Curs_7tehnologia materialelor an1 sem2 AR+IT

download Curs_7tehnologia materialelor an1 sem2 AR+IT

of 13

  • date post

    26-Apr-2017
  • Category

    Documents

  • view

    214
  • download

    2

Embed Size (px)

Transcript of Curs_7tehnologia materialelor an1 sem2 AR+IT

  • Tehnologia formrii i fabricrii miezurilor de turntorie.

    1

    7. Tehnologia formrii i fabricrii miezurilor de turntorie.

    7.1. Introducere

    Realizarea formelor de turntorie este o operaie deosebit de important deoarece de

    aceasta depinde, n mare msur, calitatea pieselor turnate. Pentru obinerea unor produse,

    n condiii tehnico-economice avantajoase, constant i de calitate bun, se pot utiliza diferite

    tehnologii de formare. Alegerea unei tehnologii de formare depinde de seria de fabricaie,

    condiiile de turnare, natura materialului turnat, mrimea i complexitatea piesei etc.

    Forma trebuie s prezinte o serie de proprieti, dintre care unele se contureaz la valorile prescrise n

    procesul de formare sau de pregtire a formei n vederea turnrii metalului sau a aliajului topit. Proprietile

    mecanice i permeabilitatea formelor din amestecuri de formare pe baz de nisip de carier se definesc n

    procesul de formare i pot fi mbuntite prin uscare, calcinare sau generarea unor canale de evacuare a

    gazelor. Refractaritatea i rezistena la oc termic pot fi mbuntite prin acoperirea suprafeelor active a

    cavitii formei cu materiale refractare (grafit sau oxizi refractari).

    Miezurile de turntorie, generatoare de goluri interioare pieselor turnate, trebuie s aib proprieti

    mecanice, o refractaritate i o permeabilitate superioare formei de turntorie. Prin urmare, ele vor fi realizate din

    alte tipuri de materiale i vor fi obinute n alte condiii. Pentru mbuntirea proprietilor mecanice i de

    permeabilitate a miezurilor acestea vor avea n structura lor armturi sau fitile cerate.

    Formele nepermanente se confecioneaz din amestecuri de formare pe baz de

    nisip de carier, antrennd o serie de operaii care pot fi executate manual sau mecanic.

    Metodele de formare se aleg n funcie de cerinele impuse pieselor turnate, de seria de

    fabricaie i de materialele utilizate la formare. Formarea manual se utilizeaz la

    obinerea formelor simple, puin pretenioase i de serie mic sau mijlocie. Formarea

    mecanizat reduce efortul uman depus, aplicndu-se la obinerea pieselor pretenioase,

    complexe i de dimensiuni mici.

    Miezurile de turntorie implic operaii tehnologice mai pretenioase, ele fiind

    asociate, ntotdeauna, cu o operaie de uscare. Aceasta pentru a le mbunti rezistena

    mecanic, permeabilitatea i refractaritatea.

    Obiectivele acestui capitol sunt:

    o Prezentarea ramei de formare;

    o Prezentarea tehnologiei de formare manual cu toate operaiile aferente;

    o Prezentarea formrii mecanizate i echipamentele necesare desfurrii

    acestui proces;

    o Materiale, tehnologii i dispozitive de realizare a miezurilor de turntorie;

    o Structura reelei de alimentare a formei de turntoriecu topitur.

    Durata medie de studiu individual: 50 minute.

    Concluzie:

    Obiectivele capitolului:

  • Tehnologia formrii i fabricrii miezurilor de turntorie.

    2

    7.2. Formarea manual.

    Cnd seria de fabricaie este mic sau produsul are dimensiuni mari i este complex, procesul de formare

    se realizeaz manual. Procedeele de formare manual se pot grupa dup urmtoarele criterii:

    Dup suportul formei:

    formare n solul turntoriei;

    formare n solul turntoriei i o ram de formare;

    formare n rame de formare.

    Dup tipul modelului utilizat:

    formare cu model monolotic;

    formare cu model complex (format din mai multe buci);

    formare cu abloane.

    Dup structura formei:

    realizarea formelor fr miez;

    realizarea formelor cu miez normal;

    formarea cu miez zburtor.

    Pentru realizarea formelor, de cele mai multe ori este nevoie de rame de formare.

    7.2.1. Rama de formare.

    Ramele de formare sunt cutii paralelipipedice din lemn (mai rar), font sau aluminiu turnat ori tabl,

    deschise la cele dou suprafee de baz i sunt prevzute cu elemente ce permit centrarea i asamblrea lor

    (Fig. 7.1).

    Alegerea mrimii ramelor de formare trebuie fcut astfel nct s cuprind elementul de model i n plus

    s asigure un spaiu de 50 mm ntre acesta i pereii ramei. Stratul de material depus n acest spaiu este

    suficient pentru a asigura o izolare termic bun piesei turnate. Avnd n vedere faptul c tot amestecul de

    Fig. 7.1: Rama de formare

  • Tehnologia formrii i fabricrii miezurilor de turntorie.

    3

    formare, respectiv forma, este reinut n ram numai datorit forelor exercitate la nivelul suprafeelor de contact

    dintre ram i amestecul ndesat, ramele cu suprafa mare i puin nalte trebuie s fie prevzute cu nervuri ce

    creeaz suprafee suplimentare de susinere (Fig. 7.1). Fora de aderen a amestecului la rama de formare

    depinde i de presiunea exercitat de amestec pe suprafaa acesteia. Aceast presiune crete pe msura

    creterii gradului de ndesare a amestecului, grad ce nu poate depi un anumit nivel deoarece scade

    permeabilitatea formei la gaze.

    7.2.2. Tehnologia formrii.

    Formarea n solul turntoriei se realizeaz cu ajutorul unui model monolitic, aplicndu-se la obinerea

    pieselor fr goluri sau goluri simple i pentru piese fr pretenii de calitate cum ar fi: bare, grtare pentru

    focare, contragreuti etc. Procedeul are dezavantajul faptului c rcirea piesei se face difereniat, oferind

    acesteia o anizotropie structural, iar la suprafaa piesei se adun impuritti care duneaz calitii ei.

    Formarea n solul turntoriei i o ram de formare este o soluie mai bun, dect formarea n solul

    turntoriei, deoarece piesa este complet izolat de exterior. Prin aceasta se asigur o rcire mai uniform, iar

    impuritile se vor aduna n reeaua de turnare oferind piesei o suprafa de calitate superioar. Procesul de

    formare, ns, se complic dar piesele obinute sunt de calitate mai bun. Procedeul se aplic la obinerea

    pieselor simple i de dimensiuni mari.

    Formarea n rame de formare este metoda cea mai rspndit, deoarece permite obinerea pieselor mici

    sau mari, simple sau complexe i de calitate bun. Acest procedeu utilizeaz ramele de formare, rame care

    formeaz seturi uor de asamblat i reasamblat. Procesul tehnologic de formare rmne, n mare majoritate,

    aceleai, procedeele tehnologice difereniindu-se n funcie de felul modelului folosit, structura formei, tipul

    amestecului de formare.

    Procesul tehnologic de formare cuprinde urmtoarele operaii:

    realizarea elementului de form inferior;

    realizarea elementului de form superior;

    demularea;

    pregtirea formei n vederea turnrii.

    Realizarea elementului de form inferior (Fig. 7.2) cuprinde mai multe etape:

    Asezarea prii inferioare a modelului 2 pe planeta de lucru 1;

    Aezarea centrat a ramei de inferioare 3 n aa fel nct s cuprin modelul;

    Protejarea suprafeei de lucru a modelului cu praf de licopodiu 4 n vederea evitrii aderenei

    amestecului de formare la model i, prin aceasta, uurarea extragerii modelului din form. Depunerea prafului

    de licopodiu asigur o calitate mai bun a suprafeei i o refractaritate mai ridicat. Aceast depunere se

    realizeaz prin scuturarea unui scule 5 ce conine praf de licopodiu;

    Depunerea amestecului de model 6, de 25-30 mm. Amestecul de model este un amestec de formare de

    granulaie mai fin obinut prin cernerea acestuia cu o sit 7. Depunerea amestecului de model se face cu

    scopul atribuirii unei caliti superioare suprafeei cavitii formei;

  • Tehnologia formrii i fabricrii miezurilor de turntorie.

    4

    Umplerea ramei cu amestec de formare n exces. Acest lucru se realizeaz, fie cu lopata, fie prin

    alimentare direct, de pe banda transportoare;

    ndesarea amestecului de formare cu ajutorul unui bttor de mn sau pneumatic 8. Procesul de

    ndesare ncepe din vecintatea ramei de formare, pentru asigurarea unei mai bune aderene a amestecului la

    rama de formare. Procesul de ndesare continu spre zonele nguste ale formei, urmat de o ndesare pe toat

    suprafaa ramei, n aa fel nct s se obin o densitate ct mai uniform.

    Nivelarea amestecului de formare cu ajutorul unei rigle 9;

    neparea formei, pe toat suprafaa i nlimea acesteia, cu ajutorul unui ac, formnd nite canale 10

    n vederea creterii permeabilitii formei;

    ntoarcerea formei cu 180O.

    Realizarea elementului de form superior (Fig. 7.3) cuprinde urmtoarele etape:

    Fixarea prii superioare a modelului peste elementul de model inferior 2;

    Fixarea ramei superioare 4 peste rama inferioar 1 cu ajutorul bolurilor de centare i fixare 5;

    Fig. 7.3: Realizarea elementului de form superior

    Fig. 7.2: Realizarea elementului de form inferior

  • Tehnologia formrii i fabricrii miezurilor de turntorie.

    5

    Protejarea suprafeei de lucru a modelului i a planului de separare;

    Depunerea amestecului de model;

    Fixarea dornurilor de lemn 6 i 7 (model pentru elementele reelei de turnare). Dornul 6 se utilizeaz

    pentru generarea piciorului plniei de turnare i 7 pentru generarea canalului de supraplin;

    Umplerea ramei cu amestec de formare;

    ndesarea amestecului de formare;

    Nivelarea amestecului de formare ndesat;

    neparea formei n vederea creterii permeabilitii acesteia;

    Realizarea plniei de turnare 8 cu ajutorul unor scule specifice.

    Demularea este o operaie specific scoaterii modelului din form. Pentru aceasta:

    Se scot dornurile 6 i 7;

    Se scot dornurile 5;

    Se ridic elementul de form superior, se rotete cu 180O i se aeaz lng elementul de form

    inferior;

    Se realizeaz canalul de ali