Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods Ingemar Svensson
Historik: Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods 1966 Gjuteriföreningen startade arbete på området 1970 SMS 722 fastställdes (försöksstandard) 1980 Standarden reviderades till SS 722 1984 ISO 8062 fastställdes 1988 SS - ISO 8062 fastställdes 1994 Reviderad ISO 8062 fastställdes. Svensk version SS-ISO 8062 fastställdes 1966 2007 SS-EN ISO 8062:1 fastställdes 2007 SS-EN ISO 8062:3 fastställdes
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods ISO 8062 Del 1 Vocabulary (Ordlista) Del 2 Rules Del 3 General dimensional and geometrical tolerances and machining allowances for castings Generella toleranser och bearbetningstillägg för gjutgods
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods Några skäl till att toleranssystem behövs för gjutgods: * Konstruktören kan avgöra om maskinbearbetning behövs * Information erhålls om hur stort bearbetningstilägg som behövs * Moderna NC-maskiner kräver större noggrannhet än äldre maskiner * Lättare att sätta upp gjutgodset i NCmaskiner och ställa in rätta bearbetningsdata * God anslutning mellan olika detaljer kan garanteras vid montering * Säkre konstruktion av jiggar och fixturer * Vanliga ISO-toleranser för gjutgods stämmer dåligt för gjutgods
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods ISO 8062-1 definierar bl a: * Form * Basmått * Partyta * Partförskjutning * Släppning och släppningsvinkel * Krympning * Bearbetningstillägg
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods Basmått: Mått för obearbetat gjutgods före bearbetning med erforderligt bearbetningstillägg inkluderat
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods Definitioner 6.2-6.7 Partförskjutning Relativ förskjutning av ytor på ett gjutstycke beroende på onoggrannhet hos de ingående delarna i flerdetaljsformar
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods Definitioner 4.14 Släppningsvinkel Lutning på formade element ( t ex på omslutande ytor) nödvändigt för att underlätta avlägsnade av gjutgods ur en form eller verktyg eller en modell ur en form, eller delarna i en permanent form från varandra
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods ISO 8062-3 Introduktion Standarden omfattar: * Dimensionstoleranser * Form- och lägetoleranser * Bearbetningstillägg
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods Introduktion (forts.) I standarden rekommenderas kontakt mellan gjutgodsköpare och gjuteri för diskussion av: * Gjutstyckets utformning och måttnoggrannhet * Bearbetningskarv * Gjutmetod * Placering av partytor och släppningsvinklar * Antal gjutstycken som skall gjutas * Gjuteriets utrustning * Konsekvenser av att gjuteriets utrustning slits * Referensytor * Gjutlegering * Speciella krav beträffande t ex radier
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods Introduktion (forts.) Standarden förutsätter att gjuteriet anskaffar modellen/verktyget eller tar ansvaret för dessa
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods Beteckningar
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods Standarden innehåller 16 toleransgrader betecknade DCTG 1 till DCTG 16 (Tabell 2)
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods Standarden innehåller 16 toleransgrader betecknade DCTG 1 till DCTG 16 (Tabell 2)
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods Partförskjutning Om inget annat anges skall partförskjutningen ligga inom de toleranser som anges i tabell 2 Om det är viktigt att ytterligare begränsa partförskjutningen skall maximalt värde anges på ritningen
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods Väggtjocklek Om inget annat anges skall toleranser för väggtjockleksmått vid toleransgraderna DCTG 1 till DCTG 15 vara en grad högre än den generella toleransgard som anges för övriga mått
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods Toleransområde Toleransområdet skall, om inget annat anges, vara symmetriskt omkring basmåttet, dvs lika fördelat på plus- och minussidan
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods Standarden innehåller 7 grader för form- och lägetoleranser betecknade GCTG 2 till GCTG 8 Standarden gäller för: * Rakhet * Planhet * Rundhet * Parallellit * Vinkelriktighet * Symmetri * Koaxilitet
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods Form- och lägetoleranser
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods Standarden innehåller 10 grader för bearbetningstillägg betecknade RMAG A till RMAG K
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods Angivelse på ritning Exempel: * ISO 8062-3 - DCTG 12 * ISO 8062-3 - DCTG 12 - SMI±1,5 * ISO 8062-3 DCTG 12 RMA 6 (RMAG H) * ISO 8062-3 - GCTG 7
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods Introduktion (forts.) Gjutgodsets måttnoggrannhet och geometriska noggrannhet är beroende på olika produktionsfaktorer. Bilaga A ger information om: Normal måttnoggrannhet vid - långa serier - korta serier och enstyckstillverkning Normala form- och lägetoleranser Bilaga B ger information om normala bearbetningstillägg
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods Normala toleranser Måttnoggrannheten hos gjutgods påverkas bl a av: * Konstruktionens svårighetsgrad * Typ av modell- eller verktygsutrustning * Gjutlegering * Kondition hos modell eller verktyg * Gjuteriets tillverkningsmetoder
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods Normala toleranser I standarden ges i Bilaga A information om vilken toleransgrad, som normalt kan uppnås vid olika gjutmetoder och olika gjutna material. Tabell A1: Obearbetat gjutgods i långa serier Tabell A2: Obearbetat gjutgods i korta serier och enstyckstillverkning Tabell A3: Form- och lägetoleranser
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods Normala toleranser Långa serier
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods Normala toleranser Korta serier och enstycks- tillverkning
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods Form- och lägetoleranser
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods Normala toleranser I standarden ges i tabell B1 i Bilaga B information om normala bearbetningstillägg OBS! Värdena i tabellerna A1, A2 och A3 samt B1 är ej standard
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods Bearbetningstillägg
Dimensionsnoggrannhet hos gjutgods Bearbetningstillägg * Bearbetningstillägget gäller hela det obearbetade gjutstycket * Bearbetningstillägger väljs utgående från det största måttet på det färdiga gjutstycket efter bearbetning
Faktorer som påverkar måttnoggrannheten * Utrustning * Formar och kärnor * Formhopläggning * Avgjutning, stelning och avsvalning * Efterbehandling Faktorerna indelas i: * Systematiska fel - Permanenta fel - Halpermanenta fel * Slumpmässiga fel
FAKTORER SOM PÅVERKAR MÅTTNOGGRANNHETEN Utrustning Felfaktor Ger främst upphov till System. fel Slumpm. Perm. Halv- fel perm. Modeller Kärnlådor Verktyg Formflaskor Dubbar Bussningar Verktygsstyrningar x x x x x x x
UTRUSTNING Modeller, kärnlådor och verktyg * Se till att modeller, kärnlådor och verktyg uppfyller ställda krav på måttnoggrannhet! * Gör kärnanvisarna tillräckligt stora! * Håll nere antalet delar i en modellutrustning så långt som möjligt!
UTRUSTNING Modeller, kärnlådor och verktyg * Kontrollera att modeller, kärnlådor och verktyg ej är slitna!
UTRUSTNING Formflaskor * Håll flaskparken i god kondition! * Reparera eller skrota skadade formflaskor! * Avlägsna omedelbart metallspill och liknande från formflaskorna!
UTRUSTNING Dubbar och bussningar samt verktygsstyrningar * Se till att spelet mellan dubbar och bussningar hålls så litet som möjligt!
FAKTORER SOM PÅVERKAR MÅTTNOGGRANNHETEN Formar och kärnor Felfaktor Ger främst upphov till System. fel Slumpm. Perm. Halv- fel perm. Modellens loss- x x ning Formning och x x formmaterial Formhärdning x x Återfjädring vid x högtrycksformning Kärntillverkn. x x och kärnmat. Härdning av x x kärnor Kärnexpansion x Blackning x x
FORMAR OCH KÄRNOR Formar Viktigt med hög och jämn formhårdhet. Exempel: Gjutning av en cylinder. Modellmått: 75 mm Vid formhårdhet 90 erhölls cylinderdiametern 75,25 mm Vid formhårdhet 70 erhölls cylinderdiametern 76 mm
FORMAR OCH KÄRNOR Formar * Kontrollera vid skalformning att skalet ej slår sig under svalningen samt att skalformen inpackas korrekt! * Gör formen så stabil att tagningar undviks! * Beakta risken för återfjädring av formväggen vid högtrycksformning!
FORMAR OCH KÄRNOR Kärnor * Välj, när så är möjligt, en kärntillverkningsmetod, som ger god måttnoggrannhet! Process Härdnings- Kärnans måttmetod noggrannhet Vattenglas Gasning Medelgod Skal Varm kärnlåda God Hot Box Varm kärnlåda God Kallhärd- Självhärdande Medelgod ande, t ex furan Cold Box Gasning Mycket god
FORMAR OCH KÄRNOR Blackning * Beakta blackens inverkan på måttnoggrannheten! Basmått (mm) Blackskiktets tjockleksvariation (mm) ±0,15 ±0,25 5 DCTG6 DCTG8 10 DCTG6 DCTG8 50 DCTG6 DCTG7 100 DCTG5 DCTG6 200 DCTG5 DCTG6 500 DCTG4 DCTG5
FAKTORER SOM PÅVERKAR MÅTTNOGGRANNHETEN Formhopläggning Felfaktor Hopsättning av kärnpaket Iläggning av kärnor Formhopläggning Ger främst upphov till System. fel Slumpm. Perm. Halv- fel perm. x x x
FAKTORER SOM PÅVERKAR MÅTTNOGGRANNHETEN Avgjutning, stelning och avsvalning Felfaktor Ger främst upphov till System. fel Slumpm. Perm. Halv- fel perm. Erosion av formar o. kärnor x Tillförsel av smälta till form x Tagning i formen pga tryck x x Formutvidgn pga grafitexpansion x Förskjutning av kärnor x Kontraktion hos materialet x Inre spänningar i godset x x
AVGJUTNING, STELNING OCH AVSVALNING * Utforma ingjutssystemet så att erosion i formen undviks! * Använd riktigt utformade och dimensionerade matare! * Håll rätt gjuttemperatur!
AVGJUTNING, STELNING OCH AVSVALNING * Fixera kärnor så att dessa ej förskjuts vid avgjutningen!
AVGJUTNING, STELNING OCH AVSVALNING * Observera att kärnorna måste fixeras i tre dimensioner!
AVGJUTNING, STELNING OCH AVSVALNING * Beakta stelnings- och avsvalningskrympningen så noga som möjligt! Gjutlegering Krympmån % Gråjärn 0,7-1,0 Segjärn 0-1,0 Vitjärn 1,3-2,0 Gjutstål 1,0-2,0 Brons 1,0-2,0 Mässing 1,2-1,7 Aluminium- 0,5-1,8 gjutlegeringar Magnesium- 1,0-1,8 gjutlegeringar
AVGJUTNING, STELNING OCH AVSVALNING * Beakta de inre spänningarna i gjutgodset!
FAKTORER SOM PÅVERKAR MÅTTNOGGRANNHETEN Efterbehandling Felfaktor Ger främst upphov till System. fel Slumpm. Perm. Halv- fel perm. Slungrensning x Avlägsnande av ingjut och matare x Slipning x Värmebehandling x x Förnyad uppvärmning av riktat gods x
EFTERBEHANDLING Rensning * Beakta risken för måttpåverkan vid slungrensning! * Använd lämplig metod för avlägsnande av ingjut och matare! * Beakta risken för måttpåverkan vid slipning och mejsling! * Använd modern rensningsteknik!
EFTERBEHANDLING Värmebehandling * Beakta risken för dimensionsförändringar vid värmebehandling! * Beakta risken för återfjädring vid uppvärmning av riktat gods!
MÄTMETOD * Använd lämplig mätmetod! Mätdon Mätnog- Basmått Toleransgrannhet grad ±mm mm DCTG Stål- 0,5 500 5 linjal 750 5 1000 5 Skjut- 0,1 50 2 mått 100 2 200 2 Höjd- 0,05 100 <1 rits- 500 <4 mått 1000 <6 Mät- 0,05 100 <1 maskin 500 <4 1000 <6