Konstruktionsanvisningar för gjutgods. Ingemar Svensson Gjuterikompetens i Huskvarna HB

Transkript

1 Konstruktionsanvisningar för gjutgods Ingemar Svensson Gjuterikompetens i Huskvarna HB

2 SAMARBETA! Samarbete mellan konstruktör och gjutare på ett så tidigt stadium som möjligt är viktigt

3

4 Råsandsformning Formning i självhärdande massor Flasklös formning Formmaterial Råsand alt härdad formmassa Råsand alt härdad formmassa Gjutning i sandform Hartsklädd sand Ren sand utan bindemedel Skalformning Vakuumformning Fullformsgjutning Härdad formmassa eller ren sand utan bindemedel Gjutning i engångsform Flaskformning Prototypgjutning Gjutning i gipsform Hartsklädd sand, keramiskt material alt gips Gips Gjutmetoder Gjutning i keramisk form Vaxursmältningsmetoden Shaw- och Unicastmetoderna Statisk kokillgjutning Keramiskt material Keramiskt material Material i formverktyg Stål, gjutjärn eller grafit Kokillgjutning Vaggkokillgjutning Stål eller gjutjärn Lågtryckskokillgjutning Stål eller gjutjärn Gjutning i permanent form Pressgjutning Kallkammarmetoden Varmkammarmetoden Stål Stål Centrifugalgjutning Gjutjärn, koppar eller stål Stränggjutning Koppar, gjutjärn, stål, aluminium, grafit beroende på gjutmetall

5 Samspel mellan gjutmetod och material

6 Modeller Kokiller Verktyg Partning Kärnor Stelningskrympning Rensning Ingjutn av rör Förstärkn Släppning Formens hållf. och storlek Gjutning Svalningskrympning Bearbetning Hållfasthet

7 Gör om möjligt konstruktionen Öppen

8 Konstruera vid gjutning i permanenta verktyg (kokilloch pressgjutning) så att 2-delade kokiller och verktyg kan användas

9 Exempel på 4-delad kokill för kokillgjutning

10 Eftersträva vid pressgjutning 2-delade formverktyg

11 Formverktyg med slid (kärna) vid pressgjutning

12 Modeller Kokiller Verktyg Partning Kärnor Stelningskrympning Rensning Ingjutn av rör Förstärkn Släppning Formens hållf. och storlek Gjutning Svalningskrympning Bearbetning Hållfasthet

13 Släppning nödvändig! Bilden gäller vid gjutning i sandform och är starkt överdriven

14 Riktvärden för släppning vid gjutning i sandform. Utvändiga ytor Vid invändiga ytor dubbelt så stora vinklar H mm v (ca) 6 3 1,5 0,75 0,75 0,5 0,33 0,25

15 Släppning nödvändigt även vid gjutning i permanenta formar

16 Utforma helst gjutstycket med naturlig släppning

17 Modeller Kokiller Verktyg Partning Kärnor Stelningskrympning Rensning Ingjutn av rör Förstärkn Släppning Formens hållf. och storlek Gjutning Svalningskrympning Bearbetning Hållfasthet

18 Partning Partyta (delningsplan)= kontaktyta mellan två formdelar

19 Partning Placering av partytan påverkas av: - gjutstyckets form - antalet detaljer - vald gjutmetod - gjuteriets utrustning - vilka ytor som skall bearbetas - ingjutstekniken - kundkrav

20 Partlinjen bör om möjligt vara rak

21 Rak partlinje normalt fördelaktigast

22 Lagerhus

23 Partningssätt 1 Fördel: Inga kärnor Nackdel: Bruten part Tillämpning: Långa serier

24 Partningssätt 2 Fördel: Plan part Nackdel: Två kärnor

25 Partningssätt 3 Fördelar: Plan part. Mer gods per form Nackdelar: Två kärnor. Stor formhöjd

26 Undvik släppningshindrande vårtor

27 Orientera kylflänsar m h t dragningsriktningen

28 Modeller Kokiller Verktyg Partning Kärnor Stelningskrympning Rensning Ingjutn av rör Förstärkn Släppning Formens hållf. och storlek Gjutning Svalningskrympning Bearbetning Hållfasthet

29 Undvik tunna formsandspartier

30 Kärnmassan har bättre hållfasthet än formmassan

31 Undvik skarpa hörn

32 Kombinera gjutning med fogning vid stort gjutgods

33 Modeller Kokiller Verktyg Partning Kärnor Stelningskrympning Rensning Ingjutn av rör Förstärkn Släppning Formens hållf. och storlek Gjutning Svalningskrympning Bearbetning Hållfasthet

34 Eliminera om möjligt kärnor

35 Eliminera om möjligt kärnor

36 Eliminera om möjligt kärnor

37 Eliminera om möjligt kärnor

38 Eliminera om möjligt kärnor

39 Reducera antalet kärnor Vid A sugningsrisk

40 Eliminera om möjligt kärnor

41 Undvik tunna och spetsiga partier på kärnor

42 Ordna utsläpp för gaser

43 Förankra kärnorna väl

44 Undvik kopplade kärnor

45 Gjutning i två separata delar kan eliminera behovet av kärna

46 Bruten partlinje kan ibland eliminera kärna

47 Modeller Kokiller Verktyg Partning Kärnor Stelningskrympning Rensning Ingjutn av rör Förstärkn Släppning Formens hållf. och storlek Gjutning Svalningskrympning Bearbetning Hållfasthet

48 Undvik tvära krökar och riktningsändringar vid små godstjocklekar

49 Undvik tunna formsandspartier

50

51 Undvik spetsiga partier i formen

52 Modeller Kokiller Verktyg Partning Kärnor Stelningskrympning Rensning Ingjutn av rör Förstärkn Släppning Formens hållf. och storlek Gjutning Svalningskrympning Bearbetning Hållfasthet

53 Stelningskrympning * Alla gjutlegeringar krymper under stelnandet * Krympningen måste kompenseras * Krympningen hos gråjärn kompenseras genom grafitutskiljningen

54 Matning * Sugning undviks genom tillförsel av smälta under stelnandet * Matarna placeras där eventuella godsanhopningar finns * Stelningssimulering är ett värdefullt hjälpmedel

55 Undvik värmecentra

56 Undvik värmecentra

57 Hålkäl

58 Undvik skarpa hörn

59 L-sektion

60 Temperaturfördelning i en hålkäl

61 Optimalt utförande av T-sektion

62 Undvik värmecentra

63 Undvik att lägga delar av gjutstycket för nära varandra

64 Jämn godsfördelning viktigt vid pressgjutning

65 Jämn godsfördelning viktigt vid pressgjutning

66 Modeller Kokiller Verktyg Partning Kärnor Stelningskrympning Rensning Ingjutn av rör Förstärkn Släppning Formens hållf. och storlek Gjutning Svalningskrympning Bearbetning Hållfasthet

67 Observera risken för sprickor Risk för sprickbildning under svalning föreligger vid bl a inskärningar och hålkälar

68 Undvik lokala spänningskoncentrationer

69 Eliminera sprickrisken

70

71

72 Undvik spänningar i godset

73 Tänk på sprickrisken under svalning

74 Undvik höga och tunna förstärkningsfjädrar

75 Ge gjutstycket jämn godstjocklek

76 Modeller Kokiller Verktyg Partning Kärnor Stelningskrympning Rensning Ingjutn av rör Förstärkn Släppning Formens hållf. och storlek Gjutning Svalningskrympning Bearbetning Hållfasthet

77 Rensning av gjutgods * Tidskrävande * Medför stora kostnader * Besvärligt ur miljösynpunkt

78 Plana ytor bör finnas där inlopp och matare kan anslutas

79 Minimera slipningsarbetet

80 Undvik att skapa trånga utrymmen

81 Modeller Kokiller Verktyg Partning Kärnor Stelningskrympning Rensning Ingjutn av rör Förstärkn Släppning Formens hållf. och storlek Gjutning Svalningskrympning Bearbetning Hållfasthet

82 Undvik diffusa övergångar

83 Släppning försvårar uppspänning

84 Tänk på placeringen av hål

85 Underlätta uppspänningen i verktygsmaskin

86 Dubbvårta underlättar uppspänningen i svarv

87 Tillräckligt utrymme måste finnas

88 Se till att hålet blir (lätt)åtkomligt

89 Borranvisning ofta bättre än genomgående hål

90 Minsta diameter hos gjutna hål (sandform)

91 Utformning genom gjutning eller bearbetning?

92 Modeller Kokiller Verktyg Partning Kärnor Stelningskrympning Rensning Ingjutn av rör Förstärkn Släppning Formens hållf. och storlek Gjutning Svalningskrympning Bearbetning Hållfasthet

93 Möjlighet finns att gjuta in t ex rör och bussningar

94 Gjut gärna in detaljer i annat material, t ex bussningar

95 Modeller Kokiller Verktyg Partning Kärnor Stelningskrympning Rensning Ingjutn av rör Förstärkn Släppning Formens hållf. och storlek Gjutning Svalningskrympning Bearbetning Hållfasthet

96 Profiler med samma böjmotstånd

97 Utnyttja förstyvningar

98 Placera materialet där det gör mest nytta

99 Förstärkning med ribbor ofta bättre än godspålägg

100

101

102 Gråjärn tar bättre upp tryck- än dragpåkänningar

103 Gråjärn tar bättre upp tryckän dragpåkänningar

104

105

106

107 Tänk på följande! Etablera samarbete med ett gjuteri på ett så tidigt stadium som möjligt vid utformning av en ny produkt Ett samarbete mellan konstruktörer och gjutare är förmånligt för båda parter