Prethodni oblik mašinskog dela može da se dobije na razne načine, od kojih su osnovni livenje i kovanje (odnosno valjanje, presovanje, izvlačenje).

Predmet može da se izradi i na drugi način npr. neposrednim isecanjem iz čeličnih ploča, obrađivanjem u hladnom stanju, zavarivanjem i sl. Neki predmeti ostaju onakvi kakvi su izašli iz livnice, odnosno kovačnice, tj. neobrađeni. Drugi se delovi podvrgavaju naknadnoj mehaničkoj obradi, ručnoj ili mašinskoj.

Oblik koji se pri konstruisanju daje mašinskom delu zavisi od načina izrade. Usled toga predmet namenjen istoj svrsi može dobiti različit oblik, a u vezi s tim i različitu čvrstoću, pošto čvrstoća zavisi od kvaliteta materijala, načina izrade, veličine i oblika odabranih preseka. Svaki put kada treba izabrati konačni izgled dela i njegov oblik, potrebno je uzeti u obzir ne samo njegovu čvrstoću nego i mogućnost izrade, zatim težinu dela, cenu i racionalni izgled. Na taj način vrsta materijala i način izrade često već unapred određuju, u osnovnim linijama, konačni oblik predmeta.

Livenje omogućuje izradu delova vrlo složenog oblika, i u tom pogledu ima veliku prednost pred kovanjem, koje se ograničava na jednostavnije oblike, i koje je skupo. Pri izradi malog broja odlivaka složenog oblika, a većih dimenzija primjenjuje se livenje u pesku. U serijskoj i velikoserijskoj proizvodnji koristi se livenje u kokili i livenje pod pritiskom. Tada se dobija 50 000 komada po kokili i do 150 000 komada po jednom kalupu.

Materijal za livenje je sivi liv, temperovani liv, čelični liv, razne brozne, mesing i dr. Pri konstruisanju treba nastojati da debljina odlivka bude manje ili više ujednačena i treba osigurati postepeni prelaz manjih debljina u veće. Na prelaznim mestima lokalizuju se temperaturna naprezanja, pošto se tanji delovi brže ohlade od debljih. Zidove i druge delove odlivka treba izraditi sa izvesnim nagibima kako bi se model mogao lakše vaditi iz kalupa.

Mehaničke osobine livenog gvožđa zavise od njegove strukture, a ova zavisi od sastava liva, brzine hlađenja i debljine zida odlivka. Kvalitet odlivka se pogoršava sa povećanjem debljine zida (tabela 5). Odlivci sa manjim debljinama zida imaju veću čvrstoću. Uobičajene najmanje debljine zida iznose 3-4 mm.

Mehaničke osobine temperovanog liva menjaju se u zavisnosti od debljine zida izlivenog predmeta. Debljina od 11 mm smatra se kao granična; iznad nje kvalitet odlivka brzo opada. Obično se debljina zida temperovanog liva ne uzima veća od 25 mm; u izuzetnim slučajevima ide se i do 45 mm. Može se računati da su odlivci iz čeličnog liva prosečno dva puta skuplji, iz temperovanog liva 3 puta a iz bronze 8 puta skuplji od odlivaka iz livenog gvožđa.

Pri konstruisanju treba dobro razlikovati oblike podesne za livenje od oblika podesnih za kovanje. Za kovanje treba birati najjednostavnije, simetrično oblikovane dijelove i izbjegavati česte i osetne prelaze u dimenzijama, kao i primenu većih udubljenja. Kod delova koji se izrađuju kovanjem treba težiti za ravnim i glatkim oblicima, koji su ograničeni ravnim ili cilindričnim površinama. Obično se kovanjem izrađuju jako napregnuti delovi, od kojih se traži srazmerno mala težina.

 

Zavarivanjem se mogu proizvesti delovi vrlo složenog oblika. Delovi izrađeni zavarivanjem, imaju ove prednosti prema izlivenim delovima:

  1. Ne treba voditi računa o prelaznim mestima tanjih preseka u deblje, kao što je to slučaj kod izlivenih dijelova,

  2. Zavarivanjem se preseci mogu izraditi racionalnije nego kod livenih konstrukcija,

  3. Krutost zavarenih delova može biti mnogo veća nego livenih, što je naročito važno za teško opterećene i dinamički jako napregnute delove,

  4. Utrošak materijala kod zavarenih delova mnogo je manji nego kod livenih: zamena livenog gvožđa čelikom smanjuje težinu utrošenog materijala za oko 70% i smanjuje cenu konstrukcije za 35-60%.

 

Lepljenje je relativno nov postupak koji se danas vrlo uspešno primenjuje kako za međusobno spajanje metalnih delova tako i za spajanje keramike, stakla, gume, plastičnih materijala i sl. sa metalima. Lepljenje ima naročito široka područja primene u avionskoj i automobilskoj industriji gde se na taj način spajaju delovi avionskog trupa i autokaroserija. Za spajanje se primenjuju veštačke smole poznate pod raznim trgovačkim imenima, kao npr. »Araldit«, »Hiduks« i sl. Postupak se vrši na taj način što se delovi prethodno temeljno očiste i obezmaste, zatim se zagreju na 120° C, premažu sredstvom za lepljenje i pod pritiskom od 5 kp/cm2 stave u peć sa temperaturom od oko 150° C. Rezultati lepljenja proveravaju se ultrazvučnim postupkom. U poređenju sa postupcima zakivanja, zavarivanja, lemljenja i sl. ovde se postiže znatna ušteda u radu i materijalu. Spojevi ove vrste imaju veliku postojanost prema benzinu, vlazi i hemijskim uticajima. Sloj lepka ima debljinu oko 0,15 mm, tako da je za 1 m2 površine potrebno 50-150 ponda lepka.

 

 

Uvodni deo knjige

 

Ceo sadržaj knjige: Elementi mašina - Inženjer Vasilije Volkov

Submitted by Čeh Jan on