1. Materiały stosowane do wytwarzania form odlewniczych
Główne materiały formierskie to:
- piaski formierskie -niektóre z sypkich i luźnych skał osadowych, składające się głównie z ziarn kwarcu o nieregularnych kształtach, gdzie zawartość osnowy ziarnowej wynosi minimum 65% ciężaru. W piaskach tych może występować naturalne lepiszcze mineralne -w ilości do 35%. Poza piaskami formierskimi mogą być stosowane inne minerały charakteryzujące się wysoką ognioodpornością oraz posiadające mniejszą rozszerzalność cieplną jak np. korund naturalny i sztuczny, mulit, szamot, magnezyt, chromit, silimanit i cyrkon.
- gliny formierskie zawierające powyżej 50% lepiszcza.
- pomocniczym materiałem formierskim zazwyczaj są różnego rodzaju spoiwa pochodzenia organicznego i nieorganicznego, służące do spajania ze sobą luźnych ziaren piasku, jak: oleje roślinne, kalafonia, dekstryna, melasa, szkło wodne, żywice syntetyczne i w coraz większym zakresie żywice szybko utwardzalne na zimno i na gorąco. Do pomocniczych materiałów zaliczamy również materiały chroniące masę przed przypaleniem się jej do powierzchni odlewu (grafit, pył węglowy, węgiel drzewny), materiały zwiększające przepuszczalność(torf, trociny), pudry formierskie (likopodium, talk).
2. Wymień elementy wchodzące w skład oprzyrządowania odlewniczego
- model - jest elementem oprzyrządowania odlewniczego, który odtwarza w formie odlewniczej zewnętrzny kształt odlewanego przedmiotu, to znaczy odlewu
- rdzenica - służy do wykonania rdzeni
- rdzeń - element formy odlewniczej odtwarzający kształt wewnętrzny odlewu. Składa się z rdzenia właściwego i rdzennika wchodzącego w gniazda rdzennikowe.
- Znaki rdzeniowe –elementy modelu nie odtwarzające odlewu –służące do
wykonania gniazd rdzennikowych w które wchodzą rdzenniki rdzenia.
- płyta modelowa - płyta z przymocowanymi do niej modelami
- model układu wlewowego
- skrzynka formierska- sztywna rama metalowa ograniczająca wymiary formy i zapobiegająca rozsypaniu się masy formierskiej.
3. Jakimi właściwościami powinny charakteryzować się stopy odlewnicze?
Za dobre stopy odlewnicze uważa się te, które charakteryzuje dobra lejność, mały skurcz odlewniczy oraz brak skłonności do tworzenia naprężeń, pęknięć odlewniczych jam skurczowych i segregacji a w przypadku stopów żelaza również brak skłonności do powstawania zabieleń. Z takich stopów możliwe jest wytwarzanie cienkościennych odlewów o skomplikowanym kształcie i dużej dokładności wymiarowej.
4. Metody maszynowego wytwarzania form odlewniczych
Formowanie maszynowe stosuje się przede wszystkim w produkcji seryjnej i masowej. Formy wykonywane są najczęściej w dwóch skrzynkach, czyli z jedną płaszczyzną podziału.
Stosowane metody:
- prasowanie - zagęszczenie masy przez prasowanie polega na zmianie objętości masy w wyniku oddziaływania siły dociskającej płytę prasującą (modelową) do masy
- wstrząsanie
- wstrząsowo - prasująco
- narzucanie
- impulsowa
5. Metody wytwarzania odlewów w formach metalowych
- odlewanie kokilowe- jest to proces wytwarzania odlewów w formach metalowych - kokilach. Do odtworzenia wewnętrznych powierzchni odlewów mogą być zastosowane rdzenie metalowe lub piaskowe. W procesie odlewania grawitacyjnego ciekły metal wypełnia formę pod działaniem siły ciężkości. Kokila jest formą wielokrotnego użycia. Metodę tą można stosować w zasadzie do wszystkich stopów odlewniczych. Najczęściej stosowana jest do odlewania stopów metali nieżelaznych, głównie stopów aluminium, miedzi, cynku i magnezu. Na prawidłową technologię grawitacyjnego odlewania kokilowego składa się: temp. formy metalowej (kokili), temp. ciekłego metalu wlewanego do formy oraz rodzaj i grubość pokrycia ochronnego.
- odlewanie w formach wirujących(odlewanie odśrodkowe) - polega na wykorzystaniu siły odśrodkowej do dynamicznego wypełnienia formy ciekłym metalem w tym również kształtowania odlewu. Podczas wirowania formy ciekły metal gromadzi się przy jej ściankach i tworzy bryłę obrotową, ograniczoną wewnętrzną powierzchnia formy.
- odlewanie pod ciśnieniem- zwane też odlewaniem ciśnieniowym polega na wywieraniu ciśnienia 2,0-350 MPa na ciekły metal, wlany do komory roboczej bezpośrednio przed rozpoczęciem cyklu pracy (maszyny z zimną komorą), bądź na ciekły stop, znajdujący się w cylindrze roboczym zanurzonym w roztopionym metalu w tyglu pieca grzewczego (maszyny z gorącą komora), w celu wtłoczenia go do metalowej formy.
6. Podstawowe zespoły funkcjonalne obrabiarek skrawających
- silnik elektryczny lub hydrauliczny, lub ich większa liczba, stanowiący źródło energii i ruchu napędzanych mechanizmów
- mechanizmy przekładniowe, z których najważniejsze są umieszczone w skrzynkach prędkości i posuwów, przenoszące ruch z silników na zespoły robocze
- zespoły robocze, wykonujące ruchy podstawowe główne i posuwowe np. wrzeciona, suporty, stoły, suwaki
- zespoły wiążące, które łączą inne zespoły obrabiarki w jedną całość i przenoszą obciążenia od ciężarów i sił skrawania
- urządzenia smarujące i chłodzące
- urządzenia ustawcze i pomiarowe do nastawiania i pomiaru położenia narzędzia względem przedmiotu.
7. Podstawowe ruchy występujące w obrabiarkach skrawających
8. Metody diagnostyki maszyn (sprawność, straty mocy, hałas, drgania)
Hałasu
Do pomiaru dźwięku niezbędny jest mikrofon, który przetwarza zmiany ciśnienia powietrza
na proporcjonalny sygnał elektryczny. Sygnał ten jest następnie wzmacniany w przedwzmacniaczu i
kierowany na wyjście zmiennoprądowe (np. do oscyloskopu lub specjalnego analizatora) i
wewnętrznego filtru korekcyjnego lub filtru zewnętrznego (p.rys.1).
Zadaniem filtrów korekcyjnych jest dostosowanie wskazań miernika do charakterystyki ucha
ludzkiego tj. spowodowanie aby wskazania pokrywały się z wrażeniami słuchowymi a nie z
rzeczywistością. Jednakowo głośne dźwięki o różnych częstotliwościach ucho ludzkie odbiera jako
dźwięki o różnym natężeniu hałasu. Opracowane zostały cztery nieco różniące się charakterystyki
tych filtrów A,B,C i D. Dla obrabiarek jak i dla większości maszyn zalecane jest dokonywanie
pomiarów z filtrem korekcyjnym A.
Aby ze złożonego sygnału wyznaczyć wartość skuteczną sygnał przechodzi przez przetwornik
RMS realizujący całkowanie
Tak przetworzony sygnał może być już skierowany na wskaźnik pozwalający odczytać poziom
dźwięku w dB.
Straty mocy:
Wyznaczanie strat mocy przy pracy bez obciążenia i ogólnej sprawności obrabiarki jest
przedmiotem, aktualnej do dziś, polskiej normy. Podano w niej ogólne warunki
pomiaru, a to: należy stosować watomierze klasy 0,5 lub 0,1, przekładniki napięciowe i prądowe klasy 0,5, woltomierze i amperomierze klasy 0,5 lub 0,1. Pomiary należy prowadzić w warunkach cieplnych, odpowiadających normalnej pracy badanej obrabiarki. Do pomiaru mocy pobieranej przez silnik asynchroniczny, zarówno przy obciążeniu wrzeciona obrabiarki, jak i przy pracy bez obciążenia stosuje się jeden, dwa (układ Aron’a) lub trzy watomierze. Aby dokonać odczytu mocy z watomierzy należy wyznaczyć „stałą” każdego z nich. Stała ta jest stosunkiem iloczynu zakresu pomiarowego cewek prądowej i napięciowej przez liczbę działek na skali watomierza. Zakresy pomiarowe cewek należy odczytać z watomierzy.
Sprawność
Ogólną sprawność łańcucha napędu wrzeciona definiuje się jako stosunek mocy efektywnej,
niezbędnej do wykonania pracy skrawania, do mocy elektrycznej, pobieranej przez
silnik z sieci. Ponieważ moc posuwu jest najczęściej ułamkiem procenta mocy ruchu głównego przyjmuje się za moc efektywną - moc ruchu głównego, odbieraną z wrzeciona. Dla obciąŜenia obrabiarki mocą efektywną i zmierzenia wartości tej mocy obciąŜa się wrzeciono momentem hamującym, wywieranym przez hamulec oraz mierzy się prędkość obrotową wrzeciona. Moc efektywną oblicza się ze wzoru:
Moc elektryczną Nel, pobieraną z sieci, wyznacza się, w przypadku silnika asynchronicznego, za pomocą dwu watomierzy (układ Aron’a), w przypadku zaś silnika prądu stałego za pomocą amperomierza i woltomierza. Sprawność układu napędowego wynosi:
Drgania
Pomiar drgań może być realizowany przy użyciu różnych przetworników, które zamieniają
sygnał przyśpieszenia, prędkości lub przemieszczenia na sygnał elektryczny. Wybór
rodzaju sygnału drgań jest uzależniony głównie od zakresu analizowanej częstotliwości. Istnieje bardzo szeroka gama przetworników do pomiarów drgań, które działają na
różnych zasadach. Najpowszechniej wykorzystywane są piezoelektryczne przetworniki
przyspieszenia i indukcyjne przetworniki prędkości lub przemieszczenia. Wszystkie przetworniki dokonują konwersji sygnału drgań na sygnał elektryczny o napięciu proporcjonalnym do amplitudy mierzonej wielkości fizycznej. W zdecydowanej większości obecnie produkowanych przyrządów pomiarowych analogowy sygnał drgań jest dalej przetwarzany cyfrowo.
9. Podstawowe wielkości fizyczne charakteryzujące środki smarowe
- lepkość
- wskaźnik lepkości
- gęstość
- biodegradowalność
- toksyczność
- rakotwórczość i mutagenność
- temp. zapłonu
- odparowalność
- ciężar właściwy
- temp. krzepnięcia
- względny wskaźnik zużycia
- liczba zasadowa
- temp. pracy
10. Zjawiska zachodzące w odkształcanym plastycznie materiale
Wywołanie odkształcenia plastycznego wymaga uruchomienia zjawiska poślizgu
krystalograficznego lub (oraz) bliźniakowania mechanicznego. Oba wspomniane
mechanizmy są nieodwracalne, tzn. po zaniknięciu sił zewnętrznych pozostaje trwałe
odkształcenie materiału. Zarówno poślizg jak i bliźniakowanie polegają na ścinającym
ruchu jednej części kryształu (lub krystalitu) względem drugiej. Duże odkształcenia plastyczne jakie są konieczne do realizowanie procesów obróbki plastycznej uzyskuje się przede wszystkim poprzez poślizg, bliźniakowanie bowiem pozwala otrzymać znaczenie mniejsze odkształcenia.
Poślizg jest to przemieszczenie się jednej części kryształu względem drugiej wzdłuż tzw. płaszczyzn poślizgu bez zmiany budowy krystalicznej obu części kryształu.
Bliźniakowanie mechaniczne (tzn. pod wpływem przyłożonej siły) polega na
ścinającym ruchu płaszczyzn atomowych, co prowadzi do powstania obszaru o
orientacji sieci będą...
rollo13