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
trong mỗi nhóm vật đúc lại đợc chia ra loại đơn giản và phức tạp. Các giá trị lợng
d trong bảng này áp dụng đối với các mặt dới và mặt cạnh của vật đúc theo vị trí
khi rót. Đối với các mặt trên của vật đúc nhóm 2 nên lấy lợng d theo nhóm 3,
còn đối với mặt trên của vật đúc thuộc nhóm 3 lợng d đợc tuỳ theo phơng pháp
chế tạo vật đúc nên không ghi ở bảng.
Bảng 7 là giá trị lợng d gia công cơ khí quy định theo tiêu chuẩn Việt Nam.
Lợng d gia công cơ khí các lỗ lắp ghép của vật đúc bằng gang xám nêu ở
bảng B8. Khi gia công các lỗ có chiều dài gấp năm lần đờng kính thì lợng d đối
với nhóm 1 và 2 đợc xác định tơng ứng theo nhóm 2 và 3, còn lợng d đối với
nhóm 3 tăng lên tuỳ theo phơng pháp đúc.
Kích thớc bé nhất của những lỗ không gia công trong các vật đúc gang chế
tạo bằng cát, tính bằng mm nh sau:
Chiều dày thành vật đúc 6 ữ 10
20 ữ 30
40 ữ 50
Đờng kính lỗ đúc
6 ữ 10
10 ữ 15
12 ữ18
Đối với vật đúc bằng thép lấy trị số lớn hơn một chút
Kích thớc lớn nhất của lỗ gia công bằng cách khoan vật đúc đặc, thờng lấy
bằng 20mm trong sản xuất lớn , 30mm trong sản xuất hàng loạt vừa, 40mm trong
sản xuất đơn chiếc.
Khi xác định giá trị lợng d gia công cơ khí cần chú ý là nếu lợng d gia
công quá lớn sẽ không có lợi vì làm tăng khối lợng vật đúc và tăng chi phí cho
quá trình gia công. Nhng nếu lợng d gia công quá nhỏ cũng không có lợi vì có
thể tăng phế phẩm, làm dao cắt chóng bị mài mòn do cắt trực tiếp lớp vỏ cứng bề
mặt vật đúc và thờng làm giảm 30 ữ 60 % tốc độ cắt gọt, kéo dài thời gian gia
công.
4.3. lợng trừ co:
Các bảng lợng d gia công kể trên không tính đến lợng d cần thiết để bù
trừ cho sự biến dạng của vật đúc, sự thay đổi kích thớc do vật đúc bị cong vênh,
cũng nh không tính đến sự co ngót. Trong thực tế khi kết tinh và làm nguội vật
đúc bao giờ cũng bị co ngót. Bảng B9 trình bày những trị số của độ co theo chiều
dài của các hợp kim đúc khác nhau. Các trị số nhỏ dùng cho các vật đúc có lõi lớn,
có các ụ cát và các phần lõi cản trở sự co, các trị số lớn dùng cho các vật đúc đơn
giản, co tự do.
Khi chế tạo các vật đúc có kích thớc lớn từ các hợp kim co nhiều cần phải
xác định chính xác lợng co, vì nếu sai sót nhỏ trong đánh giá lợng co cũng có thể
gây ra sai lệch lớn về kích thớc, sai lệch lớn nh vậy không thể dồn đợc trong
giới hạn của lợng d gia công. Do đó có thể phải loại bỏ vật đúc hoặc phải sửa
chữa rất tốn kém. Sai số về độ co không chỉ làm thay đổi các kích thớc dài của vật
đúc mà còn làm xê dịch các riêng biệt so với vị trí quy định trên bản vẽ, dẫn tới kết
quả là sau khi gia công vật đúc có chiều dày thành không đều, các lỗ khoan có thể
bị xê dịch so với các vấu để bắt bu lông...
Lợng co phụ thuộc vào loại hợp kim, hình dáng vật đúc, chiều dài vật đúc,
chiều dày thành kim loại và độ rắn của khuôn, nhiệt độ của hợp kim rót vào. tuỳ
theo hình dáng vật đúc, độ co theo các hớng khác nhau cũng có thể khác nhau.
8
Hớng dẫn thiết kế công nghệ đúc
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy
Nhng để đơn giản hoá ở bản vẽ mẫu ngời ta quy định một lợng co đối với toàn
bộ vật đúc.
4.4. lợng d công nghệ:
Lợng d công nghệ bao gòm lợng d khi đúc các lỗ, rãnh, chỗ hõm và các
phần rỗng, lợng d do độ nghiêng của các thành vật đúc sinh ra, lợng d ở chỗ
cắt đậu ngót, phần đúc thêm để gá vật đúc lúc gia công, gân chống nứt, lợng d bù
cho sự co lệch theo hớng nào đấy và bù cho vật đúc biến chống.
4.4.1. lợng d công nghệ khi đúc các lỗ, rnh,
các chỗ hõm và hốc:
Những lỗ nhỏ về sau phải gia công thờng không đúc lỗ. Chỉ trong trờng hợp
cá biệt khi thay các lỗ đúc bằng các lỗ khoan gựp khó khăn do hình dáng của lỗ
hay do vật liệu đúc (ví dụ trong các vật đúc bằng thép mangan ostenit), ngời ta
mới đúc các lỗ nhỏ, ngay cả trong những vật đúc khá lớn.
Cần phải cân nhắc xem xét để chọn phơng án hoặc đúc ra các rãnh lõm và
hốc, hoặc đúc liền rồi gia công cơ khí. Lợng d công nghệ khi đó tuỳ theo hình
dáng của chi tiết, không có quy định cụ thể nào. nói chung có thể không đúc các lỗ,
các rãnh, lõm, hốc trong các trờng hợp sau:
- Khi kim loại cần phải điền đầy những chỗ đó mới nhận đợc những vật đúc
hoàn hảo.
- Khi những lỗ, hõm đúc thực sự gây phức tạp cho việc chế tạo mẫu hoặc
việc làm khuôn.
- Khi điều kiện kỹ thuật cho phép có thể đúc đầy, liền và giữ lại ở thành
phẩm mà không phải cắt bỏ đị.
- Khi việc cắt gọt ở những chỗ đó không gây khó khăn gì và không đòi hỏi
những chi phí lớn.
- Khi cần đúc đầy các lỗ, hốc để dề gia công vật đúc sau này.
4.4.2. lợng d do độ xiên của thành vật đúc sinh ra:
ở các mặt mẫu và hộp lõi song song với hớng rút mẫu ra khỏi khuôn cần
phải có độ xiên để dễ rút mẫu khi làm khuôn. Điều đó tạo ra độ xiên của thành vật
đúc sau khi đúc. Khi thiết kế công nghệ đúc có thể xác định độ xiên theo bảng B10.
Hình 5- Độ xiên trên mẫu
a) Độ xiên tạo nên do tăng chiều dài thành vật đúc(cộng;
b) Độ xiên tạo nên do làm nửa tăng nửa giảm chiều dày thành
vật đúc (cộng trừ);
c) Độ xiên tạo nên do làm giảm chiều dày thành vật đúc (trừ)
9
Hớng dẫn thiết kế công nghệ đúc
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy
Tuỳ theo tính chất của bề mặt vật đúc (gia công hay để thô) và cách nối ghép
nó với các chi tiết khác, đồng thời tuỳ thuộc vào sai lệch cho phép về kích thớc mà
có thể tạo dộ xiên theo các cách khác nhau (Hình 5).
Đối với các mặt không gia công, độ xiên thành vật đúc thờng đợc chọn nh
sau:
Cộng khi chiều dày của thành bên nhỏ hơn 8
Cộng trừ khi chiều dày của thành bên nằm trong khoảng 8 ữ 12
Trừ khi chiều dày của thành bên lớn hơn 12
Đối với các mặt gia công, độ xiên cộng đợc tính thêm vào lợng d gia
công quy chuẩn. Độ xiên trên các bộ phận của mẫu để tạo nên những ụ cát trong
khuôn hoặc những gân mỏng có thể tăng lên 50 ữ 100 %, nhng không quá 30 (xem
bảng B11).
4.4.3. lợng d ở những chỗ cắt đậu ngót của vật đúc:
Với các vật đúc bằng các hợp kim có độ co lớn (ví dụ vật đúc thép) cần phải
đặt đậu ngót để bù ngót cho vật đúc, phần đậu ngót sẽ đợc cắt bỏ khỏi vật đúc sau
khi đúc. Lợng d ở những chỗ cắt đậu ngót tuỳ thuộc chiều rộng hoặc đờng kính
của đậu ngót phải cắt (xem bảng B12).
Nếu điều kiện kỹ thuật ghi trên bản vẽ cho phép thì có để mặt không gia công
của vật đúc ở chân đậu ngót dày lên hoặc lõm xuống một ít. Đối với các mặt có gia
công lợng d chung là tổng các giá trị lợng d xác định theo bảng trên với lợng
d gia công cơ khí.
4.4.4. những phần đúc thêm để kẹp chặt vật đúc khi gia công,
thanh giằng chống biến dạng, các gân co ngót:
Để gá lắp đợc thuận lợi và vững chắc khi gia công cơ, trên thân vật đúc trong
nhiều trờng hợp đợc đúc thêm những phần để gá kẹp vật đúc khi gia công. Xem
ví dụ trên hình vẽ H.6.
Hình 6- Dùng chuẩn tự tạo
a) Thêm vấu1, 2, 3, 4 khi gia công nắp thân động cơ môtô;
b) Thêm hai thành ngang M và N (vẽ bằng nét liền mảnh) khi
gia công vỏ hộp vi sai của ôtô vận tải
Với các vật đúc có khả năng bị biến dạng nhiều cần sử dụng những thanh
giằng trên kết cấu vật đúc để tránh cho vật đúc khỏi bị biến dạng trong thời gian
làm nguội, vận chuyển và nhiệt luyện (ví dụ xem trên các hình vẽ H.7 và H.8).
Những thanh giằng này thờng chỉ đợc cắt bỏ đi sau khi chi tiết đúc đợc chế tạo
10
Hớng dẫn thiết kế công nghệ đúc
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy
xong. Trong một số trờng hợp ở những vật đúc rất lớn những thanh giằng chỉ đợc
cắt bỏ đi sau khi lắp ráp.
Hình 7- Côn nạp liệu
Độ co t? toán 1,5%
nh
Thanh giằng
Hình 8- Vật đúc thép- phần phía sau gầu xúc
Trên kết cấu vật đúc cũng có thể cón có
những gân chống nứt (xem ví dụ trên hình vẽ H.9)
để ngăn ngừa cho vật đúc không bị nứt trong thời
gian nguội. Gân chống nứt thờng đợc dùng
nhiều trong những vật đúc bằng thép. Chiều dày t
của gân bằng 0,2 ữ 0,3 chiều dày S của thành vật
đúc (nhng không đợc nhỏ hơn 2,5 ữ 3 mm),
11
Hình 9- Gân chống nứt
trên các vật đúc bằng thép
Hớng dẫn thiết kế công nghệ đúc
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy
chiều cao h của gân bằng 1 ữ 2,5s, còn chiều dài l bằng 4 ữ 5s.
4.4.5. lợng d để bù trừ vật đúc bị biến dạng và
co theo một số hớng sai lêch với dự tính:
Có thể thấy rõ vao trò của lợng d để bù trừ cho sự biến dạng của vật đúc qua
một số ví dụ sau:
- Khi chế tạo các vật đúc có bích ở các đầu mút (xem hình vẽH.10a,b) thì sau
khi gia công mặt bích thờng có chiều dày nhỏ hơn so với bản vẽ. Nguyên nhân là
do có lực cản lớn của khuôn đúc giữa hai mặt bích làm giảm độ co theo hớng
thẳng góc với bích. Vì thế khi gia công cơ khí để đảm bảo kích thớc khoảng cách
giữa các mặt bích phần kim loại thừa ra ở mặt ngoài của bichs sẽ bị cắt đi làm cho
chiều dày của bích nhỏ hơn kích thớc yêu cầu theo bản vẽ.
Để tránh hiện tợng này ta thêm lớp lợng d tơng ứng a ở phần mặt trong
của hai bích. Với những vật đúc nhỏ bằng thép có chiều dài 100 ữ 200 mm lợng
d a = 2 ữ 4 mm, đối với những vật đúc lớn có chiều dài 1000 ữ 2000 mm, a = 6 ữ
8 mm.
Khi chế tạo các vật đúc dạng thân máy phần rỗng bên trong là do một số lõi
lớn tạo nên. do lõi cản co nên đờng kính D của vật đúc sẽ lớn hơn so với bản vẽ đã
quy định, khó bắt đợc bu lông S khi lắp ráp. Để tránh điều này, trên mẫu ở chỗ lắp
bu lông ngời ta khoét thêm vào thành ngoài vật đúc một lợng d âm C và để đảm
bảo chiều dày thành vật đúc ngời ta giảm một lợng cũng bằng C ở đờng kính
của hộp lõi (xem hình vẽ H.10c)
Vị trí A
Vị trí B
Hình 10- Lợng d công nghệ để bù trừ
cho sự co không bình thờng
Nếu do lực cản của khuôn mà sự co của vật đúc theo hớng thẳng đứng nhỏ
hơn so với dự kiến thì để đảm bảo kt H theo yêu cầu của bản vẽ có thể phải giảm
bớt chiều cao của bích K và vấu N, có trờng hợp còn khoét lẹm vào bề mặt phía
dới của thành vật đúc. Để tránh điều đó ngời ta để một lợng d âm e trên
mẫu, đồng thời cũng để một lợng d dơng +e trên hộp lõi
12
Hớng dẫn thiết kế công nghệ đúc
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy
4.4.6. lợng d âm trên mẫu liên quan với mặt ráp khuôn và
đánh động để rút mẫu ra khỏi khuôn:
Do hai phần khuôn không áp sát nhau sau khi ráp khuôn nên chiều dày của
thành nằm song song với mặt phẳng ráp khuôn có thể lớn hơn so với kích thớc ghi
trên bản vẽ. Để bù trừ cho việc thành vật đúc dày lên do đánh động khi rút mẫu ra
hoặc do khuôn bị phình ngời ta thờng làm giảm bớt các kích thớc tơng ứng ở
mẫu một lợng nào đó (xem bảng B12). Lợng d âm bù trừ cho thành vật đúc bị
dày thêm ở mặt phẳng ráp khuôn đợc xác định bằng cách lấy các số liệu trong
bảng B12 nhân với hệ số 1,2 (khi làm khuôn bằng tay ở các hòm khuôn) hoặc nhân
với hệ số 1,5 (khi làm khuôn bằng trên nền).
5. Thiết kế lõi:
5.1. Hình dáng của lõi:
Hình dáng của lõi về cơ bản tơng ứng với hình dáng phần rỗng trong vật đúc.
Khi thiết kễ công nghệ đúc phải xác định đợc hình dáng lõi, số lợng lõi tạo nên
hốc rỗng bên trong vật đúc, mặt tiếp giáp giữa các lõi và thiết kế hộp lõi.
Khi xác định hình dáng lõi và số lợng lõi cần thiết để tạo hốc rỗng bên trong
vật đúc cần lu ý một số vấn đề sau:
- Sử dụng nhiều lõi (chia lõi ra nhiều phần) sẽ làm tăng số lợng các bộ phận
hợp thành khuôn, tăng số lợng hộp lõi, đồ gá và dỡng để chế chế tạo lõi,
tăng các nguyên công để làm và lắp ghép lõi. Đây là điều không mong
muốn của ngời thiết kế cũng nh ngời sản xuất.
- Nhng xét ở mặt khác việc phân chí lõi ra nhiều phần cũng tạo ra những
thuận lợi, chủ yếu là:
+ Làm đơn giản hình dáng các lõi nên chế tạo hộp lõi đỡ phức tạp.
+ Có thể dùng một loại hộp lõi để chế tạo các lõi tơng tự nhau trên cơ sở bổ
sung thêm một số tấm lót thay đổi đợc nên giảm chi phí chế tạo bộ mẫu, có
thể đạt đợc hiệu quả kinh tế khi chuyển sang làm khuôn trên máy với hộp lõi
kim loại ngay cả khi loaị sản xuất không lớn lắm.
+ Có thể tạo ra các mặt phẳng ở các lõi để đặt dễ dàng và chắc chắn trên các
tấm sấy có hình dáng đơn giản mà không phải dùng các khay sấy định hình
đắt tiền. Điều này rất quan trọng với những lõi có hình dáng phức tạp.
+ Có thể dùng các máy làm lõi cỡ nhỏ, dụng cụ để quay (lật) và vận chuyển
lõi đơn giản và rút ngắn đợc thời gian sấy lõi.
+ Các lõi có kích thớc (nhất là chiều cao) nhỏ sẽ ít bị biến dạng khi sấy, đảm
bảo vật đúc chính xác.
Những ích lợi của việc chọn phơng án phân chia lõi thành nhiều phần có thể
thấy rõ qua các ví dụ sau:
- Ví dụ 1: Đúc bánh xe thép đĩa kép (xem hình vẽ H.11)
Nếu dùng lõi dạng vòng liền khối có kích thớc lớn thì lõi sẽ yếu, không
thuận tiện khi vận chuyển và khi đặt vào khuôn. Vì thế thuận lợi là nên chia lõi lớn
thành nhiều mảnh lõi nhỏ. Lõi 1 có dạng hình cung, các lõi 2 và 3 cũng có dạng
hình cung chế tạo riêng, sấy xong thì đợc dán liền lại (chú ý cần dùng dỡng kiểm
kiểm tra độ co khi ráp khuôn vào ruột). Lõi 4 tạo lỗ ở giữa vật đúc và lõi phụ 5 để
tạo đờng rót xi phông.
13
Hớng dẫn thiết kế công nghệ đúc
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy
Hình 11- Khuôn đúc bánh xe
thép đĩa kép;
1. Ruột dạng cung; 2,3. Ruột
dạng cung chế tạo riêng, sấy
xong dán liền, cần dùng dỡng
kiểm độ cao khi ráp vào ruột 1;
4. Ruột giữa; 5. Ruột phụ để rót
xi phông
- Ví dụ 2: Đúc bánh răng lớn lòng khuôn ghép toàn bằng lõi (xem hình vẽ
H.12).
Bánh răng lớn (H.12a) đợc đúc khuôn ba hòm chế tạo bằng cách ghép nhiều
lõi (H.12b). Hòm dới đợc đầm chặt và làm phẳng mặt trớc, trong đó bố trí 8
rãnh dẫn ngang. Sau đó lắp ghép lõi theo trình tự sau:
- Lõi L1 đặt giữa, đậu rót qua trung tâm lõi, đặt trục có gắn dỡng kiểm
xuyên qua tâm của lõi này.
- Dùng dỡng kiểm đặt 8 lõi L2 trùm lên 8 rãnh dẫn ngang, mỗi rãnh dẫn
này có đậu dẫn thẳng lên đúng vị trí của đậu ngót.
- Đặt 8 lõi L3 tạo vành răng sau khi kiểm tra chính xác, đầm chặt cát đệm ở
ngoài để cố định lõi với hòm khuôn giữa.
- Đặt 8 lõi L4.
- Đặt 8 lõi L5 đối diện với L2.
- Rút trục và đặt ống rót vào, sau đó đầm chặt cát ở hòm trên, tạo đậu ngót.
Hình 12- Đúc bánh răng trong khuôn ghép toàn bằng lõi
14
Hớng dẫn thiết kế công nghệ đúc
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy
Nh vậy khi thiết kế hình dạng lõi cần xem xét cân nhắc để chọn phơng án
cho hợp lý. Nên chọn phơng án phân chia lõi thành nhiều phần khi đảm bảo các
yêu cầu sau:
- Những phần hợp thành của lõi phải đảm bảo có độ bền cần thiết khi vận
chuyển cũng nh khi đặt lõi vào khuôn, lắp ghép vững chắc trong khuôn,
thoát hơi dễ dàng và an toàn, không quá cao để lõi không bị biến dạng dới
tác dụng của trọng lợng bản thân, nên thiết kế có mặt phẳng để đặt lõi
nằm vững chắc trong thời gian sấy.
- Mặt phân lõi phải chọn sao cho hộp lõi có kết cấu đơn giản và gồm ít phần
nhất để dễ giữ hỗn hợp lõi cũng nh dễ đặt các xơng lõi và vật làm nguội.
- Không nên để đờng tiếp giáp giữa hai lõi nằm ở những góc lợn chuyển
tiếp từ hình này sang hình khác; nên phân chia lõi theo tiết diện mà biến
dạng ở đó đợc xác định chính xác bằng các kích thớc trên bản vẽ.
5.2. đầu gác lõi và ổ gác:
5.2.1. đặt lõi vào khuôn:
Độ bền của khuôn và thời gian cần thiết để ráp khuôn phần lớn phụ thuộc vào
phơng pháp đặt lõi vào khuôn cũng nh kết cấu của đầu gác lõi và ổ gác lõi. Lõi
cần có đầu tựa vững chắc, không bị biến dạng hoặc xê dịch trong khuôn dới tác
dụng của trọng lợng bản thân cũng nh áp suất của kim loại lỏng. Việc đặt lõi vào
khuôn phải dễ dàng và thuận tiện. Khi hạ lõi vào khuôn ngời thợ làm khuôn phải
quan sát đợc đầu gác lõi có nằm đúng vị trí trong ổ gác lõi hay không. Các hình
vẽ H.13 và H.14 trình bày các kiểz u đầu gác và ổ gác lõi đối với lõi đặt nằm
ngang và thẳng đứng.
Gác hai đầu
Gác một đầu
Hình 13 - Kết cấu của đầu gác và ổ gác lõi nằm ngang
15
Hớng dẫn thiết kế công nghệ đúc
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy
Hình 14- Kết cấu đầu gác và ổ gác lõi thẳng đứng
Chú ý các yêu cầu nêu ra ở trên đối với việc đặt lõi vào khuôn, khi thiết kế lõi
và đầu gác lõi nên chú ý tới các chỉ dẫn sau:
- Cần tránh thiết kế các lõi (đặt nằm ngang hoặc thẳng đứng) có chiều dài
quá lớn, vừa có độ bền kém lại khó lắp đặt vững chắc trong khuôn. Trong
trờng hợp bắt buộc phải dùng các lõi dài thì phải tăng cờng độ ổn định
vững chắc cho lõi bằng cách đỡ lõi nhờ đầu gác phụ hay mã đỡ. Với những
lõi đặt đứng có chiều cao lớn hơn đờng kính 2,5 lần trở lên thì thờng phải
mở rộng đầu gác phía dới theo hình nấm ngợc (H.15).
Hình 15- Cố định lõi trong khuôn:
Đầu gác lõi đợc mở rộng ở phía
dới; phần trên lõi đợc giữ chặt bằng
các mã đỡ
Hình 16- Các phơng pháp
cố định lõi treo
- Tránh thiết kế lõi phải treo ở các phần trên của khuôn, nếu có thể đợc nên
thay thế những lõi này bằng những lõi có đầu gác mở rộng tựa lên khuôn,
vì rằng treo lõi và cố định lõi lên hòm khuôn trên là công việc khó khăn và
nặng nhọc, tốn thời gian gấp từ 3 đến 6 lần so với việc lắp đặt lõi thông
thờng. Lõi treo thờng đợc cố định bằng vít hay dây thép (H.16a). Hình
16
Hớng dẫn thiết kế công nghệ đúc
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy
H.16b là lõi có đầu gác mở rộng, tựa vào phần dới của khuôn. Loại này
lắp đặt dễ dàng, ít tốn thời gian hơn. H.16c,d là lõi đợc lắp từ ngoài vào
sau khi ráp khuôn. Với cách đặt lõi này cần chú ý đè lõi cẩn thận đề phòng
lõi có thể bị kim loại lỏng rót vào khuôn đẩy nổi lên.
- Khi thiết kế lõi cũng nên tránh những lõi nằm ngang chỉ gác một đầu vì
kém cứng vững. Nếu bắt buộc phải dùng loại lõi nh vậy thì cần phải cố
định chúng để lõi không xê dịch dới tác dụng của trọng lợng bản thân và
áp suất của kim loại lỏng. Có thể cố định lõi theo cách sau: dùng nửa
khuôn trên đè chặt lõi đã đợc đặt trên nửa khuôn dới; gắn lõi lên khuôn
bằng các đinh, móc; đỡ lõi bằng lõi phụ hoặc mã đỡ; tăng kích thớc đầu
gác để tạo đối trọng đặt trọng tâm của lõi rơi vào ổ gác lõi để ruột không bị
nghiêng đổ (H.17a), làm khoá hãm để cố định vị trí lõi (H.17b), ghép hai
lõi thành một để có chung đầu gác (H.17c).
Hình 17- Bố trí các đầu gác
để tránh lõi bị nghiêng đổ;
a) Đầu gác có đối trọng;
b) Đầu gác có khó hãm;
c) Lõi chung đầu gác
Hình 18-Cố định lõi và
thoát hơi lõi 1, 3 qua lõi 2 ra
ngoài; 4- Lõi phụ
Trong trợng hợp lõi không nằm vững trong ổ gác lõi (H.15) hoặc lõi có thể bị
nổi lên do tác dụng của áp suất kim loại lỏng (H.18) thì nên dùng con mã đỡ. Vì
mã đỡ làm giảm tính đồng nhất của kim loại và độ sít kín của vật đúc nên chỉ dùng
mã đỡ trong những trờng hợp thật cần thiết.
Để cho các mã đỡ không ấn lõm khuôn (do tác dụng của áp suất kim loại lỏng
và trọng lợng của lõi đặc biệt là các lõi lớn), cần phải đảm bảo điều kiện sau
đây:
P < n.f.K
ở đây: P- lực tác dụng lên lõi [N]
K- ứng suất nén cho phép của hỗn hợp khuôn, lõi [N/cm2]
f- diện tích bề mặt của mã đỡ [cm2]
n- số lợng mã đỡ chịu lực tác dụng.
Với khuôn tơi K = 2,5 N/cm2, còn đối với khuôn khô K = 25 N/cm2.
17
Hớng dẫn thiết kế công nghệ đúc
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy
Vậy đối với khuôn tơi điều kiện trên đợc viết là:
P < 2,5 .n .f
Từ đó có thể tính đợc số mã đỡ cần thiết:
n>
0,4 P
f
Trong trờng hợp không dùng mã đỡ mà mở
rộng chân đầu gác (H.19) thì điều kiện để cho lõi
không bị kim loại lỏng đẩy nổi lên đợc biểu thị
Hình 19- Mở rộng đầu
bằng phơng trình cân bằng các lực tác dụng lên lõi
gác để cân bằng với
nh sau:
lực đẩy nổi lõi
H.F1. + G = h.F2.
Từ phơng trình này nếu cho một trị số nào đó (ví dụ diện tích F2) thì có thể
xác định đợc các trị số khác (ví dụ diện tích F1).
Trong công thức trên G là khối lợng của lõi, còn là trọng lợng riêng của
kim loại lỏng.
Ngoài các chỉ dẫn nêu trên, khi thiết kế lõi cần chú ý đảm bảo đặt lõi vào ổ
gác lõi (do mẫu tạo nên), nên tránh tựa các đầu gác của lõi này vào ổ gác nằm trong
lõi khác, tránh đặt vài ba lõi vào một ổ gác. Trong trờng hợp không tính đợc
những điều đó thì phải dự kiến trớc cách kiểm tra đặt lõi vào khuôn.
5.2.2. hình dáng của đầu gác lõi:
Hình dáng và kích thớc của đầu gác lõi đợc xác định phải đảm bảo dễ đặt
lõi vào khuôn, ngăn ngừa sản xuất sự xê dịch của lõi trong ổ gác theo hớng thẳng
góc với trục đầu gác, xê dịch dọc theo trục hoặc xoay quanh trục. Để tránh sự xê
dịch dọc hoặc quanh trục có thể dùng các kiểu khoá lõi đợc giới thiệu trên các
hình vẽ H.20 đối với các lõi đặt nằm ngang và H.21 đối với các lõi đặt thẳng đứng.
Hình 20- Kết cấu khóa đối với các ruột nằm ngang;
a) Khóa vòng; b) Khóa có một mặt vát; c) Khóa có hai mặt vát;
d) Khóa hình thang; Khóa a và d ngăn ruột xoay và xê dịch theo
trục; Khóa b và c chỉ ngăn ruột xoay
18