Tích tính công nghệ đúc của chi tiết chọn phương pháp đúc

L ỜI NÓI ĐẦU
Trong sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa ở nước ta hiện nay ngành công
nghiệp nặng nói chung và ngành công nghệ kim loại nói riêng đóng một vai trò quan
trọng trong sự nghiệp công nghiệp hóa của đất nước.
Ngành công nghệ kim loại có rất nhiều vấn đề đòi hỏi người kỹ sư tương lai phải
học tập nghiên cứu để nắm bắt được những yêu cầu cơ bản nhằm phục vụ cho học tập
cũng như trong công tác phục vụ cho đất nước sau này.
Trong các môn học và nhữngvấn đề cần thiết cho một người kỹ sư tương lai. Môn
học “Kỹ thuật chế tạo máy ” là một trong những bộ môn công nghệ kim loại, nhằm
cung cấp những kiến thức cơ bản, những yêu cầu cơ bản để sing viên có thể học tập và
nghiên cứu, mở rộng tầm hiểu biết. Môn học trang bị những kiến thức cơ bản về công
nghệ làm khuôn, kỹ thuật nấu và rót các hợp kim khác nhau, cách phân tích thiết kế ...
đòi hỏi người sinh viên phải nắm bắt được những vấn đề cơ bản.
Cách phân tích tính toán thiết kế đòi hỏi phải rõ ràng chính xác, trong cuốn thuyết
minh này chác chắn không tránh khỏi sai sót trong quá trình tính toán thiết kế. Vì vậy
em mong được sự tham gia góp ý của các thầy cô giáo trong bộ môn để em rút kinh
nghiệm và hiểu sâu hơn trong quá trình làm bài
Em xin chân thành cảm ơn !
Sinh viên

Đỗ Văn Cường
- 2 -

I – PHÂN TÍCH TÍNH CÔNG NGHỆ ĐÚC CỦA CHI TIẾT
CHỌN PHƯƠNG PHÁP ĐÚC
1.1 Phân tích tính công nghệ đúc của chi tiết.
Chi tiết là giá đỡ là một chi tiết phổ biến trong ngành chế tạo máy. Vật đúc này
không đòi hỏi phải sử dụng các phương pháp đúc đặc bịêt. Theo bản vẽ ta có thể đúc
được chi tiết mà không phải sửa đổi gia công đế của lỗ ↓80 và sửa lại gân chịu lực bằng
gia công cơ khí, các bề mặt gia công ta để lượng dư khi đúc. Lượng dư và phương pháp

chế tạo lõi được tra bảng trong sách thiết kế đúc.
1.2 Chọn phương pháp đúc.
a) Tính khối lượng vật đúc:
Theo công thức đúc ta có:
M
VD
= Vγ
Trong đó: γ: khối lượng riêng của gang xám γ = 7 (kg/dm
3
)
V: Thể tích vật đúc (dm
3
)
Ta chia vật đúc ra 3 phần V = V
1
+ V
2
- V
3
- V
4
V
1
=
4
)72120.(36.14,3
)(
4
22
2

1
2
2
−
=− dd
h
π
= 5,69.10
6
(mm
3
)
V
2
=
4
)88120.(28.14,3
)(
4
22
2
3
2
4
−
=− dd
h
π
(mm
3

)
V
3
= 2.275.220.20 = 2,42.10
6
(mm
3
)
V
4
= 30.200.110 = 0,66.10
6
(mm
3
)
→ V = V
1
+ V
2
+ V
3
+ V
4
= (5,69 + 1,6 + 2,42 + 0,66)10
6
= 8,93.10
6
(mm
3
)

→ V = 8,93(dm
3
)
Khối lượng vật đúc là
m = Vγ
m = 8,93.7 = 62,5 (kg)
Xem hệ thống rót chiếm 20% khối lượng vật đúc
→ Tổng khối lượng kim loại cần rót khuôn là : G (kg)
→ G = 1,2.m
→ G = 75 (kg).
b) Chọn phương pháp đúc:
Với vật đúc có khối lượng là 62,5 (kg) là vật đúc có kết cấu đơn giản nên ta chọn
phương pháp đúc đơn giản trong khuôn cát , khuôn tươi làm khuôn bằng tay. Với điều
kiện sản xuất đơn chiếc mẫu là gỗ nên cấp chính xác của vật đúc đạt được là cấp III.

- 3 -

II – THIẾT KẾ VẬT ĐÚC

2.1 Chọn mặt phân khuôn – phân mẫu

T
D
2.2 Xác định lượng dư gia công cơ khí và dung sai đúc :
Lượng dư gia công cơ khí là lượng kim loại đươc cắt gọt đi trong quá trình
gia công cơ khí để chi tiết đạt độ chính xác và độ bền bề mặt sau khi đúc (lượng
dư tra bảng B7, B8 HĐTKD ):
Trong chi tiết này các mặt cần gia công cơ khí là đế ↓80 dầy 20 (mm), gân
chịu lực có hình như hình vẽ. Tra bảng ta có
- Lượng dư mặt trên 7 (mm)

- Lượng dư mặt dưới 7 (mm)
- Lượng dư mặt bên 6 (mm)
Khi chế tạo bao giờ cũng có lượng sai lệch kích thước sai lệch này phụ thuộc
vào dạng sản xuất, lượng dư gia công cơ.Theo bảng B3 (HDTKD) ta được lượng
dư sai lệch kích thứơc của chi tiết là :± 2,5
2.2 Xác định độ nghiệng thành bên:
Trong các thành bên của vật đúc ta thấy chỉ có thành ngoài cùng có kích thước
chiều cao là 450 (mm) là cần làm độ xiên vì thành này không phải gia công cơ khí sau
khi đúc. Tra bảng B10 (HDTKD) ta xác định góc xiên thành là 0,30
0

2.4 Xác định góc lượn:
xem bảng B2 (HDTKD)
- 4 -


2.5 Xác định lượng co bù
Vì khối lượng vật đúc trung bình (62,5 kg) nên ta không cần xác định lượng bù co
2.6 Thiết kế lõi và đầu gác lõi:
Với d = 80
l = 480
Vì
==
80
480
d
l
6 >5 nên ta dùng đầu gác mở rộng chiều cao lấy hơn 1,5 2 lần
Tra bảng B16 ta xác định được
s

1
= 2 (mm)
s
2
= 1 (mm)
s
3
= 7,5 (mm)
α = 6
0
β = 8
0
Trong đó :
s
1
: khoảng cách theo phương thẳng đứng đầu gác lõi trên đến ổ gác lõi.
s
2
: khoảng cách theo phương ngang đầu gác lõi trên (trái, phải) đến ổ gác lõi.
s
3
: khoảng cách theo phương ngang đầu gác lõi dưới (trái, phải) đến ổ gác lõi
α
1
: góc nghiêng gác lõi dưới
β
1
: góc nghiêng gác lõi trên

2.7 Sai lệch cho phép đối với gân chịu lực

Sau khi đúc không phải gia công gân chịu lực ta có chiều dày thành và gân chịu
lực là 1,5 (mm)
III - THIẾT KẾ HỆ THỐNG RÓT- ĐẬU HƠI , ĐẬU NGÓT
3.1 Chọn hệ thống rót đậu hơi , đậu ngót :
Vì chiều sâu hốc khuôn nhỏ nên ta chọn hệ thống rót bên hông.
Chi tiết đúc bằng gang xám khối lượng trung bình nên không cần bố trí đậu ngót ta
chọn hệ thống rót như hình vẽ.
3.2 Chọn loại và kích thước hòm khuôn (hình vẽ):
Chọn hòm khuôn gang đúc kích thước hòm khuôn tra bảng B28 (HDTKD)
a) Khoảng cách giữa mặt trên vật đúc và mặt trên hòm khuôn: a = 90 (mm)
b) Khoảng cách giữa mặt dưới vật đúc và mặt dưới hòm khuôn: b = 90 (mm)
c) Khoảng cách mặt bên vật đúc và thành hòm : c = 50 (mm)
- 5 -

d) Khoảng cách ống rót và thành hòm: d = 60 (mm)
đ) khoảng cách giữa các vật đúc: đ = 70 (mm)
e) Khoảng cách giữa vật đúc và rãnh lọc xỉ: e = 50 (mm)
Vậy kích thước hòm khuôn là:
Chiều cao nưả khuôn trên là : H
T
= a + h
1
= 90 + 35 = 125 (mm)
Chiều cao nưả khuôn dưới là : H
D
= b + h + h
vđ
= 90 + 60 + 470 = 620
Chiều dài hòm khuôn là : L = 2c + L
vđ

=2.50 + 350 = 450 (mm)
Chiều rộng hòm khuôn là : B = e + d + c + B
vđ
= 50 + 60 + 50 + 150 = 310
(mm)
Chiều cao hòm khuôn là : H =H
T
+ H
D
=125 + 620 (mm)
3.3.Tính toán kích thước hệ thống rót (Tính theo giải tích):
Theo bảng B!9 (HDTKD)
Tiết diện một rãnh dẫn 1 ÷ 1,5 (cm
2
)
Chiều dài một rãnh dẫn 35÷ 40 (mm)
Xác định thời gian rót kim loại

3
SGKT =
Trong đó
S : Chiều dày thành vật đúc.
G : Khối lượng vật đúc + hệ thống ngót, hơi.
K : Hệ số
K = 1,4 ÷ 1,6
⇒
3
75.354,1=T

⇒ T = 19,31 (s)

⇒ Tốc độ dâng của kim loại lỏng trong khuôn được tính theo công thức

T
C
V =
Trong đó
C: Chiều cao vật đúc ở tư thế rót (cm).
C = 47 (cm)
⇒ V =
31,19
47
= 2,43 (cm/s)
Tiết diện chỗ hẹp nhất của hệ thống rót:
tb
ht
G
F
µ
.31,0
min
=
Trong đó:
G : khối lượng vật đúc + hệ thống rót (kg)
h
tb
:Cột áp thuỷ tĩnh trung bình của kim loại
µ : Hệ số trở lực chung của khuôn.
- 6 -