Bài tập lớn Chế tạo phôi

Bµi tËp lín: ChÕ t¹o ph«i Tr­êng §H L­¬ng ThÕ Vinh Sinh viªn: Ph¹m Quèc §iÖp Líp C¬ KhÝ -K31 PhÇn ®óc i. ph©n tÝch chi tiÕt 1. Chøc n¨ng lµm viÖc Chi tiÕt d¹ng cµng, dïng ®Ó truyÒn chuyÓn ®éng. 2. §iÒu kiÖn lµm viÖc - §iÒu kiÖn lµm viÖc kh«ng kh¾c nghiÖt, chi tiÕt chØ chÞu m«men xo¾n nhá khi lµm viÖc. - Chi tiÕt kh«ng ph¶i chÞu t¶i th­êng xuyªn, kh«ng mµi mßn, kh«ng cã va ®Ëp khi lµm viÖc, nhiÖt ®é lµm viÖc kh«ng cao. 3. Ph©n tÝch kÕt cÊu - So s¸nh c¸c th«ng sè kü thuËt trªn b¶n vÏ chi tiÕt víi c¸c yªu cÇu kü thuËt tiªu chuÈn ta thÊy kÕt cÊu c«ng nghÖ cã thÓ ®¸nh gi¸ lµ tèt kh«ng cÇn thay ®æi . 4. Chän ph­¬ng ph¸p t¹o ph«i - XÐt thÊy vËt liÖu chÕ t¹o chi tiÕt b»ng gang (GX 12 -24), h×nh d¸ng chi tiÕt kh¸ phøc t¹p nªn kh«ng chän ph­¬ng ph¸p rÌn hoÆc dËp ph«i. Ta chän ph­¬ng ph¸p ®óc ®Ó chÕ t¹o ph«i ®­îc hiÖu qu¶. - S¶n xuÊt ®¬n chiÕc nªn ta chän ph­¬ng ph¸p ®óc b»ng khu«n c¸t, mÉu gç . ii. thiÕt kÕ b¶n vÏ ®óc 1. X¸c ®Þnh mÆt ph©n khu«n MÆt ph©n khu«n chän theo nguyªn t¾c sau: Bµi tËp lín: ChÕ t¹o ph«i Tr­êng §H L­¬ng ThÕ Vinh Sinh viªn: Ph¹m Quèc §iÖp Líp C¬ KhÝ -K32 - §¶m b¶o c«ng nghÖ lµm khu«n : + Chän mÆt ph©n khu«n réng nhÊt, n«ng nhÊt. +Ýt lµm lâi, tËn dông phÇn nh« cña hßm khu«n. - §¶m b¶o ®é chÝnh x¸c cña vËt ®óc + Bè trÝ tÊt c¶ trong mét hßm khu«n + Kh«ng chän mÆt ph©n khu«n t¹i vÞ trÝ tiÕt diÖn thay ®æi . - §¶m b¶o chÊt l­îng hîp kim ®óc + §iÒn ®Çy lßng khu«n dÔ + DÔ bè trÝ hÖ thèng rãt vµ ®Ëu ngãt Do c¸c nguyªn t¾c trªn mÆt ph©n khu«n ®­îc chän trªn h×nh vÏ nh­ b¶n vÏ. 2. Chän l­îng d­ gia c«ng c¬ khÝ L­îng d­ gia c«ng c¬ khÝ phô thuéc hîp kim ®óc, kÝch th­íc lín nhÊt cña vËt ®óc, tÝnh chÊt s¶n xuÊt, møc ®é phøc t¹p cña chi tiÕt, ph­¬ng ph¸p lµm khu«n vµ cÊp chÝnh x¸c cña vËt ®óc. Víi vËt ®óc trong khu«n c¸t ta cã cÊp chÝnh x¸c cÊp 3: MÆt trªn : 6,0 mm MÆt d­íi : 4,5 mm MÆt bªn trong lç 80 : 4,5 mm Bµi tËp lín: ChÕ t¹o ph«i Tr­êng §H L­¬ng ThÕ Vinh Sinh viªn: Ph¹m Quèc §iÖp Líp C¬ KhÝ -K33 3. X¸c ®Þnh l­îng thõa §Ó lµm cho kÕt cÊu vËt ®óc ®¬n gi¶n, ®èi víi s¶n xuÊt ®¬n chiÕc ta chän ph­¬ng ph¸p ®óc ®Æc lç  42 4.X¸c ®Þnh ®é dèc rót mÉu MÆt bªn cã chiÒu cao 162 mm: 10 5.X¸c ®Þnh dung sai kÝch th­íc cho vËt ®óc §Ó ®¶m b¶o vËt ®óc ®óc ra cã kÝch th­íc trong l­îng ®óng yªu cÇu ph¶I quy ®Þnh dung sai kÝch th­íc .Dung sai kÝch th­íc phô thuéc vµo cÊp chÝnh x¸c ®­îc tra theo b¶ng I-7 KÝch th­íc danh nghÜa: 249 2 , 175 2 , 60 1,5 20 1 , 136,5 2 , R95 1,5 , 100 1,5 55,5 1,5 92 1,5 6.ThiÕt gèi kÕ lâi Lç cã kÝch th­íc 42 sau khi thªm l­îng d­ gia c«ng kÝch th­íc cßn l¹i chØ lµ 31 do ®ß ta lµm lâi ®Æc cho lç nµy Víi lâi cã kÝch th­íc lµ 55,5 ta lµm lâi ®øng . Víi chi tiÕt trªn ta thiÕt kÕ kiÓu lâi ®øng lµ phï hîp. Dùa vµo kÝch th­íc lç cña chi tiÕt, tra b¶ng I -10, I-13 vµ I-14, ta cã c¸c th«ng sè cña lâi nh­ sau: St = 0,15 mm Sd = 0,25 mm d lâi = 60 mm ht = 30 mm hd = 50 mm  t = 100  d = 70 Bµi tËp lín: ChÕ t¹o ph«i Tr­êng §H L­¬ng ThÕ Vinh Sinh viªn: Ph¹m Quèc §iÖp Líp C¬ KhÝ -K34 III. THIÕT KÕ B¶N VÏ MÉU 1. MÆt ph©n mÉu V× kh«ng yªu cÇu ®é chÝnh x¸c qu¸ ®Æc biÖt, nªn tr­êng hîp nµy ta chän mÆt ph©n mÉu trïng víi mÆt ph©n khu«n. §Ó t¨ng ®é bÒn cho m½u ,t¨ng ®é chÝnh x¸c cho vËt ®óc vµ ®¬n gi¶n cho viÖc lµm khu«n lµm mÉu. H×nh d¸ng gièng bªn ngoµi vËt ®óc, kÓ c¶ l­îng d­, l­îng thõa, gãc nghiªng. 2. Dung sai kÝch th­íc mÉu _V× s¶n xuÊt ®¬n chiÕc vµ khu«n lµm b»ng tay, nªn chän ®é bÒn mÉu lµ cÊp 3. VËy ta cã kÝch th­íc cña mÉu lµ: +Víi dung sai kÝch th­íc lç: Lç 92 0,6 Lç 55,5 0.6 Lç 42 0.5 Lç 104,5 0,8 Lç R95 0.6 +Víi dung sai kÝch th­íc dµi 175 0.8 215 1 249 1 39 0,5 126 0,8 60 0,6 5 0,5 3. X¸c ®Þnh ®é hôt mÉu §Ó x¸c ®Þnh ®é hôt mÉu, ta tÝnh träng l­îng cña vËt ®óc (kÓ c¶ l­îng d­ vµ l­îng thõa). Bµi tËp lín: ChÕ t¹o ph«i Tr­êng §H L­¬ng ThÕ Vinh Sinh viªn: Ph¹m Quèc §iÖp Líp C¬ KhÝ -K35 V = 1870,45 cm3 V tÝnh ®­îc b»ng c¸ch chia nhá vËt ®óc ®Ó tÝnh nhá tõng phÇn cña khèi vËt ®óc vµ ¸p dông c¸c c«ng thøc d­íi Vtrô = 2 4 D h Vhép = m l h  Vtru1 = 2 2100 60126 ( ) 4 4     ,Vtru2 = 2 280 4230 ( ) 4 4     , Vhép3 = 65 80 175  Vhép1 = 240 80 175  , Vhép2 = 60 80 20  , Vtru3 = 219080 ( ) 4  V = Vtru1 + Vhép1 - Vtru3 - Vhép3 - Vtru1/2 + Vhép2 + Vtru2 - Vtru2/2  gang = 7 gam/cm3 Khèi l­îng vËt ®óc: Gv®=V. gang =13,1 kg ChiÒu dµy thµnh vËt ®óc lín nhÊt lµ 30 mm. VËy tra b¶ng I-15 ta cã ®é hôt mÉu ë thµnh vËt ®óc lµ 1 ,5 mm. iv. thiÕt kÕ hÖ thèng rãt 1. Chän chç dÉn kim lo¹i vµo khu«n vµ chän kiÓu hÖ thèng rãt. - Chän chç dÉn kim lo¹i nh­ h×nh vÏ. (T¹i phÝa ph¶i cña h×nh) - KiÓu hÖ thèng rãt lµ kiÓu cã r·nh dÉn n»m ngang ë mÆt ph©n khu«n. Bµi tËp lín: ChÕ t¹o ph«i Tr­êng §H L­¬ng ThÕ Vinh Sinh viªn: Ph¹m Quèc §iÖp Líp C¬ KhÝ -K36 2. TÝnh tæng tiÕt diÖn r·nh dÉn.  Frd = 30%0,3vd vdP G G H   Trong ®ã: : HÖ sè c¶n thuû lùc lÊy = 0,5 t: Thêi gian rãt, víi vËt ®óc nhá, b»ng gang t = S VDG3,1 S: HÖ sè phô thuéc vµo chiÒu dµy thµnh, lÊy S = 2,4 VËy t=10s * TÝnh s¬ bé kÝch th­íc hßm khu«n: Theo b¶ng I-17 ta cã: - Kho¶ng c¸ch tõ mÆt trªn mÉu ®Õn mÆt trªn khu«n h1= 60 mm - Kho¶ng c¸ch tõ mÆt d­íi mÉu tíi thµnh khu«n h 2= 60 mm - Kho¶ng c¸ch tõ mÉu tíi thµnh khu«n a = 40 mm - Kho¶ng c¸ch tõ thµnh èng rãt tíi thµnh khu«n c = 50 mm - Kho¶ng c¸ch tõ r·nh läc xØ tíi mÉu b = 30 mm Hp chiÒu cao cét ¸p cña cét kim lo¹i 2 2P PH H c   - p : chiÒu cao vËt ®óc tÝnh tõ chç dÉn ®Õn chç cao nhÊt cña vËt ®óc n»m trong khu«n trªn p = 46 mm - c : chiÒu cao vËt ®óc n»m trong khu«n c = 126+4,5+6=136,5 mm Bµi tËp lín: ChÕ t¹o ph«i Tr­êng §H L­¬ng ThÕ Vinh Sinh viªn: Ph¹m Quèc §iÖp Líp C¬ KhÝ -K37 - H : ChiÒu cao cét kim lo¹i tõ chç dÉn ®Õn mÆt tho¸ng H = hd­ +hc«c +p =p+h1 =46+60 =106 mm Víi p = 46mm vµ h1 =60 mm Ta lÊy H = 110 mm Gi¸ trÞ chiÒu cao cét ¸p kim lo¹i: 2 102 2P PH H c    mm Tæng tiÕt diÖn r·nh dÉn F rd = P vdvd H GG   3,0 %30 =5 cm2 +TÝnh tæng Flx vµ F«r Dïng tØ lÖ kinh nghiÖm ta cã: F rd : F«r : Flx = 1: 1,11: 1,06 VËy F«r = 5,55 cm2 Flx = 5,3 cm2 3. TÝnh kÝch th­íc cô thÓ cña hÖ thèng rãt a, èng rãt: §­êng kÝnh d­íi: d2 = 4 orF  =2,65 cm §­êng kÝnh trªn: d1 = 1,15 d2 = 3,05 cm b, Cèc rãt Bµi tËp lín: ChÕ t¹o ph«i Tr­êng §H L­¬ng ThÕ Vinh Sinh viªn: Ph¹m Quèc §iÖp Líp C¬ KhÝ -K38 Tõ khèi l­îng vËt ®óc ta cã chiÒu cao cèc rãt lµ 50 mm. Do ®ã ta ph¶i lµm cèc rãt rêi. Tra b¶ng I-18a ta cã kÝch th­íc cèc rãt: L = 50 mm R = 40 mm r = 15 mm h = 65 mm d = 24 mm e = 45 mm R1 = 20 mm r1 = 8 mm c, R·nh läc xØ Chän r·nh läc xØ kiÓu A víi F lx = 5,3 cm2. Tra b¶ng I-20 ta cã kÝch th­íc cña r·nh läc xØ b = 27 mm a = 40 mm h = 20 mm r = 4 mm d,R·nh dÉn Lµ bé phËn cña hÖ thèng rãt nã trùc tiÕp dÉn kim lo¹i vµo lßng khu©n .tra b¶ng I -21 ta cã kÝch th­íc cña r·nh dÉn Víi F rd =5cm2 th× a =33 mm ,b =28 mm ,h =17 mm V.thiÕt kÕ §Ëu h¬i vµ ®Ëu ngãt Lµ mét bé phËn khu«n ®óc nh»m môc ®Ých dÉn khÝ hßa tan trong kim lo¹i láng ra m«i tr­êng . VÞ chÝ ®Æt ®Ëu h¬i ph¶I ®Æt ë n¬I cao nhÊt vµ dµy nhÊt. ¥ ®©y sö dông ®Ëu h¬i kiªm c¶ nhiÖm vô bæ sung kim lo¹i, kÝch th­íc ®Ëu h¬i vµ chiÒu dÇy thµnh n¬i ®Æt ®Ëu h¬i lµ 175-95-50 =30 mm . Tra b¶ng I-22 ta cã: d = 20 mm d1 = 23 mm d2 = 30 mm h =65 mm r = 2 VI. Qóa tr×nh lµm khu«n Bµi tËp lín: ChÕ t¹o ph«i Tr­êng §H L­¬ng ThÕ Vinh Sinh viªn: Ph¹m Quèc §iÖp Líp C¬ KhÝ -K39  Mét sè yªu cÇu víi hßm khu«n lµ khèi l­îng nhá, ®é bÒn cao .hßm khu«n chØ dïng mét lÇn th­êng ®ãng b»ng gç. VËt ®óc ®­îc bè chÝ trong 2 hßm khu«n ,lâi ®øng bao gßm c¸c b­íc sau: +Lµm khu«n d­íi  §Æt mÉu d­íi lªn tÊm mÉu  §Æt hßm khu«n d­íi ,x­¬ng khu«n nÕu cÇn  §æ hçn hîp lµm khu«n  §Çm chÆt vµ t¹o lç tho¸t khÝ ,r·nh tho ¾t khÝ +Lµm khu«n trªn  LËt hßm khu«n d­íi l¾p mÉu trªn  L¾p hßm khu«n trªn, ®Æt m©ò phô  §ç hçn hîp ,®Çm chÆt ,t¹o lç tho¸t khÝ  Rót c¸c mÉu phô  LËt hßm khu«n trªn +Rót mÉu d­íi + Rót mÉu trªn +T¹o r·nh d·n ,söa khu«n +L¾p khu«n vµ lâi 1. X¸c ®Þnh kÝch th­íc c¬ b¶n cña hßm khu«n Bµi tËp lín: ChÕ t¹o ph«i Tr­êng §H L­¬ng ThÕ Vinh Sinh viªn: Ph¹m Quèc §iÖp Líp C¬ KhÝ -K310 ChiÒu dµi kho¶ng trèng cña hßm: L = Lv® + a + b + c + e = 469 mm ChiÒu réng B = 240+ 2a = 320 mm ChiÒu cao H = 110 mm KÝch th­íc c¬ b¶n cña hßm khu«n: 2 BL  = 395 mm Tra b¶ng I-23 ta cã kÕt cÊu thµnh hßm khu«n: Tmin = 8 mm b1 = 17 mm b2 = 17 mm h1 = 8 mm h2 = 12 mm 2. L¾p khu«n vµ tÝnh lùc Ðp khu«n a, TÝnh khèi l­îng hßm khu«n trªn: KÝch th­íc hßm : L = 469 mm B = 320 mm H = 110 mm ThÓ tÝch hßm ch­a cã phÇn mÉu: Vh = 469.320.110 = 16508800 mm3 = 16509 cm3 ThÓ tÝch nöa hßm khu«n trªn b»ng Vh –V®h –Vvd – Vr Víi V®h lµ thÓ tÝch ®Ëu h¬i, Vvd lµ thÓ tÝch vËt ®óc , Vr lµ thÓ tÝch hÖ thèng rãt Vr = 2 2 270 24 2065 45 25 4 4 4          =48569mm3 Vvd = 1870,45cm3 V®h =31906mm3 Vht = 16509-1870,45-48,569-31,906 = 14560cm3 Khèi l­îng hßm khu«n trªn: Bµi tËp lín: ChÕ t¹o ph«i Tr­êng §H L­¬ng ThÕ Vinh Sinh viªn: Ph¹m Quèc §iÖp Líp C¬ KhÝ -K311 Ghk = Vhr . cát = 14560 . 2,6 . 10-3 = 37,85 kg b. TÝnh lùc ®Èy hßm khu«n trªn: P® = Pkt + P1 V× lâi ®øng, tiÕt diÖn kh«ng ®æi nªn kh«ng cã lùc ®Èy lâi P®k = Pkt = gang . VCC VCC lµ thÓ tÝch chÊt láng bÞ vËt chiÕm chç VCC =(1870,45+31,906+48,569) = 1951 cm3  Pkt = 7 . 1951 . 10-3 = 13,657 (kg) VËy kh«n cÇn lùc kÑp do Pkt nhá h¬n Ghk . ViI . ThiÕt kÕ b¶n vÏ HỘP lâi Lµ bé phËn ,thµnh phÇn bé m½u ®Ó t¹o ra lâi c¸t, vµ lçi c¸t ®ã t¹o ra h×nh d¹ng bªn trong vËt ®óc . Víi thiÕt kÕ d­íi ®©y lâi ®­îc chÕ t¹o b»ng gç Víi chi tiÕt trªn ta thiÕt kÕ kiÓu lâi ®øng lµ phï hîp. Dùa vµo kÝch th­íc lç cña chi tiÕt, tra b¶ng I-10, I-13 vµ I-14, ta cã c¸c th«ng sè cña lâi nh­ sau: St = 0,25 mm Sd = 0,25 mm d lâi = 50 mm S3 =2 mm ht = 30 mm hd = 50 mm  t = 100  d = 70 Bµi tËp lín: ChÕ t¹o ph«i Tr­êng §H L­¬ng ThÕ Vinh Sinh viªn: Ph¹m Quèc §iÖp Líp C¬ KhÝ -K312 Bµi tËp lín: ChÕ t¹o ph«i Tr­êng §H L­¬ng ThÕ Vinh Sinh viªn: Ph¹m Quèc §iÖp Líp C¬ KhÝ -K313 Bµi tËp lín: ChÕ t¹o ph«i Tr­êng §H L­¬ng ThÕ Vinh Sinh viªn: Ph¹m Quèc §iÖp Líp C¬ KhÝ -K314 Bµi tËp lín: ChÕ t¹o ph«i Tr­êng §H L­¬ng ThÕ Vinh Sinh viªn: Ph¹m Quèc §iÖp Líp C¬ KhÝ -K315