c3 - thiet ke khuon đuc

Kết cấu cơ bản bộ bản vẽ đúc• Loại hợp kim đúc : gang, thép, hợp kim màu … • Yêu cầu kĩ thuật của chi tiết máy gổm độ chính xác, độ bóng bề mặt, chất lượng hợp kim.. 86922043.1 Kết cấu c

Trang 1

Chương 3: Thiết kế bản vẽ đúc

Trang 2

DWEDepartment of Welding and Metal Technology /. Add : 306C1 - Dai Co Viet Str No.1 - Hanoi – Vietnam / Tel.: +84 (04) 8692204

3.1 Kết cấu cơ bản bộ khuôn đúc

3.2 Nội dung cơ bản khi thiết kế bản vẽ đúc Chương 3: thiết kế bản vẽ đúc

Trang 3

3.1 Kết cấu cơ bản bộ bản vẽ đúc

• Loại hợp kim đúc : gang, thép, hợp kim màu …

• Yêu cầu kĩ thuật của chi tiết máy gổm độ chính xác, độ bóng bề mặt, chất lượng hợp kim.

• Hình dạng kích thước kết cấu vật đúc và khối lượng vật đúc

• Dạng sản xuất đơn chiếc, hàng loạt hay hàng khối.

• Dạng sản xuất

• Phương pháp đúc

• Phương pháp thiết kế, chế tạo khuôn cụ thể

Trang 4

3.1 Kết cấu cơ bản bộ bản vẽ đúc

Nửa khuôn trên

Nửa khuôn dưới

Lòng khuôn

Cốc rót

Ống rót

Đậu hơi, Đậu ngót

Hòm khuôn trên

Định vị

Thao (Lõi)

Đường dẫn

Lọc xỉ

C ác bộ phận cơ bản của khuôn đúc (Khuôn cát)

Trang 6

3.2.1 Phân tích kết cấu

 Hiểu bản vẽ chi tiết

 Sửa đổi chi tiết phù hợp với nguyên tắc thiết kế đúc (chương 2)

 Đơn giản hóa kết cấu nếu được

 Xem xét chiều dày của các bộ phận

 Dự kiến các nguyên công cắt gọt cơ bản

Phân tích chi tiết sau:

Trang 7

3.2.2 Xác định mặt phân khuôn (MPK)

- Mặt phân khuôn là bề mặt tiếp xúc

của các nửa khuôn với nhau.

- Mặt phân khuôn xác định vị trí vật

đúc trong khuôn.

- Ký hiệu bằng gạch xanh, mũi tên T

chỉ phần vật đúc thuộc khuôn trên,

còn D thuộc về khuôn dưới.

D T

Trang 8

3.2.2 Xác định mặt phân khuôn

a Chọn MPK theo công nghệ làm khuôn

 Chọn MPK qua tiết diện có diện tích lớn nhất >> đảm bảo việc rút mẫu

 Chọn MPK sao cho lòng khuôn nông nhất >> rút mẫu dễ, dòng KL chảy êm

Trang 9

a Chọn MPK theo công nghệ làm khuôn

 Chọn MPK qua tiết diện có diện tích lớn nhất >> đảm bảo việc rút mẫu

 Chọn MPK sao cho lòng khuôn nông nhất >> rút mẫu dễ, dòng KL chảy êm

T (1) D

T (3)

D (4) T

Trang 10

a Chọn MPK theo độ chính xác của lòng khuôn

 Lòng khuôn nên bố trí trong 1 hòm khuôn >> tránh sai số lắp ráp

 Chi tiết dạng trụ, yêu cầu đồng tâm có thể bố trí thêm phần khuôn phụ

Trang 12

a Chọn MPK đảm bảo chất lượng hợp kim đúc

Hướng kết tinh thường từ dưới lên trên, gần thành đến xa thành nên:

 Bề mặt quan trọng nên để

xuống dưới

 Các vị trí dày nên để lên trên

hoặc gần đậu ngót

Trang 13

a Chọn MPK đảm bảo chất lượng hợp kim đúc

Hướng kết tinh thường từ dưới lên trên, gần thành đến xa thành nên:

 Chọn MPK tính đến vị trí của hệ thống rót >> đảm bảo KL lỏng chảy êm

Trang 14

3.2.3 Các đại lượng khác trên bản vẽ đúc

a) Lượng dư gia công

b) Lượng thừa

c) Độ dốc rút mẫu

Trang 15

a) Lượng dư gia công

 LDGC là phần kim loại dôi ra trên vật đúc để khi cắt bỏ đi sẽ có độ chính xác kích thước và độ bóng bề mặt theo yêu cầu trên bản vẽ chi tiết.

 LDGC phụ thuộc vào kích thước vật đúc, vị trí bề mặt trong khuôn, độ chính xác đúc, dạng sản xuất

 Độ chính xác của quá trình làm khuôn quyết định đến LDGC.

 Những bề mặt không ghi độ

bóng ( bề mặt thô) sẽ không

xác định LDGC.

 Bề mặt trên có lượng dư lớn

hơn (do có lõm co)

Trang 16

Trang 17

c) Độ dốc rút mẫu: nhằm rút mẫu ra khỏi khuôn dễ dàng

 Có 3 đối tượng:

 Bề mặt gia công nằm đúng hướng rút mẫu, mặt không gia công

nhưng thành mỏng(<8 mm)

 Đảm bảo khối lượng vật đúc ít thay đổi, thành dày 8 đến 12 mm

 Chiều dày thành >12 mm , cao đến 100 mm

Độ dốc làm tăng kích thước vật

đúc

Độ dốc trung bình

Độ dốc làm giảm kích thước vật

Trang 18

d) Góc đúc: là góc lượn chuyển tiếp giữa phần dày và phần mỏng

 Tránh vỡ khuôn khi rút mẫu

 Tăng khả năng điền đầy

 Tránh nứt vật đúc sau khi nguôi

Trang 19

3.2 Nội dung cơ bản khi thiết kế bản vẽ đúc Thiết kế lõi

Trang 20

3.2 Nội dung cơ bản khi thiết kế bản vẽ đúc

Thiết kế lõi

- Những lỗ cần gia công cắt gọt, tùy theo dạng sản xuất, nếu kích thước nhỏ có thể

không cần đặt lõi mà đúc liền.

- Các bậc dày hơn 25 mm và các rãnh có chiều sâu > 6 mm trên các vật đúc nhỏ và

vừa đều được tạo nên ngay từ khi đúc.

- Những lỗ không cần gia công cắt gọt cần phải đặt lõi.

Số lượng lõi càng ít càng tốt Để đảm bảo nguyên tắc này có thể thay thế lõi bằng

những phần nhô của khuôn:

Nếu D/H ≤ 0.85 có thể thay lõi bằng phần nhô của khuôn dưới (b).

Nếu D/H > 3 có thể thay đổi lõi bằng phần nhô của khuôn trên (c).

D

Trang 21

Thiết kế lõi

Khe hở tai gối lõi

Mục đích:

 lắp ráp khuôn dễ dàng

 Tạo khoảng giãn nở nhiệt cho lõi

Các thông số S1,S2 được tra theo đường kính lõi

Trang 22

g) Dung sai bản vẽ đúc

Dung sai phụ thuộc vào:

 Phương pháp đúc

 Kích thước vật đúc

Dung sai bản vẽ đúc được tra cứu theo sổ tay kỹ thuật đúc

Trang 23

3.3 Nội dung cơ bản khi thiết kế khuôn đúc

 Thiết kế bộ mẫu

 Thiết kế hộp lõi

 Thiết kế đậu hơi đậu ngót, hệ thống rót

Trang 24

3.3.1 Thiết kế bản vẽ mẫu

+ Xác định mặt phân mẫu.

+ Xác định hình dạng và kích thước tai mẫu.

+ Kích thước và dung sai kích thước mẫu.

+ Cấu tạo của mẫu.

+ Phần định vị khi ghép mẫu

Trình tự các bước để vẽ bản vẽ mẫu như sau:

Trang 25

+ Xác định mặt phân mẫu.

Đa số mẫu đúc có mặt phân mẫu trùng với mặt phân khuôn.

Trường hợp đặc biệt mẫu có thể chế tạo dưới dạng nhiều phần tháo rời.

Tai mẫu sẽ in hình trong khuôn để tạo ra chỗ tựa cho gối lõi

Phải dựa vào hình dạng gối lõi, khe hở giữa lõi và khuôn và quá trình lắp ráp khuôn để thiết kế tai mẫu.

Sai số kích thước tai mẫu sẽ dẫn đến sai số kích thước của lòng khuôn đúc

3.3 Nội dung cơ bản khi thiết kế khuôn đúc

Trang 26

Ví dụ: Vẽ thiết kế đúc chi tiết sau:

Hình 1- 30 Bản vẽ chi tiết:

Gối đỡ: GX 15-32 3.3.1 Thiết kế bản vẽ mẫu

Trang 27

115  1,5 15

Hình 1-31 Bản vẽ thiết

kế đúc.

Trang 28

b)

a) Mẫu gỗ b) Mẫu có 1 chốt định vị c) Mẫu có 2 chốt

a)

90 +0, 87

40 +0, 74

T

10 o

25 +0,5 0

c)

Trang 29

3.3.1 Thiết kế hộp lõi

Trang 30

Yêu cầu của hệ thống rót.

- Dòng chảy của kim loại phải êm, không gây va đập, bắn toé, không tạo

xoáy và phải liên tục.

- Không dẫn xỉ, khí hoặc các tạp chất vào lòng khuôn.

- Điền đầy khuôn nhanh, không làm hao phí nhiệt.

- Điều hòa được nhiệt trong toàn bộ lòng khuôn.

- Không hao phí nhiều kim loại cho hệ thống rót.

3.3.3 Thiết kế hệ thống rót

Trang 31

a Yêu cầu của hệ thống rót.

- Loại rót bên hông

(rót ngang) thông dụng hơn cả.

Trang 32

b Cấu tạo hệ thống rót.

3

Lòng khuôn

Mặt thoáng kim lọại lỏng

Trang 33

- Cốc rót

Có tác dụng chứa phần kim loại lỏng khi chảy tiếp vào bộ phận dưới nhằm loại bỏ một phần tạp chất, xỉ nổi trên mặt.

Cốc rót còn hứng dòng chảy kim loại lỏng từ thùng rót.

D1 D

a) Loại cốc rót thường L

b)

Trang 34

Màng lọc bằng vật liệu chịu lửa

Trang 35

Ống rót

- Là phần nối tiếp từ cốc rót xuống dưới

- Ống rót có độ côn rút mẫu khí vào lòng khuôn

a)

Trang 36

- Rãnh lọc xỉ : Là một phần của hệ thống rót nằm dưới chân ống rót, ở khuôn trên và sát mặt phân khuôn.

- Phần xỉ lỏng nếu lọt qua ống rót sẽ được giữ lại ở rãnh lọc xỉ.

- Tiết diện ngang hợp lí, tốt độ dòng càng nhỏ, xỉ nổi lên càng triệt để.

- Ngoài ra rãnh lọc xỉ cũng tạo điều kiện để bố trí các rãnh dẫn.

Trang 37

- Rãnh dẫn

Kim loại sau khi chảy qua rãnh lọc xỉ sẽ vào các rãnh dẫn để vào lòng khuôn Rãnh dẫn phải nằm phía dưới và vuông góc với lọc xỉ, nằm sát mặt phân khuôn, và thường ở khuôn dưới.

Được cấu tạo bởi các tiết diện hình thang, bán nguyệt hoặc tam giác nhưng chiều ngược lại

Trang 38

Trang 39

Thời gian điền đầy lòng khuôn t (s).

Khối lượng riêng của kim loại lỏng  (g/cm 3 ).

Trang 40

P Chiều cao phần lỏng khuôn đúc tính từ rãnh dẫn trở lên (cm).

C - Chiều cao lỏng khuôn theo vị trí rót (cm).

t v

P C H

H p

2 2

Trang 41

Mặt thoáng kim loại

a) Rót trên xuống; b) Rót bên hông; c) Rót xi phông

Tính toán hệ thống rót.

2

C H

Trang 42

G F

2  1  2

 3.3.3 Thiết kế hệ thống rót

Định dạng
Số trang	42
Dung lượng	1,92 MB