G.Barbu-Tehnologia-turnării-indrumar-proiectare.pdf

7/25/2019 G.Barbu-Tehnologia-turnrii-indrumar-proiectare.pdf

1/192

Gelu BARBU Florin DIACONESCU

TEHNOLOGIA TURNARII

Indrumar de proiectare

IASI 2006


2/192

Cuprins pagina

Cap. I. Proiectarea tehnologiei de turnare 51. Studiul piesei turnate 52. Stabilirea poziiei piesei la turnare 63. Stabilirea poziiei modelului la formare, alegerea suprafeei de separaie a formei

!i a modelului 84. Stabilirea adaosurilor de prelucrare, a abaterilor dimensionale !i a abaterilor de

la masa nominal$a pieselor 135. Stabilirea adaosurilor tehnologice !i a sporurilor de contracie pentru piesele

turnate 205.1. Adaosuri tehnologice la turnarea g$urilor, canalelor, ngro!$rilor !i

adnciturilor 205.2. Sporurile de nclinare a pereilor piesei 225.3. Racord$ri constructive 24

5.4. Adaosuri pe piesele turnate din oel n vederea ndep$rt$rilor maselotelorprin t$iere cu flac$r$oxiacetilenic$ 26

5.5. Adaosuri suplimentare folosite pentru fixarea piesei la prelucrareamecanic$ 26

5.6. Bare de leg$tur$care asigur$piesa mpotriva deformaiei 265.7. Nervuri de contracie care previn cr$parea piesei 275.8.Sporuri pentru compensarea contraciei pe direcii diferite 285.9. Adaosuri negative la model 285.10. Stabilirea adaosurilor de contracie 28

6. ntocmirea desenului piesei brut-turnate 307. Alegerea conturului !i divizarea miezurilor 318. A!ezarea miezurilor n form$!i evacuarea gazelor la turnare 32

9. Alegerea tipurilor !i dimensiunilor de m$rci 369.1. M$rci verticale 369.2. M$rci orizontale 379.3. M$rci speciale 38

10. Abateri limit$la dimensiunile nominale ale m$rcilor miezurilor !i formelor 4011. Jocurile de montaj a m$rcilor 40

Cap. II. Alegerea !i dimensionarea reelei de turnare 431. Tipuri caracteristice de reele de turnare 432. Consideraii privind alegerea diferitelor tipuri de reea 463. Particularit$ile elementelor reelelor de turnare 494. Calculul reelelor de turnare 61

4.1. Rapoarte caracteristice ntre suprafeele elementelor reelelor de turnare624.2. Calculul reelelor convergente 64

4.2.1. Calculul seciunii alimentatoarelor pe baza duratei de umplere 644.2.2. Calculul seciunii alimentatoarelor cu ajutorul debitului specific de

umplere 654.2.3 Calculul seciunii alimentatoarelor cu ajutorul nomogramelor 67

4.3. Dimensionarea reelelor divergente 715. Particularit$i constructive !i dimensionale ale reelelor de turnare a fontelor 71

5.1. Turnarea fontelor cenu!ii n forme de amestec 715.2. Aspecte particulare privind construcia reelelor de turnare a fontelor

maleabile n forme din amestec de formare 76


3/192

6. Particularit$i constructive !i dimensionale ale reelelor de turnare !i alemaselotelor folosite la turnarea oelurilor 81

6.1. Construcia reelelor de turnare a pieselor din oel 81

6.2. Construcia !i dimensionarea maselotelor la piesele turnate din o eluri 826.2.1. Rolul maselotelor 826.2.2. Forma general$a maselotelor 846.2.3. Amplasarea maselotelor 856.2.4. Zona de influen$a maselotelor 866.2.5. Dimensionarea maselotelor 87

6.2.5.1 Metoda sferelor nscrise 876.2.5.2. Metoda coninutului minim de aliaj lichid n maselot$ 886.2.5.3. Metode de dimensionare expeditiv$a maselotelor 916.2.5.4. Metoda bazat$pe indicele de neeconomicitate 936.2.5.5 Metoda modulului de solidificare 94

6.2.6. Maselote cu nveli!izolant 96

6.2.7. Maselote cu nc$lzire 966.2.8. Maselote cu presiune atmosferic$ 976.2.9. Maselote cu presiune de gaze 986.2.10 Maselote u!or deta!abile 99

6.3. Dimensionarea r$citorilor 103

Cap. III. Proiectarea tehnologiei de execuie a garniturilor de model de pentruturnarea pieselor unicat !i de serie mic$ 107

1. ntocmirea desenului tehnologic al piesei turnate 1072. Alegerea abaterilor dimensionale ale modelelor !i cutiilor de miez 1073. Construcia modelelor !i a cutiilor de miez pentru producia de unicate !i de

serie mic$ 108

3.1. Construcia garniturilor de model f$r$cutii de miez 1093.2. Modele f$r$suprafa$de separaie 1093.3. Modele cu suprafee de separaie 1103.4. Modele cu suprafee de separaie !i cu p$ri demontabile 1113.5. Construcia garniturilor de model cu cutii de miez 115

3.5.1. Tipuri constructive de cutii de miez 1153.5.2. Elemente constructive ale cutiilor de miez 119

3.6. Controlul, vopsirea !i marcarea garniturilor de model 1214. Proiectarea tehnologiei de executare a garniturilor de model pentru producia de

serie mijlocie !i mas$ 1244.1. Etapele proiect$rii garniturii de model pentru producia de serie mijlocie !i de

serie mare 124

4.2. Elementele constructive ale garniturilor de model pentru producia de seriemijlocie !i mare. 1254.3. Prelucrarea elementelor garniturilor de model metalice 1294.4. Construcia pl$cilor portmodel 1304.5. Fixarea modelelor pe pl$cile portmodel 132

Cap. IV. Utilaje auxiliare ale procesului tehnologic de formare !i turnare 1351. Rame de formare 1352. Alegerea dimensiunilor ramelor de formare !i a num$rului de modele n

form$ 1353. Elementele constructive ale ramelor de formare 138

3.1. Elemente pentru prinderea !i manevrarea ramelor 138


4/192

3.2. Elemente pentru ghidarea ramelor de formare 1383.3 Elemente pentru asigurarea formelor la turnare 1423.4. Alte elemente constructive ale ramelor de formare 143

4. Pl$ci pentru uscarea miezurilor 1435. Proiectarea formelor temporare pentru turn$torii 145

5.1. Tipuri de desene ale formei 1455.2. Indicaii pe desenele formei 1465.3. Profilul !i dimensiunile formei 1465.4. Profilul !i dimensiunile miezurilor 1495.5. Construcia formei !i miezurilor 150

5.5.1. Armarea formei !i miezurilor 1505.5.2. mbinarea miezurilor !i p$rilor formei 1525.5.3. Aerisirea miezurilor !i a formei 1535.5.4. Reprezentarea r$citorilor exteriori 1565.5.5. Reprezentarea r$citoarelor interioare 158

5.5.6. Reprezentarea fix$rii miezurilor n form$ 1605.6. Asamblarea formei 1605.7. Reprezentarea materialelor de formare 1635.8. Reprezent$ri privind uscarea !i vopsirea formelor !i miezurilor 1635.9. Reprezentarea reelelor de turnare !i a maselotelor 1675.10. Simbolizarea ramelor de formare 1705.11. ntocmirea fi!elor tehnologice !i a planurilor de operaii 1725.12. ntocmirea centralizatoarelor de materiale !i de manoper$ 176

Cap. V. Amestecuri pentru realizarea formelor !i miezurilor 177

Cap. VI. Turnarea aliajelor n forme 184

1. Oale de turnare 1842. Condiii de turnare 187

Cap. VII. Fonte utilizate n turn$torii 1901. Fonte de nalt$puritate 1902. Fonte brute 1913. Font$cenu!ie 1914. Font$cu grafir nodular 1925. Fonta cu grafit nodular cu structur$bainitic$turnat$n piese 1926. Font$austenitic$ 1937. Font$maleabil$ 194

Bibliografie 196


5/192

5

CAPITOLUL I

PROIECTAREA TEHNOLOGIEI DE TURNARE

1. Studiul piesei turnate

Studiul formei constructive i a rolului piesei este prima etap#a proiect#riitehnologiei de turnare i are un rol foarte important reprezentnd punctul deplecare n rezolvarea tuturor etapelor de proiectare. Analiza piesei turnate seface indiferent de marimea produc&iei, cu men&iunea c# la produc&ia de seriemare acest studiu se execut#mai detaliat.

n cadrul acestei prime etape tehnologul trebuie s# analizeze piesa deturnat din mai multe puncte de vedere i anume:

a-locul piesei ntr-un ansamblu (dac#exist#i desenul de ansamblu) irolul acesteia n func&ionare;

b-prelucr#rile mecanice i termice pe care urmeaz# s# le suporte piesadup#turnare;

c-forma constructiv#a piesei &innd seama de:-executarea uoar#, economic# i corect# a formei, miezurilor imodelelor;

-umplerea corect# a formei cu aliaj lichid pentru a asigura o pies#turnat#f#r#defecte;

-cur#&irea uoar#i ieftin#a piesei turnate precum i pre&ul sc#zut altratamentului termic;

-economie de metal;Prin studierea atent# a construc&iei piesei se pot depista o serie de

inconveniente ap#rute la proiectare i se pot executa modific#ri ale construc&ieicare s#fie convenabile att pentru proiectant ct i pentru tehnologul turn#tor.

n cadrul colabor#rii dintre proiectantul de maini i proiectantul

tehnologiei de turnare se pot aborda o serie de probleme cum ar fi:-simplificarea construc&iei piesei pentru facilitarea execut#rii garniturii de

model i a formei, pentru economie de material i manoper#;-modificarea construc&iei piesei pentru reducerea num#rului suprafe&elor

de separa&ie, a num#rului de miezuri sau de p#r&i demontabile ale modelului;-modificarea nclin#rii pere&ilor piesei pentru extragerea uoar# a

modelului din form#;-modific#ri constructive privind aezarea i montarea uoar#a miezurilor

n forme;-ngroarea anumitor p#r&i din pies#pentru a asigura rezisten&a acesteia;-modific#ri privind adaptabilitatea piesei la formarea mecanizat#;-modificarea grosimii pere&ilor, a concavit#&ilor, a trecerilor nguste i a

orificiilor n pere&ii pieselor turnate;-modificarea mbin#rii pere&ilor piesei;-modificarea construc&iei pieselor n sensul elimin#rii concentra&iilor de

material (noduri termice) care conduc la apari&ia retasurilor;-modificarea pieselor turnate tinnd seama de pericolul tensiunilor,

deforma&iilor i cr#p#turilor;-modific#ri care s#asigure accesul uor la toate suprafe&ele interioare i

exterioare ale pieselor turnate, pentru dezbaterea uoar# a miezurilor iextragerea arm#turilor;

-modific#ri care s# asigure debavurarea uoar#, ndep#rtarea uoar# are&elei de turnare i a adaosurilor tehnologice;

-modific#ri privind realizarea de economii de metal prin modelarea mai


6/192

6

ra&ional# a piesei sub raportul rezisten&ei i rigidit#&ii, prin folosirea metodeitehnologice i a materialului cel mai convenabil;

Tehnologul trebuie s#analizeze cu mult spirit de r#spundere piesa ce seva turna i, pe baza cunotin&elor sale, s#propun#proiectantului de maini osolu&ie constructiv#convenabil#ambelor p#r&i.

Configura&ia adoptat# la proiectare, n conformitate cu anumite cerin&efunc&ionale i de rezisten, sau cea rezultat# n urma diferitelor modific#riconstructive trebuie s#respecte estetica i arhitectura exterioar#a viitoarelorsemifabricate turnate. Aceast#necesitate este impus#att din dorin&a de a daproduselor un aspect ct mai pl#cut, ct i din motive de securitate a muncii.

Piesele care intr# n componen&a mainilor i agregatelor sunt alc#tuitedintr-o serie ntreag# de corpuri geometrice simple i odat# cu cretereacomplexit#&ii piesei, crete i num#rul acestor elemente geometrice.

Elementele geometrice m#rginite de suprafe&e plane sau curbe pot danatere la piese cu sau f#r#goluri. Elementele geometrice simple din caresunt compuse piesele turnate pot fi:

-corpuri geometrice cu suprafe&e plane;

-corpuri geometrice cu suprafa&e curbe;-corpuri geometrice de revolu&ie care rezult# prin rotirea uneigeneratoare n jurul unei axe fixe, raza de rota&ie ntr-o anumit# sec&iuner#mnnd constant#.

n cadrul analizei piesei ce urmeaz#a se turna, studen&ii vor mp#r&ipiesa n corpuri geometrice simple pentru ca ulterior, dup# stabilireaadaosurilor de prelucrare, s# poat# determina volumul acestor p#r&i i nfinal greutatea piesei brut-turnate.

n cazul cnd se vor constata erori de proiectare sau unele deficien&ecare ar putea afecta procesul tehnologic de turnare, vor face propuneri demodificare cu motiv#rile tehnice necesare.

2. Stabilirea poziiei piesei la turnare

Pozi&ia piesei la turnare determin# n mare m#sur# modul de formare,construc&ia re&elei de turnare, valoarea adaosurilor de prelucrare i aadaosurilor tehnologice, m#rimea ramelor de formare. Pozi&ia piesei la turnareare o influendirect#asupra calit#&ii viitoarei piese, ct i asupra cheltuielilorde produc&ie.

La analiza pozi&iei piesei n timpul turn#rii trebuie s# se &in# seama deurm#toarele recomand#ri:

1-pozi&ia piesei turnate n form#trebuie s#permit#ca p#r&ile importante,de care depind compactitatea i etaneitatea s# se afle n partea inferioar#.Suprafe&ele supuse prelucr#rii mecanice de precizie, suprafe&ele de

r#spundere care nu trebuie s# aib# defecte de turnare, se pozi&ioneaz# npartea inferioar# unde nu se separ# incluziuni, sufluri sau nu se producretasuri;

2-dac#profiIul piesei sau metoda de formare nu permit aezarea acestorsuprafe&e n partea de jos a formei, atunci suprafe&ele respective se aeaz#vertical sau nclinat;

3-dac# din motive diferite suprafe&ele piesei turnate supuse prelucr#riitrebuie neap#rat situate la partea superioar#, trebuie s# se creeze condi&iiastfel nct defectele de turnare (retasuri, sufluri, incluziuni) s#se formeze nacele p#r&i ale piesei care se vor ndep#rta la cur#&ire sau prelucrare, adic#nmaselote, canalele re&elei de turnare, sau n adaosurile de prelucrareamplasate pe suprafe

&ele superioare ale piesei;


7/192

7

4-piesele turnate executate din aliaje cu contrac&ie mare n timpulsolidific#rii, se toarn# n pozi&ia n care este asigurat# solidificarea dirijat# ametalului n form#, spre maselote;

5-pozi&ia piesei n timpul turn#rii trebuie aleas#astfel nct s#reduc#pect posibil consumul i pre&ul materialelor, precum i cheltuielile de manoper#,de modele i de rame de formare; n acest scop se va urm#ri ca:

-re&eaua de turnare s# fie ct mai simpl#, uor de ndep#rtat i s#nu m#reasc#dimensiunile formei;

-forma s#aib#un volum ct mai mic pentru a nu se consuma multemateriale, s#fie simpl#, s#nu necesite p#r&i demontabile ale modelului, unnum#r mare de miezuri, complicate i greu de aezat, s#nu necesite rotirepentru umplere i uscare prealabil#;

-garnitura de model s#fie simpl#, f#r#cutii de miez sau n orice cazcu un num#r redus de cutii de miez simple;

6-pozi&ia formei la turnare se stabilete astfel nct miezurile s#poat# fiaezate n form#ct mai uor i sigur, s#nu necesite o fixare anevoioas#i s#nu se deformeze sub greutatea proprie sau sub influen&a aliajului lichid. Din

acest motiv se vor evita pe ct posibil miezurile suspendate, aezate unilateralprecum i miezurile orizontale lungi i sub&iri, insuficient rezemate;7-pentru a asigura umplerea corect#sau pentru a evita reprizele, pere&ii

plani i sub&iri ai piesei turnate se aeaz#n partea inferioar#a formei. n figura1.1 sunt prezentate dou#modalit#&i de pozi&ionare a piesei n timpul turn#rii.

Fig.1.1. Pozi&ia unei piesecu pere&ii sub&iri la turnare:

a-greit#; b-corect#

Pozi&ia 1b este cea corect#, deoarece asigur# o umplere complet# iuniform#ca urmare a pozi&iei nclinate care determin#o curgere bun#a aliajuluilichid. De asemenea, gazele care se apar la turnare se evacueaz#mai uor i nmersul lor ascendent nu ntlnesc pere&ii piesei. Pozi&ia 1a este greit#deoarecenu se asigur#umplerea formei cu aliaj lichid i nici evacuarea corespunz#toare agazelor.

3. Stabilirea poziiei modelului la formare, alegerea suprafeei de

separaie a formei !i a modeluluiStabilirea pozi&iei modelului la formare precum i alegerea suprafe&ei de

separa&ie a formei i modelului exercit#o influendecisiv#asupra construc&ieiformei i modelului, asupra procesului tehnologic de formare i miezuire iasupra preciziei dimensionale a piesei turnate.

La stabilirea pozi&iei modelului n timpul form#rii i la alegerea suprafe&eide separa&ie trebuie s#se &in#seama de urm#toarele recomand#ri:

1-pozi&ia modelului la formare ct i suprafa&a de separa&ie a formeise stabilete astfel nct garnitura de model s#fie ct mai simpl#i s#aib#un num#r minim de p#r&i componente;

2-stabilind pozi&ia modelului la formare i suprafa&a de separa&ie a formei


8/192

8

trebuie s#se tind#ca forma s#aib#ct mai pu&ine suprafe&e de separa&ie is# fie posibil# divizarea modelului. n figura 1.2 se dau dou# posibilit#&i depozi&ionare n form#a unui model. Varianta 1.2a este mai bun#dect varianta1.2b pentru c# nu necesit# sec&ionarea modelului crescnd astfel preciziadimensional#, iar proeminen&ele se afl#n partea inferioar#a formei.

Fig.1.2. Stabilirea suprafe&ei de separa&ie pentru aevita sec&ionarea modelului: a-corect; b-greit

Introducerea a dou# sau mai multe suprafe&e de separa&ie ale formeicomplic# construc&ia, reduce precizia, ngreuneaz# formarea mecanizat# iduce la creterea consumului de materiale.

n figura 1.3 sunt reprezentate mai multe posibilit#&i de alegere a

suprafe&elor de separa&ie. n figura 1.3a s-au ales dou#suprafe&e de separa&ieceea ce implic#un consum exagerat de amestec de formare i un num#r marede rame sc#znd astfel i precizia dimensional#. n figura 1.3b s-a reprezentatvarianta cu o singur#suprafa de separa&ie i cu un miez exterior. Aceast#solu&ie contribuie la reducerea consumului de amestec i a num#rului de ramede formare, dar crete num#rul de miezuri.

Cea mai bun#solu&ie tehnologic#este prezentat#n figura 1.3c unde sepoate observa c#formarea se execut#n dou#rame i este necesar un singurmiez. n acest caz trebuie luate m#suri suplimentare de evacuare a gazelor din

miez, ntruct pozi&iile a i b erau mai convenabile dinacest punct de vedere.

Fig.1.3. Posibilit#&i de stabilire a suprafe&ei de separa&ie pentru obuc#

Mergnd pe aceeai idee de reducere a num#ruluide rame de formare, n figura 1.4 se observ#c#o pies#

se poate turna n patru rame, figura 1.4a, fiind necesaretrei suprafe&e de separa&ie i n dou#rame cu o singur#

suprafade separa&ie, figura 1.4b, aceasta din urm#fiind o solu&ie mai bun#.

Fig.1.4. Reducerea num#rului de rame deformare prin alegerea corect# a suprafe&ei desepara&ie.

3-Suprafa&a de separa&ie trebuie s#fie pe ct posibil plan#. n acest scop

se vor evita suprafe&ele de separa&ie frnte n mai multe locuri, figura 1.5, care


9/192

9

complic#executarea formei i necesit#luarea unor m#suri speciale (suprafe&ede separa&ie false).

Fig.1.5. Suprafa de separa&iefrnt#

Atunci cnd configura&ia piesei permite, se recomand# evitareasuprafe&elor de separa&ie frnte sau curbe, figura 1.6, i alegerea unorsuprafe&e de separa&ie plane ca n figura 1.6b.

Fig.1.6. Suprafa&e de separa&iedenivelate i plane

4-Pozi&ia modelului la formare isuprafa&a de separa&ie trebuie astfel stabilite nct num#rul de miezuri s# fieminim. Aceasta duce la economie de material i manoper#att la executareacutiilor de miez ct i a miezurilor. De asemenea, se reduce manopera demontare a miezurilor la asamblarea formei.

n figura 1.7a se observ# c# o pies# se poate ob&ine prin turnarecu trei miezuri ceea ce duce la cheltuieli mari pentru materiale i manoper#.

Fig.1.7. Reducerea num#rului de miezuri prin stabilirea corect#a suprafe&ei desepara&ie.

Aceeai pies#se poate turna cu un singur miez prin schimbarea pozi&ieide turnare i a suprafe&ei de separa&ie, figura 1.7b. Aceast# solu&ie este multmai economic#dect prima, ob&inndu-se i o precizie dimensional#bun#.

n figura 1.8a estereprezentat#o pies#care se poateturna n dou#variante: n trei rame- figura 1.8b sau n dou# rame -figura 1.8c.


10/192

10

Fig.1.8. Reducerea num#rului de suprafe&e de separa&ie prin confec&ionarea unui miezsuplimentar

Se observ# c# n acest caz reducerea num#rului de suprafe&e desepara&ie, deci i a num#rului de rame de formare, a dus la m#rirea num#ruluide miezuri. ntruct ambele situa&ii sunt neconvenabile din punct de vederetehnologic, proiectantul trebuie s#opteze pentru varianta cea mai avantajoas#din punct de vedere economic. Deci, va trebui apreciat n ce m#sur#miezul

introdus suplimentar este sau nu mai economic dect rama suplimentar# dinfigura 1.8b. Dac#se toarn#mai multe piese, atunci cheltuielile pentru cutia demiez sunt mai uor de amortizat i se prefer#varianta 1.8c. Pentru una saudou# turn#ri se alege varianta 1.8b.

5-Pozi&ia modelului la formare i suprafa&a de separa&ie a formei sestabilesc astfel nct num#rul de p#r&i demontabile s#fie minim. n figura 1.9aeste reprezentat# o pies# care ar necesita la formare patru rame cu treisuprafe&e de separa&ie, pentru a nu se rupe amestecul dintre proeminen&e.Problema poate fi rezolvat# fie prin realizarea unei proeminen&e inferioaredemontabile, fie prin realizarea unui miez care s#reproduc#golul dintre acesteproeminen&e, figura 1.9b.

Fig.1.9. Reducerea num#rului de p#r&i demontabile prin introducerea unui miez

n ambele situa&ii s-a redus num#rul de rame de la patru la dou#, prinalegerea suprafe&ei de separa&ie la partea superioar#a modelului. n ceea ceprivete rentabilitatea celor dou# solu&ii trebuie s# ne referim din nou lanum#rul de piese care se toarn#. La un num#r mic de piese este de preferat s#se prevad#o parte demontabil#, pe cnd la un num#r mare de piese trebuieconfec&ionat#o cutie de miez care se amortizeaz#uor. De asemenea, p#r&iledemontabile nu se recomand#la form#ri mult repetate pentru c#se uzeaz#. norice caz, cea mai bun#configura&ie exterioar#se realizeaz#cu miez, ceea cepoate influen&a asupra alegerii variantei optime.

6-Pozi&ia modelului la formare i suprafa&a de separa&ie a formei sestabilesc astfel nct n#l&imea modelului i a formei s# fie minim#. n#l&imeaexagerat#a modelului este neconvenabil#, deoarece:

-ngreuneaz# extragerea modelului din form# i m#rete pericolul dedeteriorare a formei la demulare;

-ngreuneaz#montarea miezurilor n form#adnc#;-provoac#deformarea piesei turnate deforma&ia este cu att mai mare

cu ct modelul este mai nalt;


11/192

11

-ngreuneaz#alegerea ramelor de formare.7-La stabilirea suprafe&ei de separa&ie a formei trebuie s# se tind# ca

toate miezurile s#se afle n semiforma inferioar#.8-La formarea pieselor turnate prev#zute cu deschideri nguste sau cu

pere&i sub&iri a c#ror grosime trebuie strict respectat#, suprafa&a de separa&ietrebuie s#se stabileasc#astfel nct aceste elemente s#se afle ntr-o singur#parte a formei. n caz contrar, o mic# deplasare a formei n direc&ieperpendicular# pe l#&imea deschiderii sau pe grosimea peretelui, produce odeformare considerabil# a acestor elemente. n figura 1.10a este dat# orezolvare tehnologic#greit#, deoarece n cazul cnd semiforma superioar#sedeplaseaz#cu distan&a c, jum#t#&ile superioare ale t#lpilor cu grosimea s imodific#dimensiunile n s+c i s-c.

Fig.1.10. Alegereasuprafe&ei de separa&ie a

formei pentru o pies#dubluT: a-greit#; b-corect#

Rezolvarea prezentat# n figura 1.10b permite eliminarea defectelormen&ionate. n caz de deplasare a semiformelor n suprafa &a de separa&ie,rezult#proieminen&ele m care se pot ndep#rta prin polizare.

Unele cazuri generale de alegere a suprafe&ei de separa&ie la modele icutii de miez sunt date n f igura 1.11.

Din toate acestea se va alege n fiecare situa &ie acea suprafacare nuduce la modificarea configura&iei piesei, pentru a se putea asigura extragereamodelului din form# sau a miezului din cutia de miez. Din acest punct devedere sunt recomandabile cazurile a, b, e, i, j din figura 1.11.

Un caz aparte este prezentat n figura 1.12 cnd pentru a se realiza omaselot#deschis#, modelul acesteia poate fi sec&ionat n dou#sau trei buc#&i,urmnd ca dup#formare extragerea diverselor elemente din form#s#se fac#n ordinea numerot#rii lor.


12/192

12

Fig.1.11. Exemple de alegere a suprafe&ei de separa&ie la modele i cutii de miez

Fig.1.12. Alegerea suprafe&elor desepara&ie pentru o maselot#nchis#

La alegerea pozi&iei modelului la formare i la stabilirea suprafe&ei desepara&ie a formei i modelului, se va avea n vedere ca solu&ia tehnologic#adoptat#s#r#spund#pe ct posibil la toate cerin&ele expuse anterior.

4. Stabilirea adaosurilor de prelucrare, a abaterilor dimensionale !i aabaterilor de la masa nominal$a pieselor

Adaosurile de prelucrare reprezint# un surplus de metal prev#zut pesuprafe&ele care urmeaz#a fi prelucrate prin achiere pentru a se ob&ine formai dimensiunile piesei finite.

Sistemul de toleran&e dimensionale i adaosuri de prelucrare este cuprinsn SR ISO 8062 din august 1995. Prin acest standard interna&ional se defineteun sistem de toleran&e i de adaosuri de prelucrare pentru piesele turnate.

n accep&iunea acestui standard apar urm#toarele defini&ii:-cot# de baz# dimensiune a unei piese brut turnate nainte de

prelucrare, figura 1.13, care include adaosul de prelucrare necesar, figura 1.14;

Fig.1.13. Indica&ii pe desen

Fig.1.14. Limitele toleran&elor

-toleran dimensional# a sevedea ISO 286-1;

-adaos de prelucrare precizat, RMA adaos de material la piesele brut


13/192

13

turnate, care trebuie s#permit#ndep#rtarea de pe suprafaa efectelorform#rii, prin prelucrare ulterioar#, ob&inndu-se astfel starea dorit#a suprafe&eii precizia dimensional#necesar#. Pentru piesele cilindrice sau prelucrate ladou#cote, RMA se ia n considerare de dou#ori, figurile 1.15 i 1.16;

Fig.1.15. Prelucrare exterioar#a unui bosaj:R-cota de baz#a piesei brute; F-cota piesei finite;RMA-adaos de prelucrare precizat; CT-toleran&a laformare

Fig.1.16. Prelucrare interioar#

-abatere deplasare relativ# a suprafe&elor unei piese turnate datorat#impreciziilor diferitelor p#r&i componente ale formei, figura 1.17;

Fig.1.17. Abatere maxim#

-unghi de nclinare (conicitate) pant# suplimentar# pe elementeleformei (n special pe suprafe&ele de revolu&ie) necesar# pentru a uurademularea piesei (formei, cochilei sau modelului) sau separarea p#r&ilor uneiforme permanente.

Clasele de tolerane.Exist# 16 clase de toleran&e ale pieselor turnate,notate de la CT1 pn#la CT16, conform tabelului 1.1.

Pentru cotele la care toleran&ele generale nu sunt adecvate se prev#dtoleran&e individuale. Dac#trebuie redus#valoarea abaterii, pe desen se indic#valoarea maxim#, figura 1.10.


14/192

14

Fig.1.10. Indicarea pe o anumit#suprafaa unui adaos de prelucrare precizat, RMA.

Toleran&e ale pieselor turnate Tabelul 1.1

Cu excep&ia unui acord contrar, toleran&a la grosimea de perete dinclasele de la CT1 pn# la CT15, se stabilete mai mare dect toleran&ageneral#pentru alte cote; de exemplu dac# toleran&a general#pe desen esteCT10, toleran&a la grosimea de perete trebuie s#fie CT11.

Adaosuri de prelucrare precizate, RMADac# nu exist# un acord contrar, adaosul de prelucrare precizat este

valabil pentru ntreaga pies#brut#. Nu se indic#dect o singur#valoare pentrutoate suprafe&ele prelucrate i aceasta trebuie s# fie aleas# din intervalul dedimensiuni corespunz#tor, n func&ie de cea mai mare dimensiune a pieseifinite, dup#prelucrarea final#, figura 1.18.

Cota maxim#a unui element brut turnat, nu trebuie s#fie mai mare dectcota final#, la care se adaug#adaosul de prelucrare prev#zut i toleran&a total#la formare, figurile 1.14, 1.15, 1.16, 1.19 i 1.20.

Fig. 1.18. Dimensiunea cea mai mare a pieseifinite

Fig.1.19. Prelucrare n scar#

Toleran&e totale la formare, mmCot#de baz#a

piesei brute,mm

Clase de toleran&e dimensionale, CT, ale pieselor turnate

peste pn#la,i

inclusiv

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

-1016

101625

0,090,10,11

0,130,140,15

0,180,2

0,22

0,260,280,3

0,360,380,42

0,520,540,58

0,740,780,82

11,11,2

1,51,61,7

22,22,4

2,83

3,2

4,24,44,6

--6

--8

--

10

--

12254063

4063

100

0,120,130,14

0,170,180,20

0,240,260,28

0,320,360,40

0,460,500,56

0,640,7

0,78

0,91

1,1

1,31,41,6

1,82

2,2

2,62,83,2

3,64

4,4

55,66

789

91011

111214

141618

100160250

160250400

0,15--

0,220,24

-

0,30,340,4

0,440,50,56

0,620,70,78

0,881

1,1

1,21,41,6

1,82

2,2

2,52,83,2

3,64

4,4

55,66,2

789

101112

121416

161820

202225

400630

1000

63010001600

---

---

---

0,64--

0,91-

1,21,41,6

1,82

2,2

2,62,83,2

3,64

4,6

567

789

101113

141618

182023

222529

283237

1600250040006300

250040006300

10000

----

----

----

----

---

----

2,6---

3,84,4--

5,46,27-

891011

10121416

15172023

21242832

26303540

33384450

42495664


15/192

15

Fig.1.20. Prelucrarea cotei unui element

Clase de adaosuri de prelucrare precizate. Sunt prev#zute 10 clasede adaosuri de prelucrare, notate de la A la K, tabelul 1.2.

Toate suprafe&ele care se prelucreaz# n turn#torie i adaosurilenecesare pentru prelucrarea final#se indic#pe desen de c#tre client, conformISO 1302. Adaosurile de prelucrare necesare sunt n responsabilitateaturn#torului, independent de valorile prezentate n tabelul 1.2.

Adaosuri de prelucrare precizate, RMA Tabelul 1.2

Clasele recomandate pentru adaosurile de prelucrare prev#zute nfunc&ie de anumite aliaje sau metode de fabrica&ie, cu caracter informativ, sunt

Adaosuri de prelucrare precizate, mmCota cea maimare, mm Clase de adaosuri de prelucrare precizate

peste pn#la,i

inclusiv

A B C D E F G H J K

-4063

4063

100

0,10,10,2

0,10,20,3

0,20,30,4

0,30,30,5

0,40,40,7

0,50,51

0,50,71,4

0,712

11,42,8

1,424

100160250

160250400

0,30,30,4

0,40,50,7

0,50,70,9

0,811,3

1,11,41,8

1,522,5

2,22,83,5

345

45,57

6810

4006301000

63010001600

0,50,60,7

0,80,91,0

1,11,21,4

1,51,82

2,22,52,8

33,54

45

5,5

678

91011

121416

1600250040006300

25004000630010000

0,80,91,01,1

1,11,31,41,5

1,61,82

2,2

2,22,52,83

3,23,54

4,5

4,55

5,56

6789

9101112

13141617

18202224


16/192

16

prezentate n tabelul 1.3.

Tabelul 1.3Clase tipice de adaosuri de prelucrare precizate pentru piese brut turnate

Clase de adaosuri de prelucrare precizateMetale i aliaje turnateMetoda

O&el

Font#cenuie

Font#cugrafit

nodular

Font#maleabil#

Aliajedecupru

Aliajedezinc

Aliajedemetale

uoare

Aliajepebaz#

de

nichel

Aliajepebaz#

de

cobalt

Formare n amestecclasic i formare

manual#

GK FH FH FH FH FH FH GK GK

Formare n amestecclasic, formare

mecanizat#i forme

coji

FH EG EG EG EG EG EG FH FH

Forme metalicepermanente (turnaregravita&ional#i lajoas#presiune)

- DF DF DF DF DF DF - -

Turnarea sub presiune - - - - BD BD BD - -Formare de precizie E E E - E - E E E

Toleran&ele la formare se indic#pe desen, ntr-unul din modurileurm#toare:

-cu informa&ii generale referitoare la toleran&e;

Exemplu Toleran&e generale ISO 8062-CT 12

-n cazul restric&iei referitoare la abatere;

Exemplu Toleran&e generale ISO 8062-CT 12 abatere maxim#1,5

-n cazul toleran&elor individuale se nscriu dup#cota de baz#;

Exemplu 953 sau 53200+-

Pe desen se indic#suprafe&ele care se prelucreaz#, valoarea adaosului

de prelucrare i ntre paranteze, clasele de adaosuri de prelucrare precizate.Adaosurile de prelucrare precizate trebuie indicate pe desen astfel:-cu informa&iile generale referitoare la toleran&ele i la adaosurile de

prelucrare precizate;Exemplu pentru un adaos de prelucrare precizat de 6 mm, din clasa H,

pentru o pies# turnat#, la care cea mai mare dimensiune se situeaz# nintervalul cuprins ntre 400 i 630 mm (cu o tolerangeneral#pe piesa turnat#ISO 8062-CT 12):

ISO 8062-CT 12 RMA 6 (H)

i/sau


17/192

17

-pe o anumit# suprafa, dac# este necesar, se indic# adaosul deprelucrare precizat, conform figurii 1.10.

Tolerane la formareTabelele 1.4 i 1.5 prezint#clasele de toleran&e care, n mod obinuit, se

pot ob&ine prin procedeele de formare. Precizia unui procedeu de formaredepinde de numeroi factori:

-complexitatea desenului;-tipul utilajului (modele sau cochile);-metalele i utilajele utilizate;-starea utilajelor (modele sau cochile)-metodele de lucru n turn#torie.Pentru serii mari, care se repet#, se poate realiza i controlul riguros al

pozi&iei miezurilor, pentru a se atinge toleran&e mai severe dect cele indicaten tabelul 1.4.

Pentru formarea n amestec clasic, a unor serii mici i piese unicat, esten general nerealist i neeconomic s#se utilizeze modele metalice, utilaje i

procedee de formare care impun toleran&e strnse. Toleran&e mai largi pentruaceast#clas#de fabrica&ie sunt date n tabelul 1.5.Clase de toleran&e pentru piese brut turnate produse n serie mare Tabelul 1.4

Clase de toleran&e, CTMetale i aliaje turnateMetoda

O&el

Font#cenuie

Font#cugrafitnodular

Font#malea-bil#

Aliajedecupru

Aliajedezinc

Aliajedemetale

uoare

Aliajepebaz#

de

nichel

Aliajepebaz#

de

cobalt

Formare n amestecclasic i formare

manual#

1114 1114 1114 1114 1013 1013 912 1114 1114

Formare n amestecclasic, formaremecanizat#i forme coji

812 810 810 810 810 810 79 812 812

Forme metalicepermanente (turnare

gravita&ional#i la joas#presiune)

Turnarea sub presiuneFormare de precizie

Valorile se stabilesc prin acord ntre turn#tor i client

Tabelul 1.5Clase de toleran&e pentru piese brut turnate produse n serie mic#sau unicat

Clase de toleran&e, CTMetale i aliaje turnate

Metoda Material de

formare

O&el

Font#cenuie

Font#cugrafitnodular

Font#malea-bil#

Aliajedecupru

Aliajedemetale

uoare

Aliajepebaz#

de

nichel

Aliajepebaz#

de

cobalt

Nisipliat cu

bentonit#

1315 1315 1315 1315 1315 1315 1315 1315Formare namestecclasic iformaremanual# Nisip

liatchimic

1214 1113 1113 1113 1012 1012 1214 1214


18/192

18

Dimensiunile piesei i a suprafe&ei care se prelucreaz# influen&eaz#hot#rtor asupra valorii adaosurilor de prelucrare. Sub ac&iunea metalului lichidpere&ii formei se deformeaz#i apar denivel#ri sau ondula&ii care mai trziu sereg#sesc n profilul exterior al piesei turnate. Deform#rile sunt mai mari lapiesele cu dimensiuni mari i de aceea adaosurile de prelucrare cresc cudimensiunile piesei turnate.

n ceea ce privete influen&a naturii aliajului asupra m#rimii adaosurilor deprelucrare se poate ar#ta c#adaosurile pentru piesele din o&el sunt cu circa50% mai mari dect pentru cele din font#, deoarece suprafa&a activ#a formeieste mult mai solicitat#.

5. Stabilirea adaosurilor tehnologice !i a sporurilor de contraciepentru piesele turnate

Adaosurile tehnologice reprezint# surplusurile de metal prev#zute pe

suprafe&ele pieselor turnate ca rezultat al aplic#rii tehnologiei de turnare i auca scop ob&inerea unor piese bune, f#r#defec&iuni i n acelai timp creareaposibilit#&ii de prindere n dispozitivele obinuite de prelucrare ale mainilorunelte.

Adaosurile tehnologice cuprind:-adaosuri la turnarea g#urilor, canalelor, ngro#rilor i adnciturilor;-sporurile de nclinare ale pere&ilor piesei turnate;-adaosurile n vederea ndep#rt#rii prin t#iere a maselotelor;-adaosurile suplimentare folosite pentru fixarea piesei la prelucrarea pe

maini unelte;-barele de leg#tur#care asigur#piesa mpotriva deform#rii;-nervurile de contrac&ie care previn cr#parea pieselor;

-adaosurile pentru compensarea contrac&iei diferite n anumite direc&ii, nraport cu valoarea admis#a contrac&iei i deforma&iei piesei turnate;-adaosuri negative la model.Re&elele de turnare i maselotele se vor trata separat n alte capitole.

5.1. Adaosuri tehnologice la turnarea g$urilor, canalelor,ngro!$rilor !i adnciturilor

La piesele turnate se deosebesc g#uri care r#mn neprelucrate n piesafinit#i g#uri care urmeaz#s#se prelucreze mecanic. Dei nu s-au elaboratreguli precise n ceea ce privete realizarea g#urilor prin turnare, turnare iprelucrare sau numai prin prelucrare, trebuie s#se analizeze atent modalitatea

de ob&inere a g#urilor. n principiu, g#urile de diametre mici nu se realizeaz#prin turnare ci prin prelucrare mecanic#. De asemenea, g#urile, canalele,ngro#rile i adnciturile se toarn#pline n condi&iile cnd:

-adnciturile turnate complic#mult modelul sau formarea;-condi&iile tehnice ale piesei permit acest lucru;-t#ierea materialului de umplere nu prezint# dificult#&i i se realizeaz#

f#r#mult#manoper#;-adnciturile pline sunt necesare pentru prelucrarea piesei;-se urm#rete ob&inerea unor piese f#r#defecte de turnare.Atunci cnd se decide turnarea g#urilor pline trebuie analizat dac# nu

sunt necesare m#suri pentru evitarea retasurilor. Foarte multe g#uri suntplasate n bosaje, care n cazul g

#urilor pline devin noduri termice. n aceste


19/192

19

noduri termice este de ateptat s#se produc#retasuri, deci se va da aten&ianecesar# combaterii lor, fie prin utilizarea r#citorilor, fie prin maselote oarbe.Sunt cazuri n care este absolut necesar s# se realizeze g#uri prin turnaredeoarece acestea pot fi cu coturi sau materialul piesei nu permite g#urirea pemaini unelte. De exemplu, o&elul austenitic manganos, la g#urire, seecruiseaz#i burghiile se distrug.

Diametrele minime ale g#urilor, care se recomand# s# fie ob&inute printurnare cu ajutorul miezurilor, sunt indicate n tabelul 1.6, n func&ie degrosimea pere&ilor.

Diametrele minime ale g#urilor ob&inute prin turnare (cu miez) Tabelul1.6Grosimea peretelui n care se prevede gaura, mmLungimea

saun#l&imea

g#urii,mm

'25 26-50 51-80 81-125 126-180 181-265 266-360 (361

'25 25 25 25 25 25 25 25 30

26-50 28 32 33 33 33 33 33 4051-100 32 38 40 40 40 40 40 50101-150 38 42 50 50 50 50 50 60151-250 - 48 55 60 60 60 60 70251-400 - 54 65 80 80 80 80 90401-600 - - 72 90 100 100 100 110601-800 - - 76 95 105 110 110 115801-1000 - - 80 100 110 120 120 125(1001 - - - 110 120 132 145 160

n general, la piesele din o&el, diametrele minime ale g#urilor turnateneprelucrate se adopt#ceva mai mari dect cele date n tabelul 1.6.

n alte situa&ii este preferat#realizarea g#urilor numai prin prelucrare. Deexemplu, g#urile lungi i de diametru mic ar trebui s#se realizeze cu miezurilungi i sub&iri care de cele mai multe ori se vitrific# sub ac&iunea termic# aaliajului lichid. Att dezbaterea miezurilor ct i prelucrarea mecanic#ulterioar#devin foarte anevoioase ntruct materialul vitrificat uzeaz# mult sculele deachiere i totodat# se produc ovaliz#ri. n asemenea situa&ii se prefer#umplerea g#urilor i realizarea lor prin prelucrare cu luarea tuturor m#surilor deprentmpinare a apari&iei retasurilor.

La piese mari se practic#g#uri cu diametre pn#la minimum 50 mm cucondi&ia ca grosimea peretelui s#nu dep#easc#diametrul g#urii mai mult de 5ori. Este foarte important ca miezurile s#fie construite n aa fel nct s#poat#

fi uor eliminate la opera&ia de cur#&ire. La golurile din piese complet nchise seprev#d orificii speciale pentru cur#&ire.Golurile se pot ob&ine i direct din formare f#r# a se utiliza miezuri.

Dimensiunile minime ale acestor g#uri sunt date n tabelul 1.7, nota&iile fiindconform figurii 1.21.

Fig.1.21. Realizarea g#urilor f#r#miezuri


20/192

20

Dimensiunile minime ale g#urilor ob&inute prin formare (f#r#miez) Tabelul 1.7a, mm 4-6 6-8 8-10 10-12 12-14 14-16 16-18 18-20d, mm 8 10 12 14 16 18 20 22

Dimensiunile acestor g#uri sunt date n func&ie de grosimea )a) aperetelui piesei.

5.2. Sporurile de nclinare a pereilor piesei

Pentru ca o pies#s#poat#fi ob&inut#prin turnare, este necesar ca pere&iis#i s#aib# nclin#ri de formare sau de turnare pentru a permite extragereamodelului din form# sau a piesei din forma metalic#. nclin#rile se aleg nfunc&ie de suprafa&a de separa&ie a modelului i a cutiei de miez. nclin#rile deformare se prev#d, n general, la pere&ii verticali ai pieselor turnate pentru cadup#formare s#fie posibil#extragerea modelului din form#sau a miezului dincutia de miez f#r# a se deteriora suprafa&a activ# a acestora. Valoarea

unghiului de nclinare att din punct de vedere constructiv ct i tehnologicdepinde de dimensiunile de gabarit ale piesei turnate, de procedeul tehnologicde produc&ie, de precizia de realizare a utilajului tehnologic ct i de materialuldin care urmeaz#a se turna piesa.

n conformitate cu SR ISO 8062 din august 1995, dac#desenul cuprindeun element conic (de exemplu un element cu un unghi de nclinare) toleran&ase aplic#simetric n lungul suprafe&ei, figura 1.22.

n general pe desen se indic#dac# nclinarea se calculeaz# n plus, nminus sau n plus i minus, de exemplu:

-nclinare +, figura 1.22a-nclinare -, figura 1.22b-nclinare , figura 1.22c.

nclin#rile anumitor suprafe&e, care se prezint# n mod diferit fa dedispunerea general# anclin#rilor din desen trebuieindicate separat pe suprafa,de exemplu +

Pentru dimensiunile carese prelucreaz#, se aplic#nclinarea + indiferent deindica&ia general# de pe desenpentru nclin#ri, astfel nct s#fie respectate dimensiunilefinale.

Fig.1.22. Cmp de toleran peelementele cu nclinare

Cmpul de tolerantrebuie repartizat simetric fade cota de baz#, adic#jum#tate n zona pozitiv#i jum#tate n zona negativ#, figura 1.14.

Pentru suprafe&ele care nu se prelucreaz# se recomand# s# se aplicenclinarea din fig.1.22a, fiind cazul cel mai des ntlnit n practic#; al doilea caz


21/192

21

se recomand# atunci cnd se admite reducerea par&ial# a grosimii pereteluipiesei realiznd prin aceasta i o nsemnat#economie de metal, figura 1.22b.Cel de al treilea caz se recomand#a fi utilizat atunci cnd suprafe&ele nu seprelucreaz#sau cnd se admite reducerea grosimii piesei turnate.

nclina&iile de formare din punct de vedere al construc&iei piesei sunt daten tabelul 1.8.

Dac#piesa proiectat#nu are nclina&iile din tabelul 1.8, acestea se indic#de c#tre proiectantul tehnologiei de turnare.

nclin#rile de formare depind de:-modul de extragere a modelului din form#; la formarea manual#pericolul

deterior#rii pere&ilor formei la extragerea modelului este mai mare dect laformarea mecanizat# i de aceea la modelele destinate form#rii manuale seprev#d nclin#ri mai mari;

-materialul din care este confec&ionat modelul; la modelele metalicenclinarea este mai mic#dect la modelele de lemn deoarece for&ele de frecarentre model i amestecul de formare sunt mai mici;

-calitatea suprafe&ei modelului; modelele cu suprafa&a mai rugoas#

necesit#nclin#ri mai mari deoarece pericolul deterior#rii formei este mai maredin cauza for&elor de frecare dintre model i materialul formei.

nclina&iile constructive ale pieselor turnate Tabelul 1.8Unghiul de nclinare +a modeluluin#l&imea hModele metalice Modele din lemn

Schi&a

Dela

Pn#la

a,mm

+ a:h a,mm

+ a:h

- 40 0,8 1 1:55 1 145' 1:3540 63 1 1 1:55 1,5 140' 1:3563 100 1 45' 1:75 2 130' 1:40100 160 1,5 45' 1:75 2,5 110' 1:50

160 250 2 35' 1:100 3 50' 1:65250 400 2,5 35' 1:100 4 45' 1:75400 630 3 23' 1:150 5 35' 1:100630 800 - - - 6 30' 1:120800 1000 - - - 7 26' 1:1301000 1250 - - - 8 24' 1:1401250 1600 - - - 10 23' 1:150

Pentru a preveni o cretere exagerat#de manoper#i pierderi de metalprin achiere, m#rimea nclin#rilor constructive este reglementat# conformtabelului 1.9.

Unghiurile de nclinare constructive admise Tabelul 1.9nclin#rile Unghiul de nclinare Domeniul de aplicare

pentru valorile lui h1:5

1:101120'550'

Sub 25 mm

1:101:201:301:50

550'3

150'110'

Peste 25 mm


22/192

22

nclina&ia de formare se prevede ntotdeauna n func&ie de sensul deextragere a modelului din form# sau a miezului din cutia de miez fa desuprafa&a de separa&ie, de n#l&imea semimodelului, de materialul din care seconfec&ioneaz#modelul i de procedeul de formare i turnare.

5.3. Racord$ri constructive

Razele de racordare sunt necesare pentru:-asigurarea unei solidific#ri f#r#pericolul apari&iei unor defecte;-asigurarea mbin#rii a doi sau mai mul&i pere&i f#r#apari&ia cr#p#turilor;-asigurarea unui aspect pl#cut al pieselor turnate;-evitarea distrugerii muchiilor formei dup#extragerea modelului;-evitarea distrugerii muchiilor modelului i ale cutiilor de miez n cazul

unor form#ri repetate;La solidificarea pieselor avnd treceri de la un perete la altul, figura

1.23a, apar ntotdeauna puncte sau planuri de minim# rezisten din cauzafenomenului de transcristalizare, iar Ia suprafa&a de contact a celor dou#zone

de cristale apar fisuri sau retasuri.

Fig.1.23. Diverse posibilit#&i dembinare a doi pere&i n cazul treceriibrute de la un perete la altul (a i b)prin intermediul unei raze deracordare (c) i defecte ce apar ntimpul solidific#rii metalului

Stratul care se solidific# la nceput va fi mai sub&ire pe suprafa&a dininteriorul unghiului cald, figura 1.22b, din cauz#c#aici apare o concentra&ie

mai mare de c#ldur#. n interior, n golul de retasur#se va produce vid carepoate conduce fie la deformarea acestei suprafe&e fie la apari&ia unei cr#p#turi.n cazul cnd modelul este prev#zut cu o racordare n punctele de mbinare apere&ilor, figura 1.22c, acest dezavantaj se nl#tur#i rezisten&a piesei nu maieste influen&at#negativ de aceast#modificare.

M#rimea razei de racordare este propor&ional#cu grosimea pere&ilor carese mbin# i poate fi stabilit# cu ajutorul diagramelor date n figura 1.24,

folosind n acelai timprela&iile date n tabelul 1.10.

Fig.1.24. Determinareavalorii razei de racordare n func&iede grosimea pere&ilor care sembin#i de unghiul +


23/192

23

Rela&ii de calcul pentru racord#rile pieselor turnate Tabelul 1.10Valoarea lui l, l

1 i h

1n func

&ie de raportul A:aDimensiunea

>2,5 1,8-2,5 1,25-1,8 5h >10h1

l, l1 Font#, aliaje dealuminiu imagneziu

>4h >8h1

Pentru cazul cnd doi pere&i au grosimi diferite iar unghiul sub care sembin#are 180 se procedeaz#ca n figura 1.25, trecerea f#cndu-se n modtreptat.

Fig.1.25. Modulde mbinare a doipere&i avnd diferitegrosimi i aeza&i nlinie dreapt#

5.4.Adaosuri pe

piesele turnate din oel n vederea ndep$rt$rii maselotelor prin t$iere cuflac$r$oxiacetilenic$

n tabelul 1.10 se prezint#adaosurile n vederea ndep#rt#rii prin t#iere cuflac#r#oxiacetilenic#a maselotelor (n afar#de adaosul de prelucrare normal),n func&ie de l#&imea sau de diametrul maselotelor t#iate.

Adaosuri n vederea ndep#rt#rii maselotelor Tabelul 1.10L#&imea saudiametrulmaselotei,mm

Pn#

la50

51-63

63-80

80-100

100-125

125-160

160-200

200-230

230-315

315-400

400-500

Adaosul nlocul det#iere amaselotei,mm

4 5 6 7 8 10 12 14 16 18 20


24/192

24

5.5. Adaosuri suplimentare folosite pentru fixarea piesei laprelucrarea mecanic$

Adaosurile de acest gen sunt surplusuri de metal care servesc la fixareapieselor pe mainile unelte n vederea prelucr#rii.

De exemplu la un cot cu flane, figura 1.26 pentru prelucrarea prinachiere a suprafe&ei flanelor aezate n unghi drept una fade cealalt# estenecesar adaosul 1 ob&inut prin turnare.

Fig.1.26. Cot cu flane turnat cu adaos pentru fixarea ntimpul achierii

5.6. Bare de leg$tur$care asigur$piesa mpotriva deformaiei

Unele piese la r#cire se pot deforma datorit#contrac&iei din diferitele p#r&iale piesei. n locurile n care se pot produce asemenea deforma&ii, tehnologultrebuie s#prevad#bare care s#asigure piesa mpotriva deforma&iilor ce pot s#apar#la r#cire, transport sau la tratamentul termic.

n figura 1.27 este dat un exemplu de utilizare a barelor de contrac&ie la oza de lan&a unui transportor cu lan&i cupe. Dac# s-ar r#ci liber, piesa s-ardeforma i nu s-ar respecta cota A. Aceste bare se ndep#rteaz# dup#finisarea total#a piesei. La piesele turnate foarte mari, ndep#rtarea barelor areloc uneori abia n timpul montajului.

Fig.1.27. Bar#de contrac&ie mpotriva deforma&iei

5.7. Nervuri de contracie care previn cr$parea piesei

Cr#parea pieselor devine mai posibil# n cazul unor pere&i de grosimidiferite deoarece la r#cire se solidific#mai nti pere&ii sub&iri i se contract#nstare solid#, n timp ce pere&ii mai groi de abia ncep s#se solidifice. Datorit#acestei diferen&e de vitez# la solidificare, la mbinarea pere&ilor de grosimidiferite apar cr#p#turi. n figura 1.28 este reprezentat un cuplaj la care flanaeste mai groas#dect restul piesei. n mod normal piesa trebuie s#crape nzona de mbinare aa cum se observ#n figura 1.28a. Pentru a evita apari&iacr#p#turilor se vor executa nervuri de contrac&ie, figura 1.28b, care vor preluaeforturile ce apar la r#cire.


25/192

25

Fig.1.28. Nervuri de contrac&iela un cuplaj turnat

Nervurile de contrac&ie se dimensioneaz#n func&ie de grosimea pereteluipiesei turnate, figura 1.29. Astfel, grosimea nervurii "t" este de 0,2-0,3 origrosimea "g" a peretelui piesei, f#r#s#scad#sub 2,5-3 mm. n#l&imea nervurii"h" este circa 1-2,5 ori grosimea peretelui, iar lungimea nervurii este de 3-5 origrosimea peretelui. Distan&a ntre nervuri pentru piesele turnate sub&iri este de2,5-5 ori grosimea peretelui iar pentru piesele cu grosimea peretelui mai marede 50 mm, este de 1,5-2,5 ori grosimea peretelui.

Fig.1.29.Nervuri de contrac&ie la pieseturnate din o&el

Chiar dac#cr#parea se producen dreptul nervurilor, aceasta nu ne

deranjeaz# deoarece nervurile se ndep#rteaz# ulterior, dac# aceast#opera&iune este neap#rat impus#de func&ionalitatea piesei.

5.8.Sporuri pentru compensarea contraciei pe direcii diferite

La piesele turnate cu flane la capete, grosimea flanelor dup#prelucrare

este mai mic#dect cea prev#zut#de proiectant pe desen. Explica&ia este c#forma se opune contrac&iei n direc&ie perpendicular#pe flane ceea ce face capiesa s#rezulte dup#solidificare mai lung#. La prelucrarea p#r&ilor exterioareale flanelor pentru a se ob&ine dimensiunea A de pe desen, figura 1.30acestea vor avea o grosime mai mic#dect cea normal#i de aceea trebuieprev#zut un adaos tehnologic pe flane n partea interioar#.

Fig.1.30. Adaosuri tehnologice pe partea interioar#aflanelor

5.9. Adaosuri negative la model

Adaosurile negative la model se prev#d cu scopul de a preveniunele supradimension#ri care apar n urma turn#rii pieselor. Datorit#modului

de extragere a modelului din form#, sau ca urmare a ac&iunii metalului lichid, la


26/192

26

turnare se pot m#ri dimensiunile exterioare ale piesei turnate i se pot producengro#ri neprev#zute ale pere&ilor laterali. Pentru evitarea ngro#rii pere&ilorcauzat#de m#rirea concavit#&ii formei se recomand#micorarea dimensiunilorcorespunz#toare ale modelului cu valorile din tabelul 1.11.

Adaosul negativ folosit pentru compensarea ngro#rii pere&ilor pieseiturnate n suprafa&a de separa&ie a formei, se calculeaz#nmul&ind valorile daten tabelul 1.11 cu 1,2 pentru formarea manual# n rame i cu 1,5 n cazulform#rii n sol.

5.10. Stabilirea adaosurilor de contracie

Deoarece metalele i modific# volumul la nc#lzire sau r#cire, estenecesar s# se ia n considerare acest fenomen pentru a nu ob&ine piese cuabateri dimensionale. La r#cire, piesele turnate i reduc volumul datorit#fenomenului de contrac&ie n stare lichid#i n stare solid#.

Adaosuri negative la model Tabelul 1.11

Grosimea peretelui piesei turnate, mmGreutateapieseiturnate, kg

Pn#la 8

8-10 10-15 15-20 20-30 30-40 40-50 50-60 60-80 80-100

Pn#la 50 0,5 0,5 0,5 1,0 1,5 1,5 - - - -50-100 1,0 1,0 1,0 1,0 1,5 2,0 - - - -100-250 - 1,0 1,5 1,5 2,0 2,0 2,5 - - -250-500 - - 1,5 1,5 2,0 2,5 2,5 3,0 - -500-1000 - - - 2,0 2,5 2,5 3,0 3,5 4,0 -1000-3000 - - - 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 4,53000-5000 - - - - 3,0 3,0 3,5 4,0 4,5 5,05000-10000 - - - - 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5Peste10000 - - - - - 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0

Pentru a compensa modific#rile de volum care apar odat# cu sc#dereatemperaturii la solidificarea piesei turnate, Ia proiectarea garniturii de model seprevede un adaos de contrac&ie, corespunz#tor contrac&iei aliajului din careurmeaz#s#se toarne piesa. Contrac&ia n stare solid#trebuie prev#zut# nc#din faza de proiectare a garniturilor de model cnd la dimensiunile nominale alemodelului se mai adaug# i sporurile de contrac&ie respective. M#rimeaadaosului de contrac&ie este influen&at#de:

-temperatura de turnare;-viteza de r#cire (solidificare);-fenomenul de difuzie i de modificare a fazelor n timpul solidific#rii.Ecua

&ia cu care se poate determina contrac

&ia total

#(X

l) are forma:

1001

lLX1

-= (%)

Lungimea laturilor modelului L vor fi n acest sens:

100

X1lL 1

+=

n care termenul100

X1 1 este valoarea contrac&iei laturii l la care ne

referim.n practic# se utilizeaz#valorile date n tabelul 1.12.

Valorile minime ale contrac&iei date n tabelul 1.12 se refer#n general la


27/192

27

contrac&ia frnat#, iar cele maxime la contrac&ia liber#. Nu este ntotdeaunarecomandabil s# se calculeze adaosul de contrac&ie pentru fiecare latur# nparte i de aceea n atelierele de model#rie se utilizeaz#metrul de model#riecare are inclus#n lungimea lui i adaosul de contrac&ie, dup#caz de 0,5 % ,1 % , sau 2 %. Orice calcul pentru compensarea contrac&iei nu poate cuprindeto&i factorii care intervin n timpul turn#rii i r#cirii (r#cire neuniform#, contrac&ieliber#sau frnat#). De aceea este necesar ca dup# turnarea lotului de prob#,n produc&ia de serie, s# se verifice dimensiunile piesei i s# se fac# toatecorecturile necesare modelelor i cutiilor de miez.Sporurile de contrac&ie pentru diferite aliaje Tabelul 1.12Aliajul turnat M#rimea

pieselorContrac&ialiniar#

Sporul decontrac&ie

Font#cenuie MiciMijlociiMari

0,8 1,20,6 1,00,2 0,8

1,0

Font#maleabil# Mici 1,0 1,5 1,5O&el carbon Mici

MijociiMari

1,8 2,2

1,6 2,01,4 1,8 2,0

O&el manganos Diferit# 2,2 2,6 2,5Bronz cu staniu Mici

MijlociiMari

1,4 1,61,0 1,40,8 1,2

1,25

Bronz cu aluminiu MiciMijlociiMari

1,5 3,01,2 1,61,0 1,5

1,5

Aliaje de cupru MiciMijlociiMari

1,5 2,01,0 1,50,8 1,2

1,25

Silumin Diferit# 1,0 1,2 1,0Aliaje de magneziu Diferit# 1,1 1,4 1,25Aliaje de zinc Diferit# 1,2 1,8 1,5

6. ntocmirea desenului piesei brut-turnate

Desenul piesei brut-turnate se ntocmete la proiectarea tehnologic# aproduc&iei de serie i de mas#a pieselor turnate. Pentru produc&ia de unicatenu se ntocmete desen separat ci se folosete desenul tehnologic din care sepot extrage toate datele necesare n etapele urm#toare de proiectare.

Desenul piesei brut-turnate este necesar pentru construc&ia modelului, acutiilor de miez, abloanelor, calibrelor i formelor, pentru ntocmirea fieitehnologice de turnare i de prelucrare mecanic#, pentru construc&ia sculelor idispozitivelor de prelucrare precum i pentru calculul normei de timp pentruprelucrare.

Desenul piesei brut-turnate se ntocmete n general de c#tre proiectantultehnolog n colaborare cu sectorul tehnologic al sec&iilor de prelucr#rimecanice.

Desenul piesei brut-turnate va con&ine:1. Date de identificarecare cuprind: denumirea piesei, simbolul, num#rul

pieselor. Datele sunt trecute de obicei n indicatorul desenului.2. Materialul din care se toarn# piesa - este trecut de asemenea n

indicatorul desenului.


28/192

28

3. Clasa de precizie a piesei turnate, stabilit#de proiectantul tehnolog decomun acord cu proiectantul general, n conformitate cu standardele n vigoare.

4. Suprafa&a de separa&ie a formei.5.Adaosuri de prelucrare. Conturul piesei finite se marcheaz# cu linie

punct sub&ire, iar conturul piesei brut-turnate cu linie continu#. Pentrueviden&ierea adaosului se poate haura dublu distan&a dintre cele dou#linii, cucondi&ia s#nu fie afectat#claritatea desenului. Adaosurile se dimensioneaz#.

6.Adaosuri tehnologice- pe desenul original se reprezint#cu linie-punctsub&ire i se dimensioneaz#.

7. Re&ele de turnare i maselote- dei sunt tot adaosuri tehnologice, setrateaz# separat n lucrare deoarece necesit# calcule speciale pentrudimensionare. Se reprezint# ca i adaosurile tehnologice att pe desenuloriginal ct i pe copie.

8. nclin#ri i racord#ri- se reprezint#ca i adaosurile de prelucrare, i sedimensioneaz#pe desenul original i pe copie.

9. Abateri de la dimensiunile care difer# fade abaterile standard - semarcheaz# pe desen numai pentru acele suprafe&e care nu se supun

prelucr#rii, pentru care aceste abateri difer#de cele ale standardului.10. Condi&ii speciale impuse de c#tre beneficiar, care privesc:-caracteristici de rezisten, fizice, chimice;-duritatea superficial#a piesei;-netezimea suprafe&ei;-etaneitatea.

Aceste condi&ii se noteaz#de obicei pe desen n dreapta jos.

7.Alegerea conturului !i divizarea miezurilor

n principiu, conturul miezurilor corespunde profilului concavit#&ii pieselorindicat de proiectant pe desen. Proiectantul tehnologiei de turnare trebuie s#

stabileasc#profilul miezurilor, num#rul lor, suprafe&ele de contact ntre miezuri,num#rul de concavit#&i ce se pot realiza cu miezuri, etc.Deoarece n proiectarea tehnologiei de turnare se urm#rete reducerea la

maximum a num#rului de miezuri, divizarea acestora ar p#rea un paradox, laprima vedere. Analiznd cu aten&ie problema, se ajunge la concluzia c#la unelepiese cu anumite dimensiuni i configura&ii, divizarea miezurilor esteavantajoas#, deoarece:

-se simplific# profilul miezurilor par&iale i ca urmare se simplific#construc&ia cutiilor de miez;

-se pot ob&ine cteva miezuri identice sau asem#n#toare care difer#numai prin detalii; aceste miezuri pot fi executate n aceeai cutie de miezprev#zut#cu elemente interschimbabile, ceea ce aduce economii substan&iale;

-se poate ob&ine o suprafaplan#a miezului, pentru uscare;-la miezuire este necesar#o forde munc#de calificare inferioar#;-se pot folosi instala&ii mai simple pentru manipulare i transport;-se reduce timpul de uscare.Un exemplu tipic de miezuri care trebuie divizate sunt miezurile inelare cu

diametru mare care, de obicei, sunt slabe i incomode pentru transportul iaezarea n form#. Divizarea miezurilor n segmente uureaz#executarea imontajul lor. Astfel la o roat#de curea sau de lan&, canalul pentru curea ori lan&se execut#utiliznd miezuri exterioare. Dac#s-ar utiliza un singur miez, cutiade miez ar fi complicat# pentru c# ar necesita mai multe elemente mobile,miezuirea ar fi dificil# necesitnd i for de munc# de nalt# calificare iartransportul

i montajul miezului n form

# ar fi foarte dificil. Pentru coroanele


29/192

29

din&ate de diametre mari la care dantura se realizeaz#prin turnare, divizareamiezurilor este de asemenea o condi&ie esen&ial#de realizare a pieselor f#r#defecte, cu cheltuieli minime de materiale i manoper#.

Num#rul de segmente n care se divizeaz#miezul depinde de diametrulpieselor i de n#l&imea lor. Fiecare segment va avea un reazem i o aerisirecorespunz#toare. Miezul divizat n mai mul&e p#r&i trebuie s# ndeplineasc#urm#toarele condi&ii:

a) P#r&ile componente ale miezului trebuie s#aib#:- rezistenla transport i la aezarea n form#;- fixarea bun#n form#;- aerisirea asigurat#i uor de executat;- n#l&imea destul de mic#pentru a nu se tasa sub greutatea sa;- suprafaplan#pe care s#fie aezate n timpul usc#rii.b) Suprafa&a de separa&ie a miezului se va realiza astfel nct:- cutiile de miez s# aib#configura&ie simpl# i s# se compun#dintr-un

num#r redus de elemente;- s# fie comod# ndesarea amestecului, aezarea arm#turilor i a

r#citorilor n cutiile de miez.Divizarea miezului se va realiza n sec&iunile n care profiIul miezului estestrict determinat de dimensiunile din desen. n nici un caz linia de contact adou#miezuri nu trebuie s#se afle n racord#rile ce constituie o trecere de la unprofil al suprafe&ei la altul.

8. A!ezarea miezurilor n form$!i evacuarea gazelor la turnare

Precizia formei i durata de asamblare depind n mare m#sur#de metodade aezare a miezurilor n form#, de construc&ia cutiilor de miez i de formam#rcilor.

Miezurile trebuie bine fixate pentru a nu se deforma sau modifica pozi&ia

n form# sub ac&iunea greut#&ii proprii ori a for&ei de mpingere exercitat# dealiajul lichid. Aezarea miezurilor n form# trebuie s# fie uoar# i comod#astfel ca turn#torul-formator s#aib#posibilitatea s#observe dac#montarea s-af#cut corect.

Cele mai convenabile pozi&ii de aezare a miezurilor sunt aezarea ndou# m#rci orizontale sau aezarea ntr-o marc# vertical# executat# nsemiforma inferioar#.

n figura 1.31 se prezint#diverse construc&ii de cutii de miez orizontale ide m#rci iar n figura 1.32 se prezint# construc&ia diferitelor cutii de miezverticale i a m#rcilor de miez.


30/192

30

Fig.1.31. Construc&ia cutiilor de miez orizontale i a m#rcilor de miez orizontale

+

Fig.1.32. Construc&ia cutiilor de miez verticale i a m#rcilor miezurilor verticale

Figurile 1.31 i 1.32 au fost prezentate informativ, &innd seama numai deleg#tura cu aezarea miezurilor n form#, urmnd ca detaliile privitoare lam#rcile miezurilor i la construc&ia cutiilor de miez s# fie prezentate lacapitolele respective.

La aezarea miezurilor n form#trebuie respectate urm#toarele condi&ii:a) La proiectarea formei se vor evita miezurile lungi i sub&iri, verticale

sau orizontale. Atunci cnd configura&ia piesei sau a g#urii (canale circulare cucoturi nclinate) nu permite prelucrarea mecanic#se vor prevedea miezuri darn acelai timp se vor lua m#suri de stabilizare n form#. La miezurile verticalenalte, baza miezului se m#rete i dac# la partea superioar# nu se poateprevedea marc#, se vor pune reazeme montate n form#.

b) Trebuie evitate miezurile suspendate, figura 1.32d, n parteasuperioar#a formei i nlocuite cu miezuri rezemate pe form#cu ajutorul unoralte miezuri suplimentare, ncastrate n primul. Suspendarea miezurilor este unprocedeu dificil care necesit#mult#manoper#att la construirea cutiei de miez

ct i la miezuire i montare. n figura 1.33 sunt date cteva posibilit#&i defixare a miezurilor suspendate n form#.

Fig.1.33. Procedee de fixare a miezurilor suspendaten form#: a i b-miez suspendat n partea superioar# aformei; c-miez cu baza l#rgit# rezemat pe semiformainferioar#


31/192

31

De multe ori este mai convenabil# folosirea miezurilor ncastrate, figura1.33c, ntruct scade manopera la montare i crete n acelai timp preciziaformei. Totodat# trebuie avut n vedere consumul m#rit de amestec de miezpentru realizarea m#rcii superioare.

c) La proiectarea formei trebuie evitat# folosirea miezurilor orizontalerezemate unilateral i insuficient. Dac# totui asemenea miezuri nu pot fievitate, trebuie prev#zut un mod de fixare mpotriva deplas#rilor sub greutateaproprie sau sub influen&a for&ei de mpingere a aliajului lichid. Procedeele defixare a miezurilor n form#sunt urm#toarele:

-presarea miezului aezat n semiforma inferioar#cu ajutorul semiformeisuperioare;

-lipirea miezului sau fixarea lui cu ace, cleme etc.;-rezemarea miezului cu miezuri suplimentare sau cu console de miez;-executarea unei cutii de miez att de mari nct centrul de greutate al

miezului s# se afle deasupra suportului i datorit# acestui fapt miezul s# nuaib#tendin&a de deviere (miezul R din figura 1.34);

Fig.1.34. Miez cu marc#masiv#

-executarea unei "nchiz#tori" care s# stabileasc# pozi&ia miezului(nchiz#toarele Z din figura 1.35 a);

- legarea miezurilor n perechi (vezi figura 1.35b).

Fig.1.35. Fixarea miezurilor nform# prin nchiz#tori Z (a) sau prinlegarea lor n perechi (b).

Pentru nl#turarea rezem#rii unilaterale a miezurilor se recurge larezemarea bilateral#. n figura 1.36 sunt prezentate mai multe variante deaezare a miezului n form#. Se observ# c# miezurile rezemate unilateral(figura 1.36a i b) sunt incorect concepute deoarece se pot rupe sub greutateaproprie sau sub ac&iunea aliajului lichid.

Pentru a se realiza rezemarea bilateral# se poate modifica construc&iapiesei aa cum se observ#n figura 1.36 c i d.

Fig.1.36 Aezarea miezului n form#a i b - construc&ii incorecte; c i d -

construc&ii corecte

d) Configura&ia miezurilor trebuie s#asigure aezarea corect#a acestora n


32/192

32

form#. Se va evita rezemarea m#rcilor unor miezuri pe m#rcile altor miezuripentru a nu se nsuma erorile de aezare.

Miezurile interioare la contactul cu aliajul lichid degaj#gaze care provin dinarderea lian&ilor i a altor adaosuri auxiliare din amestecul de miez. Acestegaze datorit#densit#&ii reduse au tendin&a de a se deplasa mereu pe vertical#.Dac#construc&ia piesei sau pozi&ia ei la turnare nu permit evacuarea gazelor,acestea p#trund n aliajul lichid producnd o barbotare sau pot r#mne n pies#sub form# de sufluri, atunci cnd metalul devine vscos ca urmare a sc#deriitemperaturii. Pentru a nl#tura acest neajuns, cnd este posibil, se va modificaconstruc&ia nchis#la partea superioar#a piesei i se vor adopta solu&ii similarecu cele date ca exemplu n figura 1.37.

Fig.1.37. Modificarea construc&iei piesei (a i c) pentru a asigura, evacuarea gazelor dinmiez pe la partea superioar#a piesei turnate (b i d)

9. Alegerea tipurilor !i dimensiunilor de m$rci

Pentru ob&inerea configura&iei interioare a pieselor turnate se folosesc caelemente de formare miezurile care se execut# n cutii de miezuri. Pentrufixarea lor n forme, miezurile sunt prev#zute cu por&iuni suplimentare, numitem#rci. Miezurile se sprijin# n form# n nite locauri numite locaurile m#rcii,care se ob&in cu ajutorul m#rcilor modelului.

Condi&iile esen&iale pe care trebuie s# le ndeplineasc#m#rcile miezurilorsunt urm#toarele:-s#asigure o bun#fixare a miezurilor n form#;-s#preia ntreaga greutate a miezului, f#r#a se deforma;-s#preia f#r#a se deforma for&a de mpingere exercitat#de aliajul lichid

n form#.Pentru a se asambla mai uor f#r# a se deteriora forma sau miezul,

locaul m#rcii se confec&ioneaz# mai mare dect marca miezului. Aceast#diferen ntre dimensiunea locaului m#rcii i dimensiunea miezului senumete joc. Deci pentru ob&inerea jocului este necesar ca m#rcile modeluluicu care se ob&in locaurile m#rcilor s# fie mai mari dect m#rcile miezului.M#rimea jocului ntre m#rci, lungimea m#rcii i conicitatea lor sunt

standardizate.Din punct de vedere al orient#rii, m#rcile pentru miezuri pot fi verticale,

orizontale i speciale.

9.1. M$rci verticale

Miezurile verticale sunt dispuse n form#astfel nct axa s#aib#pozi&ievertical#. Fixarea miezului devine i mai stabil#dac#acesta are dou#m#rci,una inferioar# i alta superioar#, figura 1.38. Pentru miezurile scurte la caren#l&imea este mai mic#dect diametrul, se poate prevedea o singur#marc#npartea inferioar# a miezului. Pentru uurarea mont#rii i fix#rii miezurilor,m#

rcile verticale se execut#

conice. Valorile conicit#&

ilor precumi alte


33/192

33

dimensiuni ale m#rcilor verticale pentru forme i miezuri sunt date n tabelul1.13. Dimensiunile m#rcilor se stabilesc n func&ie de raportul dintre lungimeautil# Lu a miezului i diametrul D. Lungimea util# Lu se consider# lungimeacavit#&ii care trebuie realizat# cu miezul vertical iar diametrul D reprezint#diametrul g#urii din care se scade valoarea adaosului de prelucrare acolo undeeste prev#zut.

Din figura 1.38 se observ# c# locaurile m#rcilor verticale se prev#d cuan& colector n semiforma inferioar# unde cad particulele de amestec deformare, n cazul deterior#rii formei la montarea miezului sau la asamblare. Deasemenea se prev#d cu inel de etanare n semiforma superioar# pentrumpiedicarea p#trunderii aliajului n canalele de ventila&ie. Dimensiunilean&urilor colectoare i a inelelor de etanare sunt date n tabelul 1.13.

Tabelul 1.13

Dimensiunile nominale ale m#rcilor pentru forme i miezuri verticaleLs/LjD,mm Lu/D=1 Lu/D=2 Lu/D=3 Lu/D=5

+,max

+1,max

r,mm

r1,mm


34/192

34

miezuri orizontale, iar n tabelul 1.14 sunt date dimensiunile nominale alem#rcilor pentru forme i miezuri orizontale.

Din tabelul 1.14 rezult#c# pentru dimensionarea m#rcii trebuie luat nconsiderare raportul dintre lungimea util# Lu a miezului i diametrul D. Lamiezurile cu mai multe m#rci se admite reducea lungimii m#rcilor pn#la 0,6Lu respectiv pn# la 0,6Lf. Canalul de presare de raz# "r" se folosete laforme crude. M#rcile pentru miezurile orizontale sunt prev#zute cu:

- bru protector, pentru a ap#ra de degradare muchia locaului m#rciin timpul mont#rii miezului n form#i n timpul asambl#rii formei;

- inel de etanare, pentru a opri p#trunderea aliajului lichid n canalul deventila&ie.

Fig.1.39. M#rci pentru forme i miezuriorizontale

Tabelul 1.14Dimensiunile nominale ale m#rcilor pentru forme i miezuri orizontale

Lm a,mm

b,mm

c,mm

r,mm

+,max

D,mm

Lu/D'1 Lu/D'2 Lu/D'3 Lu/D'5


35/192

35

a) M#rcile pentru miezuri n consol#se folosesc n cazurile cnd miezurilenu se pot sprijini dect ntr-o singur#parte. n figura 1.40a este reprezentat unasemenea miez cu m#rcile respective. n cazul folosirii miezurilor n consol#,este necesar ca m#rcile s#aib#dimensiuni suficient de mari pentru ca centrulde greutale al miezurilor s#fie n marc#, asigurndu-se astfel stabilitatea sa nform#.

b) M#rcile suspendate se folosesc n special la turnarea de piese alec#ror funduri au forme mai mult sau mai pu&in cilindrice.

n figura 1.40 b i c se arat#dou#cazuri de folosire a acestor m#rci; npozi&ia b este reprezentat# forma asamblat# a unui piston de font#, iar npozi&ia c se arat#forma unui carter de motor.

Fig. 1.40. M#rcispeciale: 1-miez; 2-marca

c) M#rcile n miez se ntlnesc destul de des la turnarea pieselor cuconfigura&ie complex#. n figura 1.40d se arat# o form# asamblat# n care

dou# dintre miezurile secundare au m#rcile fixate n miezul principal. nasemenea situa&ii o deosebit# aten&ie trebuie acordat# canalelor de aerisire,care trebuie executate astfel nct s# se poat# face o bun# evacuare agazelor.

d) M#rcile circulare se folosesc n general la piesele cu profil de revolu &iecare au diametrul mare i care necesit#miezuri exterioare pentru realizareaconfigura&iei. Cazul este frecvent ntlnit la formarea pentru ro&i de cablu. nfigura 1.40e se arat#o sec&iune printr-un model prev#zut cu o marc#circular#destinat#realiz#rii locaului n care se va aeza marca miezului circular pentruan&ul de cablu al ro&ii.

e) M#rcile de prelungire servesc la fixarea miezurilor n pere&ii semiformeiinferioare sau superioare pentru ob&inerea unor orificii, adncituri sau

proeminen&e ale formei sau cnd acestea se afl#n rama superioar#. n figura


36/192

36

1.40f se arat#modul de folosire a acestor m#rci.f) M#rcile cu nchiz#toare se utilizeaz# cnd este necesar ca fixarea

miezului s#se fac# ntr-o pozi&ie determinat# fade alte p#r&i ale formei. naceste cazuri m#rcile se fac cu nchiz#toare adic#se taie o parte din marcamodelului formnd astfel o degajare, iar n cutia de miez se practic#un ieindcorespunz#tor, dup# marca modelului. La m#rcile orizontale t#ietura cunchiz#tor se face pentru a preveni deplasarea longitudinal# a miezului, saupentru a evita ntoarcerea lui. n figura 1.40g sunt reprezentate dou# dintreaceste m#rci de miezuri.

10. Abateri limit$la dimensiunile nominale ale m$rcilor miezurilor !iformelor

Aceste abateri limit# se stabilesc pe baza clasei de precizie a pieselorturnate i a m#rimii diametrului orificiului piesei. Valorile abaterilor limit# ladimensiunile nominale ale m#rcilor, miezurilor i formelor sunt date n tabelul1.15.

11. Jocurile de montaj a m$rcilor

Jocurile m#rcilor sunt necesare mont#rii miezurilor i sunt determinate deabaterile limit# indicate n tabelul 1.15. Jocurile m#rcilor sunt eviden&iate nfigura 1.41, iar valorile jocurilor n tabelul 1.16.

Fig.1.32. Jocurile miezurilor orizontale i verticale


37/192

37


38/192

38

CAPITOLUL II

ALEGEREA 'I DIMENSIONAREA RE)ELEI DE TURNARE

Re&eaua de turnare constituie ansamblul elementelor care servesc laintroducerea metalului sau aliajului lichid n form#. Pentru ca s#se asigure nfinal piese corespunz#toare, re&eaua trebuie s# ndeplineasc# trei condi&iiprincipale:

-s#asigure umplerea linitit#dar rapid#a formei, f#r#formare de stropi,vrtejuri etc. i f#r#distrugerea pere&ilor formei sub ac&iunea dinamic#a jetului

de aliaj lichid;


39/192

39

-s#re&in#zgura i alte incluziuni nemetalice ce pot ajunge n aliajul lichid,inclusiv antren#ri de aer astfel ca n form#s#p#trund#numai aliaj curat;

-s#asigure o repartizare corect#a temperaturii n aliajul din form#prinalegerea corespunz#toare a punctelor de intrare, n vederea unei r#ciriuniforme sau n vederea unei r#ciri i solidific#ri dirijate a piesei turnate.

1. Tipuri caracteristice de reele de turnare

n general, re&eaua de turnare este compus#din : plnie, picior, canale dedistribu&ie (canale colectoare de zgur#) i alimentatoare, figura 2.1. Pentrualiajele care se toarn#prin ciocul oalei canalul de distribu&ie are rol de colectorde zgur#. La aliajele care se toarn#prin fundul oalei, decantarea incluziunilornemetalice fiind avansat#, canalul de distribu&ie are rolul numai de aducere ametalului lichid din piciorul plniei, n alimentatoare.

Fig.2.1. Elementele re&elelor deturnare: 1-cup#; 2-plnie; 3-piciorul plniei;4-canal de distribu&ie (colector de zgur#);5-alimentator; 6-zon# de atac; 7-bazin; 8-filtru.

Exist# multe criterii de clasificare a re&elelor de turnare a metalelor ialiajelor. Dintre acestea se apreciaz# c# cel mai reprezentativ criteriu lreprezint#locul de alimentare a piesei. Pe acest criteriu, re&elele de turnare seclasific#astfel:

-orizontale, la care metalul se introduce n cavitatea formei prin suprafa&ade separa&ie;

-directe, inclusiv acelea n ploaie, la care metalul lichid se introduce nform#prin suprafe&ele superioare ;

-n sifon, la care metalul lichid se introduce n form#prin partea inferioar#;-etajate, la care metalul lichid se introduce n forme prin mai multe

alimentatoare, situate ns#la diferite niveluri;

-combinate, la care sunt cuprinse mai multe tipuri de re &ele pentrualimentarea unei singure piese; de fapt, aceste re&ele reprezint# n fondcombinarea, a cel pu&in dou# tipuri prezentate anterior, la care alimentareaetajat#aproape c#nu lipsete.

Re&elele de turnare orizontale sunt de mai multe tipuri constructive. Celemai folosite asemenea re&ele sunt redate n figura 2.2. Introducerea metaluluilichid n forme prin asemenea re&ele de turnare ridic#probleme deosebite, maiales n ceea ce privete re&inerea zgurei. Tipurile prezentate n figura 2.2 suntconstruite pentru a se putea turna cele mai diferite metale i aliaje din punctulde vedere al cantit#&ii de aliaj lichid, formei i st#rii zgurei re&inute.


40/192

40

Fig. 2.2. Tipuri de re&ele de turnare orizontale : a-simplificat#; b-simpl#; c-cu filtru; d-cutrangulare; e-cu colector de zgur# de tip ceainic; f-cu colector de zgur# centrifug; g-cualimentare prin maselot#oarb#; 1-cup#; 2-plnie; 3-canal de distribu&ie; 4-alimentatoare; 5-filtru;6-sisteme de strangulare; 7-colector de zgur# n form#de ceainic; 8-miez; 9-colector de zgur#centrifug; 10-maselot#oarb#; 11-bosaj; 12-pies#.

Ordinea re&elelor de turnare orizontale din figura 2.2 este n aa fel aleas#nct s# realizeze i o gradare a capacit#&ii de re&inere a zgurei. Din acestpunct de vedere, la turnarea metalelor cu mult#zgur#sau la turnarea pieselorla care se impun condi&ii severe de puritate fa de zgur# sunt recomandateultimele dou#tipuri de re&ele orizontale i anume, re&eaua cu colector de zgur#centrifug i re&eaua de alimentare n maselot# oarb#. Re&inerea n propor&ieavansat# a zgurei n elementele re&elelor de turnare se poate realiza prinasigurarea frn#rii umplerii, ceea ce constructiv nseamn# schimb#ri dedirec&ie, de nivel i, mai ales, de sec&iune. Asemenea solu&ii tehnologicereprezint

# rezolv

#rile optime pentru turnarea n piese prin re

&ele orizontale a

metalelor care con&in mari cantit#&i de zgur#sau la care re&inerea zgurei estedificil#. Marea diversitate concep&ional#a lor se explic#prin larga utilizare laumplerea formelor cu cele mai diferite tipuri de metale lichide.

Principalele tipuri constructive de re&ele de turnare directe sunt redate nfigura 2.3, iar de re&ele de turnare n sifon, n figura 2.4. n figura 2.5 suntprezentate re&ele de turnare etajat#. Pentru turnarea pieselor nalte, cu


41/192

41

configura&ie complicat# i cu pere&i sub&iri, se recomand# re&elele de turnarecombinate, n figura 2.6 se prezint#o pies#prev#zut#cu o re&ea combinat#. Laacest tip de re&ea se eviden&iaz#prezen&a a dou#plnii de turnare i a dou#picioare ale plniilor, alimentarea piesei se realizeaz# la diferite niveluri; lanivelul inferior canalele de distribu&ie se continu# cu multe alimentatoare.Diferen&ele de grosimi ale pere&ilor piesei necesit#i alimentarea n ploaie; pepartea superioar#sunt plasate i r#sufl#tori.

Fig. 2.3. Tipuri de re&ele de turnare direct#: a-simplificat#; b-pan#; c-cu bazin i alimentaren maselot#; d i e-n ploaie; 1-cup# sau plnie; 2-picior; 3-canal de distribu&ie; 4-alimentator; 5-

filtru; 6-sistem de trangulare; 7-dop; 8-bazin de turnare; 9-r#sufl#toare; 10-maselot#; 11-pies#

Fig. 2.4. Tipuri de re&ele de turnare nsifon: a-obinuit#; b-cu alimentator corn; 1-plnie; 2-picior; 3-alimentator; 4-cavitateapiesei

Fig. 2.5. Re&ele de turnareetajate: a-pentru piese suprapuse; b-pentru o singur# pies#; 1-cup#; 2-


42/192

42

picior; 3-alimentator; 4-dop; 5-bazin

Fig. 2.6. Re&ea de turnare,combinat#: 1-cup#; 2-picior; 3-canal dedistribu&ie superior; 4-colector de zgur#superior; 5-alimentator; 6-colector dezgur#inferior

2. Consideraii privind alegerea diferitelor tipuri de reea

Condi&iile generale care trebuie respectate la alegerea re&elei de turnaresunt:

-consum minim de metal;-ndep#rtarea complet# a zgurei, a bulelor de aer, a incluziunilor

nemetalice de orice natur#

, p#

trunse n cavitatea formei;-eliminarea posibilit#&ilor de lovire direct#a pere&ilor formei sau miezurilor,

deci a cauzei principale care determin#deteriorarea formelor i miezurilor ntimpul umplerii cu aliaj lichid;

-diminuarea gradientului termic al piesei turnate i, n acest fel, reducereatensiunilor de turnare;

-asigurarea unui raport maxim ntre volumul de metal i suprafa&a lateral#a diferitelor elemente ale re&elei de turnare, n vederea diminu#rii pierderilorhidraulice prin frecare; canalele circulare sunt, evident, din acest punct devedere cele mai indicate;

-alimentarea ct mai uniform#i pe ct se poate descentralizat#, pentru ase preveni formarea nodurilor termice;

-diminuarea frec#rilor la curgerea metalelor n form#prin executarea unorcanale interioare netede;-dirijarea pe o suprafanclinat#sau n lungul pere&ilor la turnare direct#,

deoarece n acest fel se asigur#o antrenare mai redus# de aer i mai pu&inistropi.

Re&elele orizontale simple i simplificate se utilizeaz#la turnarea pieselor


43/192

43

nu prea complicate i pentru care nu exist#prescrip&ii prea severe de calitate.Re&elele orizontale cu filtru i cu trangulare se recomand#la turnarea pieselorexecutate pe maini de format i a pieselor la care se solicit#calit#&i deosebite.Pentru realizarea pieselor turnate cu suprafe&e foarte curate se adopt# nspecial re&elele de turnare cu colector de zgur#.

Re&elele de turnare orizontale cu alimentare n maselot#oarb#se adopt#la realizarea pieselor din fonte maleabilizate, i din fonte cu grafit nodular,precum i pentru ob&inerea pieselor masive din fonte cenuii. Re&eleleorizontale cu frnare se recomand# la turnarea pieselor din aliaje care suntnso&ite de mult#zgur#.

Re&elele directe, simplificate, se folosesc pentru cazurile cnd rezult#princalcul alimentatoare prea groase.

Re&elele directe cu alimentatoare pan# se recomand# pentru turnareapieselor cu pere&i sub&iri. Turnarea pieselor cu pere&i de grosime mijlocie se varealiza de preferin cu ajutorul re&elelor directe cu bazin. Turnarea direct# nploaie se poate adopta la turnarea pieselor mijlocii i mari de form#cilindric#.

Re&elele de turnare n sifon se pot utiliza la turnarea pieselor executate

manual i la care se impune o umplere linitit#a formelor.Re&elele de turnare etajate se utilizeaz#n special la turnarea pieselor cumai multe suprafe&e de separa&ie.

Mult# preocupare privind stabilirea criteriilor de alegere a tipurilor dere&ele de turnare a avut B. B. Guleaev. Ca o prim# concluzie a studiilorefectuate n acest scop este aceea c# tipul de re&ea trebuie s#fie ales numaidup#o cunoatere am#nun&it#a formei constructive a piesei i dup#stabilireans#i a metodei de formare-turnare. Construc&ia piesei trebuie analizat#attdin punctul de vedere al dimensiunilor i greut#&ii, ct i al modului de curgerea aliajului lichid n form#. Curentul de metal lichid, eventuala turbionare a lui,precum i orientarea n form#pentru ndep#rtarea aerului i gazelor antrenatedepinde de tehnologia adoptat#, precum i de caracteristicile de curgere. Din

acest motiv, este necesar#ca n urma adopt#rii unei re&ele de turnare s# setraseze i liniile de curgere ale metalului lichid n form#.n privin&a greut#&ii pieselor turnate, recomand#rile sunt oarecum unitare,

n sensul c# pentru turnarea o&elurilor n piese mai mici de 100 kg, re&eauaoptim#recomandat#este aceea orizontal#. Piesele cu greutate de 100-500 kgse vor turna cu re&ele orizontale cu mai multe alimentatoare, cu re&ele etajatesau cu re&ele n sifon. Re&eaua de turnare direct# se recomand# mai pu&inpentru ob&inerea pieselor, ea putnd fi oarecum tolerat# la executarea unorpiese cu suprafe&e mai mari dect acelea obinuite.

n cazul turn#rii n forme ob&inute cu modele uor fuzibile, re&eaua deturnare direct# are ns# marele avantaj c# asigur# cele mai bune condi&ii deumplere a pieselor cu grosimi de perete mici i mijlocii. Acest tip de re&ea

necesit# un consum redus de metal i determin# o distribu&ie optim# atemperaturii, diminund corespunz#tor gradientul termic din form#. Limitareautiliz#rii re&elelor de turnare direct#este determinat#de faptul c#prin c#dereametalului lichid de la n#l&ime mare se poate deteriora forma, iar re&inereazgurei i a incluziunilor de amestec de formare este practic redus#. Metalul ialiajul lichid care cade liber antreneaz# foarte mult aer, ceea ce determin#


44/192

44

oxid#ri. Din acest motiv, re&eaua de turnare direct# este total neindicat# laumplerea formelor cu aliaje avnd tendin&a ridicat#de oxidare.

Re&eaua de turnare orizont

G.Barbu-Tehnologia-turnării-indrumar-proiectare.pdf

Documents