3.3.1. Tớnh cụng nghệ của kết cấu khuụn-vật đỳc
Kết cấu của vật đỳc phải đảm bảo dễ lấy vật đỳc ra khỏi khuụn, dễ rỳt ruột ra khỏi vật đỳc, ớt tạo nờn ứng suất ở vật đỳc và trong khuụn.
Nguyờn tắc về kết cấu khuụn-vật đỳc khi đỳc dưới ỏp lực:
- Do độ chớnh xỏc của vật đỳc phụ thuộc trước tiờn vào cỏch bố trớ nú trong khuụn và số lượng mặt phõn khuụn, nờn thiết kế chi tiết đỳc sao cho số
lượng mặt phõn khuụn là ớt nhất.
- Vật đỳc khụng được tạo búng khi chiếu bằng cỏc tia vuụng gúc với mặt phõn khuụn - Vật đỳc nờn cú phần lớn ruột nằm ở nửa khuụn động - Cỏc thành bờn trong nờn nằm nghiờng để giảm ứng suất co - Khi đỳc ỏp lực khụng thể tạo điều kiện đụng đặc cú hướng do đú cần phải tạo điều kiện để vật đỳc đụng đặc đồng thời. Muốn vậy, vật đỳc nờn cú thành dày đều. 3.3.2. Lựa chọn phương ỏn kết cấu khuụn-vật đỳc 3.3.2.1. Một số kiểu rónh dẫn tiờu biểu
Kiểu rónh dẫn cho một sản phẩm/khuụn
Kiểu rónh dẫn cho hai sản phẩm/khuụn
Kiểu rónh dẫn cho nhiều sản phẩm/khuụn Hỡnh 3.5. Một số kiểu rónh dẫn trong khuụn đỳc ỏp lực
3.3.2.2. Lựa chọn mặt phõn khuụn
Từ bản vẽ chi tiết thõn bơm hỡnh 3.6 dưới đõy:
Cỏc mặt gia cụng cộng lượng dư = 1,5mm.
Riờng 2 lỗ trụФ55 x 104,5 cộng lượng dư gia cụng =1,5mm và cụn đỳc là 1o.
Độ co lấy = 0,6%.
a. Giả sử ta chọn mặt phõn khuụn qua mặt phẳng E thỡ:
+ Toàn bộ chi tiết nằm trong khuụn tĩnh + Phần ruột Ф55 nằm trong khuụn chày
+ Hai lỗФ30 hai bờn phải sử dụng 02 ben rỳt ruột
Như vậy, với phương ỏn trờn thỡ toàn bộ thõn bơm dài 128mm khi khuụn động lựi về phớa sau toàn bộ thõn bơm gõy lờn 1 lực cản rất lớn chưa kể hướng thoỏt khuụn là rất khú khăn. Ngoài ra cũn phải sử dụng 02 ben thủy lực để rỳt 2 ruột Ф30 hai bờn.
EF F
Với phương ỏn trờn kết cấu khuụn rất phức tạp.
b. Lựa chọn mặt phõn khuụn đi qua F.
Phương ỏn này tạo hướng thoỏt khuụn rất thuận lợi và chỉ phải sử dụng 1 ben thủy lực đẩy ruột, lỗФ30 được tạo ra từ hai ruột cốđịnh trờn hai nửa khuụn.
Với phương ỏn này kết cấu khuụn đơn giản, dễ chế tạo hướng thoỏt dao quỏ trỡnh gia cụng khỏ thụng thoỏng.
3.3.2.3. Lựa chọn vị trớ rónh dẫn, rónh hơi. a. Lựa chọn vị trớ rónh dẫn.
Với phương ỏn chọn mặt phõn khuụn đi qua F, thỡ mặt phẳng E là nơi nắp ruột hướng vào nờn vị trớ rónh dẫn đi qua đõy là khụng phự hợp.
Chọn rónh dẫn đi trực tiếp vào đỏy bơm nhỡn theo B. Thõn bơm cú tiết diện ngang trung bỡnh tương đối dày, ở vị trớ này cựng lực ộp của Piston cú thể bự xốp ngút cho phớa đỏy thõn bơm rất tốt.
Đối với thiết kế khuụn đỳc ỏp lực, việc tớnh toỏn về dũng chảy, thoỏt hơi, truyền nhiệt…, trong khuụn là rất khú khăn. Kết quả tớnh toỏn rónh dẫn và rónh hơi
được tớnh bởi cỏc cụng thức thực nghiệm cựng với cỏc hệ số và kinh nghiệm của người thiết kế. Đề tài khụng chọn ngay giỏ trị tớnh toỏn được để thiết kế rónh dẫn, rónh hơi, bởi vỡ khi đó gia cụng rónh dẫn, rónh hơi rồi việc thay đổi lại hệ thống dẫn và hơi lại phải hàn đắp, mài sửa làm tuổi thọ của khuụn khụng cao, thực hiện cỏc thao tỏc cụng nghệ phức tạp. Kết cấu của hốc khuụn thõn bơm BRA50 đơn giản, trở
lực thấp nờn đề tài chọn hệ thống rónh dẫn, rónh hơi bằng khoảng 90% thống số đó tớnh toỏn được.
phun chỗ thắt). Như vậy lựa chọn thiết diện ngang của rónh dẫn là 640mm2: chiều ngang rónh = 64mm và chiều sõu rónh = 10mm như hỡnh 3.7.
Trờn thực tế rónh dẫn thường được chia thành nhiều rónh cú tiết diện ngang rất nhỏ để sau khi đỳc chỉ cần đập nhẹ là cú thể tỏch phần vật đỳc và rónh dẫn. Tuy nhiờn, đối với chi tiết thõn bơm BRA50 cú bề dày vật đỳc khỏ dày, diện tớch hỡnh chiếu bề mặt chi tiết nhỏ nờn đề tài lựa chọn phương ỏn đưa rónh dẫn trực tiếp vào (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
đỏy thõn bơm trong quỏ trỡnh đỳc cú thể bự xốp ngút dưới ỏp lực lớn.
b. Lựa chọn vị trớ rónh hơi.
Đường thoỏt hơi trong khuụn đỳc ỏp lực thụng thường được bố trớ tại cỏc vựng xa nhất của vật đỳc. Tuy nhiờn, quỏ trỡnh chuyển động của khớ trong hốc khuụn khi
đỳc trong điều kiện vận tốc, ỏp lực lớn thường diễn ra khỏ phức tạp. Với chi tiết thõn bơm BRA 50 thiết kế hệ thống hơi như hỡnh 3.8.
Đó tớnh toỏn được tổng diện tớch rónh hơi là: 16,3 mm2. Đối với vật đỳc bằng nhụm thụng thường chiều sõu rónh hơi từ 1-1,2mm.
Đề tài chọn bằng 1mm cho chiều sõu rónh.
Chọn 2 rónh hơi hai bờn chi tiết đỳc như hỡnh 3.8. Bề rộng rónh hơi lấy = 7,5mm
Thụng thường, đối với hệ thống khuụn đỳc ỏp lực thường tại cỏc vị trớ rónh thoỏt hơi sẽ cú một đậu hơi. Đậu hơi này được tớnh toỏn để chứa lượng kim loại đầu tiờn đi qua khuụn, lượng kim loại này cú nhiệt độ thấp sau khi đi qua bề mặt khuụn (vựng xa nhất của khuụn tớnh từ rónh rút). Tuy nhiờn, đối với sản phẩm thõn bơm BRA50 khụng tớnh toỏn thiết kế
đậu hơi, bởi vỡ độ dày trung bỡnh của thõn bơm tương đối lớn (>10mm) cho nờn lượng kim loại lỏng điền đầy giai đoạn sau hoàn toàn cú thể hũa lẫn được lượng kim loại lỳc đầu cựng với hốc khuụn cú trở lực thấp.
Chương 4. THIẾT KẾ VÀ GIA CễNG CHẾ TẠO KHUễN ĐÚC ÁP LỰC THÂN BƠM BRA50