thiết kế khuôn kim loại đúc cảo đá với sự trợ giúp của máy tính

NỘI DUNG: SẢN XUẤT ĐÚC  KHUÔN KIM LOẠI  THIẾT KẾ KHUÔN ĐÚC CẢO ĐÁ  TRƯỜNG NHIỆT ĐỘ TRONG KHUÔN KHI RÓT KIM LOẠI LỎNG  KIỂM TRA THÁO DỠ KHUÔN  TỔNG KẾT... QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VẬT

THIẾT KẾ KHUÔN KIM LOẠI ĐÚC CẢO

ĐÁ VỚI SỰ TRỢ GIÚP CỦA MÁY TÍNH

GVHD: Th.S LÊ QUỐC PHONG

SVTH: NGUYỄN THỊ HẢI LÝ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

NỘI DUNG:

 SẢN XUẤT ĐÚC

 KHUÔN KIM LOẠI

 THIẾT KẾ KHUÔN ĐÚC CẢO ĐÁ

 TRƯỜNG NHIỆT ĐỘ TRONG KHUÔN KHI RÓT KIM LOẠI LỎNG

 KIỂM TRA THÁO DỠ KHUÔN

 TỔNG KẾT

SẢN XUẤT ĐÚC:

 Vật đúc chiếm tỉ lệ khá cao trong tổng khối lượng máy móc (50 – 85%)

 Có nhiều phương pháp đúc khác nhau, mỗi phương

pháp có ưu điểm riêng.

 Phương pháp đúc tạo ra chi tiết có hình dạng phức tạp, kích thước lớn nhỏ khác nhau, và đúc có thể áp dụng cho bất kỳ kim loại và hợp kim nào

MỘT SỐ SẢN PHẨM ĐÚC:

KHUÔN KIM LOẠI:

CẤU TẠO KHUÔN KIM LOẠI:

 Hòm khuôn: hòm khuôn trái và hòm khuôn phải

ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM KHUÔN KIM LOẠI:

 Tốc độ nguội của khuôn lớn khó đúc các vật đúc thành

mỏng.

 Không hiệu quả khi sản xuất nhỏ.

QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH VẬT ĐÚC TRONG

KHUÔN KIM LOẠI:

 Giai đoạn 1: dòng kim loại lỏng đi từ miệng gầu rót đến khuôn

 Giai đoạn 2: tỏa nhiệt quá nhiệt, kim loại lỏng truyền nhiệt cho khuôn

 Giai đoạn 3: vật đúc đông đặc

 Giai đoạn 4: làm nguội vật đúc đã đông đặc

YÊU CẦU KHI THIẾT KẾ KHUÔN KIM LOẠI:

Kết cấu khuôn phải đảm bảo các yêu cầu sau:

quá trình làm việc: nguội nhanh và tốc độ

nguội đồng đều, nâng cao chất lượng vật đúc, giảm khả năng xuất hiện ứng suất trong vật

đúc

dàng

khuôn, đảm bảo điền đầy tốt, thoát khí thuận lợi

THIẾT KẾ KHUÔN KIM LOẠI ĐÚC CẢO ĐÁ

TRÌNH TỰ THIẾT KẾ KHUÔN KIM LOẠI:

1/ Tìm hiểu về vật đúc

2/ Chọn kích thước của phôi

3/ Phân tích và lựa chọn mặt phân khuôn

4/ Chọn vật liệu làm khuôn

5/ Tính toán, chọn chiều dày thành khuôn

6/ Tính toán kích thước của hệ thống rót, rãnh dẫn, đậu ngót, cốc rót…

7/ Thiết kế ruột

8/ Lập bản vẽ khuôn

9/ Chọn cơ cấu đóng mở, khóa khuôn

TÌM HIỂU CHI TIẾT ĐÚC – CẢO ĐÁ:

Vật liệu đúc: hợp kim nhôm A356

KÍCH THƯỚC CHI TIẾT:

LỰA CHỌN VÀ TÍNH TOÁN CÁC THÀNH PHẦN

KHUÔN:

BỐ TRÍ VẬT ĐÚC TRONG KHUÔN:

• Bố trí một chi tiết trong một khuôn

• Đặt chi tiết nằm ngang.

• Đặt chi tiết trong khuôn có phần lồi

quay xuống dưới

LỰA CHỌN VẬT LIỆU LÀM KHUÔN

Vật liệu chọn làm khuôn là thép C45 Đặc

điểm của thép này là rẻ tiền, tính công nghệ

tốt, dùng chế tạo các chi tiết chịu tải trọng tĩnh

và va đập cao, yêu cầu về độ bền và độ dai

cao Khuôn kim loại bằng thép C45 có tuổi thọ cao.

 Khối lượng riêng: 7,88 g/cm3

 Nhiệt độ nóng chảy 1600– 1650 oC

CHỌN MẶT PHÂN KHUÔN:

•Chọn mặt phân khuôn đứng vì bố trí hệ thống rót và vật đúc trong

khuôn dễ dàng

•Với kiểu khuôn có mặt phân khuôn thẳng đứng khi lấy vật đúc cũng dễ dàng hơn

CHIỀU DÀY THÀNH KHUÔN:

Tham khảo các kinh nghiệm sản xuất, thiết kế khuôn: chọn

b = 30 mm, c = 80 mm, a2 = 15 mm d1= 30 mm, d2= 30 mm, a1 = 15 mm

G F

tb 12

, 0

min

µ

=

25 , 1 : 5 , 1 : 1 :

: Σ Σ =

ΣF d F x F r

CHỐT ĐỊNH VỊ VÀ CHỐT ĐẨY VẬT ĐÚC:

KÍCH THƯỚC HÒM KHUÔN TRÁI:

KÍCH THƯỚC HÒM KHUÔN PHẢI:

HAI HÒM KHUÔN:

 Hòm khuôn trái  Hòm khuôn phải

KHUÔN ĐÚC CẢO ĐÁ:

ÁP LỰC KIM LOẠI LỎNG LÊN THÀNH KHUÔN KHI RÓT:

) (Q2 02V2 Q3 03V3 Q1 01V1F

F

αρ

α

ρ(0 0 Q0V0 cos ) Q0V0 cos

R=F , R= 4,3 N

Nhận xét: Áp lực kim loại lỏng lên thành khuôn rất nhỏ,

trong khi đó khuôn làm bằng thép C45 có độ cứng và độ bền cao Do đó, nó không gây ảnh hưởng lớn đến khuôn, chỉ gây mài mòn thành khuôn nhưng rất ít.

TRƯỜNG NHIỆT ĐỘ TRONG KHUÔN:

KẾT QUẢ MÔ PHỎNG TRÊN ANSYS

MÔ PHỎNG THÁO KHUÔN:

KẾT QUẢ MÔ PHỎNG TRÊN PRO/E:

 Vậy khuôn kim loại đúc Cảo Đá đã được thiết

kế ở trên có mặt phân khuôn và kích thước hốc khuôn đúng.

MÁY ĐÚC VÀ GIA CÔNG KHUÔN KIM LOẠI:

TỔNG KẾT:

 Cơ sở tính toán đưa ra trong đề tài chỉ là dựa trên lí thuyết,

kinh nghiệm trong một số tài liệu về khuôn kim loại, sau khi đưa vào sản xuất ít nhiều cũng có chỉnh sửa để phù hợp với

sản xuất của nhà xưởng

 Tính toán các bộ phận của một khuôn kim loại ngoài việc dựa trên công thức thực nghiệm, còn phải dựa vào kinh nghiệm sản xuất thực tế

 Ngày nay có nhiều phần mềm hổ trợ tính toán và kiểm tra sau khi tính toán kết cấu khuôn như: Pro/E, Solid,…và những

phần mềm gia công khuôn khác như Cad/Cam giúp cho việc thiết kế cũng như sản xuất dễ dàng hơn

CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ

THEO DÕI !