1. مقدمة
1.1 ما هو VDG P690?
VDG P690 هو معيار هندسي متخصص تم تطويره لتحديد وتنظيم التحمل لمكونات المصبوب الدقيقة.
إنه معترف به على نطاق واسع لتطبيقه في الصناعات حيث الدقة, ضبط الجودة, وعمليات التصنيع المتسقة أمر بالغ الأهمية.
يوفر VDG P690 إطار عمل للتحمل الأبعاد, التشطيبات السطحية, مخصصات الآلات, وغيرها من المعلمات الحرجة في الإنتاج.
هذا المعيار مناسب بشكل خاص للصناعات مثل السيارات, الفضاء الجوي, والآلات الثقيلة, حيث تؤثر دقة الأجزاء المصبوب بشكل مباشر على أداء المنتج وسلامته.
1.2 خلفية وصياغة المعيار
تم صياغة معيار VDG P690 من قبل جمعية خبراء المسبق الألمانية (VDG), جمعية ألمانية لمهنيي المسبك.
تم تطويره لمعالجة التناقضات في التحمل المكونات المصبوب التي تنشأ من عمليات التصنيع المختلفة, خصائص المواد, وتصميم تعقيدات.
مرت المعيار من خلال مراحل الاختبار والتحقق الصارمة لضمان أهميته عبر أساليب الصب المتنوعة مثل يموت الصب, يموت الصب, و صب الاستثمار.
يتضمن رؤى من تحديات الإنتاج في العالم الحقيقي, مما يجعلها عملية وموثوقة للغاية.
1.3 نظرة عامة على المزايا الأساسية لـ VDG P690
تقدم VDG P690 العديد من المزايا للمصنعين, المصممون, وفرق مراقبة الجودة:
- الدقة والاتساق: يحدد نطاقات التسامح المحددة للميزات الأبعاد والهندسة, ضمان التوحيد عبر دفعات الإنتاج.
- براعة: ينطبق على مجموعة واسعة من طرق الصب, مواد, والصناعات.
- أخطاء مخفضة: يقلل من عيوب الآلات وقضايا التجميع عن طريق توحيد التحمل الأبعاد.
- كفاءة التكلفة: يحسن استخدام المواد ويقلل من النفايات من خلال بدلات الآلات المحددة جيدًا.
- امتثال: يتماشى مع المعايير الدولية, تسهيل الإنتاج والتجارة العالمية.
1.4 النطاق والغرض
نطاق VDG P690 واسع, تغطية التحمل للأبعاد الخطية, الأبعاد الزاوية, سمك الجدار, ثقوب, الأخاديد, والتشطيبات السطحية في مكونات الممثلين.
الغرض الأساسي هو توفير نظام تسامح موحد يعزز كفاءة التصنيع, يحسن جودة المنتج, ويقلل التكاليف.
2. تصنيف التسامح والدرجات
2.1 نظرة عامة على الصف: D1, D2, D3
يصنف VDG P690 التحمل في ثلاث درجات أولية - D1, D2, و D3 - مستندة إلى مستويات الدقة المطلوبة:
| درجة | مستوى الدقة | طلب |
|---|---|---|
| D1 | دقة عالية | الفضاء الجوي, الأجهزة الطبية, والميكانيكا الجميلة |
| D2 | الدقة المتوسطة | السيارات, آلات ثقيلة |
| D3 | الدقة القياسية | معدات البناء, الهندسة العامة |
تم تصميم كل درجة لاحتياجات الصناعة المحددة, موازنة الدقة وجدوى التصنيع.
2.2 أمثلة تطبيق الصف
- D1: شفرات التوربينات عالية الدقة في محركات الطيران.
- D2: كتل محرك السيارات التي تتطلب دقة معتدلة.
- D3: المسبوكات الكبيرة مثل عوارض البناء حيث تكون التحمل أقل أهمية.
3. VDG P690 التسامح الخطي
3.1 نطاق الحجم الاسمي وقيمة التسامح القياسية
يحدد VDG P690 التحمل الخطي على أساس نطاقات الحجم الاسمي:
| البعد الاسمي | طول, عرض, ارتفاع | مسافات خط المركز | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ≥ | ≤ | D1 | D2 | D3 | D1 | D2 | |||
| من | ل | تسامح | مجال | تسامح | مجال | تسامح | مجال | تسامح | مجال |
| 0 | 6 | ± 0.10 | 0.2 | ± 0.08 | 0.16 | ± 0.06 | 0.12 | ± 0.25 | ± 0.16 |
| 6 | 10 | ± 0.12 | 0.24 | ± 0.10 | 0.20 | ||||
| 10 | 14 | ± 0.15 | 0.3 | ± 0.12 | 0.24 | ± 0.09 | 0.18 | ||
| 14 | 18 | ± 0.20 | 0.4 | ± 0.14 | 0.28 | ||||
| 18 | 24 | ± 0.25 | 0.5 | ± 0.17 | 0.34 | ± 0.12 | 0.23 | ± 0.32 | ± 0.20 |
| 24 | 30 | ± 0.30 | 0.6 | ± 0.20 | 0.4 | ± 0.14 | 0.27 | ||
| 30 | 40 | ± 0.37 | 0.74 | ± 0.25 | 0.5 | ± 0.17 | 0.33 | ± 0.50 | ± 0.30 |
| 40 | 50 | ± 0.44 | 0.88 | ± 0.30 | 0.6 | ± 0.20 | 0.39 | ||
| 50 | 65 | ± 0.52 | 1.04 | ± 0.38 | 0.76 | ± 0.23 | 0.46 | ± 0.71 | ± 0.45 |
| 65 | 80 | ± 0.60 | 1.2 | ± 0.46 | 0.92 | ± 0.27 | 0.53 | ||
| 80 | 100 | ± 0.68 | 1.38 | ± 0.53 | 1.06 | ± 0.30 | 0.6 | ± 0.90 | ± 0.60 |
| 100 | 120 | ± 0.76 | 1.52 | ± 0.60 | 1.2 | ± 0.33 | 0.66 | ||
| 120 | 140 | ± 0.84 | 1.68 | ± 0.65 | 1.3 | ± 0.36 | 0.71 | ± 1.15 | ± 0.85 |
| 140 | 160 | ± 0.92 | 1.84 | ± 0.72 | 1.44 | ± 0.38 | 0.76 | ||
| 160 | 180 | ± 1.02 | 2.04 | ± 0.80 | 1.6 | ± 0.42 | 0.81 | ||
| 180 | 200 | ± 1.12 | 2.24 | ± 0.88 | 1.76 | ± 0.43 | 0.86 | ± 1.80 | ± 1.00 |
| 200 | 225 | ± 1.28 | 2.56 | ± 0.95 | 1.9 | ± 0.47 | 0.93 | ||
| 225 | 250 | ± 1.44 | 2.88 | ± 1.05 | 2.1 | ± 0.51 | 1.02 | ||
| 250 | 280 | ± 1.64 | 3.28 | ± 1.15 | 2.3 | ± 0.56 | 1.12 | ± 2.20 | ± 1.25 |
| 280 | 315 | ± 1.84 | 3.68 | ± 1.25 | 2.5 | ± 0.63 | 1.26 | ||
| 315 | 355 | ± 2.10 | 4.2 | ± 1.40 | 2.6 | ± 0.71 | 1.42 | ± 2.60 | ± 1.60 |
| 355 | 400 | ± 2.40 | 4.8 | ± 1.60 | 3.2 | ± 0.80 | 1.6 | ||
ملحوظات
تضمن هذه القيم التوحيد عبر عمليات التصنيع وتسهيل مراقبة الجودة.
3.2 الاختلافات بين الدرجات المختلفة
- D1: مناسبة للمكونات التي تتطلب التحكم الأبعاد الضيقة.
- D2: ينطبق على الأبعاد المهمة التي تتطلب التحمل الوثيق
- D3: يتطلب التسامح المتميز عمليات إضافية بتكلفة إضافية, يتم تطبيقه فقط على بعض الأبعاد الخاصة.
4. زاوية ونصف قطر التسامح الانحناء
يبدو أن التحمل الزاوي مقسم إلى درجات, درجة 1, 2, و 3. قد يكون هناك أيضًا تقسيم حسب مجموعة المواد (على سبيل المثال. د, أ, ر).
يجب أن يسرد جدول مفصل التسامح لكل درجة: درجة 1: ± 0.30 درجة, درجة 2: ± 0.20 درجة, درجة 3: ± 0.15 درجة.
لتحمل دائرة نصف قطرها, سيكون هناك أيضًا نطاقات مفصلة, على سبيل المثال. ≤5mm, >5-10مم, >10-22مم, إلخ.
لمجموعات المواد المختلفة (د, أ, ر) ونطاقات الحجم القياسية, التحمل للصف 1, 2, و 3 يتم إدراجها بشكل منفصل, بما في ذلك الانحراف لكل 100 مم (على سبيل المثال, درجة 1 للأحجام التي تقل عن 30 مم يسمح 30 دقائق قوس و 0.87 ملم). يحدد الجدول أيضًا التحمل لنطاقات الحجم المختلفة.
4.1 تسامح الزاوية
يحدد VDGP690 الانحرافات الزاوية لمجموعات المواد د (فُولاَذ), أ (الحديد الزهر) و ر (التيتانيوم) عبر ثلاث درجات دقة. The nominal‐dimension range refers to the length of the shorter side of the feature and determines which tolerance band applies.
يتيح VDGP690 للزاوية أن تنحرف في كلا الاتجاهين وتتطلب أي انحرافات تتجاوز هذه القيم للاتفاق مع المسبك والملاحظة في Diniso1101 .
| نطاق البعد الاسمي | الصف 1(الزاوية الدقيقة / مم لكل 100 مم) | درجة(الزاوية الدقيقة / مم لكل 100 مم) | الصف 3(الزاوية الدقيقة / مم لكل 100 مم) |
|---|---|---|---|
| ما يصل إلى 30 مم | 30′ / 0.87مم | 30′ / 0.87مم | 20′ / 0.58مم |
| أكثر من 30TA100MM | 30′ / 0.87مم | 20′ / 0.58مم | 15′ / 0.44مم |
| أكثر من 100 TO200MM | 30′ / 0.87مم | 15′ / 0.44مم | 10′ / 0.29مم |
| أكثر من 200 ملم | 30′ / 0.58مم | 15′ / 0.44مم | 10′ / 0.29مم |
ملحوظات:
- يتم تحديد نطاق الأبعاد الاسمي بطول الجانب الأقصر من الميزة.
- لعلاج الاستثمار على أساس سبائك التيتانيوم, تنطبق التحمل من الدرجة الأولى بشكل افتراضي.
- يجب الاتفاق صراحة على أي انحرافات عن هذه القيم بين المورد والمستخدم والتوثيق لكل diniso1101.
4.2 نصف قطر التسامح مع الانحناء
يحدد VDGP690 الانحرافات المسموح بها لنصف القطر على المنحنيات الداخلية والخارجية لمجموعات المواد د, أ و ر. تضمن هذه التحملات أن تظل محيطات المصبوب ضمن حدود مقبولة دون الحاجة إلى تصنيع مكثف. أي تحمل انحناء خارج هذه النطاقات يتطلب اتفاقًا مع المسبك والشرح على الرسم.
| نطاق البعد الاسمي | درجة 1 تسامح (مم) | درجة 2 تسامح (مم) | درجة 3 تسامح (مم) |
|---|---|---|---|
| ما يصل إلى 5 مم | ± 0.30 | ± 0.20 | ± 0.15 |
| زيادة 5 إلى 10 مم | ± 0.45 | ± 0.35 | ± 0.25 |
| زيادة 10 إلى 120 ملم | ± 0.70 | ± 0.50 | ± 0.40 |
| أكثر من 120 ملم | See linear tables | ||
ملحوظات:
- ل dadii أكثر من 120 ملم, apply the linear‐dimension tolerances from Table of VDGP690.
- عادةً ما تستخدم المسبوكات القائمة على التيتانيوم الدرجة 1 لجميع نصف قطرها افتراضيًا.
- يجب التفاوض على أي متطلبات انحناء خاصة مع المسبك وتوثيقها على الرسم.
5. VDG P690 سمك الجدار والفتحة والأخدود تحمل
5.1 العوامل التي تؤثر على تسامح سمك الجدار
تعتمد تحمل سمك الجدار على عوامل مثل:
- طريقة الصب (على سبيل المثال, الرمال مقابل. يموت الصب).
- خصائص المواد (على سبيل المثال, الألومنيوم مقابل. فُولاَذ).
- تصميم المكون والتعقيد.
5.2 فتحة, قناة, فتحة, والتحمل الأخدود
يحدد VDG P690 التحمل للميزات الداخلية مثل الثقوب والأخاديد لضمان التجميع المناسب:
| ميزة | تسامح (D1) | تسامح (D2) | تسامح (D3) |
|---|---|---|---|
| فتحة | ± 0.05 مم | ± 0.10 مم | ± 0.20 مم |
| أخدود | ± 0.10 مم | ± 0.20 مم | ± 0.30 مم |
6. جودة السطح وبدل الآلات
6.1 درجات خشونة السطح
يربط VDGP690 درجات جودة السطح إلى ISO 1302 "CLA" (زاوية المقارنة) ومعلمات خشونة RA/RZ. عادة ما تنقص أسطح تركيب الاستثمار في N7 - N9.
| درجة السطح | CLA (دقيقة) | ر (ميكرون) | RZ (ميكرون) |
|---|---|---|---|
| N7 | 63 | 1.6 | 5.9-8.0 |
| N8 | 125 | 3.2 | 12-16 |
| N9 | 250 | 6.3 | 23-32 |
ملحوظات:
- تنطبق هذه القيم عبر مجموعات المواد د (فُولاَذ, في, شارك), أ (آل, ملغ) و ر (ل) .
- ما لم يتم الاتفاق خلاف ذلك, N9 هو حالة التسليم القياسية في الحالة المبللة بالتصوير .
- أكثر تشددا (N7-N8) أو التشطيبات الخاصة تتطلب اتفاقًا صريحًا ورسم مكالمة لكل Diniso1302 .
6.2 توصيات بدل الآلات
عندما لا تستطيع الأسطح المصبوبة تلبية أبعاد وظيفية أو تشطيبات سطحية مطلوبة, VDGP690 يدعو إلى بدلات الآلات. البدلات الموصى بها النموذجية هي كما يلي:
| نطاق البعد الاسمي (مم) | بدل الآلات (مم) |
|---|---|
| يصل إلى 50 | 0.5 |
| Over50to80 | 0.8 |
| Over80TO120 | 1.0 |
ملحوظات:
- تمثل هذه البدلات الحد الأدنى للمواد الإضافية التي يجب مغادرتها للتشطيب ويجب تكييفها مع سبائك صب محددة, الأشكال الهندسية وموضع "أقل جدوى" داخل منطقة التسامح .
- للأبعاد فوق 120 مم, في كثير من الأحيان تزداد البدلات بالتناسب (على سبيل المثال. 1.5مم أو أكثر), ويجب الاتفاق مع المسبك.
- حدد دائمًا على الرسم: "بدل الآلات لكل فقرة VDGP690" ونطاقات الأبعاد المطبقة.
7. رسم العلامات والتفتيش
7.1 طريقة تسامح العلامات
يجب على المصممين وضع علامة على التحمل على الرسومات التقنية باستخدام الرموز والشروح القياسية, ضمان وضوح الشركات المصنعة.
7.2 عملية الاختبار والأساليب
تشمل تقنيات التفتيش:
- CMM (تنسيق آلات القياس): تحليل الأبعاد عالية الدقة.
- التفتيش البصري: للعيوب السطحية.
- اختبار غير التدمير (NDT): يكتشف العيوب الداخلية دون مكونات ضارة.
8. ما هي أسباب التسامح?
تنشأ التحملات الناتجة عن:
- انكماش المواد أثناء التبريد.
- الاختلافات في تصميم العفن والجودة.
- العوامل البيئية, مثل التغيرات في درجة الحرارة.
- قيود عملية التصنيع.
9. كيفية تقليل التسامح?
لتقليل التحمل:
- استخدم قوالب عالية الجودة وعمليات التبريد التي يتم التحكم فيها.
- حدد مواد ذات معدلات انكماش يمكن التنبؤ بها.
- تنفيذ تقنيات التصنيع والتفتيش المتقدمة.
10. مقارنة VDG P690 مع معايير أخرى
الاختلافات وأوجه التشابه مع ISO 8062
- أوجه التشابه: كلاهما يحدد التحمل الصب وبدلات الآلات.
- الاختلافات: يوفر VDG P690 إرشادات أكثر تحديدًا لبعض الميزات.
مزيج مع التحمل الهندسي ASME/ISO
يمكن لـ VDG P690 أن تكمل معايير ASME/ISO من خلال توفير مواصفات إضافية أبعادًا وهندسية.
ISO 2768-1
بين الفئة م والفئة ج, وهو يتوافق مع الدقة المتوسطة لـ VDG P690.
11. حالات التطبيق وأفضل الممارسات
11.1 حقول السيارات والفضاء
- السيارات: كتل المحرك, حالات الإرسال.
- الفضاء الجوي: شفرات التوربينات, المكونات الهيكلية.
11.2 متطلبات محددة للمواد المختلفة
- الألومنيوم: يتطلب بدلات تصنيع أكثر إحكاما.
- فُولاَذ: يتطلب ارتفاع سمك الجدار.
12. الأسئلة الشائعة حول VDG P690
س 1: هل VDG P690 مناسب للأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد?
A1: ينطبق في المقام الأول على مكونات المصبوب ولكن يمكن تكييفه للتصنيع الإضافي.
Q2: كيف يتعامل مع العوامل البيئية?
A2: يفسر الاختلافات في المواد والعمليات الناجمة عن التغيرات البيئية.
س 3: هل يمكنني مزج الدرجات على رسم واحد?
A3: نعم - استغلب على درجة كل بُعد. استخدم الملاحظات لتوضيح الإعدادات الافتراضية.
س 4: هل P690 تغطية شكل التحمل?
A4: لا - P690 يعالج حدود الحجم. إضافة GD&ر للشكل والتوجه.
س 5: What if foundrys can’t meet D3?
A5: تفاوض على حدود قابلة للتحقيق أو ضبط تحمل التصميم.
13. ملخص
VDG P690 هو معيار قوي ومتعدد الاستخدامات يضمن الدقة, تناسق, والجودة في تصنيع المكونات المصبوب.
إن التحمل والإرشادات المحددة جيدًا تجعلها لا غنى عنها للصناعات مثل السيارات والفضاء.
من خلال الالتزام بهذا المعيار, يمكن للمصنعين تحقيق كفاءة أعلى, تقليل التكاليف, وتلبية معايير الجودة العالمية.