţări.
În cadrul acestor programe am susţinut o serie de prelegeri cum ar fi :
Măsurarea distribuției presiunii în deformarea orbitala;
Mecanismul deformării în deformarea orbitală a corpurilor inelare;
Utilizarea comenzii numerice în deformarea orbitală – prelucrare de înaltă
precizie;
Cinematica procesului de deformare orbitală;
Determinarea forţei de deformare în cazul procesului de presare la rece prin
deformare orbitală.
Aceste prelegeri s-au desfăşurat la universităţile partenere ale acestor programe dintre
care amintesc:
Universitatea Tehnică din Viena, Austria, Departamentul de Metrologie Industrială şi
Fabricaţie;
Universitatea Tehnică din Sofia, Bulgaria, Facultatea de Inginerie Industrială şi
Management în limba germană, (FaGEEIM);
VŠB–Universitatea Tehnică din Ostrava, Cehia, Departamentul de Prelucrare și
Asamblare;
Universitatea Tehnică a Moldovei Chişinău, Moldova, Departamentul de Mecanisme
şi Organe de Maşini;
Colegiul Universitar Nyíregyháza, Ungaria, Facultatea de Inginerie şi Agricultură;
Universitatea din Miskolc, Ungaria, Facultatea de Inginerie Mecanică, Departamentul
de Ingineria Producției;
Universitatea Tehnică din Poznan, Polonia, Institutul de Tehnologie mecanică;
Colegiul Politehnic Subotica, Serbia, Departamentul de Inginerie Mecanică;
Universitatea din Novi Sad, Serbia, Facultatea de Științe Tehnice, Institutul de
Ingineria Producţiei;
Universitatea Tehnică din Košice, Slovacia, Facultatea de Tehnologii de Fabricație
Preşov;
Universitatea Tehnică a Slovaciei Bratislava, Slovacia, Facultatea de Ştiinţa
Materialelor şi Tehnologie Trnava;
Universitatea din Zilina, Slovacia, Departamentul pentru Prelucrare și Automatizare;
Universitatea J.J.Strossmayer din Osijek, Croaţia, Facultatea de Inginerie Mecanică
Slavonski Brod;
Universitatea Bohemia de Vest - Pilsen, Cehia, Facultatea de Inginerie Mecanică.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
91
De remarcat este faptul că pentru programul CEEPUS CIII–RO– 0058–1314 cu titlul
“Proiectarea, implementarea și utilizarea programelor de studiu comune în domeniul calității
și ingineriei fabricației” am primit Premiul de Excelență al Miniștrilor pentru anul 2014.
Tot în domeniul realizărilor academice pot enumera şi activitatea desfăşurată în cadrul
programelor TEMPUS, primele programe după 1989, care au permis profesorilor români să
poată lua pulsul direct al activităţilor din universităţile vestice. Participarea mea la aceste
programe s–a concretizat astfel:
Coordonatorul programului TEMPUS CME – 02557 – 96 , “Graduate Job Office-
CJO – Center for graduates guidance and placement in public and private sector ”
desfăşurat în perioada 1997-1998, cu parteneri din Austria, Anglia, Franţa, Grecia şi
România;
Contractor al programului TEMPUS JEP – M_01937 – 97 , “CONCORDIA 2000 –
Restructuring TEAUC of Cluj-Napoca” desfăşurat în perioada 1998 - 2000, cu
parteneri din Anglia, Finlanda, Franţa, Germania, Grecia şi România;
Contractor al programului TEMPUS CME – 046978 – 98, “Regional Center on
Continuos long distance learning - CECON” desfăşurat în perioada 1999 - 2001, cu
parteneri din Anglia, Grecia şi România;
Program Individual TEMPUS IMG – 94 – 579, Institutul Naţional de Ştiinţe Aplicate
Toulouse, Franţa, Coordonator Prof. Jean GUILLOT, perioada 4.04.1994 –
31.05.1994;
Program Individual TEMPUS IMG – 96 – 1023, Universitatea Centrală din
Lancashire, Preston, Anglia, Coordonator Prof. Rob PAINE, perioada 4.02.1997 –
28.03.1997.
1.4.1.1. Capacitatea de a îndruma studenţi şi tineri cercetători
Îmbunătăţirea actului didactic nu a vizat doar creşterea calităţii materialului prezentat
(printr‐o înţelegere şi adaptare treptată la tendinţele din domeniu), ci a urmărit şi promovarea
altor două componente: înţelegerea şi cunoaşterea nevoilor studenţilor printr‐un dialog
permanent şi cultivarea unei responsabilităţi continue a acestora faţă de activităţile
desfăşurate la curs şi aplicaţii. Chestionarele şi feedback‐ul solicitat studenţilor pe parcursul
derulării activităţilor didactice m–a ajutat în a le identifica nevoile de cunoaştere şi de a–mi
perfecţiona metodele de predare.
Astfel, au fost îmbunătăţite tehnicile de predare, iar metodele de evaluare au fost
diversificate. Au fost introduse în evaluările activităţilor de laborator trei modalităţi de
evaluare: redacţional, test grilă şi evaluare practică individuală. Pentru activităţile de proiect
au fost alocate teme care au încurajat munca în echipă.
Preocuparea faţă de activităţile desfăşurate împreună cu studenţii poate fi observată şi
din implicarea în organizarea şi coordonarea activităţilor de elaborare a lucrărilor de
diplomă/licenţă şi disertaţie. Astfel începând cu anul 2000 am făcut parte din următoarele
comisii de finalizarea a studiilor:
Organizarea şi gestiunea producţiei – Colegiu, Cluj Napoca şi Bistriţa, membru în
comisie, 2000–2007;
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
92
Tehnologia prelucrării materialelor – Colegiu, Cluj Napoca, membru în comisie,
2000 – 2007;
Inginerie economică industrială – Licenţă, Alba Iulia , membru în comisie, 2011 –
până în prezent;
Ingineria şi managementul resurselor tehnologice în industrie – Master, Cluj
Napoca şi Satu Mare, membru în comisie, 2012 – 2016;
Managementul energiei termice – Master, Cluj Napoca şi Alba Iulia, membru în
comisie, 2011 – până în prezent;
Tehnologia construcţiilor de maşini – Licenţă, Alba Iulia, preşedinte de comisie,
2009 – până în prezent;
Tehnologii avansate de fabricaţie – Master, Cluj Napoca şi Alba Iulia, preşedinte
de comisie, 2011 – până în prezent;
Tehnologii moderne de fabricaţie – postuniversitar, Cugir şi Cluj Napoca,
preşedinte de comisie, 2013 – până în prezent.
Începând din anul 1996 am coordonat peste 250 de studenţi de la ciclul licenţă în
vederea elaborării lucrărilor de finalizare a studiilor. Din anul 2005 am coordonat peste 90 de
studenţi de la ciclul de studii aprofundate, postuniversitar şi master în vederea elaborării
lucrărilor de dizertaţie.
De asemenea, începând cu anul universitar 1995 – 1996 coordonez activitatea de
practică a studenţilor din anii 1 – 4 Tehnologia construcţiilor de maşini Cluj Napoca şi Alba
Iulia, iar din anul universitar 2010 – 2011 coordonez şi activităţile de cercetare şi practică
(ACP) a studenţilor de la ciclul de master Tehnologii avansate de fabricaţie, anul I şi II de
studiu.
Continuând aprofundarea tematicilor propuse la lucrările de diploma sau disertaţie,
câţiva dintre absolvenţii pe care i‐am îndrumat s‐au înscris şi unii şi‐au finalizat studiile
doctorale la diverse universităţi. Dintre aceştia ii pot aminti pe:
dr. ing. Mărioara MORAR;
dr. ing. Gheorghe VASAJ;
dr. ing. Maria BORZA (ŞTEFĂNIE);
dr. ing. Ioan INIŞCONI;
dr. ing. Todor NECHIFOR;
dr. ing. Dinu POP,
ing. Christina TEUŞAN;
ing. Gabriel Nicodim CIUŞCǍ.
O altă componentă a activităţilor desfăşurate a reprezentat‐o implicarea în activitatea
de admitere una dintre cele mai importante activităţi ale unei universităţi. Astfel, am
participat ca membru, secretar sau coordonator al comisiilor de admitere a Universităţii
Tehnice din Cluj Napoca, după cum urmează:
membru în comisia de admitere a Facultăţii de Construcţii de Maşini, 1992 –
1995;
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
93
membru, secretar şi preşedinte în comisia de admitere a Colegiului Universitar
Tehnic, Economic şi de Administraţie – CUTEA, 1996 – 2004;
coordonator al comisiei de admitere la Extensia universitară Alba Iulia, 2005 –
2013;
coordonator al comisiei de admitere la Masterul Tehnologii Avansate de
Fabricaţie Cluj Napoca şi Alba Iulia, 2010 – până în prezent.
Nu ȋn ultimul rând, din anul universitar 2006 – 2007 sunt tutore de an pentru studenţii
de la specializarea de licenţă TCM – Tehnologia Construcţiilor de Maşini Alba Iulia, anul I,
II, III şi IV şi la specializarea de master TAF – Tehnologii avansate de fabricaţie, Cluj
Napoca şi Alba Iulia, anul I şi anul II de studii.
1.4.2. Realizări profesionale
În afară de activitățile de cercetare și didactice prezentate, am fost întotdeauna un
membru activ în domeniul dezvoltării instituționale, atât la nivel de departament, facultate, și
la nivel de universitate.
De-a lungul activităţii desfăşurate în Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca am
ocupat următoarele funcţii administrative pe linie de învăţământ:
1992 – 1997, – director educativ al Complexului Studenţesc MĂRĂŞTI;
1996 – 2000, – director adjunct al Colegiului Universitar Tehnic, Economic şi de
Administraţie CUTEA;
2000 – 2004, – director al Colegiului Universitar Tehnic, Economic şi de
Administraţie CUTEA;
2015 – până în prezent, membru al Consiliului departamentului Ingineria Fabricaț iei,
din cadrul Facultăţii Construcţii de Maşini;
1983 – 1985, – membru al Consiliului Profesoral al Facultăţii de Mecanică ;
1996 – 2004, 2012 – până în prezent , – membru al Consiliului Profesoral al Facultăţii
de Construcţii de Maşini;
1983-1985, 2000 – 2004 membru al Senatului Universităţii Tehnice;
2005 – 2014, director al Extensiei Alba Iulia a UTC-N.
2005 – până în prezent, responsabilul al programului de studii de licenţă (TCM)
Tehnologia Construcţiilor de Maşini Alba Iulia. În aceasta calitate în anul 2005 am
elaborat dosarul de autorizare provizorie iar în anul 2012 dosarul de acreditare pentru
TCM Alba Iulia;
2009 – prezent, responsabilul programului de studii de masterat (TAF) Tehnologii
Avansate de Fabricaţie. În aceasta calitate în anul 2009 am elaborat dosarul de
autorizare provizorie, în anul 2011 dosarul de acreditare pentru TAF Cluj Napoca, iar
în anul 2015 dosarul de acreditare pentru TAF Alba Iulia.
Toate aceste activităţi m-au ajutat să dobândesc o bună capacitate de comunicare cu
colegii şi abilităţi pentru lucrul în echipă, calităţi pe care le-am perfecţionat în activitatea de
zi cu zi în cadrul universităţii, dar şi din alte activităţi colaterale dintre care se pot aminti:
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
94
Preşedinte al Clubului sportiv universitar "Politehnica" Cluj – Napoca, numit prin
decizie a Senatului Universităţii Tehnice din Cluj Napoca în perioada 2001 – 2004;
Preşedinte al Consiliului de Administraţie al Clubului Sportiv Universitar
"Universitatea" Cluj – Napoca, numit prin ordin al Ministrului Educaţiei Naţionale,
din anul 2002 până în prezent.
Am fost implicat în reprezentarea universității și facultății în unele structuri naționale
prin intermediul unor poziții cum ar fi:
Expert evaluator al Consiliului Național al Cercetării Științifice din Învățământul
Superior (CNCSIS), pentru propuneri de proiecte de cercetare 2000 – 2010
(evaluarea a 31 de propuneri de proiecte).
Totodată am participat la organizarea şi coordonarea a mai multor programe
internaţionale după cum urmează:
coordonator la un program TEMPUS;
contractor la două programe TEMPUS;
coordonator al unui program CEEPUS în perioada 1999 – până în prezent;
coordonator local – partener la trei programe CEEPUS;
responsabil program Erasmus cu Universitatea J.J.Strossmayer din Osijek,
Facultatea de Inginerie Mecanică din Slavonski Brod.
Rezultatul acestor proiecte internaţionale reprezintă o bogată experienţă internaţională
dobândită ca urmare a stagiilor din străinătate efectuate în universităţi din Rusia, Italia,
Franţa, Danemarca, Anglia, Elveţia, Austria, Ungaria, Cehia, Slovacia, Polonia, Serbia,
Croaţia, Macedonia, Bosnia Hertegovina, Moldova, Belgia, Germania şi Grecia. Am
participat activ la elaborarea şi semnarea unor Acorduri de cooperare cu mai multe facultăţi
din Europa dintre care pot aminti:
Facultatea de Inginerie Mecanică a Universităţii din Zilina, Slovacia;
Facultatea de Inginerie Mecanică din Slavonski Brod a Universităţii
J.J.Strossmayer din Osijek, Croaţia;
Facultatea de Inginerie Mecanică a Universităţii din Miskolc, Ungaria;
Facultatea de Inginerie şi Agricultură a Universităţii din Nyiregyhaza, Ungaria.
1.4.3. Vizibilitatea, prestigiul şi impactul realizărilor academice,
profesionale şi ştiinţifice
Impactul realizărilor ştiinţifice poate fi identificat în cele 49 de lucrări ştiinţifice
indexate, dintre care 6 lucrări în reviste cotate ISI, 8 lucrări în volume indexate ISI şi 35
lucrări în reviste şi volume indexate în BDI. Mai există un număr de 78 articole/studii
publicate în volumele unor manifestări ştiinţifice recunoscute din ţară sau străinătate (cu
ISSN sau ISBN), 15 articole/studii publicate în reviste de specialitate de circulaţie naţională
recunoscute CNCSIS, articole/studii publicate volumele unor manifestări ştiinţifice naţionale
(cu ISSN sau ISBN), 40 articole/studii publicate în volumele unor manifestări ştiinţifice
recunoscute din ţară şi din străinătate neindexate şi 9 lucrări invitate şi prezentate în plenul
unor manifestări ştiinţifice în calitate de Keynote Speaker.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
95
Recunoaşterea şi impactul activităţii ştiinţifice sunt reflectate şi de citările în reviste şi
volume ale unor manifestări ştiinţifice. Astfel, pentru lucrările ştiinţifice menţionate există un
număr de 58 de citări, dintre care 5 citări în reviste indexate şi cotate ISI şi 23 de citări în
lucrări publicate în reviste şi volume indexate în BDI.
Experienţa acumulată în proiectele de cercetare este concretizată ȋn 10 cărţi de
specialitate publicate la edituri recunoscute, astfel: 1 carte de specialitate ca unic autor, 6 cărţi
de specialitate în calitate de prim autor şi 3 cărţi de specialitate în calitate de co – autor.
Dintre acestea 4 sunt în edituri internaţionale şi 6 in edituri naţionale.
Sunt membru în comitetele ştiinţifice la mai multe manifestări ştiinţifice dintre care
amintesc:
INTERNATIONAL CONFERENCE ON PRODUCTION RESEARCH
REGIONAL CONFERENCE AFRICA, EUROPE AND THE MIDDLE
EAST and 3rd and 4rd INTERNATIONAL CONFERENCE ON QUALITY
AND INNOVATION IN ENGINEERING AND MANAGEMENT, Cluj –
Napoca, ROMANIA (2014, 2016);
INTERNATIONAL CONFERENCE MODERN TECHNOLOGIES IN
MANUFACTURING, Cluj – Napoca, ROMANIA (2009, 2011, 2013, 2015 şi
2017);
International Scientific Conference AUTOMATION IN PRODUCTION
PLANNING AND MANUFACTURING, Zilina , SLOVACIA (ediţiile 1 –
16);
IMC INTERNATIONAL MULTIDISCIPLINARY CONFERENCE
Nyiregyhaza, HUNGARY (ediţiile 10 – 15);
ITEP 2016 INTERNATIONAL CONFERENCE INNOVATIVE
TECHNOLOGIES IN ENGINEERING PRODUCTION, Zuberec,
SLOVACIA.
La toate aceste conferinţe ştiinţifice am recenzat peste 120 de lucrări. Sunt de
asemenea membru în colectivul de redacţie la Revista TECHNOLOGICAL ENGINEERING
şi recenzor la Elsevier Editorial System Measurement, the Journal of the International
Measurement Confederation.
Sunt de asemenea membru al următoarelor societăţi ştiinţifice:
Asociaţia Generală a Inginerilor din România (AGIR);
Asociaţia Universitară de Ingineria Fabricaţiei din România – AUIF (membru
fondator);
Asociaţia Naţională de Tehnologii Neconvenţionale – ANTN (membru fondator);
NATIONAL GEOGRAPHIC SOCIETY.
Recunoașterea realizărilor științifice și profesionale s – a materializat în ultimii 10 ani
prin invitații pentru a participa în calitate de referent oficial la 10 teze de doctorat, atât în
domeniu tehnic cât şi medical la mai multe universităţi:
Universitatea Politehnica din Timișoara;
Universitatea de Medicină și Farmacie din Târgu-Mureș);
Universitatea din Petroşani;
Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
96
Sunt coautor împreună cu col. medic. Dr Camilio Coste, fost comandant al Spitalului
militar de urgenţă “ dr. Constantin Papilian” Cluj – Napoca la un Brevet de invenţie cu nr.
127480 B1 TIJĂ CENTROMEDULARĂ AUTOBLOCANTĂ, invenţie care se referă la
un dispozitiv utilizat în domeniul medical pentru specializări ortopedice şi traumatologice, ca
de exemplu în cazul osteosintezei centromedulare. Am participat cu aceasta invenţie la mai
multe saloane internaţionale de inventică obţinând următoarele distincţii:
Diploma de excelenţă şi medalia de aur cu menţiune specială a Salonului
internaţional de inventică PROINVENT 2014, Cluj Napoca, 22 – 24 martie
2014;
Diploma cu medalia de aur la Expoziţia europeană a creativităţii şi inovării,
EURO INVENT 2014, Iaşi, 24 mai 2014;
Diploma de excelenţă cu cupă a Centrului naţional de sănătatea publică al
Ministerului Sănătăţii din Republica Moldova, Salonul internaţional
INVENTICA 2014, Iaşi, 2 – 4 iulie 2014;
Diploma şi medalia de aur a Salonului internaţional INVENTICA 2014, Iaşi, 2
– 4 iulie 2014;
Diploma şi medalia AGEPI, Agenţia de Stat pentru Proprietate Intelectuală din
Republica Moldova la Salonul internaţional al cercetării, inovării şi inventicii
„„PROINVENT 2015‟‟, Cluj Napoca, 25 – 27 martie 2015.
Pe plan internaţional o realizare remarcabilă este faptul că pentru programul CEEPUS
CIII – RO – 0058 – 1314 cu titlul “Proiectarea, implementarea și utilizarea programelor de
studiu comune în domeniul calității și ingineriei fabricației” am primit Premiul de Excelență
al Miniștrilor pentru anul 2014.
Ceremonia de decernare a avut loc în data de 9 aprilie 2015 la Praga, în cadrul celei
de–a 19-a Reuniuni a Comitetului Mixt al Miniştrilor din cadrul Programului CEEPUS.
Festivitatea s-a desfășurat în prezența preşedintelui Cehiei – Domnul Milos ZEMAN, a
secretarului general al CEEPUS – Elisabeth Sorantin, a miniștrilor educaţiei și ambasadorilor
la Praga din cele 16 țări partenere. Acest premiu se acordă anual de către Comitetul Mixt al
Miniştrilor celui mai bun proiect din cele peste 100 de proiecte active în cadrul programului
CEEPUS. Este pentru prima dată în cei 21 de ani de existenţă a programului CEEPUS, când
Romania câştigă acest premiu.
Tot pe aceasta linie pot menţiona Diploma de excelenţă a Consiliului Judeţean Cluj
primită în 2016 în semn de înaltă apreciere pentru contribuţia de excepţie adusă la
dezvoltarea învăţământului tehnic superior şi a cercetării româneşti.
În anul 2015 am primit Diploma de excelenţă acordată de Facultatea de Inginerie
Mecanică, Universitatea din Zilina, Slovacia, la 60 de ani de la înfiinţarea specializării
Tehnologia Construcţiilor de Maşini la Cluj-Napoca, ca şi o recunoaştere a activităţii
desfăşurate în universităţile din Europa Centrală.
În calitate de dascăl şi de responsabil al specializării de licenţă (TCM) Tehnologia
Construcţiilor de Maşini Alba Iulia, absolvenţii promoţiilor 2010, 2011, 2012, 2013, 2014,
2015 şi 2016 mi-au înmânat diplome care se acordă celui mai iubit şi popular profesor cum ar
fi:
„Cel mai grozav profesor al Extensiei Alba Iulia”;
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
97
„Certificat de valoare”;
„Diploma de merit pentru cel mai iubit prieten şi căpitan de echipă din toate
timpurile”;
„Diploma de excelenţă pentru tăticul TCM Alba Iulia”;
„Diploma de onoare pentru cel mai iubit şi apreciat tătic, dascăl şi prieten”;
„Diploma de excelenţă fondatorului Extensiei Alba Iulia”.
De asemenea în calitate de dascăl şi responsabil al programului de studii de masterat
(TAF) Tehnologii Avansate de Fabricaţie Cluj Napoca şi Alba Iulia, absolvenţii promoţiilor
2012 – 2016 mi-au acordat diploma de „Decan de suflet, pentru cel mai iubit dascăl”. Toate
aceste diplome mă onorează pentru ca cele mai mari premii şi distincţii le primeşti de la
studenţii cu care munceşti zi de zi. Practic fără ei nu ne–am putea arăta calităţile de dascăl în
nişte săli goale, fără suflet.
Ca rezultat al activităţii pe care am desfăşurat–o în cadrul Extensiei Alba Iulia pe care
am înfiinţat–o în anul 2005, am primit din partea Consiliului judeţean Alba Diploma şi
statueta de „Omul anului 2007” pentru cea mai bună imagine, ca recunoştinţă a rolului de
excepţie în învăţământul superior tehnic din Alba Iulia.
Mai merită menţionate şi distincţiile pe care le–am primit în calitate de Preşedinte al
Consiliului de Administraţie al Clubului Sportiv Universitar "Universitatea" Cluj – Napoca,
dintre care amintesc:
2009, Diploma de onoare şi placheta jubiliară“U 90” la aniversarea a 90 de ani
de existenţă a Clubului Universitatea, în semn de recunoaştere a contribuţiei
remarcabile aduse la dezvoltarea activităţii sportive de performanţă în cadrului
Clubului Sportiv Universitatea Cluj;
2015, Diploma de excelenţă în semn de recunoș tinț ă şi preţuire pentru
activitatea pe care am desfăşurat–o în cadrului Clubului Sportiv Universitatea
Cluj.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
98
Secţiunea II
PLANURI DE EVOLUŢIE ŞI DEZVOLTARE A
PROPRIEI CARIERE PROFESIONALE ŞTIINŢIFICE ŞI
ACADEMICE
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
99
Pagină alba
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
100
2.1 Sinteza realizărilor ştiinţifice şi a activităţilor didactice
Pentru o imagine completă a activităţii ştiinţifice şi didactice a fost întocmită o sinteză
care arată astfel:
Cărţi/capitole în cărți: 7 (din care prim/unic autor – 4);
Manuale didactice/monografii: 2 (din care prim/unic autor – 2);
Îndrumare de laborator/aplicaţii: 2 (din care prim/unic autor – 2);
Articole/studii publicate în reviste de specialitate de circulaţie internațională
recunoscute – reviste cotate ISI sau proceedings: 14 (din care prim/unic autor – 6);
Brevete de invenţie: 1
Articole/studii publicate în reviste de specialitate de circulaţie internațională
recunoscute – reviste indexate in baze de date internaționale: 35 (din care
prim/unic autor – 16);
Articole/studii publicate în volumele unor manifestări ştiinţifice internaționale
recunoscute din ţară şi străinătate (cu ISSN/ISBN): 78 (din care prim/unic autor –
28);
Articole/studii publicate în reviste de specialitate de circulaţie naţională
recunoscute CNCSIS, articole/studii publicate în volumele unor manifestări
ştiinţifice naţionale (cu ISSN/ISBN): 15 (din care prim/unic autor – 10);
Articole/studii publicate în volumele unor manifestări ştiinţifice recunoscute din
ţară şi din străinătate neindexate: 40 (din care prim/unic autor – 22);
Contracte de cercetare științifică internaţionale: 3 (din care responsabil de fază –
2);
Contracte de cercetare științifică naţionale: 26 (din care responsabil de fază – 16);
Programe internaţionale: 11 (din care coordonator sau contractor 7);
Coordonare de proiecte de licenţă/diplomă/masterat în ultimii 10 ani: peste 150;
Participări în comisii de susţinere a examenelor /referatelor de doctorat în ultimii
10 ani: peste 20;
Participări în comisii de susţinere publică a tezelor de doctorat: 10.
De asemenea, aşa cum a fost specificat, activităţile de cercetare ştiinţifică pe
direcţiile dezvoltate în teza de abilitare au fost completate de o serie de activităţi desfăşurate
în colaborare cu cadre didactice şi cercetători ştiinţifici din Universitatea Tehnică din Cluj –
Napoca, din ţară şi din străinătate. În această categorie pot fi menţionate: cercetări legate de
utilizarea materialelor plastice şi compozite în industrie [BER14], [CEC13c], [CRA06b],
[CRA08], [CRA09], [FLO12], [IAN07a], [IAN07B], [ONE08], [ONE09], [POP09], [POP12b],
[POP13b], [POP14b], [PRU11], [SAB08], [SAB12], [TRU10] cercetări privind analiza
procesului de extrudare [GLI01], [GLI03a], [GLI03b], [GLI03c], [GLI04a], [GLI04b],
[GLI04c], [GLI04d], [GLI07a], [GLI07b], [GLI09], [GLI10], [GLI11], [GRO11a],
[GR011d], cercetări privind îndoirea tuburilor [ACH05a], [ACH05b], [CEC12b], [CEC13a],
[CEC13b], [CEC13d], [CEC13], [CEC14], [CEC15b], [LǍZ05a], [LǍZ05b], cercetări
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
101
privind prototipizarea rapidă [BOR13], [BOR14], [LUC14], [POP12a], RAD12], cercetări
privind tăierea cu jet de apă [POP13a], [POP14a], cercetări privind maşinile unelte cu
comandă după program [CEC15a], [JÓZ14a], [JÓZ14b], [JÓZ14c], [KUR15b] cercetări
privind calculul de rezistenţă ale unor organe de maşini [TǍ796], cercetări privind
asigurarea calităţii în ingineria fabricaţiei [CRI04], [CRI08] precum şi cercetări privind
mentenanţa [UNG10], [UNG11].
Un aspect deosebit de important, relevat atât de sinteza realizărilor ştiinţifice şi
didactice cât şi de curriculum vitae este capacitatea de conducere şi coordonare a unor colective.
De-a lungul activităţii colectivele coordonate au avut variaţii semnificate, ca număr (de la
câteva persoane la peste 200 de persoane) sau ca pregătire profesională (de la persoane cu
minim de pregătire până la persoane cu maxim de pregătire). Indiferent de aceste variaţii
colectivele coordonate au obţinut rezultate notabile în activitatea de producţie, de cercetare
sau didactică.
2.2. Planuri de evoluţie şi dezvoltare a propriei cariere profesionale,
ştiinţifice şi academice
Analiza obiectivă a rezultatelor obţinute în plan ştiinţific, academic şi profesional
susţine planul de evoluţie şi dezvoltare a carierei. Planurile de evoluţie şi dezvoltare a
propriei cariere profesionale, ştiinţifice şi academice se bazează, ca şi până acum, pe un set
de principii generale, cum ar fi:
îmbunătăţirea permanentă a activităţii didactice, pe baza evaluării rezultatelor învăţării
de către studenţi şi a evaluării periodice de către studenţi şi de către colegi;
analiza calităţilor şi defectelor cursurilor predate, dezvoltarea aspectelor pozitive şi
eliminarea sau reducerea defectelor;
analiza calităţilor şi defectelor programelor de învăţământ coordonate şi propunerea
către factorii de decizie, pe baza unor fapte şi indicatori, a îmbunătăţirii acestora;
activitatea de cercetare fiind un element cheie al unei cariere academice trebuie
desfăşurată permanent, la un nivel calitativ maxim;
dezvoltarea, în continuare, a curiozităţii ştiinţifice şi spiritului investigativ,
susţinute de eforturi constante;
deschiderea către nou, spirit de echipă, comunicare, transparenţă;
publicarea rezultatelor cercetării ştiinţifice în reviste recunoscute la nivel naţional şi
internaţional;
diseminarea rezultatelor cercetării ştiinţifice prin participarea la conferinţe ştiinţifice
naţionale şi internaţionale, deschizând astfel posibilitatea unor colaborări viitoare;
aplicarea rezultatelor cercetării ştiinţifice prin colaborarea cu mediul industrial,
implicând în această activitate specialişti din industrie care pot deveni doctoranzi,
studenţi şi masteranzi care la rândul lor pot continua studiile;
accesarea programelor şi granturilor naţionale şi europene, ca mijloace eficiente de
dezvoltare a anumitor direcţii de cercetare;
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
102
respectarea în orice împrejurare a standardele eticii universitare;
Având la bază acest set de principii, viitoarele cercetări ştiinţifice şi activităţi didactice
consider că se vor îmbunătăţii continuu.
Pe baza analizei prezentate anterior și a experienței acumulate în cei 28 de ani petrecuți
în cadrul universității, consider că orice plan de dezvoltare a carierei trebuie să cuprindă trei
componente, strâns legate una de cealaltă: o componentă didactică, o componentă științifică
și o componentă legată de dezvoltarea instituțională. Chiar dacă susținerea unei teze de
abilitare aduce în discuție, în principal, dezvoltarea componentei științifice, prin conducerea
unor viitoare teze de doctorat, aceasta nu va fi posibilă decât în strânsă legătură cu
componentele didactice și instituționale. Ca urmare, planul de dezvoltare a carierei va aborda
fiecare dintre componentele mai sus menționate. Obiectivele propuse pentru dezvoltarea
carierei didactice trebuie să fie în concordanță cu misiunea și obiectivele facultății și
universității din care fac parte, și anume de a contribui prin cercetare avansată la dezvoltarea
cunoașterii în domeniul ingineriei industriale, cu preponderenţă ingineria fabricaţiei și
totodată de a pregăti specialiști capabili să dezvolte, proiecteze, implementeze și exploateze
utilaje şi tehnologii, cu aplicații în cele mai diverse domenii ale industriei și vieții cotidiene.
2.2.1. Planuri de evoluţie şi dezvoltare a activităţilor didactice
Planurile şi direcţiile de dezvoltare în viitor a activităţilor didactice au în vedere
următoarele obiective:
Îmbunătăţirea cunoştinţelor, aptitudinilor şi competenţelor prin activitatea educaţională
în cadrul departamentului, facultăţii şi universităţii.
Prin misiunea asumată de urmare a carierei universitare, îmi voi îmbunătăţi capacităţile
personale cognitive, volitive şi acţionale, fapt observat gradual ulterior în activităţile didactice
desfăşurate de transmitere către studenţi a cunoştinţelor fundamentale, a cunoştinţelor cu
utilitate directă în viitoarea lor profesie, respectiv a formării optimale a acestora de deprinderi
şi competenţe tehnice şi inginereşti:
Studiu individual pentru disciplinele prevăzute în postul didactic și elaborarea unor
strategii didactice adecvate;
Utilizarea de instrumente adecvate (chestionar, interviu, etc.) pentru realizarea
feedback-ului privind calitatea procesului educaţional.
Dezvoltarea de competenţe solide în domeniile disciplinelor pe care le predau,respectiv
Maşini de prelucrare prin deformare plastică, Mecanizarea şi automatizarea proceselor
tehnologice de aşchiere şi deformare, Automatizarea fabricaţiei şi Tehnologii şi echipamente
Avansate pentru prelucrarea la rece.
Obiectivul principal al activității didactice îl constituie transferul cunoştinţelor și
cercetărilor realizate, și a bazei stadiului actual al cunoașterii în domeniul ingineriei mediului
în cadrul activității de pregătire a studenților / masteranzilor / doctoranzilor și implicarea
acestora în cercetare și diseminarea rezultatelor cercetării. Autorul urmărește de asemenea
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
103
continuarea implementării de materiale de studiu moderne, adecvate, dezvoltarea continuă a
laboratoarelor de studiu și cercetare, continuarea activităților de antreprenoriat și management.
Îmbogăţirea cu noi cunoştinţe şi acumularea de noi deprinderi în domeniile ingineriei
fabricaţiei şi tehnologiilor de deformare, în strânsă corelare cu aplicabilitatea directă în
dinamica vastului domeniu de proiectare a utilajelor şi tehnologiilor, se va materializa prin
următoarele activităţi:
Perfecţionarea metodelor de predare, organizarea şi dotarea laboratoarelor
departamentului de Ingineria Fabricaţiei în vederea susținerii activităților de pregătire
a lucrărilor de licență, granturi de cercetare (în care să fie și aceștia implicați) și pentru
temele doctoranzilor;
Elaborarea de materiale didactice (curs, aplicații) pentru disciplinele din postul
didactic în concordanţă cu stadiul actual al cunoaşterii în domeniu;
Modernizarea lucrărilor practice prin extinderea utilizării tehnicilor actuale în scopul
dezvoltării abilităţilor practice ale studenţilor;
Atragerea şi coordonarea studenţilor performanţi în activitatea de cercetare și
concursuri studențești;
Îndrumarea şi încurajarea studenţilor performanţi pentru efectuarea de stagii de
pregătire în străinătate prin intermediul programelor CEEPUS şi ERASMUS;
Îndrumarea şi încurajarea studenţilor performanţi pentru participarea la conferinţe
studenţeşti;
Dezvoltarea bazei materiale a laboratoarelor şi asigurarea unor condiţii optime de lucru
în laborator pentru studenţi.
Creşterea gradului de dezvoltare profesională şi personală prin:
Participarea la proiecte și seminarii pentru perfecţionarea activităţii didactice şi
introducerea metodelor interactive de predare, învăţare şi evaluare.
Extinderea colaborării cu universități din străinătate în cadrul relațiilor internaționale
de colaborare în cercetare ale facultății, pentru crearea de oportunități pentru studenți
și doctoranzi, pentru burse CEEPUS, ERASMUS și alte mobilități și schimburi de
experiență pentru studenți / masteranzi / doctoranzi.
Evoluţia în cariera didactică, în funcţie de competenţe şi oportunităţile existente.
În vederea dezvoltării personale ulterioare şi a îmbunătăţirii calitative continue a
activităţii departamentului Ingineria Fabricaţiei, evoluţia în cariera didactică va fi observată în
urma atingerii progresive a obiectivelor didactice şi de cercetare planificate, în tandem cu
recunoaşterea meritelor de către colectivul didactic al departamentului şi dinamica dezvoltării
mediului economic şi social prin:
Participarea la activităţile departamentului (organizarea şi participarea la conferinţe
ştiinţifice, implicare în activitatea de cercetare a studenţilor şi participare la sesiuni
studenţeşti, participarea la evenimentele de promovare a activităţii departamentului,
facultăţii si universităţii, precum Zilele Porţilor Deschise, etc.).
Colaborarea cu liceele de specialitate zonale pentru atragerea de noi studenţi în
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
104
ingineria industrială.
Optimizarea graduală a planurilor de învăţământ existente şi crearea de noi discipline
în funcţie de progresul tehnic general şi evoluţia pieţei forţei de muncă.
În cadrul activității didactice, autorul urmărește să continue și să extindă colaborarea
studenților / masteranzilor / doctoranzilor cu industria și organizațiile locale și europene, prin
intermediul vizitelor și cercetărilor practice realizate în cadrul unor agenți economici cu care
colaborează universitatea în domeniul cercetării.
De asemenea, se urmărește extinderea participării în clustere interdisciplinare. Autorul
urmărește de asemenea extinderea colaborării cu universități din străinătate în cadrul relațiilor
internaționale de colaborare în cercetare ale facultății, pentru crearea de oportunități pentru
studenți și doctoranzi, pentru burse CEEPUS, ERASMUS și alte mobilități și schimburi de
experiență pentru studenți / masteranzi / doctoranzi.
2.2.2. Planuri de evoluţie şi dezvoltare a cercetărilor ştiinţifice
Planurile şi direcţiile de dezvoltare în viitor a cercetărilor ştiinţifice au în vedere:
Continuarea activităţii de cercetare atât în domeniul deformării orbitale, cât şi în cel al
deformărilor plastice la rece dar şi în domeniul ingineriei industriale:
În domeniul teoretic aceste cercetări pot fi dezvoltate prin:
modelarea matematică a procesului de deformare orbitală utilizând teoria curgerii şi
rezolvarea unor modele prin metoda diferenţelor finite;
utilizarea metodei elementului finit pentru rezolvarea modelelor matematice ale
procesului de deformare orbitală;
studiul variaţiei altor factori care intervin în procesul de deformare cum ar fi: viteza de
deformare, coeficientul de aderenţă dintre semimatriţa superioară şi semifabricat,
distribuţia presiunilor la suprafaţa de contact dintre semimatriţa superioară şi
semifabricat, traiectoria semimatriţelor, etc.;
studiul şi proiectarea unor noi maşini de deformare orbitală, mai ales de tipul S.
În domeniul experimental cercetările pot fi dezvoltate prin:
determinarea influenţei modificării parametrilor deformării, în cazul deformării
simultane prin rulare - extrudare, la deformări orbitale;
determinarea influenţei parametrilor deformării, în cazul deformării orbitale cu matriţe
complexe;
dezvoltarea de studii şi cercetări ştiinţifice în domeniul deformării orbitale, industriale,
bazate pe cazuri concrete, care să contribuie la eficientizarea activităţii firmelor din
zonă;
Voi acţiona pentru atragerea de fonduri prin participarea la competiţia naţională şi
internaţională de granturi de cercetare și iniţierea unor contracte de cercetare /colaborare cu
mediul privat.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
105
Experiența acumulată în ultimii 28 de ani de activitate academică arată că, indiferent de
subiectele de cercetare și modul de planificare a proiectului, finanțarea este supusă unor
decizii imprevizibile și, de multe ori, arbitrare. În mod tradițional, finanţarea pentru cercetare
a fost pusă la dispoziție, în principal din surse publice, din fonduri gestionate de către agențiile
de cercetare. În ultimii ani, s-a observat o scădere a finanțării, o schimbare continuă în
criteriile utilizate pentru calificare și evaluare a proiectelor și a managerilor de proiecte și un
fenomen de modificare, pe durata derulării proiectelor, a sumelor alocate și a termenelor
limită. Drept urmare, atenția poate fi deplasată și spre finanțare alternativă, oferită de către
industrie. Principalele probleme ale finanțării oferite de către industrie constau în faptul că, pe
de o parte sunt puține companii dispuse la colaborări cu mediul academic, iar pe de altă parte,
companiile finanțează, de regulă, cercetări aplicative, cercetarea fundamentală nefiind
atractivă pentru mediul industrial. Beneficiile cercetării fundamentale sunt vizibile într–un
orizont de timp mai îndepărtat, pe când industria aşteaptă rezultate imediate. În plus, de foarte
multe ori, în colaborările cu mediul industrial acesta vizează mai ales recrutarea studenților
atât la nivel de master cât și la nivel de licență. În concluzie, finanțarea cercetării este o
problemă extrem de acută, strategia care trebuie abordată fiind aceea de a participa la toate
competițiile de proiecte de cercetare.
Atragerea studenţilor şi doctoranzilor în activitatea de cercetare, inclusiv prin
finanţarea lor din proiectele de cercetare existente;
În cadrul studiilor masterale, autorul urmărește dezvoltarea de programe masterale
interdisciplinare, interfacultăți și interuniversități.
Sprijinirea şi consilierea doctoranzilor pentru accesarea de burse şi stagii de doctorat.
Recrutarea de studenți doctoranzi, așa cum presupune o poziție de conducător de
doctorat, este un proces care se bazează foarte mult pe performanța și atractivitatea predării
efectuate la ciclurile de master și de licență. Este evident că astăzi ne confruntăm cu o scădere
a numărului de candidați de inginerie capabili și motivați să se ridice la provocările generate
de realizarea cu succes a unei teze de doctorat în domeniul ingineriei industriale și nu numai.
În cadrul unor astfel de premise este nevoie de eforturi sporite în asigurarea fundamentelor
necesare studenților doctoranzi, acordând o atenție sporită ciclului de master. Ca atare,
prioritatea de top va continua să fie asigurarea de informații de înaltă calitate, a unei tematici
de curs actuale, astfel încât domeniul (cât și profesorul) devine cunoscut și apreciat în rândul
studenților, și mai ales a celor care vor dori să–și încununeze pregătirea cu realizarea unei teze
de doctorat.
Valorificarea rezultatelor cercetărilor ştiinţifice
Voi disemina rezultatele cercetărilor ştiinţifice în cadrul conferinţelor naţionale şi
internaţionale şi voi asigura publicarea ulterioară a acestora în fluxul de reviste de specialitate
recunoscute naţional şi internaţional, respectiv voi elabora brevete de invenţii, prezentate
ulterior la workshop-uri specific, prin:
Iniţierea de proiecte de cercetare cu parteneri din ţară şi străinătate;
Elaborarea de articole ISI şi brevete de invenţii în domeniu.
Personal cred că, în ciuda scăderii importanței conferințelor prin prisma utilizării
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
106
factorului de impact ca unitate de măsurare a rezultatelor cercetării științifice, participarea la
conferințe este un pas important în procesul de învățare și diseminare a rezultatelor al oricărui
cercetător, mai ales la nivel de doctorat. O atenție specială ar trebui acordată și participării la
conferințe românești importante, care ar trebui să fie, de asemenea, încurajate în acest fel. Prin
participarea la manifestări ştiinţifice de valoare, din ţară şi din străinătate, tânărul doctorand va
putea să – şi găsească locul de diseminare a cercetărilor, de discuţie şi validare a rezultatelor.
Creşterea vizibilităţii ştiinţifice a departamentului
În urma consolidării cooperării cu membrii din colectivul departamentului şi a
dezvoltării cooperării inter–universitare şi cu mediul economic şi social, rezultatele ştiinţifice
din proiectele comune atrase şi finalizate vor conduce la creşterea vizibilităţii ştiinţifice a
departamentului, a facultăţii şi universităţii prin:
Continuarea colaborărilor existente cu colective din ţară şi din străinătate şi iniţierea de
noi colaborări, în special în scopul participării în proiecte de cercetare internaţionale;
Creşterea vizibilităţii internaţionale prin creşterea numărului, dar mai ales a calităţii
publicaţiilor ştiinţifice şi prin participarea la manifestări ştiinţifice de referinţă;
Participarea in comitetele ştiinţifice și organizarea principalelor conferințe științifice și
evenimente din domeniu;
Participarea, în calitate de recenzor/reviewer, la evaluarea lucrărilor trimise la reviste și
conferințe.
În primul rând, consider că toate obiectivele enumerate mai sus nu pot fi realizate decât
prin existența unui colectiv bine închegat. Ca urmare, îmi propun ca, împreună cu colegii din
cadrul departamentului de Ingineria Fabricaţiei cu care am colaborat în toate activitățile
didactice și de cercetare realizate până în prezent, și prin cooptarea viitorilor doctoranzi, să
realizăm o echipă perfect funcțională din toate punctele de vedere, atât didactic, cât și
științific. În acest mod, va crește și valoarea membrilor colectivului, și nu în ultimul rând, va
fi posibilă pregătirea de noi cercetători. În plus, îmi doresc intensificarea legăturilor cu alte
colective de cercetare din departament și universitate, în așa fel încât să se poată extinde sfera
cercetărilor prezentate în această teză de abilitare.
Tot în direcţia dezvoltării profesionale viitoare am în vedere obţinerea după abilitare a
calităţii de conducător de doctorat în cadrul Universităţii Tehnice din Cluj-Napoca. În acest
cadru, deosebit de select, recunoscut la nivel naţional şi internaţional, planurile sunt de
coordonare, în domeniul Inginerie Industrială, a unor studenţi doctoranzi (iniţial 1 – 2) pe care
să-i pot ajuta să dobândească, pe lângă diploma de doctor în ştiinţe, o serie de cunoştinţe,
abilităţi şi competenţe care să–i transforme în specialişti. De asemenea, profitând de bunele şi
multiplele relaţii profesionale pe care le am la universităţi de prestigiu din ţară şi din
străinătate (Austria, Germania, Anglia, Cehia, Slovacia, Polonia, Ungaria şi din alte ţări), se
înscriu planuri de coordonare, în cotutelă, a unor studenţi din alte centre sau din alte ţări sau de
atragere a acestora pentru continuarea studiilor în Universitatea Tehnică din Cluj. Nu este
lipsită de interes direcţia de atragere pentru continuarea studiilor a specialiştilor din mediul
industrial ţinând seama că astfel se pot dezvolta şi proiecte de cercetare benefice firmelor din
care provin specialiştii dar şi Universităţii.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
107
Implicarea în programele de colaborare educaţională internaţională, CEEPUS,
ERASMUS, etc. este o direcţie viitoare, care îmi doresc să o menţin, cel puţin, la nivelul
actual, oferind în continuare studenţilor mei oportunitatea studiului la alte Universităţi din
Europa.
Colaborarea activă cu membrii Departamentului de Ingineria Fabricaţiei, cu cei din alte
departamente din cadrul Facultăţii de Construcţii de Maşini dar şi din celelalte departamente
ale Universităţii Tehnice din Cluj Napoca constituie o direcţie viitoare extrem de importantă.
Aceasta presupune cooptarea specialiştilor pentru colaborări didactice şi ştiinţifice bine
precizate pe teme proprii dar şi sprijinirea acestora în activităţile personale.
Pentru o eficienţă maximă trebuie ca fiecare direcţie de cercetare să fie analizată astfel
încât să fie nominalizate obiectivele generale, rezultatele vizate, importanţa, precum şi alte
date legate de resursele necesare: resurse financiare şi surse, resurse umane, bază materială,
timp alocat, etc.
Această analiză o să permită planificarea activităţilor didactice şi ştiinţifice în condiț ii
optime, la un nivel calitativ maxim.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
108
Secţiunea III
REFERINŢE BIBLIOGRAFICE ASOCIATE
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
109
Pagină albă
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
110
[APP 72] Appleton, E., Slater, R.A.C. Effects of Upper Platen Configuration in the
Rotary Forging Process and Rotary Forging into a Contoured Lower Platen ,
Proc. 13th Int. M.T.D.R. Conference, Birmingham, U. K., September 1972,
pp. 43-62.
[APP76] Appleton, E., Sinha, K.P., Prasad, S.C. Analysis of Metal Flow During the
Intendation Phase of Rotary Forging, Proc. Of the Indo-Brit. Conference of
Prod. Eng., New Delhi, India 1976, pp. c68-c83.
[APP80] Appleton, E. Theoretical and experimental studies of metal deformation
during the rotary forging process, Ph. D. Thesis.
[ACH89] Achimaş, Gh., Canta, T., Banabic, D., Grozav, S. Consideraţii privind
proiectarea preselor prntru deformare orbitală cu acţionare mecanică şi
hidraulică, Conf. de tehn. Şi ut. Pt. Prel. Mat. Prin def. Plast. la rece, Cluj-
Napoza, 1989, pag. 107-112.
[ACH91] Achimaş Gh., Grozav, S. Cercetări asupra aplicării procesului de deformare
orbitală la operaţii de nituire, a a-3 Conf. Naţ. De Tehn. Şi ut. Pt. Prel. Mat.
Prin def. Plast. La rece, Timişoara 1991, pag. 79-84.
[ACH93a] Achimaş, Gh., Morar L., Grozav, S., Aspecte noi privind proiectarea
maşinilor de nituit prin procedeul deformării orbitale, Rev. Construcţia de
maşini 10-12, 1993,, Bucureşti ( prezentată şi la Simpozionul Internaţional
MTM „93, Cugir, 8-10 Octombrie 1993).
[ACH93b] Achimaş, Gh., Morar, L., Grozav, S., Cercetări teoretice asupra procedeului
de deformare orbitală la operaţiile de nituire, “Acta Technica Napocensis”,
Buletinul ştiinţific al UTC-N, nr 36/1993, pag. 32-37.
[ACH93c] Achimaş, Gh., Grozav, S., Moraru, L., Methods for the reduction of rivetting
energy consuption by orbital forming, - Tehnical University of Cluj-Napoca,
Conference International INTERPARTNER ‟93, Harkov, Ucraina, 4-5th
October 1993, pag.11-13.
[ACH05a] Achimaş, G., Crişan, L., Grozav, S., Lăzărescu, L.: Quality Assurance of the
Bent Tubes Using Finite Element Simulation, 3-rd International Congress On
Precision Machining 2005, ICPM 2005,18-19th October 2005, Vienna,
Austria, ISBN 3-901-888-31-4, pag. 43-48.
[ACH05b] Gheorghe Achimaş, Lucian Lăzărescu, Sorin Grozav, Florica Groze :
Experimental Research Regarding Ovality of Bent Tubes, XIX MicroCAD
International Scientific Conference University of Miskolc, 10-11th March
2005, section K: Machine and Construction Design, ISBN 963-661-646-9,
ISBN 963-661-659-0, pag. 1-4
[ACH05c] Achimaş,G.,Grozav,S.,Groze,F., Prediction of Some Quality Parameters of
Stamping Cold Forming Prodocts using Neural Networks, Annals of MteM for
2005 & Proceedings of the 7-th International MteM Conference, ISBN 973-
9087-83-3. [BER14] Bere, P., Hancu, L., Grozav, S. Experimental research regarding the tensile
strength of some reinforced composite materials, 15th International Scientific
Conference AUTOMATION IN PRODUCTION PLANNING AND
MANUFACTURING, Zilina – Oščadnica, Slovak Republik, 19-22 May 2014,
ISBN 978-80-554-0878-1, pag. 24-28.
[BOR13] Borzan, C. Ş., Berce, P., Miron, A., Grozav, S., Ceclan, V. An overview about
the actual study of the use of peek in medical devices, 14th International
Scientific Conference AUTOMATION IN PRODUCTION PLANNING AND
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
111
MANUFACTURING, Zilina – Turcianske Teplice, Slovacia, 22-24.April
2013, ISBN 978-80-89276-41-7, pag. 15-19.
[BOR14] Borzan, C. Ş., Berce, P., Ceclan, V., Grozav, S., Luca, A. Research regarding
achiving a silicone rubber mould for a custom cranioplasty, 15th International
Scientific Conference AUTOMATION IN PRODUCTION PLANNING AND
MANUFACTURING, Zilina – Oščadnica, Slovak Republik, 19-22 May 2014,
ISBN 978-80-554-0878-1, pag. 28-33.
[BOT14] Adrian Botean, Mihaela Suciu, Lucian Fechete, Gavril Balc, Marius Gheres,
Sorin Grozav, About the study of stresses for desmopan membrane by finite
elements method, JASR, Journal of Asian Scientific Research, 2014, 4(4),
pag.207-213, Online ISSN: 2223-1331, Print ISSN: 2226-5724
[CAN87] Canta, T., Banabic, D., Săbăduş, D., Frunză, D. Consideraţii teoretice privind
proiectarea maşinilor de forjat oscilante, Constr. de Maşini, 39/1987, nr. 6
pag. 310-315.
[CAN88b] Canta, T., Săbăduş, D. Dispozitiv pentru matriţare orbitală adaptat pe prese
hidraulice, Noutăţi în domeniul Tehnol. Şi Util. Pt. Preluicrare la cald,
Braşov, 1988, vol. II, pag. 17-24.
[CAN89a] Canta, T., Săbăduş, D. Realizarea forjării orbitale pe prese hidraulice clasice,
Construcţia de Maşini 41/1989, nr 2-3, pag. 94-96.
[CAN89b] Canta, T., Achimaş, Gh., Săbăduş, D., Vida-Simiti, I., Domşa, S. Maşina şi
dispozitiv universal adaptabil pe prese pentru presare orbitală la rece, A VI-a
Conf. de procese şi utilaje de prel. La rece, Timişoara 1989, pag. 309-313.
[CAN92] Canta, T., Frunză, D., Săbăduş, D. Calculul presiunii de deformare pentru
forjarea orbitală a pieselor inelare prin metoda diferenţelor finite, A X-a
Conf. Naţ., de Def. Pl. La Cald, Cluj-Napoca, 1992.
[CAR82] Carleone, J., ş.a. Forjarea Orbitală controlată numeric: posibilităţi de execuţie
de înaltă precizie – (traducere din limba engleză), Proc. 2nd. Int. Conf. on
Rotary Metalworking, Standford-upon-Avon, 1982, pp. 101-123.
[CEC12a] Vasile, Ceclan; Sorin, Grozav; Nicolae, Balc QUALITY OF BENDING
ALUMINIUM TUBES AT 45° Supplements of the " Quality-Access to Success
" Journal, Vol. 13, S5, Noiembrie 2012, ISSN 1582-2559, Pag 367-370.
[CEC12b] Ceclan, V., Grozav, S., Balc, N., Popescu, A., Radu, A. Experimental
research regarding bending tubes of aluminium 13th International Scientific
Conference AUTOMATION IN PRODUCTION PLANNING AND
MANUFACTURING, Zilina, Slovacia,2-4.MAY 2012, ISBN 978-80-89276-
35-6, pag.36-40.
[CEC13a] Vasile Adrian Ceclan, Nicolae Bâlc, Sorin Grozav, Paul Bere, Cristina
Stefana Borzan, “Quality of the hydroformed tubular parts” Advanced
Engineering Forum Vols. 8-9 (2013) pp 215-224, Online available since
2013/Jun/27 at www.scientific.net, © (2013) Trans Tech Publications,
Switzerland, doi:10.4028 /www.scientific.net /AEF.8-9.215
[CEC13b] Ceclan, V., Grozav, S.D., Sabau, E., Popan, A., Borzan, C.S., Structural
Analysis of Tubes Hydroforming, MTeM 2013 Annals of MteM for
2013&Proceedings of the 11th
International MteM Conference "Modern
Technologies in Manufacturing", Cluj-Napoca, 17-19th
Octombrie 2013, pag.
31-35, ISBN 973-9087-52-1.
[CEC13c] Vasile, CECLAN, Paul BERE, Marian BORZAN, Sorin GROZAV, Cristina
BORZAN, Development of environmental technology for carbon fibre
reinforced materials recycling, Revista MATERIALE PLASTICE, vol. 50, nr.
2/2013.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
112
[CEC13d] Vasile, CECLAN, Sorin GROZAV, Emilia SABǍU, Alexandru POPAN,
Cristina BORZAN, Structural Analysis of Tubes Hydroforming, Academic
Journal of Manufacturing Engineering, VOL. 11, ISSUE 3/2013, ISSN: 1583-
7904, PAG. 56-60, Editura POLITEHNICA.
[CEC13e] Ceclan, V., Grozav, S., Borzan, C. Ş., Popan, A., Mărieş, M. Numerical
simulation of bending and hydroforming processes of tubular parts, 14th
International Scientific Conference AUTOMATION IN PRODUCTION
PLANNING AND MANUFACTURING, Zilina – Turcianske Teplice,
Slovacia, 22-24.April 2013, ISBN 978-80-89276-41-7, pag. 19-24.
[CEC14] Ceclan, V., Grozav, S., Kuric, I., Borzan, C. Ş., Popescu, A., Trif, A.
Research regarding the mechanical characteristic hydroforming tubular
specimens, 15th International Scientific Conference AUTOMATION IN
PRODUCTION PLANNING AND MANUFACTURING, Zilina – Oščadnica,
Slovak Republik, 19-22 May 2014, ISBN 978-80-554-0878-1, pag. 51-55.
[CEC15a] V. A. Ceclan, I. A. Popan, S. D. Grozav, C. Ş. Miron-Borzan and I. Kuric, The
Analyses of Working Parameters for a 3D Complex Part Manufacturing by
CNC Machine, 12th
International Conference on Modern Technologies in
Manufacturing (MTeM) October 14-16, 2015, Applied Mechanics and
Materials Vol. 808 (2015) pp 286-292, Online available since 2015/Noe/10 at
www.scientific.net, © (2013) Trans Tech Publications Ltd, Switzerland, ISBN-
13;978-3-03835-653-0, ISSN print 1660-9336, ISSN cd 1660-9336, ISSN web
1662-7482.
[CEC15b] Ceclan.V., Grozav,S., Borzan.M., Kuric.I., Miron-Borzan,C.S. “Research
regarding bending cooper tubes”, 16th International Scientific Conference
AUTOMATION IN PRODUCTION PLANNING AND
MANUFACTURING, Zilina – Oščadnica, Slovak Republik, 27-29 April 2015,
ISBN 978-80-89276-47-9, pag. 25-29.
[CHI93] Chiş, I., Tăpălagă, I., Niculescu, D., Grozav, S., Proiectarea asistată de
calculator a tehnologiei şi a ştanţei pentru execuţia unor piese plane cu contur
închis prin ştanţare simultană, Rev. Construcţia de Maţini, Bucureşti, (45)
nr.10-11-12 „93, pag. 17-20.
[CHO83] Chon Decheng, Hon Hnoxing The Geometrical Analysis of the Rotary Forging
process, Paper of the Forging and Stamping Conference of Heilongjiang,
1983.
[CHO89a] Chou Decheng, et.al. Geometric Analysis of Rotary Forging Processes,
Forging and Stamping Technology, No. 2, 1989.
[CHO89b] Chou Decheng, Wang, Z.R, Zhao Jinguan, Liu Mingxia Recent Development
of the Theory and Experimental Research on Rotary Forgin, Proc. Of Int.
Conference on Rotary Forming, Beijing, October 1989, pp. 149-160.
[CRA06a] Crai Alina, Iancău Horaţiu, Grozav Sorin, Pintea Adina, Finite element for
pressure field of composite materials reinforced with short fibers, Mechanical
Engineering 2006, Proceedings of Abstracts, Bratislava,Slovacia 22-23th
November 2006, ISBN 80-227-2513-7, pag. 132-137.
[CRA06b] Crai Alina, Potra Teodor, Iancău Horaţiu, Grozav Sorin, Mathematical
modelling of the flow of composite materials with short fibers, Trends in the
development of machinery and Associated technology, TMT 2006, Barcelona-
Lloret de Mar, Spain, ISBN: 9958-617-30-7, pag. 142-146.
[CRA08] Crai, Alina; Iancău, Horaţiu Gheorghe; Grozav, Sorin; Popescu, Constantin;
Oneţiu, Gheorghe., Influence of Parametrs Process of the Injected Parts by
Thermoplastic Material, Annals of DAAAM for 2008 and Proceeding of the
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
113
19th International DAAAM Symposium, ISSN 1726-9679, ISBN 978-3-
901509-68-1,Trnava, Slovakia, 22-25th October 2008, pag. 235-239
[CRA09] Crai, Alina; Iancau, Horatiu; Grozav, Sorin; Popescu, Constantin, Onetiu,
Gheorghe (2009). The Study of Parametrs Process of the Injected Parts by
Thermoplastic Material (2009). 0003-0005, Annals of DAAAM for 2009 &
Proceedings of the 20th International DAAAM Symposium, ISBN 978-3-
901509-70-4, ISSN 1726-9679, pp 0002, Editor Branko Katalinic, Published
by DAAAM International, Vienna, Austria 2009
[CRI04] Crişan, L., Lanţos, M., Brad, E., Grozav, S. Quality improvement of ROMBAT
pilot 12-55 batery using F.M.E.A. method, XVIII MicroCAD International
Scientific Conference University of Miskolc, 18-19th March 2004, section
M1: Production engineering and manufacturing system, ISBN 963-661-608-6,
ISBN 963-661-61-6, pag. 49-56.
[CRI08] Crişan, L., Popescu, D., Neamţu, C., Grozav, S., Measurement Process
Simulation of Coordinate Measurement Machines, 9th International Scientific
Conference, "Automation in production planning and manufacturing", focused
on Development of Progressive Technologies, ISBN 978-80-89276-11-0, EAN
9788089276110, Zilina, Slovacia, 5-7th May 2008, pag. 40-44.
[DAV 80] Davis, T.J., Hawkyard, J.B. Performing of Metal Powders by Rotary Forging,
Proc. 6th, Inter – American Conference on Materials Techn., U.S.A., August
1980, pp. 51-54.
[DRĂ87] Drăgan, I.Canta, T., Achimaş, Gh. Cercetări privind realizarea flanşelor prin
forjarea oscilantă, Construcţia de Maşini 39/1987, nr. 2-3, pag. 101-104.
[DRĂ89a] Drăgan, I., Canta, T., Achimaş, Gh., Săbăduş, D. Cercetări privind matriţarea
orbitală a roţilor dinţate conice, Contr. De Maşini 41/1989, nr 2-3, pag 61-63.
[DOM88] Domşa, Ş., Constantinescu, V., Vida-Simiti, I., Canta, T., Săbăduş, D. Aspecte
ale matriţării orbitale a preformelor sinterizate, a III-a Conf. Naţ. De
Metalurgia Pulberilor, Cluj-Napoca 1988, pag. 89-94.
[EVA77] Evans, D., Hawkyard, J.B., Davis, T. J. The Rotary Forging of Steel Powder,
Powder Metallurgy International, vol. 19, No, 4, 1977, pp. 174-176.
[FER15] Istvan FERENCZI, Sorin GROZAV, Machine tools errors and its simulation
on experimental device, Academic Journal of Manufacturing Engineering,
VOL. 13, ISSUE 4/2015, ISSN: 1583-7904, PAG. 13-17, Editura
POLITEHNICA
[FLO12] Florea, C., Iancău, H., Grozav, S., Simon, M., Consideration regarding the
flow porous medium, 13th International Scientific Conference
AUTOMATION IN PRODUCTION PLANNING AND
MANUFACTURING, Zilina, Slovacia,2-4.MAY 2012, ISBN 978-80-89276-
35-6, pag.54-59.
[GAB11] Gabrian-Dumitrescu, S., Szilagyi, H., Grozav, S., Efficient use of industrial
wate in buildings (construction) 12th International Scientific Conference
AUTOMATION IN PRODUCTION PLANNING AND
MANUFACTURING, Zilina, Slovacia,3-5.MAY 2011, ISBN 978-80-89276-
28-8, pag.91-99.
[GLI01] Gligor,G., Morariu-Gligor, R., Achimaş, G., Grozav,S. Designing of inverse
cold extrusion dies for spray tubes, A 5-a conferinţă internaţională MTeM 01,
Cluj-Napoca, 4-6 octombrie 2001, pp. 219-223, ISBN 973-85354-1-7.
[GLI03a] Gligor, Gh., Achimaş, Gh., Bulgaru, M., Morariu-Gligor, R., Grozav, S.,
Analysis of roughness of the surfaces of parts in aluminium by cold extrusion ,
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
114
Annals of MTeM for 2003 & Proceedings of the 6-th International MTeM
Conference, Cluj-Napoca, Romania, ISBN 973-656-490-8, pg.207-210.
[GLI03b] Gligor, Gh., Achimaş, Gh., Frunză, D., Morariu-Gligor, R., Grozav, S., Study
of the faults appeared in the direct extrusion of the non-ferrous metals, Annals
of MTeM for 2003 & Proceedings of the 6-th International MTeM Conference,
Cluj-Napoca, Romania, ISBN 973-656-490-8, pg.203-206.
[GLI03c] Gligor, Gh., Achimaş, Gh., Morariu-Gligor, R., Grozav, S., Dispozitiv pentru
extrudare directă, indirectă şi combinată a materialelor moi, - Lucrările celei
de a Treia Conferinţă Naţională - cu participare internaţională - „Profesorul
Dorin Pavel- fondatorul hidroenergeticii româneşti” Sebeş 2003, Editura
AGIR, ISBN 973-8130-82-4, ISBN 973-8466-04-0, pag.345-350.
[GLI04a] Gligor, Gh., Achimaş, Gh., Grozav, S., Ognean, D., Roughness Analysis on
Non-Ferrous Metals Parts Manufactured by Inverse and Combined Extrusion
Cold. XVIII MicroCAD International Scientific Conference University of
Miskolc, 18-19th March 2004, section K: Machine and Construction Design,
ISBN 963-661-608-6, ISBN 963-661-61-6, pag. 51-56,
[GLI04b] Gligor, Gh., Morariu-Gligor, R., Grozav, S., Păunescu, D., Influence of the
Deforming Degrees and Length of the Semi-Finished Material upon Extruded
Force for Non-Ferrous Metals, Annals of MteM for 2005 & Proceedings of
the 7-th International MteM Conference, ISBN 973-9087-83-3.
[GLI04c] Gligor, Gh., Morariu-Gligor, R., Grozav, S., Păunescu, D., Studiul forţei la
extrudarea directă a plumbului,. Ştiinţă şi tehnică, Vol. VI. A Patra Conferinţă
Naţională – cu participare internaţională – „Profesorul Dorin PAVEL –
fondatorul hidroenergeticii româneşti”, 21 - 23 Mai 2004, SEBEŞ, ISBN 973-
8130-82-4 şi . ISBN 973-8466-68-7. p. 303 – 306.
[GLI04d] Gligor, Gh., Morariu-Gligor, R., Păunescu, D., Grozav, S., Analiza durităţii
pieselor din metale neferoase extrudate la rece, Ştiinţă şi tehnică, Vol. VI. A
Patra Conferinţă Naţională – cu participare internaţională – „Profesorul Dorin
PAVEL – fondatorul hidroenergeticii româneşti”, 21 - 23 Mai 2004, SEBEŞ,
ISBN 973-8130-82-4 şi . ISBN 973-8466-68-7. p. 313 – 316.
[GLI07a] Gheorghe Gligor, Sorin Grozav, Roughness Analysis on Aluminium Parts
Manufactured by Direct, Inverse and Combined Cold Extrusion, Acta
Technica Napocensis, Section: Applied Mathematics and Mechanics 50, Vol.
VII, 2007, pp. 59-62, ISSN 1221-5872.
[GLI07b] Gligor, G., Grozav, S., Mera, M., Păunescu, D., Roughness Analysis on Non
ferrous Metals Parts Manufactured by Cold Extrusion, Annals of MTeM for
2007&Proceedings of the 8th International MteM Conference, Cluj-Napoca, 4-
5 october 2007, pag. 171-174, ISBN 973-9087-83-3.
[GLI09] Gligor, Gh., Grozav, S., Microhardess on Non-Ferrous Metals Parts Obtained
by Direct Cold Extrusion, MTeM 2009 Annals of MteM for
2009&Proceedings of the 9th International MteM Conference "Modern
Technologies in Manufacturing", Cluj-Napoca, 8-10th Octombrie 2009, pag.
217-220, ISBN 973-7937-07-04.
[GLI10] GLIGOR Gheorghe, GROZAV Sorin, MORARIU-GLIGOR Radu.,
Roughness analysis on lead and aluminium parts obtained by combined cold
extrusion, Acta Technica Napocensis, Section: Applied Mathematics and
Mechanics 53, Vol. IV, 2010, pag. 629-632, ISSN 1221-5872.
[GLI11] Gheorghe, GLIGOR., Sorin, GROZAV., Radu, MORARIU-GLIGOR.,
Influence of the geometric form of the plate upon the direct extrusion force for
the non-ferrous metals, Acta Technica Napocensis, Section: Applied
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
115
Mathematics and Mechanics 54, Issue IV, 2011, pag. 629-632, ISSN 1221-
5872.
[GRI91] Grive, D.G. Computer Simulation of Rotary Forging, Ph. D. Thesis, University
of Nothingham, 1991.
[GRI 89] Grieve, D., Standring, P.M. Computer Simulation of Rotary Forging, 4th
International ROMP Conference, Beijing, October 1989, pp. 45-53.
[GRO92a] Grozav, S., Chiş, I. Presă combinată cu mişcări complexe, Partea I-a, Conf.
Concepţie, Tehnologie şi Management în Construcţia de Maşini, Iaşi, 1992,
pag. 108-112, vol. 4.
[GRO92b] Grozav, S., Chiş, I., Proiectarea unei prese orbitale cu mişcări complexe.,
Sesiunea anuală de comunicări ştiinţifice a Universităţii din Oradea, 29-30 mai
1992 pag. 143-147
[GRO93a] Grozav, S., Achimaş, Gh. Contribuţii privind determinarea forţei de
deformare în cazul procesului de presare la rece prin forjare orbitală , a 4-a
Conf. naţ. de tehn. şi util. pt. prel. prin def. plast. la rece Bucureşţi, 1993, pag.
169-173.
[GRO93b] Grozav, S., Achimaş, Gh., Tăpălagă, I. Technical and economical aspects
regarding the application of the metal forming by orbital forming, VIII-th Int.
Conf. of Tool (25th Jubilee Conference), Miskolc. 1993. pag. 164-168.
[GRO93c] Grozav, S. Cercetări privind cinematica procesului de forjare orbitală, a 4-a
Conf. naţ. de tehn. şi util. pt. prel. prin def. plast. la rece, Bucureşti, 1993, vol.
I, pag. 115-117..
[GRO93d] Grozav, S., Achimaş, Gh., Chiş, I. Contribuţii privind cinematica preselor
pentru deformare prin forjare orbitală, Rev. Contrucţia de Maşini (45), 1993,
nr. 10-11-12, pag. 21-24.
[GRO93e] Grozav, S., Achimaş, Gh., Morar, L. Methods for the reduction of rivetting
energy consumption by orbital forming, Conf. Int. INTERPARTNER‟93,
Harkov, pp. 11-13.
[GRO93f] Grozav, S., Achimaş, Gh., Chiş, I., Contribuţii privind execuţia unor piese
plane cu contur închis prin ştanţare simultană, A III-a conferinţă ştiinţifică
internaţională de maşini şi tehnologii moderne, MTM „93, Cugir, România,
14-16 octombrie 1993, pag.105-109.
[GRO93g Grozav, S., Achimaş, Gh., Contribuţii privind determinarea forţei de
deformare în cazul procedeului de presare la rece prin forjare orbitală , A 4-a
conferinţă naţionala de tehnologii şi utilaje pentru prelucrarea prin deformare
plastică la rece, Bucureşti 28-29 mai 1993, vol.II, pag. 169-174
[GRO93h] Grozav, S., Achimaş, Gh., Chiş, I., Cinematica preselor de deformare prin
forjare orbitală, A III-a conferinţă ştiinţifică internaţională de maşini şi
tehnologii moderne, MTM „93, Cugir, România, 14-16 octombrie 1993,
pag.110-115.
[GRO94a] Grozav, S., Achimaş, Gh., Klementis, O. Cercetări privind optimizarea
procesului de deformare orbitală la roţi dinţate. Proiectarea instalaţiei
experimentale, protocol la contractul de cercetare nr. 1081 B/1994 cu
Ministerul Cercetării şi Tehnologiei.
[GRO94b] Grozav, S., Achimaş, Gh., Cercetări privind optimizarea procesului de
obţinere a roţilor dinţate prin deformare orbitală, Protocol la contractul de
cercetare nr. 3003 tema B7/1994 cu Ministerul Învăţământului .
[GRO95a] Grozav, S., Tăpălagă, I., Klementis, O. The Kinematic Aspects Regarding
Rotary Metal Forming, micro CAD‟95, Int. Computer Scien. Conf., Miskolc
1995, pag. 31-37, secţiune G.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
116
[GRO95b] Grozav, S., Tăpălagă, I. Analiza parametrilor tehnologici de deformare
orbitală. Calculul petei de contact pentru piesele cilindrice pline, A-7-a Conf.
Internaţ. De Inginerie Managerială şi tehnologică TEHNO‟95, Timişoara, Mai,
1995.
[GRO95c] Grozav, S., Tăpălagă, I. Calculul petei de contact la deformarea orbitală a
pieselor inelare, Ses. com. Ştiinţ, Implicarea cercet. Ştiinţif., în dezv. şi
moderniz., proc. de fabric, Sibiu, Noiembrie, 1995.
[GRO95d] Grozav, S. Calculul petei de contact pentru piesele de formă necirculară
obţinute prin deformarea orbitală, Ses. com. Şt. a Universităţii din Oradea,
Iunie, 1995.
[GRO95e] Grozav, S., Studii si cercetari privind variatia parametrilor de process
specifici deformarii plastice la rece prin intermediul deformarii orbitale, Teza
de doctorat, Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca, 1995
[GRO96a] Grozav, S., Tătaru, O., Consideraţii privind realizarea unor piese de formă
cilindrică prin deformare orbitală la rece cu ajutorul preselor PXW, Annals of
“Aurel Vlaicu” University, Third edition, Arad, 16-17th of May 1996, vol.3,
pag.105-110.ISBN 973-98366-2-3.
[GRO96b] Grozav, S., Calculul petei de contact pentru piesele de formă circulară
obţinute prin deformare orbitală, Analele Universitatii din Oradea, 5-6 mai
1996, Fascicula MECANICĂ, Seria: Tehnologii în construcţia de maşini,
pag.63-67, ISSN 1222-5517.
[GRO96c] Grozav, S., Achimaş, Gh., Tătaru, O., Mureşan, M., Deformare orbitală -
procedeu neconvenţional de deformare plastică la rece, Analele Universităţii
din Oradea, 5-6 mai 1996, Fascicula MECANICĂ, Seria: Tehnologii în
construcţia de maşini, pag.57-62, ISSN 1222-5517.
[GRO96d] Grozav, S., Achimaş, Gh., Tătaru, O., Analiza parametrilor tehnologici la
deformarea orbitală. Calculul petei de contact pentru piesele cilindrice pline,
Conferinţa internaţională de comunicări ştiinţifice “Tehnologii moderne în
construcţia de maşini TMCM „96”, Iaşi, 24-25 mai 1996, pag.90-95, ISBN
9975-910-00-9.
[GRO96e] Grozav, S., Achimaş, Gh., Tătaru, O., Popescu, S., Contribution to the
calculus of contact area for orbital forming in case of ring pieces, IX-th
International Conference on Tools, Miskolcs, Hungary, 3-5th september
1996,pag.133-138.
[GRO96e] Grozav, S., Achimaş, Gh., Tătaru, O., Contribution to the reduction of
rivetting energy consuption by orbital forming, International conference
BIAM, Belgrad, 18-21th june 1996, pag.122-127.
[GRO97a] Grozav, S., Tătaru, O., Râulea, L., Achimaş, Gh., The Analyse of
Technological Parameters in Rotary Forging. The Calculus of Contact Area
for Circular Pieces, Journal of Plastic Deformation, vol.3 (1997) nr.1-2, (7-8),
Sibiu, pag.55-60.
[GRO97b] Grozav, S., Râulea, L., Achimaş, Gh., Cinematica procesului de deformare
orbitală, Annals of “ Aurel Vlaicu “ University, Fourth Edition, ARAD, 30-31
oct. 1997, vol.II, pag.98-104,ISBN 973-98365-0-X.
[GRO97c] Grozav, S., Râulea, L., Achimaş, Gh., The cinematic of Rotary Forging
Process, Conference International INTERPARTNER ‟97, Harkov, Ucraina,
14-15th October 1997, pag.19-23.
[GRO97d] Grozav, S., Popa, A., Tătaru, O., Contribuţii privind prelucrarea roţilor
dinţate prin deformare orbitală, A 7-a Conferinţă internaţională de tehnologii
neconvenţionale, 22-24 mai 1997, Timişoara, pag. 135-137.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
117
[GRO98a] Grozav, S., Tătaru,O., Gaciu,O. Procedee speciale de presare, Editura
ROPRINT, 1998, ISBN 973-9298-46-X, 160 pag.
[GRO98b] Grozav, S., Râulea, L., Tătaru, O., Achimaş, Gh., Calculul ecuaţiei petei de
contact la deformarea orbitală a pieselor inelare utilizate în industria
constructoare de maşini, A VI-a Conferinţă internaţională de tehnologii şi
utilaje pentru prelucrarea metalelor prin deformare plastică la rece, Galaţi, 15-
17 octombrie 1998, pag.110-115, ISSN 1221-4566.
[GRO99a] Grozav, S., Achimas, Gh., Felecan, G., Chervase, M., Model matematic de
calcul al ecuaţiei petei de contact la deformarea orbitală a pieselor inelare şi
circulare utilizate în industria constructoare de maşini Analele Universităţii
din Oradea, 1999, Fascicula MECANICA, Seria: Tehnologii în construcţia de
maşini, pag. 33-38, ISSN 1222-555X.
[GRO99b] Grozav, S., Achimas, Gh., Analyse of technological parameters in orbital
deformation, PROCEEDINGS of 1st International Regional DAAAM-
CEEPUS Workshop on Intelligent Machines and Technologies in the 21st
Century, ISBN 3-901509-14-3, Miskolc, Hungary, 27-29th May 1999,
pag.279-282
[GRO99c] Grozav, S., Achimas, Gh., The calculus of trajectory equation in rotary
forming proces, PROCEEDINGS of 1st International Regional DAAAM-
CEEPUS Workshop on Intelligent Machines and Technologies in the 21st
Century, ISBN 3-901509-14-3, Miskolc, Hungary, 27-29th May 1999,
pag.283-286.
[GRO01a] S, Grozav., D, Karamoysantas., G, Gligor, G, Achimaş, The analyse of
technological parameters in rotary forging. The calculus of contact area for
circular pieces, Acta Technica Napocensis, Section: Applied Mathematics and
Mechanics, Nr. 44, vol. 1, 2001, pag. 35-40, ISSN 1222-5517
[GRO00a] Grozav, S., Achimaş, Gh., Chervase, M, Aspecte cinematice privind procesul
de deformare plastică la rece prin deformare orbitală, Conferinţa
internaţională de comunicări ştiinţifice consacrată aniversării a 35-a
Universităţii Tehnice a Moldovei Tehnologii moderne. Calitate.
Restructurare.,16-18th Octombrie 2000, Chişinău , Moldova, vol.2, ISBN
9975-910-75-0, pag. 66-69.
[GRO00a] Grozav, S., Achimaş, Gh., Consideraţii teoretice privind cinematica
procesului de deformare plastică la rece prin deformare orbitală, A VII-a
Conferinţă Naţională ”Tehnologii şi Utilaje pentru Prelucrarea Materialelor
prin Deformare Plastică la Rece” (cu participare internaţională) TPR 2000, 11-
12 mai 2000, pag. 105-111, ISBN 973-97486-3-5.
[GRO01b] Grozav, S., Achimaş, Gh.,Gligor, G., Studiul ecuaţiilor traiectoriei în cadrul
procesului de deformare plastică la rece prin deformare orbitală , The 17th
international symposium on naval and marine education, NAV-MAR-EDU
Constanta, May, 24th-26th, 2001, pp. 260-264, ISBN 973-753-7234-8.
[GRO01c] Grozav,S., Achimaş, G., Opruţa, D., Gligor, G. The analyse of technological
parameters in rotary forging.The calculus of contact area for circular and
inelar pieces, A 5-a conferinţă internaţională, MTeM 01, Cluj-Napoca, 4-6
octombrie 2001, pag. 227-231, ISBN 973-85354-1-7.
[GRO02a] Grozav, S., Achimas, Gh., Automatizarea si mecanizarea procedeelor
tehnologice de deformare plastica la rece, Editura MEDIAMIRA, 2002,
Colectia Inginerului, ISBN 953-9358-91-8, 298 pag.
[GRO02b] Grozav, S., Achimaş, Gh., The rotary forming process cinematic’s aspect for
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
118
complex pieces A IX-a Conferinţă internaţională TEHNO 2002, Timisoara 25-
26 aprilie 2002, pag. 294-299.
[GRO02c] Grozav, S., Achimaş, Gh., Aspecte constructive privind presele de deformare
la rece prin deformare orbitală, A V-a Conferinţă Stiinţifică Internaţională
Tehnologii moderne, Calitate, Restructurare – T.M. C. R. 02”, Iasi 23-25 mai
2002, pag. 234-239.
[GRO04a] Grozav, S., Achimas, G., Proiectarea masinilor unelte pentru prelucrare prin
deformare plastica, Editura MEDIAMIRA, 2004, Colectia Inginerului, ISBN
973-9357-01-6, 289 pag.
[GRO04b] Grozav,S., Crisan,L., Gligor,G., Deformarea plastică la rece prin deformare
orbitală a pieselor cilindrice, 2004, Analele Universităţii din Oradea, ISSN
0013-51494, pg. 245- 252.
[GRO04c] Grozav, S., Crişan, L., Gligor, Gh., Consideraţii cinematice privind
deformarea orbitală a pieselor cilindric, Ştiinţă şi tehnică, Vol. VI. A Patra
Conferinţă Naţională – cu participare internaţională – „Profesorul Dorin
PAVEL – fondatorul hidroenergeticii româneşti”, 21 - 23 Mai 2004, SEBEŞ,
ISBN 973-8130-82-4 şi . ISBN 973-8466-68-7. pag. 207 – 212.
[GRO04d] Grozav, S., Crişan, L., Gligor, G., The calculus of contact area for inelar
pieces in the case of deformation by orbital forging, 2004, COSME‟04,
Computing and Solutions in Manufacturing Engineering, 16-18 september
2004, Braşov, Romania, ISBN 973-635-373-7, pag. 134-139.
[GRO05] Sorin-Dumitru Grozav, Liviu-Adrian Crisan : The Analyse of Technological
Parameters in Rotary Forging. The Calculus of Contact Area for Circular and
Ring Pieces, 2005, microCAD 2005 International Scientific Conference, ISBN
963 661 6469, ISBN 963 661 659 0, si in International Journal of Plasticity,
vol. 21, 2005, p. 518-534.
[GRO06] Sorin-Dumitru Grozav, Gheorghe Achimas, Lucian Lazarescu, Gheorghe
Gligor., The Analyse of Technological Parameters in Orbital Deformation on
Contact Contour and the Relative Spiral during Orbital Deformation,
microCAD 2006, International Scientific Conference, 16-17 March 2006, pp.
73-79 section K, ISBN 963 661 711 2, si in International Journal of Plasticity,
vol. 22, 2006, p. 428-438.
[GRO07a] Sorin GROZAV, Liviu CRISAN, Gheorghe GLIGOR., The analyse of
contact contour and the relative spiral feed during orbital deformation, Acta
Technica Napocensis, Section: Applied Mathematics and Mechanics 50, Vol.
VII, 2007, pag. 45-48, ISSN 1221-5872.
[GRO07b] Sorin-Dumitru Grozav, Alina Crai, - Relative spiral feed during orbital
deformation in the analyse of technological parameters in orbital deformation,
Annals of the Oradea University, mai 2007, pag 101-105, ISSN 1583-0691.
[GRO07c] Grozav, S., Opruţa, D., Iancău,H. The calcul of relative spiral feed during
orbital deformation in the analyse of technological parameters in orbital
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
119
deformation , 12th DAAAM International Workshop “CA Systems and
Technologies”, ISBN 978-80-89276-10-3, ISBN 3-901509-56-9, Zilina,
Slovacia, 17-19th October 2007, pag. 62-65.
[GRO07c] Grozav, S., Gligor, Gh., The Analyse of Contact Contour and the relative
Spiral Feed During Orbital Deformation, Annals of MteM for
2007&Proceedings of the 8th International MteM Conference, Cluj-Napoca, 4-
5 october 2007, pag. 175-178, ISBN 973-9087-83-3.
[GRO09a] Grozav, S., Maşini de prelucrare prin deformare, Editura MEDIAMIRA,
2009, ISBN 978-973-713-237-6, 235 pag.
[GRO09b] Sorin Dumitru Grozav, Deformarea orbitală, Editura MEDIAMIRA, 2009,
ISBN 978-973-713-244-4, 260 pag.
[GRO09c] Grozav, S., Gligor, Gh., The Relative Spiral Feed and Contact Contour during
Cold Orbital Deformation, MTeM 2009 Annals of MteM for
2009&Proceedings of the 9th International MteM Conference "Modern
Technologies in Manufacturing", Cluj-Napoca, 8-10th Octombrie 2009, pag.
107-110, ISBN 973-7937-07-04.
[GRO09d] Grozav, S., Potra, T., Oprea, O., Temperature Field Calculus in Composite
Materials Through the Instrumentality of Finite Elements, MTeM 2009 the 9th
International Conference "Modern Technologies in Manufacturing", Cluj-
Napoca, 8-10th Octombrie 2009, pag. 111-115, ISBN 973-7937-07-04.
[GRO10a] Grozav, Sorin., Onetiu Gheorgeh., Oprea, Ovidiu. Automation instalation for
the calculus of contact area for circular pieces in the case of deformation by
orbital forging, 3rd International Conference MANUFACTURING 2010,
Poznan, Polonia, 978-83-62263-33-2, vol. I, pag. 73-78
[GRO10b] Grozav, S. D., Oprea, O. V. Industrial automation in the relative spiral feed
and contact contour during cold orbital deformation, 11th International
Scientific Conference, "Automation in production planning and
manufacturing", focused on Development of Progressive Technologies, ISBN
978-80-89276-23-3, EAN 9788089276233, Zilina – Turcianske Teplice,
Slovacia, 3-5th May 2010, pag. 98-104.
[GRO10c] Sorin-Dumitru Grozav, Nicolae Stelian Ungureanu, Ovidiu-Vasile Oprea,
The relative spiral feed and contact contour development in manufacturing
during cold orbital deformation, The international conference of the
Carpathian euro-region specialists in industrial system, 8th edition, ISBN 978-
606-536-094-5, 12-14 may, 2010, Baia Mare, Romania, pag. 105-111.
[GRO11a] S. Grozav, N. Ungureanu, G. Gligor, O. Oprea: Cam system for Modelling,
Design and Simulate the Process of Extrusion for Small Pieces Used in Mining
Industry Archives of Mining Sciences, volume 56, Issue 2, Cracovia 2011,
Index 351687, ISSN 0860-7001, pag. 213-223
[GRO11b] Sorin-Dumitru GROZAV, Gheorghe ONEŢIU, Mircea BEJAN, Mihaela
SUCIU, Ovidiu-Vasile OPREA, A model to obtain the relative spiral feed
during cold orbital deformation, Revista METALURGIA INTERNATIONAL
vol XVI (2011), no. 1, ISSN 1582-2214, pag. 38- 44
[GRO11c] Grozav,S., Dumitrescu,S., Oprea, O., Orbital deformation cinematic process
for obtaining cylindrical work pieces (invited papers-keynote papers) 12th
International Scientific Conference AUTOMATION IN PRODUCTION
PLANNING AND MANUFACTURING, Zilina, Slovacia,3-5.MAY 2011,
ISBN 978-80-89276-28-8, pag.19-25.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
120
[GRO11d] Grozav, S., Oprea, O, V., Gligor, Gh., CAM system for design and simulation
process of extrusion for small pieces used in mining industry, MTeM 2011
Annals of MteM for 2011&Proceedings of the 10th International MteM
Conference "Modern Technologies in Manufacturing", Cluj-Napoca, 6-8th
Octombrie 2011, pag. 131-136, ISBN 978-606-8372-02-0.
[GRO11e] GROZAV, Sorin., DUMINTRESCU, Simona., OPREA, Ovidiu., Sistem
CAM pentru modelarea, designul şi simularea proceselor de extrudare a
pieselor mici, ŞTIINŢĂ ŞI INGINERIE, vol. 20, A XI-a Conferinţă Naţională
multidisciplinară - cu participare internaţională “Profesorul Dorin Pavel –
fondatorul hidroenergeticii româneşti”, Sebeş 2011, 3-4 iunie 2011,An XI vol.
20/2011, ISSN 2067-7138, pag. 329-336.
[GRO12a] Sorin-Dumitru, Grozav; Vasile, Ceclan. INDUSTRIAL AUTOMATION IN
THE RELATIVE SPIRAL FEED AND CONTACT CONTOUR DURING COLD
ORBITAL DEFORMATION Supplements of the " Quality-Access to Success "
Journal, Vol. 13,S5, Noiembrie 2012, ISSN 1582-2559, Pag 367-370.
[GRO12b] Grozav, S., Dumitrescu, S., Oprea, O. CAM system for simulating, modeling
and design of the extrusion for small pieces process (keynote papers) 13th
International Scientific Conference AUTOMATION IN PRODUCTION
PLANNING AND MANUFACTURING, Zilina, Slovacia,2-4.MAY 2012,
ISBN 978-80-89276-35-6, pag.70-76.
[GRO12c] Grozav, S., Gabrian, S., Oprea, O. Possibilities of using cork in construction
materials with positives effects on the environment 13th International
Scientific Conference AUTOMATION IN PRODUCTION PLANNING AND
MANUFACTURING, Zilina, Slovacia,2-4.MAY 2012, ISBN 978-80-89276-
35-6, pag.77-82.
[GRO13a] Sorin-Dumitru GROZAV, Vasile CECLAN, Studies and Research
Regarding Orbital Deformation – The calculus of Contact Area for Circular
Pieces, IMC 2013 International Multidisciplinary Conference 10th
Edition,
Nyeregyhaza, HUNGARY, 22-24.May 2013, ISBN 978-615-5097-66-9,
pag.65-70.
[GRO13b] Grozav, S., D., Ceclan,V., Geometric characteristic in relative spiral feed and
contact contour during cold orbital deformation, MTeM 2013 Annals of
MteM for 2013&Proceedings of the 11th
International MteM Conference
"Modern Technologies in Manufacturing", Cluj-Napoca, 17-19th
Octombrie
2013, pag. 89-92, ISBN 973-9087-52-1.
[GRO13c] Sorin GROZAV, Vasile, CECLAN, Geometric characteristic in relative
spiral feed and contact contour during cold orbital deformation , Academic
Journal of Manufacturing Engineering, VOL. 11, ISSUE 3/2013, ISSN: 1583-
7904, PAG. 24-28, Editura POLITEHNICA.
[GRO13d] Grozav, S., Ceclan, V., Oprea, O. Experimental combined press with complex
movements, 14th International Scientific Conference AUTOMATION IN
PRODUCTION PLANNING AND MANUFACTURING, Zilina – Turcianske
Teplice, Slovacia, 22-24.April 2013, ISBN 978-80-89276-41-7, pag. 65-70.
[GRO14] Sorin Dumitru GROZAV, Vasile Adrian CECLAN, Ivan KURIC,
DETERMINING DEFORMATION FORCE IN ORBITAL DEFORMATION
AND COMPARING IT WITH OTHER CONVENTIONAL METHODS, 2014
International Conference on Production Research - Europe, Africa and Middle
East, 3rd International Conference on Quality and Innovation in Engineering
and Management, pag. 236-239, JULY 1-5, 2014, CLUJ-NAPOCA,
ROMANIA, ISBN: 978-973-662-978-5.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
121
[GRO15a] Sorin GROZAV, Vasile CECLAN, Adrian POPESCU, Utilaje si tehnologii
pentru prelucrare prin deformare plastică la rece, volumul I, Utilaje de
prelucrare prin deformare plastică la rece, Editura JRC, Turda, 2015, ISBN
978-606-8009-12-4, 275 pag.
[GRO15b] S. D. Grozav, V. A. Ceclan, A Turcu and O.V. Oprea, Kinematic Process
Plastic Cold Orbital Forming, 12th International Conference on Modern
Technologies in Manufacturing (MTeM) October 14-16, 2015, Applied
Mechanics and Materials Vol. 808 (2015) pp 98-103, Online available since
2015/Noe/10 at www.scientific.net, © (2013) Trans Tech Publications Ltd,
Switzerland, ISBN-978-3-03835-653-0, ISSN print 1660-9336, ISSN cd 1660-
9336, ISSN web 1662-7482.
[GRO16a] Sorin Dumitru GROZAV, Vasile Adrian CECLAN, Ivan KURIC, THE
MECHANISM OF DEFORMATION PROCESS IN CASE OF ORBITAL
DEFORMATION, 2016 International Conference on Production Research -
Europe, Africa and Middle East, 4rd International Conference on Quality and
Innovation in Engineering and Management, pag. 489-493, JULY 25-30, 2016,
UTPRES, CLUJ-NAPOCA, ROMANIA, ISBN: ISBN 978-606-737-180-2.
[GRO16b] Sorin GROZAV, Ivan KURIC, et all, Equipment for plastic deformation and
the automation process, Publishing House EDIS Ţilina, Slovak republic, 2016,
ISBN 978-606-8009-12-4, 514 pag.
[GRZ79] Grzeskowiak, J. Possibility on Cold and Warm Rotary Forging of Gears, Proc,
- 1st International Conference on Rotary Metalworking Processes, U.K.,
Noveber 1979, pp. 289-296.
[HAY83] Hayama, M., Kudo, H., Kim, S. Y. Some Experiments with a New Design
Rotary Forging Machine, J. Jpu. Soc. Technolog. Plat. 24-266 (1983), pp. 254.
[HAW77] Hawkyard, J.B., Gurnani, C.K.S., Johnson, W. Pressure Distribution
Measurements in Rotary Forging, Journal of Mech. Eng. Science, Vol. 19, No.
4. 1977, pp.135-142.
[HAW79] Hawkyard, J.B., Yunus, N.M., Gurnani, C.K.S. Predication of Force in Rotary
Forging of Short Circular Cylinders, Proc. 1st. Inst. Conference on Rotary
Metalworking Processes, London U.K., November 1979, pp111-124.
[HAW88] Hawkyard, J.B., Smith, C.P. The Influence of Elastic Die Distortion of
Forming Force in Rotary Forging, Int. Journal of Mechanical Science, vol. 30,
no. 8, 1988, pp. 533-542.
[HIA95] Hiategh, M.J., Wehdi, Wejhad, M.M. An investigation into the rotary forging
process capabilities and load estimation, Int. Cold Forging Congress 1995,
session eleven.
[HER87] Hera-Bucur, I. Actualizarea tehnicilor de extrudare şi forjare oscilantă,
Construcţia de Maşini, nr. 2-3, martie 1987, pag. 67-68.
[IAN07a] Iancău, Horaţiu., Sabău, Emilia., Grozav, Sorin., Borzan, Marian., Analysis of
interface delamination in composite materials, Rev. Technological
Engineering, no. 2/2007, Slovacia, ISSN-1336-5967, pag. 33-37.
[IAN07b] Iancău, Horaţiu., Sabău, Emilia., Grozav, Sorin., Borzan Marian, Structural
analysis of Interface Delamination in Composite Materials, V. International
Conference Engeneering Technology and Automation, KOA 40, ISBN 978-
80-89276-08-0, Zilina, 17-18th October 2007, pag. 66-68.
[IAN09] Horatiu IANCAU, Gheorghe ONETIU, Alina CRAI, Constantin POPESCU,
Sorin GROZAV (2009). THE AGUIREMENT OF THE MODELS 3D CAD
STARTING FROM THE REAL MODEL: THE METHOD RESERVE
ENGINEERING (2009). 0009-001, Annals of DAAAM for 2009 &
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
122
Proceedings of the 20th International DAAAM Symposium, ISBN 978-3-
901509-70-4, ISSN 1726-9679, pp 0002, Editor Branko Katalinic, Published
by DAAAM International, Vienna, Austria 2009
[JÓZ14a] J. Józwik, I. Kuric, S. D. GROZAV, V. A. Ceclan, R-TEST DYNAMIC
MEASUREMENT OF 5-AXIS CNC MACHINING CENTRE ROTARY AXIS
KINEMATIC CENTRE ERROR, 2014 International Conference on Production
Research - Europe, Africa and Middle East, 3rd International Conference on
Quality and Innovation in Engineering and Management, pag. 287-292, JULY
1-5, 2014, CLUJ-NAPOCA, ROMANIA, ISBN: 978-973-662-978-5.
[JÓZ14b] Józwik JERZY, Ivan KURIC, Sorin GROZAV, Vasile CECLAN,
CALIBRATION OF 5 AXIS CNC MACHINE TOOL WITH 3D QUICKSET
MEASUREMENT SYSTEM, Academic Journal of Manufacturing Engineering,
VOL. 12, ISSUE 1/2014, ISSN: 1583-7904, PAG. 20-26, Editura
POLITEHNICA.
[JÓZ14c] Józwik JERZY, Ivan KURIC, Sorin GROZAV, Vasile CECLAN,
Diagnostics of CNC machine tool with R-Test system, Academic Journal of
Manufacturing Engineering, VOL. 12, ISSUE 1/2014, ISSN: 1583-7904, PAG.
52-58, Editura POLITEHNICA.
[KOB79a] Kobayashi, M., Nakane, T., Kamala, A., Nakamura, D. Deformation
Behaviour in Simultaneous Extrusion – Upsetting by Rotary Forging, Proc. Of
1st Int. Conf. on Rotary Metalworking, London, 1979, pp. 251-256.
[KOB79b] Kobayashi, M., ş.a. Deformation behaviour in simultaneous estrusion-
upretting by rotary forging, Proc. Of the 1st, Int. Conf. on Rotary Metal
Working Processes, Nov. 1979.
[KIY84] Kiyota, F., Takemura, K. Densification of P/M Valve Seat by Cold Rotary
Forging, Proc. 3rd International ROMP Conf., Kyoto Japan, September 1984,
pp. 101-109.
[KIY85] Kiyota, F., Takemura, K. Densification Powder Metallurgy Valve Seat By
Cold Rotary Forging, Metal Powder Report, September 1985, Vol. 29, No.
330, pp. 504-506.
[KUB01] Kubo, K., Hirai, Y. Cold Forging of Powder Performs by Rotary Forging
Techniques, Suseito – Kakoh, Vol. 18,2001, pp. 284-290.
[KUB72] Kubo, K., ş.a. Research on Rotary Forging, Proceedings of the Spring
Conference of Japan Society for Technology of Plat., 11-13 May, 1972, pp.
379-382.
[KUB73] Kubo, K., Hirai, Y., Ogiso, S., Ito, S. Preliminary work of rotary forging with
an experimental press (Studies of metal forging with rotate forging press 1),
Journal Of Japan Societe for Technology of Plasticity, Vol. 14, no. 151, 1973,
Aug. 1973.
[KUB78] Kubo, K., Hirai, Y. Effects of friction in upsetting by rotary forging,
Proceedings of the Spring Conf. of the Japan Society for Technology of Plat.,
17-19 May 1978, pp. 599-602.
[KUB79a] Kubo, K., Hirai, Y. Effects of Friction on Deformation Characterictics in
Simple Upsetting by Rotary Forging, Kyoto, Report on Plasticity and Metal
Forming, Vol. 4, 1979, pp. 12-13.
[KUB79b] Kubo, K., Hirai, Y. Deformation Characteristics of Cylindrical Billet in
Upsetting by a Rotary Forging Machine, Proc. 1st Int. Conf. on Rotary
Metalworking Processes, London, U.K., 1979, pp. 99-110.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
123
[KUR15a] Kuric Ivan, Grozav Sorin, et all, Mechanization and automation equipment
for processing, Publish House Alma Mater, Cluj Napoca, 2015, ISBN 978-
606-504-188-2, 483 pag.
[KUR15b] Ivan KURIC, Miroslav CÍSAR, Milan NOVOSÁD, Denisa KRCHOVA,
Sorin GROZAV, EXPERIMENTAL DEVICE FOR PRACTICING ROUTINES
OF MACHINE TOOL PRECISION MEASUREMENT, Academic Journal of
Manufacturing Engineering, VOL. 13, ISSUE 1/2015, ISSN: 1583-7904, PAG.
39-45, Editura POLITEHNICA.
[LǍZ05a] Lăzărescu, L., Grozav, S., Achimaş, Gh., Analysis of wall thickness change in
tube bending, 6th International Conference “Modern Technologies in
Manufacturing”, 2-4 october 2003, ISBN 973 656 490 8, pag.283-286.
[LǍZ05b] Lăzărescu,L., Achimaş,G., Grozav,S., Groze,F., Finite Element Simulation Of
Rotary Draw Tube Bending Process , Annals of MteM for 2005 &
Proceedings of the 7-th International MteM Conference, ISBN 973-9087-83-3.
[LEH82] Leheup, E., Moon, J.R., Standring, P.M. The Rotary Forging of Powder
Metallurgy Performs Using a Configurated Upper Die Technique, Proc. 2nd
Int. Conf. in Rotary Metalworking Processes, October 1982, pp. 113-124.
[LEH83a] Leheup, E., Moon, J.R. Standring, P.M. Powder Forging by Rotary Forging,
Metal Powder Report, vol. 38, No. 2, February 1983.
[LEH83b] Leheup, E., Moon, J.R. Standring, P.M. The Production of Components by the
Forging of Sintered Performs¸Powder Metallurgy, vol 26, No 3, 1983, pp.129-
135.
[LUC14] Luca, A., Bâlc, N., Grozav, S., Popan, A., Borzan, C. Ş. Manufacture of
metallic parts by vacuum casting process, 15th International Scientific
Conference AUTOMATION IN PRODUCTION PLANNING AND
MANUFACTURING, Zilina – Oščadnica, Slovak Republik, 19-22 May 2014,
ISBN 978-80-554-0878-1, pag. 108-112.
[MAI77] Maiacki, J.R. Orbital Forging, Mettalurgia and Metal forming, June 1977, pp.
265-269.
[MAN86] Mansour, S., Standring, P.M. The Graphical Simulation of Tool Workpiece
Kinematics and Deformation in Rotary Forging, Proc. 2nd National
Conference on Prod. Res., Edinburgh, September 1986, pp. 386-405.
[MAR70] Marciniak, Z. A roking die techniques for cold – forming operations,
Machinery and production engineering, November 11, 1970.
[MAR80] Marciniak, Z. The Influence of the Type of Motion of the Tools on the Cold or
Warm Metal Forming Processes, Proc. 4th Int. Conference on Production
Engineering Japan, 1980, pp. 759-768.
[MAR84] Marciniak, Z. Rotary Upsetting of Flanges in Warm Forming Temperature
Range, Proc. 3rd Int. ROMP Conference Kyoto Japan, September 1984, pp 23-
31.
[MAR89] Marciniak, Z. Travail sur presse avec matrice oscillante, Formage et
traitement des Metaux, Nr. 10, 1989, pag. 19 – 23.
[MAR90] Marciniak, Z., Chodakowski, A. Cunoştiinţe şi detalii despre presarea peste
limita de curgere la rece (injectarea la rece) a pieselor din oţel cu matriţă
oscilantă (orbitală), Stahl und Eisen, Helt 20, 1 Oktober, 1990, pp. 1077-1080.
[MAR99] L, Marcu., G, Achimaş.,S, Grozav., Aspecte constructive ale unui ghidaj
liniar din componenţa unui robot articulat utilizabil într-o celulă flexibilă de
fabricaţie, Analele Universităţii din Oradea, 1999, Fascicula MECANICĂ,
Seria: Tehnologii în construcţia de maşini, pag. 127-130, ISSN 1222-555X.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
124
[MǍR13] Mărieş, M., Vuşcan, I., Grozav, S., Ceclan, V. Simulation of sheet metal
forming processes using modern yield criteria, 14th International Scientific
Conference AUTOMATION IN PRODUCTION PLANNING AND
MANUFACTURING, Zilina – Turcianske Teplice, Slovacia, 22-24.April
2013, ISBN 978-80-89276-41-7, pag. 128-134.
[MǍR14] Mărieş, M., Vuşcan, I., Grozav, S., Ceclan, V., Trif, A. The analysis of the
influence of the wind power in making a choice for wind turbines, 15th
International Scientific Conference AUTOMATION IN PRODUCTION
PLANNING AND MANUFACTURING, Zilina – Oščadnica, Slovak
Republik, 19-22 May 2014, ISBN 978-80-554-0878-1, pag. 116-121.
[MǍR15] Mărieş,M., Vuscan,I., Grozav,S., Panc,N., Popescu.A., Vertical axis wind
turbine blade design, 16th International Scientific Conference AUTOMATION
IN PRODUCTION PLANNING AND MANUFACTURING, Zilina –
Oščadnica, Slovak Republik, 27-29 April 2015, ISBN 978-80-89276-47-9,
pag. 75-79.
[MIL98] Miler, C., Legg, L., Achimas, Gh., Galis, M., Grozav, S., Granescu, M.,
Opruta, D., Popescu, S., Tătaru, O., Vlad,R., ISO 9000 A Model to Develop
Quality Assurance System, Central University of Lanchashire 1998, Preston,
England.
[MIR15] Maries,M., Vuscan,I., Grozav,S., Panc,N., Popescu.A., Research on abrasive
waterjet machining of composite materials, 16th International Scientific
Conference AUTOMATION IN PRODUCTION PLANNING AND
MANUFACTURING, Zilina – Oščadnica, Slovak Republik, 27-29 April 2015,
ISBN 978-80-89276-47-9, pag. 75-79.
[MOO86] Moon, J.R., Standring, P.M. Rotary Forging for High Density Powder
Compacts, Metals and Materials, vol. 2, No. 4, April 1986, pp. 206-210.
[MOO87] Moon, J.R., Standring, P.M. Rotary Forging of Metal Powders, Powder
Metallurgy, vol. 30, No. 3, 1987, pp. 153-163.
[NIS86] L., Nistor, Săbăduş, D., Goron, I. Aspecte privind obţinerea flanşelor de
dimensiuni mici prin forjare orbitală la rece, A –IX-a Ses. De Comunicări, Şt.
Aiud, 1986.
[OGN03] Ognean, A., Grozav, S., Achimaş, Gh., Theoretical considerations on strenght
increase of the active slabs from extrusion matrixes in wired construction , 6th
International Conference “Modern Technologies in Manufacturing”, 2-4
october 2003, ISBN 973 656 490 8, pag. 481-484.
[OGN04] Ognean, D., Gligor, G., Grozav, S., Considerations concerning the metals
formability by cold extrusion, 2004, COSME‟04, Computing and Solutions in
Manufacturing Engineering, 16-18 september 2004, Brasov, Romania, ISBN
973-635-373-7, pag.140-145.
[ONE08] Oneţiu, Gh., Iancău, H., Crai, A., Grozav,S., The Study of Parts Qualiy
Injected Applying the FMEA Method, 9th International Scientific Conference,
"Automation in production planning and manufacturing", focused on
Development of Progressive Technologies, ISBN 978-80-89276-11-0, EAN
9788089276110, Zilina, Slovacia, 5-7th May 2008, pag. 214-219.
[ONE09] Oneţiu, Gh., Iancău, H., Grozav, S., Crai, A., Application of FMEA Method
for the Study of Parts Quality Injected, MTeM 2009 Annals of MteM for
2009&Proceedings of the 9th International MteM Conference "Modern
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
125
Technologies in Manufacturing", Cluj-Napoca, 8-10th Octombrie 2009, pag.
107-110, ISBN 973-7937-07-04.
[OUD79] Oudin, J., Ravalard, Y., Verwaerde, D., Gelin, J.C. Force, Torque and Plastic
Flow Analysis in Rotary Upseting of Ring Shaped Billets, Int. Journal of
Mechanical Science, Vol. 27, 79,No. 11/12. pp. 761-780.
[OUD82] Oudin, J., Ravalard, Y. Simulation of the Rotary Forging of Ring Shaped
Billets with Plasticine, Proced. Of 2nd Int. Conf. on Rotary Metalworking
processes, Standford Upon Avon, U.K. 1982, pp. 125-135.
[OUD84] Oudin, J., Gelin, J.C., Ravalard, Y. Le forgeange avec matrice oscillante.
Applications et developpenets, Revue Francaise de Mecanique, nr. 4, 1984.
[OUD84] Oudin, J., Gelin, J.C., Ravalard, Y. Le Forgeage aves Matrice Oscillante.
Applications et Developpements, Revue Francaise de Mecanique, No. 4, 1984,
pp. 201-219.
[PLE95] Plewinski, A. The fatigue strength of orbital forgings, Int. Cold Forging
Congress 1995, session eleven.
[PLI80] Plitea, N., Achimaş, Gh. Determinarea traiectoriei centrului de presare a
semimatriţei superioare de la o presă cu masă oscilantă, Buletinul Stiinţific al
Institutului Politehnic din Cluj-Napoca, Nr. 23, 1980, pag. 55-63.
[POP06] Daniela Popescu, Sorin Popescu, Sorin Grozav., Choosing Software Packages
for Computer Aided Mold Tool Design, XX MicroCAD International Scientific
Conference University of Miskolc, 16-17th March 2006, section M1:
Production engineering and manufacturing system, ISBN 963-661-700-7,
ISBN 963-661-711-2, pag. 73-49,
[POP09] Popescu Adrian, Iancau Horatiu, Grozav Sorin, Hancu Liana, Onetiu
Gheorghe., Consideration on extrusion of the tubes made of thermoplastic
materials, International Doctoral Seminar 2009, Bratislava, Slovacia, ISBN
973-8976-17-04, pag. 278-284.
[POP12a] Pop, D., Berce, P., Grozav, S., Muresan, S., Filip, A., Fodorean, I. SLM
parameters and their influence in additive manufacturing, 13th International
Scientific Conference AUTOMATION IN PRODUCTION PLANNING AND
MANUFACTURING, Zilina, Slovacia,2-4.MAY 2012, ISBN 978-80-89276-
35-6, pag. 179-183.
[POP12b] Popescu, A., Grozav, S., Radu, A., Bere, P., Ceclan, V., Experimental and
theoretical research regarding extrusion optimization for reinforced
polyamide (PA 6.6 – 20% GF), 13th International Scientific Conference
AUTOMATION IN PRODUCTION PLANNING AND
MANUFACTURING, Zilina, Slovacia, 2-4.MAY 2012, ISBN 978-80-89276-
35-6, pag. 184-187.
[POP13a] Popan, A., Luca, A., Grozav, S., Ceclan, V. Manufacturing 3D complex parts
using abrasive water jet milling technology, 14th International Scientific
Conference AUTOMATION IN PRODUCTION PLANNING AND
MANUFACTURING, Zilina – Turcianske Teplice, Slovacia, 22-24.April
2013, ISBN 978-80-89276-41-7, pag. 148-154.
[POP13b] Popescu, A., Grozav, S., Hancu, L., Pop, G. Micro-fracto-graphic analyse of
extruded glass fibres reinforced polyamide, 14th International Scientific
Conference AUTOMATION IN PRODUCTION PLANNING AND
MANUFACTURING, Zilina – Turcianske Teplice, Slovacia, 22-24.April
2013, ISBN 978-80-89276-41-7, pag. 154-158.
[POP14a] Popan, A., Grozav, S., Luca, A., Ceclan,V., Trif, A., The analysis of software
solution used in abrasivewater jet cutting process, 15th International Scientific
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
126
Conference AUTOMATION IN PRODUCTION PLANNING AND
MANUFACTURING, Zilina – Oščadnica, Slovak Republik, 19-22 May 2014,
ISBN 978-80-554-0878-1, pag. 142-146.
[POP14b] Popescu, A., Grozav, S., Kuric, I., Ceclan, V., Trif, A. Theoretical aspects on
extrusion plastic materials, 15th International Scientific Conference
AUTOMATION IN PRODUCTION PLANNING AND
MANUFACTURING, Zilina – Oščadnica, Slovak Republik, 19-22 May 2014,
ISBN 978-80-554-0878-1, pag. 146-150.
[PRE87] Pregowski, J. Rotary Cold Repressing of Steel Sinters. Recent Developments in
Technology and Applicability in Production of Loaded Machine Parts, Proc.
1987 Powder Metallurgy Conf., U.S.A., Powder Metallurgy, vol. 43, pp. 363-
375.
[PRE89] Pregowski, J. Rotary Forming in Powder Metallurgy Opportunities and
Limitations, Proc. of Int. Conf. on Rotary Form., Beijing, October 1989, pp.
160-165.
[PRE05] Preja, D., Popa, M., Grozav, S., Rus, C., Better Understanding The Variation
Of The Cutting Speed At W.E.D.M. Therouh Experiments, Annals of MteM for
2005 & Proceedings of the 7-th International MteM Conference, ISBN 973-
9087-83-3.
[PRU11] Pruna, R., Iancau, H., Grozav, S., Florea, C., Consideration regarding the
manufacturing of composite structures using the vacuum bagging process 12th
International Scientific Conference AUTOMATION IN PRODUCTION
PLANNING AND MANUFACTURING, Zilina, Slovacia,3-5.MAY 2011,
ISBN 978-80-89276-28-8, pag. 196-202.
[PSE83] Psenishnyuk, A.S., Krivada, L.T. Definitions of Average Specific Force
During Rotary Forging – (English translations), Institution od Higher
Education, Information of Higher Information Bulletin 8, 1983, pag. 116-121.
[PŞE85] Pşenişciuc, A. Procesul de de formare orbitală, echipament specializat şi de
proiectare, Kuznecino ştampavscinoe proizvocistvo, Nr. 5/1985, 95/b. pag. 26
– 28.
[PSE89] Psenishnyuk, A.S., Hawkyard, J.B. Cretical Forming Force in Rotary Forging
and the Application of Tungsten Carbide Dies¸Int. Journal of Mechanical
Science, vol. 31, No. 6, 1989, pp. 471-476.
[RAD12] Radu, A., Grozav, S., Popescu, A., Contiu, G., Ceclan, V. The comparing of
the roughness obtained by three rapid prototyping systems (LOM, FDM and
SLS) 13th International Scientific Conference AUTOMATION IN
PRODUCTION PLANNING AND MANUFACTURING, Zilina, Slovacia,2-
4.MAY 2012, ISBN 978-80-89276-35-6, pag. 194-199.
[ROW90] Rowlinson, N., Ashraf, M.M., Harris, I.R. Anysotropy Induced by the Rotary
Forging of Rapidly Quenched Nd-Fe-B Ribbons, Journal of Manetism and
Magnetic Materials 87, June 1990, pp. 93-96.
[QUI82] QUIREN. L., Zhuang, L., Wei, J. Criterion of centre thinning in rotary forging
of circular plate, Proc. Of 2nd International Conference on Rotary
Metalworking Processes, 6-8 oct. 1982, U.K. Stradford Upon Avon, pp. 137-
149.
[SAB08] Sabău, E., Iancău, H., Grozav, S., Borzan, M., Crai, A., Structural and
Technological Aspects Regarding the Realization of Composite Materials
Plates with Polymeric Matrix. 9th International Scientific Conference,
"Automation in production planning and manufacturing", focused on
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
127
Development of Progressive Technologies, ISBN 978-80-89276-11-0, EAN
9788089276110, Zilina, Slovacia, 5-7th May 2008, pag. 235-241.
[SAB12] Sabău, E., Balc, N., Bere, P., Grozav, S., Delamination process of fibre glass
reinforced polymer composite materials, 13th International Scientific
Conference AUTOMATION IN PRODUCTION PLANNING AND
MANUFACTURING, Zilina, Slovacia,2-4.MAY 2012, ISBN 978-80-89276-
35-6, pag. 212-215.
[SFÂ08] Sfârlea, I., Opruţa, D., Grozav, S., The Simulation of Fluid Flow Through a
Hydraulic Resistance 9th International Scientific Conference, "Automation in
production planning and manufacturing", focused on Development of
Progressive Technologies, ISBN 978-80-89276-11-0, EAN 9788089276110,
Zilina, Slovacia, 5-7th May 2008, pag. 241-246.
[SIN77] Sinha, K.P., Prasad, S.C. Analysis of Metal Flow During Rotary Forging, Int.
Conf. on Prod. Eng., 27th CIRP General Assembly, New Delhi, India 1977.
[SLA70b] Slater, R.A.C.., Appleton, E. Some Experiments with Model Materials to
Simulate the Rotary Forging of hot Steels. 11-th Mach. Tool Des. Res. Conf.
pp. 1117 – 1136, 1970.
[SLA70c] Slater, R.A.C., Baroah N.K., Appleton, E., Johnson, W. The Rotary Forging
Concept and Initial Work with an Experimental Machine, Proc. Inst. Mech.
Engrs. (U. K.), 1969 – 70, vol. 184, Pt. 1, No. 32, pp. 577-592.
[SLA80] Slater, R.A.C., Barooah, N.K., Appleton, E., Johnsons, W. The Rotary forging
concept and intern work with an experimental machine ( Comunication
Section ), Processes Instant Mechanical Engineers 184, Part. 1, No. 189 (1979-
80), pp. 577.
[SPI83] Spiers, R.M. The Massey ROTAFORM Die Forging Process and Machine,
Forming Equipement Symposionm U.S. Forging Industry Asociation,
Chicago, June 1983.
[STA70] Standring, P. M., Appleton, E. The Kinematic Relationship Between Angled
Die and Workpiecein Rotary Forging – Part I, The 1st Int. Conf. On Rotary
Metal – Working Processes. London U.K., pp. 275 – 288, November 1970.
[STA79] Standring, P.M., Appleton, E. Rotary Forging Machine Design, Chartered
Mechanical Engineer, Vol. 26, no. 4, pp. 44-50, April 1979.
[STA80a] Standring, P.M., Appleton, E. Rotary Forging Developments in Japan (Part
1): Machine Development and Forging – Research, Journal of Mechanical
Working Technology, Vol. 13, No‟s 3&4, January 1980, pp. 253-273.
[STA80b] Standring, P.M., Appleton, E. Rotary Forging Developments in Japan (Part
II): Theoretical Investigation and Analysis. Powder Compaction and Sinter-
Forming, Journal of Mechanical Working Technology, Vol. 4, No. 1, April
1980, pp.7-29.
[STA82] Standring, P.M. Investigation into Rotary Forging, Ph. D. University of
Nottingham, 1982.
[STA84] Standring, P.M. Rotary Forging: A New Approach, Proc. 1st. Int. Conf. on
Tehcnology of Plasticity, Tokyo, Sept. 1984. pp. 842-947.
[STA87] Standring, P.M., Moon, J.R. Application of Rotary Forging in Powder
Metallurgy – The Current State of the Art, Powder Metallurgy Group Meeting,
Powder Shaping and Compacting, October 1987, Eastbourne, pp. 51-58.
[STA89a] Standring, P.M. Rotary Forging – a Technical Revie, Metallurgia, January
1989, vol. 56, No. 1, pp. 9-16.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
128
[STA89b] Standring, P.M. Consolidation of Rapidly Solidified Powders by Rotary
Forging. Rapid Solidification Processing. The Technology and Business
Opportunities, I.B.C. Technical Service Ltd., London, June 1989.
[STA89c] Standring, P. M., Appleton, E. The kinematic Relationship Between Angled
Die And Workpiece in Rotary Forging – Part II. 1st Int. Conf. on Rotary Metal
– Working Processes, London U.K. November 20 – 22, 1989, pp. 288 – 295.
[STA91] Standring, P.M. Rotary Forging of Advances P.M. Alloys, Proc. of Int.
Conference on P.M. Aerospace Materials, November 1991, Lausanne,
Switzerland, Paper No. 17, pp. 17-17.10.
[STA93] Standring, P.M. Academic Industrial Colaboration in Rotary Forging,
Advanced Technology of Plasticity 1993, Proceedings of the Fourth Int. Conf.
on Technology of Plasticity, pp. 1379-1386.
[SUH89a] Su, H.X., Kawai, K., Hayama, M. An Analitical Study on Deformation
Mechanism in Rotary Forging Process, Rotary Forming (edt. By Wang. Z. R.)
171, International Academic Publishers, 1989.
[SUH89b] Su, H.X. A Fundamental Study on Rotary Forging, Doctoral Dissertarion
Thesis, Yokohama National University, 1989.
[SUH93] Su, H.X., Kawai, K., Hayama, M. Deformation Mechanismin Rotary Forging
of Rings, Advanced Technology of Platicity 1993, Proceding of the Fourts
international Conference On Technology of Plasticity, Sept. 1993, pp. 1401-
1406.
[ŞER13] Şerban, F., Grozav, S., Ceclan, V., Cristea, C. Fuzzy expert system for
springback prediction in the bending operations, 14th International Scientific
Conference AUTOMATION IN PRODUCTION PLANNING AND
MANUFACTURING, Zilina – Turcianske Teplice, Slovacia, 22-24.April
2013, ISBN 978-80-89276-41-7, pag. 162-168.
[TǍP95] Tăpălagă, I., Grozav, S., Klementis, O., CAD system for modelling, design
and simulate the process of extrusion for smale pieces, Journal of Plastic
Deformation, vol.2 (1995) nr.3-4, (5,6), Sibiu, pag.8-14.
[TǍT96] Tătaru, O., Grozav, S., Aspecte privind calculul de rezistenţă al angrenajelor
melcate, Annals of of “Aurel Vlaicu” University, Third edition, Arad, 16-17th
of May 1996, vol.3, pag.161-166.ISBN 973-98366-2-3.
[TOR96] Torkos, C., Klementis, O., Grozav, S., Tamolygo allakito pres szamitogepes
tervezese, Fiatal muszakiak tudomanyos ulesszaka, 22-23th marcius
1996,Kolozsvar, pag.123-126.
[TRU10] Aurelian, Ovidius, TRUFASU ; Ciprian, Ion, RIZESCU ; Cristina, Liliana,
Anastasia, TRUFASU, Sorin-Dumitru GROZAV, Organic glass intraocular
lenses : a simulation of behaviour, Revista MATERIALE PLASTICE, vol. 47,
nr. 4/2010, pag. 436-439
[UNG10] Ungureanu, N., Ungureanu, M., Cotetiu, A., Barisic B., Grozav, S., Principles
of the maintenance management, The international conference of the
Carpathian euro-region specialists in industrial system, 8th edition, ISBN 978-
606-536-094-5, 12-14 may, 2010, Baia Mare, Romania, pag. 293 - 296.
[UNG11] Ungureanu, N., M. Ungureanu, R., Cotetiu., S. Grozav., M. Risteiu:
Contributions Regarding, the Mining Drilling Tribo-Sys Archives of Mining
Sciences, volume 56, Issue 3, Cracovia 2011, Index 351687, ISSN 0860-7001,
pag. 527-537.
[UNG14] Ungureanu, N., Traussnigg, U., Grozav, S., D., CEEPUS Scientific Discourse
at CAMPUS 02 UAS, Hauptverband des Ősterreichischen Buchhandels, Viena,
Austria, 2014, ISBN 978-3-200-03971-1, 122 PAG.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
129
[VID88] Vida-Simiti, I., Domşa, Ş., Constantinescu, V., Canta, T., Săbăduş, D.
Cercetări asupra compactizării pulberilor prin presare orbitală, A III-a Conf.
Naţ. De Metalurgia Pulberilor, Cluj-Napoca 1988, pag. 281-288.
[VID89] Vida-Simiti, I., Domşa, Ş., Constantinescu, V., Canta, T., Săbăduş, D.
Presarea orbitală – un nou procedeu de compactizare a produselor din
pulberi (partea II), A VI-a Conf. de proc. Şi ut. De prel. La rece, Timişoara
1989, pag. 91-96.
[VID92] Vida-Simiti, I., Domşa, Ş., Canta, T., Săbăduş, D. Cercetări asupra
compacizării pulberilor şi preformelor sinterizate prin presare oscilantă , nr.
9/1992, pag. 19-22.
[WEI81] Wei Jie, Lu Quiser, Lin Zluang The criterion of the Central Thinning in
Circular parts with Rotary Forging, Forging and Stamping production no. 6,
1981 (în chineză).
[ZAH84] Zhang, M. Calculating the Force and Energy During Rotating Forging, Proc.
3rd Int. R O M P Conference, Kyoto, Japan, September 1984, pp. 115-125.
[ZAH89] Zhao Jingyuan On Contact Contour and the relative Spiral Feed During
Rotary Forging, Proc. Int. Conf. on Rotary Forming, Beijing, October 1989,
pp. 181-185.
[***70] British Patent Specification No. 1205171. Method and Device for procesing
objects of non-uniform thickness. Politechniks Warsawska, September 1970.
[***71] B. and S. Massey Ltd. – U.K. Patent Specification. No.1224259, Filed July
1969. Published March 1971.
[***80a] Deformarea plastică la rece pe presa PXW 100 cu matriţă oscilantă,
Wladyslaw Nagel, „Plasament” Varşovia, 1980.
[***80b] Cartea maşinii. Presa PXW 100, CDKIM-Varşovia, 1980.
[***84] Advanced Technologies of Plasticity, 1984 (vol I, II), Tokio, 1984.
[***87a] Forjarea orbitală a pieselor plane subţiri - traducere din limba rusă,
Kuznecino Ştampovocinoe Proizdvosto nr. 3, 1987, pag 6-9.
[***87b] Modern Polish Metalworking machines¸Mettalurgia and Metal Forming,
January, 1987.
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
130
ANEXE
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
131
Pagină albă
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
132
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
133
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
134
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
135
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
136
DEFORMAREA ORBITALĂ O METODA DE DEFORMARE NECONVENŢIONALĂ
137
Anexa 6
Timpul de deformare şi tipul traiectoriei pentru diverse tipuri de piese
TRAIECTORIE COMPLEXĂ 6 sec.
TRAIECTORIE COMPLEXĂ 10 sec.
TRAIECTORIE COMPLEXĂ 7 sec.
TRAIECTORIE COMPLEXĂ 6 sec.
TRAIECTORIE SPIRALĂ 6 sec.
TRAIECTORIE SPIRALĂ 7 sec.