1

TEHNOLOŠKI ISPRAVNO OBLIKOVANJE ODLJEVAKA

Slika L.1 Proces nastajanja usahlina

Slika L.2 Moguće posljedice skupljanja taline: a) Usahline na mjestu gomilanja materijala; b) Pukotina na mjestu razlike u debljini stjenki s oštrim prijelazom

Tablica L.1 Prosječne nadmjere, tj. skupljanje materijala

Materijal za lijevanje Nadmjera (skupljanje materijala)

Sivi lijev, nodularni lijev ≈ 1% Laki metali (Al- i Mg-legure) ≈ 1,25% Obojeni metali (mjedi i bronce) ≈ 1,5% Temperirani lijev ≈ 1,8% Čelični lijev ≈ 2%

Talina pri Neposredno Početak Ostatak taline Skrutnuti temperaturi prije skrućivanja u skrutnutom materijal lijevanja skrućivanja materijalu s usahlinom

a b

2

Tablica L.2 Smanjenje čvrstoće kod debljih stijenki odljevaka

Materijal Vlačna čvrstoća pri

debljini stijenke 10 mm Vlačna čvrstoća pri

debljini stijenke 60 mm Čelični lijev Rm ≈ 0,81 Rm Nodularni lijev Rm ≈ 0,8 Rm Sivi lijev Rm ≈ (0,74...0,78) Rm Al-legure Rm ≈ (0,67...0,74) Rm Mg-legure Rm ≈ (0,5...0,67) Rm

Slika L.3 Minimalna debljina stijenke odljevka s: 1 – čelični i temperirani lijev, 2 – sivi i nodularni lijev, 3 – obojeni metali, 4 – aluminijske legure

3

Slika L.4 Nepravilne debljine stijenki: a) Željeni oblik odljevka; b) Deformirani odljevak zbog nejednolike brzine skrućivanja stijenki

Slika L.5 Oblikovanje stijenki odljevaka: a) Promjena debljine stijenke; b) Polumjer zaobljenja bez promjene debljine stijenke; c) Polumjer zaobljenja kod promjene debljine stijenke

Slika L.6 Oblikovanje stijenki odljevaka: a) Promjena debljine stijenke; b) i c) Spajanje stijenki

a b

a b c

a b c

SL ČL

1<s'/s<2

x ≥ 4·(s' – s) za SL x ≥ 5·(s' – s) za ČL

4

Slika L.7 Izbjegavanje nastajanja usahlina (lunkera) zbog nagomilanog materijala: a) Neispravno oblikovan spoj međusobno okomitih stijenki; b), c), d) Ispravno oblikovani spojevi međusobno okomitih stijenki; e) Neispravno oblikovan spoj stijenki pod oštrim kutom; f) Bolje oblikovani spoj, ali još uvijek uz mogućnost nastanka lunkera; g) Dobro oblikovan spoj - smanjenjem prijelaznog polumjera je smanjeno nagomilavanje materijala; h) Loše oblikovan spoj više stijenki; i) Dobro oblikovan spoj više stijenki /Hin/

a b c d

e f g

h i

5

Slika L.8 Oblikovanje oslonih stopa odljevaka kućišta

Slika L.9 Eliminacija nagomilanog materijala (označeno s m na slikama) ispravnim oblikovanjem: a), b), c) Prirubnica; d), e), f) Postolje; g), h), i) Kućište; j), k) Blok motora s unutarnjim izgaranjem

6

Slika L.10 Oblik diobene ravnine A-A: a) Neispravna konstrukcija s izlomljenom diobenom ravninom; b) Ispravna konstrukcija

Slika L.11 Položaj diobene ravnine: a) Konstrukcija (gore) kod koje se pomicanjem kalupnika dobiva loš odljevak (dolje); b) Ispravan položaj diobene ravnine

Slika L.12 Pravilo sjene: a) Nepravilan oblik s podrescima; b) Oblik odljevka bez podrezaka

Slika L.13 Izbjegavanje podrezivanja (strelica označava smjer vađenja modela iz kalupa): a) Nepravilni oblici s podrescima; b) Ispravno oblikovanje

Diobena ravnina

7

Slika L.14 Izbjegavanje korištenja jezgre (A-A je diobena ravnina): a) Oblik s podrescima; b) Izbjegavanje podrezaka korištenjem jezgre; c) Preoblikovanje odljevka radi omogućavanja lijevanja bez jezgre

Slika L.15 Ljevački nagib

Tablica L.3 Ljevački nagibi prema normi DIN 1551

Visina h (mm) Nagib β Visina h (mm) Nagib a (mm) do 10 3° 180...250 1,5 10...18 2° 250...320 2,0 18...30 1,5° 320...500 3,0 30...50 1° 500...800 4,5 50...80 0,75° 800...1200 7 80...180 0,5° 1200...2000 11

2000...4000 21

8

Slika L.16 Položaj diobene ravnine: a) Mala dubina kalupljenja, teže skidanje srha; b) Veća dubina kalupljenja, lakše skidanje srha

Slika L.17 Izlazak plinova iz kalupa: a), d), g), j) Loše konstrukcije s vodoravnim površinama i otežanim izlaskom plinova; b), c), e), f), h), i), k), l) Dobre konstrukcije koje omogućavaju izlaz plinova

a b

9

Slika L.18 Oblici rebara: a) Rebro s ravnim završetkom; b) Rebro sa zaobljenim vrhom; c) Rebro s odebljanim vrhom; d) T-rebro

Slika L.19 Konstrukcija rebara

a b c d

10

Objašnjenja uz sliku L.19:

(1) Vlačno opterećeno rebro – neispravno.

(2) Tlačno opterećeno rebro – ispravno.

(3) Udubljena rebra imaju manju čvrstoću od ravnih.

(4) Izbočena rebra povećavaju težinu i loše izgledaju.

(5) U pogledu čvrstoće su najbolja ravna rebra.

(6) Rebro ne smije završavati (spajati se sa stijenkom) na mjestu gdje je moment savijanja velik.

(7) Rebro se sa stijenkom treba spajati na mjestu malenog momenta savijanja, tamo gdje je dio krut.

(8) Završeci rebara ne smiju biti oštećeni prilikom strojne obrade.

(9) Završeci rebara trebaju biti ispod ravnine u kojoj se vrši strojna obrada.

(10), (13) Završetak rebra nije dovoljno udaljen od površine koja se strojno obrađuje pa može biti zahvaćen prilikom obrade.

(11), (14) Podrezivanje rebra kao moguća posljedica nedovoljne udaljenosti završetka rebra od površine koja se strojno obrađuje.

(12), (15) Ispravne konstrukcije s udaljenošću k završetka rebra od površine koja se strojno obrađuje:

Najveća gabaritna izmjera odljevka (mm) do 250 250...500 500...750 750...1000 kmin (mm) 3 4 5 6

(16) Izlazak rebara do vanjske površine prirubnice otežava kalupljenje na mjestu označenom s m.

(17) Ispravna konstrukcija s uvučenim rebrom.

(18) Neispravno oblikovan spoj rebra i tijela dijela (isto kao (16)).

(19), (20) Ispravne konstrukcije s polumjerom zakrivljenja Rmin ≈ k.

(21) Spoj rebara (u ravnini crtanja) ima premalen prijelazni polumjer.

(22) Ispravan spoj rebara s blagim prijelazom.

(23), (25) Neispravna konstrukcija jer rebro ne završava na mjestu gdje stijenka mijenja svoj smjer, odnosno na «krutom čvoru».

(24), (26) Ispravne konstrukcije sa spojom rebra na »krutom čvoru».

(27) Neispravna konstrukcija kućišta školjkastog oblika opterećenog savijanjem jer je rebro opterećeno vlačno.

(28) Ispravna konstrukcija jer je rebro opterećeno tlačno. Unutarnja rebra omogućuju da stijenka kućišta uz iste gabaritne izmjere bude na većem promjeru čime se povećava krutost i čvrstoća, a vanjska površina je glatka čime se olakšava održavanje.

(29) Ako su obostrana rebra spojena sa stijenkom na istom mjestu, postoji nagomilavanje materijala.

(30) Obostrana rebra je ispravnije spajati sa stijenkom naizmjenično.

(31) Više rebara nije ispravno spajati sa stijenkom na istom mjestu zbog nagomilanog materijala.

(32) Ispravna konstrukcija s razmaknutim spojem rebara sa stijenkom.

(33) Loša konstrukcija zbog nagomilanog materijala na spoju više rebara.

(34) Ispravna konstrukcija spoja više rebara pomoću provrta da bi se smanjilo nagomilavanje materijala.

11

Slika L.20 Strojna obrada odljevaka: a) Odljevak nepodoban za strojnu obradu; b) Odljevak s potrebnim osloncima i dodacima

Slika L.21 Ljevačka tehnološka naslona baza ♦ i baza strojne obrade ◊

Slika L.22 Baze kod rotacijskog tijela

Slika L.23 Ispravno kotiranje odljevka; veličina k se ne unosi u crtež

a b

12

Slika L.24 Površine za oslanjanje: a) Vrlo nepovoljno – obrađuje se cijela donja površina; b) Nepovoljno – obrađuje se po cijelom rubu, c) Povoljno – obrađuje se samo uzduž dvije stranice; d) Najbolje – obrađuju se samo oslonci na uglovima

Slika L.25 Oblikovanje odljevka na mjestu bušenja: a) Nepovoljno – svrdlo jednostrano opterećeno; b), c), d) Dobra konstrukcija

Slika L.26 Položaj obrađivanih površina: a) Nepovoljno – potrebno podešavanje alata; b) Povoljno – površine u ravnini; c) Nepovoljno – kose površine; d) Povoljno – obrađivane površine su međusobno okomite

a b c d

a b c d

a b c d

13

Slika L.27 Dodatak za obradu: a) Ispravno oblikovanje istaknutih površina; b) Pogrešna obrada kod neispravnog oblikovanja istaknutih površina; c) Ispravno oblikovanje upuštenih površina; d) Pogrešna obrada kod neispravnog oblikovanja upuštenih površina; e) Ispravno oblikovanje stijenki; f) Stanjenje stijenki kod pogrešnog oblikovanja Tablica L.4 Odstupanja gabaritnih izmjera odljevaka (mm) - lijevanje u pijesku; R= ručno kalupljenje, S = strojno kalupljenje

Izmjera (mm) do 18 18 do 50 50 do 180 180 do 500 500 do 1250

1250 do 2500

2500 do 4000

R -1...+2 -1,5...+2 -2,5...+3,5 -6...+6 -6...+9 -9...+13 -12...+17 Sivi lijev S -0,8...+1,2 -1...+1,5 -1,5...+2,5 -2,5...+4 -3,5...+6 -5...+8 R -2...+3 -2...+4 -4...+7 -5...+10 -8...+15 -10...+20 -13...+27 Čelični lijev S -1,5...+2 -2...+3,5 -3...+5 -4...+8 -6...+11 -7,5...+15 R -1...+2 -2...+3 -3,5...+5 -5...+7 -7...+9 Temperirani

lijev S -1...+1,2 -1,5...+2 -2,5...+4 -3,5...+6 -5...+8 R -1...+2 -1,5...+2,5 -2,5...+4 -3,5...+6 -6...+9 -9...+13 -12...+17 Teški obojeni

metali S -0,8...+1,5 -1...+2 -1,5...+3 -2...+4,5 -3...+6

Izmjera (mm) do 50 50 do 80

80 do 120

120 do 180

180 do

250

250 do

315

315 do 400

400 do 500

500 do 630

630 do 800

800 do

1000 Laki metali ±1,4 ±1,7 ±2 ±2,3 ±2,5 ±2,9 ±3,2 ±3,6 ±3,9 ±4,2 ±4,7