Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.5 MB, 91 trang )
Hớng dẫn thiết kế công nghệ đúc
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy
- Thanh giằng chống nứt hoặc chống biến dạng của vật đúc khi làm nguội,
nhiệt luyện và gia công cơ khí đợc ký hiệu nh trên hình vẽ H.35, No 5.
- Với những gân chống nứt thờng bố trí ở chỗ nối giữa các thành vật đúc nếu
cần phá bỏ đi sau khi gia công xong thì cần phải ghi rõ, ví dụ vật bỏ gân sau khi
nhiệt luyện nh H.35, No 10.
- Lợng d bù co hợp kim đúc đợc ký hiệu nh trên hình vẽ H.35, No 11.
- Mẫu thử đúc gắn liền với vật đúc cũng ký hiệu bằng nét vẽ màu đỏ nh
lợng d và ghi chú thêm tên mẫu thử ( xem hình vẽ H.35, No 12).
9.5. ký hiệu lõi:
Các số liệu về kích thớc lõi cần đợc ghi đầy đủ trên bản vẽ để có cơ sở thiết
kế chế tạo mẫu và hộp lõi đợc dễ dàng.
Trên bản vẽ vật đúc lõi đợc ký hiệu nh sau:
- Đờng viền của lõi ký hiệu bằng nét chì xanh liền (H.35, No 13), đờng viền
khuất trong vật đúc dùng nét chấm chấm to (H.35, No 14). Đối với các ruột bị cắt
qua dùng các dạng ô kẻ kiểu khác nhau hoặc cùng kiểu nhng cỡ ô to nhỏ khác
nhau để phân biệt lõi này với lõi kia và đánh số lõi theo thứ tự lắp vào khuôn, ví dụ
lõi L1, L2 ( xem các hình vẽ H.35, No 11, 14, 15).
Với các lõi lớn có thể chỉ kẻ ô một dải ở gần đờng viền.
- Phải ghi đủ kích thớc của đầu gác lõi, cần thể hiện hình dạng đầu gác trên
hai hình chiếu (H.35, No 17), có kém theo đờng viền của ổ gác ở khuôn (H.35,
No16). Độ xiên của đầu gác đợc thể hiện đủ ở cả hai hình chiếu (H.35, No 13 và
No 14).
9.6. ký hiệu hệ thống rót, ngót:
9.6.1. ký hiệu đậu ngót:
Hình vẽ đậu ngót ký hiệu bằng nét đỏ liền trên bản vẽ vật đúc ở cả hai hình
chiếu (H.35, No 19 và No 20). Đối với loại đậu ngót dễ đập thì ký hiệu nh trên
hình vẽ H.35, No 18.
9.6.2. ký hiệu vật làm nguội:
Vật làm nguội bên ngoài (gang nguội) đợc ký hiệu bằng nét và màu xanh lá
cây, mặt cắt cũng kẻ sọc nh mặt cắt kim loại, kèm đủ kích thớc và tên vật liệu
(xem H.35, No 21). Ký hiệu vật làm nguội trong cũng giống nh vật làm nguội
ngoài (H.35, No 22) cần ghi kích thớc, số lợng (hoặc khối lợng) và chỉ dẫn cách
cố định trong khuôn, cách chống gỉ
Các gân đúc ở chỗ nối thành vừa để làm nguội nhanh, vừa chống nứt cho vật
đúc đợc ký hiệu nh trên hình vẽ H.35, No 10.
9.6.3. ký hiệu hệ thống rót:
Trên bản vẽ công nghệ đúc ký hiệu hệ thống rót dùng nét chì đỏ, thể hiện cách
bố trí các phần tử của hệ thống rót trên hai hình chiếu với đầy đủ kích thớc (xem
hình vẽ H.35, No 23, 24). Để đơn giản cũng cho phép không vẽ đầy đủ các đờng
nét mà chỉ thể hiện biến dạng kèm theo tiết diện các phần tử.
9.6.4. ký hiệu đậu hơi:
Đậu hơi đặt ở vị trí cao trong khuôn để thoát hơi từ lòng khuôn ra ngoài khi
đúc. Ký hiệu đậu hơi biểu thị trên H.35, No 25.
33
Hớng dẫn thiết kế công nghệ đúc
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy
S
TT
3
S
TT
Mặt ráp
khuôn
8
Lợng d kỹ
thuật (độ xiên
ở mặt mẫu)
9
Lợng d kỹ
thuật (đúcdài
để tiện việc gá
khi gia công
cắt)
Gân chống
nứt
11
Lợng bù co
12
Mẫu thử gắn
với vật đúc
13
2
Loại ký hiệu
10
1
Ký hiệu trên bản can
(đen)
Đầu gác ruột
(cắt và thấy)
Mặt ráp
khuôn tạo
bằng hòm
giả
Mặt ráp tạo
bằng dỡng
4
Miếng rời
5
Mặt chuẩn
gia công
Thanh giằng
6
Ký hiệu trên bản can
(đen)
Loại ký hiệu
Lợng d
gia công
7
Lợng d
kỹ thuật
(bịt lỗ)
34
Hớng dẫn thiết kế công nghệ đúc
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy
S
TT
14
15
Ký hiệu trên bản can
(đen)
Loại ký hiệu
Đờng nét
khuất của
ruột
S
TT
Ký hiệu trên bản can
(đen)
Loại ký hiệu
18
Tấm ngăn của
đậu dễ đập
19
Đậu ngót trên
(hở)
20
Đậu ngót bên
(ngầm)
Các kiểu kẻ
ô ruột và
đánh số ruột
16
Khe hở ở
đầu gác ruột
17
Đầu gác
ruột cần thể
hiện trên hai
hình chiếu
35
Hớng dẫn thiết kế công nghệ đúc
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy
S
TT
21
Ký hiệu trên bản can
(đen)
Loại ký hiệu
S
TT
Ký hiệu trên bản can
(đen)
Loại ký hiệu
Vật làm
nguội ngoài
24
25
22
23
Hệ thống rót
(qua ruột)
Đậu hơi
Vật làm
nguội trong
Hệ thống rót
Hình 35- Ký hiệu thiết kế đúc
36
Hớng dẫn thiết kế công nghệ đúc
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy
9.7. cách ghi kích thớc trên bản vẽ:
Khi thiết kế đơn giản bản vẽ vật đúc là bản vẽ chung nhất, không còn kèm
theo nhiều bản vẽ chi tiết, tỉ mỉ khác nữa nên trên bản vẽ vật đúc phải ghi đầy đủ
các kích thớc cần thiết.
Quy định cách ghi kích thớc trên bản vẽ vật đúc nh sau:
- Kích thớc ghi rõ ràng để dễ nhận thấy, có số đo ngay, không cần phải tính
toán thêm. Trên bản vẽ công nghệ đúc các kích thớc nên cùng màu với ký hiệu về
đờng nét (ví dụ: kích thớc của lõi dùng màu xanh, của hệ thống rót và lợng d
dùng màu đỏ).
- Lợng trừ co, độ xiên, dung sai của mẫu có trong quy định chung có thể
không cần ghi, nhng những giá trị đặc biệt nằm ngoài tiêu chuẩn thì phải bắt buộc
phải ghi rõ, ví dụ:
3
dung sai cho một kích thớc nào đó: 120 +1
405 5
lợng d hoặc lợng hụt bù co
những kích thớc nào ở bản vẽ mẫu
(nhất là tấm mẫu) khi chế tạo không tính
lợng trừ co sẽ đợc đánh dấu bằng dấu sao
ở góc (ví dụ khoảng cách giữa hai chốt của
tấm mẫu xem hình vẽ H.36a).
các kích thớc về đầu gác và khe hở
có thể ghi thêm cả dung sai cho phép. Hình 36- Ghi kích thớc ở mẫu
Trong những trờng hợp đơn giản có thể a) Kích thớc có lợng hụt bù cho
dùng quy ớc riêng để bớt số lợng kích co bị cản và kích thớc không tính
thớc, ví dụ kích thớc đầu gác mẫu M và độ co (); b) Ghi kích thớc chung
hộp lõi HL có thể viết chung (xem H.36b):
cho mẫu và hộp lõi
M252/H6250.
- Trên bản vẽ vật đúc cũng cần ghi rõ các kích thớc về độ thẳng góc, độ song
song, độ đồng trục theo ký hiệu và quy định chung của bản vẽ kỹ thuật.
- Khi thiết kế bản vẽ mẫu và hộp lõi càn phải bổ sung thêm các kích thớc
cha ghi trên bản vẽ vật đúc, thêm các hình chiếu ohụ- điều này cần đặc biệt chú ý
đối với kết cấu vật đúc đợc tạo thành một phía do khuôn, một phía do lõi.
III. thiết kế mẫu và hộp lõi:
1. nguyên tắc thiết kế mẫu:
Sau khi thiết kế bản vẽ vật đúc xong cần thiết kế bộ mẫu. Với chi tiết đơn giản
ngời thợ mẫu có thể căn cứ vào bản vẽ vật đúc (bản vẽ công nghệ đúc) để tự đề ra
cách chế tạo mẫu).
Với các chi tiết đúc phức tạp hoặc dạng sản xuất lớn thì phải thực hiện việc
thiết kế bộ mẫu cẩn thận với đầy đủ các bản vẽ về mẫu, hộp mẫu và các đồ gá khác,
trong đó có chỉ dẫn cách chế tạo, cách lắp ghép các bộ phận. Thờng công việc
thiết kế mẫu đợc tiến hành ở phòng kỹ thuật đúc (luyện kim) và công việc này đòi
hỏi ngời thiết kế phải nắm vững cả kỹ thuật đúc lẫn kỹ thuật chế tạo mẫu.
Khi thiết kế bộ mẫu cần lu ý các vấn đề sau:
37
Hớng dẫn thiết kế công nghệ đúc
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy
- Cấu tạo mẫu và hộp lõi phải đơn giản, dễ chế tạo, thuận tiện cho việc làm
khuôn, lõi và dễ lấy ra khỏi khuôn đúc và lõi.
- Mẫu và hộp lõi phải đủ bền, nhẹ để dễ thao tác khi làm khuôn, lõi, ít miếng
rời.
- Mẫu và hộp lõi phải đảm bảo độ nhẵn bóng bề mặt và độ chính xác kích
thớc và hình dáng.
- Nếu mẫu là mẫu gỗ thì phải đảm bảo không bị giãn nở, co hay cong vênh
nhiều, còn nếu là mẫu kim loại thì phải chống đợc sự ăn mòn.
Khi chọn phơng án thiết kế bộ mẫu cần căn cứ vào các yếu tố sau đây:
- Số lợng đúc: Đúc ít nên dùng mẫu gỗ có kết cấu đơn giản, rẻ. Khi số
lợng vật đúc nhiều nên dùng mẫu gồ ghép nhiều lớp, gỗ có độ bền cao
hoặc dùng mẫu kim loại. Có thể tham khảo bảng B.25 khi chọn vật liệu chế
tạo bộ mẫu.
- Cấp chính xác của vật đúc: Cấp chính xác của mẫu phải đảm bảo cấp chính
xác của vật đúc, vì thế cấp chính xác của bộ mẫu (xem bảng B.27) cũng
tơng ứng với cấp chính xác của vật đúc nhng sai lệch kích thớc cho
phép đối với mẫu phải nhỏ hơn vì phải kể đến sai lệch gây ra trong khilàm
khuôn. Nếu dùng gỗ làm vật liệu chế tạo mẫu thì để tăng bền, giảm biến
dạng cong vênh nên dùng các biện pháp ghép gỗ theo nhiều lớp, sơn phủ bề
mặt mẫu, phun kim loại ở bề mặt mẫu, còn nếu yêu cầu mẫu có độ chính
xác và độ bền cao thì phải dùng mẫu nhựa, mẫu xi măng, mẫu thạch cao,
mẫu kim loại thay cho mẫu gỗ. Dùng mẫu bằng kim loại độ chính xác đạt
đợc không nhỏ hơn cấp I.
- Kích thớc và hình dạng vật đúc: Kích thớc lớn và hình dạng phức tạp
làm cho mẫu dễ bị biến dạng, vì thế với những mẫu lớn bằng gỗ có thể phải
có phần cốt vững vàng, những phần mẫu dễ hỏng phải dùng gỗ cứng, bền
hoặc nẹp kim loại, hoặc thay hẳn bằng kim loại.
- Phơng pháp làm khuôn:
Khi làm khuôn bằng tay, nếu làm khuôn trong 2 hòm khuôn thì nên dùng
mẫu bổ đôi, còn nếu làm khuôn hòm giả hoặc xén cát thì nên dùng mẫu nguyên,
dùng mẫu dỡng khi làm khuôn bằng dỡng gạt
Khi làm khuôn trên máy mẫu thờng chế tạo cùng với tấm đỡ mẫu. Tấm đỡ
mẫu có gắn mẫu đợc gọi chung là tấm mẫu. Trong sản xuất nhỏ mẫu và tấm đỡ
mẫu có thể làm bằng gỗ, còn trong sản xuất hàng loạt mẫu và tấm đỡ mẫu bằng
kim loại đợc hàn chặt với nhau.
2. thiết kế kết cấu mẫu:
2.1. mẫu gỗ:
Bản vẽ mẫu gỗ phải đợc vẽ với đầy đủ các hình chiếu và mặt cắt kèm theo
các kích thớc và dung sai chế tạo (B.27). Trên bản vẽ mẫu phải thể hiện rõ cách
ghép gỗ (trên mặt cắt); độ xiên của mặt mẫu (B.10); các mảnh rời; các chốt định vị;
thanh nhấc Chỉ có nh vậy ngời thợ mẫu mới có thể căn cứ vào bản vẽ mẫu mà
chế tạo đợc mẫu.
38
Hớng dẫn thiết kế công nghệ đúc
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy
Vẽ to
Thấy
Vẽ nhỏ
Thấy
Cắt
Cắt
Mặt bụng ván gỗ song
song với lõi
Mặt bụng ván gỗ song
song với lõi
Mặt thẳng góc với lõi
Hình 37- Ký hiệu gỗ
STT
Sơ đồ
Chú thích
Đĩa 3 Z 4 cung g ì D
Số lớp i = 3
Số cung n = 4
1
Vành i lớp Z n cung g ì
Ví dụ ở đây:
2
Vành 3 Z 6 cung 20
ì
D
d
500
250
Trụ D ì l
Trụ i ì g ì D ì l
(ghép nhiều lớp)
3
Trụ i Z n ì g ì D ì l
i = Số lớp
n = Số ván trong một lớp
Hình 38- Ký hiệu ghép phôi đĩa, vành và trụ
39
Hớng dẫn thiết kế công nghệ đúc
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy
STT
Sơ đồ
Chú thích
ì
ì
Tấm
n ván g
2
Tấm
n ván g
ì
s
ì
l
3
Tấm
n ván g
ì
s
ì
l
1
s
l
n = Số ván
A- Tấm
s
ì
l
n ván g
ì
s
ì
l
Tấm
n ván g
ì
s
ì
l
Tấm
n ván g
ì
s
ì
l
Tấm i lớp
n ván g ì s
n số ván ở lớp trên
i số lớp
5
ì
B- Tấm
4
n ván g
ì
l
ì
l
6
7
n = Số ván trong một lớp
i = Số lớp
Tấm i lớp
8
n ván g
n = Số ván trong một lớp
i = Số lớp
Hình 39- Kiểu và ký hiệu ghép phôi tấm phẳng
40
ì
s
Hớng dẫn thiết kế công nghệ đúc
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy
Khi thiết kế mẫu gỗ cần rất quan tâm đến việc ghép gỗ. Khi xẻ ván gỗ song
song với lõi cây gỗ ta sẽ đợc tấm ván có hai mặt khác nhau. Mặt bụng là mặt gần
lõi hơn, còn mặt lng xa lõi hơn. Khi khô ván gỗ luôn có xu hớng bị cong lồi ở
mặt bụng. Vì thế khi thay đổi độ ẩm gỗ rất dễ bị cong vênh. Do đó để mẫu không
bị biến dạng khi thiết kế và chế tạo cần phải ghép gỗ bằng nhiều mảnh theo cả
chiều rộng lẫn chiều dày. Mẫu cần có độ bền cao, sử dụng lâu dài thì phải ghép
nhiều lớp ván mỏng, mẫu dùng cho sản xuất đơn chiếc có thể ghép ít hơn. Những
tấm xếp cạnh nhau nên bố trí ngợc thớ (tấm mặt bụng kết tấm mặt lng, hai lớp
sát nhau nên bố trí thẳng góc).
Để đơn giản cho việc vẽ bản vẽ mẫu, ngời ta sử dụng hệ thống các ký hiệu để
chỉ hớng vân gỗ (xem hình vẽ H.37). Mặt gỗ cắt qua kẻ nét sọc chéo, dùng hai
mũi tên song song và ngợc chiều để ký hiệu hớng của thớ gỗ. H.38 ký hiệu ghép
phôi đĩa, vành và trụ, còn H.39 ký hiệu ghép phôi tấm phẳng.
Ghép gỗ có thể thực hiện bằng cách dán keo ván ép để đạt độ bền cao, hoặc
dùng chốt định vị hay vít ghép tiếp xúc khi độ bền mẫu không cần cao nhng cần
chế tạo mẫu nhanh, dễ tháo (H.40). Đây là cách phổ biến nhất, cho phép không chỉ
ghép đợc các thành mẫu và thành hộp ruột mà dùng ghép cả những phôi lớn tơng
đối phức tạp. Ghép bằng mộng (H.41) tốn công nên ít đợc dùng hơn.
Hình 40- Ghép tiếp xúc các thành mẫu và hộp lõi
A. Các kiểu ghép: a) Dùng định vị; b,d) Dùng chốt gỗ;
c) Dùng vít; e) Dùng chốt gỗ và vít: 1.chốt; 2.vít
B. Kích thớc mối ghép: a) Ghép thành mẫu bằng vít;
b) Ghép thành hộp lõi bằng vít; c) Ghép bằng chốt và vít
41
Hớng dẫn thiết kế công nghệ đúc
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy
Hình 41- Ghép bằng mộng mang cá
và mộng thẳng có dùng thêm chốt để cố định mộng
Trong mẫu và hộp lõi bao giờ cũng có phần cốt tạo nên hình khối và xác định
kích thớc cơ bản. Những phần phụ nh các miếng nhỏ, vấu, gân, mặt bích
thờng chế tạo riêng rồi ghép vào sau. Độ bền của mẫu phụ thuộc chủ yếu vào phần
cốt đó.
Miếng rời làm bằng gỗ rắn, bền hoặc bằng kim loại. Trên bản vẽ mẫu đờng
biên giới giữa miếng rời và phần mẫu chính đợc vẽ bằng một nét đậm. Miếng rời
có thể đợc gắn vào mẫu bằng đinh (miếng rời nhỏ), dùng mộng ghép mang cá,
bằng chốt
Chốt định vị giúp lắp ghép chính xác hai nửa mẫu với nhau hoặc hai nửa hộp
lõi. Chốt thờng làm bằng gỗ rắn với các đờng kính 6, 8, 10, 12, 15, 20 hoặc 25
tuỳ theo cỡ mẫu và hộp lõi. Chốt gắn chặt ở nửa mẫu trên đóng sâu một đoạn gấp
rỡi đờng kính, lắp căng không bôi keo để khi hỏng có thể thay thế. Phần nhô ra
dài bằng đờng kính chốt, vật tròn để dễ gắn vào lỗ chốt định vị ở nửa khuôn dới.
Chốt cũng có thể làm bằng kim loại.
Thanh nhấc để rút mẫu ra khỏi khuôn. Với mẫu vừa và nhỏ gắn ở mặt phân
mẫu một tấm kim loại có khoan một hoặc hai lỗ. Lỗ trơn dùng để đánh động, lỗ ren
để vặn thanh nhấc vào để rút mẫu lên (H.42a). Với mẫu lớn gắn hai hoặc bốn thanh
nhấc (là dải thép có lỗ để móc cầu trục) ở mặt mẫu thẳng đứng (H.42b).
Hình 42- Thanh nhấc
a) Vài kiểu dùi nhấc dùng cho mẫu nhỏ;
b) B) Thanh nhấc dùng cho mẫu lớn
42
Hớng dẫn thiết kế công nghệ đúc
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy
2.2. mẫu kim loại:
Chi?u dày thành
Mẫu kim loại chủ yếu dùng trong sản xuất hàng loạt và hàng khối vì có u
điểm bền, dùng đợc lâu, không thay đổi kích thớc và bề mặt nhẵn.
Về kết cấu nếu mẫu nhỏ (kích thớc
<50x50x30) thì dùng mẫu đặc; mẫu lớn
hơn làm rỗng, thành mỏng có thêm gân
tăng cứng vững với chiều dày gân bằng 0,6
ữ 0,8 chiều dày thành mẫu (H.43). Hình
dáng và số lợng gân phụ thuộc kết cấu của
mẫu (H.44). Độ xiên của mẫu và hộp lõi có
thể lấy nhỏ hơn của mẫu gỗ. (Các trị số độ
xiên của mẫu gỗ xem bảng B.10).
Miếng rời ở mẫu kim loại có thể dùng
ng
ôm
Ga hanh
nh
t
mộng mang cá hoặc mộng đặt. Còn đậu
im
k
ng
p
Đồ
Hợ
ngót, đậu hơi và ống rót đợc gắn vào mẫu
bằng nhiều cách (xem hình vẽ H.45).
Kết cấu hộp lõi kim loại do hình dáng,
kích thớc lõi và công nghệ chế tạo lõi
quyết định. Có thể chọn các kiểu hộp lõi
giới thiệu trên hình vẽ H.46 tuỳ thuộc vào
hình dáng lõi. Chiều dày thành hộp lõi xem
K? thớc trung bình
ch
hình vẽ H.47, chiều dày gân cứng vững
Hình 43- Chiều dày thành mẫu
bằng 0,75 chiều dày thành, độ xiên 0,5
kim loại phụ thuộc vào kích thớc
ữ1,50, khoảng cách giữa các gân cứng vững
bao ngoài của mẫu
xem hình vẽ H.48
Kích thớc
bao ngoài
trung bình
250ữ500
500ữ750
750ữ1100
1100ữ1500
1500ữ2000
Kiểu I
160
200
250
320
400
Kiểu 1
Kiểu II
A/B = 1,5
a
b
130
195
160
240
200
300
260
390
320
480
A/B = 1,25
a
b
140
175
180
225
220
275
280
350
360
450
A/B = 2
a
105
135
170
215
270
B
210
270
340
430
540
Kiểu 2
Hình 44- Bố trí gân
tăng cứng ở mẫu kim loại
43