Tehnologia turnării

GENERALITATI PRIVIND OBTINEREA SEMIFABRICATELOR METALICE PRIN TURNARE.

1.1. Principiul si avantajele obtinerii pieselor metalice prin turnare.

Obtinerea pieselor metalice prin turnare cuprinde urmatoarele procese tehnologice:

- realizarea unei forme refractare care sa contina o cavitate având geometria piesei ce trebuie obtinuta (formare);

- topirea si obtinerea compozitiei chimice a aliajului din care se toarna piesa (topire sau elaborare);

- umplerea formei cu aliaj lichid (turnare);

- solidificarea, racirea si extragerea piesei din forma (dezbatere);

- ajustarea si finisarea geometriei, a rugozitatii si a structurii piesei turnate (curatire).

Schematic acest flux tehnologic este prezent in figura 1.1.

Importanta procesului tehnologic de turnare pentru industria constructoare de masini este pusa în evidenta prin faptul ca în ansamblul unei masini piesele turnate reprezinta 60-90% din masa produselor finite si circa 20-25% din valoarea acestora. Aceste procente pun în evidenta pe de o parte ponderea mare a tehnologiilor de turnare în procesele de fabricatie, iar pe de alta parte costul redus al acestor tehnologii.

Obtinerea pieselor metalice prin turnare prezinta urmatoarele avantaje:

- se pot obtine piese cu orice configuratie;

- se pot obtine piese cu orice masa si orice dimensiuni (de la ordinul miligramelor pâna la ordinul sutelor de tone);

- cantitatea de span rezultat la prelucrarea prin aschiere a pieselor turnate este în general mai mica decât la prelucrarea pieselor obtinute prin alte procedee;

- se poate aplica în conditii economice la orice serie de fabricatie;

- costul de fabricatie al pieselor turnate este mai scazut decât al pieselor obtinute prin alte procedee de prelucrare.

Ca urmare a acestor avantaje în ultimle decenii s-a manifestat o tendinta continua de extindere a realizarii semifabricatelor prin turnare la o gama cât mai mare de repere realizate din aliaje metalice si în general de crestere a productiei de piese turnate. De asemenea s-a urmarit continuu sa se perfectioneze tehnologiile de turnare cu scopul îmbunatatirii performantelor pieselor turnate sau a cresterii productivitatii. Exemplu elocvent în acest sens îl constituie înlocuirea tehnologiei de matritare, cu turnarea la productia de arbori cotiti sau arbori cu came pentru motoarele de autovehicule si de tractoare, ceea ce a condus la reducerea cu pâna la de trei ori a cheltuielilor de productie la aceste repere.

Obtinerea pieselor prin turnare implica si unele dezavantaje dintre care cele mai semnificative sunt urmatoarele:

- rezistenta mecanica a pieselor turnate este mai scazuta comparativ cu aceea a pieselor obtinute prin deformare plastica;

- rugozitatea suprafetelor pieselor turnate este în general mai mare decât în cazul semifabricatelor obtinute prin alte tehnologii;

- precizia dimensionala a pieselor turnate este în general mai scazuta decât a pieselor obtinute prin alte procedee;

- tehnologiile de turnare sunt mai poluante si determina conditii de microclimat grele la locul de munca, având impact ecologic negativ asupra zonei de amplasare a turnatoriilor.

În ultimile decenii s-au desvoltat procedee speciale de turnare care reduc aceste dezavantaje.Îmbunatatirea performantelor calitative s-a realizat în detrimentul costurilor de fabricatie. De aceea aceste procedee de turnare sunt aplicabile numai în cazuri speciale când costurile ridicate se justifica.

Un rol important în realizarea tehnologiilor de turnare îl are utilajul tehnologic utilizat în procesul de formare si turnare. Prin utilaj tehnologic în cazul tehnologiilor de turnare se întelege complexul de dispozitive tehnologice si verificatoare (modele, cutii de miez, rame de formare, verificatoare) cu ajutorul carora se obtin si se asambleaza formele în vederea turnarii.

Proiectarea proceselor tehnologice de turnare cuprinde proiectarea întregului set de dispozitive tehnologice necesare realizarii procesului tehnologic precum si stabilirea planului de operatii si a normelor de control pentru procesul tehnologic si pentru calitatea pieselor turnate.