LUCRAREANr.1

Formareamanualaclasicdupmodelsecionaticutiedemiez

1. Scopul i obiectul lucrrii Lucrarea i propune iniierea studenilor n realizarea fermelor i miezurilor clasice,

familiarizarea cu materialele pentru realizarea formelor i miezurilor, cu SDV-urile pentru

formare.Totodat se urmrete identificarea elementelor ale garniturii de model,

vizualizarea lor i identificarea elementelor componente ale formei de turnare. Se va umri

succesiunea operaiilor n scopul acumulrii bazei de date necesare comparrii

procedeului clasic de formare cu alte procedee utilizate pentru obinerea pieselor prin

turnare. Se vor face schie, n diverse etape ale execuiei formei i miezului, n scopul

deprinderii cu reprezentrile utilizate i identificrii elementelor tehnologice componente.

2. Date generale. Teoria i principiul. Realizarea pieselor turnate presupune execuia unei caviti n forma de turnare,

cavitate ce va reda configuraia piesei, iar execuia ei se face utiliznd garnitura de model

Noiunigeneraleprivindgarniturademodel

Garnitura de model reprezint ansamblul format din model, (pentru piesa i reeaua

de turnare) i cutiile de miez (v. fig. 1).

Rolul modelului este de a realiza cu ajutorul lui, amprenta (golul) din forma de

turnare. Cutiile de miez servesc la realizarea miezurilor, care asamblate in cavitatea formei

vor defini configuraia interioar a piesei turnate.

Dac piesa turnat nu prezint goluri, configuraia modelului este asemntoare, cu

a piesei, ns cotele difer prin adausurile de pe model, adausuri menite s contracareze

micorarea piesei prin contracia aliajului la rcire. Modelele ce compun garnitura, fr cutii

de miez, se numesc modele naturale pentru c au forma piesei turnate iar realizarea

formelor este denumit formare cu model matur.

Dac piesa este prevzut cu goluri, realizarea lor se face cu ajutorul unor corpuri

din amestec de miez, numite miezuri, care au forma golului respectiv i care se execut n

cutii de miez. n acest caz piesa nu mai este asemntoare cu modelul ntruct

configuraiei de model natur i s-au ataat mrcile necesare fixrii miezurilor n form. Prin

urmare vom distinge intr-o garnitur, mrci ale modelului i ale utilizrii de miez, ntre care

exist o relaie dimensional.

Fig.1.Reprezentareaschematicaaansamblului;apiesaturnat;bformaasamblat;

cmodel;dcutiedemiez;lsemiformainterioar;2semiformasuperioar;3plandeseparaie;4miez;5cavitateaformeipiesaturnat;6reeadeturnare;7canaldeaerisire,rsufltori(evant);8canalepentrumrirea

permeabilitiiformei;9mrcilemodelului;10cepdeghidare;11mrcilemiezului.

Probleme de baz la proiectarea garniturii de model

Proiectarea garniturii de model trebuie fcut astfel nct se fie rezolvate cteva

probleme de baz:

a) Suprafaa de separaie aleas pentru form i model s asigure:

- demularea uoara a modelului;

- asamblarea-montarea i asigurarea miezurilor n form;

- aezarea suprafeelor cu adausuri de prelucrare n partea de jos i lateral a formei

(n poziie de turnare);

- evitarea deplasrii relative a semiformelor n timpul asamblrii pentru turnare;

b) Alegerea coeficientului de contracie (v. tabelul 1) pentru aliajul de turnare trebuie

corelat cu forma piesei i condiiile de frnare a contraciei la solidificare i rcire.

Tabelul 1. Valori orientative ale contactiilor de turnare

Valorile contraciei, n % pentru: Nr.crt. Aliajul utuilzat la turnare Contracia liber

medie Contracia

frnat 1. Font cenuie 1 0,8 1 2. Font maleabil 1,5 1,2 1,4 3. Oel carbon 2 1,5 1,8 4. Oel manganos 2,5 2,1 2,4 5. Bronzuri cu staniu 1,5 1,2 1,4 6. Bronzuri cu aluminiu 1,5 1,3 1,4 7. Aliaje de aluminiu 1,5 1,3 1,4

Construcia garniturii de model se face dup cotele piesei turnate, majorate cu

valorile corespunztoare contraciei.

c) Adausurile de prelucrare sunt standardizate i se stabilesc funcie de: poziia

suprafeei n timpul turnrii (jos i lateral, cnd adausurile sunt mai mici, ntruct suprafeele

obinute sunt mai curate, i poziia sus, cnd ele sunt mai mari ca urmare a prelurii

incluziunilor uoare de materiale din form sau depozitrii incluziunilor din aliajul turnat);

- metoda utilizat pentru realizarea formelor (manual, cnd precizia este mai mic

i deci adausurile vor fi mai mari, sau mecanizate ori procedee speciale ce asigur o

precizie dimensional ridicat).

- mrimea piesei (gabaritul) i a suprafeei de prelucrare;

- natura aliajului care se toarn.

d) Stabilirea adausurilor negative se face cu scopul de a preveni abaterile

dimensionale ca urmare a jocului creat ntre form i model la demulare. Mrimea

adausurilor negative (care vor micora cotele modelului este funcie de grosimea de perete

i mrimea (greutatea) piesei turnate avnd valorile orientative 0,5 - 1,5 mm pentru piese

de pn la 500 kg cu grosimea medie de perete de 10 - 15 mm i respectiv 2 - 5 mm

pentru piese de peste 500 kg cu grosimi de 16 - 100 mm.

e) Dimensionarea mrcilor pentru centrarea i fixarea miezurilor n cazul formrii

manuale i mecanizate este deasemenea standardizat.

f) Stabilirea nclinrii feelor i a razelor de recoacere n vederea demulrii uoare a

modelului se poate face prin ingroarea pereilor, subierea lor sau cu pstrarea constant

a grosimii medii. Mrimea nclinrii este deasemenea standardizat prin precizarea

unghiului de nclinare, iar mrimea razelor de racordare este funcie de grosimea pereilor

care se racordeaz.

g) Stabilirea tipului constructiv i dimensionarea reelei de turnare se face funcie de

calitatea aliajului turnat i de mrimea piesei.

Reeaua de turnare (v. fig. 2) reprezint totalitatea elementelor care servesc la

introducerea aliajului lichid n cavitatea formei i se compune din: plnie (cup, bazin),

picior, canale de distribuie sau colectoare de zgur i alimentatoare.

Condiiile cerute reelei de turnare: - amplasarea atacului s se fac n zona

pereilor subiri n cazul pieselor cu solidificarea simultan i n zona pereilor groi n cazul

pieselor cu solidificare dirijat;

- orientarea jetului s se fac spre zonele libere ale cavitii, evitnd lovirea frontal

a miezurilor sau pereilor;

- numrul alimentatorilor trebuie s asigure umplerea (corect) a formei; fr pulsaii

ale coloanei de aliaj, cu ascensiune linitit a nivelului din cavitatea formei, fr erodarea

formei;

- s capteze i s rein incluziunile de turnare provenite din aliaj, iar a celor din

form s le imprime o micare dirijat (ascensional sau direcionare) pentru a fi reinute n

zonele prevzute (adausuri laterale sau la partea superioar a cavitii);

- maselotele s asigure alimentarea piesei cu aliaj lichid pn la solidificarea

complet a aliajului din perei, evitnd golurile de tip retasur, concentrat sau dispers.

Noiunea de formare, include totalitatea operaiilor ce concur la realizarea formei.

Indiferent de metoda utilizat pentru formarea (manual sau mecanizat) amestecul de

formare trebuie sa prezinte cteva proprieti de baz, dependente la rndul lor de cinci

factori de baz.

Fig.2.Elementelereeleideturnare:1plnie;2cup;3picior,4canaldedistribuie(colectordezgur);5alimentatoare;6atac;7bazindeturnare,

8plniesimpl(godeu).

Proprietile de baz ale amestecului de formare sunt:

- refractaritatea;

- rezistena mecanic;

- permeabilitatea;

- plasticitatea;

- durabilitatea;

Factorii de baz ce influeneaz proprietile amestecurilor de formare:

- compoziia chimico-mineralogic;

- granulaia:

- umiditatea;

- gradul de tasare;

- componenta levigabil.

Att proprietile amestecului, ct i factorii ce influeneaz proprietile depind de:

componenta amestecului (partea granular, sau nisip), liantul utilizat i materialele de

adaus, starea formei, crud sau uscat.

Desfurarea lucrrii Odat realizat garnitura de model, iar materialele pentru formare preparate, se

poate trece la realizarea formelor i miezurilor necesare.

a) Utilaje, aparate, instrumente i materiale necesare pentru realizarea manual a

formelor i miezurilor sunt necesare:

- rame de formare

- garnitura de model i planeta pentru formare;

- unelte de mn i dispozitive pentru manipularea i tasarea amestecului;

- scule pentru execuia i ajustarea formei i miezului;

- instalaii pentru uscare miez (i eventual forma);

- material (amestec) pentru forma cu destinaia de model, de umplutur sau unic,

amestec pentru miez;

- pudr de izolaie i eventual vopsele refractare pentru form i miezuri.

b) Modul de lucru i succesiunea operaiilor n realizarea manual a formelor i

miezurilor.

Realizarea manual a unei forme pentru turnare presupune parcurgerea succesiv

a unor etape cu efectuarea operaiilor specifice ntr-o determinant, folosind utilaje, SDV-

uri i materiale pregtite pentru operaiile respective. Se vor pregti i verifica, garnitura de

model, utmrind starea cepurilor i asamblarea prilor componente ale modelului i cutiilor

(cutiei) de miez; curnd suprafeele cu o perie de resturile de amestec de la formarea

anterioar; planeta se curaa, se verific planeitatea ei i se stabilete locul de formare;

- setul de rame pentru formare, se va alege dup mrimea modelului, se verific

sistemul de ghidare al ramelor la asamblare, se cura i se depoziteaz n apropierea

zonei de formare;

- se prepar amestecul pentru forme i cel pentru miezuri i se pregtete pudra

pentru izolaie, verificnd starea sculeului de pudrare;

- se aleg sculele adecvate pentru manevrarea, tasarea amestecului, rzuirea i

ajustarea semiformelor;

- se stabilete poziia de lucru i se trece la execuia formei i a miezului.

Etapele n realizarea formelor, succesiunea operaiilor, utilajele i SDV-urile,

necesare precum i materialele necesare vor fi consemnate n referatul scris asupra

lucrrii efectuate.

C. Interpretarea rezultatelor i coninutul referatului scris Referatul va cuprinde: partea documentar privind scopul i obiectul lucrrii.

Cteva noiuni de baz privind partea teoretica documentar a lucrrii. Principiul de lucru.

Descrierea operaiilor pe faze, a modului de pregtire a materialelor, a preparrii

amestecurilor, vopselelor i reeta tor. Descrierea utilajelor, instalaiilor, SDV-urilor i

schiarea lor. Reprezentarea tehnologic (schematizat) (n succesiunea fazelor) a

realizrii formelor i miezurilor. Concluzii i aprecieri privind modul de realizare manual a

formelor i miezurilor. Concluzii i observaii privind durata procesului i calitatea piesei

turnate. Se va cronometra durata fiecrei operaii i se va trasa ciclograma procesului. Nr.

operatiei = f(t), t - timpul n secunde.