Dimensionsnoggrannhet
hos gjutgods
Ingemar Svensson
Dimensionsnoggrannhet
hos gjutgods
Historik:
1966 Gjuteriföreningen startade
arbete på området
1970 SMS 722 fastställdes
(försöksstandard)
1980 Standarden reviderades till
SS 722
1984 ISO 8062 fastställdes
1988 SS - ISO 8062 fastställdes
1994 Reviderad ISO 8062
fastställdes. Svensk version
SS-ISO 8062 fastställdes
1966
2007 SS-EN ISO 8062:1
fastställdes
2007 SS-EN ISO 8062:3
fastställdes
Dimensionsnoggrannhet
hos gjutgods
ISO 8062
Del 1 Vocabulary (Ordlista)
Del 2 Rules
Del 3 General dimensional and
geometrical tolerances and
machining allowances for
castings
Generella toleranser och
bearbetningstillägg för gjutgods
Dimensionsnoggrannhet
hos gjutgods
Några skäl till att toleranssystem behövs för
gjutgods:
* Konstruktören kan avgöra om
maskinbearbetning behövs
* Information erhålls om hur stort bearbetningstilägg som behövs
* Moderna NC-maskiner kräver större
noggrannhet än äldre maskiner
* Lättare att sätta upp gjutgodset i NCmaskiner och ställa in rätta bearbetningsdata
* God anslutning mellan olika detaljer kan
garanteras vid montering
* Säkre konstruktion av jiggar och fixturer
* ”Vanliga ISO-toleranser för gjutgods
stämmer dåligt för gjutgods”
Dimensionsnoggrannhet
hos gjutgods
ISO 8062 - 1 definierar bl a:
*
*
*
*
*
*
*
Form
Basmått
Partyta
Partförskjutning
Släppning och släppningsvinkel
Krympning
Bearbetningstillägg
Dimensionsnoggrannhet
hos gjutgods
Basmått:
Mått för obearbetat gjutgods före
bearbetning med erforderligt
bearbetningstillägg inkluderat
Dimensionsnoggrannhet
hos gjutgods
Definitioner
6.2 - 6.7 Partförskjutning
Relativ förskjutning av ytor på ett
gjutstycke beroende på onoggrannhet hos de ingående delarna i flerdetaljsformar
Dimensionsnoggrannhet
hos gjutgods
Definitioner
4.14 Släppningsvinkel
Lutning på formade element ( t ex på
omslutande ytor) nödvändigt för att
underlätta avlägsnade av gjutgods ur en
form eller verktyg eller en modell ur en
form, eller delarna i en permanent form
från varandra
Dimensionsnoggrannhet
hos gjutgods
ISO 8062 - 3
Introduktion
Standarden omfattar:
*
*
*
Dimensionstoleranser
Form- och lägetoleranser
Bearbetningstillägg
Dimensionsnoggrannhet hos
gjutgods
Introduktion (forts.)
I standarden rekommenderas kontakt
mellan gjutgodsköpare och gjuteri för
diskussion av:
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
Gjutstyckets utformning och
måttnoggrannhet
Bearbetningskarv
Gjutmetod
Placering av partytor och
släppningsvinklar
Antal gjutstycken som skall gjutas
Gjuteriets utrustning
Konsekvenser av att gjuteriets
utrustning slits
Referensytor
Gjutlegering
Speciella krav beträffande t ex radier
Dimensionsnoggrannhet
hos gjutgods
Introduktion (forts.)
Standarden förutsätter att
gjuteriet anskaffar
modellen/verktyget eller tar
ansvaret för dessa
Dimensionsnoggrannhet
hos gjutgods
Beteckningar
Dimensionsnoggrannhet
hos gjutgods
Standarden innehåller 16 toleransgrader betecknade DCTG 1 till DCTG
16 (Tabell 2)
Dimensionsnoggrannhet
hos gjutgods
Standarden innehåller 16 toleransgrader betecknade DCTG 1 till DCTG
16 (Tabell 2)
Dimensionsnoggrannhet
hos gjutgods
Partförskjutning
Om inget annat anges skall
partförskjutningen ligga inom de
toleranser som anges i tabell 2
Om det är viktigt att ytterligare begränsa
partförskjutningen skall maximalt värde
anges på ritningen
Dimensionsnoggrannhet
hos gjutgods
Väggtjocklek
Om inget annat anges skall
toleranser för väggtjockleksmått vid
toleransgraderna DCTG 1 till DCTG
15 vara en grad högre än den
generella toleransgard som anges
för övriga mått
Dimensionsnoggrannhet
hos gjutgods
Toleransområde
Toleransområdet skall, om inget
annat anges, vara symmetriskt
omkring basmåttet, dvs lika fördelat
på plus- och minussidan
Dimensionsnoggrannhet
hos gjutgods
Standarden innehåller 7 grader för
form- och lägetoleranser betecknade GCTG 2 till GCTG 8
Standarden gäller för:
* Rakhet
* Planhet
* Rundhet
* Parallellit
* Vinkelriktighet
* Symmetri
* Koaxilitet
Dimensionsnoggrannhet hos
gjutgods
Form- och lägetoleranser
Dimensionsnoggrannhet
hos gjutgods
Standarden innehåller 10 grader för
bearbetningstillägg betecknade
RMAG A till RMAG K
Dimensionsnoggrannhet
hos gjutgods
Angivelse på ritning
Exempel:
* ISO 8062-3 - DCTG 12
* ISO 8062-3 - DCTG 12 - SMI±1,5
* ISO 8062 - 3 DCTG 12 RMA 6
(RMAG H)
* ISO 8062-3 - GCTG 7
Dimensionsnoggrannhet
hos gjutgods
Introduktion (forts.)
Gjutgodsets måttnoggrannhet och
geometriska noggrannhet är
beroende på olika
produktionsfaktorer.
Bilaga A ger information om:
Normal måttnoggrannhet vid
- långa serier
- korta serier och enstyckstillverkning
Normala form- och lägetoleranser
Bilaga B ger information om
normala bearbetningstillägg
Dimensionsnoggrannhet
hos gjutgods
Normala toleranser
Måttnoggrannheten hos gjutgods
påverkas bl a av:
* Konstruktionens svårighetsgrad
* Typ av modell- eller verktygsutrustning
* Gjutlegering
* Kondition hos modell eller verktyg
* Gjuteriets tillverkningsmetoder
Dimensionsnoggrannhet
hos gjutgods
Normala toleranser
I standarden ges i Bilaga A
information om vilken toleransgrad,
som normalt kan uppnås vid olika
gjutmetoder och olika gjutna
material.
Tabell A1: Obearbetat gjutgods i
långa serier
Tabell A2: Obearbetat gjutgods i
korta serier och enstyckstillverkning
Tabell A3: Form- och lägetoleranser
Dimensionsnoggrannhet hos
gjutgods
Normala toleranser
Långa serier
Dimensionsnoggrannhet hos
gjutgods
Normala toleranser
Korta serier och enstyckstillverkning
Dimensionsnoggrannhet hos
gjutgods
Form- och lägetoleranser
Dimensionsnoggrannhet
hos gjutgods
Normala toleranser
I standarden ges i tabell B1 i Bilaga
B information om normala
bearbetningstillägg
OBS! Värdena i tabellerna A1, A2
och A3 samt B1 är ej standard
Dimensionsnoggrannhet hos
gjutgods
Bearbetningstillägg
Dimensionsnoggrannhet hos
gjutgods
Bearbetningstillägg
* Bearbetningstillägget gäller
hela det obearbetade gjutstycket
* Bearbetningstillägger väljs utgående
från det största måttet på det färdiga
gjutstycket efter bearbetning
Faktorer som påverkar
måttnoggrannheten
*
*
*
*
Utrustning
Formar och kärnor
Formhopläggning
Avgjutning, stelning och
avsvalning
* Efterbehandling
Faktorerna indelas i:
* Systematiska fel
- Permanenta fel
- Halpermanenta fel
* Slumpmässiga fel
FAKTORER SOM PÅVERKAR
MÅTTNOGGRANNHETEN
Utrustning
Felfaktor
Modeller
Kärnlådor
Verktyg
Formflaskor
Dubbar
Bussningar
Verktygsstyrningar
Ger främst upphov till
System. fel Slumpm.
Perm. Halv- fel
perm.
x
x
x
x
x
x
x
UTRUSTNING
Modeller, kärnlådor och verktyg
*
Se till att modeller, kärnlådor och
verktyg uppfyller ställda krav på
måttnoggrannhet!
*
Gör kärnanvisarna tillräckligt
stora!
*
Håll nere antalet delar i en
modellutrustning så långt som
möjligt!
UTRUSTNING
Modeller, kärnlådor och verktyg
*
Kontrollera att modeller, kärnlådor och verktyg ej är slitna!
UTRUSTNING
Formflaskor
*
Håll flaskparken i god kondition!
*
Reparera eller skrota skadade
formflaskor!
*
Avlägsna omedelbart metallspill
och liknande från formflaskorna!
UTRUSTNING
Dubbar och bussningar samt
verktygsstyrningar
* Se till att spelet mellan dubbar och
bussningar hålls så litet som möjligt!
FAKTORER SOM PÅVERKAR
MÅTTNOGGRANNHETEN
Formar och kärnor
Felfaktor
Modellens lossning
Formning och
formmaterial
Formhärdning
Återfjädring vid
högtrycksformning
Kärntillverkn.
och kärnmat.
Härdning av
kärnor
Kärnexpansion
Blackning
Ger främst upphov till
System. fel Slumpm.
Perm. Halv- fel
perm.
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
FORMAR OCH KÄRNOR
Formar
Viktigt med hög och jämn formhårdhet.
Exempel:
Gjutning av en cylinder.
Modellmått: 75 mm
Vid formhårdhet 90 erhölls cylinderdiametern 75,25 mm
Vid formhårdhet 70 erhölls cylinderdiametern 76 mm
FORMAR OCH KÄRNOR
Formar
* Kontrollera vid skalformning att
skalet ej slår sig under svalningen
samt att skalformen inpackas
korrekt!
* Gör formen så stabil att tagningar
undviks!
* Beakta risken för återfjädring av
formväggen vid högtrycksformning!
FORMAR OCH KÄRNOR
Kärnor
* Välj, när så är möjligt, en kärntillverkningsmetod, som ger god
måttnoggrannhet!
Process
Härdningsmetod
Kärnans måttnoggrannhet
Vattenglas Gasning
Medelgod
Skal
Varm kärnlåda
God
Hot Box
Varm kärnlåda
God
Kallhärd- Självhärdande
ande, t ex
furan
Medelgod
Cold Box
Mycket god
Gasning
FORMAR OCH KÄRNOR
Blackning
* Beakta blackens inverkan på
måttnoggrannheten!
Basmått
(mm)
5
10
50
100
200
500
Blackskiktets tjockleksvariation (mm)
±0,15
±0,25
DCTG6
DCTG6
DCTG6
DCTG5
DCTG5
DCTG4
DCTG8
DCTG8
DCTG7
DCTG6
DCTG6
DCTG5
FAKTORER SOM PÅVERKAR
MÅTTNOGGRANNHETEN
Formhopläggning
Felfaktor
Hopsättning
av kärnpaket
Iläggning av
kärnor
Formhopläggning
Ger främst upphov till
System. fel Slumpm.
Perm. Halv- fel
perm.
x
x
x
FAKTORER SOM PÅVERKAR
MÅTTNOGGRANNHETEN
Avgjutning, stelning och avsvalning
Felfaktor
Erosion av
formar o. kärnor
Tillförsel av
smälta till form
Tagning i formen
pga tryck
Formutvidgn pga
grafitexpansion
Förskjutning av
kärnor
Kontraktion hos
materialet
Inre spänningar
i godset
Ger främst upphov till
System. fel
Slumpm.
Perm. Halv- fel
perm.
x
x
x
x
x
x
x
x
x
AVGJUTNING, STELNING
OCH AVSVALNING
* Utforma ingjutssystemet så att
erosion i formen undviks!
* Använd riktigt utformade och
dimensionerade matare!
* Håll rätt gjuttemperatur!
AVGJUTNING, STELNING
OCH AVSVALNING
* Fixera kärnor så att dessa ej förskjuts vid avgjutningen!
AVGJUTNING, STELNING
OCH AVSVALNING
* Observera att kärnorna måste
fixeras i tre dimensioner!
AVGJUTNING, STELNING
OCH AVSVALNING
* Beakta stelnings- och avsvalningskrympningen så noga
som möjligt!
Gjutlegering
Gråjärn
Segjärn
Vitjärn
Gjutstål
Brons
Mässing
Aluminiumgjutlegeringar
Magnesiumgjutlegeringar
Krympmån
%
0,7 - 1,0
0 - 1,0
1,3 - 2,0
1,0 - 2,0
1,0 - 2,0
1,2 - 1,7
0,5 - 1,8
1,0 - 1,8
AVGJUTNING, STELNING
OCH AVSVALNING
* Beakta de inre spänningarna i
gjutgodset!
FAKTORER SOM PÅVERKAR
MÅTTNOGGRANNHETEN
Efterbehandling
Felfaktor
Slungrensning
Avlägsnande
av ingjut och
matare
Slipning
Värmebehandling
Förnyad uppvärmning av
riktat gods
Ger främst upphov till
System. fel
Slumpm.
Perm. Halv- fel
perm.
x
x
x
x
x
x
EFTERBEHANDLING
Rensning
* Beakta risken för måttpåverkan vid slungrensning!
* Använd lämplig metod för
avlägsnande av ingjut och
matare!
* Beakta risken för måttpåverkan
vid slipning och mejsling!
* Använd modern rensningsteknik!
EFTERBEHANDLING
Värmebehandling
* Beakta risken för dimensionsförändringar vid värmebehandling!
* Beakta risken för återfjädring
vid uppvärmning av riktat gods!
MÄTMETOD
* Använd lämplig mätmetod!
Mätdon
Mätnoggrannhet
±mm
Basmått
mm
Toleransgrad
DCTG
Stållinjal
0,5
Skjutmått
0,1
Höjdritsmått
Mätmaskin
0,05
500
750
1000
50
100
200
100
500
1000
100
500
1000
5
5
5
2
2
2
<1
<4
<6
<1
<4
<6
0,05