2. ODABIR PRIMARNOG PROCESA
2.1. HALEVI
Potreban broj komada : 120.000 Odabrani materijal: DIN 1.0503
(C45)
Materijal C45 (Č 1530) odabran je zbog osobito dobre obrade odvajanjem čestica (lom strugotine), čime će se olakšati strojna obrada.
Odabrana vrsta oblika: OTVORENI Pri odabiru primarnog procesa po Haleviju odlučio sam izabrati otvoreni oblik zbog kružno simetričnog presjeka i promjenjivog radijusa duž obratka .
‐ 4 ‐
Odabir vrste obrade po Haleviju:
Prema ovoj slici, po Haleviju, za otvoreni oblik i količinu veću od 2000 komada primarno preporučena vrsta obrade je oblikovanje metala deformiranjem, sekundarno preporučena vrsta obrade je oblikovanje iz taline, a tercijalno preporučena vrsta obrade je oblikovanje spajanjem . Odlučujem se za obradu deformiranjem.
‐ 5 ‐
Iz tablice je vidljivo da niti jedna preporučena obrada nemože zadovoljiti postavljene zahtjeve izradka. Stoga se odlučujem:
‐ 6 ‐
2.2 ASM
Kompatibilnost materijala i procesa obrade
Prema ASM-u, za izradu ove osovine nisu preporučene samo toplo oblikovanje deformacijom i tlačni ljev.
‐ 7 ‐
Prema obliku ova osovina pripada skupini R7 – okrugli složeni oblik.
Za taj oblik ASM od postupaka deformiranja preporuća postupke u zatvorenom ukovnju, te hladno kovanje.
‐ 8 ‐
Duromeri
Plastomerii
Vatrostalni metali
Ni i legure
Ti i legure
Mg i legure
Zn i legure
Cu i legure
Al i legure
Nehrđajući čelici
Legirani čelici
Nelegirani čelici
Tehnologija / postupak
Sivi / Nodularni ljev
Materijal
Ljevanje i srodni postupci Lijevanje u pijesku Precizno ljevanje Tlačno lijevanje Injekcijsko prešanje Prešanje pjene Ekstruzijsko puhanje Injekcijsko puhanje Rotacijsko kalupljenje Kovanje i prešanje Istiskivanje Hladno sabijanje Kovanje u zat. Ukovnju Prešanje i sinteriranje Topla ekstruzija Rotacijsko kovanje Obrada odvajanjem čestica Obrada iz sirovca Elektrokemijska obrada Elektroerozija (EDM) EDM sa žicom Oblikovanje deformiranjem Oblikovanje lima Toplo oblikovanje Optiskivanje normalna praksa
manje prihvatljivo
neprihvatljivo
Prema tablici sukladnosti materijala i tehnologija za odabrani nelegiarani čelik C45 vidljivo je da su preporučene tehnologije lijevanja u pijesku, preciznog lijevanja, svi postupci kovanja i prešanja, svi postupci obrade odvajanjem čestica, te oblikovanje lima i optiskivanje. Sustavom vrednovanja postupka vidljivo je da prešanje i sinteriranje, te obrada odvajanjem čestica imaju prednost pred kovanjem u ukovnju i lijevanjem, te elektroerozijskim postupcima.
‐ 9 ‐
Pogonski troškovi
Kvaliteta
> 15 min
loša kvalitet, prosječna pouzdanost
5-15 min
prosječna kvaliteta
spori prijelaz
1-5 min
prosječna do dobra kvaliteta
prosječni prijelaz i vrijeme postavljanja
20 sec -1 min
dobra do izvrsna kvaliteta
brz prijelaz
< 20 sec
izvrsna kvaliteta
nema vremena postavljanja
bez primjetnog otpada
bez troškova obrade
5 5 5 4 2 1 1 1
1 3 3 4 4 5 5 5
1 1 1 1 4 1 1 1
3 3 3 5 2 3 3 3
2 1 1 1 2 1 1 1
1
2
3
4
5 Lijevanje u pijesku Precizno ljevanje Kovanje u zat. ukovnju Prešanje i sinteriranje Obrada iz sirovca Elektrokemijska obrada Elektroerozija (EDM) EDM sa žicom
Iskoristivost materijala
Vrijeme ciklusa
Ocjena
Fleksibilnost
Sustav vrednovanja postupka
prijelaz otpad >100% vrlo visoki troškovi ekstremno težak gotovog proizvodi opreme i obrade otpad 50-100%
visoki troškovi opreme i obrade
relativno niski troškovi opreme i obrade niski troškovi otpad < 10% opreme i mali kod gotovog proizvoda obrade otpad 10-50%
12 13 13 15 14 11 11 11
2.3 Nedoumice Prema izloženom, osnovne nedoumice kod odabira primarnog postupka je u primjeni ljevačkih postupaka, sinteriranja, obrade odvajanjem čestica ili obrade deformiranjem. Pošto je izradak rotacijskog oblika i prema svojoj namjeni biti će izložen dinamičkim opterećenjima, smatra se da obradak dobiven ljevanjem i sinteriranjem neće u potpunosti ispuniti funkcijske zahtjeve obratka. Obrada odvajanem čestica te kovanje u ukovnju ispunjavaju sve zahtjeve obratka, i u tom pravcu treba ići budući odabir primarnog procesa.
2.4 Zaključak Kao primarni proces odabrano je kovanje u ukovnju. Postupak je vrlo brz, ali će se vjerojatno zbog složenosti dati na obradu poduzeću koje se bavi tim postupkom. Otkovak će se ipak morati obrađivati postupkom odvajanja čestica i to u dva stezanja na tokarskom obradnom centru sa pogonjenim alatom, ili tokarenjem i glodanjem, zbog izrade utora za klin 8P9.
‐ 10 ‐
2.5 Određivanje mjera otkovka
Prvi korak u postupku određivanja mjera otkovka je proračun mase izratka.
0,00007326
· · 4
25 · 27 · 4
0,00001424
· · 4
34 · 4 · 4
0,00000362
· · 4
26 · 35 · 4
0,00001857
· · 4
22 · 54 · 4
0,00002051
· · 4
20 · 52 · 4
0,00001632
· · 4
6,4 · 22 · 4
0,00000070
·
·
3,1 · 8 · 16
0,00000039
·
·
4,1 · 8 · 45
0,00000147
·
0,00007070 · 7850
0,555
Masa otkovka će biti za 25% do 35% veća od mase izradka pa je prema tome masa otkovka: · 1,35
0,555 · 1,35
‐ 11 ‐
0,75
Izračunavanje kovačkih dodataka Dodaci po površinama promjera vrši se na osnovu proračunskih tablica (BINKO MUSAFIJA; Obrada metala plastičnom deformacijom, Svjetlost, Sarajevo, 1988, str.581582),
‐ 12 ‐
2 · 1,2
Ø25 / kvaliteta površine N6: Izradne tolerancije: ∆ ∆
∆
1,5
1,5
0,15
Ø34 / kvaliteta površine N8: Izradne tolerancije: ∆ ∆
1,5
Izradne tolerancije: ∆ 1,5
Izradne tolerancije: ∆ 1,5
Izradne tolerancije: ∆ 1,5
; ∆
0,15
∆
0,7
;
34
; ∆
0,15
4
29
0,15
0,85
4 0,7
2 · 1,2
0,8
∆
∆
0,7
;
26
; ∆
0,15
4
38
0,15
0,85
; ∆
4 0,7
1,65
2 · 1,2
0,8
∆
∆
0,7
;
22
; ∆
0,15
4
30
0,15
0,85
; ∆
4 0,7
1,65
2 · 1,2
0,8
∆
∆
0,7
;
20
; ∆
0,15
4
26
0,15
0,85
, ,
Ø20 / kvaliteta površine N6:
∆
; ∆
1,65
1,5
0,15
Konačna mjera Ø26
∆
0,8
∆
25
, ,
Ø22 / kvaliteta površine N6:
∆
2 · 1,2
1,5
0,15
Konačna mjera Ø30
∆
;
, ,
Ø26 / kvaliteta površine N6:
∆
0,7
1,65
1,5
0,15
Konačna mjera Ø38
∆
; ∆
4
, ,
Konačna mjera Ø29
∆
0,8
1,5
0,15
; ∆
1,65
4 0,7
∆
∆
0,7
4
0,15
24
0,85
, ,
Konačna mjera Ø24
Dodatci po površina duljine (dodatak samo u jednu stranu – druga je zatvorena prethodnom / osim ): = 27 / kvalitete N8 : ∆
1,2
Izradne tolerancije: ∆ ∆
∆
1,5
0,15
0,8 1,5 1,65
2
;
; ∆ ‐ 13 ‐
∆
0,7
; ∆ ∆
∆
27
2
29
0,15 0,7
0,15
0,85
