Thiet ke Duc

NGUYÊN LÝ THIẾT KẾ ĐÚC

TS.Lưu Phương Minh


Q trình SX đúc trong khn cát
Hỗn hợp
làm khn

Mẫu đúc

Hộp lõi

Hỗn hợp
làm lõi

Làm
khuôn

Làm lõi

Sấy khuôn

Sấy lõi

Khuôn khô
Khuôn tươi

Lắp ráp khuôn, lõi

Nhiên liệu

Lị đúc

Ngun liệu
kim loại

Nấu kim loại

Biến tính

Rót khn

Phá khn, lõi
Làm sạch vật đúc
Kiểm tra

Vật đúc

Phế phẩm


THIẾT KẾ ĐÚC

 Thành lập bản vẽ đúc

 Bản vẽ mẫu
 Bản vẽ hộp và lõi

 Thiết kế hệ thống rót - Đậu hơi
- Đậu ngót

Thành lập bản vẽ đúc


Phân tích kết cấu

 Xác định mặt phân khuôn
 Xác định các thông số của bản vẽ vật đúc
 Xác định lõi và gối lõi (ruột và đầu gác)


Phân tích kết cấu
Nghiên cứu bản vẽ chi tiết


Hình dung chi tiết,

 Điều kiện kỹ thuật
 Vật liệu chế tạo chi tiết
 Vị trí làm việc của chi tiết …


Phân tích kết cấu
 Dự kiến sơ bộ quy trình gia công cắt gọt
 Xác định những phần bề mặt phải gia cơng,
 Những mặt chuẩn cơng nghệ
 Từ đó xem xét:
 Sự hợp lý với kết cấu vật đúc chưa
 Nếu chưa có thể thay đổi một phần kết cấu

nhằm: đơn giản kết cấu, ph hợp Cơng nghệ
đúc.


PHÂN TÍCH KẾT CẤU
Ví dụ:
Lược bỏ các rãnh then, rãnh lùi dao, các lỗ nhỏ quá
không đặt lõi được
 Sản xuất đơn chiếc lỗ   50 mm  không đúc
 Sản xuất hàng loạt

  30 mm  không đúc

 Sản xuất hàng khối

  20 mm  không đúc

 Các rãnh có độ sâu

< 6mm, các bậc dày < 25 mm

không nên đúc


Phân tích kết cấu

 Tăng hoặc giảm độ dày thành vật đúc,
các gân gờ, chỗ chuyển tiếp giữa các
thành vật đúc để dễ đúc hơn nhưng

không ảnh hưởng đến:
 Khả năng chịu lực
 Điều kiện làm việc của chi tiết.


THIẾT KẾ HỢP LÝ CHI TIẾT ĐÚC
Ví dụ phân chia chi tiết chế tạo
bằng phuong pháp đúc

Xi lanh nguyên của
động cơ bốn thì

Phân chia xi lanh nguyên
thành hai chi tiết


THIẾT KẾ HỢP LÝ CHI TIẾT ĐÚC
Phương pháp chiếu chùm tia sáng
vng góc chi tiết cần đúc

Chi tiết khơng có
tính cơng nghệ

Chi tiết có tính
cơng nghệ


THIẾT KẾ HỢP LÝ CHI TIẾT ĐÚC
Thiết kế liên kết các vấu hoặc phần nhô lên

Đề xuất giới hạn chiều cao phần nhơ lên
Kích thước bao lớn nhất của chi tiết, mm
Phần nhô cao tối thiểu, mm

< 500

500-2000

> 2000

5

10

20


THIẾT KẾ HỢP LÝ CHI TIẾT ĐÚC
Chỉ định gia công cơ

Thiết kế sai

Thiết kế đúng


THIẾT KẾ HỢP LÝ CHI TIẾT ĐÚC

Kích thước các phần lõm của vật Đúc

THIẾT KẾ HỢP LÝ CHI TIẾT ĐÚC
Thiết kế phần cố định lõi

Cố định lõi bằng gối

lõi và mã

Cố định lõi bằng
gối lõi


THIẾT KẾ HỢP LÝ CHI TIẾT ĐÚC

Đường kính lỗ nhỏ nhất của vật Đúc

Khi sản xuất hang loạt
Khi sản xuất loạt nhỏ
Khi sản xuất đơn chiếc

20 mm
30 mm
50 mm


THIẾT KẾ HỢP LÝ CHI TIẾT ĐÚC

Thiết kế các phần lõm và hốc


THIẾT KẾ HỢP LÝ CHI TIẾT ĐÚC

Kích thước thành mỏng nhất của vật Đúc - t
Vật liệu

Kích thước lớn nhất của chi tiết (L), mm
 500 (nhỏ)

500-1500

> 1500 (lớn)

Gang xám

6

10

15

Gang dẻo

5

8

-

Thép

8

12

20

Hợp kim màu

3

6

-

L
t
4
200


THIẾT KẾ HỢP LÝ CHI TIẾT ĐÚC
Các kết cấu thành tiết diện vật đúc


THIẾT KẾ HỢP LÝ CHI TIẾT ĐÚC
Tính kích thước bán kính liên kết các
phần có độ dày khác nhau

Bán kính liên kết của các thành vật đúc khác nhau
Bán kính liên kết đề xuất chọn từ 1/6 – 1/3 giá trị trung
bình chiều dày của các phần liên kết:

1 1 ab
r     
2
6 3
Theo dãy tiêu chuẩn bán kính chọn giá trị gần nhất
1, 2, 5, 8, 10, 16, 20, 25, 40.


THIẾT KẾ HỢP LÝ CHI TIẾT ĐÚC
Liên kết dạng nêm

Liên kết dạng góc

Ví dụ liên kết thành có góc nhọn


Xác định mặt phân khuôn
 Mặt phân khuôn là bề mặt tiếp xúc giữa các nửa
khuôn với nhau xác định vị trí đúc ở trong
khn.Mặt phân khn có thể là mặt phẳng, mặt bậc
hoặc cong bất kì.
 Nhờ có mặt phân khuôn mà rút mẫu khi làm khuôn
dễ dàng lắp ráp lõi, tạo hệ thống dẫn kim loại vào
khn chính xác.


Nguyên tắc chọn mặt phân khuôn

+ Dựa vào công nghệ làm khuôn :
Rút mẫu dễ dàng, định vị lõi và lắp ráp khn.

- Chọn mặt có diện tích lớn nhất, dễ làm khuôn và lấy
mẫu.
- Mặt phân khuôn nên chọn mặt phẳng tránh mặt
cong, mặt bậc.


Chọn mặt phân khuôn


Chọn mặt phân khn
• Số lượng mặt phân khn phải ít nhất. Để
•

đảm bảo độ chính xác khi lắp ráp, công nghệ
làm khuôn đơn giản.
Nên chọn mặt phân khuôn đảm bảo chất lượng
vật đúc cao nhất:
 Những bề mặt yêu cầu chất lượng độ bóng,
độ chính xác cao nên để khn ở dưới hoặc
thành bên.
 Khơng nên để phía trên vì dễ nổi bọt khí, rỗ
khí, lõm co.


Chọn mặt phân khn
 Nên bố trí sao cho vị trí của lõi là
thẳng đứng.
Để định vị lõi chính xác,
Tránh được tác dụng lực của kim
loại lỏng làm biến dạng thân lõi,

Dễ kiểm tra khi lắp ráp.