Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu tham khảo kỹ thuật công nghệ cơ khí Bài tập lớn Chế tạo phôi
Bài tập lớn : Chế tạo phôi Trường ĐH Lương Thế VinhSinh viên: Phạm Quốc Điệp Lớp Cơ Khí -K31Phần đúci. phân tích chi tiết1. Chức năng làm việcChi tiết dạng càng, dùng để truyền chuyển động.2. Điều kiện làm việc- Điều kiện làm việc không khắc nghiệt, chi tiết chỉ chịu mômen xoắn nhỏ khi làmviệc.- Chi tiết không phải chịu tải thường xuyên, không mài mòn, không có va đập khi làmviệc, nhiệt độ làm việc không cao.3. Phân tích kết cấu- So sánh các thông số kỹ thuật trên bản vẽ chi tiết với các yêu cầu kỹ thuật tiêu chuẩnta thấy kết cấu công nghệ có thể đánh giá là tốt không cần thay đổi .4. Chọn phương pháp tạo phôi- Xét thấy vật liệu chế tạo chi tiết bằng gang (GX 12 -24), hình dáng chi tiết kháphức tạp nên không chọn ph ương pháp rèn hoặc dập phôi. Ta chọn phương pháp đúcđể chế tạo phôi được hiệu quả.- Sản xuất đơn chiếc nên ta chọn phương pháp đúc bằng khuôn cát, mẫu gỗ .ii. thiết kế bản vẽ đúc1. Xác định mặt phân khuônMặt phân khuôn chọn theo nguyên tắc sau: Bài tập lớn : Chế tạo phôi Trường ĐH Lương Thế VinhSinh viên: Phạm Quốc Điệp Lớp Cơ Khí -K32- Đảm bảo công nghệ làm khuôn :+ Chọn mặt phân khuôn rộng nhất, nông nhất.+ít làm lõi, tận dụng phần nhô của hòm khuôn.- Đảm bảo độ chính xác của vật đúc+ Bố trí tất cả trong một hòm khuôn+ Không chọn mặt phân khuôn tại vị trí tiết diện thay đổi .- Đảm bảo chất lượng hợp kim đúc+ Điền đầy lòng khuôn dễ+ Dễ bố trí hệ thống rót và đậu ngótDo các nguyên tắc trên mặt phân khuôn được chọn trên hình vẽ như bản vẽ.2. Chọn lượng dư gia công cơ khí Lượng dư gia công cơ khí phụ thuộc hợp kim đúc, kích thước lớn nhất củavật đúc, tính chất sản xuất, mức độ phức tạp của chi tiết, phương pháp làm khuônvà cấp chính xác của vật đúc.Với vật đúc trong khuôn cát ta có cấp chính xác cấp 3:Mặt trên : 6,0 mmMặt dưới : 4,5 mmMặt bên trong lỗ80 : 4,5 mm Bài tập lớn : Chế tạo phôi Trường ĐH Lương Thế VinhSinh viên: Phạm Quốc Điệp Lớp Cơ Khí -K33 3. Xác định lượng thừaĐể làm cho kết cấu vật đúc đơn giản, đối với sản xuất đơn chiếc ta chọnphương pháp đúc đặc lỗ424.Xác định độ dốc rút mẫuMặt bên có chiều cao 162 mm: 105.Xác định dung sai kích thước cho vật đúcĐể đảm bảo vật đúc đúc ra có kích thước trong lượng đúng yêu cầu phảI quy địnhdung sai kích thước .Dung sai kích thước phụ thuộc vào cấp chính xác được tratheo bảng I-7Kích thước danh nghĩa : 2492, 1752, 601,5201 , 136,52, R951,5,1001,555,51,5921,56.Thiết gối kế lõiLỗ có kích thước42sau khi thêm lượng dư gia công kích thước còn lại chỉlà31 do đò ta làm lõi đặc cho lỗ nàyVới lõi có kích thước là55,5 ta làm lõi đứng . Với chi tiết trên ta thiết kế kiểu lõiđứng là phù hợp. Dựa vào kích thước lỗ của chi tiết, tra bảng I -10, I-13 và I-14, tacó các thông số của lõi như sau:St = 0,15 mm Sd = 0,25 mm dlõi = 60 mmht = 30 mm hd = 50 mmt = 100d = 70 Bài tập lớn : Chế tạo phôi Trường ĐH Lương Thế VinhSinh viên: Phạm Quốc Điệp Lớp Cơ Khí -K34III. THIếT Kế BảN Vẽ MẫU1. Mặt phân mẫuVì không yêu cầu độ chính xác quá đặc biệt, nên trường hợp này ta chọn mặtphân mẫu trùng với mặt phân khuôn. Để tăng độ bền cho mẵu ,tăng độ chính xáccho vật đúc và đơn giản cho việc làm khuôn làm mẫu.Hình dáng giống bên n goài vật đúc, kể cả lượng dư, lượng thừa, góc nghiêng.2. Dung sai kích thước mẫu_Vì sản xuất đơn chiếc và khuôn làm bằng tay, nên chọn độ bền mẫu là cấp 3.Vậy ta có kích thước của mẫu là:+Với dung sai kích thước lỗ:Lỗ920,6Lỗ55,50.6Lỗ420.5 Lỗ104,50,8Lỗ R950.6+Với dung sai kích thước dài1750.82151 2491390,51260,8 600,6 50,53. Xác định độ hụt mẫuĐể xác định độ hụt mẫu, ta tính trọng lượng của vật đúc (kể cả lượng dư vàlượng thừa). Bài tập lớn : Chế tạo phôi Trường ĐH Lương Thế VinhSinh viên: Phạm Quốc Điệp Lớp Cơ Khí -K35V = 1870,45 cm3V tính được bằng cách chia nhỏ vật đúc để tính nhỏ từng phần của khối vật đúcvà áp dụng các công thức dướiVtrụ =24DhVhộp =m l h Vtru1 =2 2100 60126 ( )4 4 ,Vtru2 =2 280 4230 ( )4 4 , Vhộp3 =65 80 175 Vhộp1 =240 80 175 , Vhộp2 =60 80 20 , Vtru3 =219080 ( )4V = Vtru1+ Vhộp1- Vtru3- Vhộp3- Vtru1/2 + Vhộp2 + Vtru2- Vtru2/2gang= 7 gam/cm3Khối lượng vật đúc:Gvđ=V.gang=13,1 kgChiều dày thành vật đúc lớn nhất là 30 mm.Vậy tra bảng I-15 ta có độ hụt mẫu ở thành vật đúc là 1 ,5 mm.iv. thiết kế hệ thống rót1. Chọn chỗ dẫn kim loại và o khuôn và chọn kiểu hệ thống rót.- Chọn chỗ dẫn kim loại như hình vẽ. (Tại phía phải của hình)- Kiểu hệ thống rót là kiểu có rãnh dẫn nằm ngang ở mặt phân khuôn. Bài tập lớn : Chế tạo phôi Trường ĐH Lương Thế VinhSinh viên: Phạm Quốc Điệp Lớp Cơ Khí -K362. Tính tổng tiết diện rãnh dẫn.Frd =30%0,3vd vdPG GHTrong đó:: Hệ số cản thuỷ lực lấy = 0,5t: Thời gian rót, với vật đúc nhỏ, bằng gang t = SVDG3,1S: Hệ số phụ thuộc vào chiều dày thành, lấy S = 2,4Vậy t=10s* Tính sơ bộ kích thước hòm khuôn: Theo bảng I-17 ta có:- Khoảng cách từ mặt trên mẫu đến mặt trên khuôn h1= 60 mm- Khoảng cách từ mặt dưới mẫu tới thành khuôn h2= 60 mm- Khoảng cách từ mẫu tới thành khuôn a = 40 mm- Khoảng cách từ thành ống rót tới thành khuôn c = 50 mm- Khoảng cách từ rãnh lọc xỉ tới mẫu b = 30 mmHp chiều cao cột áp của cột kim loại22PPH Hc - p : chiều cao vật đúc tính từ chỗ dẫn đến chỗ cao nhất của vật đúc nằm trongkhuôn trên p = 46 mm- c : chiều cao vật đúc nằm trong khuôn c = 126+4,5+6=136,5 mm Bài tập lớn : Chế tạo phôi Trường ĐH Lương Thế VinhSinh viên: Phạm Quốc Điệp Lớp Cơ Khí -K37- H : Chiều cao cột kim loại từ chỗ dẫn đến mặt thoáng H = hdư +hcôc +p =p+h1 =46+60 =106 mmVới p = 46mm và h1 =60 mmTa lấy H = 110 mmGiá trị chiều cao cột áp kim loại:21022PPH Hc mmTổng tiết diện rãnh dẫn Frd=PvdvdHGG3,0%30=5 cm2+Tính tổng Flx và FôrDùng tỉ lệ kinh nghiệm ta có: Frd : Fôr : Flx = 1: 1,11: 1,06VậyFôr = 5,55 cm2Flx = 5,3 cm23. Tính kích thước cụ thể của hệ thống róta, ống rót:Đường kính dưới: d2 =4orF=2,65 cmĐường kính trên: d1 = 1,15 d2 = 3,05 cmb, Cốc rót Bài tập lớn : Chế tạo phôi Trường ĐH Lương Thế VinhSinh viên: Phạm Quốc Điệp Lớp Cơ Khí -K38Từ khối lượng vật đúc ta có chiều cao cốc rót là 50 mm. Do đó ta phải làm cốc rótrời. Tra bảng I-18a ta có kích thước cốc rót:L = 50 mm R = 40 mm r = 15 mm h = 65 mm d = 24 mm e = 45 mmR1 = 20 mm r1 = 8 mmc, Rãnh lọc xỉ Chọn rãnh lọc xỉ kiểu A với Flx = 5,3 cm2. Tra bảng I-20 ta có kích thước củarãnh lọc xỉ b = 27 mm a = 40 mm h = 20 mm r = 4 mm d,Rãnh dẫn Là bộ phận của hệ thống rót nó trực tiếp dẫn kim loại vào lòng khuân .tra bảng I -21ta có kích thước của rãnh dẫn Với Frd =5cm2 thì a =33 mm ,b =28 mm ,h =17 mmV.thiết kế Đậu hơi và đậu ngótLà một bộ phận khuôn đúc nhằm mục đích dẫn khí hòa tan trong kim loại lỏng ramôi trường . Vị chí đặt đậu hơi phảI đặt ở nơI cao nhất và dày nhất.Ơ đây sử dụng đậu hơi kiêm cả nhiệm vụ bổ sung kim loại, kích thước đậu hơi vàchiều dầy thành nơi đặt đậu hơi là 175-95-50 =30 mm . Tra bảng I-22 ta có:d = 20 mm d1 = 23 mm d2 = 30 mm h =65 mm r = 2VI. Qúa trình làm khuôn Bài tập lớn : Chế tạo phôi Trường ĐH Lương Thế VinhSinh viên: Phạm Quốc Điệp Lớp Cơ Khí -K39 Một số yêu cầu với hòm khuôn là khối lượng nhỏ, độ bền cao .hòmkhuôn chỉ dùng một lần thường đóng bằng gỗ. Vật đúc được bố chí trong 2 hòm khuôn ,lõi đứng bao gòm các bước sau:+Làm khuôn dưới Đặt mẫu dưới lên tấm mẫu Đặt hòm khuôn dưới ,xương khuôn nếu cần Đổ hỗn hợp làm khuôn Đầm chặt và tạo lỗ thoát khí ,rãnh tho ắt khí+Làm khuôn trên Lật hòm khuôn dưới lắp mẫu trên Lắp hòm khuôn trên, đặt mâũ phụ Đỗ hỗn hợp ,đầm chặt ,tạo lỗ thoát khí Rút các mẫu phụ Lật hòm khuôn trên+Rút mẫu dưới+ Rút mẫu trên+Tạo rãnh dãn ,sửa khuôn+Lắp khuôn và lõi1. Xác định kích thư ớc cơ bản của hòm khuôn Bài tập lớn : Chế tạo phôi Trường ĐH Lương Thế VinhSinh viên: Phạm Quốc Điệp Lớp Cơ Khí -K310Chiều dài khoảng trống của hòm:L = Lvđ + a + b + c + e = 4 69 mmChiều rộng B = 240+ 2a = 320 mmChiều cao H = 110 mmKích thước cơ bản của hòm khuôn:2BL = 395 mmTra bảng I-23 ta có kết cấu thành hòm khuôn:Tmin = 8 mm b1 = 17 mm b2 = 17 mm h1 = 8 mm h2 = 12 mm2. Lắp khuôn và tính lực ép khuôna, Tính khối lượng hòm khuôn trên:Kích thước hòm : L = 469 mm B = 320 mm H = 110 mmThể tích hòm chưa có phần mẫu: Vh = 469.320.110 = 16508800 mm3 = 16509 cm3Thể tích nửa hòm khuôn trên bằng VhVđhVvd VrVới Vđh là thể tích đậu hơi, Vvd là thể tích vật đúc , Vr là thể tích hệ thống rótVr =2 2 270 24 2065 45 254 4 4 =48569mm3Vvd= 1870,45cm3Vđh =31906mm3Vht = 16509-1870,45-48,569-31,906 = 14560cm3Khối lượng hòm khuôn trên: . mmt = 100d = 70 Bài tập lớn : Chế tạo phôi Trường ĐH Lương Thế VinhSinh viên: Phạm Quốc Điệp Lớp Cơ Khí -K312 Bài tập lớn : Chế tạo phôi Trường ĐH. Lớp Cơ Khí -K313 Bài tập lớn : Chế tạo phôi Trường ĐH Lương Thế VinhSinh viên: Phạm Quốc Điệp Lớp Cơ Khí -K314 Bài tập lớn : Chế tạo phôi Trường ĐH