Thực tế hiện nay đa số các doanh nghiệp dùng lò nấu để phục vụ cho xưởng đúc sử dụng lò cảm ứng trung tần không lõi sắt. Với bài tập lớn này nhóm cũng lựa chọn loại lò này để nấu gang xám 2444. Ưu điểm của lò cảm ứng: +Luyện dược thép có hàm lượng C rất thấp (C260-500 Vị trí bề mặt đúc Phía Phía ,bên Lượng dư khoảng kích thước danh nghĩa >50 50-100 10 Nhóm GVHD : Th.S Lê Quốc Phong b Lượng dư công nghệ đúc thêm để kẹp chặt vật đúc gia công, chằng chống biến dạng, gân co ngót: Do vật đúc bully với cánh quạt có thành mỏng nên đúc trình nguội gia cơng dể bị biến dạng gãy vỡ nên để chắn ta thường đúc thêm phần để giá kẹp vật đúc giằng bỏ chi tiết chế tạo xong c Lượng dư công nghệ để bù trừ vật đúc bị biến dạng co theo số hướng sai lệch với dự tính Do vật đúc làm gang xám có độ co thấp 0,8 – 1% đông đặc dễ dàng khống chế sai lệch biến dạng co ngót hệ thống đậu ngót vật làm nguội d Lượng dư công nghệ “lượng dư âm” mẫu liên quan đến mặt ráp khuôn đánh động để rút mẫu khỏi khuôn Lượng dư âm để bù trừ cho thành đúc dày thêm mặt phẳng ráp khuôn đánh động rút mẫu khn bị phình ta giảm bớt lượng vị trí mặt ráp khuôn 1,5mm theo bảng 27 sách “Thiết Kế Đúc” – Nguyễn Xuân Bông, với vật đúc nặng 13kg thành dày 25mm 1,5/2 = 0,75mm Nhóm GVHD : Th.S Lê Quốc Phong Chương – THIẾT KẾ BẢN VẼ CÔNG NGHÊ ĐÚC I THIẾT KẾ RUỘT Chọn hình dáng lõi a) Các nguyên tắc chung chọn hình dáng lõi: -Làm đơn giản hình dáng lõi nên chế tạo hộp lõi đỡ phức tạp -Các lõi kích thước nhỏ bị biến dạng sấy, đảm bảo vật đúc xác -Có thể tạo mặt phẳng lõi để đặt dể dàng chắn sấy có hình dáng đơn giản mà khơng phải dùng khay sấy định hình đặt tiền Điều quan trọng với lõi có hình dáng phức tạp Chọn lõi cho bully cần: Do hình dạng bully lớn với vịng thang thiết kế hình dạng lõi cần xem xét chọn phương án hợp lý nhất: nên chọn phương án phân chia lõi thành nhiều phần đảm bảo yêu cầu: Những phần hợp thành lõi phải đảm bảo có độ bền cần thiết vận chuyển đặt lõi vào khuôn, lắp ghép vững khn, dể dàng an tồn, khơng q cao để lõi khơng bị biến dạng tác dụng trọng lực thân, nên thiết kế có mặt phẳng để lõi nằm vững thời gian sấy Không nên để đường tiếp giáp hai lõi nằm góc lượn chuyển tiếp từ hình sang hình khác; nên phân chia lõi theo tiết diện mà biến dạng xác định xác kích thước vẽ Với nguyên tắc ta chọn lõi sau: Ruột L1 vòng lõi L2 ghép với góc 900 chia thành phần xung quanh vòng đai thang b) Nguyên tắc đặt đầu gác: Hình dáng kích thước đầu gác lõi xác định phải đảm bảo dể đặt lõi vào khuôn, ngăn ngừa sản xuất xê dịch lõi ổ gác theo hướng thẳng góc với trục đầu gác, xê dịch dọc theo trục xoay quanh trục Hình dáng hình thức đầu lõi phải đảm bảo khơng bịt kín đường thơng hơi, không làm lún, hỏng bề mặt đầu gác lõi ổ gác Nhóm GVHD : Th.S Lê Quốc Phong áp lực đơn vị diện tích bề mặt ổ gác đầu gác lõi sinh trọng lượng lõi áp suất chất lỏng vượt giới hạn cho phép Nhóm GVHD : Th.S Lê Quốc Phong Với chi tiết nhóm ta chọn khóa có mặt cắt vác với lõi L2 (lõi nằm ngang) ta vác nghiêng phần lõi L2 chọn khóa kiểu cắt vác phần đáy với lõi L1 (lõi thẳng đứng) c) Kích thước ruột đứng: Chiều cao đầu gác ruột (mm) Đầu gác (mm) 30 Đầu gác (mm) 25 Khe hở đầu gác ổ gác ruột phía (mm) Phần Phần của khn khn 1,5 Bán kính lượn chân đầu gác (mm) Độ xiêng đầu gác (mm) Dưới (o) Trên (o) 10 15 (Tra bảng 29 trang 105 Sách “Thiết kế đúc_Nguyễn Xuân Bông – Phạm Quang Lộc) Nhóm GVHD : Th.S Lê Quốc Phong - Các bước thao tác chế tạo khuôn ruột theo công nghệ CO2 sau: Chế tạo hỗn hợp Đổ hỗn hợp vào khuôn , ruột dầm chặt Dùi lỗ thổi khí Thổi khí CO2 Lấy mẫu tháo hộp ruột Sơn khuôn ruột cần Ráp khuôn ruột rót kim loại lỏng Phá khn làm gia công sửa chưã vật đúc - Công nghệ chế tạo hỗn hợp làm khuôn: Hỗn hợp trộn máy trộn cánh máy trộn lăn Thứ tự thời gian trộn hỗn hợp sau: Đầu tiên cho cát xử lý vào cho máy chạy – phút, sau cho chất phụ dạng bột vào trộn khoảng phút, sau cho dung dịch xút vào (nếu có) trộn 2-3 phút, sau cho thủy tinh lỏng vào trộn – phút Thời gian trộn nên ngắn Nếu kéo dài thời gian trộn, độ bền sau hoá cứng giảm, trình trộn cát bị vỡ, mặt khác thủy tinh lỏng bị tác dụng với khí CO2 khơng khí làm đơng cứng phần Hỗn hợp trộn ra, làm khn thủ cơng phải cho vào thùng phủ kín, cho vào bao tải, tránh để hỗn hợp tiếp xúc với khơng khí - Đặc điểm công nghệ CO2: tương tự hh làm ruột Hỗn hợp làm khn theo cơng nghệ CO2 có ưu điểm tuổi thọ bền hỗn hợp cao Tính chảy lớn nên cơng dằn khn nhỏ, thời gian thổi khí CO2 đóng rắn tùy thuộc vào chi tiết đúc Tuy nhiên chất dính thủy tinh lỏng lại khó phá dỡ nung hỗn hợp nhận thấy có hai điểm bền cực trị Độ bền cực trị lần xuất nhiệt độ 200 độ C silicatnatri nước dạng tinh thể.Ở nhiệt độ 800 độ C, màng silicatnatri bị chảy điền vào vết nứt hỗn hợp Khi nguội đóng rắn làm độ bền hỗn hợp đạt cực trị lần Khi thổi khí CO2 đóng rắn hỗn hợp cần ý đến yếu tố kỹ thuật tốc Nhóm GVHD : Th.S Lê Quốc Phong độ đường kính lỗ thổi, mật độ lỗ thổi thời gian thổi ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền hỗn hợp đóng rắn Các thơng số có quan hệ mật thiết với nhau, tạo nên độ bền hỗn hợp cao Nếu thổi khí CO2 q mạnh q lâu lại có tác dụng ngược lại, khuôn bền tơi khuôn liên kết cát nước thủy tinh bị phá vỡ Công nghệ CO2 cần ý đến độ thơng khí cho khn, dễ gây tượng rỗ khí đúc thép Trong q trình thổi khí CO2 vào hỗn hợp cát nước thủy tinh sản phẩm tạo sau phản ứng Na2CO3 SiO2 Na2O.mSiO2nH2O + CO2 -> Na2CO3 + mSiO2 + nH2O Nhưng tiếp tục thổi CO2 sản phẩm phản ứng NaHCO3 do: H2O + CO2 -> H2CO3 H2CO3 + Na2CO3 -> 2NaHCO3 Lượng CO2 dư nhiều NaHCO3 sinh lớn Na2CO3 kết tinh có 10 phần tử nước có tính kết dính mạnh với gel H2SiO3 định cuối hỗn hợp Còn NaHCO3 dễ bị phân hủy nhiệt độ thường độ bền hõn hợp giảm Theo lý thuyết lượng dùng không 0,5% trọng lượng hỗn hợp Nhưng thực tế phương pháp thổi trực tiếp vào hịm khn lên lượng khí dùng – 6% làm ảnh hưởng đến độ bền hỗn hợp Cơng nghệ CO2 có nhược điểm khâu phá dỡ sản phẩm, có độ bền cực trị lần rót kim loại lỏng vào hịm khn, độ bền hỗn hợp tăng lên thành khối khuôn rắn chắc, ta phải có dụng cụ thiết bị bổ trợ để phá dỡ hịm khn, tách sản phẩm khỏi hịm Cơng nghệ cịn có thêm nhược điểm tái sinh cát, nhiên tính mức độ đúc an toàn cho sản phẩm lại tương đối cao, độc hại làm khn tương đối dễ dàng tính định hình khn tốt Cát làm khn có vai trị quan trọng cơng nghệ này, độ bền khn phụ thuộc vào kích thước hình dạng hạt cát Cát có độ hạt lớn, bề mặt nhẵn độ cao cho độ thơng khí, tính chảy cao Tỉ lệ trộn với hàm lượng thủy tinh lỏng chiếm 7-10 % hỗn hợp cát Áp suất thổi khí CO2 đạt 1,2 at đạt lưu lượng Q = 0,5m3/s Đối với sản phẩm dùng khuôn làm cát nước thủy tinh để tăng tính phá dỡ thêm vào chất phụ gia dạng hữu ( mùn cưa) dạng vô , dầu mazut, mật mía… để tăng tính phá dỡ khn Nhóm GVHD : Th.S Lê Quốc Phong Chương – HỊM KHN Chọn hịm khn Hịm dùng làm khn phải đảm bảo bền, cứng vững, khơng thay đổi kích thước, nhẹ, kích thước nhỏ Ta chọn: hịm gang dùng làm khn tay (khối lượng 20kg) Khoảng cách mẫu hòm ( theo sách Thiết Kế Đúc – Nguyên Xuân Bông – trang 277) Nhóm GVHD : Th.S Lê Quốc Phong Biến dạng (profin) thành hòm Ta chọn hòm gang với thơng số kỷ thuật sau: Cỡ hịm (mm) 501750 Hòm gang t b b1 b2 h1 h2 15 40 10 50 15 20 r1 r2 Nhóm GVHD : Th.S Lê Quốc Phong Tay cầm: Chọn tay đúc hàn với thông số kỹ thuật hình (theo sách Thiết Kế Đúc – Nguyên Xuân Bơng – trang 280,281) Định vị hịm: để đảm bảo lắp ghép với mẫu hòm với hịm xác hịm thường phải có hai tai (hình 2.II.129/theo sách Thiết Kế Đúc – Nguyên Xuân Bơng – trang 282) Kích thước tai đỡ bạc định hướng: Nhóm GVHD : Th.S Lê Quốc Phong - Do hòm gang cỡ hòm nằm khoảng 501-750.Ta chọn kích thước tai đở bạc định hướng bảng số liệu theo sách Thiết Kế Đúc – Nguyên Xuân Bông – trang 282) d N a b d1 R R h1 D D1 25A4 50 25A7 40 10 46A 60 Kích thước bạc định tâm - Do hòm gang cỡ hòm nằm khoảng 501-750.Ta chọn kích thước bạc định tâm bảng số liệu (theo sách Thiết Kế Đúc – Nguyên Xuân Bông – trang 283) d D H D1 D2 h 25A4 35T4 35 34,5 45 Nhóm GVHD : Th.S Lê Quốc Phong Bạc dẫn hướng – chốt ráp hòm Bạc chốt thường làm thép C45 có qua nhiệt luyện thép C20 có xementit hóa mặt ngồi, đảm bảo độ rắn bạc 45 – 52 HRC, chốt 40 – 45 HRC - Bạc dẫn hướng Cỡ hòm 501-750 - Chốt d 25A4 d1 36 Hòm gang D H 46T4 35 h1 19 D1 D2 h 45.5 56 ráp hòm Nhóm GVHD : Th.S Lê Quốc Phong Cỡ hịm d d1 d2 D L L1 501-750 25L54 24.5 30 35 80 40 Góc Kiểu chốt 3A 3o Nhóm GVHD : Th.S Lê Quốc Phong Kẹp hịm dùng nhiều cách (hình 2.II.133), bulong, cung lệch tâm (hình 2.II.134) Khi kẹp hịm đè khn cần ý đến lực đẩy hịm, tính gần công thức sau: Đối với khuôn ruột: P k H ( Fvd Fhtr )Y q Hình 2.II.131 Một số loại hịm khn a,b) tạ đè; c)kẹp nêm; d,f,h) bulong; e) kẹp thẳng có chêm; g) chốt có nêm; i) khung giằng, k) tạ có chêm Nhóm GVHD : Th.S Lê Quốc Phong Tai kẹp nêm Cỡ hòm 501-750 Số tai K 34 B 20 L 85 Kẹp nêm Cỡ hòm 501-750 E 65 B 18 H 110 L1 60 C 52 R 95 R1 22 K 25 Nhóm Hình 2.II.133 Kẹp hịm chốt có nêm; a) Kiểu I cho hịm cỡ