RYSUNEK MODELU, SUROWEGO ODLEWU I FORMY ODLEWNICZEJ.pdf

2. RYSUNEK MODELU, SUROWEGO ODLEWU I FORMY

ODLEWNICZEJ

2.1. Cel ćwiczenia

Zapoznanie się z podstawowymi zasadami konstrukcji części maszyn, które są

wykonywane jako odlewy.

2.2. Wprowadzenie

W celu wprowadzenia do produkcji nowego wyrobu konieczne jest opracowanie

dokumentacji technologicznej, w której skład wchodzą :

• rysunek konstrukcyjny gotowego wyrobu,

• rysunek koncepcyjny sposobu odlewania,

• rysunek surowego odlewu,

• rysunki konstrukcyjne zespołu modelowego

• rysunek formy odlewniczej,

• rysunki oprzyrządowania specjalnego,

• karta technologiczna,

• karty instrukcyjne,

• karta kalkulacyjna wykonania odlewu,

• karta prób,

• warunki techniczne odlewu.

Podstawowe i najważniejsze znaczenie w dokumentacji technologicznej posiada rysunek

surowego odlewu. Wykonuje się go wg ogólnych zasad wykonywania rysunku

maszynowego. Stanowi on koncepcję technologiczną odlewu. Służy również do opracowania

procesu obróbki skrawaniem odlewu. Jest podstawą do przeprowadzenia analizy konstrukcji

odlewu pod względem technologii jego wytwarzania, czyli analizy technologiczności

konstrukcji tj.:

• konstrukcji modelu,

• doboru skrzynek rdzeniowych,

• konstrukcji sprawdzianów,

• konstrukcji formy odlewniczej,

• innych przyrządów i narzędzi stosownie do specyfikacji wykonywanego wyrobu.

Rysunek surowego odlewu powinien zawierać:

• dane rozpoznawcze,

• powierzchnię podziału formy odlewniczej,

• bazy obróbkowe dla wyjściowej operacji obróbkowej,

• naddatki na obróbkę skrawaniem,

• naddatki technologiczne,

• pochylenia i zbieżności ścian odlewu zgodnie z płaszczyzną podziału formy,

• układ wlewowy i nadlewy,

• dopuszczalne odchyłki wymiarowe dla tych powierzchni nieobrabialnych, dla których

odchyłki te odbiegają od normy,

• dane dotyczące specjalnych wymagań stawianych odlewom, np. obróbka cieplna,

wymagania co do twardości itp.

Dane rozpoznawcze (nazwa przedmiotu, nr surowego odlewu), tworzywo, miarę

skurczową (tablica 2.1) i klasę dokładności (tablica 2.2) odlewu wpisuje się w tabliczce

rysunkowej.

Tablica 2.1

Skurcz liniowy odlewów z różnych stopów

Rodzaj stopu odlewniczego i odlewu

Skurcz %

swobodny

hamowany

Żeliwo szare

odlewy drobne i średnie

odlewy średnie i duże

odlewy ciężkie

1,0

0,9

0,8

0,9

0,8

0,7

Żeliwo

ciągliwe

(po

wyżarzaniu

1,8

1,5

1,4

1,0

grafityzującym)

białe

czarne

Staliwo

węglowe i niskostopowe

wysokostopowe chromowe

austenityczne

1,6 ÷ 2,0

1,3 ÷ 1,7

2,0 ÷ 2,3

1,3 ÷ 1,7

1,0 ÷ 1,4

1,7 ÷ 2,0

0,9 ÷ 1,2

0,9 ÷ 1,8

0,9 ÷ 1,5

0,6 ÷ 2,0

0,6 ÷ 1,0

0,6 ÷ 1,1

Uwaga. Najniższe z podanych wartości skurczu hamowanego odnoszą się do

wymiarów elementów, których skurcz jest najsilniej hamowany i dotyczą odlewów

wykonywanych w niepodatnych formach metalowych ( ciśnieniowych i

kokilowych)

1,4

2,0 ÷ 2,2

1,8 ÷ 2,0

2,0 ÷ 2,3

1,0 ÷ 1,2

1,3

Dla odlewów z żeliwa i staliwa wyróżnia się pięć klas, a dla odlewów z metali

nieżelaznych siedem klas dokładności odlewania. W zależności od klasy wykonania odlewu z

norm dobiera się tolerancje wymiarów, wielkości naddatków na obróbkę mechaniczną i

odchyłki masy.

Powierzchnia podziału formy ma na celu umożliwienie wyjęcia modelu z formy w czasie

formowania, a w przypadku dużych odlewów powierzchnię podziału formy stosuje się także

w celu zmniejszenia ciężaru dużych modeli. Powierzchnia podziału formy dzieli odlew, formę

i skrzynkę odlewniczą na dwie lub więcej części i przebiega ona zasadniczo przez

największy przekrój przedmiotu. Na rysunku surowego odlewu zaznacza się ją w postaci osi

kolorem niebieskim i nad osią pisze się „G” w kolorze niebieskim, a pod osią „D” również w

kolorze niebieskim lub oznacza się jak na rys. 2.1a. Przykład zastosowania i oznakowania

powierzchni podziału formy przedstawiono na rys. 2.1a.

Metale nieżelazne

brąz cynowy

brąz aluminiowy

mosiądz

silumin

stopy aluminium z miedzią

stopy magnezu

Powierzchnie odlewu, które w późniejszym toku procesu technologicznego będą poddane

obróbce skrawaniem, muszą posiadać naddatki o odpowiedniej wielkości. Wielkość naddatku

na obróbkę mechaniczną jest znormalizowana i zależy od klasy dokładności odlewania,

wielkości danej powierzchni oraz od rodzaju materiału odlewanego ( rys. 2.1 c).

Naddatki technologiczne są to te części bądź fragmenty odlewu, które są trudne lub wręcz

niemożliwe do wykonania na drodze odlewania w kształcie przedstawionym na rysunku

konstrukcyjnym gotowego wyrobu.

powierzchnia podziału formy

łącznik wyciąć po obróbce cieplnej

baza obróbkowa xxx, łącznik zabezpieczają-

cy odlew przed odkształceniem jako nadda-

tek technologiczny

naddatki na obróbkę

naddatki technologiczne jako wypełnienie

otworów i wnęk

naddatki technologiczne wynikające z

pochylenia ścian

naddatki technologiczne – nadlewki służące

do uchwycenia przedmiotu przy obróbce

żebra

skurczowe

jako

naddatki

technologiczne

Rys. 2.1. Przykłady oznaczeń na rysunkach surowych odlewów

Tablica 2.2

Orientacyjny zakres stosowania klas wykonania odlewów określonych odpowiednią normą

Technologia produkcji

Rodzaj odlewanego stopu

odlewu

żeliwo

szare

żeliwo

ciągliwe

staliwo

metale

nieżelazne

Formy piaskowe

(formowanie ręczne)

IV, V III, IV

IV, V

VI, VII

Formy piaskowe

(formowanie maszynowe)

III, IV

II, III

III, IV

Odlewanie kokilowe

I, II

III, IV

Odlewanie metodą wytapianych

modeli

I, II

Odlewanie ciśnieniowe - - - norma nie

przewiduje

podziału na klasy

Uwaga. W przypadku podania w tablicy dwóch klas dokładności wykonania odlewów należy klasę

wyższą przyjmować dla produkcji większej ( masowej ew. seryjnej) oraz dla odlewów prostych

Najczęściej spotykane naddatki technologiczne to:

• wypełnianie wnęk i otworów, które odlewa się jako pełne ( rys. 2.1 d ),

• łączniki zabezpieczające odlew przed odkształceniami i pęknięciami przy stygnięciu,

obróbce cieplnej i wykończeniu ( rys. 2.1 b ),

• dodatkowe nadlewki służące do ustalenia i uchwycenia przedmiotu podczas obróbki

mechanicznej ( rys. 2.1 f ),

• naddatki na skurcz ( rys. 2.1 g ),

• naddatki wynikające z pochyleń ścian odlewu nie przewidzianych na rysunku przedmiotu

(rys. 2.1 e).

Najmniejsze wartości średnic otworów w odlewach żeliwnych wykonanych w formach

piaskowych zależą od grubości ścianki odlewu oraz od wielkości produkcji i wynoszą

odpowiednio ( tablica 2.3):

Tablica 2.3

Średnice otworów w odlewac h piaskowych

Otwory wykonywane grubość ścianki odlewu, mm

6 -10

20 - 30

40 - 50

na gotowo średnica odlanego otworu, mm 6 - 10

10 - 15

12 - 18

Otwory odlewane do

obróbki skrawaniem

w [mm]

Produkcja masowa

20 mm

Produkcja seryjna

30 mm

Produkcja jednostkowa

50 mm

Wszelkiego rodzaju wnęki typu: rowek pod klin, wielowypust, uzębienia o małych

modułach wykonuje się w odlewie również jako pełne.

Pochylenia ścian i zbieżności mają za zadanie ułatwić wyjęcie modelu z formy.

Pochylenia mogą być wykonane w trzech rodzajach („+” ; „+ -” i „-”).

Dla powierzchni obrabianych mechanicznie stosuje się pochylenie tylko w „+”. Ponadto

w zależności od grubości ścianek stosuje się następujące pochylenia:

g ≤ 8 pochylenie „+”

8< g ≤ 12 można w „+ -”

dla g > 12 można w „-”

Wszystkie naddatki na rysunku surowego odlewu powinno się zaznaczać kolorem

czerwonym lub jak na rys. 2.1.

Podstawową zasadą przy konstruowaniu odlewów jest zasada zachowania możliwie

równomiernej grubości ścian oraz unikanie miejscowych zgrubień odlewu. Przejścia między

grubymi i cieńszymi przekrojami powinny być łagodne, a zaokrąglenia należy wykonywać z

odpowiednio dużymi promieniami. Przykłady rozwiązań przedstawiono na rys. 2.2 i rysunku

2.3.

Rys. 2.2. Technologiczne przejścia między przekrojami różnej grubości

Rys. 2.3. Wielkości zaokrąglenia krawędzi wewnętrznych

Minimalne grubości ścian wynoszą odpowiednio:

dla odlewów małych 3 - 4 mm,

dla odlewów średnich 6 - 10 mm,

dla odlewów dużych 12 - 15 mm.

Ważnym zagadnieniem przy wykonywaniu odlewu jest zapewnienie dokładnego

wypełnienia formy ciekłym metalem. Zapewnia to prawidłowo obliczony i zaprojektowany

układ wlewowy.

Układem wlewowym nazywa się system kanałów wykonanych w formie odlewniczej,

który powinien spełniać następujące zadania:

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: