Bàn về bài tập lớn công nghệ kim loại: thiết kế đúc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT VINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
LỜI GIỚI THIỆU
Ngành chế tạo máy giữ vai trò quan trọng trong sự nghiệp xây dựng và phát
triển của đất nước. Mặc dầu đã có nhiều tiến bộ trong khoa học ở khâu chế tạo
phôi, song cho đến nay phần lớn chi tiết máy (khoảng 40 – 60%) vẫn được chế
tạo bằng phương pháp đúc.
Khi thiết kế một chi tiết đúc, phải thỏa mãn các yêu cầu về cơ tính và các
tính chất làm việc khác đồng thời phải thỏa mãn tính dễ đúc. Ngược lại khi thiết
kế một công nghệ đúc phải chú ý đến quá trình gia công cơ khí về sau này, nhất
là trong sản xuất lớn. Tăng cường mối quan hệ giữ đúc và chế tạo cơ khí sẽ tạo
điều kiện nâng cao chất lượng và hạ giá thành sản phẩm.
Việc làm bài tập lớn học phần “thiết kế đúc” của môn học “Công nghệ kim
loại” giữ vai trò quan trọng việc giúp sinh viên nắm vững kiến thức, tăng khả
năng vận dụng của sinh viên. Vì vậy đề tài của sinh viên đưa ra không yêu cầu
phải quá khó, nhưng phải vận dụng nhiều kiến thức của bài giảng.

Yêu cầu bài làm:
- Vật đúc phải có trong thực tế.
- Bản vẽ chi tiết.
- Thiết kế bản vẽ vật đúc.
- Bản vẽ mẫu và hộp lõi.
- Tính hệ thống rót để đúc sản phẩm.
- Tính lực đè khuôn.
- Vẽ bản vẽ lắp.
- Nêu phương pháp làm khuôn để đúc sản phẩm đó.
LỚP CN Ô TÔ A –K4 SINH VIÊN :VŨ ĐÌNH CÔNG
1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT VINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Chọn đề tài:
Búa tạ là một vật dụng quen thuộc và thông dụng. Nó là một dụng cụ không
thể thiếu trong ngành cơ khí và trong rất nhiều ngành khác. Do đó vật tương đối

đơn giản và cũng ít yêu cầu về kĩ thuật.
Tuy bài làm có nhiều cố gắng nhưng là lần đầu và còn hạn chế về kiến thức,
do đó mong được sự góp ý của giảng viên. Qua đây tôi cũng xin chân thành
cảm ơn giảng viên hướng dẫn Nguyễn Bá Thuận đã giúp tôi hoàn thành bài tập
này.

Sinh viên thực hiện:
Vũ Đình Công
LỚP CN Ô TÔ A –K4 SINH VIÊN :VŨ ĐÌNH CÔNG
2
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT VINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
A- THUYẾT MINH
1. Phân tích bản vẽ chi tiết :
Đây là một loại dụng cụ cơ khí được sử dụng nhiều trong phương pháp
gia công bằng áp lực, có độ cứng rất cao, chịu mài mòn và va đập rất tốt.
Và các yêu cầu khác được thể hiện trên hình vẽ :
R20
60
70
120
60
2. Chọn mặt phân khuôn:Do sản xuất đơn chiếc nên ta chọn phương pháp
đúc khuôn cát mâu bằng gỗ.
Chọn mặt phân khuôn theo nguyên tắc sau :
-Đảm bảo công ghệ làm khuôn:chọn mặt phân khuôn rộng nhất , nông
nhất,lõi nằm ngang
-Đảm bảo độ chính xác của vật đúc: không chọn mặt phân khuôn tại tiết
diện thay đổi.
LỚP CN Ô TÔ A –K4 SINH VIÊN :VŨ ĐÌNH CÔNG
3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT VINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
-Đảm bảo chất lượng hợp kim đúc: điền đầy long khuôn dễ,dễ bố trí
khuôn rót độ ngót.
Mặt phân khuôn được chọn theo chiều ngang của vật đúc ( như hình
vẽ ) :
R20
60
Mat phân khuôn
3. Xác lượng dư gia công.
Đây là chi tiết đúc nên không cần qua gia công.
4. Xác định dung sai của vật dúc:(như hình vẽ trên )
5. Xác định bán kính góc lượn :là chổ góc tiệp giáp hai bề mặt giao nhau ,
nó để đạm bảo độ bền cho khuôn mẫu và tránh nứt nẻ.
LỚP CN Ô TÔ A –K4 SINH VIÊN :VŨ ĐÌNH CÔNG
4
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT VINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
6. Xác định độ dốc rút mẫu:
Vật mẫu có bề rộng giảm dần về hai phía nên không cần tăng thêm độ
dốc rút mẫu.
7. Lõi vật đúc:
Lõi chính :(làm bằng cát)
40
80
24
10
°
26
8.Tai gối mẫu: tai gối mẫu lõi chính:
26
40+0.8

10°
26
LỚP CN Ô TÔ A –K4 SINH VIÊN :VŨ ĐÌNH CÔNG
5
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT VINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
9.Thiết kế mẫu:
Bộ mẫu: Là công cụ chính để tạo hình khuôn đúc.
Bộ mẫu bao gồm: Mẫu chính, tấm mẫu, mẫu của hệ thống rót, đậu hơi,
đậu ngót.
Muốn chế tạo vật đúc phải căn cứ vào bản vẽ chi tiết để thiết kế bản vẽ vật đúc.
Từ bản vẽ vật đúc ta vẽ bản vẽ mẫu. Căn cứ vào đó ta chế tạo vật mẫu.Từ bản
vẽ vật đúc ta vẽ bản vẽ mẫu. Kích thước mẫu tương tư như bản vẽ vật đúc trừ
phần tai gối và dung sai chế tạo mẫu.
- Yêu cầu:
Đảm bảo độ bóng, chính xác khi chế tạo mẫu. Cần bền, cứng, nhẹ, không bị
co, trương, nứt, cong vênh trong khi tạo mẫu cũng như làm khuôn. Chịu được
tác dụng cơ, hóa của hỗn hợp làm khuôn, ít bị ăn mòn hóa học, không bị rỉ, dễ
kiếm.
- Vật liệu:
Vật liệu thường dùng: gỗ, kim loại, thạch cao, xi măng, chất dẻo. Thường dùng
nhất là gỗ và kim loại.
Ta chọn vật liệu làm mẫu là gỗ vì có ưu điểm là nhẹ,rẽ và dễ gia công.
-Được ghi trên bản vẽ mẫu
-Mẫu dung là gỗ phai chú ý :
Khi mẫu được gia công xong phải sơn đẻ có độ bóng , chống thống nước
10.Thiết kế hộp lõi:
Yêu cầu lòng hộp lõi có hình dạng giống lõi.
-Chọn lõi hai nưa ghép cách ghép với nhau bằng chốt.
-Hộp lõi làm bằng gỗ như mẫu.
LỚP CN Ô TÔ A –K4 SINH VIÊN :VŨ ĐÌNH CÔNG

6
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SPKT VINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
-Bản vẽ hộp lõi :
40
80
24
10
°
26
11.Tính toán hệ thống rót:
Hệ thống rót là hệ thống dẫn kim loại từ thùng rót vào khuôn. Sự bố trí hệ thống
rót quyết định chất lượng vật đúc và giảm hao phí kim loại vào hệ thống rót.
Hao phí do hệ thống rót gây nên đạt đến 30%
Yêu cầu đối với hệ thống rót
- Toàn bộ lòng khuôn đều được điền đầy kim loại.
- Dòng chảy kim loại phải êm, liên tục, không va đập đột ngột, không tạo
dòng xoáy gây vở lòng khuôn, lõi.
- Không dẫn xỉ, tạp chất, các loại khí… vào lòng khuôn.
- Điền đầy nhanh, không hao phí nhiệt(không giảm tính chảy loãng).
- Tiết kiệm kim loại, giảm tối thiểu hao phí kim loại cho hệ thống rót.
- Hệ thống rót phải chắc chắn, không bị vỡ.
- Điều hoà nhiệt độ trong lòng khuôn, tạo điều kiện cho hợp kim lỏng đông
đặc theo hướng có lợi nhất, đồng thời bổ sung kim loại khi cần thiết.
LỚP CN Ô TÔ A –K4 SINH VIÊN :VŨ ĐÌNH CÔNG
7