thiết kế kết cấu mẫu:

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



Hớng dẫn thiết kế công nghệ đúc



Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy



Mi?ng

rời



Mẫu

ch?

nh



Hình 45- Các miếng rời ở mẫu kim loại

a) Dùng mộng mang cá (a.góc nhọn; b.góc tròn);

b) Dùng mộng đặt; c) Dùng chốt ống rót, đậu ngót, đậu hơi;

1. đầu gác; 2. mặt phân mẫu; 3. mẫu; 4. đậu ngót;

5. núm cầm; 6. chốt định vị



Sơ đồ

a



b



c



d



Ký

hiệu



Tên



HL



Hộp lõi

nguyên



đ



Hộp lõi

nguyên có

tấm ép

thêm ở trên



e



HLe



HLĐh



HLĐ



Sơ đồ



Ký

hiệu

HLĐ

k



HLN

h



Hộp lõi bổ

đứng, hở



g



Hộp lõi bổ

đứng có

tấm ép

thêm



h



HLN

k



Hình 46- Các kiểu hộp lõi

44



HLG



Tên

Hộp lõi bổ

đứng, kín

Hộp lõi bổ

nằm, hở

Hộp lõi bổ

nằm, kín (ruột

làm 2 nửa rồi

ép dán)

Hộp lõi lắp

ghép



Hớng dẫn thiết kế công nghệ đúc



Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy



Với hộp lõi bằng gỗ có độ bền thấp chỉ dùng trong sản xuất đơn chiếc, loạt

nhỏ, làm lõi bằng tay... Để tăng bền cho các hộp lõi bằng gỗ để có thể dùng nhiều

lần, thờng nẹp thêm tôn ở những bề mặt quan trọng và các góc cạnh hoặc dùng vỏ

hộp bàng kim loại (Xem H.49).



Kích thớc ngoài A Chiều dày thành, mm

mm

A/b>2

A/b<2

90ữ120

6ữ8

120ữ260

8ữ10

260ữ500

10ữ12

12ữ14

500ữ800

12ữ14

14ữ16

800ữ1250

14ữ16

16ữ18

Hình 47- Chiều dày thành hộp lõi kim loại

Số ô gân

Chiều dài

hộp A, mm A/B=1,0ữ1,5 A/B=1,5ữ2,0

a

b

a

b

<260

<3

1ữ2

260ữ500

3ữ4

2ữ3

b=a

b=a

500ữ800

4ữ5

3ữ4

800ữ1250 5ữ7

4ữ6

1250ữ2000 6ữ8

5ữ7



A/B2,0

a

b

1

1

2ữ3 1ữ2

3ữ4 2ữ3

4ữ5 3ữ4

5ữ6 4ữ5



Hình 48- Bố trí gân tăng cứng ở hộp lõi kim loại



Hình 49- Vỏ hộp lõi vạn năng

45



Hmin,

mm

5

10

15



Hớng dẫn thiết kế công nghệ đúc



Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy



Cũng nh với mẫu bản vẽ hộp lõi gỗ cần thể hiện rõ cách ghép gỗ, các mảnh

rời, chốt định vị hai nửa hộp lõi, cũng nh cách kẹp chặt hai nửa hộp lõi (xem hình

vẽ H.50, 51, 51).

Kích thớc hộp lõi gỗ giới thiệu trên hình vẽ H.53.

- Gân tăng cứng có chiều dày khoảng 0,75 chiều dày thành, độ xiên 1,50 với

gân thấp, 0,50 với gân cao (trên 200mm). Khoảng cách giữa gân xem ở hình H.48



Hình 50- Kẹp hai nửa hộp lõi bằng nêm gỗ.

Chiều ngang của kẹp a = 60ữ100mm; Chiều dày của kẹp b = 40ữ60mm;

Chiều ngang của nêm K = 20ữ40mm; Chiều dày của nêm b2 = 20ữ30mm;

Chiều dài đầu kẹp c = 60ữ80mm; Độ sâu của rãnh kẹp b1 = 15ữ25mm;

Hình 51- Kẹp kim loại để giữ

hai nửa hộp lõi.

a) Kẹp bằng thép dập:

1,3-tai; 2-kẹp;

b) Kẹp đúc: 1,3-tai; 2-kẹp.



Cua khi lap ráp



Hình 52- Kẹp nêm (a) và tai kẹp (b) bằng kim loại



46



Hớng dẫn thiết kế công nghệ đúc



Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy



Đờng

kính trong

L

a

D, mm

<50

<(2ữ3)D

35ữ40

50ữ100

<(1,5ữ2)D 40ữ50

100ữ200 <(1,0ữ1,5)D 50ữ60



Kích thớc, mm

b

10ữ20

15ữ25

25ữ35



c

35ữ40

40ữ50

50ữ60



l

đ

125ữ150 30ữ35

150ữ175 35ữ40

175ữ200 40ữ50



Kích thớc

trong L, mm

<50

50ữ100

100ữ200

200ữ400

>400



p

60ữ70

70ữ100

70ữ100



Kích thớc, mm

a

b

10ữ60

20ữ30

50ữ60

30ữ35

60ữ70

35ữ40

70ữ80

40ữ45

80ữ100 45ữ50



Chú ý: H = 100mm thì thêm gân tăng

cứng ở mặt ngoài hộp



Hình 53- Hộp lõi bổ đôi

a) Cho lõi trụ; b) Cho lõi hình hộp.



IV. Chọn hòm khuôn:



Hòm dùng làm khuôn phải đảm bảo bền, cứng vững, không thay đổi kích

thớc, nhẹ, gọn. Hòm đúc bằng gang đợc dùng nhiều vì rẻ tiền, hòm đúc bằng

thép có độ bền và sử dụng đợc lâu hơn thờng dùng khi số lợng đúc lớn, hòm

đúc bằng hợp kim nhôm có u điểm là nhẹ, dùng khi đúc vật đúc nhỏ, làm khuôn

bằng tay. Các hòm khuôn có thể đúc liền khối, lắp ghép từ nhiều mảnh hay đợc

hàn bằng thép hình, thép tấm.

Kích cỡ hòm khuôn đợc xác định bằng kích thớc bên trong của hòm,

khoảng cách giữa mẫu và hòm khuôn đợc chọn theo bảng B.28. Vì các hòm

khuôn kim loại đợc tiêu chuẩn hóa, ở xởng đúc đã có sẵn một số cỡ hòm, do đó



47



Hớng dẫn thiết kế công nghệ đúc



Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy



khi vẽ bản vẽ khuôn đúc chỉ cần vẽ hòm bằng một số nét đơn giản và có ghi ký

hiệu về hò khuôn. Ví dụ cặp hòm chữ nhật bằng gang với kích thớc dài L = 500,

rộng B = 400, chiều cao hòm trên HT = 150 và hòm dới HD = 200, có khoảng cách

giữa hai lỗ dẫn hớng đờng kính d = 20 đợc ký hiệu nh sau:

Hòm tay gang



500.400(200 + 150

20.600



Dựa vào kích thớc của mẫu và khoảng cách giữa mẫu và hòm khuôn (theo

B.28) ta sơ bộ xác định đợc kích thớc khuôn khổ của hòm khuôn. Dựa vào biểu

đồ biểu diễn trên hình vẽ H.54 và kích thớc sơ bộ hòm khuôn mà quyết định chọn

các hòm khuôn có kích thớc tiêu chuẩn. Có thể chọn kết cấu các loại hòm khuôn

đúc khác nhau (H.55, 56, 57) tùy thuộc vào điều kiện đúc.



B hoặc D



H



Hình 54- Cỡ hòm thờng gặp (nên chọn kích thớc theo vòng tròn đen)



48



Hớng dẫn thiết kế công nghệ đúc



Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy



Hình 55- Hòm nhỏ

1- Bạc định tâm; 2- Trụ hòm;

3- Tay cầm bằng sắt đúc hàn;

4- Tai đỡ bạc; 5- Gờ để chốt đẩy tỳ

vào; 6- Gờ để lắp kẹp nêm; 7- Tay

cầm đúc liền; 8- Bạc dẫn hớng.



Hình 56- Hòm cỡ trung

1- Bạc định tâm; 2 và 8- Trụ hòm;

3- Gân ngoài; 4- Tai đỡ bạc;

5- Gờ kẹp nêm; 6- Bá hòm;

7- Bạc dẫn hớng.



Hình 57- Hòm hàn

1- Tai đỡ bạc; 2- Bạc định tâm; 3- Trụ hòm; 4- Tay cầm;

5- Lỗ thoát hơi ở thành hòm; 6- Bạc dẫn hớng; 7- Tai kẹp nêm

V. chọn hỗn hợp làm khuôn, lõi:

Tuỳ thuộc loại hợp kim đúc, khối lợng của vật đúc, phơng án công nghệ đúc

(khuôn, lõi khô hay tơi )... mà chọn hỗn hợp làm khuôn, lõi cho phù hợp. Khi thiết

kế công nghệ đúc có thể tham khảo các bảng B.29 và B.30 để chọn hỗn hợp làm

khuôn và làm lõi.



49