Giáo trình công nghệ đúc part 4 ppsx

Giáo trình: công nghệ đúc Làm khuôn bằng máy tức là cơ khí hoá hoàn toàn quá trình làm khuôn hoặc một số nguyên công cơ bản nh dầm chặt và rút mẫu. Làm khuôn, ruột bằng máy nhận đợc chất lợng tốt, năng suất cao song vốn đầu t cao nên chỉ dùng trong sản xuất hàng loạt hay hàng khối. a/ Dầm chặt khuôn đúc Dầm chặt khuôn đúc bằng cách ép: Có nhiều kiểu dầm chặt hỗn hợp làm khuôn đúc bằng cách ép: ép trên xuống, ép dới lên và ép cã 2 phía. Máy ép làm khuôn có năng suất cao, không ồn nhng độ dầm chặt thay đổi mạnh theo chiều cao. Khi ép trên độ dầm chặt mặt dới khuôn thấp nên chịu áp lực kim loại lỏng kém. Máy ép chỉ thích hợp với hòm khuôn thấp. Trờng đại học bách khoa - 2006 19 H.4.7. Máy ép làm khuôn đúc a/ ép trên xuống; b/ ép dới lên b / 1- bàn máy 2- mẫu 3- hòm khuôn chính 4- hòm khuôn phụ 5- chày ép 6- xà ngang 7- van khí 8- phíttông đẩy 9- xilanh h , mm g/ cm 3 g/ cm 3 h , mm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a / Dầm chặt khuôn đúc trên máy dằn: Mẫu 2 và hòm khuôn chính 3 lắp trên bàn máy 1, hòm khuôn phụ 4 bắt chặt với hòm khuôn 3. Sau khi đổ hỗn hợp làm khuôn, ta mở cho khí ép theo rãnh 5 vào xi lanh 6 để đẩy pittông 7 cùng bàn máy đi lên. Đến độ cao khoảng 30ữ80 mm thì lỗ khí vào 5 bị đóng lại và hở lỗ khí 8, nên khí ép trong xi lanh thoát ra ngoài, áp suất trong xi lanh giảm đột ngột, bàn máy bị rơi xuống và đập vào thành xi lanh. Khi pittông rơi xuống thì lổ khí vào 5 lại hở ra và quá trình dằn lặp lại (H.4.8a). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 g/cm 3 h , mm 8 5 1 2 3 4 6 7 h , mm g/ cm 3 a Giáo trình: công nghệ đúc Dầm chặt khuôn đúc trên máy vừa dằn vừa ép (H.4.8b) Mẫu 2, hòm khuôn 3,4 lắp chặt trên bàn máy 1. Đổ đầy hỗn hợp làm khuôn. Khí ép theo rãnh 8 vào xi lanh 9 và đẩy pittông 7 cùng bàn máy đi lên, khi lỗ khí 6 hở ra khí ép thoát ra ngoài, bàn máy lại rơi xuống thực hiện quá trình dằn. Sau khi dằn xong quay chày ép 5 về vị trí trên hòm khuôn, đóng cửa vào rãnh 8, mở rãnh 10, khí ép sẽ nâng pittông 11 cùng toàn bộ pittông 7 và bàn máy đi lên thực hiện quá trình ép. Độ dầm chặt hỗn hợp làm khuôn phơng pháp này tơng đối đều. Trong thực tế khi làm khuôn thấp dùng máy ép, làm khuôn cao dùng máy dằn hoặc vừa dằn vừa ép. b/ Các phơng pháp lấy mẫu bằng máy Việc lấy mẫu ra khỏi khuôn đợc tiến hành bằng các cơ cấu: đẩy hòm khuôn, bàn quay, bàn lật và rút mẫu. Lấy mẫu bằng cơ cấu đẩy hòm khuôn 1 3 2 5 a b 4 H.4.9. a/ Lấy mẫu nhờ đẩy hòm khuôn bằng chốt nâng b/ Lấy mẫu nhờ đẩy hòm khuôn bằng chốt nâng và tấm đỡ 5 2 3 1 Phơng pháp đẩy hòm khuôn bằng chốt nâng (H.4.9a). Khi dầm chặt xong, tấm mẫu 1 đợc giữ cố định với bàn máy 5, các chốt nâng 2 từ từ đi lên đẩy vào cạnh hòm khuôn 3, mẫu đợc lấy ra khỏi khuôn. Phơng pháp này đơn giản, năng suất cao, nhng khuôn dể vỡ chỉ thích ứng với các mẫu đơn giản chiều cao thấp. Phơng pháp đẩy hòm khuôn bằng chốt nâng và tấm đở (H.4.9b). Nhờ có tấm đỡ 4 giữ hỗn hợp nên khuôn ít bị vỡ hơn song phải chế tạo tấm đỡ cho từng tấm mẫu nên tốn kém hơn. Trờng đại học bách khoa - 2006 20 Giáo trình: công nghệ đúc Lấy mẫu kiểu bàn quay Sau khi làm xong khuôn (H.4.10a), bàn quay 4 đợc nâng lên và quay một góc 180 0 , lật khuôn xuống phía dới, tiếp tục nâng bàn đỡ 5 lên đỡ lấy khuôn, tháo kẹp hòm khuôn ra khỏi bàn quay và từ từ hạ xuống, còn tấm đợc bàn quay giữ lại (H.4.10b). 5 b 1 4 2 3 a H.4.10. Lấ y mẫu kiểu bàn q ua y Lấy mẫu bằng bàn quay có độ cứng vững lớn, khuôn ở vị trí đã lật nên ít vỡ khuôn nhng kết cấu phức tạp. Phơng pháp này thích hợp khi làm khuôn dới. Lấy mẫu kiểu bàn lật Sau khi làm khuôn xong (a), bàn lật 1 lật 180 0 , bàn đỡ 4 nâng lên đỡ lấy hòm khuôn và tháo kẹp hòm khuôn rồi từ từ hạ xuống, còn tấm mẫu 2 đợc bàn lật giữ lại (b). Lấy mẫu bằng bàn lật kết cấu phức tạp, chiếm mặt bằng nhng ít vỡ khuôn, thích hợp khi làm khuôn dới. Trờng đại học bách khoa - 2006 21 Lấy mẫu bằng cách rút mẫu khỏi khuôn Sau khi làm khuôn xong, hòm khuôn đợc khung máy 4 giữ lại còn tấm mẫu 1 đợc bàn máy từ từ hạ xuống và rút khỏi khuôn. 5 4 3 2 b 4 1 2 3 a H.4.11. Lấ y mẫu kiểu bàn l ậ t 1 H. 4.12. Lấy mẫu bằng cách rút mẫu khỏi khuôn 1- tấm mẫu 2- hòm khuôn 3- tấm đỡ khuôn 4- thành máy 5- bàn máy Giáo trình: công nghệ đúc 4.2. Công nghệ chế tạo lõi Lõi có thể chế tạo bằng tay hoặc bằng máy. Trong sản xuất đơn chiếc và hàng loạt nhỏ chủ yếu làm lõi bằng tay, còn trong sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối thì làm lõi bằng máy. 1- H ộp lõi 2- Tấm sấ y H.4.13. Làm lõi trong hộp lõi nguyên 4.2.1. Chế tạo lõi bằng tay Có thể chế tạo đợc lõi phức tạp, chi phí chế tạo hộp lõi thấp nhng năng suất không cao, chất lợng lõi thấp và phụ thuộc vào tay nghề của công nhân. Các phơng pháp làm khuôn bằng tay phổ biến là: a/ Làm lõi trong hộp lõi nguyên (H.4.13) Phơng pháp này áp dụng đối với các lõi đơn giản có thể lấy ra theo một phơng. b/ Làm lõi bằng hộp lõi bổ đôi (H.4.14) Đây là phơng pháp đợc dùng nhiều nhất. Hộp lõi gồm 2 nữa (1) và (2) ghép lại với nhau bằng chốt định vị (3), sau khi kẹp chặt hai nữa hộp lõi, tiến hành cho hỗn hợp vào và dầm chặt. Sau đó đặt hộp ruột nằm ngang rồi lần lợt lấy các nữa hộp ruột ra. 1 2 3 H.4.14. Làm lõi bằng hộp lõi bổ đôi c/ Làm lõi bằng hộp lõi lắp ghép: Hộp lõi gồm các mảnh ghép (1), (2) và (3) ghép lại với nhau nhờ các mặt tỳ hoặc chốt định vị và cố định nhờ vỏ hộp (4). Sau khi làm lõi xong dùng tấm sấy đỡ hộp lõi và lật 180 0 , lấy vỏ hộp ra sau đó lấy các mảnh ghép theo phơng thích hợp. Trờng đại học bách khoa - 2006 22 1 2 3 4 H41 5 Là lõi bằ hộ lõi lắ hé Giáo trình: công nghệ đúc Trờng đại học bách khoa - 2006 23 Ngoài các phơng pháp làm lõi nói trên, ngời ta còn dùng dỡng để làm lõi khi lõi có dạng tròn xoay hoặc tiết diện không đổi theo chiều trục và kích thớc lớn để tiết kiệm chi phí chế tạo lõi. 4.2.2. Chế tạo lõi bằng máy Làm lõi bằng máy có năng suất cao, chất lợng ổn định nhng chi phí chuẩn bị hộp lõi và vốn đầu t thiết bị cao. Làm lõi bằng máy có thể tiến hành trên các máy làm khuôn nh máy ép, máy dằn hoặc trên các máy chuyên dùng nh máy nhồi, máy phun cát, máy bắn cát. Giáo trình: công nghệ đúc Trờng đại học bách khoa - 2006 24 Chơng 5 Hệ thống rót 5.1. Khái niệm chung Hệ thống rót là hệ thống dẫn kim loại lỏng từ thùng rót vào khuôn. Sự bố trí hệ thống rót quyết định chất lợng vật đúc và giảm đợc sự hao phí kim loại vào hệ thống rót. Hao phí do hệ thống rót gây nên đạt đến 30%. Các bộ phận chính của hệ thống rót thể hiện trên hình vẽ: Yêu cầu đối với hệ thống rót: - Toàn bộ lòng khuôn phải đợc điền đầy kim loại. - Dòng kim loại chảy phải đều, cân, không va đập. - Hệ thống rót phải chắc không bị vỡ. Chú ý: - Không nên đặt máng dẫn nằm dới ống rót vì nh thế xỉ dễ đi vào trong khuôn. - Không nên đặt máng dẫn nằm ở mép tận cùng của rãnh lọc xỉ vì kim loại dễ bắn tung toé làm hỏng khuôn và xỉ dễ vào khuôn. - Không nên đặt máng dẫn nằm trên rãnh lọc xỉ vì nh thế rãnh lọc xỉ sẽ mất tác dụng lọc xỉ. 5.2. các bộ phận của hệ thống rót 5.2.1. Cốc rót Cốc rót có 3 tác dụng chủ yếu là giử xỉ và tạp chất không cho chảy vào ống rót; đón kim loại từ thùng chứa rót vào khuôn, làm giảm lực xung kích của dòng kim loại lỏng, khống chế tốc độ của kim loại chảy vào khuôn. Có các loại cốc rót sau: a/ Cốc rót hình phễu (H.5.2a) Đây là loại cốc rót đơn giản, dễ chế tạo khi làm khuôn, nhng vì thể tích nhỏ làm cho dòng kim loại bị xoáy, dể cuộn khí và xỉ vào ống rót. Loại này chỉ chỉ dùng cho vật đúc cỡ nhỏ, yêu cầu chất lợng không cao. b/ Cốc rót hình chậu (H.5.2b) Cốc rót hình chậu là loại có một bên sâu, một bên nông; khi rót kim loại vào phần lõm sâu, dòng xoáy sinh ra nằm xa lỗ ống rót. Loại cốc rót này có khả năng lọc xỉ và tạp chất tốt song chế tạo khó. Loại này có các cốc rót sau: 1 2 3 4 H.5.1. Hệ thống rót 1- Phễu rót; 2- ống rót 3- Rãnh lọc xĩ; 4- Rãnh dẫn . quá trình dằn lặp lại (H .4. 8a). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 g/cm 3 h , mm 8 5 1 2 3 4 6 7 h , mm g/ cm 3 a Giáo trình: công nghệ đúc Dầm chặt khuôn đúc. rút mẫu khỏi khuôn 1- tấm mẫu 2- hòm khuôn 3- tấm đỡ khuôn 4- thành máy 5- bàn máy Giáo trình: công nghệ đúc 4. 2. Công nghệ chế tạo lõi Lõi có thể chế tạo bằng tay hoặc bằng máy tấm đở (H .4. 9b). Nhờ có tấm đỡ 4 giữ hỗn hợp nên khuôn ít bị vỡ hơn song phải chế tạo tấm đỡ cho từng tấm mẫu nên tốn kém hơn. Trờng đại học bách khoa - 2006 20 Giáo trình: công nghệ đúc Lấy