ĐỒ ÁN ĐÚCĐúc trong khuôn cát là dạng đúc phổ biến. Khuôn cát là loại khuôn đúc một lần (chỉ rót một lần rồi phá khuôn). Vật đúc tạo hình trong khuôn cát có độ chính xác thấp, độ bóng bề mặt kém, lượng dư gia công lớn, nhưng khuôn cát có ưu điểm là tạo ra vật đúc có kết cấu phức tạp, khối lượng lớn và giá thành khuôn thấp.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU -*** BÁO CÁO ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ ĐÚC ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ ĐÚC CHO TẤM GHI TRONG MÁY NGHIỀN BI VỚI MÁC THÉP 110Mn13 SẢN LƯỢNG 200 CÁI GVHD: TS NGUYỄN NGỌC HÀ HỌ VÀ TÊN: NGUYỄN ĐỨC TRƯỜNG SƠN V1203164 LỚP: VL KL12 TP.HCM, ngày tháng 12 năm 2015 I.NGHIÊN CỨU BẢN VẼ CHI TIẾT ĐÚC: 1.Bản vẽ chi tiết: -Bản vẽ 2D -Bản vẽ 3D 2.Điều kiện làm việc chi tiết: Chi tiết ghi máy nghiền xi măng chịu mài mòn áp lực cao tải trọng va đập,làm việc nhiệt độ tương đối cao 3.Đặc điểm hợp kim đúc: a.Hợp kim đúc có mác 110Mn13 với thành phần nguyên tố sau: 90-1.40%C 11.50-15.00%Mn S0,9Fd1=8,51(cm2) => Fx = 15,318(cm2 )=>Fx1=7,66(cm2) Và Fr = 20,42(cm2) f)Xác định hình dáng kích thước thành phần hệ thống rót: -Tính kích thước phễu rót: Fr=20,42(cm2)=>Đường kính ống rót d=51.Ngoại suy bảng 39 sách Thiết kế đúc-Nguyễn Xn Bơng cho phễ rót thơng thường ta có: Đường kính ống rót, mm 51 Dung tích phễu,cm3 Kích thước,mm D D1 H 132 112 132 820 -Tính kích thước rãnh lọc xỉ: Chọn rãnh lọc xỉ có h=a,Tra bảng 39 sách Thiết kế đúc-Nguyễn Xn Bơng trang 143,ta có: Tiết diện F1x,cm2 Kích thước,mm a b c Khi h=a 7,66 29,2 25,6 29,4 -Tính kích thước rãnh dẫn: Chọn rãnh dẫn hình thang cao h=12mm,tra cứu bảng 39 sách Thiết kế đúcNguyễn Xuân Bông trang 144,ta có: F1d ,cm2 Chiều cao h,mm 12 8,51 a 52,5 b 49,5 Khối lượng phểu(khối lượng hình nón cụt ): mp=1,55.7,6=11,75(kg) Khối lượng rãnh lọc xỉ mx=0,0766.0,294.7,6.2=0,342(kg) Khối lượng rãnh dẫn md=(0,7+0,51).0,0851.2.7,6=1,565(kg) Khối lượng ống rót mr=0,2042.1,56.7,6=2,42(kg) Tổng khối lượng hệ thống rót =16,08(kg) VIII.THIẾT KẾ ĐẬU NGĨT: 1.Lựa chọn đậu ngót: a)Vị trí đậu ngót: -Phân tích nút nhiệt lớn nhất:có nút nhiệt lớn vị trí A B -Đặt đậu ngót A đặt vật làm nguội B b)Lựa chọn đậu ngót: -Chọn đậu ngót đặt hở -Loại đậu ngót thường -Chọn sơ hai đậu ngót -Đậu ngót nằm nằm ngang có hai bậc thang 2.Tính tốn kích thước đậu ngót: a)Theo phương pháp truyền thống: -Đậu ngót đặt thành ngang vật đúc nên từ bảng 43 sách TKĐ ta có: Đường kính vòng tròn nội tiệp phần dày đậu ngót:T=82 T, Mức kéo dài đậu ngót b=d,% Khi L đường kính vòng tròn m m 100 1,6-2,5 1,6-1,2 31 Vì thép mangan cao có hệ số co lớn nên ta chọn hệ số cho đậu ngót lớn có thể: +=2,5 =>Chiều rộng chiều dài chân đậu ngót:d=b=180(mm) +=1,6=>Chiều cao đậu ngót:Hn=288(mm) -Tính tốn bán kính tác dụng: Cho vị trí đậu ngót xác dịnh hình Tầm tác dụng đậu ngót theo phương: -Theo phương chiều dài vật đúc ta có: +Khả tác dụng =Đường kính chân đậu ngót+2g+chiều dài VLN+50 =180+2.72+97+50=471 =>471>470(Chiều dài VĐ) nên đậu ngót đủ khả bù co theo phương -Theo phương chiều rộng vật đúc ta có: (Chu vi cung tròn lớn vật đúc 949,8mm =>Chu vi cung tròn lớn hai đậu ngót 316mm) +Theo hướng hai đậu ngót : Khả tác dụng=Bán kính đậu ngót.2+2g.2=180+72.4=468(mm) =>468>316 nên đậu ngót đủ khả bù co theo phương +Theo hướng phía ngồi hai đậu ngót: Khả tác dụng=Bán kính đậu ngót+4,5g=90+72.4,5=414(mm) =>414>316 nên đậu ngót đủ khả bù co theo phương -Theo hướng từ xuống ta có: Khả tác dụng=72+4,5g,=72+36.4,5=234(mm) (g, chiều dày trung bình phần có chiều dày khơng đều,g,=36) =>234>230 nên đậu ngót đủ khả bù co theo phương Vậy đặt đậu ngót theo cách bố trí b)Theo phương pháp Ken: +==28,1 l - chiều dài VĐ s - chiều rộng VĐ g - chiều dày thành VĐ +Xác định tỉ số thể tích đậu ngót Vn thể tích vật đúc Vđ xác định theo thực nghiệm hình 2.1.109 sách TKĐ: = = 0,4 (xác định theo đường cong thể tích đậu ngót có dự phòng) Với: Vn - Thể tích ĐN Vđ - thể tích phần VĐ cần bổ ngót TÍNH TỐN THỂ TÍCH ĐẬU NGĨT CHO VẬT ĐÚC CĨ HÌNH DẠNG PHỨC TẠP: -Thể tích phần bám:P=17,74(dm3)=8,4 (dm3 ) - Thể tích phần chính:A=14,5(dm3)=7,25 (dm3) -Tỉ số chiều dày =0,42 - =0,42(Tấm-tấm) - = = 0,4 Vì đậu ngót bù co cho vật đúc ta tính thể tích tính tốn cho đậu ngót thể tích vật đúc: -Vtt=A+.P=7,25+0,42.8,24=10,711(dm3) Do hợp kim đúc thép Hadfield nên Vn cần tăng thêm 30% -Vn=Vtt =10,711.0,4+10,711.0,4.0,3=5,57(dm3) -Khối lượng đậu ngót:5,57.7,6=42,33(kg) -Khối lương đậu ngót:84,66(kg) -Xác định kích thước đậu ngót thể tích đậu ngót hình 2.I.110 sách Thiết kế đúc-Nguyễn Xn Bơng có phương án: +Phương án 1:D=300mm,H=170mm +Phương án 2:D=275mm,H=205mm Do thép Mangan co nhiều nên chọn phương án để đảm bảo lõm co không ăn sâu vào vật đúc Tuy nhiên với phương án so sánh với kích thước hòm khn ta thấy chiều cao đậu ngót cao chiều cao cho phép đậu ngót hòm khn(205>120mm) Do ta thay đổi kích thước chân đậu ngót chọn chiều cao đậu ngót 120mm.Hai đáy đậu ngót có dạng elip với kích thước B D,B>D Từ chiều cao đậu ngót 120mm thể tích đậu ngót Vn=5,57(dm3) ta có kích thước chân đậu ngót : +Chọn D=200mm(lớn 1,2 lần đường kính nút nhiệt lớn nhất) +Ta tính B=254mm 3.Giả sử phương án sử dụng đậu ngót phát nhiệt: -Tính tốn theo phương pháp giáo sư Tiệp Khắc Psipưn sách thiết kế đúcNguyễn Xuân trang 163,bằng phương pháp tra bảng ta có: +x=4 +=1,5 +Nhiệt độ nóng chảy 1350=1370β=0,05 +Chọn đậu ngót hình trụ +Ta xác định D=80mm +Suy H=120mm Tuy nhiên với phương án so sánh với kích thước hòm khn ta thấy chiều ca Thể tích đậu ngót Vn=2,41(dm3) Vậy với đậu ngót phát nhiệt ta tiết kiệm dược nhiều kim loại lỏng,hiệu suất thu kim loại cao,đậu ngót phát nhiệt có hình hình dáng nhỏ đậu ngót truyền thống IX.THIẾT KẾ VẬT LÀM NGUỘI: -Kích thước vật làm nguội bên với vật đúc thép,bảng 53 sách TKĐ: Kiểu nút nhiệt Kích thước nút,mm a Tai Kích thước vật làm nguội,mm b >40 g s m 0,6-0,8a a=80 (mm) g=80.0,6=48(mm) -Chiều dài VLN khe hở bố trí Bảng 52 sách TKĐ: Vật làm nguội Cỡ,mm Chiều dài,mm Khe hở ,mm Tấm Chiều dày >25 200-300 Chiều dài =250(mm) -VLN làm giã phôi gang trộn chung với hỗn hợp làm khn X.BẢN VẼ CƠNG NGHỆ: Tài liệu tham khảo: 1.Thiết kế đúc Lộc Nguyễn Xuân Bông-Phạm Quang 2.Công nghệ đúc Đặng Mậu Chiến 3.Vật liệu làm khuôn cát Đinh Quảng Năng 4.Các phương pháp đúc đặc biệt Nguyễn Ngọc Hà 5.Công nghệ nhiệt luyện xử lý bề mặt Nguyễn Văn Dán 6.Sách tra cứu thép , gang thông dụng Nghiêm Hùng ... so sánh tất ưu nhược điểm phương án ta thấy phương án có lợi nhất.Phương án có phần lớn vật đúc ụ cát nằm hòm khn ụ cát có kích thước nhỏ nên để đảm bảo độ bền vững ụ cát nên ta chọn phương án. .. đúc Ngồi số ngun tắc khác 1.Các phương án bố trí vật đúc khn: Có phương án bố trí vật đúc khn sau: -Phương án 1:Vật đúc lật lên Ưu điểm:Khơng có ưu điểm đáng kể Nhược điểm:Phần lớn khối lượng... cơng lỗ -Phương án 2:Vật đúc úp xuống Ưu điểm: Phần lớn khối lượng nằm hòm khuôn tốt so với phương án Nhược điểm: Ụ cát nằm hai hòm khn, phải đặt ruột ngồi gia cơng lỗ -Phương án 3:Phần đa số