ZÁKLADY STROJÁRSKEJ VÝROBY

1. ZÁKLADY STROJÁRSKEJ VÝROBY 1. Príslušenstvo modelového zariadenia, vtoková sústava, formovacie rámy, formovacie materiály 2. Ručná výroba foriem Prednáška č.4

2. 1. Príslušenstvo modelového zariadenia, vtoková sústava, formovacie rámy, formovacie materiály Príslušenstvo modelového zariadenia tvoria: • modely vtokovej sústavy • modely náliatkov • modely chladidiel

3. Vtoková sústava • Je systém kanálov, ktoré slúžia k zaplneniu dutiny formy tekutým kovom • Vtoková sústava musí zachytiť čo najviac nečistôt Základné prvky vtokovej sútavy: • Vtoková jamka • Vtokový kanál • Troskový alebo rozvádzací kanál • Zárezy • Výfuk

4. Vtoková sústava Vtoková sústava Vtokový kanál Lapač trosky Zárezy odliatok

5. Vtoková jamka • Vtoková jamka má zachytiť trosku, nárazy prúdu kovu pri liatí a zabraňovať prerušeniu liatia Pre zliatiny neželezných kovov Pre zliatiny Pre ocele

6. Vtokový kanál • Slúži na dopravu kovu z vtokovej jamky do troskového alebo rozvádzacieho kanála • V praxi sa používajú mierne podtlakové vtokové kanály kužeľovitého tvaru s vrcholovým uhlo 3 až 5º

7. Lapač trosky • Lapač trosky rozvádza kov od vtokového kanála k vtokovým zárezom a zachytáva trosku a nečistoty, ktoré tekutý kov strhol • Najčastejšie sa používa lichobežníkový prierez lapača trosky • Dĺžka musí zaistiť potrebné odlučovanie nečistôt, zachytenie nečistôt a zachytenie trosky nastáva pomocou pílovitej úpravy lapača trosky

8. Zárezy • Sú posledným prvkom vtokovej sústavy s najmenším prierezom • Pri väčších a členitých odliatkoch býva viac zárezov a sú rozmiestnené tak, aby kov zaplnil dutinu formy bez vírenia a striekania • Zárez má byť čo najkratší, aby v ňom kov nestuhol

9. Výfuky • Je hlavný odplynovací kanálik, ktorý sa umiesťuje na najvyššom mieste odliatku, aby po celý čas liatia plyny voľne unikali z formy a nebrzdili napr. svojím nahromadením prúdenie vlievaného kovu • Ak je to možné, umiestňuje sa na opačnom konci ako vtok • Robia sa ako zvislé kanáliky kruhového prierezu, ktoré spájajú dutinu formy s jej povrchom

10. Konštrukčne sa musí spraviť tak, aby sa napr. pri liatine dal odstrániť odrezaním • Jeho prierez musí byť tým väčší, čím väčšia je rýchlosť plnenia formy

11. Náliatky • Sú zásobníky taveniny, z ktorých je nahradzovaný úbytok kovu, vznikajúci pri tuhnutí odliatku, a tým zabraňuje vzniku dutín v odliatku • Používajú sa pre odliatky z kovov s veľkými objemovými zmenami pri tuhnutí • Náliatok musí mať takú veľkosť, aby kružnica vpísaná do tepelného uzla odliatku vošla do náliatku

12. Formovacie rámy • Zabezpečujú ubíjanie formovacej zmesi a chráni formu proti poškodeniu pri jej výrobe a ďalšej manipulácii • Zaisťuje presné uloženie časti formy pomocou vodiacich kolíkov, zasunutých do vodiacich ôk rámu • Zachytáva tiež bočné sily vo forme pri ubíjaní • Chráni formu pri vyberaní modelu, pri obracaní, preprave, zabezpečuje správnu polohu oboch polovíc modelu

13. Majú väčšinou obdĺžnikový tvar normalizovaných rozmerov • Vyrábajú sa zo sivej liatiny, ocele aj ľahkých kovov a to v prevedení liatom, zvarenom alebo montovanom ručný žeriavový

14. Chladidlá • Pri zložitých odliatkoch sa môžu vyskytnúť miesta nahromadenia kovu, ktoré by bolo len ťažko možné náliatkovať. Na zabránenie vzniku sústredených miest stiahnutím vkladáme do formy chladidlá na urýchlenie chladnutia týchto miest • Sú z mteriálu, ktorý ma väčšiu tepelnú vodivosť ako formovacia zmes a preto lepšie odvádza teplo

15. Zlievarenské formy FORMA je predmet z formovacieho materiálu, ktorý slúži na odlievanie odliatku. Podľa množstva odlievaných odliatkov môžeme formy rozdeliť na: a) formy netrvalé – používajú sa iba pre jediný odliatok, pri vyberaní odliatku sa forma zničí b) formy polotrvalé– dajú sa použiť pre viac odliatkov (30 až 300), trvanlivosť závisí na materiály

16. c) formy trvalé – sú zhotovené s kovov a ich zliatin, ich životnosť je 100 – 10⁵ kusov, nazývajú sa aj kokily

17. Formovacie materiály Formovacie látky sú suroviny a zmesi používané k výrobe foriem a jadier. Tieto látky majú veľký vplyv na akosť odliatkov a výrobnosť. Základné zložky formovacej zmesi: a) Ostrivo – zložka zmesi, ktorej zrná sú menšie ako 0,002 mm. Podporuje tvárnosť formovacích látok a tvorí ich podstatnú časť. b) Spojivo – zložka formovacej zmesi so zrnami menšími ako 0,02 mm. Dodáva zmesi potrebnú väznosť a umožňuje spájať ostrivo formy a jadrá na požadovanú pevnosť.

18. Formovacie zmesi je možné rozdeliť podľa týchto hľadísk: a) podľa pôvodu ostriva – na kremenné piesky, korundové piesky b) podľa chemického zloženia – na kremenné piesky, korundové piesky a magnezitové piesky c) podľa druhu spojiva – na hlinité piesky, cementové piesky, jadrové a olejové piesky d) podľa obsahu hliny – na piesky ostré, polomastné a mastné e) podľa zrnitosti ostriva – na piesky hrubé a jemné f) podľa výskytu v prírode a úpravy – na zmesi prírodné a zmesi syntetické

19. Formovacie zmesi je možné rozdeliť aj podľa týchto hľadísk: a) podľa účelu použitia – na formovacie zmesi jednotné, modelové, výplňové prípadne jadrové zmesi b) podľa spôsobu formovania a odlievania – zmesi určené pre formovanie na surovo a na sušenie, na zmesi pre ručné formovanie a pre strojné formovanie c) podľa druhu odlievaných zliatin – zmesi určené pre oceľ, sivú liatinu a zmes pre neželezné a ľahké zliatiny

20. d) podľa veľkosti odliatku a hrúbky steny e) podľa ďalších významných vlastností formovacích látok na formovacie látky obzvlášť väzné, rozpadáva za tepla, žiaruvzdorné a pod. • Formovacie zmesi majú mať dobrú pevnosť, žiaruvzdornosť, priedušnosť a iné. • Vlastnosti formovacích zmesí sa určujú normalizovanými skúškami

21. Pomocné formovacie látky NÁTERY • Používajú na líce formy k zlepšeniu povrchu odliatku a proti zabráneniu pripekania formovacej zmesi DELIACE LÁTKY • Používajú sa k zabráneniu prilepenia formovacej zmesi na model alebo jadrovník LEPIVÁ • Používajú k lepeniu foriem a jadier

22. 2. Ručná výroba foriem • Používa sa v kusovej a malosériovej výrobe, pri opravách a pri skúšaní výroby nových odliatkov • Tento spôsob je málo produktívny, ale jeho výhoda spočíva v tom, že nevyžaduje nákladné zariadenia

23. Formovanie na model Umiestnenie modelu vo formovacom ráme • Model alebo jeho dolná časť, sa položí plochou stenou na podnicu • Po zvolení formovacieho rámu vhodnej veľkosti sa na jeho dolnú časť položí tak, aby vzdialenosť medzi modelom a stenou rámu nebola menšia ako 30 až 50mm

24. Zaplnenie rámu formovacou zmesou a jej ubíjanie • Na model sa nanesie deliaca látka a následne sa preoseje modelová zmes • Táto sa pritlačí na model vo vrstve asi 25 až 50mm • Ostatný priestor sa vyplní výplňovou zmesou a po vrstvách sa rovnomerne ubije • Spodok formy má byť ubíjaný na vyššiu pevnosť než vrch z dôvodu väčšieho namáhania tlakovými účinkami kovu • Po ubití zmesi sa jej prebytok zhrnie pravítkom

25. Odvzdušnenie formy • Prevádza sa z dôvodu nutnosti odvádzania plynov, vyvíjajúcich sa pri zahratí zmesi tekutým kovom • Prieduchy nemajú zasahovať na model • U väčších foriem sa vedú deliacou rovinou odvzdušňovacie kanáliky, do ktorých ústia prieduchy

26. Otočenie spodného formovacieho rámu • spodok formy sa otočí, poprípade aj s modelovou doskou a položí sa na pevnú podložku, vytvorenú z dobre skypreného piesku • Deliaca plocha sa uhladí hladidlom a posype jemným deliacim pieskom • Piesok je potrebné odstrániť z dolnej polovice modelu • Potom sa priloží horná polovica modelu a na jej povrch sa nanesie deliaca látka

27. Pomocou zavádzacích kolíkov a otvorov v okách rámu sa presne priloží horný formovací rám

28. Ubíjanie vŕšku formy • Po priložení horného formovacieho rámu sa položia modely časti vtokovej sústavy tak, aby neboli blízko stien alebo priečok rámu • Horný diel formy sa ubije a odvzdušňuje rovnakým spôsobom ako dolný rám • Okolo vtokového kanála sa vyreže vtoková jamka • Horný rám sa zdvihne a položí na rovnú podložku, deliacou plochou hore

29. Okrem odstránenia deliaceho piesku nie je vhodné deliace plochy upravovať, aby medzi nimi nevznikli dutiny

30. Vybratie modelu z formy • Aby sa nepoškodili okraje dutiny pri vyberaní modelu, je vhodné ich navlhčiť • Nadmerné navlhčenie by mohlo spôsobiť silný vývoj plynov pri liatí a vady odliatkov • Pred vybratím sa model uvoľňuje poklepaním na vyberaciu skrutku • Z povrchu, poškodeného pri vyberaní modelu, sa odstránia uvoľnené častice zmesi a povrch sa po doplnení novou zmesou vyhladí • Nečistoty sa z formy odstránia vysatím, vyfúkaním alebo sa vyberú pinzetou

31. Uloženie jadier • Jadrá sa ukladajú známkami do jadrových lôžok • Ak pre správne upevnenie jadier nestačia známky, používajú sa jadrové podpierky • Jadrá je možné priskrutkovať alebo zavesiť • Odvzdušňovanie jadier sa vykonáva vytvorením kanálikov, spojených s prieduchmi • Jadrá sú vystavené omnoho vyššiemu tlakovému a tepelnému namáhaniu než ostatné steny formy, preto akosť jadrovej zmesi ma vyššiu akosť ako modelová zmes

32. Vytĺkanie a čistenie odliatkov • Po vychladnutí sa odliatky vytĺkajú z foriem pomocou vibračného zariadenia • Nasleduje odstránenie zvyškov vtokovej sústavy odrezaním, brúsením a pod. • Po vytlčení odliatku a odstránení vtokov a náliatkov sa uskutočňuje hrubá kontrola rozmerov a akosti • Čistenie povrchu sa robí otryskávaním zrnitým materiálom alebo vodným lúčom • U očistených odliatkov sa opäť kontrolujú rozmery a akosti

33. Požitá literatúra: [1] KráľJ., Zdravecká E. – Základy strojárskej výroby , elfa s.r.o. ,Košice 2004, ISBN 80-89066-72-0 , 142s. [2] Blaščík a kol. – Technológia tvárnenia, zlievárenstva a zvárania , Alfa. ,Bratislava1988, 063-563-87 TTZ , 832s. [3] Strojárska technológia., Dostupný z WWW: <http://www.strojarskatechnologia.info/2-zlievarenske-formovacie-materialy-vtokova-sustava-odliatku/>. [online] [8.12.2012] [4] Drevo Progres, Dostupný z WWW: <http://drevoprogres.customers.delphi.sk/zlievarenske-formy [online] [8.12.2012]

34. ĎAKUJEM VÁM ZA POZORNOSŤ