Tehnologia formrii i fabricrii miezurilor de turntorie.

1

7. Tehnologia formrii i fabricrii miezurilor de turntorie.

7.1. Introducere

Realizarea formelor de turntorie este o operaie deosebit de important deoarece de

aceasta depinde, n mare msur, calitatea pieselor turnate. Pentru obinerea unor produse,

n condiii tehnico-economice avantajoase, constant i de calitate bun, se pot utiliza diferite

tehnologii de formare. Alegerea unei tehnologii de formare depinde de seria de fabricaie,

condiiile de turnare, natura materialului turnat, mrimea i complexitatea piesei etc.

Forma trebuie s prezinte o serie de proprieti, dintre care unele se contureaz la valorile prescrise n

procesul de formare sau de pregtire a formei n vederea turnrii metalului sau a aliajului topit. Proprietile

mecanice i permeabilitatea formelor din amestecuri de formare pe baz de nisip de carier se definesc n

procesul de formare i pot fi mbuntite prin uscare, calcinare sau generarea unor canale de evacuare a

gazelor. Refractaritatea i rezistena la oc termic pot fi mbuntite prin acoperirea suprafeelor active a

cavitii formei cu materiale refractare (grafit sau oxizi refractari).

Miezurile de turntorie, generatoare de goluri interioare pieselor turnate, trebuie s aib proprieti

mecanice, o refractaritate i o permeabilitate superioare formei de turntorie. Prin urmare, ele vor fi realizate din

alte tipuri de materiale i vor fi obinute n alte condiii. Pentru mbuntirea proprietilor mecanice i de

permeabilitate a miezurilor acestea vor avea n structura lor armturi sau fitile cerate.

Formele nepermanente se confecioneaz din amestecuri de formare pe baz de

nisip de carier, antrennd o serie de operaii care pot fi executate manual sau mecanic.

Metodele de formare se aleg n funcie de cerinele impuse pieselor turnate, de seria de

fabricaie i de materialele utilizate la formare. Formarea manual se utilizeaz la

obinerea formelor simple, puin pretenioase i de serie mic sau mijlocie. Formarea

mecanizat reduce efortul uman depus, aplicndu-se la obinerea pieselor pretenioase,

complexe i de dimensiuni mici.

Miezurile de turntorie implic operaii tehnologice mai pretenioase, ele fiind

asociate, ntotdeauna, cu o operaie de uscare. Aceasta pentru a le mbunti rezistena

mecanic, permeabilitatea i refractaritatea.

Obiectivele acestui capitol sunt:

o Prezentarea ramei de formare;

o Prezentarea tehnologiei de formare manual cu toate operaiile aferente;

o Prezentarea formrii mecanizate i echipamentele necesare desfurrii

acestui proces;

o Materiale, tehnologii i dispozitive de realizare a miezurilor de turntorie;

o Structura reelei de alimentare a formei de turntoriecu topitur.

Durata medie de studiu individual: 50 minute.

Concluzie:

Obiectivele capitolului:

Tehnologia formrii i fabricrii miezurilor de turntorie.

2

7.2. Formarea manual.

Cnd seria de fabricaie este mic sau produsul are dimensiuni mari i este complex, procesul de formare

se realizeaz manual. Procedeele de formare manual se pot grupa dup urmtoarele criterii:

Dup suportul formei:

formare n solul turntoriei;

formare n solul turntoriei i o ram de formare;

formare n rame de formare.

Dup tipul modelului utilizat:

formare cu model monolotic;

formare cu model complex (format din mai multe buci);

formare cu abloane.

Dup structura formei:

realizarea formelor fr miez;

realizarea formelor cu miez normal;

formarea cu miez zburtor.

Pentru realizarea formelor, de cele mai multe ori este nevoie de rame de formare.

7.2.1. Rama de formare.

Ramele de formare sunt cutii paralelipipedice din lemn (mai rar), font sau aluminiu turnat ori tabl,

deschise la cele dou suprafee de baz i sunt prevzute cu elemente ce permit centrarea i asamblrea lor

(Fig. 7.1).

Alegerea mrimii ramelor de formare trebuie fcut astfel nct s cuprind elementul de model i n plus

s asigure un spaiu de 50 mm ntre acesta i pereii ramei. Stratul de material depus n acest spaiu este

suficient pentru a asigura o izolare termic bun piesei turnate. Avnd n vedere faptul c tot amestecul de

Fig. 7.1: Rama de formare

Tehnologia formrii i fabricrii miezurilor de turntorie.

3

formare, respectiv forma, este reinut n ram numai datorit forelor exercitate la nivelul suprafeelor de contact

dintre ram i amestecul ndesat, ramele cu suprafa mare i puin nalte trebuie s fie prevzute cu nervuri ce

creeaz suprafee suplimentare de susinere (Fig. 7.1). Fora de aderen a amestecului la rama de formare

depinde i de presiunea exercitat de amestec pe suprafaa acesteia. Aceast presiune crete pe msura

creterii gradului de ndesare a amestecului, grad ce nu poate depi un anumit nivel deoarece scade

permeabilitatea formei la gaze.

7.2.2. Tehnologia formrii.

Formarea n solul turntoriei se realizeaz cu ajutorul unui model monolitic, aplicndu-se la obinerea

pieselor fr goluri sau goluri simple i pentru piese fr pretenii de calitate cum ar fi: bare, grtare pentru

focare, contragreuti etc. Procedeul are dezavantajul faptului c rcirea piesei se face difereniat, oferind

acesteia o anizotropie structural, iar la suprafaa piesei se adun impuritti care duneaz calitii ei.

Formarea n solul turntoriei i o ram de formare este o soluie mai bun, dect formarea n solul

turntoriei, deoarece piesa este complet izolat de exterior. Prin aceasta se asigur o rcire mai uniform, iar

impuritile se vor aduna n reeaua de turnare oferind piesei o suprafa de calitate superioar. Procesul de

formare, ns, se complic dar piesele obinute sunt de calitate mai bun. Procedeul se aplic la obinerea

pieselor simple i de dimensiuni mari.

Formarea n rame de formare este metoda cea mai rspndit, deoarece permite obinerea pieselor mici

sau mari, simple sau complexe i de calitate bun. Acest procedeu utilizeaz ramele de formare, rame care

formeaz seturi uor de asamblat i reasamblat. Procesul tehnologic de formare rmne, n mare majoritate,

aceleai, procedeele tehnologice difereniindu-se n funcie de felul modelului folosit, structura formei, tipul

amestecului de formare.

Procesul tehnologic de formare cuprinde urmtoarele operaii:

realizarea elementului de form inferior;

realizarea elementului de form superior;

demularea;

pregtirea formei n vederea turnrii.

Realizarea elementului de form inferior (Fig. 7.2) cuprinde mai multe etape:

Asezarea prii inferioare a modelului 2 pe planeta de lucru 1;

Aezarea centrat a ramei de inferioare 3 n aa fel nct s cuprin modelul;

Protejarea suprafeei de lucru a modelului cu praf de licopodiu 4 n vederea evitrii aderenei

amestecului de formare la model i, prin aceasta, uurarea extragerii modelului din form. Depunerea prafului

de licopodiu asigur o calitate mai bun a suprafeei i o refractaritate mai ridicat. Aceast depunere se

realizeaz prin scuturarea unui scule 5 ce conine praf de licopodiu;

Depunerea amestecului de model 6, de 25-30 mm. Amestecul de model este un amestec de formare de

granulaie mai fin obinut prin cernerea acestuia cu o sit 7. Depunerea amestecului de model se face cu

scopul atribuirii unei caliti superioare suprafeei cavitii formei;

Tehnologia formrii i fabricrii miezurilor de turntorie.

4

Umplerea ramei cu amestec de formare n exces. Acest lucru se realizeaz, fie cu lopata, fie prin

alimentare direct, de pe banda transportoare;

ndesarea amestecului de formare cu ajutorul unui bttor de mn sau pneumatic 8. Procesul de

ndesare ncepe din vecintatea ramei de formare, pentru asigurarea unei mai bune aderene a amestecului la

rama de formare. Procesul de ndesare continu spre zonele nguste ale formei, urmat de o ndesare pe toat

suprafaa ramei, n aa fel nct s se obin o densitate ct mai uniform.

Nivelarea amestecului de formare cu ajutorul unei rigle 9;

neparea formei, pe toat suprafaa i nlimea acesteia, cu ajutorul unui ac, formnd nite canale 10

n vederea creterii permeabilitii formei;

ntoarcerea formei cu 180O.

Realizarea elementului de form superior (Fig. 7.3) cuprinde urmtoarele etape:

Fixarea prii superioare a modelului peste elementul de model inferior 2;

Fixarea ramei superioare 4 peste rama inferioar 1 cu ajutorul bolurilor de centare i fixare 5;

Fig. 7.3: Realizarea elementului de form superior

Fig. 7.2: Realizarea elementului de form inferior

Tehnologia formrii i fabricrii miezurilor de turntorie.

5

Protejarea suprafeei de lucru a modelului i a planului de separare;

Depunerea amestecului de model;

Fixarea dornurilor de lemn 6 i 7 (model pentru elementele reelei de turnare). Dornul 6 se utilizeaz

pentru generarea piciorului plniei de turnare i 7 pentru generarea canalului de supraplin;

Umplerea ramei cu amestec de formare;

ndesarea amestecului de formare;

Nivelarea amestecului de formare ndesat;

neparea formei n vederea creterii permeabilitii acesteia;

Realizarea plniei de turnare 8 cu ajutorul unor scule specifice.

Demularea este o operaie specific scoaterii modelului din form. Pentru aceasta:

Se scot dornurile 6 i 7;

Se scot dornurile 5;

Se ridic elementul de form superior, se rotete cu 180O i se aeaz lng elementul de form

inferior;

Se realizeaz canalul de alimentare de la piciorul plniei de turnare pn la cavitatea formei inferioare;

Se extrag elementele de model dup ce amestecul de formare este umezit n vecintatea acestora.

Extragerea se realizeaz dup aplicarea unor bti uoare asupra modelului pentru asigurarea unei mai bune

desprinderi de amestecul de formare;

Repararea stricciunilor provocate la demulare i ndeprtarea resturilor de amestec de formare din

cavitatea formei.

Pregtirea formei n vederea turnrii metalului sau a aliajului topit, cuprinde urmtoarele etape:

Confecionarea reelei de turnare. La realizarea acesteia se are n vedere faptul c topitura trebuie s

curg linitit pe pereii laterali ai formei. Reeaua de turnare este format din plnia de turnare, piciorul plniei de

turnare, canalul sau canalele de alimentare, cavitatea formei i canalul sau canalele de supraplin (aerisire);

Protejarea suprafeelor de lucru ale formei se realizeaz prin vopsirea lor cu o vopsea refractar format

din grafit i fin de nisip n ap. Prin aceasta se mbuntete calitatea suprafei, rezistena la oc termic i

refractaritatea;

Consolidarea, prin armare, cu cuie de armare a prilor posibil a fi distruse la turnare, prin splare de

ctre topitura care curge pe pereii formei;

Uscarea formei n vederea eliminrii apei i, prin aceasta, a creterii permeabilitii i a reducerii gazelor

generate la turnarea topiturii. Se usuc, de obicei, formele destinate pieselor complexe i pretenioase. Uscarea

se face, ndeosebi, cu ajutorul unei flcri deschise dirijate pe suprafeele de lucru ale formei. Formele mici pot fi

uscate n diferite tipuri de cuptoare nclzite electric, cu microunde sau cu aer cald;

Montarea miezurilor, dac este cazul. Se are n vedere o fixare corect, prin sprijinirea lor n locaurile

generate de mrci i pe juguri de sprijin, dac miezul este lung i poate fi deformat n timpul turnrii. Jugurile de

sprijin trebuie s fie din acelai material sau dintr-un material apropiat cu cel al piesei turnate. Sprijinirea cu

juguri se face, att n partea de sus, ct i n partea de jos;

Asamblare elementelor de form se face utiliznd aceleai dornuri de centrare i de poziionare care au

fost utilizate la realizarea formelor;

Tehnologia formrii i fabricrii miezurilor de turntorie.

6

Asigurarea formei are rolul de a prentmpina mpingerea semiformei superioare de pe semiforma

inferioar, datorit presiunii metalostatice a topiturii din form. Asigurarea se poate realiza, fie cu ajutorul unor

scoabe de fixare, fie prin utilizarea unor greuti aezate pe suprafaa semiformei superioare.

Forma realizat este prezentat n figura 7.4.

Operaia de ndesare este cea mai important deoarece definete cele mai importante proprieti ale

formei cum ar fi: rezistena la traciune, rezistena la compresiune i la ncovoiere, rezistena la eroziune, pentru

Fig 7.4: Forma de turntorie pregtit pentru turnare (1-semiforma inferioara; 2-miezul; 3-rama de formare inferioara; 4-semiforma superioara;

5-canalul de supraplin; 6-palnia de turnare; 7-bolturi de centrare; 8-piciorul palniei de turnare; 9-canalul de alimentare)

Tehnologia formrii i fabricrii miezurilor de turntorie.

7

a rezista splrii materialului la curgerea fluidului

pe pereii formei, permeabilitatea la gaze etc.

Calitatea formei este determinat nu numai de

valoarea medie a acestor proprieti ci i de

uniformitatea distribuiei acestora n masa

formei. Gradul de ndesare a amestecului de

formare (densitatea ) este elementul prin care

se apreciaz calitatea formei, densitate care se cere s fie ct mai uniform. O densitate mai mare se

recomand n vecintarea suprafeelor de lucru, deoarece se dorete ca aceast zon s prezinte o rezisten

la eroziune mare (Fig. 7.5).

ntrebare. Cror tipuri de piese se aplic formarea n rame de formare? Acest procedeu

de formare se aplic n vederea obinerii pieselor mici i mari, de form complex i cu

pretenii de calitate superioar. Procedeul presupune realizarea semiformei superioare i

inferioare care, dup demulare i pregtirea formei pentru turnare asigur o cavitate care va

fi umplut cu metal sau aliaj topit, prin intermediul unei reele de turnate. Dup solidificarea

metalului i distrugerea formei se obine piesa turnat.

7.3. Formarea mecanizat.

n procesul de formare manual se consum foarte mult manoper i energie uman, care reduc

productivitatea muncii. Calitatea formei depinde, n cea mai mare msur, de priceperea, ndemnarea i

dispoziia fizic a muncitorului. Operaiile cele mai pretenioase ale formrii manuale sunt: ndesarea

amestecului de formare i extragerea modelului din form. n condiiile n care nu se realizeaz o densitate ct

mai uniform n tot volumul formei i extragerea modelului nu se face corect, apare posibilitatea degradrii

acesteia amplificnd riscul rebutrii piesei turnate.

Mecanizarea procesului de formare, fie ea i numai parial, nltur o mare parte a neajunsurile formrii

manuale asigurnd o productivitate ridicat, o bun reproductibilitate a proprietilor formei i o reducere a

riscului de rebutare a pieselor. Mainile de formare realizeaz cel puin dou operaii mecanizate: ndesarea

amestecului de formare i extragerea modelului din form.

Mainile de format se pot clasifica dup urmtoarele criterii: modul de acionare, modul de ndesare a

amestecului i modul de demulare. Cel mai adesea se utilizeaz mainile de formare prin presare i mainile de

ndesare a amestecului prin scuturare. Procesul de demulare, ns, se face cu dispozitive speciale cum ar fi:

dispozitive cu tifturi, cu pieptene, cu mas rotitoare sau cu mas rabatabil.

7.3.1. ndesarea amestecului de formare prin presare.

Acest procedeu const n ndesarea amestecului de formare, peste model, cu ajutorul unei plci legate de

un piston acionat hidraulic. Aceast plac apas asupra amestecului dozat peste model i n rama de formare,

Fig. 7.5: Variaia densitii formei n raport cu nlimea

Tehnologia formrii i fabricrii miezurilor de turntorie.

8

pe toat suprafaa acesteia. Pentru

desfurarea procesului (Fig. 7.6 i Fig. 7.7),

pe placa portmodel 1 se gsete modelul 2. Acest model cuprinde rama de formare 3 poziionat fa de model

prin intermediul bolurilor de centrare 4. Pentru realizarea unei densiti cerute a amestecului din form,

comparativ egal pentru o serie de forme, este nevoie ca de fiecare dat s fie dozat aceeai cantitate de

amestec, printr-o dozare volumetric. Acest lucru se realizeaz cu ajutorul unei rame de dozare 5. Prin

intermediul plcii 6 acionate de pistonul 7 aflat n cilidrul 8, ntreg amestecul de formare este trecut n rama de

formare. Deplasarea pistonului se realizeaz prin aciunea unui agent hidraulic (ulei) care intr n cilindru prin

orificiul superior i iese prin orificiul inferior. Pentru retragerea plcii de ndesare se schimb sensul de acionare

a agentului hidraulic.

Pentru obinerea unei densiti este necesar cunoaterea densitii de umplere u (determinat

experimental) a amestecului care cade de pe banda de alimentare n form i n rama de dozare. Determinarea

nlimii ramei de dozare h se face pornind de la relaia:

= (1)

n care Gu reprezint greutatea amestecului la umplere;

Gf greutatea amestecului din form.

= ( + ) = ( + ) (2)

= (3)

Egalnd relaiile 2 i 3, innd cont de faptul c Arf =Ard se obine:

+ = (4)

=

=

( )

(5)

n care: Vf reprezint volumul formei;

Vrd volumul ramei de dozare;

Fig. 7.6: Formarea prin presare

Fig. 7.7: Instalaia de formare prin presare

Tehnologia formrii i fabricrii miezurilor de turntorie.

9

Arf aria ramei de formare;

Ard aria ramei de dozare.

Cunoscnd volumul formei, aria ramei de dozare,

densitatea pe care doresc s o obin i densitatea de

umplere se poate calcula nlimea ramei de dozare n

aa fel nct, n urma urma ndesrii prin presare, s

obin densitatea medie dorit. Densitatea formei difer

n volumul acesteia, fiind mai mare n vecintatea

suprafeelor de contact cu elementele rigide (placa de

ndesare i model) i mai mic ctre jumtatea

distanei dintre acestea (fig. 7.8). Diferena dintre

densitatea maxim i minim este cu att mai mare cu

ct raportul nlimilor dinainte i dup formare sunt mai mari. Calitatea ndesrii va fi cu att mai bun cu ct

piesa (modelul) este mai simpl i nlimea, mpreun cu variaiile de nlime, vor fi mai mici pe direcia

ndesrii.

Avnd n vedere c fora de presare este proporional cu seciunea ramei de formare, acest procedeu de

formare se aplic numai la realizarea formelor mici i mijlocii (formele mari necesit fore importante de

ndesare, depind potenialul mainilor de presat).

7.3.2. ndesarea amestecului de formare prin scuturare.

Scuturarea a dou mase mpreun, dintre care una legat de sursa de vibraie i una liber, face ca,

datorit forelor de inerie i gravitaionale, s apar o aritmicitate n micarea celor dou mase genernd

ciocnirea lor repetat. Forele dezvoltate n timpul ciocnirilor duc la ndesarea amestecului de formare n locurile

de impact i depunerea treptat a materialului, mai nti pe model i apoi n straturi succesive. Intensitatea i

efectul forelor de ndesare

depinde de mrimea, viteza i

rigiditatea maselor care se

ciocnesc.

Aa cum se poate vedea

n figura 7.9, pe placa

portmodel 1 se gsete

modelul 2 (n imaginea 3D,

modelul este scos din form).

Acesta este cuprins n rama de

formare 3 poziionat fa de

model prin intermediul

elementelor de poziionare 4.

Fig. 7.8: Variaia densitii amestecurilor de

formare ndesate prin presare

Fig. 7.9: ndesarea prin scuturare a amestecurilor de formare

Tehnologia formrii i fabricrii miezurilor de turntorie.

10

Pe rama de formare este aezat rama de dozare 5. Pistonul, aflat n legtur cu placa portmodel, se afl n

cilindrul pneumatic 6 al mainii de ndesat prin scuturare. La introducerea n cilidru a aerului comprimat, prin

orificiul inferior de diametru mai mic, presiunea crete i pistonul mpreun cu placa portmodel, modelul, rama

de formare, rama de dozare i amestecul de formare vor fi ridicate. n momentul n care pistonul depete

orificiul superior, de diametru mai mare, aerul comprimat va fi evacuat rapid, conducnd la scderea accentuat

a presiunii, fcnd ca ntreg ansamblul ridicat s cad i s se ciocneasc cu partea superioadr rigid a

cilindrului pneumaric. n acest fel orificiul superior al

cilindrului va fi nchis, iar presiunea crete din nou n

cilindru ridicnd ansamblul. Procesul se repet, genernd

ciocnirile succesive care vor conduce la ndesarea

amestecului. Frecvenele de lucru sunt cuprinse ntre

200-250 curse/minut, iar amplitudinea de 30-80 mm.

Procesul de ndesare se realizeaz dup 30-50 de curse.

Gradul de ndesare reflectat prin variaia densitii

formei arat c, acesta, se apropie cel mai mult de gradul

de ndesare ideal (Fig. 7.8). Apare, ns, o densitate mai

mic la suprafaa formei. Pentru nlturarea acestui

neajuns, dup formarea prin scuturare, suprafaa formei este uor presat cu ajutorul unei plci de presare.

Datorit solicitrilor puternice din timpul ndesrii prin scuturare, solicitri care depind de frecvena,

amplitudinea i masa formei, se recomand utilizarea unor echipamente robuste care trebuie s fie montate pe

fundaii corespunztoare mpiedicnd propagarea vibtaiilor prin sol. n mod obinuit, aceste echipamente sunt

montate pe suspensii elastice i nu se folosesc la realizarea formelor de domensiuni mari.

nafara acestor procedee de formare se utilizeaz i formarea prin aruncare aplicat la realizarea formelor

de dimensiuni mari. Prin acest procedeu se obine cea mai uniform densitate.

ntrebare? Formele permanente se obin ca urmare a unui proces de ndesare manual

sau mecanizat. Care sunt avantajele fiecreia dintre ele? Formarea manual se

utilizeaz la obinerea formelor pentru piese simple sau complexe, de dimensiuni mici i

mari, dar de serie mic. Procesul implic un consum mare de energie uman i prezint

riscul degradrii formei i rebutarea piesei turnate. Formarea mecanizat se aplic realizrii

formelor complexe, de dimensiuni mici dar de serie mare. Densitatea formelor este aproximativ constant n

condiiile dozrii aceleai cantiti de amestec. Variaia densitii n volumul formei se apropie de cea ideal, mai

apropiat fiind la ndesarea prin scuturare i aruncare.

7.4. Tehnologia confecionrii miezurilor.

Miezurile, datorit poziiei lor n form, sunt mai puternic solicitate, n special termic i mecanic. Solicitrile

termice sunt datorate faptului c miezul este nconjurat de metalul topit, fcnd dificil transferul cldurii ctre

exterior. Dintre solicitrile mecanice, cele mai importante sunt cele la compresiune i ncovoiere. Solicitarea la

Fig. 7.8: Variaia densitii amestecurilor de

formare ndesate prin scuturare

Tehnologia formrii i fabricrii miezurilor de turntorie.

11

ncovoiere este datorat faptului c miezul este asemenea unei grinzi sprijinite la ambele capete cnd, nainte

de turnare, asupra ei acioneaz propria sa greutate. Dup turnare, asupra miezului acioneaz presiunea

hidrostatic, presiune determinat de diferena de greutate specific dintre densitatea materialului miezului i

densitatea metalului sau aliajului turnat. Solicitarea la compresiune este determinat de contracia materialului n

timpul solidificrii i rcirii acestuia.

Un aspect deosebit de important este porozitatea miezurilor, parametru care reflect msura n care gazele

formate pot s fie evacuate eficient. Evacuarea gazelor se realizeaz numai pe la nivelul punctelor de sprijin a

miezului n form.

Datorit cerinelor mai severe impuse miezurilor, materialele utilizate la confecionarea acestora sunt mai

pretenioase. n plus, aceste materiale trebuie s devin fragile dup turnarea, solidificarea topiturii i rcirea

aliajelor turnate pentru ca la dezbatere s se sfrme i s se evacueze uor. Proprietile miezurilor se asigur,

att prin materialele utilizate, ct i prin structura lor.

Materialele pentru miezuri nepermanente sunt alctuite din nisip de carier cruia i se adaug liani

diferii de cei folosii la amestecurile utilizate la realizarea formelor de turntorie. Prin urmare, argila nu poate fi

folosit, deoarece la temperaturi ridicate se ntrete foarte mult i face imposibil scoaterea miezului din pies.

Lianii folosii n amestecurile pentru miezuri trebuie s fragilizeze miezul, oferindu-i o dezbatere uoar i s

cedeze, ntr-o anumit msur, contraciei metalului sau aliajului, evitnd formarea anumitor tensiuni n pies.

Materialele pentru miezuri au n compoziiea lor liani organici, care asigur legtura dintre particule, fie n

prezena apei, fie prin uscare sau polimerizare. n prima categorie intr lainii aglutinai, din care fac parte

amidonul, dextrina i melasa. Din a doua categorie fac parte uleiurile sicative, de in sau de pete, i rinile

naturale sau sintetice, colofoniu, fenol-formol etc.

Miezurile permanente se confecioneaz din aliaje refractare care au i o bun conductibilitate termic.

Pentru realizarea miezurilor se folosesc oeluri refractare aliate cu crom, nichel i molibden sau crom i wolfram.

Miezul metalic trebuie scos din pies ct mai repede dup turnare, pentru a evita formarea unor tensiuni n

material, tensiuni care pot provoca fisuri.

Structura miezurilor este realizat de aa manier nct s conduc la creterea permeabilitii, a

rigiditii, (a rezistenei la ncovoiere), a rezistenei la temperaturi ridicate i a micorrii greutii. Pentru mrirea

permeabilitii la gaze, amestecului pentru miez 1 (Fig. 7.9) i se mai adaug materiale de umplutur poroase,

Fig. 7.9: Structura miezului

Tehnologia formrii i fabricrii miezurilor de turntorie.

12

rumegu, pleav etc., iar la confecionare se realizeaz n miez canale longitudinale, prin intermediul unor fitile

cerate 3 care se topes la uscarea miezurilor.

Rigiditatea miezului se realizeaz prin introducerea n structura miezului elemente (vergele) metalice de

armare 2. n acelai timp, se caut reducerea greutii miezului, ct mai mult posibil, motiv pentru care n

compoziia amestecului de miez se introduc materiale de umplutur uoare.

Rezistena la temperatur se mbuntete

adugnd n amestec materiale refractare (grafit, praf

de huil etc.) sau aprin acoperirea suprafeei de lucru

cu vopsele sau pudr coninnd grafit, oxid de zirconiu

etc.

La confecionarea manual a miezurilor se utilizeaz

cutiile de miezuri (Fig. 7.10). Aceste cutii sunt

confecionate din lemn sau metal i sunt formate din

mai multe buci. n marea lor majoritate sunt realizate

din elementele cutiei 4 i 5 care se poziioneaz

reciproc prin elementele de centrare 6.

n cutiile pentru

miezuri 4 i 5 ale crei

suprafee sunt

protejate cu praf de

licopodiiu, se aeaz

amestecul pentru miez

(Fig. 7.11). Pe

materialul pentru miez,

din partea inferioar a

cutiei (a) se aeaz

fitilele cerate acoperite

cu parafin 3 i

armtura 2 acoperit

cu o soluie de argil. n mod asemntor se aeaz amestecul de miez i fitilul cerat n cutia pentru miez 4 (b).

Suprafeele de separare se acoper cu un film din soluie de argil n ap. Se suprapun cele dou elemente ale

cutiei de miez (c), iar suprapunerea complet se realizeaz pri lovirea elementului superior cu un ciocan de lemn

sau de cauciuc. Surplusul de material se elimin pe la captul cutiei.

Formarea mecanizat a miezurilor se realizeaz pe maini speciale de formare prin suflare sau mpucare i

numai n condiiile unei serii mari de fabricaie.

Miezurile permanente, metalice, se confecioneaz prin procedee de prelucrare prin achiere.

Miezurile nepermanente, fiind mici, se utilizeaz numai n stare uscat. Uscarea miezurilor se poate face n

curent de aer cald, cu raze infraroii, prin nclzire cu rezisten electric, prin nclzire cu cureni de nalt sau

joas frecven sau prin nclzire cu microunde.

Fig. 7.11: Confecionarea miezurilor

Fig. 7.10: Cutie pentru confecionarea miezurilor

Tehnologia formrii i fabricrii miezurilor de turntorie.

13

REZUMAT:

ntrebare? Ce proprieti trebuie s aib miezul de turntorie? Miezul trebuie s aib o

bun rezisten la ncovoiere i compresiune. Pe lng acestea, ele trebuie s fie uoare, s

aib permeabilitate bun, refaractaritate ridicat i s se fragilizeze n urma turnrii topiturii

n form, pentru a fi uor evacuate la dezbatere. Aceste proprieti se obin prin utilizarea

unor liani specifici, a unor materiale de umplutur, n vederea reducerii greutii i creterea

permeabilitii miezului, i constructiv, prin utilizarea unor armturi metalice i fitile cerate. Obinerea miezurilor

se face n cutii pentru miezuri confecionate din lemn sau din aliaje uoare. Miezurile permanente se

confecioneaz din oeluri refractare.

Care sunt etapele formrii manuale?

Prin ce se caracterizeaz o ram de formare?

Care sunt elementele reelei de turnare i la ce servete aceasta?

Care procedeele de formare mecanizat?

Care sunt avantajele formrii mecanizate?

Cum variaz densitatea formei la formarea manual i mecanizat?

Care sunt motivele utilizrii miezurilor de turntorie?

n ce const structura unui miez?

Care sunt materialele pentru miezuri nepermanente?

Care sunt etapele formrii miezurilor?

Cursul prezint tehnologia realizrii formelor i miezurilor de turntorie. Sunt scoase n

eviden etapele procesului de formare manual, mpreun cu avantajele i dezavantajele

pe care le are i domeniile n care se aplic. Se prezint elementele de calcul a nlimii

ramei de dozare. La formarea mecanizat sunt prezentate echipamentele utilizate la

formarea prin presare i scuturare, mpreun cu toate avantajele de care se bucur.

Pentru obinerea golurilor interioare pieselor turnate se utilizeaz miezuri. Prin urmare, se

prezint cerinele impuse miezurilor, etapele procesului de formare a acestora i

posibilitile de mbuntire a proprietilor lor.

[1]. S. Doma, Selecia i proiectarea materialelor, Editura U.T. Pres, Cluj-Napoca, 2006.

[2]. L. Brnduan, R. Orban, Proiectarea Tehnologiilor de Prelucrare prin Achiere pe

Maini Unelte Universale., Editura TODESCO, Cluj-Napoca, 2002.

[3]. A. Nanu, Tehnologia materialelor, EDP-Bucuresti, 1986.

[4]. N. Vintila, Tehnologia metalelor, Litografia Institutului Politehnic Cluj, Vol. I, 1978.

[5]. I. Mlureanu, C. Bejinaru, Tehnologia Materialelor, Editura Gh. Asachi, Iai, 1999.

[6]. A. Palfalvi, Tehnologia materialelor, EDP-Bucuresti, 1982.

Bibliografie:

ntrebri i discuii: