BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trường ĐH SPKT TP HCM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc o0o KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD PHẠM HỮU LỘC CHƯƠNG I NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI NGHIÊN CỨ CHI TIẾT GIA CÔNG PHÂN TÍCH CÔNG DỤNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CTGC Công dụng Các chi tiết dạng hộp được sử dụng rộng rãi trong ngành chế tạo máy, thường có hình dạng phức tạp với hình khối rỗng có thành vách xung quanh, trên các vách có.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Trường ĐH SPKT TP.HCM *** - CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc -o0o - KHOA CƠ KHÍ MÁY – BỘ MÔN CHẾ TẠO MÁY MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY GVHD: PHẠM HỮU LỘC CHƯƠNG I: NGHIÊN CỨU CHI TIẾT GIA CÔNG VÀ TẠO PHÔI NGHIÊN CỨ CHI TIẾT GIA CƠNG PHÂN TÍCH CƠNG DỤNG VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CTGC • Cơng dụng: Các chi tiết dạng hộp sử dụng rộng rãi ngành chế tạo máy, thường có hình dạng phức tạp với hình khối rỗng có thành vách xung quanh, vách có nhiều gân có phần lồi lõm khác Trên hộp có số lượng lớn mặt phẳng phải gia cơng với độ xác khác có số lượng lớn mặt phẳng khơng phải gia cơng Đặc biệt hộp thường có hệ lỗ có vị trí tương quan xác số lượng lớn lỗ nhỏ để làm bề mặt tiếp xúc thực mối lắp ghép chi tiết khác lên hộp Các chi tiết dạng hộp thường làm nhiệm vụ chi tiết sỡ để lắp đơn vị lắp (như nhóm, cụm, phận) chi tiết khác lên tạo thành phận máy nhằm thực nhiệm vụ động học tồn máy Điều kiện làm việc: - Ổ trục làm việc môi trường kín Được bơi trơn thường xun dầu dung dịch làm mát - Ổ trục có tác dụng để để đỡ chi tiết trình hoạt động có chịu lực chịu qua đập lớn Ngồi làm việc mơi trường thường xun tiếp xúc dầu nhớt chất bơi trơn PHÂN TÍCH VẬT LIỆU CHẾ TẠO CTGC Vật liệu chế tạo khớp nối GX 21 – 40, loại vật liệu thường sử dụng rộng rãi việc chế tạo chi tiết máy vỏ, nắp thân máy, vỏ hộp số, mặt bích, bánh tốc độ thấp, bánh đà, … Giải thích ký hiệu: Theo tiêu chuẩn nhà nước Việt Nam TCVN 1659 – 75, ký hiệu gang xám gồm phần: Các chữ loại gang hai số độ bền kéo độ bền uốn : GX: Là ký hiệu gang xám Mác gang Giới hạn bền kéo (kG/mm2) GX 21 – 40 Giớ hạn bền uốn (kG/mm2) 21 40 Độ võng, mm, khoảng cách gối tựa 600 300 Độ cứng 170 – 241 Tra bảng 2.53 trang 175 [2 - tập 1], tính GX 21 – 40 sau : Thành phần vật liệu: Tra bảng I-20 trang 36 [1] cho ta thành phần cấu tạo GX 21 – 40 sau: Thành phần chủ yếu GX 21 - 40 sắt (Fe) cacbon (C) ngồi thành phần cịn có số nguyên tố khác như: Mác gang %C %Si %Mn %P %S Tổ chức GX 21– 40 3,3 3,5 1,4 -1,7% 0,6 0,9 0,20 0,30% 0,10 0,12% Nền kim loại ferit-peclic, grafit trung bình Phạm vi sử dụng: - Tra bảng 2.55 trang 177 [8 - tập 1], cho ta phạm vi sử dụng GX 21– 40: Mác gang GX 21– 40 Yêu cầu chi tiết Ứng suất uốn qui ước kG/cm2 Phạm vi sử dụng u = 300 Áp lực riêng bề mặt ma sát kG/cm2 ( 1.5 kG/cm2 vật đúc có khối lượng lớn 10T) bề mặt Thân máy xọc trụ thẳng đứng máy phay, máy bào máy doa ngang Thân máy có đường dẫn hướng (sỗng trượt) phần lớn máy cắt kim loại, bánh răng, bánh đà tang phanh, đĩa ly hợp Xylanh thuỷ lực ống lót xylanh, thân bơm thuỷ lực, van phân phối van có áp suất trung bỉnh (đến 80 kG/cm2) Độ kính cao Cơ tính độ cứng vật liệu: Gang xám vật liệu có độ bền kéo nhỏ, độ dẻo độ dai khơng cao bù lại gang xám có ưu điểm chịu mài mòn tốt, chịu va đập giảm chấn động Ngoài việc cắt gọt trình gia cơng vật liệu gang xám thực dễ dàng Gang xám có cấu trúc tinh thể dạng cacbon tự do, mạng tinh thể dạng graphit Vì có kiểu mạng graphit nên mặt gãy vật liệu có màu xám Graphit có độ bền học độ dẻo dai khơng cao giúp làm tăng khả chịu mài mòn gang xám đồng thời chịu rung động chịu ma sát lớn Gang xám có giá thành rẻ, dễ chế tạo Từ tính chất dựa vào điều kiện làm việc khớp nối, ta thấy khớp nối chế tạo GX 21 40 hợp lý Gang xám GX 21 - 40 có độ cứng HB = 170 – 241 ==> Qua việc phân tích vật liệu chế tạo chi tiết gia công với vật liệu GX 21 - 40 phù hợp XÁC ĐỊNH SẢN LƯỢNG THỰC TẾ Sản lượng thực tế hàng năm tính theo cơng thức: Trong đó: + N : Số chi tiết thực tế sản xuất năm Tra bảng – trang 13 – Hd đồ án công nghệ CTM – GS.Trần Văn Địch Từ bảng trên, ta chọn dạng sản xuất chi tiết HÀNG KHỐI 1.2 CHỌN PHÔI Việc lựa chọn phôi dựa sở sau: - Vật liệu tính mà chi tiết gia cơng địi hỏi - Hình dáng kết cấu kích thước chi tiết gia công - Dạng sản xuất - Điều kiện cụ thể sở sản xuất - Việc chọn phôi phụ thuộc nhiều vào dạng sản xuất Với chi tiết gia công dựa vào đặc điểm kết cấu hình dáng kích thước chi tiết , u cầu kỹ thuật, độ bóng, độ đồng tâm, độ vng góc khả làm việc chi tiết ta có phương pháp chế tạo phơi rèn, dập, cán, đúc Việc xác định phương pháp chế tạo phôi hợp lý đảm bảo yêu cầu kỹ thuật chi tiết mà ảnh hường đến giá thành sản phẩm Chọn phôi hợp lý làm cho trình cơng nghệ đơn giản, phí tổn vật liệu, kích thước phơi đảm bảo phân bố đủ lượng dư cho q trình gia cơng Cho nên hình dáng phôi cần chế gần giống với chi tiết gia công, giảm sai số nhằm tăng suất hạ giá thành sản phẩm Ngày sản xuất sử dụng nhiều loại phôi vào phương pháp chế tạo phơi phân thành 03 nhóm cơng nghệ chế tạo phơi sau: Chế tạo phôi công nghệ đúc Chế tạo phôi công nghệ rèn, dập Chế tạo phơi cơng nghệ cán Mỗi cơng nghệ có đặc điểm riêng sau: Phương pháp chế tạo phơi đúc: Phơi đúc chế tạo cách rót kim loại vào lịng khn có hình dạng kích thước định Sau kim loại đông đặc khn ta thu vật đúc có hình dạng kích thước tương tự lịng khn Phơi đúc áp dụng cho loại vật liệu ta nấu chảy chúng chúng đơng đặc lại làm nguội kim loại đen, kim loại màu vật liệu phi kim (như chất dẻo) So với dạng phôi khác, phôi đúc chiếm ưu mặt phức tạp hình dáng sản phẩm phạm vi khối lượng vật đúc rộng (từ vài gam đến vài trăm tấn) Vì hầu hết loại thân máy, vỏ động cơ, giá đỡ, … chế tạo từ phương pháp đúc Ngồi quy trình cơng nghệ đúc tương đối đơn giản, vốn đầu tư nên giá thành thấp Tuy nhiên, ngồi vài phương pháp đúc có độ xác cao (như đúc khuôn kim loại, đúc áp lực, …) đa số phơi đúc có độ xác thấp, độ bóng bề mặt kém, lượng dư gia công lớn hao tốn kim loại nhiều Chất lượng phơi đúc nói chung thấp so với loại phơi khác q trình trình hình thành vật đúc thường xảy khuyết tật rỗ co, lõm co, rỗ khí, rỗ xỉ, nứt làm giảm tính vật liệu Nhìn chung với ưu điểm nêu phơi đúc sử dụng rộng rãi lĩnh vực công nghiệp, khối lượng vật đúc chiếm 40 – 80% tổng khối lượng máy móc Trong ngành chế tạo máy, khối lượng vật đúc chiếm đến 90% giá thành chiếm 20 – 25% Phương pháp chế tạo phôi rèn, dập: Gia công rèn, dập (hoặc gia công biến dạng) phương pháp gia công dựa vào tính dẻo vật liệu để làm biến dạng vật liệu tác dụng ngoại lực nhằm tạo sản phẩm có hình dạng kích thước định So với phương pháp chế tạo phôi đúc hàn gia cơng rèn, dập có ưu điểm sau: Vật liệu biến dạng thể rắn nên sau gia công bị thay đổi cơ, lý tính, cấu trúc hạt kim loại mịn hơn, hạt đồng tính cao Chất lượng bề mặt tốt giảm lượng dư gia công Giảm khuyết tật vật đúc rỗ khí, rỗ co Một số phương pháp dập thể tích, ép chày cho suất cao Tuy nhiên so với phơi đúc phương pháp chế tạo phôi rèn, dập bị hạn chế khối lượng sản phẩm không thực với chi tiết có khối lượng lớn Mặt khác phương pháp rèn, dập không sử dụng cho chi tiết có độ phức tạp hình dáng cao vật liệu khơng có khả biến dạng dẻo Các phôi rèn, dập sử dụng nhiều chi tiết máy đòi hỏi khả chịu tải động lớn, đặc biệt ngành công nghiệp sản xuất ô tô, xe lửa (Khối lượng phôi rèn, dập chiếm 60 – 80% khối lượng chi tiết đầu máy xe lửa, ô tô) Ngày công nghệ chế tạo phôi rèn dập trọng phát triển theo hướng nâng cao chất lượng bề mặt chi tiết, tăng cường tự động hóa nhằm nâng cao suất, hạ giá thành mở rộng khả thiết bị cho phơi có kích thước lớn Phương pháp chế tạo phôi cán: Cán cho phôi qua khe hở hai trục cán quay ngược chiều nhau, làm cho phôi bị biến dạng dẻo khe hở, kết chiều dày phôi giảm xuống, chiều dài tăng lên nhiều Hình dạng mặt cắt phơi thay đổi theo mặt cắt khe hở hai trục cán Sản phẩm sản xuất phương pháp cán dùng ngành cơng nghiệp (cơ khí, xây dựng, giao thơng vận tải…) Tùy theo hình dáng sản phẩm cán chia thành bốn nhóm chủ yếu: hình, tấm, ống, đặc biệt Sản phẩm cán hình chia thành hai nhóm: Nhóm thơng dụng có prơfin đơn giản (trịn, vng, hình chữ nhật, lục giác, chữ U, chữ T, …) Nhóm đặc biệt có prơfin phức tạp, dùng cho mục đích định (đường ray, dạng đặc biệt dùng ôtô, máy kéo, ngành xây dựng…) Sản phẩm cán chia thành hai nhóm theo chiều dày: Tấm dày có chiều dày mm Tấm mỏng có chiều dày mm Sản phẩm cán ống chia thành loại khơng có mối hàn loại có mối hàn Sản phẩm cán đặc biệt gồm có loại bánh xe, bánh răng, bi, vật cán có prơfin chu kỳ PHÂN TÍCH CHI TIẾT GIA CƠNG: − Vật liệu chế tạo chi tiết: GX 21-40 − Dạng sản xuất: Hàng loạt vừa, trang thiết bị tự chọn − Hình dáng hình học chi tiết đơn giản Dựa vào hình dáng hình học, kết cấu chi tiết điều kiện làm việc, yêu cầu kỹ thuật CTGC Do ta chọn phơi đúc ,với vật liệu GX 21-40 phù hợp 1.3 PHƯƠNG PHÁP CHẾ TẠO PHƠI ĐÚC 1.3.1 Đúc khn cát Đúc khuôn cát phương pháp đúc truyền thống lâu đời ngày sử dụng rộng rãi, chiếm đến 80% sản lượng vật đúc Khuôn với vật liệu chủ yếu cát đúc lần (chỉ rót lần) phá khn [2] Vật đúc tạo hình khn cát có độ xác thấp, độ bóng bề mặt kém, lượng dư gia cơng lớn, khn cát có ưu điểm tạo vật đúc có kết cấu phức tạp, khối lượng lớn giá thành khuôn thấp Người ta vào phương pháp chế tạo khuôn để phân loại kỹ thuật làm khuôn sau: Kỹ thuật làm khuôn tay: Là phương pháp chế tạo khuôn thủ cơng nhằm tạo khn đúc có kích thước, độ phức tạp hình dáng tùy ý thích hợp cho sản xuất đơn hàng loạt nhỏ Kỹ thuật làm khn tay có suất thấp, chất lượng không đồng đều, yêu cầu tay nghề người thợ cao điều kiện làm việc nặng nhọc Có thể chia làm 03 hình thức làm khn chính: Làm khn xưởng dùng nhà xưởng để chế tạo khn Hình thức làm khuôn sử dụng cho sản xuất đơn loạt nhỏ sản phẩm đúc không yêu cầu độ bóng bề mặt cao, kích thước khơng cần xác Ưu điểm bật làm khn xưởng không cần nhiều thiết bị phụ tùng đặc biệt mà chế tạo sản phẩm đúc có kích thước lớn thân máy cơng cụ máy rèn dập Tuy nhiên làm khuôn xưởng tốn nhiều lao động đòi hỏi người thợ có tay nghề cao Khó khăn chế tạo khn xưởng thiết kế hệ thống khí cho hịm khn Người ta khắc phục vấn đề cách lót đáy lớp xỉ, đá ống dẫn khí nhằm tạo lối khí lịng khn Khó khăn thứ hai việc dầm chặt khn q trình làm khn Người ta phải dầm sơ lịng khn theo biên dạng mẫu trước, sau đặt mẫu vào tiếp tục dầm chặt thêm Làm khn hịm khn: Trong sản xuất đúc, kỹ thuật làm khn hịm khn dùng mẫu cắt rời sử dụng phổ biến với ưu điểm độ xác vật đúc cao so với làm khn xưởng hịm khn định vị xác q trình chế tạo Hình thức làm khn giúp dễ dàng khí hóa làm tăng suất cải thiện điều kiện làm việc Làm khn hịm khn khn tươi khn khơ tùy theo u cầu độ xác vật đúc Khn khơ chủ yếu dùng cho chi tiết lớn phức tập Làm khn hịm khn sử dụng mẫu ngun cho vật đúc hình dạng đơn giản, có mặt phẳng nằm nhỏ gọn hịm khn Làm khuôn dùng mẫu bổ đúc chi tiết có hình dạng phức tạp trung bình dạng trịn u cầu hai nửa mẫu hai nửa khn phải lắp ghép với thật xác để tránh tượng lệch sai kích thước vật đúc Làm khn xén sử dụng cho hịm khn với mặt ráp khuôn mặt cong phức tạp hay mẫu đúc thành mỏng yêu cầu độ xác cao mà bổ đôi mẫu không đảm bảo độ bền độ xác Phương pháp làm khn xén tốn nhiều công suất thấp nên dùng sản xuất đơn Kỹ thuật làm khuôn máy: Khn chế tạo máy có chất lượng đồng suất cao Làm khuôn máy thích hợp sản xuất loạt vừa loạt lớn Việc làm khn máy u cầu phải có mẫu hịm khn tiêu chuẩn hóa nên đảm bảo việc lắp ráp khn xác, chắn thay nhanh chóng Q trình chế tạo khn máy bao gồm nhiều ngun cơng khác nhau, hai nguyên công chủ yếu dầm chặt hỗn hợp làm khuôn rút mẫu khỏi khuôn Hai nguyên công ảnh hưởng lớn đến chất lượng vật đúc Các khuyết tật rỗ cát, rỗ hơi, nứt, sai lệch hình dạng độ bóng bề mặt vật đúc hai nguyên công định Khi làm khuôn máy, lực tác dụng số lần dầm chặt điều chỉnh ổn định phù hợp với kích cỡ khuôn nên chất lượng khuôn đúc cao so với làm khuôn tay Dầm chặt khuôn đúc nguyên công nặng nhọc quan trọng giúp hỗn hợp làm khn có độ chặt đồng tồn thể tích khn Nó đo độ dầm chặt δ(g/cm3) ứng với độ bền, độ thơng khí Người ta phân biệt phương pháp dầm chặt khuôn đúc sau: ép, ép rung, dằn, dằn ép, bắn cát Dầm chặt khuôn đúc cách ép gồm có ép từ xuống, từ lên ép hai phía Rút mẫu khỏi khn cát sau dầm chặt khn có ảnh hường lớn đến suất làm khn độ xác chi tiết đúc Nếu rút mẫu tay phải cẩn thận, khéo tay thao tác dứt khốt khơng làm vỡ cát lịng khn, tốn nhiều cơng sửa chữa độ xác sản phẩm đúc Do q trình rút mẫu khí hóa giúp cho chất lượng suất khuôn đúc cao Người ta dùng phương pháp rút mẫu đẩy khí nén phương pháp lật khuôn giúp việc rút mẫu thực dễ dàng, nhanh chóng khơng ảnh hưởng đến khn Ngồi máy làm khn cịn bố trí cấu rung khí nén để thay cho động tác gõ búa tác động lên mẫu nên việc rút mẫu đơn giản Trong chế tạo khuôn cát mẫu cơng cụ chủ yếu nhằm tạo hình khn đúc Bộ mẫu gồm có mẫu tạo hình sản phẩm đúc, hộp ruột chế tạo lõi phơi đúc, mẫu phần tử hệ thống rót, đậu đậu ngót Bộ mẫu thường có yêu cầu hình dạng xác, có độ bền cao để sử dụng nhiều lần, nhẹ dễ sử dụng giá thành thấp Trong sản xuất loạt nhỏ thường đơn thường dùng mẫu gỗ Mẫu kim loại mẫu nhựa thường sử dụng cho sản xuất loạt lớn hàng khối Ưu điểm mẫu kim loại mẫu nhựa thể khả giữ độ xác thời gian dài nên sử dụng cho nhiều sản phẩm Tuy nhiên giá thành cao từ đến lần so với mẫu gỗ nên cần phải tính tốn hiệu kinh tế sử dụng Gỗ vật liệu có nhiều ưu điểm nhẹ, dễ gia cơng cắt gọt, dán ghép keo mộng, giá thành rẻ Nhược điểm mẫu gỗ cấu trúc không đồng hút ẩm dẫn đến hay bị cong vênh nên cần phải qua công đoạn xử lý sấy, ghép trái thớ, sơn chống thấm 1.3.2 Đúc khuôn kim loại Đúc khn kim loại rót kim loại lỏng vào khuôn chế tạo vật liệu kim loại Đây phương pháp đúc tiên tiến sản xuất vật đúc có độ xác độ bóng bề mặt cao bề mặt lịng khn kim loại gia cơng khí xác Khn kim loại dùng từ vài trăm lần đến hàng chục nghìn chi tiết nên thích hợp áp dụng cho sản xuất hàng loạt lớn hàng khối Tốc độ truyền nhiệt khuôn kim loại cao nên vật đúc đông đặc nguội với tốc độ nhanh, kết kim loại có tổ chức hạt nhỏ mịn tính cao Ưu điểm phương pháp đúc khuôn kim loại thể suất cao từ đến lần so với đúc khuôn cát xét điều kiện diện tích nhà xưởng sử dụng Đúc khuôn kim loại giúp giảm giá thành vật đúc giảm lượng dư gia cơng độ xác sản phẩm đúc cao Phương pháp đúc khuôn kim loại tạo điều kiện dễ dàng cho việc khí hóa tự động hóa nhằm tăng suất lao động Đúc khn kim loại có nhược điểm giá thành chế tạo khuôn cao nên phương pháp mang lại hiệu kinh tế sản xuất hàng loạt hàng khối Khi dùng khuôn kim loại đúc vật liệu gang dễ dẫn đến tượng biến trắng vật đúc nên thường phải kèm theo khâu ủ vật đúc Tuổi thọ khuôn kim loại giảm mạnh đúc loại vật liệu kim loại đen (gang, thép) nên thông thường sử dụng cho kim loại màu Ngồi khn kim loại khơng có khả khí nên thường gây khuyết tật vật đúc Do q trình sản xuất khuôn kim loại người ta thường phải thiết kế nhiều rãnh để dẫn khí ngồi khuôn Khuôn kim loại chịu nhiệt độ cao trình làm việc nên cần phải chế tạo từ thép hợp kim chịu nóng Thơng thường khn kim loại làm vật liệu gang có thành phần 3,4 – 3,6%C, 1,8 – 2,2%Si, 0,9 – 1,0%Mn vị trí quan trọng làm thép hợp kim 1.3.3 Đúc ly tâm Đúc ly tâm phương pháp chế tạo vật đúc tác dụng lực ly tâm Kim loại lỏng rót vào khn có nước làm nguội quay với tốc độ nhanh Dưới tác dụng lực ly tâm sinh quay làm hợp kim lỏng phân bố lên thành khuôn đơng đặc vị trí Khn đúc quay quang trục thẳng đứng quay quay trục nằm ngang nghiêng Phương pháp đúc ly tâm đạt hiệu lớn đúc sản phẩm có hình dạng trịn xoay Phương pháp đúc ly tâm có ưu điểm chỗ không cần chế tạo ruột đúc hệ thống ống rót nên tiết kiệm kim loại Sản phẩm đúc làm nguội nhanh nên vật liệu có tổ chức nhỏ mịn Ngồi ra, kim loại lỏng tạo hình vật đúc tác dụng lực ly tâm nên tổ chức đồng thành phần kim loại tinh khiết tập trung phía ngồi cịn tạp chất khí nhẹ dồn vào phía nên vật đúc khơng có rỗ khí rỗ xỉ Hạn chế phương pháp đúc ly tâm: Trong trình đúc ly tâm chất điểm có tỷ trọng lớn nằm sát thành khuôn nên vật đúc dễ bị thiên tích thành phần Vì đúc ly tâm khơng thể áp dụng cho tất loại hợp kim Ngoài lượng tạp chất tập trung lõi sản phẩm nên thiết kế phải tăng lượng dư cho gia công lỗ 1.3.4 Đúc áp lực Đúc áp lực phương pháp đúc mà kim loại lỏng điền đầy vào lịng khn tác dụng áp lực từ bên ngồi Q trình đúc áp lực gồm 04 bước bao gồm: Rót kim loại lỏng vào bể ép, điều khiển cho piston ép đẩy kim loại vào khuôn, giữ lực ép thời gian (khoảng vài giây) mở khuôn ép đẩy vật đúc khỏi khuôn Đúc áp lực sử dụng rộng rãi chế tạo chi tiết máy xác ngành hàng không, ô tô, điện tử Phương pháp đặc biệt thích hợp cho sản xuất loại vật đúc hợp kim màu kẽm, nhôm, magiê đồng thau Ưu điểm phương pháp đúc áp lực: Năng suất cao, sản xuất vật đúc hình dáng phức tạp, thành mỏng, lượng dư gia cơng nhỏ khơng cần gia cơng Đúc áp lực chế tạo vật đúc dày 0,8 mm mà khơng cần gia cơng cơ, độ xác cấp đạt cấp cấp 3, độ bóng bề mặt cấp – Phơi đúc có kích thước độ bóng bề mặt cao Do kim loại vừa kết tinh khuôn lại chịu áp lực ép cao nên tổ chức kim loại nhỏ mịn, tính cao Hạn chế phương pháp đúc áp lực thể giá thành chế tạo khuôn đúc cao, chế tạo phức tạp nhiều thời gian Đúc áp lực hạn chế áp dụng cho chi tiết đúc có kích thước lớn Ngồi vật đúc bị rỗ khí kim loại điền đầy khn q nhanh Đúc áp lực thường áp dụng cho dạng sản xuất hàng loạt lớn hàng loạt khối, áp dụng chi tiết nhỏ 1.3.5 Đúc liên tục Đúc liên tục phương pháp đúc tiên tiến có suất cao Kim loại lỏng rót với tốc độ liên tục vào đỉnh khn có nước làm nguội (thùng kết tinh) Kim loại vừa đông đặc thùng kết tinh kéo liên tục khỏi khuôn đồng thời kim loại lỏng rót vào khn liên tục Đúc liên tục áp dụng cho sản xuất kim loại màu kim loại đen với sản phẩm dạng ống, thanh, … Một số ưu điểm phương pháp đúc liên tục: Kích thước lịng khn ngắn sản xuất sản phẩm đúc dạng với chiều dài nhiều lần khuôn đúc nên giảm chi phí chế tạo khn đúc Tăng tỷ lệ thành phẩm giảm lượng tiêu hao kim loại cho đậu ngót Chất lượng vật đúc cao hạn chế rỗ khí tạp chất Q trình làm nguội nhanh nên tính vật liệu cao Q trình đúc liên tục mang lại suất cao dễ dàng tự động hóa sản xuất 1.3.6 Đúc mẫu chảy Đúc mẫu chảy phương pháp đúc mà mẫu đúc làm vật liệu có nhiệt độ chảy thấp dễ hịa tan nhằm tạo nên lỗ khn khơng có mặt phân khn, đảm bảo độ xác cao chi tiết đúc Đúc mẫu chảy áp dụng sản xuất đơn chiếc, vừa cho sản xuất hàng khối Đúc mẫu chảy có hiệu kinh tế sản xuất chi tiết nhỏ hình dáng phức tạp chi tiết lớn cần độ xác độ bóng bề mặt cao Ưu đểm: Đúc mẫu chảy đúc chi tiết phức tạp, có thành mỏng Sản phẩm đúc mẫu chảy có độ xác kích thước từ cấp đến 7, độ bóng bề mặt cấp đến cấp Ngoài sản phẩm sau đúc sử dụng mà khơng cần gia cơng Điều thích hợp cho chế tạo chi tiết vật liệu hợp kim cứng gia công Mẫu làm từ hỗn hợp chất dễ chảy dễ hòa tan parafin, sáp ong, nhựa, … Vật liệu làm mẫu phải có nhiệt độ chảy từ 60 – 100oC, nhiệt độ bắt đầu chuyển mềm phải cao nhiệt độ môi trường làm việc 30 – 40oC Mẫu phải có đặc tính giãn nở thấp, chảy lỗng cao, đủ bền, tạo tro bị cháy, bám dính vào khn, trơ mặt hóa học với vật liệu đúc, bám dinh vào khn rẻ tiền Mẫu chế tạo khuôn ép mẫu Khuôn ép mẫu có độ xác độ bóng cao mẫu từ đến cấp 1.3.7 Chọn phương pháp chế tạo phôi Yêu cầu chi tiết cho: Chi tiết thuộc dạng hộp có độ phức tạp khơng cao Dạng sản xuất loạt vừa Chi phí thấp 4 CTGC sản xuất dạng loạt vừa có cấp xác thấp 16 nên đúc phôi theo phương pháp “đúc mẫu kim loại làm khuôn máy” phù hợp Ta chọn phương pháp chế tạo phôi đúc khuôn cát làm khuôn máy với độ xác chi tiết đúc cấp II Căn vào hình dạng chi tiết, ta chọn cấu tạo khn cát sau: Số hịm khn: Chi tiết khơng q phức tạp nên dùng hịm khn để tiện việc lấy mẫu rót kim loại vào khuôn Chọn mặt phân khuôn: chọn mặt phẳng cắt ngang chi tiết qua tiết diện ngang kích thước lỗ Ø32 mm SƠ ĐỒ SẢN XUẤT VẬT ĐÚC TRONG KHN CÁT Q trình sản xuất vật đúc khn cát tóm tắt sau: - Bộ phận kỹ thuật theo vẽ chi tiết để lập vẽ vật đúc, mẫu, hộp lõi - Căn vào vẽ để chế tạo mẫu gồm: mẫu đúc để tạo lịng khn mang hình dáng bên vật đúc; hộp lõi để chế tạo lõi tạo hình dáng bên vật đúc, mẫu hệ thống rót để tạo đậu hơi, đậu ngót dùng để dẫn kim loại lỏng khí cho khn - Lắp ráp khn - Bộ phận nấu chảy kim loại lỏng phải phối hợp nhịp nhàng với q trình làm khn, lắp ráp khn để tiến hành rót kim loại lỏng vào khn kịp thời - Sau kim loại đơng đặc, vật đúc hình thành khuôn, tiến hành phá khuôn, lõi, làm vật đúc, kiểm tra vật đúc thủ công máy - Kiểm tra vật đúc hình dáng, kích thước, chất lượng bên Hình 2.2 Sơ đồ sản xuất vật đúc khuôn cát 1.4 XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG - Lượng dư lớp vật liệu mà ta cắt gọt trình gia cơng Do q trình thiết kế vật đúc ta để lượng dư cho bề mặt cần gia công ֍ Lượng dư gia công vật đúc thép xác II đúc: Tra bảng 3.103 trang 256 – sổ tay công nghệ CTM tập 1: KTLN KTDN Bề mặt đúc Lượng dư & dung sai 145 141 bên (±0,5) Ø32 bên 3.0 (±0,5) 88 bên 4.0 (±0,5) 95 (±0,5) (±0,5) Hình 2.3 Bảng tra lượng dư gia cơng Độ nhám bề mặt chi tiết đúc phương pháp đúc khuôn cát: Đạt độ nhám Rz = 80 Trình tự gia cơng Ngun cơng 1: phay mặt đầu Nguyên công 2: khoan lỗ ϕ Nguyên công 3: phay mặt đế Nguyên công 4: phay ranh 22mm Nguyên công 5: khoét, doa lỗ ϕ30 ... 1.4 XÁC ĐỊNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG - Lượng dư lớp vật liệu mà ta cắt gọt q trình gia cơng Do q trình thiết kế vật đúc ta để lượng dư cho bề mặt cần gia công ֍ Lượng dư gia công vật đúc thép xác II... Hình dáng kết cấu kích thước chi tiết gia công - Dạng sản xuất - Điều kiện cụ thể sở sản xuất - Việc chọn phôi phụ thuộc nhiều vào dạng sản xuất Với chi tiết gia công dựa vào đặc điểm kết cấu hình... khuôn cát: Đạt độ nhám Rz = 80 Trình tự gia cơng Ngun cơng 1: phay mặt đầu Nguyên công 2: khoan lỗ ϕ Nguyên công 3: phay mặt đế Nguyên công 4: phay ranh 22mm Nguyên công 5: khoét, doa lỗ ϕ30