Bài tập lớn môn học Công Nghệ Kim Loại : thiết kế công nghệ đúc Gối đỡ : + Vật liệu : GX1532, hoặc GX2140.+ Bản vẽ kỹ thuật chi tiết + bản vẽ chi tiết đúc đúng tiêu chuẩn kỹ thuật+ Chi tiết đúc có khoảng trống với Ø ≥ 50mmQuy trình đúc tiêu chuẩn, thông số, bản vẽ vật đúc đúng tiêu chuẩn
Bài tập Công nghệ kim loại I LỜI NÓI ĐẦU Ngành chế tạo máy đóng vai trò quan trọng công công nghiệp hoá đại hoá đất nước nay, với nhiệm vụ thiết kế, chế tạo thiết bị, phương tiện máy móc phục vụ cho sản xuất sinh hoạt Để làm điều người kỹ sư cần có kiến thức đủ sâu rộng để phân tích, đề xuất phương án nhằm giải tốt nhữnh vấn đề thiết kế chế tạo Trong ngành chế tạo máy, có nhiều phương pháp tạo phôi đúc, rèn, cán, dập đúc phương pháp tạo phôi chủ yếu bới ưu điểm : đúc loại vật liệu, đúc chi tiết kết cấu phức tạp mà phương pháp khác không thực được, đúc chi tiết từ nhỏ đến lớn Trên giới nói chung Việt Nam nói riêng có nhiều phương pháp đúc: đúc khuôn cát, đúc khuôn kim loại, đúc khuôn mẫu chảy, đúc áp lực, đúc ly tâm Nhằm giúp cho sinh viên ngành khí chế tao máy nói riêng sinh viên ngành kĩ thuật khác nói chung, bước đầu làm quen với việc thiết kế công nghệ đúc Bài tập thiết kế chi tiết đúc hội để sinh viên tự thiết kế quy trình đúc chi tiết, qua nắm phương pháp thiết kế, phát huy tính sáng tạo, làm quen với việc tra số liệu liên quan sau kết thúc học phần Công Nghệ Kim Loại I Trong tập này, em thiết kế quy trình đúc Gối đỡ khuôn cát, làm khuôn hòm khuôn Đây phương pháp đúc thông dụng dùng nhiều nước ta Trong trình thực tập, cố gắng tìm tòi nghiên cứu tài liệu hướng dẫn tận tình thầy giáo Th.S Nguyễn Thanh Việt, nhiên, thiếu kinh nghiệm thực tế kiến thức hạn chế nên tránh khỏi thiếu sót.Vì vậy, em mong bảo thầy cô giáo đóng góp ý kiến bạn bè để hoàn thiện tập vốn kiến thức Đà Nẵng, ngày 20 tháng 12 năm 2012 Sinh viên thực : Trần Hữu Quyền Trần Hữu Quyền_Lớp 12C1LT Trang Bài tập Công nghệ kim loại I Nhiệm vụ: Bài tập môn học THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ ĐÚC GỐI ĐỠ Yêu cầu : + Vật liệu : GX15-32, GX21-40 + Bản vẽ kỹ thuật chi tiết + vẽ chi tiết đúc tiêu chuẩn kỹ thuật + Chi tiết đúc có khoảng trống với Ø ≥ 50mm Trần Hữu Quyền_Lớp 12C1LT Trang Bài tập Công nghệ kim loại I I Phân tích yêu cầu chi tiết : - Ta thấy kết cấu vật đúc thỏa mãn điều kiện nguyên lý thiết kế vật đúc - Gối đỡ dùng để đỡ chi tiết trục,chi tiết dạng ống, ổ bi lắp nó, chân đế gia công lỗ để lắp đế máy Bề mặt làm việc chủ yếu mặt lỗ Ø60 - Gối đỡ làm việc điều kiện chịu tải trọng trung bình, nên ta thiết kế với kích thước trung bình, không lớn không nhỏ - Phần lỗ Ø60 mm, mặt đáy gối đỡ yêu cầu độ nhám Rz20 nên ta phải gia công sau đúc → phải tính thêm lượng dư phần cần gia công Riêng phần lỗ Ø60 phải thiết kế lõi - Các lỗ Ø10mm không thiết kế lõi đúc ta gia công tạo lỗ Ø10 sau đúc, phần ta đúc đặc - Các phần không yêu cầu độ bóng đúc để đạt kích thước yêu cầu mà không cần gia công lại II Thành lập vẽ vật đúc : II.1 Chọn mặt phân khuôn : - Từ chi tiết vẽ ta có phương án chọn mặt phân khuôn sau : ① Phương án : Chon mặt phân khuôn hình 1: T Trần Hữu Quyền_Lớp 12C1LT D Trang Bài tập Công nghệ kim loại I Ưu điểm : + Dễ rút mẫu + Dễ bố trí hệ thống rót đậu ngót, đậu Nhược điểm : + Chiều cao mẫu lơn so với chiều ngang ( kích thước chiều sâu ½ khuôn 104, Trong chiều dài x rộng 80 x 40 ) -> Khó làm khuôn, độ côn thoát mẫu phỉa lớn -> ảnh hưởng đến kích thước chi tiết sau đúc + Phải xử lý thêm rãnh 60 x 15 + Dễ gây sai lệch tương quan mặt khuôn Dưới định vị hòm khuôn không tốt ② Phương án : Chon mặt phân khuôn hình 2: Rz20 Rz20 Rz20 Rz20 T Trần Hữu Quyền_Lớp 12C1LT D Trang Bài tập Công nghệ kim loại I Ưu điểm : + Làm khuôn đơn giản + Không cần xử lý rãnh 60 x 15 + Dễ rút mẫu + Đảm bảo tính tốt cho lỗ Ø60 + Dễ bố trí hệ thống rót đậu ngót, đậu Nhược điểm : + Dễ gây sai lệch tương quan mặt khuôn định vị hòm khuôn không tốt Rz20 Rz20 * Từ kết phân tích ta chọn phương án bố trí mặt phân khuôn phương án phương án có nhiều ưu điểm, đảm bảo độ xác đúc II.2 Chọn lượng dư: Ø100 76 2-R5 96 80±0,1 2-R15 60 15 44±0,1 208 220 ±0,05 170±0,1 Rz20 Rz20 60 40±0,1 80 ① chọn lượng dư công nghệ : Ta tiến hành chọn lượng dư cho mặt cần gia công : + Lỗ Ø15± 0,05 : không tiến hành làm lõi mà đúc đặc, sau đúc tiến hành gia công phương pháp khoan ② chọn lượng dư gia công : Tra bảng (1/79[I]) ta có : + Lỗ Ø60± 0,05; Rz20 : mm + mặt bên lỗ 80±0,1; Rz20 : mm + Mặt đáy kích thước 40±0,1; Rz20 : mm Trần Hữu Quyền_Lớp 12C1LT Trang Bài tập Công nghệ kim loại I II.3 Tính chọn độ xiên, góc đúc dung sai đúc ① Tính chọn độ xiên Sử dụng mẫu gỗ, tra bảng (2/79[1]) ta chọn độ xiên cho mặt sau : + Mặt đáy 80mm : độ xiên 10 + Mặt 80mm : độ xiên 10 ② Góc đúc : Góc đúc không cần tính chọn vẽ kỹ thuật thể ③ Dung sai đúc : Sử dụng phương pháp làm mẫu thủ công, mẫu gỗ → cấp xác III III Thiết kế ruột Với mặt phân khuôn chọn trên, ta chọn phương pháp thiết kế ruột thẳng đứng β S3 S1 h2 L h1 S2 α Tra bảng (3/80[1]),(5/81[I]), (6/82[I]) ta chọn thông số cho ruột sau : + L = 150mm + α = 70 + h1 = 20mm + β = 100 + h2 = 35mm + S1 = 0,25mm + S2 = 0,15mm + S3 = mm Trần Hữu Quyền_Lớp 12C1LT Trang Bài tập Công nghệ kim loại I IV Thiết kế hệ thống rót, đậu đậu ngót Tính khối lượng vật đúc : Ta có : Q = V.γ (Kg) Với γ : trọng lượng riêng gang xám, γ = 7,2g/dm3 V : thể tích chi tiết V = V1 + V2 + V3 - V4-V5 V1 :Thể tích phần đế ,V1 = 208x80x44 = 732160 mm3 V2: Thể tích phần thân,V2 = 60x40x45 = 108000 mm3 V3 :Thể tích phần trụ tròn,V3 = (3,14x1002x80)/4 = 628000 mm3 V4 :Thể tích phần trụ trong,V4 = (3,14x602x80)/4 = 226080 mm3 V5 :Thể tích phần rỗng đế,V5 = 80x60x15 = 72000 mm3 → V = 732160+108000+628000-226080-72000=1170080 mm3 = 1,17 dm3 → Q = 1,176.7,2 ≈ 8,42 kg Tra bảng (7/82[I]) chọn tiết diện số lượng rãnh dẫn sau : Số lượng rãnh dẫn : Tiết diện rãnh dẫn : 0,8 cm2 Chiều dài rãnh dẫn : 25mm Tra bảng (8/82[I]) chọn kích thước rãnh lọc xỉ : b h r1 a h Chọn loại tiết diện rãnh lọc xỉ h = 1,25a, tiết diện rãnh lọc xỉ 2,0cm3 + a = 15mm + b =10mm + h = 17mm Kích thước rãnh dẫn loại hình thang thấp : a r2 Trần Hữu Quyền_Lớp 12C1LT b Trang Bài tập Công nghệ kim loại I b a Tra bảng (9/84[I]) ta chọn kích thước cho rãnh dẫn loại hình thang thấp sau : + h = 3mm + a = 28mm + b = 25mm V Bố trí vật đúc khuôn chọn hòm khuôn d c e Với khối lượng vật đúc 8,42kg, ta chọn thông số sau : + a = 50mm + d = 40mm + b = 50mm + e = 30mm + c = 40mm VI Thành lập vẽ mẫu Trần Hữu Quyền_Lớp 12C1LT Trang Bài tập Công nghệ kim loại I VII Thiết kế quy trình đúc ① Giai đoạn làm khuôn : Đặt nửa mẫu lên đỡ mẫu Đặt hòm khuôn lên rắc bột chống dính lên mẫu Đổ lớp hỗn hợp làm khuôn dày từ 50-60mm vào hòm khuôn 4-5 dùng chày giã để đầm chặt hòm khuôn, tạo độ bền cho hỗn hợp làm khuôn, ý đầm chặt góc mẫu hòm khuôn để đảm bảo đầm chặt toàn khuôn Gạt hỗn hợp thừa khuôn thước gạt phẳng Dùng xiên để tạo rãnh xiên với mật độ 6-9lỗ/ dm2 Lật ngược khuôn để chuẩn bị làm khuôn ② Giai đoạn làm khuôn Đặt mẫu lên mẫu chốt định vị 10 Đặt hòm khuôn lên hòm khuôn thông qua chốt định vị hòm khuôn, rắc bột chống dính lên mẫu 11 Đặt mẫu ống rót, đậu rãnh lọc xỉ để tạo hệ thống rót, sau đổ lớp hỗn hợp làm khuôn dày từ 50-60mm vào hòm khuôn 12-13 dùng chày giã để đầm chặt hòm khuôn, tạo độ bền cho hỗn hợp làm khuôn, ý đầm chặt góc mẫu hòm khuôn để đảm bảo đầm chặt toàn khuôn 14 Gạt hỗn hợp thừa khuôn thước gạt phẳng 15 Dùng xiên để tạo rãnh xiên với mật độ 6-9lỗ/ dm2 Sau rút mẫu ống rót tạo phễu rót 16 Kết thúc làm khuôn ③ Giai đoạn rút mẫu, sửa khuôn ráp khuôn 17-18 Nhấc khuôn khuôn ra, đặt xưởng 19 Quét nước xung quanh mẫu để hỗn hợp gần mép có độ dẻo 20-21 Đánh động mẫu, dùng dụng cụ rút mẫu để rút mẫu khỏi khuôn khuôn Nếu hỗn hợp lòng khuôn bị dính vào mẫu bị vỡ cần phải sửa bề mặt lòng khuôn nhờ dụng cụ làm khuôn 22 Đặt ruột sấy vào khuôn 23 Ráp nửa khuôn lên khuôn thông qua chốt định vị hòm khuôn 24 Sử dụng vật đè khuôn để đè khuôn, kết thúc trình khuôn chuẩn bị rót gang lỏng vào khuôn Trần Hữu Quyền_Lớp 12C1LT Trang Bài tập Công nghệ kim loại I 10 12 13 Trần Hữu Quyền_Lớp 12C1LT 15 11 14 Trang 10 16 Bài tập Công nghệ kim loại I 17 20 19 18 21 22 23 Trần Hữu Quyền_Lớp 12C1LT Trang 11 [...].. .Bài tập Công nghệ kim loại I 17 20 19 18 21 22 23 Trần Hữu Quyền_Lớp 12C1LT Trang 11