CUPRINSUL LUCRARII

1. BAZELE TEORETICE ALE PRELUCRARII CU FASCICUL DEELECTRONI 11.1. Locul §i importanta prelucrarii cu fascicul de electron! In cadrul

tehnologiilor modeme 11.1.1. Prelucrarea cu fascicul de electroni in contextul dezvoltarii

tehnologiilor actuale 11.1.2. Performance §i limite ale prelucrarii cu tascicul de

electroni 21.2. Principiul prelucrarii cu fascicul de electroni 41.3. Fenomene fizice la prelucrarea cu fascicul dc electroni 5

1.3.1. Densitatea de curent 61.3.2. Fenomenui de accelerare a electronilor 61.3.3. Fenomenui de incalzire, topire s.i vaporizare la impactul

electronilor cu suprafala piesei 71.3.4. Procesul de bombardare cu fascicul de electroni 8

1.4. Instalatii de prelucrare cu fascicul de electron! 91.4.1. Tunul electronic 111.4.2. Instalatia electrics de alimentare s.i producere a tensiunilor

de accelerare 141.4.3. Instalatia de realizarea vidului 141.4.4. Instalatia electrica de comanda §i reglare 14

Bibliografie 15

2. STUDIUSISTEMICALPARAMETRILOR$iCARACTERISTICILORTEHNOLOGICE 172.1. Aspecte privind principiui durificarii cu fascicul de electroni 172.2. Catcgorii generate de marimi care caracterizeaza procesui de

durificarecu fascicul de electroni 192.3. Principalii parametri de intrarc care determina procesui de

durificarecu fascicul de electroni 202.3.1. Parametrii deprecizie ai sistemiilui tehnologic. PPT 202.3.2. Parametrii elcctrici, PE 242.3.3. Parametrii echipamentelor tehnologicc. PET 262.3.4. Parametrii vidului. PV 292.3.5. Parametrii materialului piesei. PMP 29

IV -Dl'RJFIC.4R£.4 C". FASCICUL DE ELECTKO\'l

2.3.6. Parametrii tratamcntului piesei inaintc do durificare,PTP 342.3.7. Parametrii geometric! ai supra tctci de durificat.PGSD 352.3.8. Parametrii comandati de sistemul automat PCSA 37

2.4. Principalii parametri de proces care detemiina durificarca cufascicul de electron! 382.4.1. Parametrii procesului de fomiare a FE. PFF 382.4.2. Parametrii electrici ai FE. PEF 402.4.3. Parametrii procesului de bombardare cu FE, PBF 402.4.4. Parametrii procasuiui de incalzire-racire cu FE. PIR 41

2.5. Principalii parametri de iesire (finali) care determina procesul dedurificare cu fascicul de electron! 42

2.5.1. Caracteristici de precizie geometrica, CPG 432.5.2. Caracteristici de stare a suprafetclor. CSS 442.5.3. Caracieristici de product!vitate. CP 46

Bibliografie 46

3. METODE PENTRU DETERMINAREA $1 MASURAREAPRINCIPALILOR PARAMETRI DE PROCES 493.1. Metoda pentru detenninarea distantei de Jucni 49

3.1.1. Etapele necesare pentru detenninarea distantei de lucru 493.1.2. Schema de lucru pentru detenninarea distantei de lucru 503.1.3. Masurarea lungimii L. in punctefe a,....e 513.1.4. Calculul distantei de lucru L]. in punctele a e 513.1.5. Transformari in microstructura inaterialului durificat in cele

trei star! principalede focalizarea FE 533.2. Metode pentru detenninarea fasciculului de electron! 54

3.2.1. Metoda detenninarii diametnilui FEprin observarea simasurarea prin ocular 54

3.2.2. Metoda detenninarii diametnilui FE prin masurarea gauriiperforate de catre FE intr-o foila de staniol 55

3.2.3. Metoda detenninarii diametnilui FE - lalimea benzii prinmasurarea petei de arsura direct pe piesa de baza 56

3.2.4. Metoda detenninarii FE - latimea benzii prin masurareapunctelor extreme de transformare a structurii de baza amaterialului 58

3.3. Masurarea principalilor parametri electrotchnologici ai tnstalatiei cufascicul de electroni 593.3.1. Masurarea tensiunii dc accelcrare. Ua 603.3.2. Masurarea curentului fasciculului de electroni. IFE 603.3.3. Masurarea curentului de focalizare. If 613.3.4. Masurarea vitezei de lucru, Vm 613.3.5. Masurarea unghiului de deflexie transversal, p 62

Bibliografie 63

4. METODOLOGIA DE MODELARE MATEMATICO -EXPERIMENTALA A PROCESULUI DE DURIFICARE 644.1. Aspecte generale privind defmirea functiilor de proces 64

CVPRINSVL LUCRARII - V

4.2. Mctoda §i mijloacele de ccrcetare pentni detcrminarea unor fiinctiide proces pentni caracterizarea durificarii 644.2.1. Aspcctc generate 644.2.2. Variabilele de proces, functiilede proces 654.2.3. Parametrii materialului piesei (PMP) 664.2.4. Parametrii tratamentului piesei maintc de DFE (TPS) 684.2.5. Metoda de durificare cu fascicul de electron! (MDFE) 684.2.6. Caracteristiciledispozitivului si ale probei de DFE 694.2.7. Instalatiacu fascicul de electroni de DFE 694.2.8. Parametrii de lucru folositi in cadrul programului

preliminar de cercetare pentru DFE 714.2.9. Metode practice de detenninare $i masurare a principalilor

parametri electrotehnologici 724.2.10. Mijloace §i metode de masurare a caracteristicilor de DFE 72

4.3. Metodologia detemiinarii functiilor dc proces 754.3.1. Stabilirea formei functiilor- regresie de proces 764.3.2. Stmcturaprogramelor experimental decercetare 774.3.3. Calculul coeficientilor de regresie 794.3.4. Analiza statistica a modelelor determinate 82

4.4. Programul de calcul 85Bibliografie 85

5. STABILIREA PRINOPALELOR FUNCTH DE PROCES ALEDURIFICARII 875.1. Programul experimental 87

5.1.1. Cercetari preliminare 875.1.2. Structura programului experimental 88

5.2. Stabilirea functiilor de proces 895.2.1. Functia de proces duritatea stratului influentat 895.2.2. Functia de proces adancimea stratului durificat 915.2.3. Functia de proces latimca benzii durificate 92

5.3. Analiza functiilor de proces obtinute 925.3.1. Duritatea stratului influentat 935.3.2. Adancimea stratului durificat 945.3.3. Latimea benzii durificate 95

Bibliografie 96

6. STUDIUL DISTRIBUTIEI SPATIALE AL DURITATII 976.1. Formularea matcmatica a problemei 976.2. Stabilirea functiei de distributie spatiala a duritatii la durificarea

otelului OLC 45. cu fascicul deelectroni 996.3. Functia dc distributie spatiala a duritatii pentru otelul 42 Mo Cr 11 1006.4. Analiza comparativa a distribulici spatinla a duritatii 101Bibliografie 102

7. STABILIREA $1 REZOLVAREA NUMERICA A MODELULUITERMIC PENTRU DETERMINAREA IZOTERMELORSUPERFICIALE . . . . . . . . . . . .»1«3

VI -Dl -R1FJC.AREA Ci: FASC1CUL [>E ELECTRON

7.1. Stabilirea modelului termic a legaturii dintre paranietriielectrotehnologici s, i caracteristicile incalzirii 1037.1.1. Bilantul termic 1047.1.2. Detenninarea randamentului termic, n, 1067.1.3. Deteniiinarea latimii maxime a izotermei LHv '087.1.4. Detenninarea adancimii maxinie a izotennei Hs 110

7.2. Rezolvarea numericaa modelului termic 1107.3. Stabilirea izotermelor superficiale la durificarea cu fascicul de

electron! a otelurilor OLC 45 si 42 Mo Cr 11 1137.4. Analiza comparativa a izotennelor oblinute pcntru otelurile

OLC 45 si 42 Mo Cr 11 '. \ 117Bibliografle US

8. CARACTERIZAREA SUPRAFETEI BENZH §1 A PETEIDURIFICATE '. 1198.1. Stabilirea codurilorde stare pentru caractcrizarea benzii durificate 1198.2. Caracterizarea microstructurii petei durificate 120

8.2.1. Fonna petei durificate 1208.2.2. Transfonnari in microstructura stratului durificat 124

8.3. Detenninarea latimii de suprapunerc a bcnzilor durificate 126Bibliografie 130

9. OPTIMIZAREA PROCESULUI DE DURIFICARE 1319.1. Stabilirea modelului matematic 131

9.1.1. Stabilirea variabilelordeoptimizat 1319.1.2. Modelul matematic al ftmctici obiectiv 1339.1.3. Modelul matematic al restricliilor funcliei obiectiv 1359.1.4. Datele de intrare ale prograinului 1369.1.5. Rezultate obtinute §i concluzii 137

9.2. Elaborarea de normative tehnice unitare pcntru Stabilireaparametrilor elctrotelinologici 1389.2.1. Normative tehnice unitare 1389.2.2. Baza de calcu! a nonnativelor tehnice 1389.2.3. Posibilitati de calcul a duritatii In orice punct 139

Bibliografie 145

10.APLICATI1 ALE PROCESULUI DE DURIFICARE 14610.1. Durificarea unor componente din domeniul electrotelinic §i

mecanica fina 14610.1.1. Durificare roatadintata 14710.1.2. Durificare cama 149

10.2. Durificarea altor tipuri de piese 15010.2.1. Piesc Inglobatc in ra$ini 15010.2.2. Piese de la §tanle §i matrite 15110.2.3. Piese din industria automobiielor 15110.2.4. Partile taietoare ale sculelor 152

Bibliografie 152