cong nghe duc kim loại

Phương pháp Làm khuôn * Làm khuôn trong hai hòm khuôn mẫu nguyên: Làm hòm khuôn dưới Làm hòm khuôn trên • Phủ cát áo3 sát mẫu và đổ cát đệm 5đầm chặt lần một... Phương pháp Làm khuôn * L

Trang 1

CÔNG NGHỆ ĐÚC

XEM VIDEO XEM

VIDEO

Trang 2

1 Khái niệm về quá trình sản xuất đúc

2 Công nghệ chế tạo mẫu đúc

3 Công nghệ đúc trong khuôn cát

4 Các phương pháp đúc đặc biệt.

5 Các dạng hỏng khi đúc và cách khắc phục

Trang 3

1 Khái niệm về quá trình sản xuất đúc

1.1 Khái niệm

Đúc là quá trình điền đầy kim loại ở thể lỏng vào khuôn có hình dáng kích thước định sẵn, sau khi kim loại đông đặc trong lòng khuôn thì

ta thu được sản phẩm tương ứng với lòng khuôn Sản phẩm đó gọi là vật đúc

Trang 5

- Tổn hao kim loại nhiều (hệ thống rót, đậu

ngót, lượng dư gia công, )

- Kiểm tra khuyết tật bên trong vật đúc khó khăn

Trang 6

1.3 Phân loại:

Trang 7

1.4 Quá trình sản xuất đúc trong khuôn cát.

Trang 8

1.5 Một số dạng sản phẩm của công nghệ đúc

Trang 19

2 CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MẪU ĐÚC

2.1 Bản vẽ đúc.

Trang 20

2.1.2 Lượng dư gia công cơ khí.

2.1.3 Độ co của kim loại khi đúc

2.1.4 Dung sai đúc

2.1.5 Độ dốc đúc (Góc nghiêng mẫu) 2.1.6 Góc đúc (góc lượn).

2.1.7 Lõi và gối lõi ( ruột và đầu gác)

Trang 21

2.1.1 Mặt phân khuôn.

Mặt phân khuôn là mặt tiếp xúc giữa các hòm khuôn, trên bản vẽ kí hiệu bằng nét chấm gạch mảnh màu xanh, kèm theo 2 mũi tên ngược

chiều

Trang 22

* Nguyên tắc chọn mặt phân khuôn:

 Mặt phân khuôn phải đảm bảo dễ làm

khuôn và rút mẫu

 Số lượng mặt phân khuôn phải ít nhất

 Mặt phân khuôn phải bảo đảm nhận được vật đúc có chất lượng tốt nhất

 Chọn mặt phân khuôn sao cho lòng khuôn là nông nhất

Trang 23

Ví dụ:

Trang 24

 Không chọn mặt phân khuôn qua chỗ có tiết diện thay đổi

Trang 26

Trang 27

2.1.2 Lượng dư gia công cơ khí

Là lượng kim loại bị cắt gọt trong quá trình

gia công cơ để tạo thành chi tiết

Trên bản vẽ đúc phần lượng dư kí hiệu bằng nét liền màu đỏ

Trang 28

H?nh 25: B?n v? đúc

Trang 30

Trang 32

Trang 33

Là sự sai số cho phép của kích thước vật đúc

so với kích thước danh nghĩa (tra bảng trong sổ

tay công nghệ chế tạo máy).

Dung sai của vật đúc phụ thuộc vào:

- Tính chất của vật đúc;

- phương pháp đúc;

- loại mẫu, hộp lõi

Trang 34

Trang 35

Độ côn làm giảm kích thước vật đúc

Độ côn không làm tăng hoặc giảm kích thước vật đúc

Sơ đồ

Áp

dụng Dùng trường hợp bề trong

mặt vật đúc cần gia công cơ

Dùng trong trường hợp bề mặt vật đúc không gia công cơ

Dùng trong trường hợp

bề mặt vật đúc không gia công cơ

Trang 36

Trang 38

Trang 39

 Lõi để tạo ra phần rỗng bên trong vật đúc Trên bản vẽ kí hiệu bằng những gạch chéo màu xanh

 Gối lõi để định vị lõi trong khuôn được dễ dàng

Trang 40

Lõi ghép

Trang 41

- Hộp lõi dùng để tạo ra lõi.

- Vật liệu làm mẫu và hộp lõi đều có thể là gỗ, kim loại hoặc các vật liệu khác như chất dẻo,

xi măng, thach cao

Trang 42

2.3 Hệ thống rót - đậu hơi – đậu ngót

2.3.1 Hệ thống rót:

a) Công dụng: Để dẫn kim loại lỏng vào

khuôn Trên bản vẽ kí hiệu bằng nét liền màu

đỏ.b) Cấu tạo: Một hệ thống rót tiêu chuẩn bao gồm: Cốc rót (1); ống rót (2); Rãnh lọc xỉ (3); các rãnh dẫn (4)

Trang 43

- Cốc rót: Cốc rót có nhiệm vụ giữ lại một

phần xỉ và tạp chất không cho chảy vào ống rót; đón kim loại từ thùng chứa vào khuôn; khống chế tốc độ dòng chảy vào khuôn

Cốc rót hình phễu (a); Cốc rót hình chậu (b); Cốc rót hình chậu có lưới lọc(c) Cốc rót hình chậu có màng ngăn(d); Cốc rót hình chậu có nút đậy(đ)

Một số loại cốc rót thường dùng

Trang 44

- Ống rót: Ống rót dùng để dẫn kim loại từ

cốc rót đến rãnh lọc xỉ Ống rót thường có tiết diện tròn, côn 30 trên to dưới nhỏ

Một số loại ống rót thường dùng

Trang 45

- Rãnh lọc xỉ: Dùng để chặn xỉ không cho xỉ

đi vào lòng khuôn

Các tiết diện của rãnh lọc xỉ

Trang 47

Rãnh dẫn nhiều tầng (hình a):

Ưu điểm: kim loại điền đầy khuôn cùng lúc, vật đúc nguội đều trong khuôn

Dùng khi vật đúc có chiều cao lớn

Một số kiểu rãnh dẫn không tiêu chuẩn thường dùng

Trang 49

Rãnh dẫn xi phông (hình c):

Dòng chảy êm, không phá vỡ lòng khuôn Dùng khi đúc vật đúc cỡ lớn, đúc kim loại màu

Một số kiểu rãnh dẫn không tiêu chuẩn thường dùng

Trang 50

* Các phương pháp rót kim loại vào khuôn.

- Rót dưới lên: Dùng khi đúc vật cao, yêu cầu

chất lượng tốt, đúc kim loại màu

Trang 51

- Rót trên xuống: Dùng khi vật đúc thấp, đúc

trong 1 hòm khuôn

Trang 52

- Rót từ giữa: Dùng khi đúc vật có chiều cao

trung bình, đúc trong 2 hoặc nhiều hòm khuôn

Trang 55

Cấu tạo đậu ngót hở

Trang 58

b) Đất sét:

Đất sét làm tăng độ dẻo khi có lượng nước thích hợp, nếu sấy khô thì sẽ tăng bền cho khuôn nhưng dòn dễ vỡ, đất sét không bị cháy khi rót Kl lỏng vào khuôn

Trong thực tế phổ biến dùng đất sét thường hay còn gọi là cao lanh và đất sét bentonit

Trang 59

c) Chất kết dính:

Là những chất tăng độ bền, độ dẻo cho khuôn, lõi và chia làm ba nhóm chính:

 Nhóm các chất dầu (dầu bông ,dầu trẩu vv )

 Nhóm các chất hòa tan trong nước (Nước mật mía vv )

 Nhóm các chất hóa cứng (xi măng, nhựa thông, hắc ín vv )

Đặc biệt: Nước thủy tinh (Na20.nSi02

mH20) đã được sử dụng rộng rãi Khi sấy khô hoặc thổi CO2 bị phân hủy thành keo rất dính bao quanh hạt cát tăng bền cho khuôn, lõi

Trang 61

2.4.2 Hỗn hợp làm khuôn

a) Cát áo:

Dùng để phủ sát mẫu (40-100)mm khi làm khuôn nên cần có độ bền, dẻo cao, đồng thời

nó trực tiếp tiếp xúc với kim loại lỏng nên cần phải có độ chịu nhiệt cao, độ hạt cần nhỏ hơn

để bề mặt đúc nhẵn bóng

Thông thường cát áo làm bằng vật liệu mới,

nó chiếm khoảng 10-15% tổng lượng cát

khuôn

Trang 62

b) Cát đệm :

Là hỗn hợp làm điền đầy phần khuôn còn lại Cát đệm cần có tính thông khí, thường dùng hỗn hợp làm khuôn cũ nghiền nhỏ để sử dụng

Trang 64

3 CÔNG NGHỆ ĐÚC TRONG KHUÔN CÁT

3.1 Các phương pháp làm khuôn bằng tay.

Trang 66

b Phương pháp Làm khuôn

* Làm khuôn trong hai hòm khuôn mẫu nguyên:

Làm hòm khuôn dưới Làm hòm khuôn trên

• Phủ cát áo(3) sát mẫu và đổ cát đệm

(5)đầm chặt lần một

Trang 67

• Đổ cát đệm đầm chặt lần hai

Trang 68

•Gạt phẳng mặt và lật hòm khuôn dưới 180o,

đặt lên tấm phẳng

Trang 69

• Sửa chữa những chỗ thiếu và xung

quanh mép mẫu

Trang 70

•Đặt hòm khuôn trên(12) lên hòm khuôn dưới và lắp chốt(7) định vị hai hòm khuôn với nhau

Trang 71

• Rắc lớp bột cách lên mặt phân

khuôn(13) ở hòm khuôn dưới

Trang 72

• Đặt mẫu hệ thống rót(8), mẫu đậu ngót hoặc đậu hơi(10) vào đúng vị trí trong hòm khuôn trên

Trang 73

• Phủ cát áo(9) đầm chặt lần một

Trang 74

• Phủ cát đệm(11) đầm chặt lần hai,

gạt phẳng mặt trên của hòm khuôn

Trang 75

• Rút chốt định vị, nhấc hòm khuôn trên lật 180

và đặt trên tấm phẳng

Trang 76

• Rút mẫu, xiên lỗ thông hơi và sửa chữa

lòng khuôn

Trang 77

•Sấy khuôn(nếu có) và lắp ráp khuôn

Trang 78

3.2 Các phương pháp làm khuôn bằng máy.

3.2.1 Nguyên lý làm việc của máy ép từ trên xuống:

5

6

7

8 9

Trang 79

5 6

7

8 9

b Trình tự làm khuôn

- Kẹp chặt mẫu, hòm khuôn chính và hòm khuôn phụ lên bàn máy

Trang 80

5 6

7

8 9

- Đổ đầy hỗn hợp khuôn vào hòm khuôn chính và hòm khuôn phụ.

Trang 81

5 6

7

8 9

- Mở van cho khí ép vào rãnh để đẩy pítston (7)

đi lên

Trang 82

5 6

7

8 9

- Chày ép ở vị trí cố định nén chặt hỗn hợp

khuôn đến mặt trên của hòm khuôn chính

Trang 83

5 6

7

8 9

- Mở van khí cho bàn máy hạ xuống

Trang 84

5 6

7

8 9

* Đặc điểm của loại máy này: Độ đầm chặt gần

mẫu kém nên chỉ dùng cho các hòm khuôn có chiều cao thấp

Trang 85

3.2.2 Làm khuôn trên máy dằn.

a Sơ đồ nguyên lý (hình 3.2)

1: Bàn máy 3: Hòm khuôn chính 5: Lỗ khí vào 7: Pít tông 2: Mẫu 4: Hòm khuôn phụ 6: Xi lanh 8: Lỗ khí ra

Trang 86

b Trình tự làm khuôn.

- Lắp mẫu (2) và hòm khuôn chính (3) trên bàn máy(1); hòm khuôn phụ (4) bắt chặt với hòm khuôn chính(3)

Trang 87

Trang 88

- Khi đến độ cao 30 – 80 mm thì lỗ khí vào(5) bị đóng lại, lỗ khí (8) mở ra làm áp suất trong xy lanh giảm đột ngột Bàn máy cùng hòm khuôn bị rơi xuống và đập vào thành xy lanh Lỗ khí 5 lại

mở ra và quá trình dằn lặp lại

Trang 89

* Đặc điểm của phương pháp này : Độ đầm chặt

của khuôn không đều nhau

Trang 90

3.3.3 Làm khuôn trên máy vừa dằn, vừa ép

a Sơ đồ nguyên lý

Trang 91

Trang 92

Khi đến độ cao 30 – 80 mm thì lỗ khí vào rãnh 8 bị đóng lại và làm hở lỗ khí rãnh 6, khí

ép trong xy lanh thoát ra ngoài làm áp suất trong

xy lanh giảm đột ngột Bàn máy cùng hòm khuôn bị rơi xuống và va đập mạnh vào thành xy lanh Khi pitston đã rơi xuống thì lỗ khí 8 lại mở

ra và quá trình dằn lặp lại

Trang 93

Sau khi dằn xong, chày ép 5 quay về vị trí

trên của hòm khuôn, Đóng lỗ khí vào 8, mở van rãnh 10, khí ép sẽ nâng pitston 11 cùng pitston 7

và bàn máy đi lên thực hiện quá trình ép

Độ đầm chặt của hỗn hợp khuôn tương đối đồng đều nhau

Trang 94

Có 2 phương pháp đúc ly tâm: Đúc ly tâm

đứng và đúc ly tâm nằm

Trang 96

4.1.2 Đặc điểm :

- Đúc được các chi tiết tròn xoay rỗng mà không cần dùng lõi, do đó tiết kiệm được vật liệu và công làm lõi

- Không cần dùng hệ thống rót nên tiết kiệm được nguyên vật liệu

- Tổ chức kim loại mịn chặt, không có rỗ co và

rỗ khí

Trang 97

4.1.2 Đặc điểm :

- Vật đúc sạch do tạp chất, xỉ và phi kim nhẹ có lực ly tâm bé nên không bị lẫn vào kim loại vật đúc

- Có khả năng điền đầy khuôn tốt nên có thể đúc được vật có thành mỏng, vật có gân gờ hoặc hình nổi mỏng

Trang 100

Các loại đúc liên tục: Đúc ống và đúc thỏi;

Đúc tấm

Trang 102

- Rót từ từ kim loại lỏng từ thùng chứa vào khuôn, cách mặt trên của khuôn khoảng 20÷25

mm Khi kim loại đông đặc thì kéo móc (5), tấm

đỡ (4) sẽ mang theo vật đúc đi ra khỏi khuôn qua

hệ thống con lăn để duy trì quá trình đúc liên tục

4.3.2 Quá trình đúc liên

tục:

Trang 103

 Để dễ kéo vật đúc ra khỏi khuôn và nâng cao độ bóng bề mặt của vật đúc thì khuôn đúc có chuyển động khứ hồi dọc theo phương chuyển động của vật đúc

4.3.2 Quá trình đúc liên

tục:

Trang 104

4.4 Đúc trong khuôn mẫu chảy

4.4.1 Khái niệm:

Là phương pháp chế tạo khuôn dùng

mẫu bằng vật liệu dễ chảy Mẫu này có thể chảy ra để tạo thành lòng khuôn đúc do nhiệt hoặc hòa tan trong dung môi

Do khả năng chế tạo vật đúc chính xác nên còn gọi là phương pháp đúc chính xác

Trang 106

4.4.3 Trình tự đúc trong khuôn mẫu chảy:

Trang 107

- Chế tạo khuôn ép: Khuôn ép dùng để chế tạo

mẫu dễ chảy, khuôn thường có 2 nửa, vật liệu làm khuôn ép thường là kim loại

- Chế tạo vật liệu dễ chảy.

Vật liệu dễ chảy gồm (70% nhựa thông +

20% sáp + 10% parafin hoặc 30% parafin + 70% sterarin) nhiệt độ nóng chảy khoảng 50÷900c

Trang 108

- Chế tạo mẫu chảy: Rót vật liệu dễ chảy vào

khuôn ép, để nguội cho mẫu đông cứng trong khuôn sau đó lấy mẫu ra ngoài sửa chữa

- Lắp một số mẫu với nhau thành nhóm mẫu

- Chế tạo khuôn đúc:

Trang 109

+ + Chế tạo huyền phù: huyền phù được chế tạo

trên cơ sở etylsilicat, nước thủy tinh với bột thạch anh, bột có cỡ hạt <0,05mm

- Chế tạo khuôn đúc:

+ Nhúng mẫu (nhóm mẫu) vào huyền phù Sau đó, ta tiến hành phủ 1 lớp cát thạch anh lên mặt mẫu Sau mỗi một lớp phải sấy khô rồi mới tạo lớp tiếp theo Lớp cát thạch anh cỡ hạt tăng dần 0.1-1mm

Trang 110

+ Khi vỏ khuôn đạt độ dày theo yêu cầu ta tiến hành sấy ở nhiệt độ 90-1000C để giải phóng mẫu, tạo lòng khuôn đúc.

+ Sấy khuôn trong lò ở nhiệt độ 850÷900o

C tăng độ bền và tính thông khí cho khuôn

- Nấu chảy kim loại, rót kim loại vào

khuôn

- Dỡ khuôn

- Làm sạch vật đúc

Trang 111

5 Các dạng hỏng khi đúc và cách khắc phục

5.1 Sai lệch về hình dạng, kích thước và trọng lượng

5.1.1 Thiếu hụt: Kim loại không điền đầy lòng

khuôn

Trang 112

-Nguyên nhân:

+ Lượng kim loại rót không đủ

+ Độ chảy loãng thấp, nhiệt độ rót thấp, ráp khuôn không kín, kẹp chặt hay đè khuôn thiếu lực

+Hệ thống thoát khí không đạt yêu cầu

+ Thành vật đúc mỏng

Trang 113

5.1.2 Lệch: Là sự xê dịch tương đối giữa các

phần của vật đúc

- Nguyên nhân: Do đặt mẫu sai, định vị mẫu

không tốt, ráp khuôn thiếu chính xác và kẹp khuôn lỏng

Trang 114

5.1.3 Ba via: Là phần kim lọai thừa ra, thường

hình thành ở mặt phân khuôn, gối lõi

Trang 115

Là sự thay đổi hình dạng, kích

thước vật đúc

- Nguyên nhân: Do kết cấu vật đúc không hợp lý,

không đảm bảo cứng vững, do mẫu bị cong vênh, quá trình làm nguội không hợp lý hoặc do ứng suất bên trong vật đúc khi kết tinh

5.1.4 Vênh, cong:

Trang 116

5.1.5 Lồi: Là phần nhô lên trên vật đúc Nguyên nhân: Do đầm chặt khuôn kém.

Trang 117

5.1.6 Sứt:

Do phá dỡ khuôn, cắt đậu ngót, đậu rót hoặc vận chuyển không cẩn thận làm sứt mẻ vật đúc

Trang 118

5.1.7 Sai kích thước trọng lượng:

Sự sai lệch kích thước và trọng lượng là do kích thước mẫu, hộp lõi thiết kế sai, lắp ráp và kiểm tra khuôn không cẩn thận

Định dạng
Số trang	128
Dung lượng	5,02 MB