Permisos de patrón para la fundición adecuada de metales | Industrias | Metalurgia

Las tolerancias del patrón para producir una pieza fundida del tamaño y la forma adecuados dependen en parte del diseño del producto, el diseño del molde, las características de encogimiento y contracción del metal que se va a fundir, etc. En realidad, es muy difícil predecir con precisión cualquier regla matemáticamente y un proceso de prueba y error es mejor para lograr el ajuste de las dimensiones del patrón para obtener los resultados deseados.

1. Margen de contracción:

Cuando cualquier metal se enfría, naturalmente se encoge de tamaño. La contracción total de una fundición consta de tres elementos, a saber, la contracción del líquido desde la temperatura de vertido a la temperatura de congelación, la contracción debido al cambio de líquido a sólido y la contracción duradera de la fundición sólida de la temperatura de congelación al entorno. Mientras que las dos primeras contracciones se tienen en cuenta en el diseño de las piezas fundidas, el último efecto se soluciona diseñando patrones de mayor tamaño.

Si el objeto real se usa para el patrón, la fundición resultante sería un poco más pequeña de lo deseado. Para compensar esta posibilidad, se utiliza una regla de contracción al trazar las medidas del patrón. Una regla de contracción para hierro fundido es de 10 mm por metro (la contracción promedio para hierro fundido) más larga que la regla estándar.

Los márgenes de contracción típicos para materiales de fundición importantes en mm / metro son los siguientes:Hierro fundido gris — 7 a 10,5, hierro fundido blanco — 21, hierro maleable — 15, acero — 20, latón — 14, aluminio — 18, aleaciones de aluminio — 13 a 16, bronce — 10,5 a 21, magnesio — 18. En la práctica real, el margen de contracción varía con el diseño de la fundición, el espesor y otras dimensiones de la fundición, el tipo de metal, la temperatura de vertido y la resistencia del molde a la contracción normal de la fundición causada por salientes, núcleos, diseño y complejidad de la fundición, la moldura. material utilizado y su dureza, método de moldeado, etc.

Cuando se van a fundir patrones de metal a partir de los patrones originales, se debe permitir la contracción doble.

2. Borrador de asignación:

Cuando se extrae un patrón de un molde, la tendencia a arrancar los bordes del molde en contacto con el patrón disminuye considerablemente, si las superficies del patrón se estrechan ligeramente en una dirección paralela a la que se está retirando, (Consulte la Fig. 3.15).

Este estrechamiento de los lados del patrón, conocido como borrador, se realiza para proporcionar un ligero espacio para el patrón a medida que se levanta. La cantidad de borrador requerida depende de la forma y el tamaño de la pieza fundida (longitud del lado vertical del patrón), el método de moldeo, el método de producción, la complejidad del patrón y si está moldeado a mano o a máquina. El moldeado a máquina requiere un calado mínimo.

La cantidad de corriente de aire en las superficies exteriores es de aproximadamente 10 a 20 mm por metro. En los orificios interiores que sean bastante pequeños, el calado debe rondar los 30 mm por metro. En las molduras de arena verde, las superficies interiores generalmente requieren más corrientes de aire que las superficies exteriores.

3. Asignación de acabado:

Cuando un dibujante elabora los detalles de una pieza a realizar, cada superficie a mecanizar se indica con una marca de acabado. La marca indica que se debe proporcionar metal adicional en este punto para que haya algo de metal para mecanizar. La cantidad que se debe agregar depende del tamaño y la forma de la fundición, pero en general, la tolerancia para las piezas pequeñas y las piezas de tamaño medio es de 3 mm para las piezas ferrosas y de 1,5 mm para las no ferrosas.

Siempre que sea posible, las superficies a mecanizar deben fundirse en el lado de arrastre del molde. Sin embargo, cuando las superficies acabadas se cuelan en la capa, se debe hacer un margen adicional. La tolerancia de acabado o mecanizado depende del método de mecanizado utilizado (torneado, mandrinado, rectificado, etc.), las características del metal (ferroso, no ferroso, blando, fácilmente mecanizable), el método de fundición utilizado (por ejemplo, la fundición centrífuga requiere más tolerancia en la lado interior), tamaño y forma de la pieza fundida (por ejemplo, se requiere más tolerancia en la superficie superior que acumula impurezas, las piezas fundidas largas tienen tendencia a deformarse), grado de acabado requerido.

4. Asignación de distorsión o comba:

Esta tolerancia se aplica solo a aquellas piezas fundidas de formas irregulares, como en forma de U o aquellas que tienen grandes áreas planas, que se deforman en el proceso de enfriamiento como resultado de la contracción del metal. Por ejemplo, la fundición en forma de U se distorsionará con las patas divergentes, en lugar de paralelas. Para compensar esto, el patrón se hace de manera que las piernas converjan, pero al enfriar las piernas de la fundición se enderezan. Tal tolerancia depende del juicio y la experiencia del patrón, que comprende las características de contracción del metal.

5. Asignación para golpear o sacudir:

Cuando un patrón queda atrapado en el molde antes de ser retirado, la cavidad en el molde aumenta ligeramente. En un molde de tamaño medio, este aumento de tamaño puede ignorarse. Sin embargo, en piezas de fundición grandes o en una que debe encajar sin mecanizar, se debe considerar el margen de vibración haciendo el patrón un poco más pequeño.