Bucșă specială

Turnarea reprezinta metoda tehnologica de fabricatie a pieselor prin solidificarea materialului topit intr-o forma adecvata configuratiei si dimensiunilor pieselor. Aproximativ 60% din totalitatea pieselor utilizate in constructia de masini se obtin prin turnare. Dezvoltarea pe care a capatat-o turnarea pieselor se explica prin urmatoarele avantaje ale procedeului: posibilitatea obtinerii unor piese cu configuratie complexa, folosirea deseurilor de metal prin retopire si turnare, utilizarea unor aliaje greu de prelucrat (fontele), proprietati izotropice ale materialelor pieselor, cost scazut.

Principalele operatii legate de executarea pieselor turnate sunt:

- executarea modelelor, formelor si a miezurilor;

- topirea si elaborarea metalului si aliajului;

- turnarea metalului pentru umplerea cavitatii formei;

- solidificarea si racirea metalului sau aliajului in forma.

Dintre operatiile auxiliare din turnatorie fac parte:

- pregatirea materialelor pentru executarea formelor si a miezurilor;

- pregatirea materialelor de incarcare pentru topire;

- curatirea pieselor turnate;

- tratamentul termic al pieselor turnate.

Se deosebesc doua feluri de turnare: in lingouri si in piese. Lingourile sunt semifabricate de forme simple, destinate prelucrarii prin deformare plastica sau retopirii pentru elaborarea de aliaje. Piesele turnate au forma si dimensiunile apropiate de cele ale produsului finit, prelucrarile ulterioare fiind doar de aschiere

Cutiile de miez servesc la confectionarea miezurilor, adica a acelor repere din compunerea formei de turnare care corespund ca forma si dimensiuni cu golurile sau orificiile piesei. Se executa din lemn, materiale metalice sau materiale plastice, fiind construite dupa aceleasi reguli ca si modelele.

Modelele si cutiile de miez din lemn se grunduiesc si se vopsesc in culori standardizate. Astfel, suprafata modelului si interiorul cutiilor de miez fabricate din fonta se vopsesc in rosu, daca sunt fabricate din otel se vopsesc in albastru, iar daca sunt din etale neferoase se vopsesc in galben; marcile modelelor se vopsesc in negru; suprafata de asamblare a partilor de model sau ale cutiilor de miez sunt verzi, iar adausurile de prelucrare sunt hasurate in negru. Aceste operatii se executa in scopul imbunatatirii calitatii si preciziei suprafetelor, pentru protejarea lor impotriva umezelii si pentru o mai usoara identitate in turnatorii. Modelele si cutiile de miez metalice se executa prin turnare si prelucrare mecanica ulterioara sau prin prelucrarea semifabricatelor laminate. Costul este relativ ridicat si de aceea se folosesc in cazul productiei in serie sau in masa.

La stabilirea dimensiunilor modelelor si cutiilor de miez se porneste de la dimensiunile piesei finite la care se prevad adaosurile de model. Adaosurile de prelucrare depind de aliajul turnat, de dimensiunile piesei, de caracterul productiei si sunt stabilite de STAS. Adaosurile de contractie sunt surplusurile dimensionale prevazute cu scopul de a compensa contractia pieselor turnate. Variaza in intervalul 1,00 2,0 mm, in functie de natura aliajului turnat si marimea pieselor. Adaosurile tehnologice sunt surplusuri de metal prevazute pe anumite portiuni ale piesei, rezultand din aplicarea tehnologiei de turnare. Astfel, piesele turnate sunt prevazute cu razele de racordare r si R care variaza conform relatiilor:

r = [mm]

R = r + [mm]

unde: a, b, reprezinta grosimea celor doi pereti care se racordeaza;

Pentru obtinerea unor forme de turnare care sa permita realizarea unor piese turnate fara defecte, trebuie rezolvate urmatoarele probleme care apar in procesul de turnare-solidificare:

- curgerea metalului lichid in interiorul formei se face cu presiune locala si in conditiile cresterii vascozitatii sale. Ca urmare, forma poate fi deteriorata si incomplet umpluta;

- datorita scaderii temperaturii metalului turnat se micsoreaza solubilitatea gazelor dizolvate in metal si apar sufluri sau porozitati;

- in partile mai groase ale piesei, care se solidifica la sfarsit, se produce retasura, deci piesa poate prezenta goluri de material ca urmare a contractiei materialului;

- in procesul solidificarii metalului apar, in special in zonele piesei cu variatii bruste de sectiune, tensiuni interne ce pot determina fisurarea sau chiar ruperea piesei;

- metalele lichide, incalzite la temperatura de turnare, pot reactiona cu materialul din care este confectionata forma, realizand aderente nedorite.

Ramele de turnare sunt cutii metalice fara fund care se utilizeaza la executarea manuala si mecanica a formelor de turnare. Se executa din otel laminat, din fonta cenusie sau din aliaje de aluminiu, dimensiunile fiind conform STAS.

Rezistenta mecanica creste, de regula, in dauna permeabilitatii, de aceea trebuie mentinuta o corelatie intre acesti doi parametri. Prin durabilitate se intelege proprietatea nisipurilor de a-si pastra caracteristicile fizice si tehnologice la turnari repetate. Dupa un numar de turnari, amestecurile sunt regenerate, adica li se adauga o anumita cantitate de nisip si liant proaspat.