Smideskurs Utformning av detaljer för sänksmide

Download Report

Transcript Smideskurs Utformning av detaljer för sänksmide

BHARAT FORGE KILSTA

Lennie Svensson

Smideskurs Utformning av detaljer för sänksmide

2013-04-18 1

BHARAT FORGE KILSTA

6.1 Viktiga kostnadsposter vid tillverkning av smidda detaljer

Materialkostnad Smideskostnad Verktygskostnad Ställkostnad Kvalitetskostnad

Materialkostnad beror på materialsort. Hur mycket material som åtgår förutom den smidda detaljen även överskott som skägg, glödskal och kassationer.

2013-04-18 2

BHARAT FORGE KILSTA

Smideskostnad

Personalkostnad, Maskinkostnad typ av smidesaggregat, energi, antal smidestempon, automatiserings grad och produktionstakt.

2013-04-18 4

BHARAT FORGE KILSTA

Verktygskostnad

I verktygskostnaden ingår ämneskonstruktion, verktygskonstruk tion, verktygsmaterial, tillverknings kostnad, värmebehandling av verktygen samt verktygsunderhåll.

2013-04-18 5

BHARAT FORGE KILSTA

Ställkostnad

Ställkostnad innefattar omställning av maskinerna, verktygsbyte intrimning av processen så att en godkänd detalj är framme. Serietillverkningen kan starta.

2013-04-18 5

BHARAT FORGE KILSTA

Kvalitetskostnad

Kvalitetskostnaden innefattar förebyggande kontroller före och under smidet. Justeringar, omarbete och kassationer. Även förstörande provning så som dragprov.

2013-04-18

Kuldiameter Kraft F Slipad yta, minst 0,5mm Di Intrycksdiameter

BHARAT FORGE KILSTA

6.3 Utformning med hänsyn till seriestorlek.

Ökad seriestorlek möjliggör anpassning av smidesformen när fler detaljer kan bära den ökade verktygskostnaden.

Detta gör att bearbetningskostnaden minskar vilket ger lägre totalkostnad.

2013-04-18 3

BHARAT FORGE KILSTA 6.4 Utformning med hänsyn till sänksmidning

Man skiljer på tre grundformer av sänkdelning: plant, symmetriskt brutet och asymmetriskt brutet delningsplan, se bild.

Vad man speciellt behöver tänka på vid utformningen av detaljer som ska sänksmidas är följande

Sänkdelning

Bearbetningstillägg Släppning Kantradier och hålkälsradier Toleranser Godsfördelning 2013-04-18 b1 c1 b2 c2 Man bör alltid eftersträva en plan och horisontell delning. Ofta kan man genom en mindre ändring av detaljformen åstadkomma en förändring av ett annars brutet delningsplan (b1 och c1) till ett obrutet delningsplan (b2 och c2).

BHARAT FORGE KILSTA

Delningsplanet bör generellt sett placeras så att materialflytningen vid smidningen blir så gynnsam som möjligt. Genom att placera delnings material planet på detaljens halva höjd underlättas smidningen samtidigt som åtgången och behovet av bearbetning minskar. Sänkdelning

2013-04-18 7

BHARAT FORGE KILSTA

För andra detaljer kan det vara mest gynnsamt att delningsplanet är förskjutet i höjdled. Vid U- och ringformade smiden bör delnings planet förskjutas såsom bilden visar för att gravyren lättare ska fyllas ut, speciellt vid liten väggtjocklek i förhållande till höjden.

Sänkdelning

2013-04-18 8

BHARAT FORGE KILSTA

Sänkdelning

2013-04-18 9

BHARAT FORGE KILSTA

Bearbetningstillägg

Bearbetningstillägg (arbetsmån) är det materialtillägg som måste finnas på de ytor, där skärande bearbetning till slutlig form ska ske efter smidningen. Bearbetningstillägget ska vara tillräckligt stort för att garantera en god spånbildning vid bearbetningen och en ren yta efter bearbetningen. Det bör heller inte vara för stort då både bearbetningskostnaden och materialåtgången ökar.

Bearbetningstillägg

2013-04-18 10

BHARAT FORGE KILSTA

Bearbetningstillägget på en yta bör uppgå till minst dubbla minustoleransen för färdiga mått på smidesdetaljen, vinkelrätt mot den aktuella ytan. Exemplet visar ett kugghjul med ca 1 kg vikt. Ur bild 6.7 kan avläsas ett rekommenderat bearbetningstillägg på 1.5 mm.

Bearbetningstillägg

2013-04-18 11

BHARAT FORGE KILSTA

Bearbetningstillägg Vad påverkar bearbetningstillägget ?

Smidestoleranser.

Kantradier.

Faser.

Uppspänningspunkter.

Krav på faser på färdig detalj.

Min arbetsmån på grund av god skärbarhet.

Även materialet i detaljen påverkar arbetsmånen.

Ett enkelt kolstål har mindre vidhäftande glödskal än ett höglegerat material. Glödskalet ger gropar i ytan.

BHARAT FORGE KILSTA

Släppning

Släppning

Släppningen är den lutning som finns på sidorna i smidesgravyren. Släppningen är till för att detaljerna inte ska fastna i gravyren. Den erforderliga släppningen beror på smidesmetoden samt storleken och formen hos smidesdetaljen. Den är olika stor för innerytor och ytterytor. Observera att alla släppningar måste läggas utanför bearbetningstillägget.

Sänksmidda detaljer fordrar i regel 2°till 6° släppning utvändigt och 7°till 10° invändigt. Den större släppningen på innerytor beror på att detaljen lätt krymper fast omkring tappar och utskjutande delar i gravyren.

Vid smidning i hejare och pressar är den erforderliga släppningsvinkeln beroende av om verktyget har utstötare eller inte. Sänken med utstötare behöver väsentligt mindre släppningsvinkel, eftersom smidesdetaljen trycks ut. Hos pressar är oftast båda sänkhalvorna försedda med utstötare; hos hejare finns detta bara i specialfall.

Släppningen utförs så att sidorna i över- och undergravyren möts i delningsplanet och man behöver inte ha samma släppning i över- och undergravyr. Man kan i dag enkelt variera släpningarna om man tillverkar verktygen med CAD-CAM och höghastighetsfräsning där släppningsvinkeln inte skapas av fräsen.

2013-04-18 13

BHARAT FORGE KILSTA

Exempel med släppningarna inritade. De inre släpp samband med skäggningsoperationen.

ningarna är ritade så att de möts i centrum. Då det inte går att smida ett färdigt hål på en gång, så får man en bricka kvar i mitten av hålet, i det här fallet asymmetriskt i förhållande till delningsplanet. Detta är ett normalt och smidestekniskt mycket bra förfaringssätt. Hålbrickan avlägsnas i

Släppning

2013-04-18 14

BHARAT FORGE KILSTA

För vissa detaljer kan man genom lämplig orientering av gravyren få en naturlig släppning, utan att lägga till något extra material i detaljen.

Släppning

2013-04-18

Genom att luta detaljen i förhållande till delningsplanet kan man åstadkomma en naturlig släppning med minskat behov av bearbetning.

BHARAT FORGE KILSTA

U-formad detalj, där man med brutet delnings plan och en bocknings bearbetning.

operation efter smidningen kan smida detaljen helt utan släppning. Detta innebär både en materialbesparing och en inbesparing av skärande

Släppning

2013-04-18

(a) Plant delningsplan ger stor arbetsmån och stor materialåtgång. (b) Brutet delningsplan med efterföljande bockning eliminerar behovet av släppning.

BHARAT FORGE KILSTA

NEGATIVSLÄPPNING

Alla ytor måste inte ha släppning.

I en gravyrhalva kan man ha negativ släppning.

Bara gravyrens mått i delningen är större än i botten.

Släppning

2013-04-18 17

BHARAT FORGE KILSTA

Sänksmidesdetaljer har nästan alltid kanter som vetter utåt och, beroende på formen, ibland även ”kanter” som vetter inåt, dvs hålkälar. Kanterna kan av tillverkningstekniska skäl inte vara skarpa utan måste rundas av. Kantradier och hålkälsradier bör anpassas till de övriga måtten för smidesdetaljen och inte väljas för små. Riktvärden för kantradier och hålkälar visas i

bild

. Önskar man mindre radier än vad som anges i denna, innebär det i regel merkostnader för extra förformning vid smidningen.