Kết cấu kim loại được tạo thành bằng đúc phải: Bảo đảm quá trình công nghệ làm khuôn, lõi Dễ xác định vị trí lòng khuôn Bảo đảm gia công Bảo đảm cơ tính vật đúc Nghiên cứubảnvẽ chi tiết Dựkiến quy trình gia công cắtgọt và chọn máy. Mục đích phân tích kết cấu: − Sửa đổi kết cấu phù hợp CN đúc. − Tăng giảm độ dày vật đúc, các gân gờ, các phần chuyển tiếp.
Trang 1CÔNG NGHỆ KIM LOẠI
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
Trang 3Chương 3: THIẾT KẾ ĐÚC
Mục tiêu bài học
Sau bài học này sinh viên có khả năng sau:
- Phân tích và chọn được mặt phân khuôn hợp lý
- Thiết kế được các bộ phận cơ bản của một khuôn đúc
- Thành lập được bản vẽ đúc
Trang 4Chương 3: THIẾT KẾ ĐÚC
Trang 53.1 Kh¸i niÖm
Kết cấu kim loại được tạo thành bằng đúc phải:
- Bảo đảm quá trình công nghệ làm khuôn, lõi
- Dễ xác định vị trí lòng khuôn
- Bảo đảm gia công
- Bảo đảm cơ tính vật đúc
Trang 7Thiết kế đúc
- Loại hơp kim đúc
- Yêu cầu kỹ thuật
- Hình dạng, kích thước
kết cấu và khối lượng
- Dạng sản xuất
Trang 83.1 Thành lập bản vẽ Đúc
3.1.1 Phân tích kết cấu
- Nghiên cứu bản vẽ chi tiết
- Dự kiến quy trình gia công cắt gọt và chọn máy
Mục đích phân tích kết cấu:
− Sửa đổi kết cấu phù hợp CN đúc
− Tăng / giảm độ dày vật đúc, các gân gờ, các phầnchuyển tiếp
Trang 9Nguyên tắc thiết kế VĐ Kết cấu thỏa mãn chất lượng HK Chèng rç co
Trang 10Nguyên tắc thiết kế VĐ Kết cấu thỏa mãn chất lượng HK Chèng rç co
Trang 11Kết cấu
chống rỗ co
Nguyên tắc thiết kế VĐ Kết cấu thỏa mãn chất lượng HK
Trang 12Nguyên tắc thiết kế VĐ
Kết cấu thỏa mãn chất lượng HK
Trang 13Không hợp lý Hợp lý
Nguyờn tắc thiết kế VĐ Kết cấu đảm bảo CN làm khuôn
Trang 14Nguyờn tắc thiết kế VĐ
Kết cấu đảm bảo CN làm khuôn
Trang 15• Minor changes in part design can reduce need
for coring
Design change to eliminate the need for using a core:(a) original design, and (b) redesign
Nguyờn tắc thiết kế VĐ Kết cấu đảm bảo CN làm khuôn
Trang 16Kh«ng hîp lý Hîp lý
Kh«ng hîp lý
Hîp lý
Nguyên tắc thiết kế VĐ KÕt cÊu gi¶m gia c«ng c¬
Trang 17Nguyên tắc thiết kế VĐ Kết cấu chuyển tiếp
Trang 18Nguyên tắc thiết kế VĐ KÕt cÊu gi¶m gia c«ng c¬
Trang 193.1.2- Xác định mặt phân khuôn
MPK
CN làm khuụn
CL hợp kim
đỳc
Dưới, 2 bờn Đậu ngút nhiều KL, cao
Trang 20Dựa vào công nghệ làm khuôn
Trang 22D T
Trang 23Dựa vào công nghệ làm khuôn
Trang 24Dựa vào độ chính xác lòng khuôn
Trang 251 hßm khu«n
Trang 26Xác định các đại lượng của bản vẽ vật đúc
Trang 273.1.3 Xác định các đại lượng của bản vẽ vật đúc
Trong đó a, b: Chiều dày các thành giao nhau (a>b)
+ Kích thước và dung sai vật đúc
Trang 28*Lượng dư gia công cắt gọt : Là lượng KL bị cắt gọt trong
quá trình GCC để tạo thành CT Lượng dư GCC phụ thuộc:
- Độ bóng, độ chính xác
- Kích thước bề mặt
- Vị trí bề mặt trong khuôn
- Loại hình sản xuất
Ghi chú: Những bề mặt không ghi độ bóng không có
lượng dư gia công cơ.
3.1.3 Xác định các đại lượng của bản vẽ vật đúc
Trang 29Lượng dư công nghệ: Là các lỗ có quá nhỏ, rãnh then,rãnh lùi dao, rãnh có độ sâu quá nhỏ… thì đúc đặc GCC
* Lỗ 20 mm sản xuất hàng khối
* Lỗ 30 mm sản xuất hàng loạt GCC
* Lỗ 50 mm sản xuất đơn chiếc
- Các bậc < 25mm và các rãnh có chiều sâu < 6mm trên
3.1.3 Xác định các đại lượng của bản vẽ vật đúc
Trang 30- Những lỗ không cần gia công dù nhỏ cũng phải đúc lỗ
Tận dụng phần nhô của khuôn trên, khuôn dưới để giảm lõi:
* D/H => 0,85 : nhô khuôn dưới
* D/H > 3 : nhô khuôn trênD,H: Đường kính và chiều cao lỗ
Đúc lỗ: dựa vào tính chất sản xuất - Dùng lõi hoặc không
dùng lõi
3.1.3 Xác định các đại lượng của bản vẽ vật đúc
Trang 31H1 H2
T D
T D
a) Chi tiÕt
b) 0.85<D/H<3
D/H2 > 3; D/H1 > 0.85 e)
T D
T D
c) D/H>3
3.1.3 Xác định các đại lượng của bản vẽ vật đúc
Trang 32Độ dốc rút mẫu
3.1.3 Xác định các đại lượng của bản vẽ vật đúc
Trang 333.1.4- Xác định lõi, gối lõi
Lõi đứng :
Nằm vuông góc với mặt phân khuôn gối lõi hình côn.
Trang 34Lõi ngang: Gối lõi có tiết diện hình tròn, hình
vuông, hình sáu cạnh
Trang 35(1,5-2)D < D1 0,75D D
D1
T D T
Trang 38Ứng dụng
Sản lượng
300.000
ct/ năm
Trang 39Bản vẽ thiết kế đúc
Trang 40Bản vẽ vật đúc
Sản lượng 300ct/ năm
Trang 41Bản vẽ vật đúc
Trang 42Bản vẽ đúc
Trang 433.2 Thiết kế mẫu và hộp lõi
Trang 44Pattern Making
One piece or Solid Pattern
Cope & Drag Pattern Match Plate Pattern
Split Pattern
3.2 Thiết kế mẫu và hộp lõi
3.2.1 Thiết kế mẫu
Trang 45Bản vẽ mẫu 3.2 Thiết kế mẫu và hộp lõi
3.2.1 Thiết kế mẫu
Trang 463.2 Thiết kế mẫu và hộp lõi
3.2.1 Thiết kế mẫu
Trang 47a) Cấu tạo lõi:
l 1 , l 2 -Tai lõi; l-Phần lõi tạo lỗ 1- Lỗ thông khí; 2- Xuơng lõi; 3- Hỗn hợp lõi b) Hộp lõi:
4- Lỗ định vị; 5- Chốt định vị
3.2 Thiết kế mẫu và hộp lừi
3.2.2 Thiết kế lừi & hộp lừi
Trang 483.2 Thiết kế mẫu và hộp lõi
3.2.2 Thiết kế lõi & hộp lõi
Trang 493.2 Thiết kế mẫu và hộp lõi
3.2.2 Thiết kế lõi & hộp lõi
Trang 50 Lõi: Dùng để tạo ra phần lỗ hoặc rỗng, hình dáng bên
ngoài của lõi giống hình dáng bên trong của vật đúc và giốnghình dáng bên trong của hộp lõi
Gối lõi: (đầu gác ): Gối lõi để định vị lõi ở trong khuôn
Hộp lõi: Dùng để làm lõi, vật liệu bằng gỗ hoặc kim loại
có cấu tạo là một khối nguyên hoặc hộp lõi hai nữa, hộp lõi
có miếng rời, hộp lõi lắp ghép
Lõi: dung sai mang dấu âm(-)
3.2 Thiết kế mẫu và hộp lõi
3.2.2 Thiết kế lõi & hộp lõi
Trang 513.3- Hệ thống rót (HTR) 3.4.1- Hệ thống rót
Trang 523.3- Hệ thống rót (HTR) 3.4.1- Hệ thống rót
Hệ thống rót : Để dẫn kim loại lỏng từ thùng rót vào trong
khuôn đúc
Yêu cầu của hệ thống rót :
-Điền đầy được khuôn nhanh chóng
-Hao phí kim loại ít
-Dòng chảy phải êm, liên tục, kim loại không bị va
đập vào khuôn lõi làm bể cát
-Có tác dụng lọc xỉ, tạp chất
Trang 533.3- Hệ thống rót (HTR) 3.4.1- Hệ thống rót
1 2 3 4 5
Trang 543.3- Hệ thống rót (HTR) 3.4.1- Hệ thống rót
Trang 553.3- Hệ thống rót (HTR) 3.4.1- Hệ thống rót
Trang 563.3- Hệ thống rót (HTR) 3.4.1- Hệ thống rót
Trang 573.3- Hệ thống rót (HTR) 3.4.1- Hệ thống rót
Thiết kế hệ thống rót
− Rãnh dẫn vào khuôn đúc không được nằm ngay dưới
chân ống rót
− Không được ở phía cuối cùng của rãnh lọc xỉ
− Rãnh dẫn phải nằm dưới rãnh lọc xỉ thì kim loại mớisạch được
Trang 583.3- Hệ thống rót (HTR) 3.4.1- Hệ thống rót
Trang 593.3- Hệ thống rót (HTR) 3.4.1- Hệ thống rót
H: chiều cao tính từ chỗ dẫn kim loại lỏng vào khuôn đến mặt thoáng (cm) P: là chiều cao phần lòng khuôn đúc tính từ rãnh dẫn trở lên (cm)
C: Chiều cao lòng khuôn theo vị trí rót (cm)
Trang 603.3- Hệ thống rót (HTR) 3.4.1- Hệ thống rót
8
C H
H p
Hp= H
2
C H
Trang 613.3- Hệ thống rót (HTR) 3.4.1- Hệ thống rót
Trang 62Tính các rãnh dẫn khácTính các rãnh dẫn khác theo tỷ lê: