19400 skanuj0035 (95)

1.7. Kształtowanie części maszyn

Wiadomości ogólne. Przy projektowaniu kształtu części maszyn podstawowym warunkiem jest spełnienie wymagań wynikających z założeń technicznych projektowych maszyn i urządzeń, przy jednoczesnym uwzględnieniu cech użytkowych (wytrzymałościowych, montażowych, ekonomicznych itd.).

Kolejnym warunkiem ustalenia optymalnego (najkorzystniejszego) kształtu jest uwzględnienie technologiczności konstrukcji, tzn. takie ukształtowanie projektowanych części, aby ich wykonanie nie wymagało stosowania skomplikowanych i zbyt kosztownych metod obróbki. Rozpatrując technologiczność konstrukcji uwzględnia się więc procesy związane z wykonaniem tzw. surówki lub półfabrykatu (odlewu, odkuwki), z obróbką półfabrykatu (np. przez skrawanie, obróbkę cieplną itd.) oraz z montażem części. Zależnie od przewidywanej technologii, części maszyn o tym samym przeznaczeniu powinny mieć nieco inne kształty, umożliwiające stosowanie prostego oprzyrządowania (form odlewniczych, matryc kuźniczych itd.), ułatwiające wykonanie, montaż części itp.

Przykładowo: kształty części spawanych nie powinny być wzorowane na kształtach odlewów, części kute lub odlewane muszą mieć inne kształty niż części obrabiane mechanicznie (toczone, frezowane) itd.

Poszczególne procesy technologiczne i wynikające z nich wskazówki konstrukcyjne będą omawiane w ramach przedmiotu: technologia maszyn. W bieżącym rozdziale są podane tylko niektóre ważniejsze wskazówki dotyczące kształtowania części maszyn w zależności od metod ich wytwarzania.

Kształtowanie odlewów. W projektowaniu kształtu części odlewanych należy przestrzegać ogólnych zasad, wynikających ze specyfiki procesu odlewania i mających na celu uniknięcie wad odlewniczych (np. pęknięć, pęcherzy gazowych wewnątrz odlewu, naprężeń wewnętrznych). Przy poprawnym kształtowaniu odlewów należy m.in.:

1.    Stosować zalecane grubości ścianek w zależności od materiału i wielkości odlewu. Dla odlewów z żeliwa szarego minimalne grubości ścianek wynoszą 3-i-4 mm (dla małych odlewów o masie do kilku kg), zaś maksymalne do 25 mm (przy dużych odlewach o masie kilkuset kg). Ścianki wewnętrzne mogą być cieńsze od zewnętrznych o 10 -f-12%, ponieważ są słabiej chłodzone.

2.    Unikać nagłych zmian grubości ścianek (poprawnie wg rys. 1.10a), oraz ostrych krawędzi (rys. l.lOfc), stosując zaokrąglenia promieniem lub przejścia klinowe.

3.    Zapewnić łatwość wyjmowania modelu z formy, m.in. przez pochylenie ścianek odlewu prostopadle do podziału formy (rys. 1.1 Oc).

4.    Dążyć do projektowania odlewów bezrdzeniowych (rys. 1.1 Od).

5.    Unikać zbytniego skupienia materiału (rys. l.lOe).

6.    Unikać ścianek równoległych do płaszczyzny podziału formy (rys. 1.10/) w celu zapewnienia swobodnego ujścia gazów.

36