3. THIẾT KẾ KHUÔN ĐÚC ÁP LỰC CÀNG THẮNG XE GẮN MÁY HONDA
3.3.2.11.Tính toán bulon, chốt, bạc cho khuôn
- Tính bulon bắt gối đỡ và tấm khuôn đực
• Giả sử bắt sáu bulon theo sơ đồ ở hình 3.72
180 195 195 58 90 90 58 29 296 296 Hình 3.72: Sơ đồ bắt bulon
+ Bulon làm bằng SACM645 có σch = 685 Mpa + Khuôn đực có khối lượng 63 kg
+ Lực ép tác dụng lên khuôn là 12560 N
• Xác định đường kính bulon theo lực cắt ngang:
+ (mm)
Với F = 630/6 = 105 N
i: số bề mặt cắt ngang qua thân bulon, i = 1 [τ]: ứng suất cắt cho phép (Mpa),
Trong trường hợp này [τ] = 0.4 σch =0,4 x 685 = 274 Mpa Vậy
Ta chọn bulon M1
• Xác định đường kính bulon theo lực dọc trục: + Lực xiết có giá trị như sau: V = k(1 –χ)Fmax
Ta chọn k = 3 và hệ số ngoại lực χ = 0,25 Fmax = 12560/6 = 2093,3 N
Do đó: V = 3 x (1 – 0,25) x 2093,3 = 4710 N
+ Tải trọng dọc trục tác dụng lên bulon xác định theo công thức: FΣ = 1,3V + χF = 1,3 x 4710 + 0,25 x 2093 x 3 = 6646,3 N
+ Giả sử ta sử dụng bulon lớn hơn hoặc bằng bulon M16, ta chọn hệ số an toàn [s] = 5. Khi đó ứng suất cho phép [σk] = 685/5 = 137 Mpa
+ Đường kính bulon xác định theo công thức sau:
• Vậy ta chọn bulon M10 với bước p = 1,5 mm; d1 = 8,376 mm; D1 = 17 mm ; d0 = 0,8 dm = 8 mm
• Kiểm tra độ bền mỏi theo hệ số an toàn: + Thành phần ngoại lực tác dụng lên bulon Fb = 0,25 x 12560/6 = 523,3 N
+ Tiết diện ngang bulon:
mm2
+ Biên độ ứng suất: σa =
+ Ứng suất trung bình: σm =
+ Hệ số an toàn theo độ bền mỏi s =
ψσ = 0,1; hệ số tăng bền bề mặt β gần bằng 1; Kα – hệ số tập trung ứng suất ở chân ren, đối với thép hợp kim có giá trị 4,0 – 5,5; ε – hệ số xét đến ảnh hưởng của kích thước bulon đến độ bền mỏi, chọn ε = 0,96; σ-1k – giới hạn bền mỏi của vật liệu làm bulong, σ-1k = 440 MPa
+ sch = =
Do đó điều kiện độ bền mỏi được thỏa.
Vậy nên, ta sử dụng sáu bulon M10 bố trí như hình trên. Tuy nhiên, để nâng cao khả năng sử dụng của khuôn ta sẽ sử dụng sáu bulon M12.
• Bulon bắt lõi khuôn và vỏ khuôn ta cũng sử dụng bulon M10, chúng được bố trí như trong hình 3.73 và 3.74.
82.5 82.5 60.8 60.8 72.4 75 75 296 296 29 58 90 90 58 195 180
14 40 40 40 30 18 12 35 72 20 62 12.5 90 45 14 110 Ø72 Ø62 90 195 180 2040 5xM10 296 296 20 61 73 148 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 3.74: Bulon bắt vỏ khuôn cái và lõi khuôn cái
• Chốt dẫn hướng và bạc dẫn hướng:
+ Chốt dẫn hướng được đóng trên vỏ khuôn đực, ta sử dụng bốn chốt loại Ø25, các kích thước khác đã được tiêu chuẩn hóa.
+ Bạc dẫn hướng được đóng trên vỏ khuôn cái, chọn theo chốt dẫn hướng và vỏ khuôn cái.
+ Vị trí các chốt dẫn hướng và bạc dẫn hướng trên vỏ khuôn được trình bày ở hình 3.75 và 3.76.
296 296 296 8 90 50 40 14 15 195 180 36 26 Ø25 Ø30 Hình 3.75: Lỗ để bắt chốt dẫn hướng
14 40 40 40 30 20 12.5 90 45 14 90 195 180 2040 36 26 4xØ25 110 Ø72 Ø62 296 296 Hình 3.76: Lỗ để bắt bạc dẫn hướng