Week 5: Oppervlakteruwheid Hardheid Materiaalaanduiding

Transcriptie

1 Technisch tekenen Week 5: Oppervlakteruwheid Hardheid Materiaalaanduiding Technisch tekenen 5.1 Oppervlakteruwheid 1

2 Oppervlakteruwheid: is afhankelijk van de gekozen bewerking kan te maken hebben met de functionaliteit van het werkstuk bepaalt de kostprijs van het product Wat kun je zeggen over oppervlakteruwheid? wrijvingsweerstand onderlaag voor nabewerking (bijv. lijmen) afdichting tegen lekkage visuele bescherming (vingerafdrukken) uiterlijk Voorbeelden van functionaliteit 2

3 Oppervlakteruwheid wordt bepaald door de gekozen bewerking. Bij het hiernaast afgebeelde zandgieten is de grootte van de zandkorrel bepalend voor de ruwheid Oppervlakteruwheid door bewerking Ruwheidswaarde Ra en oppervlakteprofiel 3

4 Voor het vaststellen van Rz wordt het gemeten traject (ruwheidsprofiel) verdeeld in vijf stukken van gelijke lengte. In elk van deze stukken wordt het grootste verschil in hoogte tussen top en dal vastgesteld. Het gemiddelde van de gevonden vijf waarden is Rz. Alleen de hoogste piek binnen een segment telt mee, zelfs als de andere pieken hoger zijn dan de hoogste piek uit een ander segment Ruwheidswaarde Rz Ruwheid Rt is de totale hoogte (amplitude) van de pieken. Rt bewijst vooral diensten als door een bewerkingsmethode (bijvoorbeeld draaien) redelijk identieke pieken zijn te verwachten. Rt is dan redelijk te voorspellen uit de aanzet, de snedediepte en de gebruikte beitelradius Ruwheidswaarde Rt 4

5 In plaats van NEN 3436 is nu NPR 3436 van kracht. Dit is een samenvatting van een ISO-norm, waar voor Nederland belangrijke normdelen zijn samengevoegd. Op veel tekeningen zul je de verouderde symbolen nog tegenkomen Aanduidingen van ruwheid zijn gewijzigd Afmetingen van het ruwheidsteken 5

6 5.1.9 Het ruwheidsteken Er zijn drie methoden om de ruwheid aan te geven: 1. bij het betreffende vlak 2. standaard bij het onderdeel 3. in de rechteronderhoek 1 heeft de hoogste prioriteit; 3 de laagste Aangeven van ruwheid op de tekening 6

7 Buiten haakjes staat achter het stuknummer de standaard ruwheid. Binnen haakjes staan alle benoemde ruwheden, gescheiden door een komma Aangeven bij het onderdeel Aanduiding van ruwheid op een tekening 7

8 Aangeven ruwheid in rechteronderhoek Gedeeltelijk afwijkende ruwheid 8

9 Ruwheid voor en na de bewerking Functie van een werkstuk 9

10 Ruwheid bij bewerkingen Verband tussen ruwheid en kostprijs 10

11 Meten van de ruwheid kan met behulp van een gespecialiseerd meetapparaat dat het oppervlak aftast en direct een berekening maakt van de verschillende ruwheden Meten van de ruwheid Meten van de ruwheid 11

12 Meten van de ruwheid Geef in de tekening de ruwheden aan 12

13 Technisch tekenen 5.2 Bewerkingsgroeven Bewerkingsgroeven ontstaan door het gebruikte gereedschap en de bewerkingsmethode. Bewerkingsgroeven hebben soms invloed op de kwaliteit en juiste werking van het product Onstaan en functie van bewerkingsgroeven 13

14 wrijvingsweerstand onderlaag voor nabewerking (bijv. lijmen) afdichting tegen lekkage visuele bescherming (vingerafdrukken) uiterlijk Enkele functies van bewerkingsgroeven = Evenwijdig aan de lijn die het oppervlak voorstelt waarvoor het symbool is toegepast. X M C R Loodrecht op de lijn die het oppervlak voorstelt waarvoor het symbool is toegepast. In twee schuine richtingen in het vlak waarvoor het symbool is toegepast. In verschillende willekeurige richtingen. Ongeveer cirkelvormig t.o.v. het middelpunt van het oppervlak warvoor het symbool is toegepast. Ongeveer radiaal gericht t.o.v. het middelpunt van het oppervlak waarvoor het symbool is toegepast. Soorten van bewerkingsgroeven 14

15 Deze groeven leveren een hoge wrijvingsweerstand in één richting, maar niet in de richting loodrecht erop. Let hier bijvoorbeeld op bij bewegende delen. Verkeerd toepassen bij afdichtingen kan lekken veroorzaken. Minder bruikbaar voor een coating Bewerkingsgroeven evenwijdig en loodrecht Wrijvingsweerstand in alle richtingen nagenoeg gelijk. Minder bruikbaar bij bewegende delen. Verkeerd toepassen bij afdichtingen kan lekken veroorzaken. Goed bruikbaar voor een coating Bewerkingsgroeven kruislings en willekeurig 15

16 Het cirkelvormige patroon is met name geschikt voor afdichtingen (minder naar buiten lopende kanalen) Het radiale patroon is beter geschikt voor een coating Radiale en cirkelvormige bewerkingsgroeven Geef de bewerkingsgroeven aan 16

17 Technisch tekenen 5.3 Aanduiding oppervlaktebehandelingen Volledig gehard product 17

18 5.3.2 Plaatselijke oppervlakteharding De delen met een streep stip-lijn zijn gecarboneerd met een diepte van 0,5 mm Het hele werkstuk is verder gehard met een hardheid van 60±2 HRC Gecarboneerd en gehard 18

19 5.3.4 Opgeven van een uitzonderingsdeel Technisch tekenen 5.4 Aanduiding van materialen van een onderdeel 19

20 Vermijd het gebruik van materiaalnamen als: Staal Koper (ook geen geel koper en rood koper ) Messing Brons Blik Bij alle materialen geven we de technische naam op. Deze geeft de sterkte en/of de samenstelling weer. Bij kunststoffen kunnen we vaak de fabrieksnaam opgeven Geen gebruik van straattaal voor materialen materiaalgebruik is afhankelijk van: gebruiksdoel verkrijgbaarheid kosten Materiaalgebruik 20

21 Metalen Ferro gelegeerd staal ongelegeerd staal gietstaal gietijzer Non ferro Koper(legeringen) Aluminium(legeringen) Overigen Kunststoffen Overigen Onderverdeling van materialen we kunnen staal aanduiden op grond van: mechanische eigenschappen chemische eigenschappen toepassingen Staal 21

22 Bij mechanische eigenschappen opgeven: 1. het symbool Fe 2. de belangrijkste eigenschap 3. de chemische elementen die de soort kenmerken Bij chemische eigenschappen opgeven: 1. het basissymbool (meestal geen Fe) 2. het koolstofgehalte 3. de chemische elementen die de soort kenmerken 4. de gehalten van deze chemische elementen Als extra kan opgegeven worden: 1. A,B,C of D; Kwaliteit naar de gevoeligheid voor brosse breuk 2. E; voor staal met minimum vloeigrens 3. 1,2 of 3; zuiverheidsgraad Klassieke aanduiding staalsoorten KR KW RM RR RL TA TB TC TD TE TF KP KD = geschikt voor de fabricage van gelaste buizen = geschikt voor gebruik bij hoge temperaturen = oppervlak mat = oppervlak ruw = oppervlak glad = spanningsvrij gegloeid = globulair gegloeid = volledig gegloeid = normaal gegloeid = normaal gegloeid en laag ontlaten = gehard en ontlaten = geschikt voor dieptrekken = geschikt voor koudvervormen Klassieke codes voor eigenschappen 22

23 Fe 360 Staal met minimale treksterkte van 360 N/mm 2 Fe 510 D RR Staal met minimale treksterkte 510 N/mm 2; kwaliteit D; ruw oppervlak Plaat Fe 510 D KP NEN-EN 25 Plaat ; minimale treksterkte 510 N/mm 2 Kwaliteit D; geschikt voor dieptrekken volgens NEN-EN Fe E Staal met minimale vloeigrens 350 N/mm 2 ; Kwaliteit 2 2 C 35 TC Koolstofstaal 0,35% C; Volledig gegloeid 1 C 50 S TB Koolstofstaal; 0,50% C; Kwaliteit 1; minimumgehalte zwavel; Globulair gegloeid Enkele klassieke aanduidingen Een aanduiding bestaat uit een aantal velden: Veld 1: Veld 2: Veld 3 en verder: Materiaalsoort. Minimale vloeigrens of andere materiaaleigenschap. Aanvullende symbolen voor staal. Het invullen van deze velden levert voor de ongelegeerde Staalsoorten een volledig nieuwe aanduiding op, maar voor de gelegeerde staalsoorten zijn de aanduidingen vergelijkbaar met de oude (behoudens streepjes tussen de legeringselementen) Aanduiding volgens NEN-EN

24 Enkele voorbeelden voor veld 1: (G)S (G)P L (G)E B V R (G)C (G) (G)X (PM)HS Constructiestaal Staal voor drukvaten Staal voor transportleidingen Staal voor machinebouw Betonstaal Voorspanstaal Staal voor rails Koolstofstaal Ongelegeerd staal met minimum Mn-gehalte 1% Corrosievast staal met uitzondering van snelstaal snelstaal (G) Geeft gietstaal aan. Dit is optioneel (PM) Geeft poedermetallurgie aan (geperst product uit metaalpoeder) Aanduiding volgens NEN-EN Enkele voorbeelden voor veld 2: (G)S (G)P L (G)E B V R (G)C (G) (G)X (PM)HS Minimumvloeigrens Minimumvloeigrens Minimumvloeigrens Minimumvloeigrens Kenmerkende vloeigrens Nominale treksterke Minimumhardheid 100 Koolstofgehalte 100 Koolstofgehalte 100 Koolstofgehalte Gehalten aan legeringselementen (G) Geeft gietstaal aan. Dit is optioneel (PM) Geeft poedermetallurgie aan (geperst product uit metaalpoeder) Aanduiding volgens NEN-EN

25 Aanduiding volgens NEN-EN Aanduiding volgens NEN-EN

26 Enkele regels: Massafractie < 5% -> zwakgelegeerd staal Massafractie >5% -> hooggelegeerd staal Hooggelegeerd staal wordt door een X voorafgegaan. Elementen worden in volgorde van afnemend gehalte opgenomen. De gehalten voor C0, Cr, Mn, Ni, Si en W worden opgegeven met een factor 4 vermenigvuldigd bij laaggegeerd staal. 18 Ni Cr 16 Zwakgelegeerd staal; 0,18% C; 4% Ni X 10 Cr 13 Hooggelegeerd staal; 0,10% C; 13% Cr X 50 Ni Cr 21 9 Hooggelegeerd staal 0,50% C; 21% Ni; 9% Enkele Aanduidingen gelegeerd staal Wit gietijzer (koolstof blijft gebonden aan Fe); Aanduiding GW Grijs gietijzer (koolstof blijft niet gebonden); Aanduiding GG Anderen aanduidingen GN: Nodulair gietijzer; GS; Smeedbaar gietijzer. Bij de aanduiding geven we de treksterkte aan, zoals bij ongelegeerd staal (klassieke methode): GG 150 Grijs gietijzer; Treksterkte 150 N/mm Enkele Aanduidingen gietijzer 26

27 Soort Gietbaar Kneedbaar Loodvrij messing Loodhoudend messing Speciaal messing Zinkbrons Aluminiumbrons Kopernikkel Nieuwzilver Aanduiding G Cu Cu Cu-Zn Cu-Zn Cu-Zn Cu-Sn Cu-Al Cu-Ni Cu-Ni Zn Voorbeeld G Cu-Zn15 Cu-Sn 8 Cu-Zn 15 Cu-Zn 40 Pb 3 Cu-Zn 21 Al 2 Cu-Sn 4 Zn 4 Cu-Al 5 Cu-Ni30 Cu-Ni18 Zn Aanduiding koperlegeringen Bij Aluminium geven we het symbool Al, gevolgd door de zuiverheid: Al 99,8 -> 99,8% zuiver aluminium Bij gietaluminium geven we voor het Al-symbool een G weer Bij aluminiumkneedlegeringen geven we Al aan. Bij legeringen geven we naast deze symbolen ook de legeringselementen aan: Voorbeelden: G Al Mg3 Si Al-Mg 4, Aanduiding aluminiumlegeringen 27

28 28

29

30

31