1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính

123 1,1K 11

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 123
Dung lượng 12,65 MB

Nội dung

- Tính chất của kim loại lỏng trong hốc khuôn phụ thuộc:  Vận tốc nạp  Độ nhớt và sức căng bề mặt của kim loại lỏng  Tương quan giữa chiều dày thành rãnh dẫn và chiều dày thành vật đú

Trang 1

- Trong những năm gần đây, phương thức sản xuất này đã xâm nhập khá phổbiến vào ngành cơ khí nước ta, tạo nên những chuyển biến lớn trong sảnxuất chế tạo Vì vậy, việc nắm bắt và có kiến thức vững vàng về vấn đề này

là một yêu cầu cần thiết

- Trong giới hạn của đồ án tốt nghiệp này, em sẽ trình bày cách thức để chếtạo một bộ khuôn hoàn chỉnh với sự trợ giúp của máy tính và các phần mềmchuyên dụng

2 TỔNG QUAN

2.1 Sơ lược về công nghệ đúc áp lực

- Đúc áp lực là phương pháp chế tạo vật đúc có năng suất rất cao, có thể tựđộng hóa hoàn toàn, độ chính xác và độ bóng bề mặt vật đúc thuộc loại caonhất Hiện nay, sản lượng các vật đúc được chế tạo bằng phương pháp đúc

áp lực chiếm tỷ trọng lớn nhất trong các phương pháp đúc đặc biệt

- Ngày nay quá trình đúc áp lực được thực hiện bằng các máy chuyên dùng tựđộng hóa và cơ giới hóa cao Sự đơn giản và ít công đoạn trong đúc áp lực

mở ra những triển vọng to lớn để tự động hóa toàn bộ các quá trình sản xuất

Hình 2.1: Một số chi tiết được chế tạo bằng công nghệ đúc áp lực

Trang 2

2.2 Nguyên lý làm việc

Hình 2.2: Nguyên lý làm việc của quá trình đúc áp lực

- Nguyên lý làm việc của quá trình đúc áp lực được mô tả theo hình 2.2 Kimloại lỏng được rót vào buồng ép 1, sau đó xilanh thủy lực vận hành, piston

ép 2 đẩy kim loại lỏng điền đầy vào hốc khuôn, toàn bộ quá trình điền đầykhuôn xảy ra trong vòng vài phần mười đến vài phần trăm giây Áp suất ép

12

5

6

Rót kim loại lỏng vào buồng ép

Kim loại lỏng được ép đầy vào lòng khuôn

Trang 3

lên kim loại lỏng có thể từ vài trăm đến vài ngàn kG/cm2 Sau khi vật đúcđông đặc, ruột được rút ra, nửa khuôn di động 5 mang theo vật đúc rời khỏinửa khuôn cố định 4, sau đó vật đúc được đẩy ra khỏi nửa khuôn động nhờcác chốt đẩy

- Chất lượng của vật đúc phụ thuộc chủ yếu vào việc lựa chọn các chế độcông nghệ về việc điền đầy của kim loại lỏng vào hốc khuôn và chế độ ép.Các chế độ công nghệ này phụ thuộc vào kết cấu của khuôn, loại và côngsuất của máy đúc áp lực

- Các nhân tố sau đây ảnh hưởng đáng kể nhất đến quá trình hình thành vậtđúc:

 Áp lực trong buồng ép và trong hốc khuôn

 Vận tốc chuyển động của piston ép

 Vận tốc nạp

 Các thông số của hệ thống rót

 Nhiệt độ của kim loại lỏng và của khuôn

 Chế độ bôi trơn và làm nguội

- Quá trình kim loại lỏng chuyển động trong buồng ép vào trong khuôn có thểđược chia thành bốn giai đoạn:

 Giai đoạn 1: Piston bịt kín lỗ rót Vận tốc v1 của piston ép còn bé Giá trị

p1 bằng áp lực cần thiết để khắc phục ma sát trong xylanh thủy lực vàtrong buồng ép

 Giai đoạn 2: Kim loại lỏng điền đầy toàn bộ buồng ép Vận tốc chuyển

động của piston ép tăng lên và đạt tới giá trị cực đại v2 Lúc này, hiệucủa p1 và p2 bằng các kháng lực thủy động lực học trong buồng ép

 Giai đoạn 3: Kim loại lỏng điền đầy hệ thống rót và hốc khuôn Do việc

thu hẹp dòng chảy ở rãnh dẫn nên vận tốc của piston ép giảm xuống giátrị v3 và áp suất p3 tăng lên Vào thời điểm kết thúc chuyển động củapiston ép xảy ra hiện tượng thủy kích do lực quán tính của các phần tửchuyển động và áp suất tăng lên Sau khi dao động áp suất tắt dần và đạtđược áp suất cuối cùng là áp suất thủy tĩnh p4

Trang 4

 Giai đoạn 4: Giai đoạn ép tĩnh Giá trị p4 có thể đạt từ 50 ÷ 5000kG/cm2 Nếu vào thời điểm đạt được áp suất thủy tĩnh p4 mà kim loạilỏng ở rãnh dẫn vẫn còn lỏng thì áp suất đó sẽ được truyền lên vật đúc.

Hình 2.3: Sự

thay đổi vận tốc và áp lực trong buồng ép

2.3 Những đặc điểm của việc điền đầy hốc khuôn

- Trong đúc áp lực, kim loại lỏng điền đầy hốc khuôn với một vận tốc lớn và

áp suất rất cao (có khi đến 5000 kG/cm2) Vận tốc nạp (vận tốc kim loạilỏng khi đi qua rãnh dẫn) có thể đạt tới 120 m/s, điều này cho phép đúcđược những vật đúc thành rất mỏng mặc dù cường độ trao đổi nhiệt giữa vậtđúc với khuôn rất lớn

- Tính chất của kim loại lỏng trong hốc khuôn phụ thuộc:

 Vận tốc nạp

 Độ nhớt và sức căng bề mặt của kim loại lỏng

 Tương quan giữa chiều dày thành rãnh dẫn và chiều dày thành vật đúc

 Các điều kiện nhiệt

Trang 5

- Về tính chất chuyển động của kim loại lỏng trong hốc khuôn, có thể chialàm ba loại:

 Chuyển động êm: chỉ xảy ra khi vận tốc nạp nhỏ hơn 0,3m/s và tương

quan giữa tiết diện rãnh dẫn F1 và tiết diện thành vật đúc F2 nằm trongkhoảng 1/2 ÷ 2/3 Chuyển động êm chỉ có thể được sử dụng đối với cácvật đúc có hình dạng tương đối đơn giản, chế tạo bằng các hợp kim cókhoảng kết tinh rộng, có đòi hỏi cao về độ bền và độ sít chặt

 Chuyển động rối: xảy ra khi vận tốc nạp nằm trong khoảng 0,5 ÷ 15m/s

và tương quan giữa tiết diện rãnh dẫn F1 và tiết diện thành vật đúc F2 lớnhơn 1/4 ÷ 1/2 Do chuyển động rối nên dòng kim loại lỏng sẽ cuốn theokhí và các sản phẩm cháy của lớp sơn khuôn Khí sẽ nằm lại trong vậtđúc với hình dạng rỗ có kích thước 0,1 ÷ 1 mm

 Chuyển động phân tán: xảy ra khi vận tốc nạp lớn hơn 25 ÷ 30 m/s và

tương quan giữa tiết diện rãnh dẫn F1 và tiết diện thành vật đúc F2 nhỏhơn 1/4 ÷ 1/2 Sau khi dòng kim loại lỏng dập vào khuôn, nó sẽ bắn tóethành nhiều giọt nhỏ và tạo với dòng không khí thành một hệ phân tán.Lớp vỏ đông đặc của vật đúc sẽ cản trở việc thoát khí và khí sẽ nằm lạitrong vật đúc dưới dạng rỗ khí cực nhỏ (khi vnạp > 100 m/s thì mắtthường không nhìn thấy rỗ khí) Rỗ khí dạng này làm giảm cơ tính ít hơn

là trong trường hợp chuyển động rối Một nhược điểm lớn của chuyểnđộng phân tán là thành khuôn và ruột bị ăn mòn rất nhanh, kim loại lỏng

có thể bám dính (Al, Cu…), vận tốc nạp không được vượt quá 40 m/s.Chuyển động phân tán thường được áp dụng để đúc các vật đúc thànhmỏng, hình dạng phức tạp, có đòi hỏi cao về chất lượng bề mặt và độ nétcủa các đường viền

2.4 Các thành phần cơ bản của khuôn đúc áp lực nhôm

Các thành phần cơ bản của khuôn đúc áp lực nhôm được cho trên hình 2.4.Ngoài ra trên khuôn còn có hệ thống dẫn, đường thông hơi, rãnh rửa, cácchốt đẩy, chốt hồi, chốt định vị, hệ thống kênh nước làm nguội… được thểhiện trên hình 2.5

Trang 6

2.5 Hợp kim trên cơ sở nhôm

- Để đúc áp lực, chủ yếu dùng hợp kim hệ Al-Si-Cu-Mg Silic có tác dụnglàm tăng độ chảy loãng và độ bền Đồng có tác dụng hóa bền hợp kim,nhưng có khuynh hướng tập trung ở tinh giới, làm giảm tính chống ăn mòncủa hợp kim (lượng đồng cho vào thường không vượt quá 4%) Manhê cảithiện tính chống ăn mòn, độ dẻo và độ dai va đập Lượng Manhê cho vào cóthể đến 10% Silic và Manhê tạo thành hợp chất Mg2Si, hòa tan trong dungdịch rắn trên cơ sở nhôm, làm tăng tính dòn của hợp kim Lượng Manhêtrong hợp kim Al-Si không nên quá 1%; Silic trong hợp kim Al-Mg khôngnên quá 1,2%

- Các hợp kim nhôm được sử dụng rộng rãi nhất: AlSi12, AlSi9Mg0,3,AlMg8, AlSi8Cu4 (bảng 2.1)

- Hợp kim cùng tinh AlSi12 có độ chảy loãng cao nhưng cơ tính không đủcao Hợp kim AlSi9Mg0,3 có độ bền và độ chống ăn mòn cao hơn nhưng độchảy loãng lại thấp hơn Tính công nghệ của hợp kim AlMg8 thấp, được sửdụng khi cần bảo đảm tính chống ăn mòn cao Hợp kim AlSiCu4 có độ chảyloãng, tính chống ăn mòn, độ bền vừa phải

- Đối với các chi tiết làm việc trong điều kiện tải rung động mạnh, nên dùnghợp kim AlSi7Mg0,4, được hợp kim hóa vi lượng bằng Ti, Zr, Be Đối vớicác chi tiết làm việc ở nhiệt độ cao, hàm lượng Si đến 18% Trong kỹ thuậtđiện, thường dùng hợp kim Silumin kẽm chứa đến 0,9% kẽm và 0,1÷0,3%Mg

Bảng 2.1: Thành phần hóa học và cơ tính của một số hợp kim trên cơ sở nhôm

Thành phần hóa

học và các tính

chất cơ lý

Hợp kimAlSi12 AlSi9Mg0,3 AlMg8 AlSi8Cu4

Si, %

Mg, %

10,0 – 12,5–

8,0 – 10,50,2 – 0,3

–9,5 – 10,5

7,5 – 8,50,3 – 0,5

Trang 7

Cu, %

Mn, %

Fe, %

––

<1,5

–0,2 – 0,5

< 1

––

<0,2

1,0 – 1,50,3 – 0,5

2,7 – 2,8

5 – 8150

> 150

2,70 – 2,75

15 – 20160

>255

2,60 – 2,65

80 – 90300

> 875

2,8 – 2,9

55 – 65250

>375

Hình 2.4: Các thành phần cơ bản của khuôn đúc áp lực nhôm

7

Kênh nước

Trang 8

Hình 2.5: Một số các thành phần khác trong khuôn đúc áp lực

Hình 2.6: Khuôn được thiết kế bằng các phần mềm chuyên dụng

2.6 Ưu, nhược điểm của phương pháp đúc áp lực

2.6.1 Ưu điểm

Chốt

xiên

Chốt hồi Chốt đẩy

Trang 9

- Vật đúc đạt độ chính xác, độ bóng bề mặt cao, hầu như không cần giacông cơ khí.

- Hoàn toàn không sử dụng hỗn hợp làm khuôn, ruột

- Có khả năng đúc được những vật đúc thành rất mỏng (< 1 mm)

- Do vận tốc điền đầy khuôn lớn, áp lực tác dụng lên kim loại lỏng cao, tácdụng nguội nhanh của khuôn kim loại nên tổ chức của vật đúc nhỏ mịn, xítchặt

- Mức độ cơ khí hóa, tự động hóa cao, điều kiện lao động được cải thiện

- Năng suất cao, có thể đạt 1000 – 3600 lần ép/giờ

- Khuôn kim loại có thể dùng được nhiều lần

2.6.2 Nhược điểm

- Giá thành khuôn rất cao, nhất là khi đúc các hợp kim có nhiệt độ rót cao(như đồng, thép…) Vật liệu làm khuôn phải là vật liệu chịu nóng đặc biệt,gia công tỉ mỉ và nhiệt luyện thích hợp

- Vật đúc có rỗ khí (do dòng kim loại chảy vào khuôn cuốn theo bọt khôngkhí và do kết tinh nhanh không thoát ra ngoài được) làm giảm độ sít chặtcủa vật đúc Đây là một nhược điểm cần đặc biệt quan tâm khi thiết kế đúc

- Các hợp kim thường được sử dụng để đúc áp lực được lựa chọn theo thànhphần hóa học, các tính chất sử dụng và các tính chất công nghệ

- Hợp kim dùng để đúc áp lực cần có khoảng kết tinh hẹp để nhận được vậtđúc có độ sít chặt cao, đồng đều, độ bền và độ dẻo cao ở nhiệt độ cao Hợp kimcũng cần có độ chảy loãng tốt, không bám dính khuôn, thành phần hóa học ổnđịnh khi giữ lâu trong lò

2.8 Thiết bị dùng trong đúc áp lực

Trang 10

- Máy đúc áp lực: trong công nghệ đúc áp lực, tùy thuộc vào loại hợp kim cầnđúc và các yêu cầu khác của sản phẩm mà người ta sẽ sử dụng các loại máyđúc áp lực khác nhau (máy đúc áp lực với buồng ép nóng, máy đúc áp lựcvới buồng ép nguội nằm ngang, máy đúc áp lực với buồng ép nguội thẳngđứng, máy đúc áp lực chân không…) Ở giới hạn của đề tài này, ta chỉ xétđến loại máy đúc áp lực với buồng ép nguội nằm ngang, đây là loại máyđược sử dụng rộng rãi nhất để đúc áp lực các hợp kim nhôm Hình 2.7 làminh họa đơn giản của một máy đúc áp lực với buồng ép nguội nằm ngang.

2.8.1 Hệ thống bơm kim loại lỏng

Có thể sử dụng các tay máy được điều khiển tự động hoặc sử dụng hệ thốngbơm nhưng thông thường được thực hiện thủ công, kim loại lỏng được rótvào buồng ép Việc đẩy kim loại lỏng vào khuôn được thực hiện nhờ hệthống xylanh thủy lực

2.8.2 Bộ khuyếch đại áp suất

Hình 2.7: Sơ đồ bộ khuyếch đại áp suất

- Hệ thống này được sử dụng để gia tăng áp lực ép trong giai đoạn cuốicủa hành trình ép Piston ép khi di chuyển sẽ kích hoạt công tắc hànhtrình làm van khí của bình gas (chứa khí Nitơ) mở ra, dầu thủy lực đượcbơm từ trước vào trong bình gas bị khí gas nén nên tràn xuống piston tạothêm áp lực ép

2.8.3 Hệ thống kẹp khuôn

- Hai nửa khuôn được kẹp vào nhau để ngăn ngừa sự rò rỉ kim loại lỏngtrên mặt phân khuôn Một hệ thống kẹp khuôn về cơ bản gồm có hai tấm

Trang 11

cố định, một tấm di động, bốn thanh dẫn hướng chính xác và một cơ cấukhóa như trên hình 2.10.

- Nửa khuôn cố định được gá lên tấm cố định (có các rãnh chữ T) để kẹpchặt nửa khuôn vào Nửa khuôn di động được kẹp vào tấm di động Tấm

cố định thứ hai, bộ phận đưa dạng khuỷu (kiềm máy) được lắp đặt phíasau máy như minh họa trên hình 2.11

- Một nối kết cố định được thực hiện giữa bộ phận đưa dạng khuỷu và tấmđẩy khi tấm đẩy di chuyển hết mức về phía khuôn, sự điều chỉnh kíchthước của bộ phận đưa dạng khuỷu này sẽ xác định vị trí của tấm đẩy khikhóa khuôn (hình 2.12)

Trang 12

h 2.8: Các thành phần cơ bản của máy đúc áp lực buồng ép nguội nằm ngang

Trang 13

Hình 2.9: Máy đúc áp lực trong thực tế

Hình 2.10: Bản vẽ hệ thống kẹp khuôn

Trang 14

Hình 2.11: Bắt khuôn lên máy đúc

Hình 2.12

Tấm cốđịnh Kiềm máy Tấm diđộng Tấm cốđịnhThanh dẫn

hướng

Xilanh

thủy lực

Trang 15

- Cơ cấu khóa khuôn: được trình bày như hình 2.13, khi hai bề mặt khuôntiếp xúc với nhau, tác động khóa khuôn sẽ xảy ra và áp suất nén ở bề mặtphân khuôn được thiết lập do kết hợp giữa piston thủy lực và hệ thốngcác liên kết trong bộ phận đưa dạng khuỷu

Hình 2.13: Cơ cấu khóa khuôn

2.8.4 Hệ thống đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn

Hình 2.14: Hệ thống đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn bằng tác động cơ khí

Tấmđẩy Tấm giữ

Chốt đẩy Chốt hồi

KnockoutplateKnockoutpin

Trang 16

- Khuôn đúc áp lực luôn bao gồm một hệ thống đẩy vật đúc ra khỏi khuônbởi tác động cơ khí trình bày như hình 2.14 Khi khuôn đóng lại, chốtđẩy tiếp xúc với vật đúc và các chốt hồi tiếp xúc với các mặt phân khuôncủa nửa khuôn cố định Sau khi khuôn mở ra, vật đúc được đẩy ra bởi sự

di chuyển của tổ hợp tấm đẩy và tấm giữ mang chốt đẩy về phía trước.Lực cần thiết để tác động lên hệ thống đẩy này có thể được cung cấp bởimột tấm knockout (knockout plate), bộ bánh răng thanh răng hay mộtxylanh thủy lực

2.8.5 Lựa chọn máy đúc

- Máy đúc với buồng ép nóng được sử dụng chủ yếu để đúc các chi tiếtbằng kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp như hợp kim kẽm, hợp kimthiếc, hợp kim chì Máy đúc áp lực với buồng ép nguội nằm ngang mặc

dù có thể sử dụng để đúc áp lực cho nhiều loại hợp kim, tuy nhiên chúngthường được sử dụng để đúc các hợp kim nhôm, hợp kim magiê, hợpkim đồng Ngoài ra, sự lựa chọn máy đúc nên chủ yếu dựa vào lực kẹpkhuôn và hành trình mở khuôn, độ dài của hành trình bắn, áp lực bắn lớnnhất…

- Nên chọn máy đúc có kích thước nhỏ nhất mà vẫn thực hiện được việcđúc ra một sản phẩm, điều này sẽ tiết kiệm nhất, bởi vì máy càng lớn thìchu kì sản xuất càng chậm Ví dụ, máy với lực kẹp khuôn 400 sẽ có chu

kì sản xuất nhanh gấp hai lần so với máy có lực kẹp khuôn 800 tấn.Phạm vi lực kẹp khuôn từ 25 – 2500 tấn, lực kẹp khuôn không nhất thiết

là yếu tố quyết định chọn lựa máy đúc mà còn phải xét đến kích thướckhuôn có phù hợp với diện tích của tấm đẩy hay không, hoặc là có vừatrong các thanh dẫn hướng cũng như hành trình mở khuôn phải đủ để lấyvật đúc ra Yếu tố nữa để chọn lựa là giá thành của máy, máy đúc với lựckẹp khuôn 400 tấn có giá khoảng 40.000 USD trong khi loại 1000 tấn làkhoảng 100.000 USD

Trang 17

2.9 Thiết kế chi tiết đúc áp lực

Chi tiết đúc áp lực khi thiết kế nên tuân theo vài nguyên tắc sau:

 Bo tròn các góc vuông, góc nhọn:

Bo tròn giữa các sóng

Bo tròn bên trong lỗ

Trang 18

 Cố gắng làm chiều dày thành đồng đều:

Bo tròn quanh lỗ để tránh bề dày thành quá mỏng

Mở rộng lỗ tròn để tránh mép mỏng

Trang 19

 Tránh tạo những lỗ sâu:

 Tránh tạo lỗ xuyên qua nhiều phần bên trong, việc này có thể dẫn đến hưsản phẩm khi lấy ra:

 Tránh tạo những mặt phẳng lớn:

Trang 20

 Thêm các gân tăng bền tại những vùng có tiết diện mặt cắt lớn, việc nàycũng làm tăng độ đồng đều chiều dày thành.

 Tạo mặt nghiêng phía trong để dễ đẩy sản phẩm

 Nên bố trí lõi ở về một phía của khuôn (nửa khuôn đực)

Trang 21

 Tránh tạo những vùng có độ nghiêng quá lớn, điều này làm cho khuôn mau

hư và làm tăng giá thành chế tạo

 Việc tạo chữ nổi làm việc chế tạo đơn giản và rẻ hơn so với chữ chìm

2.10 Vài chú ý khi thiết kế khuôn đúc áp lực

- Hình dạng của một lòng khuôn có dạng thon để dễ lấy vật đúc và có đủlượng dư bù co ngót Đối với các vật đúc có dung sai nhỏ, lượng dư cũngphải tính đến sự giãn nở nhiệt của lòng khuôn Sự bố trí lòng khuôn trongkhuôn bị ảnh hưởng bởi:

 Yêu cầu có mặt phân khuôn

 Yêu cầu cần có các ruột di động và các bộ phận rời

 Sự bố trí vị trí vùng không gian giới hạn trong vật đúc để lắp hệ thốngrót

 Sự cần thiết trong việc bố trí đậu dẫn sao cho dòng chảy ban đầu của kimloại không bị cản trở bởi các ruột hay các bộ phận khác

 Kinh nghiệm dựa trên các vật đúc có các điểm giống nhau hầu như lànền tảng của thiết kế khuôn đúc áp lực Tuy nhiên các sự thay đổi trongthiết kế không có liên quan đến kinh nghiệm đã trải qua có mức độ từ

Trang 22

không quan trọng đến quan trọng thường được đòi hỏi trước khi các kếtquả của tối ưu có thể nhận được.

- Lượng dư bù co:

Khi định ra kích thước cho các lòng khuôn và các ruột, một lượng dư phảiđược thêm vào đối với kích thước danh nghĩa của các chi tiết đúc - lượng dư

bù co thông thường là 0,005 in/inch đối với hợp kim Zn; 0,006 in/inch đốivới hợp kim Al; 0,007 in/inch đối với hợp kim Mg Đối với hợp kim Culượng dư này thay đổi từ 0,006 đến 0,008 in/inch Lượng dư được sử dụngphụ thuộc phần lớn vào kinh nghiệm đúc loại hợp kim được đúc Giá trịlượng dư bị ảnh hưởng bởi nhiều thông số, kích thước cơ bản và hình dạngcủa vật đúc

- Độ xiên:

Tất cả thành vật đúc đòi hỏi phải có chút độ xiên hay độ thon để vật đúc cóthể được lấy ra không bị dính khuôn hay tạo ra vết cào Độ xiên đòi hỏiđược trình bày trong hình 2.15 là đối với thành trong vật đúc, còn đối vớithành ngoài độ xiên bằng một nửa so với thành trong Độ xiên thay đổi theochiều cao của thành vật đúc

Hình 2.15: Yêu cầu về độ xiên đối với thành trong vật đúc

Trang 23

- Đường phân khuôn:

Sự xác định vị trí và hình dạng của đường phân khuôn có một ảnh hưởngquan trọng về kinh tế và sự hiệu quả của bất kỳ quá trình đúc áp lực nào.Một đường phân khuôn thẳng cho phép các bề mặt khuôn phẳng được ưachuộng hơn Các bề mặt phẳng trên các nửa khuôn thì kinh tế hơn so với bềmặt không phẳng Ngoài ra với những bề mặt khuôn phẳng rất dễ tạo kíngiữa hai nửa khuôn

Ruột và bộ phận trượt rất đắt tiền vì vậy đường phân khuôn nên được bố trí

để giảm thiểu tối đa số lượng ruột và bộ phận trượt Điều này có thể đòi hỏigia công cắt gọt một đường phân khuôn không có quy tắc

Bộ phận khuôn rời là những thành phần khuôn có thể di động được dùng đểsản xuất một vật đúc có phần cắt lẹm trên mặt ngoài của vật đúc Mặc dùcác bộ phận khuôn rời rất tốt cho việc thoát khí ra khỏi lòng khuôn nhưngtốt nhất vẫn là thiết kế vật đúc sao cho không có phần cắt lẹm do vậy sẽkhông cần bộ phận khuôn rời

- Sử dụng ruột trong đúc áp lực:

 Chiều sâu của lỗ được tạo bởi ruột phụ thuộc vào khối lượng đúc vàđường kính lỗ Các lỗ này trong đúc áp lực phải có độ xiên để dễ lấy ruộtkhỏi vật đúc Độ xiên của ruột thay đổi theo khối lượng đúc và chiều sâu

lỗ được trình bày trong hình 2.16 Độ xiên cũng tùy theo ruột cố địnhhay ruột di động

Trang 24

 Nói chung, ruột được kéo ra khỏi vật đúc khi khuôn còn ở vị trí đóng đòihỏi độ xiên ít hơn so với ruột được lấy ra do tác động của chốt đẩy Các

lỗ ren răng cần xác định chính xác hơn độ xiên Có thể sử dụng bảng 2

Maximumdepth ofcored hole(X) in

Trang 26

- Sự đẩy vật đúc ra khỏi khuôn:

Việc đẩy vật đúc ra đòi hỏi khuôn phải được thiết kế sao cho vật đúc vẫncòn nằm trong nửa khuôn đực khi khuôn mở ra Thiết kế khuôn với độ xiênkhông đủ trong phần lòng khuôn của nửa khuôn cái (hoặc bề mặt xấu) sẽlàm vật đúc dính vào nửa khuôn cái

Ngay sau khi vật đúc đông đặc, vật đúc vẫn còn nóng và dễ bị biến dạng bởicác thao tác đẩy vật đúc ra khỏi nửa khuôn đực Để giảm tối thiểu sự biếndạng này, vật đúc phải có đủ độ xiên và chốt đẩy được bố trí gần vùng có sự

co rút vật đúc trên khuôn Thông thường các vấu lồi được thêm vào vật đúc

để đầu chốt đẩy không làm hỏng vật đúc

 Cung cấp phần kim loại bổ sung để giảm co ngót

 Ảnh hưởng đến tuổi thọ khuôn

- Ảnh hưởng của kim loại vật đúc đến thiết kế khuôn:

 Một sự thay đổi hợp kim đúc cùng một kim loại cơ sở ít khi bắt buộc cầnphải có sự thay đổi về thiết kế khuôn ngoại trừ có thể thay đổi hệ thốngrót Khi thay đổi từ hợp kim dễ nóng chảy như hợp kim Zn thành hợpkim Al có độ nóng chảy cao hơn, việc thay đổi thiết kế khuôn không khảthi chủ yếu vì vật liệu làm khuôn đúc Zn không đáp ứng được cho đúc

Trang 27

Al; ngoài ra, các khuôn dùng đúc Zn thường dùng máy đúc có buồng épnóng trong khi hợp kim Al thường dùng máy có buồng ép nguội.

 Khi sự thay đổi từ đúc hợp kim Al sang đúc hợp kim Zn hay ngược lạiđược xét ở thời điểm thiết kế khuôn Vật liệu làm khuôn nên được chọn

để làm khuôn đúc buồng ép nóng và buồng ép nguội Ví dụ như nếu thiết

kế khuôn đúc hợp kim Al, vật liệu làm khuôn được chọn là thép dụng cụH13 nêu rõ thỏa mãn được cho đúc Zn Khuôn được chuyển qua hoạtđộng với máy đúc buồng ép nóng bằng cách bịt lại lỗ của buồng épnguội bên trong nửa khuôn cái và thêm một lỗ được rót và một chỗ tựavòi phun Nửa khuôn đực cũng cần thêm một ruột đậu rót bổ sung thêmcác đường nước làm nguội trong vùng lỗ đậu rót, chung quanh ruột đậurót và trong ruột đậu rót (vì có thêm các chốt đẩy chung quanh ruột đậurót và trên các rãnh dẫn được sử dụng trở lại)

 Hệ thống rót cũng sẽ được thay đổi cho phù hợp với đúc hợp kim Zn.(Điều này sẽ được thực hiện tối thiểu từng phần bằng phương pháp thửsai)

- Độ xiên trong khuôn đúc hợp kim Al sẽ lớn hơn so với đúc hợp kim kẽm,tuy vậy độ xiên này không gây ảnh hưởng quan trọng do hệ số co rút cáchợp kim Zn chỉ ít hơn so với hợp kim Al là 0,001 in/inch nhất là khi vật đúcnhỏ Nếu sự thay đổi từ hợp kim Al thành hợp kim Mg, máy đúc áp lực hợpkim Al phải cần được kiểm tra để bảo đảm cho vận tốc bơm kim loại giatăng theo yêu cầu hợp kim Mg vì tốc độ bơm đối với đúc hợp kim Mg caohơn nhiều khi đúc hợp kim Al, và không có sự thay đổi về hệ thống bơmkim loại lỏng và cả hợp kim Al và hợp kim Mg đều được đúc với buồng épnguội Tuy nhiên do sự khác nhau về đặc tính dòng chảy, phương pháp đúckhi đúc với hợp kim Mg có thay đổi Hợp kim Mg đúc thất thoát nhiệt trên1pound tương đương với hợp kim Al, nhưng do thể tích riêng của hợp kim

Mg gấp 3 lần hơp kim Al do vậy số lượng nhiệt khi đúc với hợp kim Mgkhông giống như khi đúc hợp kim Al, cần thiết phải giảm thiểu dòng chảy

Trang 28

nước làm nguội hay tăng tốc độ bơm kim loại Trong trường hợp có thể nênđẩy nhanh tốc độ đúc bởi vì sẽ làm tăng năng suất.

- Trong trường hợp thay đổi từ hợp kim Al thành hợp kim Mg, kích thước vậtđúc cũng phải xét đến Hệ số co rút của hợp kim Mg lớn hơn hợp kim Al chivào khoảng 0,001 in/inch nên không quan trọng lắm

- Độ bóng bề mặt của các lòng khuôn trong khuôn đúc áp lực:

 Tất cả các lòng khuôn trong khuôn phải đủ độ bóng để lấy vật đúc rađược dễ dàng, ngoài ra, sự gia công bề mặt yêu cầu của các lòng khuôncòn tùy thuộc vào ứng dụng của vật đúc Khi vật đúc ra để sơn hay mạ,phải chuẩn bị bề mặt lòng khuôn có độ bóng cần thiết

 Phương pháp tạo độ bóng tốt nhất là dùng bột kim cương để đánh bóngkhuôn đến mức bóng nhất có thể được, phương pháp này thích hợp chocác lòng khuôn đúc bằng các kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp Đốivới các lòng khuôn để đúc hợp kim Cu có bề mặt láng bóng không thực

tế Chất lượng bề mặt mờ (không đánh bóng) sẽ thích hợp hơn khi ởnhiệt độ cao, các bề mặt lòng khuôn khi đúc hợp kim Cu sẽ lệ thuộc vàonhiệt độ cao này và một độ bóng cao không thể duy trì được, ngoài ra bềmặt xĩn như vậy sẽ cung cấp khả năng giữ lại chất bôi trơn nhiều hơn vàkéo đều các tuổi thọ của khuôn Bề mặt mờ sẽ được tạo ra bằng cách thổiướt Việc thổi khô với cát nói chung sẽ làm bề mặt lòng khuôn mònnhiều và làm gây ra sai số cho kích thước vật đúc

 Việc mạ các lòng khuôn bằng Cr hay mạ Ni (không điện cực) cho thấykhá thích hợp trong hợp kim Al Mạ Cr cho các lòng khuôn không thànhcông khi đúc hợp kim Zn Mạ Ni không điện cực đã được sử dụng trongđúc Zn nhưng trên thực tế việc mạ này không luôn luôn thành công

- Nhiệt độ khuôn đúc áp lực:

 Về cơ bản, khuôn đúc áp lực tương tự như bộ trao đổi nhiệt và điềukhiển nhiệt phải được cân bằng phù hợp với chiều dày mặt cắt và hìnhdạng khuôn Nhiệt độ khuôn cần đạt tới và duy trì trong suốt quá trìnhlàm việc liên tục phụ thuộc vào nhiệt độ kim loại được đúc, khối lượng

Trang 29

kim loại lỏng/1 lần bắn, tốc độ chu kỳ sản xuất, diện tích bề mặt và hìnhdạng của lòng khuôn và khả năng làm nguội khuôn Nhiệt độ tối ưu củakhuôn cho từng loại vật đúc riêng biệt được xác định bằng chiều dày mặtcắt vật đúc và độ bóng yêu cầu Khi nhiệt độ này đã được thiết lập nó sẽđược duy trì với sai số ±5oC, khuôn được nung nóng ở một số vùng đặcbiệt của khuôn bằng cách sử dụng dây điện trở (được gắn sâu vào trongkhuôn hoặc bên ngoài khuôn).

 Thông thường cần có các rãnh rửa ở trên chu vi của vật đúc khi các phầncắt mỏng vật đúc nằm xa rãnh dẫn chính Đậu tràn làm gia tăng dòngkim loại trong các phần mỏng này Đồng thời, các đường nước làmnguội tập trung ở phía sau rãnh dẫn kề sát đậu rót để ngăn ngừa quá nhiệt

và kim loại đúc bị hàn dính vào khuôn Khi nhiệt độ khuôn quá thấp, đậutràn không điền đầy và vật đúc bị lỗ xốp bên trong nhiều, bề mặt vật đúc

có vết nhăn và những dấu vết của dòng chảy

 Một sự nghiên cứu với vài phát bắn kim loại lỏng đầu tiên sẽ cho biếtdạng dòng chảy trong các lòng khuôn và có thể được dùng để xác địnhcác sự thay đổi cần thiết về rãnh rửa và đậu dẫn Khi nhiệt độ khuônnóng hơn mức cần thiết để kim loại điền đầy vật đúc và có bề mặt vậtđúc tốt, sự rạn nứt do nhiệt có thể xảy ra và giảm tuổi thọ của khuôn đúc

 Đối với hợp kim Al, nhiệt độ khuôn trong khoảng 218 – 316oC, vớinhiệt độ trung bình khoảng 288oC, sự ăn mòn Al trên khuôn thép càngtăng theo nhiệt độ khuôn Các ruột khó làm nguội sẽ là những nơi nhạycảm nhiều hơn với ăn mòn và khả năng dễ bị hàn dính kim loại hơnnhững chỗ khác Thấm Nitơ cho các ruột thép sẽ giúp chống ăn mòn tốtcho khuôn

- Chất bôi trơn khuôn: Chất bôi trơn ngăn ngừa vật đúc dính vào khuôn vàlàm tăng độ bóng bề mặt vật đúc Việc chọn chất bôi trơn đúng sẽ cho phépkim loại chảy vào trong các lòng khuôn và điền đầy Sự chọn lựa chất bôitrơn này dựa trên nhiệt độ, nhiệt độ vận hành của khuôn, vật liệu làm khuôn

và hợp kim được đúc Không có chất bôi trơn nào đáp ứng đủ cho mọi hợp

Trang 30

kim đúc Khi kim loại lỏng tiếp xúc với chất bôi trơn chứa dầu; một số chấtbôi trơn bị phân hủy và hình thành bột than nằm trên bề mặt vật đúc sau khiđược lấy ra khỏi khuôn Bốn loại chất bôi trơn được dùng với hợp kim đúchợp kim Al:

 Pigment compound: là hỗn hợp của chất màu và dầu Chất màu có nhiệt

độ nóng chảy cao hơn kim loại đúc và không bị đi vào trong bề mặt vậtđúc Dầu sẽ cung cấp lớp lắng carbon trên bề mặt vật đúc và dễ dàng lấyvật đúc ra Điểm bất lợi của hợp chất màu này là chúng bám chắc vàokhuôn vì vậy sẽ làm cho kích thước vật đúc bị sai lệch Điều này có thểngăn ngừa bằng cách làm vệ sinh khuôn thường xuyên với xút

 Graphite greases (mỡ graphite): tốt nhất cho khuôn, sáp trong hợp chất

này tác dụng như nhân tố ướt, dầu và graphite là những chất bôi trơn.Hỗn hợp này luôn được trộn lẫn với dầu hỏa theo tỉ lệ 15 dầu hỏa/1 mỡgraphite và được xịt lên khuôn Mỡ graphite có tác dụng ở nhiệt độ từmát đến bình thường

 Colloidal graphite (keo graphite) trong dầu được dùng khi nhiệt độ

khuôn từ bình thường đến nóng Loại hợp chất này bị carbon hóa chậm

và nếu khuôn không đủ nóng, các vết bẩn sẽ để lại trên bề mặt vật đúc

 Water-mixed compounds: là nhủ tương graphite thể keo hay silicon khi

sử dụng hòa tan trong nước theo tỉ lệ 1:30 đến 1:100

2.11 Các khuyết tật trong đúc áp lực

2.11.1 Khuyết tật rót thiếu

- Khuyết tật rót thiếu thường do những nguyên nhân sau:

 Sự điền đầy chậm vào các lòng khuôn

 Sự bôi trơn quá mức

 Nhiệt độ kim loại và khuôn không đúng

 Hệ thống rót không thích hợp

 Khí lẫn vào kim loại

 Quá ít kim loại trong buồng bắn

Trang 31

- Để ngăn ngừa sự rót thiếu cần làm rộng thêm đường dẫn và đậu dẫn hoặclàm thay đổi hướng của dòng chảy (rãnh rửa đôi khi cũng làm thay đổihướng của dòng chảy).

2.11.2 Nếp xếp chồng

- Là những dấu vết trên bề mặt được tạo ra do hai hay nhiều dòng kim loạihòa lẫn vào nhau không tốt Nếp xếp chồng xuất hiện do những nguyênnhân sau

 Vận tốc hoặc áp suất bơm không đủ

 Thành phần oxit cao trong kim loại lỏng

 Áp suất phản hồi cao trong lòng khuôn

 Nhiệt độ của kim loại lỏng hay nhiệt độ bề mặt của lòng khuôn quáthấp

- Khuyết tật này có thể được ngăn ngừa bằng các cách sau:

 Gia tăng vận tốc bơm hay áp suất bơm kim loại lỏng

 Nới rộng đường dẫn hay rãnh dẫn, nếu điều này làm giảm thời gianđiền đầy các lòng khuôn

 Dùng trợ dung để khử bỏ tạp chất oxít

 Bảo đảm sự thông hơi của khuôn đủ để giảm áp suất phản hồi

 Gia tăng nhiệt độ của kim loại lỏng và nhiệt độ của các lòng khuôn

 Chuyển qua một loại hợp kim có tính chảy lỏng cao hơn nếu có thểđược

2.11.3 Khuyết tật đường chảy

- Khuyết tật này có thể không làm ảnh hưởng đến tính chất cơ học của vậtđúc hay chức năng sử dụng nhưng thông thường chúng không thể được

bỏ qua khi yêu cầu về độ bóng bề mặt đòi hỏi khắt khe Khuyết tậtđường chảy đôi khi xảy ra do tình trạng của lòng khuôn nhưng hầu nhưđều do thời gian điền đầy lòng khuôn quá lâu hoặc do đậu dẫn được bốtrí không thích hợp

- Khuyết tật đường chảy được loại bỏ để sản phẩm có bề mặt láng bóngbằng cách thay đổi hệ thống rót của khuôn

Trang 32

2.11.4 Lỗ xốp co

Sự co rút dẫn đến hình thành lỗ xốp co rời rạc, không đều thường do sự quánhiệt cục bộ của khuôn Một phương pháp ngăn ngừa sự quá nhiệt là làmnguội khuôn ở những vùng bị quá nhiệt, một cách khác là gia tăng thời gianchu kì đúc Sự tập trung nhiệt trong những vùng có chiều dày khác thường

có thể được loại trừ bằng cách đưa vào các ruột làm tiết kiệm kim loại trongnhững vùng này

Nếu không có các biện pháp trên để ngăn ngừa sự co rút, cần làm lớn rãnhdẫn lên và bố trí rãnh dẫn để cấp kim loại cho những điểm dễ tạo xốp conày Đối với một số vật đúc, sự co rút có thể được khắc phục nếu các gântăng cứng ngang hay thẳng đứng được thêm vào thành vật đúc vì thể tíchkim loại trong vùng gân này có thể bổ xung cho vùng co rút để giảm ứngsuất co rút Trong những vật đúc khác, có thể gia tăng áp suất bơm để loạitrừ xốp co Đôi khi khuôn đúc có thể được thiết kế lại để cho xốp co nằmtrong vùng không ảnh hưởng đến chất lượng của vật đúc (sẽ được cắt bỏ)

2.11.5 Vết nứt

- Trong phạm vi vết nứt được gây ra do sự co rút kim loại, chúng có thểđược sửa chữa bằng các biện pháp để ngăn ngừa lỗ xốp co đã nói ở trên.Các vết nứt có thể do khuôn nguội gậy ra, vì vậy khuôn nên có nhiệt độbằng hoặc lớn hơn nhiệt độ vận hành tối thiểu Sự nứt ở tâm có thể tránhđược bằng cách làm chậm chu kì đúc để cho phép thời gian đông đặc dàihơn Các phương pháp khác là làm giảm vận tốc dòng kim loại bơmbằng cách đổi hướng dòng kim loại lỏng hay mở rộng đậu dẫn hoặc giatăng làm nguội cục bộ Mục đích chung của các phương pháp này làtránh sự quá nhiệt cục bộ của khuôn đúc

- Các vật đúc có các chiều dày thành mỏng giao nhau vuông góc có thểnứt ở góc do ứng suất bên trong Do vậy, bán kính góc lượn đủ lớn và sựtăng áp lực kim loại rất quan trọng để khống chế vết nứt Các vết nứtthấy được có thể xuất hiện ở chỗ giao nhau của dòng kim loại nóng và

Trang 33

dòng kim loại phản hồi nguội Trường hợp này có thể ngăn ngừa chỉbằng cách thay đổi hướng dòng kim loại điền đầy vật đúc.

- Các vết nứt sinh ra do tác động cơ học trong vật đúc có thể xảy ra trongsuốt quá trình mở khuôn và lấy vật đúc ra, bởi vì sự điều khiển khôngđúng các chuyển động trước khi khuôn mở ra có thể gây nứt Vận hànhbằng thủy lực với những cơ cấu khóa bên trong thích hợp hơn Sự dịchchuyển lệch vị trí tương đối giữa hai nửa khuôn trong khi mở khuôncũng có thể gây ra vết nứt trên vật đúc

- Hầu hết các nguyên nhân gây nứt là do tác động cơ học, một vài loại vếtnứt lại có nguyên nhân là do sự nhiễm bẩn kim loại vật đúc

2.11.6 Khuyết tật dộp

Sự kẹt khí trong dòng kim loại lỏng là nguyên nhân hình thành dộp trên bềmặt vật đúc áp lực Dộp có thể được ngăn ngừa đơn giản bằng bôi trơnkhuôn đúc, thêm những đường thông hơi và rãnh rửa hoặc thiết kế lại hệthống rót

2.11.7 Vết mài mòn do ma sát

Khuyết tật này luôn sinh ra do vùng cắt lẹm (undercuts) trong khuôn đúc,các vùng cắt lẹm có thể bị chùi bóng chưa đủ Đôi khi độ xiên của vật đúckhông đủ cũng gây ra khuyết tật này, khi đó lòng khuôn phải được gia cônglại Vết mài mòn do ma sát cũng có thể do sự hàn dính cục bộ xảy ra hay khitấm đẩy tiến về phía trước không bằng phẳng và làm nghiêng vật đúc

2.11.8 Sự rạn nứt do nhiệt

Khuyết tật này trên vật đúc xảy ra gần đậu dẫn cho thấy rằng bề mặt khuônhay hư hỏng do mỏi nhiệt Tuổi thọ của khuôn có thể được kéo dài bằngcách đánh bóng khi bắt đầu có khuyết tật này Sự mỏi nhiệt này có thể khắcphục bằng cách nung nóng khuôn trước

2.11.9 Rỗ xốp do hấp thụ khí (rỗ khí)

- Rỗ xốp phát triển trong kim loại lỏng do sự hấp thụ khí trong quá trìnhnấu chảy, rót và bơm kim loại lỏng sự thấm khí trong quá trình nấu chảytạo ra những lỗ nhỏ hình cầu phân bố đều trong toàn bộ vật đúc Trong

Trang 34

quá trình rót, các rỗ khí này tập trung không đều Áp lực bơm không đủhoặc dùng chất bôi trơn quá mức cũng có thể gây ra rỗ xốp.

- Sự hấp thụ khí trong kim loại lỏng có thể khắc phục bằng cách:

 Sử dụng thỏi đúc hoặc phế liệu thêm vào khô và sạch

 Nấu chảy kim loại nhanh và không nung quá nhiệt, giữ ở nhiệt độ rótmột thời gian ngắn trước khi rót

 Khử khí trong kim loại lỏng hoàn toàn trước khi rót

 Dùng trợ dung khô

 Bảo đảm khí đốt sử dụng trong lò và độ ẩm không tiếp xúc trực tiếpvới kim loại lỏng

 Dùng chất bôi trơn khô trong khuôn và piston

 Dùng kim loại được nấu chảy trong chân không

2.11.10 Sự hàm dính khuôn

- Khuyết tật này gây ra sự dính vật đúc vào khuôn và các khuyết tật ở bềmặt (rỗ khí bề mặt) hay bề mặt vật đúc bị rách Các vết nứt này là do quánhiệt và do kim loại va chạm và cọ sát trên khuôn

- Khuyết tật dính khuôn có thể được ngăn ngừa bằng cách:

 Hạ thấp nhiệt độ của kim loại lỏng

 Hạ thấp nhiệt độ khuôn

 Ngăn ngừa sự va chạm trực tiếp của kim loại lỏng trên bề mặt khuônbằng cách thay đổi thiết kế khuôn

 Đánh bóng những vùng giới hạn đến độ bóng cao

 Bảo vệ lớp phủ khuôn ở những vùng giới hạn

 Tránh sử dụng chất bôi trơn gốc clo

Trang 35

3 THIẾT KẾ KHUÔN ĐÚC ÁP LỰC CÀNG THẮNG XE GẮN MÁY HONDA 100

3.1 Giới thiệu chi tiết

- Chi tiết là càng thắng xe Honda, làm bằng ADC12, một đầu có bịt mộtmiếng thép, có khối lượng 72g

- Những điểm lưu ý:

 Phải đảm bảo khoảng cách giữa hai đầu của càng thắng

 Đảm bảo kích thước chính xác của lưng dán bố

 Miếng thép phải dính kết chặt với đầu càng thắng

 Độ dày của chi tiết khá đồng đều, hai đầu càng thắng có chiều dày 15

mm, các gân tăng bền có chiều dày khoảng 3 mm

 Chi tiết đúc xong không qua nhiệt luyện

3.2 Thiết lập bản vẽ chi tiết

Bản vẽ chi tiết được thiết lập nhờ phần mềm Pro.Engineer WildFire 2.0 Việctạo mô hình 3D được thực hiện như sau:

Hình 3.2: Tạo gân tăng bền Hình 3.3: Tạo mặt cong cắt bỏ phần dư

Hình 3.1: Càng thắng xe gắn máy Honda 100

Trang 36

Hình 3.4: Kết quả Hình 3.5: Tạo thành cong để dán bố

Hình 3.6: Tạo thêm hai đầu càng

thắng

Hình 3.7: Cắt bỏ phần thừa

Hình 3.8: Tạo thành ở

giữa

Hình 3.9: Làm tương tự cho nửa còn lại, ta được kết quả như trên

Trang 37

Từ mô hình 3D này ta sẽ tiến hành thiết lập các bản vẽ 2D sơ bộ trongPro.Engineer (hình 3.12), sau đó sẽ tiến hành hiệu chỉnh để có được bản vẽ 2Dhoàn chỉnh (hình 3.13)

Hình 3.10: Thêm hai tai để

móc lò xo

Hình 3.11: Mô hình 3D hoàn chỉnh

Trang 38

Hình 3.12: Kết quả của việc xuất các bản vẽ 2D trong Pro.Engineer

Trang 39

Hình 3.13: Bản vẽ chi tiết 2D hoàn chỉnh

3.3 Thiết kế sơ bộ

Trang 40

3.3.1 Phương án thiết kế đúc

3.3.1.1 Chọn mặt phân khuôn

Việc chọn mặt phân khuôn trong thiết kế đúc áp lực không những phảiđảm bảo rút được sản phẩm ra khỏi khuôn mà còn phải làm cho sảnphẩm đúc nằm lại trong khuôn đực khi mở khuôn

Phương pháp hay được sử dụng để giữ sản phẩm đúc lại trong khuôn đực

là làm tăng diện tích tiếp xúc của lòng khuôn đực với sản phẩm theohướng mở khuôn Theo đó, mặt phân khuôn của chi tiết sẽ như hình 3.14(đường phân khuôn là đường chấm gạch) : (nửa khuôn dưới là nửakhuôn đực)

Hình 3.14: Mặt phân khuôn chi tiết

3.3.1.2 Số lượng chi tiết trong một khuôn

- Ta sẽ tiến hành đúc trên máy đúc có lực ép 100 kg/cm2, với hệ thốngtăng lực ( hệ số tăng lực k = 1,5), khối lượng vật đúc lớn nhất có thểđúc là 0,5 kg

- Buồng ép có chiều dài 200 mm, ta chọn buồng ép có đường kính 40

Ngày đăng: 18/09/2014, 02:14

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[12] website http://www.sharptechdesign.com [13] website http://www.engineering.ualberta.ca[14] website http://www.diecasting.org7. PHỤ LỤC Link
[1] Lê Công Dưỡng. (1997). Vật liệu học. Nhà Xuất Bản Khoa Học và Kỹ Thuật Khác
[6] Vũ Hoài Ân. (1994). Thiết kế khuôn cho sản phẩm nhựa. Viện máy và dụng cụ công nghiệp Khác
[7] Đỗ Kiến Quốc et al. (2004). Sức bền vật liệu. Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia Tp.HCM Khác
[8] Nguyễn Hữu Lộc. (2008). Cơ sở thiết kế máy. Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia Tp.HCM Khác
[9] Vũ Tiến Dũng. (2006). Mô phỏng quá trình truyền nhiệt và ứng suất đúc bằng phần mền ANSYS  . Luận văn đại học. Trường đại học Bách Khoa TPHCM Khác
[10] Nguyễn Lê Phương. (2005). Mô phỏng quá trình đúc trên phần mềm ANSYS. Luận văn đại học. Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 2.1: Một số chi tiết được chế tạo bằng công nghệ đúc áp lực - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 2.1 Một số chi tiết được chế tạo bằng công nghệ đúc áp lực (Trang 1)
Hình 2.2: Nguyên lý làm việc của quá trình đúc áp lực - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 2.2 Nguyên lý làm việc của quá trình đúc áp lực (Trang 2)
Hình 2.5: Một số các thành phần khác trong khuôn đúc áp lực - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 2.5 Một số các thành phần khác trong khuôn đúc áp lực (Trang 8)
Hình 2.6: Khuôn được thiết kế bằng các phần mềm chuyên dụng - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 2.6 Khuôn được thiết kế bằng các phần mềm chuyên dụng (Trang 8)
Hình 2.9: Máy đúc áp lực trong thực tế - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 2.9 Máy đúc áp lực trong thực tế (Trang 12)
Hình 2.11: Bắt khuôn lên máy đúc - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 2.11 Bắt khuôn lên máy đúc (Trang 13)
Hình 2.10: Bản vẽ hệ thống kẹp khuôn - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 2.10 Bản vẽ hệ thống kẹp khuôn (Trang 13)
Hình 2.14: Hệ thống đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn bằng tác động cơ khí - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 2.14 Hệ thống đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn bằng tác động cơ khí (Trang 15)
Hình 2.16: Quan hệ giữa độ sâu và độ xiên của lỗ - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 2.16 Quan hệ giữa độ sâu và độ xiên của lỗ (Trang 21)
Hình 3.12: Kết quả của việc xuất các bản vẽ 2D trong Pro.Engineer - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 3.12 Kết quả của việc xuất các bản vẽ 2D trong Pro.Engineer (Trang 34)
Hình 3.13: Bản vẽ chi tiết 2D hoàn chỉnh - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 3.13 Bản vẽ chi tiết 2D hoàn chỉnh (Trang 35)
Hình 3.20: Sơ đồ chịu lực của khuôn đực - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 3.20 Sơ đồ chịu lực của khuôn đực (Trang 42)
Hình 3.21: Kích thước sơ bộ vỏ khuôn đực - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 3.21 Kích thước sơ bộ vỏ khuôn đực (Trang 44)
Hình 3.22: Kích thước sơ bộ vỏ khuôn cái - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 3.22 Kích thước sơ bộ vỏ khuôn cái (Trang 45)
Hình 3.23: Miếng ghép chống mòn - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 3.23 Miếng ghép chống mòn (Trang 46)
Bảng 3.3: Chiều dày kênh thoát khí (điền đầy khuôn ở trạng thái lỏng), mm - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Bảng 3.3 Chiều dày kênh thoát khí (điền đầy khuôn ở trạng thái lỏng), mm (Trang 52)
Hình 3.32: Vật đúc cùng hệ thống rót - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 3.32 Vật đúc cùng hệ thống rót (Trang 54)
Hình 3.71: Các kích thước gối đỡ - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 3.71 Các kích thước gối đỡ (Trang 76)
Hỡnh 3.74: Bulon bắt vỏ khuụn cỏi và lừi khuụn cỏi - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
nh 3.74: Bulon bắt vỏ khuụn cỏi và lừi khuụn cỏi (Trang 81)
Hình 3.76: Lỗ để bắt bạc dẫn hướng - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 3.76 Lỗ để bắt bạc dẫn hướng (Trang 83)
Hình 3.87 Hình 3.88 - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 3.87 Hình 3.88 (Trang 88)
Hình 3.92 Hình 3.93 - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 3.92 Hình 3.93 (Trang 89)
Hình 3.97 Hình 3.98 - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 3.97 Hình 3.98 (Trang 90)
Hình 3.94: Mặt phân khuôn - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 3.94 Mặt phân khuôn (Trang 90)
Hình 3.99 Hình 3.100 - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 3.99 Hình 3.100 (Trang 91)
Hình 3.107    Hình 3.108 - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 3.107 Hình 3.108 (Trang 93)
Hình 3.115 Hình 3.116 - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 3.115 Hình 3.116 (Trang 94)
Hình 3.146: Bản vẽ 2D tạo trong Pro.Engineer Wildfire2.0 - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 3.146 Bản vẽ 2D tạo trong Pro.Engineer Wildfire2.0 (Trang 105)
Hình 4.6 Hình 4.7 - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 4.6 Hình 4.7 (Trang 109)
Hình 4.8    Hình 4.9 - thiết kế khuôn đúc áp lực càng thắng xe máy với sự trợ giúp của máy tính
Hình 4.8 Hình 4.9 (Trang 110)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w