Đề bài Thiết kế bản vẽ đúc cho chi tiết số 35: Chốt gá

BÀI TẬP THỰC HÀNH SỐ 1 Đề bài: Thiết kế bản vẽ đúc cho chi tiết số 35: Chèt g¸. Số lượng sản phẩm: 50. Vật liệu: ThÐp C45 Nhiệm vụ: Phân tích tính công nghệ của chi tiết và chọn phương án công nghệ (xem xét khả năng thoả mãn các yêu cầu về công nghệ khuôn đúc của chi tiết và chọn mặt phân khuôn phù hợp). Thành lập bản vẽ vật đúc (xác định các thông số về lượng dư, dung sai, góc nghiêng, gãc đúc… của vật đúc). Tính toán và bố trí hệ thống rót (xác định kích thước của các bộ phận hệ thống rót, vị trí của hệ thống rót trong khuôn đúc). Vẽ bản vẽ chi tiết trên khổ A4 theo yêu cầu của vẽ kỷ thuật cơ khí. Bản vẽ chi tiết bản vẽ vật đúc và vị trí của hệ thống rót trong khuôn đúc. Thành lập bản vẽ đúc: Cơ sở thành lập bản vẽ đúc: Vật đúc thoả mãn các yêu cầu kỷ thuật, giá thành rẻ phù hợp với điều kiện sản xuất. Nếu số lượng vật đúc nhỏ thì cách làm khuôn có thể phức tạp nhưng phải ít lõi, mẫu phải đơn giản, có thể không đúc lỗ, tăng lượng dư gia công cắt gọt. Phải xem xét hình dạng, kích thước và điều kiện làm việc của chi tiết. nếu thành quá mỏng, vật đúc dễ bị thiếu hụt, dễ bị biến cứng. Ngược lại nếu thành quá dày thì phải dùng đậu ngót bổ xung để tránh rỗ co. Phải lưu ý đến yêu cầu kỷ thuật của chi tiết như độ nhám bề mặt, độ chính xác kích thước, nhất là bề mặt cần lắp ghép với các chi tiết khác… Khi thiết kế vật đúc cần lưu ý đến các chuẩn sẽ được dùng khi gia công cắt gọt. Các bước cơ bản khi thiết kế bản vẽ vật đúc: Xác định vị trí vật đúc trong khuôn (nhằm xác định mặt phân khuôn): Vị trí vật đúc trong khuôn có ảnh hưởng lớn đến phẩm chất của nó và toàn bộ quá trình làm khuôn. Khi xác định mặt phân khuôn người thiết kế phải chú ý đến nhiều nguyên tắc, phải cân nhắc xem nên ưu tiên nguyên tắc nào trong trường hợp cụ thể. Nên dự kiến nhiều kiểu mặt phân khuôn và nhìn trước hậu quả của từng kiểu để tạo ra một kiểu thích hợp đảm bảo chất lượng đồng thời làm khuôn mẫu được dễ dàng. Những nguyên tắc cơ bản cần chú ý khi chọn mặt phân khuôn là: Đảm bảo yêu cầu về phẩm chất vật đúc. Đảm bảo độ chính xác hình dạng cho vật đúc. Đảm bảo dễ làm khuôn và rút mẫu. Căn cứ vào hình dạng chi tiết đã cho, ta ®Æt toµn bé vËt ®óc trong hßm khu«n d­íi ®Ó tr¸nh lÖch khu«n khi l¾p khu«n,hßm khu«n sÏ nhÑ h¬n t¹o thuËn lîi cho viÖc r¸p khu«n. Bố trí mặt phân khuôn nh­ h×nh vÏ., bố trí lõi ở giữa và 4 lõi ở 4 lỗ như vậy sẽ đảm bảo độ đồng trục, tránh hiện tượng xê dịch, dẫn đến không chính xác khi lắp khuôn. Vậy ta xác định được vị trí của vật đúc, xác định được mặt phân khuôn. Xác định lượng dư gia công cắt gọt Muốn xác định lượng dư gia công ta phải xác định được khối lượng của vật đúc. X¸c ®Þnh thÓ tÝch của vật đúc (V) :(xem h×nh vÏ) Thể tích V1 : V1 = 36.π.5222- 2522=58782,340 (mm3) Thể tích V2: V2 = 54-36-2,7.90.120+4. 90-252 . 120-252- 4.54-36-2,7.π.822-π.2022.54-36-2,7=163532,116 mm3 Thể tích toàn bộ của bánh răng V = V1+ V2 = 222314,456(mm3) ≈ 222,314 (cm3) Khèi l­îng riªng cña thÐp C45 lµ: kg/cm3 Vậy khối lượng của vật đúc là: m = V. = 222,314 .7,85 .10-3 = 1,745 (kg) Víi sè l­îng s¶n phÈm ®óc lµ 50, tra b¶ng1.1 ta thÊy ®©y lµ d¹ng s¶n xuÊt lo¹i võa. VËt ®óc s¶n xuÊt ®¬n chiÕc, lµm khu«n b»ng tay vµ dïng mÉu gç thuéc cÊp chÝnh x¸c 3. Tra b¶ng 1.6 ta cã l­îng d­ gia c«ng c¾t gät ®èi víi vËt ®óc thÐp nh­ sau: L­îng d­ gia c«ng t¹i bÒ mÆt trªn : 5 mm; L­îng d­ gia c«ng mÆt d­íi : 4mm; L­îng d­ gia c«ng mÆt bªn : 4 mm. 3.Xác định chiều dày chuyển tiếp thành vật đúc. Để vật đúc tránh ứng suất dư và hiên tượng nứt cần có sự chuyển tiếp chiều dày thành từ phần dày sang phần mỏng. Vị trí thứ nhất a = 54 – 36 = 18(mm) A = 52/2 = 26(mm) Do vậy Aa= 2618 =1.4<1.75 Trị số góc lượng để tránh nứt r ≈ A+a4= 52+184 = 17,5(mm) R ≈ A+a2= 26+182=22(mm) 4.Xác định độ dốc rút mẫu: Độ rút mẫu có trên các thành đứng của vật đúc theo chiều rút mẫu để dễ rút mẫu. Độ dèc tại vị trí bề mặt trụ gia công = 52mm Theo bảng 1.8 ta có a = 1mm =1030, Độ dóc bề dày này phải phủ kín lên trên phần lượng du gia công. Độ dóc tại các thành cña khèi cã chiÒu cao lµ (54-36-2,7=)15,3 (mm) : tra bảng ta được a= 1mm =30 5.Xác định kích thước vật đúc: Để đảm bảo vật đúc có kích thước khối lượng đúng yêu cầu phải quy định dung sai kích thước vật đúc. Khối lượng vật đúc là 1,745 (kg) Nªn vậy dung sai vật đúc là ∆m=0,08.m=0,08.1,745=0,1396 (kg) Kích thước lớn nhất của vật đúc la 120mm, cấp chính xác là 3, theo bảng 1.9 dung sai không được tính đến. Vì vậy kích thước vật đúc là tổng của phần kích thước danh nghĩa cộng thêm phần lượng dư gia công. L­îng d­ gia c«ng t¹i bÒ mÆt trªn : 5mm L­îng d­ gia c«ng mÆt d­íi : 4mm L­îng d­ gia c«ng mÆt bªn : 4mm Kích thứơc danh nghĩa (mm) Lượng dư gia công (mm) Kích thước vật đúc (mm) ∅=52 4.2 = 52+4.2=60 h=54-36-2,7=15,3 4 h=19,3 h=54 4+5 h = 54+9 = 63 l=120 4.2 l=120+4.2=128 l=90 4.2 l=90+4.2=98 6.Thiết kế lõi và gối lõi: V× c¸c lç cña chi tiÕt ®Òu cã ®­êng kÝnh nhá h¬n 50mm ®ång thêi cã yªu cÇu ®é chÝnh x¸c,víi s¶n xuÊt lo¹t nhá nªn ta ®óc liÒn c¸c lç ®ã mµ kh«ng cÇn thiÕt kÕ lâi vµ gèi lâi (sau ®ã gia c«ng c¬ khÝ c¸c lç nµy sau). 7.Tính toán hệ thống rót: Chọn kiểu hệ thống rót và vị trí đặt hệ thống rót: Hệ thống rót có nhiệm vụ dẫn kim loại nóng chảy từ thùng rót vào đầy lòng khuôn. Khi chọn cần chú ý các nguyên tắc: Toàn bộ lòng khuôn phải được điền đầy kim loại; Dòng kim loại chảy theo hệ thống rót vào lòng khuôn phải liên tục; Đường đi của dòng kim loại nên ngắn nhất ; Điều hoà đựơc những hiện tượng lý nhiệt trong. Với các yêu cầu trên và kết hợp với đề bài ta chọn hệ thống rót nằm ngang ở mặt phân khuôn. Rãnh lọc xỉ thường có dạng cung tròn góc taọ bởi rãnh lọc xỉ và rãnh dẫn lớn hơn 600 Tính toán dựa trên tiết diện ngang của rãnh dẫn: FRD = Q: khối lượng của vật đúc (kg) ky: tốc độ dòng chảy trung bình của kim loại lỏng khi đi qua rãnh dẫn. t: thời gian kim loại lỏng qua hệ thống rót. Từ các số liệu trên và tra bảng ta có: Q= 1,745 (kg) ky= 1,0-2,5 lấy ky=1 t = 5 (s) (Chän theo b¶ng 1.17) vậy FRD = = 1,7451.5=0,349 (cm2) Với vật đúc bằng gang khối lượng nhỏ và mỏng ta có: FRD : Flx : For = 1 : 1,3 : 1,6 Với FRD: Tổng diện tích rãnh dẫn (cm2) Flx : Diện tích rãnh lọc xỉ (cm2) For : diện tích tiết diện ống rót (cm2) Vậy ta có Flx = 1,3. FRD= 1,3. 0,349 = 0,4537 (cm2) For = 1,6 . FRD = 1,6.0,349 = 0,5548 (cm2) Tra bảng 1.18 ta xác định được rãnh dẫn là: Diện tích tiết diện ngang (cm2) Chiều cao h, mm 5 a b 0,349 7 5 Tra bảng 1.19 ta xác định được kích thước rãnh lọc xỉ: Diện tích tiết diên ngang (cm2) Khi h=a a b h 0,4537 11 8 11 Tra bảng 1.20 ta xác định được kích thước cèc rót: (mm) Khối lượng vật đúc (kg) Khối lượng kim loại trong cốc rót (kg) l R R1 r r1 h e d <10 3 50 30 18 12 6 50 36 20 HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ KHOA CƠ KHÍ-BỘ MÔN CƠ HỌC MÁY BÀI TẬP LỚN CÔNG NGHỆ PHÔI ĐỀ BÀI: Lập bản vẽ đúc cho chi tiết bánh răng Giáo viên hướng dẫn : LƯƠNG NGỌC QUANG Học viên thực hiện : NGUYỄN THANH BÌNH Lớp : Khí tài quang – C440A HÀ NỘI - 6 - 2008