Technologičnost konstrukce - přizpůsobení konstrukce dílu způsobu výroby a vlastnostem materiálu s cílem zajistit maximální efektivitu a kvalitu výroby - Do jisté míry rozhoduje konstruktér na základě navrženého materiálu a tvaru součásti. - Posouzení výrobních nákladů: - odlitek x svařenec - odlitek x výlisek - odlitek x obrobek.
Úprava konstrukce dílu !!! Nikdy nelze kopírovat konstrukci odlitku pro jiné způsoby výroby !!!
Technologičnost odlitků - z hlediska: způsobu výroby: - gravitační lití - druh modelu - vyjímatelný; - vytavitelný; - spalitelný; - odstředivé; - tlakové lití; materiálu: - litina; - ocel - hliník, atd. dokončovacích operací.
Obrobek x odlitku
Technologičnost konstrukce Z hlediska formování - jednoduchá výroba formy a modelu; 1 dělící rovina; malý počet jader a odstranění ostrých
volných částí modelu; rohů a hran při spojování stěn.
„odformovatelnost“ - ověření správnosti konstrukce odlitku metoda stínů
Formování
Technologičnost konstrukce Z hlediska lití a tuhnutí – materiál - zabíhavost; - smrštění.
Minimální tloušťka stěny – dle materiálu a hmotnosti
Technologičnost konstrukce
Plynulost napojení stěn – rádius, úkosy
Usměrněné tuhnutí – pravidlo vepsaných koulí
Schéma připojení pravoúhlého žebra k odlitku
a) špatné;
b) lepší;
c) nejlepší
Technologičnost konstrukce Redukce nahromaděné hmoty – odlehčení – žebra, předlité otvory
a) špatně
b) dobře
c) dobře
Z hlediska smršťování: - nejsou vhodná svislá žebra; - vhodnější – žebra pod úhly = tahové síly ve smršťovaném materiálu se rozkládají na složky.
Technologičnost konstrukce
LLG - rozdílné mechanické vlastnosti v tlaku a v tahu - litina snese 3x větší namáhání v tlaku než v tahu; - litinové profily namáhané na ohyb – konstrukce = výztuha namáhána tlakem;
- výztuže věnců kol - při chladnutí se materiál smršťuje; - není vhodný sudý počet výztuží – při chladnutí se přetahují a jsou střídavě namáhány tahem a tlakem; a) nevhodné;
b),c) vhodné
Technologičnost konstrukce Deformace při smrštění
Zmenšení úchylky rovinnosti – odstranění vnějších souvislých ploch.
Správné navrhování litých desek Správné navrhování litých desek
Rovnoběžnost – výztuhy ramen – odstranění po odlití.
Technologičnost konstrukce Deformace při smrštění
Úchylka přímosti a souososti
Obvodové a čelní házení – odstranění = obráběním. Simulační programy – ukazují jaká bude deformace.
Technologičnost konstrukce Deformace při smrštění
Rádiusy a zaoblení
Při návrhu funkčních rádiusů – objemové smrštění při chladnutí odlitku.
Technologičnost konstrukce Z hlediska mechanického opracování: - obrábění - minimální přídavek na opracování; - snadné upínání.
Tolerance rozměrů odlitků dle ČSN EN ISO 8062
Toleranční stupně v běžné výrobě odlitků
Toleranční stupně v běžné výrobě odlitků Geometrické toleranční stupně odlitků: 7 stupňů GCTG - značení GCTG 2 až GCTG 8; - všeobecné tolerance - tvaru = přímost, rovinnost, kruhovitost; - orientace = sklon, rovnoběžnost, kolmost; souosost.
Drsnost odlitků
Postupový výkres = základ pro výrobu odlitků v netrvalých formách; - základ - pro výrobu modelového zařízení - pro vypracování výrobního postupu - pro výkres odlitku - tolerance. Tvorba postupového výkresu: - objednávka - technický výkres součásti
- tvar - rozměry - materiál - počet kusů - stupeň přesnosti
Postupový výkres Postupový výkres musí obsahovat:
Uložení odlitku ve formě; Určení dělící roviny; Velikost smrštění; Stanovení přídavků - na opracování - technologické přídavky; - určení úkosů; Provedení modelu; Uložení modelu na modelovou desku; Vyřešení jader a známkových částí; Nálitkování, chladítka; Vtoková soustava; Výfuky.
Postupový výkres Stanovení polohy odlitku ve formě – požadavky: - nejdůležitější části odlitku – spodní díl formy; - usměrněné tuhnutí – zajištění homogenity odlitku; - maximální využití objemu formy; - využití jednoduchého modelového zařízení; - jádra – známkové části – zabezpečení rozměrové přesnosti.
Volba dělící roviny – někdy předem určuje polohu odlitku ve formě; - co nejnižší počet dělících rovin – nejlépe 1; - jednoduché modelové zařízení; - uložení jader ve spodní polovině formy; - co nejmenší výška formy x metalostatický tlak.
Postupový výkres Určení velikosti smrštění: - smrštění neprobíhá vždy volně → bržděné konstrukcí O a F; - velikost závisí na - materiálu odlitku; - rozměrech odlitku; - konstrukci odlitku; - způsobu formování; - nerovnoměrnosti tuhnutí a chladnutí. - Špatně volená velikost - deformace odlitku; - nedodržení předepsaných rozměrů.
Technologické přídavky: - přídavky - na lité otvory, drážky, osazení; - vyplývající z úkosů - pro vyjímání modelu z formy; - na odstranění nálitků; - pomocné nálitky pro upnutí při opracování odlitku; - výztuhy – proti deformacím při chladnutí.
Postupový výkres Přídavky na opracování: - přidávají se na plochu, která se má obrábět; - velikost přídavků závisí na - přesnosti výroby; - provedení modelu; - poloze obráběné plochy – ČSN.
základní rozměr – vzdálenost nejvzdálenějších obrobených ploch rovnoběžných s danou plochou; - největší vzdálenost 2 protilehlých bodů na obráběném povrchu. směrodatný rozměr – největší měřitelný rozměr uvažované části odlitku ležící v rovině kolmé na směr základního rozměru.
Postupový výkres Vyřešení jader: - pomocí jader předléváme dutiny uvnitř nebo detaily na povrchu odlitku (jádra pravá a nepravá); - vyřešení - počtu jader; - velikosti; - způsobu uložení. - Uložení jader - známky - zajistit polohu jádra ve formě; - zachytit vztlak tekutého kovu; - zamezit deformaci jádra. Nálitky a chladítka: Nálitky - odstranění staženin; - umístění do tepelných uzlů; - usměrněné tuhnutí – směrem k nálitku. Chladítka - umístění do tepelných uzlů; - podporují usměrněné tuhnutí; - chladítka vnější a vnitřní.
Postupový výkres Vtoková soustava: - soustava kanálů ve slévárenské formě sloužící k dopravě taveniny do dutiny formy; - konstrukce vtokové soustavy – klidné a rovnoměrné plnění dutiny formy;
Vtoková soustava pro odlévání litiny: 1 – licí jamka; 2 – svislý kanál (licí kůl); 3 – vodorovný kanál (struskovák = zachycuje strusku); 4 – zářezy jsou kanály, které jsou připojeny k dutině formy.
Výfuky: - zajišťují odvzdušnění dutiny formy.
Postupový výkres Provedení modelu: - volba materiálu - podle požadovaného počtu kusů odlitků; - materiál - dřevo; - umělé dřevo; - kov - lehké slitiny; - sádra; - cementové směsi, atd. Uložení modelu na modelovou desku: - výkres uložení modelu - kótují se všechny prvky modelového zařízení (vtokové soustavy, nálitky, atd.), které nelze dobře znázornit na postupovém výkrese. - vhodné umístění modelů zvyšuje využití formovacích rámů, strojů…. Formovací rámy: - rozměry – normy; - materiál - litina LLG - ocel - slitiny Al-Si.
Výrobní postup odlitku Postupový výkres
Výrobní postup odlitku
- podklad pro vlastní výrobu odlitku ve slévárně ↓ - zahrnuje všechny operace potřebné pro zhotovení odlitku (od formování až po expedici).
Odlitek
Těleso soustružnického sklíčidla – průměr 360 mm
Výkres modelu
Výkres modelu soustružnického sklíčidla
Výkres jaderníku
Výkres jaderníku soustružnického sklíčidla
Výkres formy
Výkres formy soustružnického sklíčidla
Postupový výkres – odlitek spojky
