Tài liệu BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO PHÔI - ĐỀ TÀI: "THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ ĐÚC" pdf

14 2K 37
Tài liệu BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO PHÔI - ĐỀ TÀI: "THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ ĐÚC" pdf

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG CĐCN VIỆT HUNG KHOA CƠ KHÍ *********o0o********* THUYẾT MINH BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO PHÔI ĐỀ TÀI THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ ĐÚC Giáo viên hướng dẫn: Thầy Phan Chí Dưỡng Sinh viên thiết kế : Nguyễn Văn Tuấn Lớp : 31CĐCK3 Khoa :Cơ khí Hà nội tháng 05 năm 2009 ĐỀ TÀI THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ ĐÚC Số liệu ban đầu Chi tiết : Đối trọng Vật liệu : GX 15-32 Số lượng : 800 Điều kiện Sản xuất : Hàng loạt vừa NHIỆM VỤ THIẾT KẾ I.Bản vẽ -Bản vẽ chi tiết -Bản vẽ đúc -Bản vẽ lồng phơi II.Thuyết minh -Phân tích tính cơng nghệ đúc chi tiết , chọn phương án đúc -Thiết kế vật đúc -Thiết kế mẫu hộp lõi -Chọn hịm khn -Chọn hỗn hợp làm khn ,lõi -Những tính tốn cơng nghệ -Những dẫn khác Lời nói đầu Hiện ngành kinh tế nói chung ngành khí nói riêng địi hỏi kỹ sư khí cán kỹ thuật phải có kiến thức sâu rộng , đồng thời phải biết vận dụng kiến thức để giải vấn đề thường gặp sản xuất,sửa chữa xử dụng Môn học công nghệ chế tạo phôi môn học nằm chưong trình tạo ngành khí trường CĐCN Việt Hung Mục tiêu môn học tạo điều kiên cho người học nắm vững vận dụng có hiệu phương pháp thiết kế ,xây dựng quản lý trình chế tạo, sản xuất sản phẩm khí kỹ thuật sản xuất tổ chức sản xuất nhằm đạt tiêu kinh tế kỹ thuật theo yêu cầu điều kiện quy mô sản xuất cụ thể.Môn học truyền đạt tiêu ,yêu cầu tiêu cơng nghệ q trình thiết kế kết cấu khí để góp phần nâng cao hiệu chế tạo chúng Bài tập lớn công nghệ chế tạo phôi bước khởi đầu quan trọng cho sinh viên làm quen với trinh thiết kế chi tiết máy Được giúp đỡ tận tình thầy giáo ,cơ giáo , đặc biệt thầy Phan Chí Dưỡng giúp em hồn thành tốt đồ án môn học Em xin trân thành cảm ơn thầy cô! Sinh viên Nguyễn Văn Tuấn Thiết kế cơng nghệ đúc Hình vẽ chi tiết I.Phân tích cơng nghệ đúc chi tiết ,chọn phương pháp đúc 1.1 Phân tích cơng nghệ đúc chi tiết Theo vẽ chi tiết ta thấy thành mỏng 17mm…Theo bảng B1 ta thấy chiều dày đẩm bảo khn đúc tốt rót Để dễ cho việc làm khuôn làm lõi ta điền đầy kim loại vào rãnh then , lỗ có đường kính 12mm rãnh suốt d=10mm 1.2.Chọn phương pháp đúc a)Tính khối lượng vật đúc: Ta tính thể tích chi tiết theo kích thước ghi vẽ chi tiết Khối lượng chi tiết : M=v.γ Trong đó: γ khối lượng riêng kim loại với gang γ=7.2 kg/dm3 V :thể tích chi tiết Thể tích chi tiết : Ta chia chi tiết thành phần : V1=80.340.18= 489600 (mm3) V2= 80.50.60 = 240000 (mm3) V3= 3,14.312.60 =181052,4(mm3) 3,14.40 2.18 = 45216 (mm3) V4= 3,14.80 2.72 = 361728 (mm3) V5= (45 + 34).10.90 = 35550 (mm3) V6= 2 3,14.46 90 = 149495,4 V7= (mm3) V8=82.10.18=14760 (mm3) 2.3,14.12 2.24 = 5425,92 (mm3) V9= =>V=V 1+ V2 + V3 + V4 + V5 + V6 – V7 - V8 - V9 =489600 +240000+181052,4 + 45216 + 361728 + 35550 – 149495,4 - 14760 – 5425,92 =1183465,08(mm3) Khối lượng chi tiết : M=v.γ =1183465,08 7,2 10-6 =8,52 (kg) Xem hệ thống rót , đậu ngót ,lượng dư chiếm 20% khối lượng vật đúc: =>Khối lượng vật đúc : G= m.1,2 =8,52.1,2 =10,224 (kg) b)Chọn phương pháp đúc: Với số lượng 800 chi tiết khối lượng vật đúc nhỏ nên ta chọn dạng sản xuất hàng loạt vừa , đúc khuôn cát ,khn tươi mẫu gỗ làm tay Độ xác đạt cấp III II.Thiết kế vật đúc 2.1 Chọn mặt phân khuôn phân mẫu Chọn mặt phân khn theo kích thước mặt phẳng chốn chỗ lớn vật đúc Như toàn vật đúc nằm hịm khn Do q trình làm khuôn dễ dàng thuận lợi, đảm bảo độ xác vật đúc cao hơn,sử dụng mẫu liền khối để chế tạo nên độ bền cua mẫu cao T D 2.2 Xác định lượng dư Lượng dư gia công lượng kim loại cắt gọt q trinh gia cơng để chi tiết đạt độ xác độ bóng bề mặt Trong chi tiết dựa vào yêu cầu vẽ chi tiết ,tra B7 (HĐTKCND) ta có lượng dư mặt sau: Mặt mm Mặt mm Mặt bên 4mm Lượng dư mặt biểu diễn vẽ đúc Sai lệch kích thước vật đúc 1,5mm 2.3 Xác định độ xiên thành bên Vật đúc có thành 18mm, 42mm, 60mm 72 mm không cần gia công sau đúc Độ xiên thành sau : Thành 18mm 30 Thành 42mm 1,50 Thành 60mm 72 mm 10 Tất thành độ xiên “trừ” 2.4 Xác định bán kính góc lượn  1  (a + b)  1  (18 + 17) r =  ÷  =  ÷  = 3,5 ÷ 5.8 (mm) 3 5 3 5 R=r +b =(3,5 +17) ÷(5,8 +17) =20,5 ÷22,8 (mm) Ta chọn r=5 mm R=10 mm 2.5 Lượng bù co Vật đúc co khối lượng nhỏ có lõi lên lượng co khơng đáng kể ( khoảng 0,9%) 2.6 Thiết kế lõi đầu gác Dựa vào vẽ chi tiết ta thấy chi tiết có lỗ làm lõi.Kích thước ,góc nghiêng , đầu gác lõi ,khe hở đầu gác lõi ổ gác xác đinh theo B15-B17 kích thước đầu gác sau: Đầu gác : h=40 mm α =70 S1=0.5 mm Đầu gác trên: h1=25 mm β =100 S1=0,15 mm S2=0,25 mm S3=1,5 mm III.Thiết kế hệ thống rót , đậu hơi, đậu ngót 3.1 Chọn kiểu hệ thống rót , đậu hơi, đậu ngót a)Chọn kiểu hệ thống rót Xét kiểu hệ thống rót ,ta thấy rót từ bên hơng vào thích hợp , nên chọn kiểu rót b)Chọn loại kích thước hịm khn Chọn khn đúc gang Theo B28 ta có : Khoảng cách mặt vật đúc mặt hịm khn : a=50mm Khoảng cách mặt vật đúc thành hịm khn: b=50mm Khoảng cách mặt bên vật đúc thành hịm khn : c=40mm Khoảng cách ống rót thành hòm : d=50mm Khoảng cách vật đúc rãnh lọc xỉ : e=30mm Vậy kích thước hịm khn: Chiều cao nửa khuôn trên: Ht=a+h1=50 +25 =75mm Chiều cao nửa khuôn : Hd=b +h +hvđ= 50+40 +90 =180mm Chiều dài hịm khn : L= 2C +Lvđ =2.40 + 392 =472 mm Chiều rộng hịm khn : B =e +d +c +Bvđ=30 +50 +40 +142 =272 mm Chiều cao hịm khn : H=Ht +Hd= 75 +180 =255mm Với thơng số hịm khn ,dựa vào hình 54 (HDTKVD) ta chọn kích thước hịm khn theo tiêu chuẩn : 500.500(130 + 190) φ 20.600 c) Đậu , đậu ngót Được đặt vị trí cao vật đúc , thông số ghi vẽ lồng phơi 3.2 Tính tốn hệ thống rót Theo B19 ta có : Tiết diện rãnh dẫn : 0,65 ÷ 0,85 cm2 Chiều dài rãnh dẫn : 25 ÷30 mm Thời gian rót : T=k S G =1.4 36.10,224 =10 (giây) Vận tốc dâng kim loại : V= C = =0,9 (cm/giây) T 10 Diện tích tiết diện hẹp : G Fmin= 0,31.µ h TB t Trong : hTB =H0 - p 2.C Trong : H0 áp suốt thuỷ rĩnh lớn P chiều cao vật đúc rãnh dẫn C chiều cao vật đúc vị trí rót ⇒ hTB = H T − p 2.C = H T = 130 (mm) =13(cm) ⇒ Fmin= 10,224 0,31.0,5 13.10 = 1,83 (cm2) Chọn số rãnh ; Frd =0,75 cm2 ⇒ ∑Frd=3.0,75 =2.25 (cm2) Theo tỷ lệ :∑Frd : Flx : Fôr =1 : 1,06 : 1.1 ⇒ Flx =2,25.1,06 = 2,385 (cm2) Fôr = 2,25 1,1 = 2,475 (cm2) Tra bảng 21 ta có : Kích thước rãnh dẫn : a=18 mm b=15 mm h=4 mm Kích thước rãnh lọc xỉ : a=16 mm b=13 mm h=16 mm Đường kính ống rót : d 0R = F OR π = 4.2,475 = 1,8 (cm) =18 (mm) 3,14 Tra bảng 21 với kích thước d=18 mm ta có : D=70 mm D1=50 mm H=70 mm IV.Thiết kế mẫu hộp lõi 4.1 Chọn vật liệu chế tạo mẫu ,hộp lõi Chọn vật liệu chế tạo mẫu hộp lõi gỗ ghép trái thớ để tránh cơng vênh 4.2 Hình dáng kích thước mẫu hộp lõi a) Kích thước hình dáng mẫu Tại vẽ mẫu b) Hình dáng kích thước hộp lõi Tại vẽ hộp lõi V.Chọn vật liệu hỗn hợp làm khuôn ,lõi 5.1 Chọn vật liệu hỗn hợp làm khuôn Theo B29 ta chọn hỗn hợp khuôn loại cát áo khn tươi(để đúc vật đúc gang có khối lượng nhỏ 200 kg) Với thành phần khối lượng (%) : Độ ẩm :4,5÷ 5,5% Cát cũ 45 ÷ 75 % Hỗn hợp cát : 21 ÷ 51 % Bột than 3÷5 % Lượng đất sét làm chất kết dính : 8÷ 10% Hỗn hợp chọn có tính chất : Cỡ hạt : 0,16÷ 0,2 Độ thơng khí : 40÷ 70 Độ bền nén tươi đạt 4÷5 N/cm2 5.2 Chọn vật liệu hỗn hợp làm lõi Theo B30 ,Với trường hợp lõi có kếtcấu đơn giản , ta chọn hỗn hợp làm lõi loại IV Các thành phần khối lượng (%) Lượng đất sét : 5÷7 Cát thạch anh : 93÷59 Đất sét 7÷1 Mùn cưa : 0÷2 Nước bã giấy : 2÷3 Có tính chất : Độ thơng khí: 70 Độ ẩm : 4÷5 % Độ bền nén tươi : 1,5÷ 2,5 N/cm2 Độ bền kéo khơ: 20÷ 30 N/cm2 VI Tính lực đè khn 6.1 Tính lực đẩy lên khn Theo cơng thức : Pd =V.γ Trong : V thể tích khối kim loại lỏng khn γ: khối lượng riêng Với gang :γ =7,2 kg/dm3 Với cát : γ = 1,5 kg/dm3 V=0 (do vật đúc nằm hồn tồn khn ) 6.2.Tính lực đẩy lõi ADCT : Pdl =Vlõi γ Trong : γ khối lượng riêng hợp kim lỏng Vlõi thể tích lõi chìm kim loại chịu lực đẩy Achimet ⇒ Vlõi = (do lõi đứng) ⇒ Pdl = 6.3 Tính lực đè khn ADCT: Q = (Pd - mkt).n Trong : m khối lượng khn n : hệ số an tồn thường 1,3÷1,4 mkt = mhịm tên +mcát mcát trên=Vcát.γ Trong Vcát =130.500.500 =32500000 (mm3) ⇒ mcát =1,5 32500000 10-6 = 48,75 (kg) m.hòm =(600-500).130.500 7,2 10-6=46,8 (kg) ⇒ mkt =48,75 +46,8 =95,55 (kg) ⇒ Q = (0 – 95,55) 1,3 = - 124215 (kg) Vậy khơng cần lực kẹp khn VII.Tính phối liệu 7.1 Thành phần vật đúc vật liệu kim loại Mác gang cần đúc gang GX 15-32.Căn vào B33 ta có : Các bon (C) : 3,5 ÷ 3,7% Manggan (Mn) : 0,5÷0,8% Silic (Si) : ÷ 2,4% Photpho (P): < 0,3% Lưu huỳnh (S): < 0,15% 7.2 Tính tốn phối liệu a)Tính cho 100 kg Ta lấy giá trị trung bình thành phần để tính tốn C : 3,6% Si : 2,2% Mn: 0,7% Với tỷ lệ cháy hao cho Si : 10 ÷ 20% Mn : 15÷25% Ta cần nấu gang từ vật liệu có thành phần sau: Si = 2,2.1,15 = 2,53 % Mn = 0,7 1,2 = 0,84 % Theo bảng 34 35 (HDTKCND) ta có : Gang đúc (GĐ1) : 2,7 ÷ 3,2% Si ; 0,91 ÷ 1,3% Mn Gang đúc (GĐ2) : 2,2 ÷ 2,7% Si ; 0,91 ÷ 1,3% Mn Gang máy cũ (GM II): 1,8 ÷ 2,2 % Si ; 0,4 ÷ 0,6% Mn Lấy trị số trung bình để tính tốn : Gọi A điểm ứng với thành phần Mn Si gang đúc 1: A = (1,1 ; 2,95) Gọi B điểm ứng với thành phần Mn Si gang đúc 2: B=(1,1 ; 2,45) Gọi C điểm ứng với thành phần Mn Si gang máy cũ : C=(0,5 ; 2) Nối điểm A,B,C ta tam giác ABC hệ trục toạ độ thành phần (Mn ; Si).Nếu gọi M điểm biểu diễn hàm lượng phôi liệu cần tính Trên đồ thị thấy điểm M(0,84 ; 2,53) điểm nằm tam giác ABC Vậy nghiệm dương Gọi X khối lượng gang đúc Y khối lượng gang đúc Z khối lượng gang máy cũ Lập phương trình bậc với X,Y,Z ta có : X + Y + Z = 100    1,1X + 1,1.Y + 0,5Z = 0,84.100 2,95 X + 2,45Y + 2Z = 2,53.100  Giải hệ phương trình ta có: X=55 Y=1,7 Z=43,3 b)Tính cho mẻ liệu: Với đuờng kính lị 450 mm ,căn vào B31 ta có: Năng suốt lị :1000 kg/h Lượng than cốc mẻ liệu: 16 kg Lượng đá vôi: kg Tỷ lệ than cốc kim loại 10% Vậy khối lượng kim liệu là: Mkl= 16 =160 (kg) 10% Vậy khối lượng phôi liệu mẻ là: Khối lượng gang đúc : GĐ1: 160 55% =88 (kg) Khối lượng gang đúc : GĐ2: 160 1,7%= 2,72 (kg) Khối lượng gang máy cũ 2: GM II: 160 43,3% =69,28 (kg) VIII Thuyết minh dẫn khác 8.1.Thuyết minh trình làm khn Q trình làm khn thực sau: Đặt nửa mẫu dưới,mẫu phụ hịm khn lên đỡ phẳng Phủ lớp cát áo bao kín bề mặt sau phủ cát đện lên lớp cát áo đầm chặt theo lớp 20 ÷ 40 mm.Gạt phẳng xiên tạo lỗ khí lật hịm khn lên ,lắp nửa mẫu vào mẫu Đặt hịm khn lên hịm khn định vị hai hòm Đặt mẫu phụ, lắp hệ thống rót ,hệ thống ,rắc cát vàng phân cách hai nửa khuôn Phủ cát áo ,cát đệm đầm chặt gạt phẳng ,xiên lỗ ,rút mẫu rót ,phễu rót ra.Lật hịm khn ,lấy mẫu ,mẫu phụ phận hệ thống rót khỏi khn ,sửa lại lịng khn ,mặt phân khn,tạo rãnh lọc xỉ.Lấy mẫu khỏi hịm khn ,sửa lịng khn ,mặt phân khn ,tạo rãnh dẫn 8.2.Thuyết minh q trình làm lõi Quá trình làm lõi thực sau: Lắp hộp lõi đổ hỗn hợp làm lõi vào hốc đầm chặt gạt phẳng làm đường thoát cho lõi ... tiêu cơng nghệ q trình thiết kế kết cấu khí để góp phần nâng cao hiệu chế tạo chúng Bài tập lớn công nghệ chế tạo phôi bước khởi đầu quan trọng cho sinh viên làm quen với trinh thiết kế chi tiết... -Bản vẽ đúc -Bản vẽ lồng phôi II.Thuyết minh -Phân tích tính cơng nghệ đúc chi tiết , chọn phương án đúc -Thiết kế vật đúc -Thiết kế mẫu hộp lõi -Chọn hịm khn -Chọn hỗn hợp làm khn ,lõi -Những tính...ĐỀ TÀI THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ ĐÚC Số liệu ban đầu Chi tiết : Đối trọng Vật liệu : GX 1 5-3 2 Số lượng : 800 Điều kiện Sản xuất : Hàng loạt vừa NHIỆM VỤ THIẾT KẾ I.Bản vẽ -Bản vẽ chi tiết -Bản

Ngày đăng: 20/02/2014, 02:21

Hình ảnh liên quan

Hình vẽ của chi tiết - Tài liệu BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO PHÔI - ĐỀ TÀI: "THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ ĐÚC" pdf

Hình v.

ẽ của chi tiết Xem tại trang 4 của tài liệu.
Tra bảng 21 với kích thước d=18 mm ta có:                             D=70 mm - Tài liệu BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO PHÔI - ĐỀ TÀI: "THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ ĐÚC" pdf

ra.

bảng 21 với kích thước d=18 mm ta có: D=70 mm Xem tại trang 9 của tài liệu.
Theo bảng 34 và 35 (HDTKCND) ta có: - Tài liệu BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO PHÔI - ĐỀ TÀI: "THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ ĐÚC" pdf

heo.

bảng 34 và 35 (HDTKCND) ta có: Xem tại trang 12 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan