Diss. (sammanfattning) Linköping : Linköpings universitet, 2006. / Härtill 7 uppsatser.

Engcon Nordic AB är ett företag beläget i Strömsund och är en del inom engons koncern. Engcon är ett världsledande företag inom tillverkning av tiltrotatorer och redskapsfästen till grävmaskiner. Dessa engcon tiltrotatorer tillverkas på beställning av kunden, där möjlighet att välja mellan olika storlekar, infästningar samt redskapsfästen är möjlig. Vid skrivande stund så utvecklas en ny typ av verktygsfäste, för infästning av en så kallad gripkasset, som kallas för QSD60-fäste. Detta QSD60-fäste som tillåter att en gripkasset monteras på tiltrotatorn är idag tänkt att tillverkas genom att ett flertal färdigutskurna och bearbetade plåtar svetsas ihop, tillsammans med ett integrerat hydraulblock för styrning av gripklon. Detta tillverkningsätt med svetsning är ett kostnads- och tidskrävande alternativ. Engcon Nordic AB har gett mig i uppdrag att utreda om det finns möjlighet att gjuta detta fäste och ta reda på vad detta innebär för företaget. Syftet med detta examensarbete är att ta fram ett underlag och en förstudie för hur gjutningen ska genomföras, alltså vilken gjutmetod som bör användas, vilka material som är lämpliga för detta ändamål samt om möjligt komma med förslag till formoptimeringar av detta fäste för anpassning till gjutning. Detta arbete delas in i tre delar. Den första delen består av att samla information om vilka olika gjutmetoder som finns tillgängliga i dagsläget samt vilka material som finns att använda sig av. Därefter används den insamlade informationen för att lägga fram ett förslag till vilken gjutmetod och vilket material som är att föredra med avseende på fästets utformning och materialkrav. Den andra delen i detta arbete består att ta reda på hur gjutningen av detta fäste bör göras för vald gjutmetod, om fästet kan gjutas i ett stycke eller om delgjutning kommer att krävas, och detta då med avseende på den maskinbearbetning som fästet kräver. Den sista delen i detta arbete består av att göra en ungefärlig styckesprisberäkning för detta gjutna fäste / Engcon Nordic AB is a company located in Strömsund, Sweden, and is a part of the engcon Group. Engcon is a global leader company in the manufacture of tiltrotators and tool attachment for excavators. The tiltrotators produced at engcon, are manufactured after the customer needs, with the alternative to choose between different sizes, fittings and tool attachments. At this time engcon are developing a new type of hitch for attachment of a integrated grabber, referred to as QSD60-hitch. This QSD60-hitch which allows attachment of a integrated grabber is today planned to be manufactured by welding of a set of pree-cut and machined steel plates, along with a newly developed integrated hydraulic block for control of the gripping claws. This method of manufacturing, with welding of plates, is a very time consuming and expensive method to use for this reason. Engcon Nordic AB has engaged me to investigate whether it is possible to use metal casting of this hitch instead of welding. The purpose of this project is to gather information and put together an early pilot studie of how to manufacture the hitch with casting, based on which of the avalible casting methods that should be used, what materials that are suitable for this purpose and if possible, make suggestions of how to change the shaping and design of the hitch to optimize to the selected casting method. This project is divided into three parts. The very first part consist of gathering information about the various casting methods that are avalible today, and what materials to choose between. Thereafter, the gathered information are used to come up with a proposal of what material and casting method that should be used with consideration of the design and shape of the hitch and the material requirements. The second part of this work is based on finding out how the casting of this object should be done for the chosen method, whether it should be casted in one piece or if separate pieces are necessary, and with respect to the required machining in consideration. Finally the last part of this work consists of making an approximate calculation of the unit price of this hitch, for the alternative casting manufacturing.

Diss. (sammanfattning) Linköping : Univ., 2004. / Härtill 10 uppsatser.

Diss. (sammanfattning) Uppsala : Univ., 2003. / Härtill 7 uppsatser.

Detta examensarbete utförs i sammarbete med ett företag som tillverkar produkter i polyuretan. Syftet med en av dessa produkter är att skydda kablar mot böjande samt axiella krafter. Företaget tillverkar idag denna produkt genom att tillföra gjutmassan underifrån, vilket leder till att gjutmassan trycks upp i konstruktionen. Detta är för att luftbubblor inte ska uppstå. Företaget har dock problem när det gäller tillverkning av produkten då den innehåller mer än tre ton gjutmassa. Företagets process blir begränsad till gjutmassans brukstid och komponentblandarens materialflöde, därför krävs en ny metod för att tillverka produkter med större volym. Detta arbete ska undersöka olika möjligheter att tillverka produkter som väger upp till sex ton och är upp till åtta meter långa genom att tillföra gjutmassan ovanifrån. Metoden får inte ge upphov till defekter så som rullningar, sprickor eller att luftbubblor uppstår hos produkten. Metoden ska även vara pålitlig då tillverkning av produkter med större dimensioner är kostsamt. Först görs en litteraturstudie för att undersöka på vilka olika sätt som gjutformen kan fyllas. Detta ger att gjutningen sker med Open Casting. När gjutmetoden är bestämd så genomförs en brainstorming där olika metoder för att tillverka produkten tas fram. Beräkningar på hållfastheten och volymen hos gjutformen samt arbetstrycket i slangarna som transporterar gjutmassan utförs på den metod som väljs till fortsatt arbete. Beräkningarna ger att slangarna som gjutmassan ska transporteras i 10 meter upp till gjutformen inte kan ha en större diameter än 25 mm för att trycket i slangen inte ska bli för lågt eller att ytnivån hos gjutmassan inte ska höjas för snabbt mot slutet av gjutprocessen. Hållfasthetsberäkningarna visar att gjutformen måste förstärkas då det vätsketryck som uppstår från gjutmassan ger upphov till plasticering. Ytterligare undersökningar görs på de yttre komponenter som krävs för att utföra den framtagna metoden. En av dessa är olika lösningar på hur styrningen av munstyckets position i förhållande till gjutmassans yta kan ske. Det görs även en undersökning på hur slangarna som gjutmassan transporteras i ska matas upp ur gjutformen. Då det kommer vara få produkter som tillverkas varje år på företaget så dras slutssatsen att ingen motordriven samt positioneringsutrustning är ekonomiskt försvarsbara att införskaffa, utan det ska istället utföras med beräkning av gjutnivån samt handarbete vid matning av slangen. / This bachelor thesis is made in cooperation with a company that manufactures polyurethane products. The purpose with one of these products is to protect cables from bending and axial forces. Today the company produces this product by adding the resin blend from beneath, which leads to the resin blend being pushed up in the construction. This prevents air entrapments from appearing. The company has problems with manufacturing products that are larger than three tonnes. The company’s process gets limited by the resin blend’s potlife and the dispensing equipment’s material flow; that is why a new manufacturing method for products with larger volumes is needed. This thesis is going to study the possible ways to manufacture products that are up to six tonnes and eight meters high by adding the resin blend from above. The process should not cause defects such as flow marks, cracks or air entrapments in the product. The process should also be reliable since manufacturing of products with large volume is expensive. First a literature study is made to examine different ways to fill the cast. The study shows that the filling of the cast should be made by Open Casting. When the cast method is determined a brainstorming is implemented where different methods to manufacture products are developed. On the method that is selected for continued work calculations on strength and volume of the cast and the working pressure in the hoses that transports the resin blend is made. These calculations show that the hoses that transport the resin blend 10 meters up to the cast cannot have a larger diameter than 25 mm, since the working pressure in the hoses should not be too low or that the surface of the resin blend should not rise to fast at the end of the casting process. The strength calculation of the cast shows that it must be reinforced since the pressure from the resin blend cause stresses larger than the yield strength. Additional studies are made on the outer components that are needed to perform the chosen method. One of these was different solutions on how the steering of the nozzles position in relation to the surface of the resin blend could work. A study on how the hoses that transports the resin blend should be moved up to the cast is also made. Since few products will be manufactured by the company each year it is determined that no engine or equipment for positioning the nozzle is economically viable to procure, this should instead be made by calculations of the resin blend surface and manual labor by the operator to move the hoses.

Spännhjulen på den av BAE Systems Hägglunds tillverkade midjestyrda bandvagn BvS10 har nått sin belastningsgräns, eftersom vagnens vikt numera uppgår till 16 000 kg. I det här arbetet undersöks om det skulle vara möjligt att tillverka ett hjul dimensionerat för 17 000 kg, utan att ändra hjulets diameter, lagring eller bandstyrning. Eftersom hjulet även borde gå att använda som bärhjul tas viss hänsyn till att vikten bör hållas nere. Huvudspåret för undersökningen är att hjulen ska gjutas i aluminium och därför görs försök att utforma geometrin för att utnyttja gjutmetodens fördelar till fullo. Relevanta lastfall tas fram för hjulen som sedan beräknas med hjälp av finita element-metoden för att undersöka om de besitter tillräckliga hållfasthetsegenskaper. Undersökningen visar att det borde gå att tillverka aluminiumhjul som kombinerar tillräcklig hållfasthet med de geometriska kraven, som dessutom inte behöver väga mer än nuvarande hjul. Hjulens slutgiltiga design är relativt simpel vilket öppnar upp för möjligheten att svarva fram hjulen istället för att gjuta dem. / The tension wheel on the BAE Systems Hägglunds BvS10 has reached its load carrying limit. The cause of this is the current vehicle weight now reaching 16 000 kg. This report examines the possibility to increase the load carrying capability of the tension wheel so that it will withstand the forces applied from a vehicle weighing 17 000 kg. No changes are to be made regarding the wheels outer diameter, bearing or track guide. The wheel should also be able to see use as a road wheel, which means that the weight of the wheel should be held at a minimum. The primary approach is to make the wheel out of cast aluminium. This dictates that efforts should be made to take full advantage of the benefits of different casting methods, when designing the wheel geometry. Finite element analysis for relevant load cases is performed on the wheels to see if they possess the required mechanical properties. The results indicate that it is possible to produce aluminium wheels that combine sufficient mechanical strength with the geometrical requirements. The study also shows that the weight of these wheels would be comparable or only slightly higher than the weight of the current wheels. The final design of the wheels suggested is relatively simple, which provides the possibility to produce it using lathe machining instead of casting.

In a multi-year project at Swerea Swecast AB studies on influence of dissolved gas on inclusions have been made. The knowledge about these parameters could be used to increase the quality of the final steel casting. The purpose of this thesis was to closer examine the impact of the oxygen level on inclusions. The questions asked were:  What was the amount of inclusions at different levels of oxygen?  What was the size of these inclusions at different levels of oxygen?  What does the inclusions consist of at different levels of oxygen? This was studied by measuring and sampling, sample preparation and microscopic analysis using an optical microscope and a scanning electron microscope (SEM). Measurements and sampling was performed at Smålands Stålgjuteri AB in Eksjö and at Swerea Swecast AB in Jönköping. At Smålands Stålgjuteri AB the measurements were performed in production while at Swerea Swecast AB the measurements were made in a way that the oxygen levels were provoked. The sample preparations were made at Swerea Swecast AB’s workshop and lab. Scanning electron microscopy (SEM) and light optic microscopy was used for the analysis. The data from these analyses were processed and charts and tables were prepared. The results from the light microscopy shows a difference in microstructure between the two samplings. The charts and tables that were obtained indicated that the number of inclusions correlated with the oxygen level. However, only to a certain extent because other parameters such as time and amount of deoxidizer have a greater effect. The size of the inclusions decreased with decreased oxygen level during deoxidation. As mentioned in the pre-study, oxides are the most common type of inclusions in steel. This was also the case in the current study. The results showed that the oxygen level can be used as an indicator of the necessary addition of deoxidiser. / I ett flerårigt projekt på Swerea Swecast AB har undersökningar kring gasers inverkan på mängden inneslutningar i gjutstål genomförts. Kunskap kring hur parametrarna ser ut skulle användas för att höja kvaliteten på gjutgods. Syftet med det här arbetet var att noggrannare undersöka den fria syrehaltens påverkan på inneslutningar. Frågeställningarna var:  Hur stort antal inneslutningar fanns vid olika syrehalter?  Hur stora var dessa inneslutningar vid olika syrehalter?  Vad innehöll dessa inneslutningar vid olika syrehalter? Detta undersöktes genom mätning och provtagning, provberedning och analys. Mätning och provtagning utfördes på Smålands Stålgjuteri AB i Eksjö och på Swerea Swecast AB i Jönköping. Vid Smålands Stålgjuteri AB utfördes mätningar under ordinarie produktion medan mätningarna på Swerea Swecast AB gjordes så att olika syrehalter provocerades fram. Provberedningen och analysen gjordes i Swerea Swecast ABs verkstad och labb. Analysen gjordes med hjälp av svepelektronmikroskop (SEM) och ljusmikroskop. Data från dessa analyser bearbetades i Excel och diagram samt tabeller togs fram. Resultatet från ljusmikroskopbilderna visar en skillnad i mikrostrukturer mellan de två gjutförsöken. Ur diagram och tabeller kan utläsas att antalet inneslutningar korrelerar med syrehalten. Dock bara till viss del eftersom andra parametrar såsom tid och mängd desoxidationsmedel har större påverkan. Storleken på inneslutningarna minskade tillsammans med syrehalten vid desoxidation. Vid en överdriven desoxidation kunde inneslutningar ansamlas i korngränserna vilket kraftigt försämrar de mekaniska egenskaperna. I förundersökningen nämndes att oxider var de vanligaste inneslutningarna i stål. Så var fallet även här. Resultatet visar tydligt att syrehalten kan användas som indikator för hur stor tillsats av desoxidationsmedel som behövs.

<p> </p><p>Målet med examensarbetet omfattas av simuleringar av formfyllnads-, stelningsförlopp samt mekaniska egenskaper av gjutna salutkanoner. Detta för att komma fram till ett lämpligt material och gjutprocess för att tillverka en salutkanon.</p><p>Sverige var Europaledande i både utveckling och tillverkning av kanoner under 1700-talet. Många av styckebruken som tillverkade kanoner finns kvar än idag. Kanontillverkningen har nästan helt försvunnit, idag ägnar sig styckebruken åt andra typer av produkter. Kanoner har historiskt sett varit en av de gjutna produkter som drivit utvecklingen inom gjutning i Sverige.</p><p>Genom att utföra olika simuleringar och utvärdera parametrar såsom sugningar, porbildning och turbulens kommer ett lämpligt ingjutssystem utformas för att ge en salutkanon som uppfyller de satta kraven. Det är viktigt att salutkanonen inte har några materialdefekter, vilket skulle kunna leda till fara vid avfyrning.</p><p>Författarna kommer att studera ett antal olika simuleringar. Detta för att kunna jämföra de olika gjutförloppen och sedan välja den metod som uppfyller de satta kraven bäst.</p><p>Examensarbete är utfört utan företagsanknytning, vilket betyder att det ges en större frihet till projektgruppen att experimentera och testa nya lösningar till den tänkta salutkanon.</p><p> </p>

Målet med examensarbetet omfattas av simuleringar av formfyllnads-, stelningsförlopp samt mekaniska egenskaper av gjutna salutkanoner. Detta för att komma fram till ett lämpligt material och gjutprocess för att tillverka en salutkanon. Sverige var Europaledande i både utveckling och tillverkning av kanoner under 1700-talet. Många av styckebruken som tillverkade kanoner finns kvar än idag. Kanontillverkningen har nästan helt försvunnit, idag ägnar sig styckebruken åt andra typer av produkter. Kanoner har historiskt sett varit en av de gjutna produkter som drivit utvecklingen inom gjutning i Sverige. Genom att utföra olika simuleringar och utvärdera parametrar såsom sugningar, porbildning och turbulens kommer ett lämpligt ingjutssystem utformas för att ge en salutkanon som uppfyller de satta kraven. Det är viktigt att salutkanonen inte har några materialdefekter, vilket skulle kunna leda till fara vid avfyrning. Författarna kommer att studera ett antal olika simuleringar. Detta för att kunna jämföra de olika gjutförloppen och sedan välja den metod som uppfyller de satta kraven bäst. Examensarbete är utfört utan företagsanknytning, vilket betyder att det ges en större frihet till projektgruppen att experimentera och testa nya lösningar till den tänkta salutkanon.

En av dagens vanligaste maskiner för att underlätta hanteringen av tungt gods är gaffeltrucken. Denna tillverkas i industriell produktion där konkurrensen är hård. Den hårda konkurrensen bland tillverkningsföretagen på den globala marknaden ökar strävan att tillverka produkter till ett så kostnadseffektivt pris som möjligt. Syftet med det här arbetet är att utreda huruvida det går att optimera en befintlig drivlinsupphängning med avseende på tillverkningskostnad och vikt. Genom en produktutveckling skall ett koncept för en optimerad lösning tas fram gällande konstruktion, materialval och tillverkningsmetod. För att skapa ett underlag till denna produktutvecklingsprocess har väsentliga teorier tagits fram och presenterats i arbetet. Produktutvecklingen kommer generera ett nytt koncept. I produktutvecklingen utförs även materialval, val av tillverkningsmetod, beräkningar, FEM-simuleringar, designoptimering och utvärdering angående kostnaderna. Detta resulterade slutligen i en möjlig kostnadsreducering. Vikten kan dessutom reduceras utan att försämra hållfastheten.