GIỚI THIỆU
- Đúc là một phương pháp tạo hình vật liệu quan trọng nhất hiện nay, trong đó đúc áp lực là một trong những phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất. Đi đôi với phương pháp này, việc thiết kế và chế tạo khuôn là một vấn đề quan trọng bậc nhất, nó chiếm phần lớn thời gian của quá trình sản xuất. Ngày nay, với sự trợ giúp của máy tính và các phần mềm chuyên dụng, việc thiết kế và chế tạo khuôn đã trở nên nhanh chóng và dễ dàng.
- Trong những năm gần đây, phương thức sản xuất này đã xâm nhập khá phổ biến vào ngành cơ khí nước ta, tạo nên những chuyển biến lớn trong sản xuất chế tạo. Vì vậy, việc nắm bắt và có kiến thức vững vàng về vấn đề này là một yêu cầu cần thiết.
- Trong giới hạn của đồ án tốt nghiệp này, em sẽ trình bày cách thức để chế tạo một bộ khuôn hoàn chỉnh với sự trợ giúp của máy tính và các phần mềm chuyên dụng.
2. TỔNG QUAN
2.1. Sơ lược về công nghệ đúc áp lực
- Đúc áp lực là phương pháp chế tạo vật đúc có năng suất rất cao, có thể tự động hóa hoàn toàn, độ chính xác và độ bóng bề mặt vật đúc thuộc loại cao nhất. Hiện nay, sản lượng các vật đúc được chế tạo bằng phương pháp đúc áp lực chiếm tỷ trọng lớn nhất trong các phương pháp đúc đặc biệt.
Ngày nay quá trình đúc áp lực được thực hiện bằng các máy chuyên dùng tự động hóa và cơ giới hóa cao. Sự đơn giản và ít công đoạn trong đúc áp lực mở ra những triển vọng to lớn để tự động hóa toàn bộ các quá trình sản xuất
122 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 2551 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Thiết kế khuôn kim loại đúc cảo đá với sự trợ giúp của máy tính, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
khắc phục bằng cách:
Sửdụng thỏiđúc hoặc phếliệu thêm vào khô và sạch.
Nấu chảy kim loại nhanh và không nung quá nhiệt, giữởnhiệtđộrót
một thời gian ngắn trước khi rót.
Khửkhí trong kim loại lỏng hoàn toàn trước khi rót.
Dùng trợdung khô.
Bảođảm khíđốt sửdụng trong lò và độẩm không tiếp xúc trực tiếp
với kim loại lỏng.
Dùng chất bôi trơn khô trong khuôn và piston.
Dùng kim loạiđược nấu chảy trong chân không.
2.11.10. Sựhàm dính khuôn
- Khuyết tật này gây ra sựdính vật đúc vào khuôn và các khuyết tật ởbề
mặt (rỗkhí bềmặt) hay bềmặt vậtđúc bịrách. Các vết nứt này là do quá
nhiệt và do kim loại va chạm và cọsát trên khuôn.
- Khuyết tật dính khuôn có thểđược ngăn ngừa bằng cách:
Hạthấp nhiệtđộcủa kim loại lỏng.
Hạthấp nhiệtđộkhuôn.
Ngăn ngừa sựva chạm trực tiếp của kim loại lỏng trên bềmặt khuôn
bằng cách thayđổi thiết kếkhuôn.
Đánh bóng những vùng giới hạnđếnđộbóng cao.
Bảo vệlớp phủkhuôn ởnhững vùng giới hạn.
Tránh sửdụng chất bôi trơn gốc clo.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
35
3. THIẾT KẾ KHUÔN ĐÚC ÁP LỰC CÀNG THẮNG XE GẮN MÁY
HONDA 100
3.1. Giới thiệu chi tiết
- Chi tiết là càng thắng xe Honda, làm bằng ADC12, một đầu có bịt một
miếng thép, có khối lượng 72g.
- Nhữngđiểm lưu ý:
Phảiđảm bảo khoảng cách giữa haiđầu của càng thắng.
Đảm bảo kích thước chính xác của lưng dán bố
Miếng thép phải dính kết chặt vớiđầu càng thắng.
Độdày của chi tiết kháđồng đều, hai đầu càng thắng có chiều dày 15
mm, các gân tăng bền có chiều dày khoảng 3 mm.
Chi tiếtđúc xong không qua nhiệt luyện.
3.2. Thiết lập bản vẽchi tiết
Bản vẽchi tiết được thiết lập nhờphần mềm Pro.Engineer WildFire 2.0. Việc
tạo mô hình 3Dđược thực hiện nhưsau:
Hình 3.2: Tạo gân tăng bền Hình 3.3: Tạo mặt cong cắt bỏphần dư
Hình 3.1: Càng thắng xe gắn máy Honda 100
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
36
Hình 3.4: Kết quả Hình 3.5: Tạo thành congđểdán bố
Hình 3.6: Tạo thêm haiđầu càng
thắng
Hình 3.7: Cắt bỏ
phần thừa
Hình 3.8: Tạo thành ở
giữa
Hình 3.9: Làm tương tựcho nửa
còn lại, tađược kết quảnhưtrên
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
37
Từmô hình 3D này ta sẽtiến hành thiết lập các bản vẽ2D sơbộtrong
Pro.Engineer (hình 3.12), sau đó sẽtiến hành hiệu chỉnh đểcóđược bản vẽ2D
hoàn chỉnh (hình 3.13).
Hình 3.10: Thêm hai taiđể
móc lò xo
Hình 3.11: Mô hình 3D
hoàn chỉnh
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
38
Hình 3.12: Kết quảcủa việc xuất các bản vẽ2D trong Pro.Engineer
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
39
18
30
30
2
40°
40°
11
13
13
22°
26°
27°
30°
35°
118°
3
60°
60°
1,5
1,5
3
18
1
X
Y
R4,51
R51
15
R0,5-1
VIEW X
R0,5-1
VIEW Y
35
15
25
25
Hình 3.13: Bản vẽchi tiết 2D hoàn chỉnh
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
40
3.3. Thiết kếsơbộ
3.3.1. Phương án thiết kếđúc
3.3.1.1. Chọn mặt phân khuôn
Việc chọn mặt phân khuôn trong thiết kếđúc áp lực không những phải
đảm bảo rút được sản phẩm ra khỏi khuôn mà còn phải làm cho sản
phẩm đúc nằm lại trong khuônđực khi mởkhuôn.
Phương pháp hayđược sửdụngđểgiữsản phẩmđúc lại trong khuôn đực
là làm tăng diện tích tiếp xúc của lòng khuôn đực với sản phẩm theo
hướng mởkhuôn. Theođó, mặt phân khuôn của chi tiết sẽnhưhình 3.14
(đường phân khuôn là đường chấm gạch) : (nửa khuôn dưới là nửa
khuônđực).
T
D
T
D
Hình 3.14: Mặt phân khuôn chi tiết
3.3.1.2. Sốlượng chi tiết trong một khuôn
- Ta sẽtiến hành đúc trên máyđúc có lực ép 100 kg/cm2, với hệthống
tăng lực ( hệsốtăng lực k = 1,5), khối lượng vật đúc lớn nhất có thể
đúc là 0,5 kg.
- Buồng ép có chiều dài 200 mm, ta chọn buồng ép có đường kính 40
mm, vậy thểtích buồng ép là:
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
41
- Tuy nhiên, khi đúc ta chỉrót nửa buồng ép, vậy nên, thểtích nhôm
lỏng là: 125,6 cm3
Khối lượng nhôm rót vào buồng ép:
Vì vậy ta chọn phương ánđúc hai chi tiết trong một khuôn
Hệthống rót bằng 100% khối lượng vậtđúc, vậy tổng cộng ta có:
- Ta có thểchọn phương ánđúc ba vậtđúc trong một khuôn, nhưng lúc
đó khuôn sẽphức tạp hơn rất nhiều.
- Vịtrí sơbộcủa vậtđúc trong khuônđược thểhiện trong hình 3.15
Hình 3.15: Vịtrí sơbộcủa vậtđúc trong khuôn
Hướng chảy sơbộcủa
dòng kim loại lỏng
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
42
Hình 3.16: Vịtrí các rãnh rửaởhai đầu miếng thép
- Hai miếng thépđược cấy trực tiếp vào khuôn, trong quá trìnhđúc sẽ
dính chắc chắn vào đầu càng thắng. Việc này được thực hiện nhờ
miếng ghép 3,đầu còn lại rất dễbịmòn nên ta sửdụng miếng ghép 4.
Ta cũng bốtrí hai rãnh rửa ởhai đầu gắn hai miếng thép. (xem hình
3.16)
- Dòng kim loại được dẫn vào lòng khuôn nghiêng một góc nghiêng
phù hợp đểchống kim loại lỏng văng tóe và giảm xói mòn khuôn
(hình 3.17)
1 2
3
4
1, 2 : rãnh rửa
3 : miếng ghépđể
cấy miếng thép
4 : miếng ghépđể
thay thếkhi mòn
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
43
Hình 3.17: Sơbộvềrãnh dẫn nhôm lỏng
3.3.2. Tính toán các thành phần khuôn
3.3.2.1. Tính toán kích thước lõi khuônđực
- Lõi khuônđực phải đủbền trước lực ép của máyđúc trongđiều kiện
làm việc ởnhiệtđộcao.
- Ta chọn vật liệu cho lõi khuôn là SKD61 tương đương với mác
40CrMoV5,đây là loại thép chịu áp lực lớn, chịu nhiệt, dễtách sản
phẩm.
- Thành phần hóa học của thép SKD61 cho trong bảng 2.1, cơtính cho
trong bảng 2.2
Bảng 3.1: Thành phần hóa học của SKD61
C Cr Mn Mo Si S V
0,390% 5,20% 0,400% 1,40% 1,10% <=0,00300% 0,950%
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
44
Bảng 3.2: Cơtính của SKD61
- Tính bền:
Máy đúc là loại 100 kg/cm2, buồng ép chọn là loại Ø40, nên lực ép
tác dụng lên khuôn là :
(1,5 là hệsốtăng lực của hệthống tăng lực)
Áp lực tác dụng lên khuôn ( giảsửkhuôn có kích thước a b)
Đểkhuôn không bịphá hủy thìđiều kiện sau phảiđược thực hiện :
Tức là :
[δb] của SKD61 là 586Mpa
Vậy ab≥32,2 mm
Ngoài ra, kích thước của lõi khuôn còn phải chọn theo cách chỉra
trên hình 3.18
Theo cách này kích thước sơbộcủa lõi được xác định và biểu diễn
nhưhình 3.19. Trên lõi khuôn đực có lòng khuôn, hệthống kênh
nước làm nguội, các lỗdẫn hướng chốt đẩy, các lỗrenđểbắt vào vỏ
khuônđực. việc thiết kếnhững thành phần này ta sẽthực hiện ởphần
sau.
Khối lượng riêng
g/cm3
Độcứng
HRC
Độbền tới hạn
MPa
Độdẫn nhiệt
W/m-K
7,81 54 586 414
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
45
Hình 3.18: Cách chọn kích thước lõi khuôn
50
180
195
Hình 3.19: Kích thước sơbộlõi khuôn đực
a
b
c
d
e
a, b, c : thường lấy 25-30mm
d : thường lấy 30 mm
e : chọn phụthuộc vào hệthống
cấp kim loại và hệthốngđẩy của
máyđúc
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
46
3.3.2.2. Tính toán kích thước lõi khuôn cái
Lõi khuôn cái có khích thước giống nhưlõi khuônđực, tuy nhiên, ta có
thểlàm mỏng hơn một ít đểtiết kiệm vật liệu, vật liệu chếtạo vẫn là
SKD61. Trên lõi khuôn cái có, hệthống kênh nước làm nguội, lỗrenđể
bắt vào vỏkhuôn cái. Việc tính toán những phần tửnày ta sẽtiến hành
sau.
3.3.2.3. Tính toán kích thước vỏkhuônđực
- Vỏkhuôn được làm bằng thép C45, vỏkhuôn có tác dụng gia cường
độbền cho lõi khuôn và giảm chi phí vật liệu. Việc tính toán chiều
dày vỏkhuôn phải đảm bảo khuôn không bịbiến dạng khi làm việc
trong suốt quá trình sản xuất.
- Sơđồchịu lực của khuônđượcđơn giản hóa nhưhình 3.20 ởdưới.
Với F = 12560N x 1,5 = 18840N (1,5 là hệsốtăng áp do tác dụng
của hệthống tăng áp).
Q
M
1394 Nm
9420 N
9420 N
Hình 3.20: Sơđồchịu lực của khuônđực
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
47
- Tínhứng suất lớn nhất trên mặt cắt ngang theo công thức:
max= yJ
M
x
x
max =
xW
xM
Với Wx= y
J x
max : moment chống uốn của mặt cắt
Jx =
12
3bh
( tiết diện cắt ngang có dạng hình chữnhật)
Mx lớn nhất :
Mx = L/2*F/2 = 0,296÷2*18840÷2 = 1394 Nm
Jx =
12
296.0 3h
ymax = h/2
Đểđảm bảođủkhảnăng chịu uốn dưới tác dụng của lực ép thì:
max =
12
294,0
1394
3h 2
h ≤360 MPa (=σs của C45)
→ h ≥ 610360294,0
13946
= 8,9x10-3 m
→ h≥8,9 mm2
- Vỏkhuôn có hốc khuôn có kích thước bằng lõi khuôn đểlắp chặt lõi
vào vỏ( hình 3.21). Ngoài ra, vỏcòn có chốt định vị, kênh dẫn nước
làm nguội, lỗdẫn hướng chốt đẩy, lỗren đểbắt gối đỡ(những phần
tửnày ta sẽtính toán sau) nên kích thước vỏphải không những phải
đủbền mà còn phảiđủkhông gianđểbốtrí các thành phần khác của
khuôn. Vì thếta chọn kích thước vỏnhưhình minh họa 3.21.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
48
90
110
58
58
55.5
45.5
296
296
12.5 12.5
15
50
90
Hình 3.21: Kích thước sơbộvỏkhuônđực
- Các khoảng cách từbềmặt vỏtới thành hốc vỏđược chọn sao cho
việc bốtrí chốt dẫn hướng, lỗdẫn hướng tấm đẩyđược thoải mái và
giảm chi phí vật liệu.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
49
3.3.2.4. Tính toán vỏkhuôn cái
- Vỏkhuôn cái cũng làm bằng C45, kích thước chọn cũng nhưvỏ
khuônđực. Trên vỏkhuôn có 2 rãnhđểbắt vào máyđúc (hình 3.22)
40
20
180
195
90
Ø62
Ø72
110
25
45
90
12.5
62
20
72
14
92.8
Hình 3.22: Kích thước sơbộvỏkhuôn cái
3.3.2.5. Thiết kếmiếng ghép
- Nhưđã đềcập ởtrên, miếng ghép của chúng ta có hai miếng, một
miếng dùngđểcấy hai tấm thép bịtđầu càng thắng, miếng còn lại sử
dụng với mục đích đểthay thếkhi bịmòn. Việc đưa một vật liệu
khác vào trong lòng khuôn cần chú ý cácđiểm sau:
Hình dạng và vịtrí của chúng (miếng ghép khác loại vật liệu
trong khuôn) trong vật đúc sao cho kim loại vật đúc co rút lên
chúng và giữchặt lấy chúng.
Tạo cho chúng có các vịtrí khóa đơn giản đểcho chúng cốđịnh
trong vậtđúc.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
50
Chiều dày kim loại vật đúc chung quanh chúng không nhỏhơn
0,02 mm, chiều dày nhỏhơn có thểgây nứt khi co rút.
Khuôn phải cốđịnh chặt chúng trong suốt quá trìnhđúc. Chuẩn bị
sao cho việc gá chúng lên khuônđược dễdàng. Cácđiểm giữchặt
chúng trong khuôn cần chính xác.
Nên có một lớp áo bảo vệđểtránhăn mòn do tác dụng điện phân
giữa chúng và hợp kimđúc.
+ Miếng ghépđểthay thếkhi mòn (hình 3.23)
1
2
10
AA
A A
35.04
R5
M12
9.96
R4.1
21.92
16
Hình 3.23: Miếng ghép chống mòn
Hình 3.24 Hình 3.25
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
51
+ Miếng ghépđểcấy hai miếng thép (hình 3.26)
I
I
14.5
37
A A
A A
10
M12
25.9
40
3.9
R3
Hình 3.26: Miếng ghépđểcấy hai miếng thép
+ Trên hình 3.24 và 3.25 là tình trạng của vật đúc cùng với các
miếng ghép.
3.3.2.6. Thiết kếhệthống rót và thoát hơi
- Khi thiết kếhệthống rót cần tuân thủcác nguyên tắc sau:
Quãngđường chuyểnđộng của kim loại lỏng trong hệthống rót là
ngắn nhất.
Tiết diện các kênh dẫn thu hẹp dần từbuồng ép tới hốc khuôn. Hệ
thống rót thu hẹp dần cho phép giảm sựcuốn khí của dòng kim
loại lỏng. ngoài ra, khi đi qua một hệthống rót thu hẹp dần, kim
loại lỏng sẽtăng dần tốcđộ. Trong một dòng chảy có gia tốc, các
bọt khí sẽliên kết lại với nhau và sẽđượcđẩy vào rãnh rửa.
Rãnh dẫn là phần quan trọng nhất của hệthống rót. Tiết diện rãnh
dẫn quyết định vận tốc nạp, còn chiều dày của nó quyếtđịnh tính
chấtđiềnđầy khuôn.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
52
Xácđịnh kích thước hệthống rót :
Trongđó : K1 – hệsốxét tới hình dạng vậtđúc.
K2 – hệsốxét tới áp suất ép.
Vép – là vận tốc ép trung bình.
Dép –đường kính buồng ép.
ΣFdẫn – tổng tiết diện các rãnh dẫn.
Giá trịK1
Giá trịK2
Loại vậtđúc Giá trịK1
Vậtđúcđơn giản, thành dày 0.75
Vậtđúc có kết cấu dạng hộp 1.00
Vậtđúc phức tạp 1.50
Vậtđúc rất phức tạp, thành mỏng 2.00
Áp lực ép, MPa Giá trịK2
Dưới 20 Mpa 2.50
20 – 40 2.00
40 – 60 1.75
60 – 80 1.50
80 – 100 1.25
Trên 100 1.00
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
53
Với vép = 15 m/s ; K1 = 1.5 ; K2 = 2,50 ; Dép = 42 mm
Ta tínhđượcΣFdẫn = 370 mm2
Ta bốtrí hai rãnh dẫn, vậy Fdẫn = 185 mm2
Hình dạng tiết diện rãnh dẫn:
+ Kênh hình tròn:
Loại này cóưuđiểm là cho phép một lượng vật liệu tối đa chảy qua
mà không bịmất nhiều nhiệt. khuyết điểm của loại này là làm tăng
giá thành chếtạo khuôn vì rãnh dẫn phải nằm ởhai mặt khuôn.
+ Kênh hình chữnhật:
Loại này tuy dễchếtạo nhưng lại dễgây ra sựcốtrong quá trình hoạt
động.Đây là loại dởnhất.
+ Kênh hình thangđáy tròn:
Vật liệu thừa
Vật liệu thừa
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
54
Loại này tuy phải sửdụng nhiều vật liệu hơn nhưng lại dễchếtạo và
sửdụng, loại này đặc biệt có lợi khi rãnh dẫn phải đi qua một mặt
trượt.
+ Kênh hình thangđáy có các góc:
Loại này không tốt bằng loại hình thang đáy tròn. Tuy nhiên nếu bo
tròn các góc lại thì sẽmang lại hiệu quảcao khi sửdụng.
+ Loại kênh hình elip, bán nguyệt là nhiều khuyết điềm nhất nên
không trình bày rađây.
Tóm lại, tiết diện ngang của một loại rãnh dẫn phải là hình tròn hoặc
hình thang.
Ta sửdụng loại kênh hình thang được bo tròn ởđáy, kích thước
nhưtrên hình 3.27
25
75°8
R1
Hình 3.27: Rãnh dẫn hình thang
- Thiết kếrãnh rửa:
Tác dụng của rãnh rửa:
+ Làm giảm bọt khí trong vậtđúc.
+Đóng vai trò của kênh thoát khí.
Vật liệu thừa
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
55
+ Tạo cân bằng nhiệt cho tối ưu khuôn, đặc biệt khi đúc các vật
đúc thành mỏng ởnhiệtđộrót thấp.
Xácđịnh kích thước và vịtrí rãnh rửa:
+ Chiều dày khe nối từhốc khuôn đến rãnh rửa không được nhỏ
hơn 0,5 – 1,0 mm phụthuộc vào chức năng của rãnh rửa. Nếu rãnh
rửa dùng đểloại trừkhí nhiễm bẩn vào kim loại, thì chiều dày khe
nối nên lấy khoảng 0,7 – 0,8 chiều dày thành vật đúc δ, còn nếu sử
dụng nhưvật mang nhiệt thì là 0,4 ÷ 0,5δ.
0.4 - 0.8
5 - 16
0.2 - 0.25
Hình 3.28: Các kích thước của rãnh rửa
+ Khi máyđúc là máy có buồng ép ngang thì rãnh rửađược bốtrí
nhưhình 3.29.
Hình 3.29: Vịtrí rảnh rửa trong máyđúc có buồng ép nằm ngang
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
56
+ Phụthuộc vào chức năng và vịtrí đặt, rãnh rửa được chia làm
hai loại: cục bộvà chung.
Rãnh rửa chungđược xem xét khi thiết kếkhuôn và có thể
bốtrí không những ởcuối khuôn mà còn ởcác nửa khuôn.
Với chức năng loại trừkhí thểtích tổng của rãnh rửađược
lấy khoảng 0,2 – 0,4 thểtích vậtđúc, còn với chức năng ổn
định chếđộnhiệt thì lấy 0,5 – 1,0 thểtích vậtđúc.
Rãnh rửa cục bộđượcđặt ởvùng hội lưu của hai hoặc một
sốdòng chảy của hợp kim. Thểtích của chúng không lớn
(0,05 – 0,2 thểtích vật đúc) và có chức năng nung khuôn ở
các vịtrí dễtạo thành các khuyết tật khớp nối và hàn nối.
Ởkhuôn có nhiều hốc khuôn, rãnh rửa thực hiệnđồng thời
vai trò tiếp nhận hỗn hợp khí - kim loại và nhân tốmang
nhiệt, san bằng trường nhiệtđộtrong khuôn và vậtđúc.
- Thiết kếkênh thoát khí:
Việc bốtrí kênh thoát khí phụthuộc vào đặc trưng của quá trình
điềnđầy khuôn. Khi hốc khuônđượcđiềnđầy bằng dòng liên tục,
rãnh thoát khíđược đặt ởvịtrí cách xa rãnh dẫn nhất hoặc ởnơi
tạo thành sựdâng thủy lực. Còn khi dòng chảy trong khuôn là
phân tán hoặc phân tán rối, các kênh thoát khí nên bốtrí ởtất cả
các phần của khuôn.
Kênh thoát khí thường được bốtrí ởmặt phân khuôn và có dạng
khe hẹp có chiều dàyδth.khí phụthuộc vào hợp kimđúc.
Chiều dày kênh thoát khíđược lấy theo bảng 3.3
Theo những chỉdẫn và tính toánởtrên, hệthống rãnh dẫn và rãnh
rửa của ta nhưhình 3.21.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
57
Bảng 3.3: Chiều dày kênh thoát khí (điềnđầy khuônởtrạng thái lỏng), mm
Hợp kimđúc δth.khí Hợp kimđúc δth.khí
Chì – antimoan 0,05 – 0,10 Manhê 0,10 – 0,15
Kẽm 0,08 – 0,12 Đồng 0,15 – 0,20
Nhôm 0,10 – 0,20 Thép 0,20 – 0,30
(Nếuđiềnđầy khuônởtrạng thái lỏng – rắn thìδth.khí phải lấy lớn hơn gấp 2 ÷ 3 lần )
3.3.2.7. Thiết kếchày và sơmi khuôn
- Chày và sơmi khuôn là hai bộphậnđầu tiên tiếp nhận dòng kim loại
lỏng từbuồng ép. Chày và sơmiđược làm bằng SKD61.
- Chày có nhiệm vụhướng dòng kim loại vào các rãnh dẫn, là bộphận
rất mau mòn do phải chịu áp lực lớn từmáy ép và nhiệt độcao của
dòng kim loại. Tuyệt đối không được đểchày tiếp xúc với piston ép
trong quá trìnhđúc. Chày thường có dạng côn, bềmặt được phay tạo
rãnh hướng dòng kim loại vào các rãnh dẫn. Các kích thước cơbản
cho trong hình 3.30.
- Đường kính trong của sơmi lấy lớn hơnđường kính trong của buồng
ép 2 mm, cho nênđường kính trong của sơmi là 42 mm.
- Đường kính ngoài phải chọn sao chođủbền trước áp lực máy ởnhiệt
độcao và đảm bảo thời gian sửdụng trước sựăn mòn của dòng kim
loại lỏng. Ta chọnđộdày của sơmi là 10 mm (hình 3.31).
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
58
4 2
7 0
1 5
2 5
4 6 .4
Hình 3.30: Chày khuôn
4 2
6 0
7 0
1 0
6 2
2 0
7 0
4
1 7 5 °
2 5
4 6 .4
Hình 3.31: Sơmi
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
59
15.5 70°
R1
R3
15.5 75°
0.8
6
15
70°
R1
4.5°
4.5
3
Hình 3.32: Vậtđúc cùng hệthống rót
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
60
3.3.2.8. Thiết kếhệthốngđẩy
- Chức năng của hệthốngđẩy là lấy sản phẩm ra sau khi khuôn mở
8
7
6
5
4
3
2
1
Hình 3.33: Các thành phần của hệthốngđẩy
5 - 1 0 m m
A
Hình 3.34: Chọn khoảngđẩy
A: khoảng đẩy, không nên làm quá dài. Chốt đẩyđôi khi rất nhỏ
và nếu khoảng đẩy quá dài, chúng sẽlàm yếu hệthống đẩy (hình
3.34) Hành trình đẩy phải lớn hơn chiều cao sản phẩm 5 đến
10mm.
1 : chốt hồi
2 : nửa khuônđực
3 : gốiđỡ
4 : tấm kẹp
5 : tấmđẩy
6 : tấm giữ
7 : chốt đẩy ( tiđẩy )
8 : sản phẩmđúc
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
61
Vịtríđặt chốtđẩy:
Chốtđẩy nênđặt ởnhững vịtrí không làm ảnh hưởngđến chất lượng
sản phẩm (độbền, thẩm mĩ) nhưnhững vùng có bềdày bé, bềmặt
trang trí của sản phẩm, những vùng yêu cầu độbóng cao. Nên đặt
chốtđẩyởnhững nơi không quan trọng nhưnhững bềmặt phía trong,
trên những gân tăng bền, trên hệthống dẫn kim loại, rãnh rửa.
Với chi tiết của chúng ta, chốt đẩyđược bốtrí trên những gân tăng
bền, ởhaiđầu của càng thắng (hình 3.35)
Hình 3.35: Vịtríđặt chốtđẩy
Chọn chốtđẩy:
+ Các chốt đẩy tròn là kiểu thông dụng nhất, nó rấtđơn giản để
đưa vào trong khuôn, những lỗtròn và chốt tròn rất dễgia công.
Ngoài ra, tùy trường hợp mà có thểsửdụng các kiểu chốt đẩy
khác như: lưỡiđẩy, ống đẩy, thanhđẩy, tấm tháo.
+ Kích thước của chốt đẩy phụthuộc vào kích thước của sản
phẩm, nhưng đểchếtạo khuôn cốgắng tránh cóđường kính nhỏ
hơn 3 mm.
Ởđây, ta chọn kích thước của chốtđẩy theo sản phẩm.
Các vịtrí tôđen là
nơiđặt chốtđẩy
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
62
+ Với việc đo đường kính của đường tròn tại nơi giao nhau của
các gân tăng bền, ta xác định được đường kính của chốtđẩy là 4
mm (hình 3.36).
+ Các kích thước còn lại của chốt đẩy phụthuộc vào đường
kính, tuy nhiên phần đỉnh của chốt đẩy vềlý thuyết chỉnằm
ngang mức so với lòng khuôn nhưng trong thực tế, có thểlà trên
hoặc dưới 0,05 – 0,01 mm, có thểcho phép 1 chỗlồi lõm nhỏtrên
sản phẩm.
+ Chiều dài của chốtđẩyđược xácđịnh theo khoảng đẩy A
A = chiều chiều sâu lòng khuônđực + (5 ÷ 10 mm )
A = 25 + 5 = 30 mm
Ø5.85
Hình 3.36: Xácđịnhđường kính chốt đẩy
+ Chốt đẩyđược mua ởngoài thịtrường với các kích thướcđược
tiêu chuẩn hóa, ta chọn theođường kính và chiều dài cho phù hợp
rồi gia công lại theo yêu cầu.
Ta chọn loại chốtđẩy nhưhình 3.37
100
8
Ø6 Ø5
R0.5
Hình 3.37:Chốt đẩy
Với việc đo đường kính
của đường tròn tại nơi
giao nhau của các gân
tăng bền, ta xác định
đượcđường kính của chốt
đẩy là mm.
Ø4
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
63
+ Chốt đẩy làm từthép SKD61, có độcứng bềmặt 65HRC, độ
cứng lõi 40HRC, thấm Nitơbềmặt.
Chốt hồi: Sau khi sản phẩm đượcđẩy ra, hệthốngđẩy phải trởvề
vịtrí banđầuđểcác chốtđẩy không làm hỏng các lòng khuôn của
khuôn trước khi đóng khuôn. Vì thếcần có các chốt hồi. Chốt hồi
cũng góp phần làm tăng độcứng vững cho hệthốngđẩy.
+ Vịtrí đặt chốt hồi: chốt hồi nên đặt hoàn toàn trên vỏkhuôn
đực, lợi dụng lực đóng khuôn đểđẩy hệthống đẩy lại phía sau.
Trên hình 3.38 là vịtrí đặt chốt hồi và chốt đẩy trên vỏkhuôn
đực.
+ Chốt hồi làm bằng thép hợp kim SACM, độcứng bềmặt
60HRC,độcứng lõi 30HRC. Kích thước nhưhình 3.39.
Hình 3.38: Chốt hồi và chốt đẩy trên vỏkhuônđực
Chốt hồi
296
296
72
72
4xØ20
90
Ø5
Ø70
180
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
64
100
8
Ø26
Ø20
R0.5
Hình 3.39: Chốt hồi
Tính toán kích thướcđếđặt chốtđẩy:
Đếđặt chốtđẩy bao gồm hai tấm: tấmđẩy và tấm giữ
Hình 3.40: Tấmđẩy và tấm giữ
+Đếđặt chốt đẩy phải chuyển tất cảáp lực đẩy và nếu tấm đẩy
quá mỏng thì nó sẽbịuốn cong làm cho lực đẩy không đều trên
toàn bộbềmặt sản phẩm.Độdày tấm đẩy được xác định thông
qua bềmặt sản phẩm.
Bềmặt sản phẩm Độdàyđếđẩy
5 cm2 12 mm
10 cm2 15 mm
25 cm2 20 mm
50 cm2 30 mm
100 cm2 50 mm
Bềmặt sản phẩm đo được bằng phầm mềm Pro.Engineer là 136
cm2, nên độdàyđếlà 50 mm. Tấm đẩy dày 30 mm, tấm giữdày
20 mm.
Không nên bắt vít
theođầu ngược lại, vì
sẽrất khó thao tác.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
65
3.3.2.9. Thiết kếhệthống làm nguội
- Giới thiệu chung:
Làm nguội khuôn là biên pháp cơbảnđểduy trì chếđộnhiệt .Để
thực hiện điều này, người ta cho lưu chất chuyển động tuần hoàn
trong các kênh làm nguội. Phổbiến nhất là phương pháp tuần
hoàn nước trong các kênh có đường kính 8 ÷ 12 mm.
Ởcác khuôn lớn, thường tựđộng điều chỉnh lưu lượng cấp nước
cho từng kênh.
Nhượcđiểm khi sửdụng nước làm nguội khuôn: trên bềmặt kênh
hình thành màng hơi nước, làm giảm hiệu quảtraođổi nhiệt. Do
đó, hiện nay người ta thường dùng dầu khoáng, các chất tổng hợp
đểlàm nguội khuôn
- Nhữngđiểm cần lưu ý khi thiết kếhệthống làm nguội:
Những kênh làm nguội phảiđặt càng gần bềmặt khuôn càng tốt,
nhưng phải chú ýđếnđộbền cơhọc của khuôn.
Các kênh làm nguội phải đặt gần nhau, cũng phải chú ý đến độ
bền cơhọc.
Đường kính của kênh làm nguội phải lớn hơn 8 mm và giữ
nguyên nhưvậy đểtránh tốc độchảy của chất lỏng đang làm
nguội khác nhau do đương kính của các kênh làm nguội khác
nhau.
Nên chia hệthống làm nguội ra làm nhiều vòng làm nguội để
tránh các kênh làm nguội quá dài dẫn đến sựchênh lệch nhiệtđộ
lớn.
Đặc biệt chú ýđến việc làm nguội những phần dày của sản phẩm.
Tính dẫn nhiệt của vật liệu làm khuôn cũng rất quan trọng.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
66
Vịtrí của bộphận làm nguội:
+ Vịtrí này phụthuộc vào kích thước của sản phẩm và sựkhác
nhau vềđộdày thành. Nói chung, bộphận làm nguội đặt ởchỗ
mà nhiệt khó chuyền từvậtđúc qua thân khuôn.
+ Việc làm nguội phải nhưnhau trên toàn bộsản phẩm : trong
hình 3.41, khuôn trước làm nguội đủvà đồng đều, khuôn sau có
hạn chếdo hệthống đẩy. Hình 3.42 là một ví dụvềviệc làm
nguộiđồng đều trên toàn bộbềmặt sản phẩm. Hình 3.43 là một
kiểu làm nguội chỗlồi ngang của lõi và của lòng khuôn.
Hình 3.41 Hình 3.42
Hình 3.43
Các kênh nguội Khuôn trước
Khuôn sau
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
67
+ Làm nguội tấm khuôn:
Làm nguội trong tấm khuôn là một trong những hệthống làm
nguội thường gặp nhất. Hình 3.44 là dạng đơn giản nhất, dễlàm,
nhưng hiệu quảlàm nguội không cao, chỉnên áp dụng cho những
trường hợpđơn giản.
Hình 3.44
+ Sựcải tiến làm cho hiệu quảlàm nguội tốt hơn khi có ba mặt
của sản phẩm được làm nguội nhưtrong hình 3.45 là một ví dụ.
Hình 3.46 là trường hợp làm nguội xung quanh các lòng khuôn.
Hình 3.45 Hình 3.46
Nútđểđổi dòng
chất lỏng.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
68
Hình 3.47
+ Lưu ý rằng các kênh nguội được thiết kếcách nhau ít nhất
3mm. Với những kênh dài hơn 150 mm, thì khoảng cách an toàn
giữa các kênh là 5 mm (hình 3.48).
3 mm
5 mm
Hình 3.48
+ Làm nguội lõi: sựtruyền nhiệt ởvùng lõi được mô tảtrong
hình 3.49 cho thấy vùng lõi phải nhận một lượng nhiệt rất lớn.
Hình 3.50 là một giải pháp làm nguội lõi hiệu quả. Nhưng phải
chú ýđến chỗnối, nút chặn phải rất phẳng liền với lõi.
Hình 3.49
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
69
A
A
Hình 3.50
+ Trong việc làm nguội nhiều lõi, thường sửdụng hai kiểu hệ
thống làm nguội:
Hệthống làm nguội nối tiếp (hình 3.51), hệthống này có
ưuđiểm là chất lỏng làm nguội sẽđảm bảo chảy qua tất cả
các kênh. Khuyết điểm của hệthống này làđộchênh lệch
nhiệtđộlớn của chất lỏng ởkênhđầu và kênh cuối, nên tác
dụng làm nguội không đồng đều. hệthống này chỉnên áp
dụng khi chiều dài kênh không quá lớn.
Hệthống làm nguội song song, hệthống này cóưuđiểm là
giữđược sựđồng đều vềnhiệt độgiữa các ống. Khuyết
điểm của hệthống này là khảnăng chất lỏng chảy qua tất
cảcác ống làm nguội khôngđược bảođảm khi áp lực dòng
chảy khôngđủ.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
70
Hình 3.51
Hình 3.52
+ Làm nguội chốt: Làm nguội chốt còn khó hơn làm nguội lõi vì
việc truyền nhiệt ra các phần khác của khuôn là rất khó, nhưminh
họa ởhình 3.53. Trong hình 3.54 trình bày một hệthống làm
nguộiđơn giản nhất, hai kênh làm nguộiđượcđặt ởgần chốt. Khi
chốt được làm nguội trực tiếp thì hiệu quảlàm nguội sẽtốt hơn
(hình 3.55), tuy nhiên cần chú ýđếnđộbền của chốt. Ngoài ra, ta
còn có thểthêm một thanhđồng vào chốtđểtăng cường cho quá
trình truyền nhiệt.
Vào Ra
Vào
Ra
Ống
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
71
Hình 3.53 Hình 3.54
Hình 3.55 Hình 3.56
+ Làm nguội lòng khuôn: Nói chung, lòng khuôn có thểđược làm
nguội tốt vì có sựdẫn nhiệt tốtđến các phần khác của khuôn (hình
3.57). Một hệthống làm nguội lòng khuôn thông dụng được giới
thiệu ởhình 3.58 mà trong đó có một sốkênh làm nguội xung
quanh lòng khuôn.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
72
Hình 3.58
- Hệthống làm nguội của khuôn càng thắng Honda100:
Việc thiết kếhệthống nguội cho khuôn dựa vào sựhỗtrợcủa
phần mềm mô phỏng ANSYS10.0. Trong công nghiệp nói chung
và ngànhđúc nói riêng, hiện nay, kỹthuật mô phỏng đang dần trở
nên một lĩnh vực được quan tâm đặc biệt, nó giúp cho quá trình
sản xuất một sản phẩmđược rút ngắnđáng kểvà làm giảm chi phí
sản xuất. Với việc sửdụng các quá trình mô phỏng, quá trình sản
xuất sẽít bịchi phối bởi trực giác, kinh nghiệm, không còn phải
thông qua quá trình kiểm tra thử- sai – thửtốn kém và mất thời
gian. Trên thếgiới, hiện có rất nhiều phần mềm mô phỏng phục
vụcho nhiều ngành nghềkhác nhau, trong ngànhđúc thường hay
sửdụng các phần mèm nhưMagmaSoft, ProCast, ANSYS… các
phần mềm nàyđều lấy phương pháp phần tửhữu hạn (FEM) làm
nền tảng đểgiải quyết các bài toán, trong đó MagmaSoft và
ProCast là những phần mềm vượt trội nhất trong lĩnh vực này,
ANSYS với đặc trưng là một phần mềm đa dụng nênđược giảng
dạy rộng rãi trong các trườngđại học.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
73
Với việc sửdụng phần mềm ANSYS10.0 trong việc mô phỏng
trường nhiệt độcủa vật đúc, người thiết kếdễdàng nhận thấy
được sựphân bốnhiệtđộcủa vật đúc cũng nhưcủa khuônđểđưa
ra những phương án bốtrí hệthống làm nguội hợp lí.
Trình tựmô phỏng nhưsau:
+ Xây dựng mô hình mô phỏng, mô hình này có thểlà một dạng
giản lược của sản phẩm thật, tùy theo hình dạng, tính chất của sản
phẩm mà ta có thểgiản lượcđến mức có thểchấp nhậnđược.
+ Khai báo tính chất của các loại vật liệu có liên quan.
+ Chia lưới mô hình.
+ Đặt tải lên mô hình.
+ Chọn phương pháp giải.
+ Giải bài toán.
+ Hiển thịvà khai thác kết quảlời giải.
Hình 3.59 là kết quảmô phỏng trường nhiệt độcủa vật đúc tại
mặt cắt ngang qua thân ởthời điểm đầu của quá trình đúc, hình
3.60 là kết quảmô phỏng sau 2 giây, hình 3.61 là kết quảsau 2,5
giây. Ta thấy vật đúc nguội khá đồng đều, vùng có màu đỏtrên
hình 3.61 là vùng nguội sau cùng và có nguy cơhình thành lỗco
bên trong vậtđúc.
Hình 3.62 và 3.63 là kết quảmô phỏng ởmặt cắt ngang vuông
góc với mặt cắt ởtrên, ta thấy vùng gần mặt cong phía trong là
vùng nguội chậm nhất.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
74
Hình 3.59
Hình 3.60
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
75
Hình 3.61
Hình 3.62
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
76
Hình 3.63
Hình 3.64 và 3.65 là kết quảmô phỏng dòng nhiệt từvật đúc
truyền ra môi trường xung quanh, trên hình 3.64 ta thấy vùng chữ
L là nơi phải nhận nhiều nhiệt nhất, trên hình 3.65 ta thấy vùng
giữa mặt cong phía trong là vùng phải nhận nhiều nhiều nhiệt
nhất. Hai vùng này là hai vùng nóng nhất của khuôn.
Hình 3.64
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
77
Hình 3.65
Đềxuất phương án làm nguội:
+ Với hai lòng khuôn, kết cấu đơn giản, không có chốt. Nên hệ
thống kênh làm nguội cũng được thiết kếhết sức đơn giản đểdễ
dàng chếtạo và giảm chi phí.
+ Hệthống kênh nguội trên nửa khuôn đực là hai kênh thẳng đi
qua những vùng trọng điểm của quá trình làm nguội nhưđã nêu ở
trên và hệthống dẫn kim loại lỏng.
+ Hệthống kênh nguội trên lõi khuôn đực được thểhiện trên
hình 3.66. Khoan 4 lỗØ8,5, ta rô tạo ren M10đểbắt ống nước
trực tiếp vào lõi khuôn chứkhông bắt vào vỏkhuônđểtránh rò rỉ
nước.
+ Trên vỏkhuôn đực cũng khoan 4 lỗvới đường kính lớn hơn
(Ø14) (hình 3.67).
+ Hệthống kênh nguội trên nửa khuôn cái có khác đôi chút so
với trên nửa khuônđực vì ngoài hai chi tiết nó còn phải làm nguội
miếng ghép. Dođó, kênh nguội có dạng chạy vòng. Hình 3.68 mô
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
78
tảhệthống kênh nguội trên nửa khuôn cái. Khoan 3 lỗØ8,5, taro
tạo ren M10 hai lỗ, một lỗđược bịt kín đểtạo dòng nước chạy
vòng. Bắt ống nước trực tiếp vào lõiđểtránh rò rỉ. Trên vỏkhuôn
cái chỉkhoan 2 lỗØ14 (hình 3.69).
+ Hệthống kênh nguội trên vỏvà lõi sẽăn khớp với nhau khi ráp
lõi vào vỏ. Các vòi nước sẽđược gắn vào khuôn qua các nút cổdê
(hình 3.70).
12.5
10
40
M10
15
195
180
35.6
35.6
110
90
15
Hình 3.66
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
79
296
296
14
15
72
72
90
4xØ20
110
90
Ø5
50
14
35.6
35.6
40
Ø70
195
180
Hình 3.67
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
80
138
137.5
195
180
M10
15
Ø62
R5
110
12.5
45
30
7.5
40
40
Hình 3.68
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
81
296
296
14
40
40
30
72
20
62
12.5
45
14
25
110
Ø72
Ø62
90
195
180
20
40
Hình 3.69
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
82
Hình 3.70
3.3.2.10. Tính toán kích thước hai gốiđỡ
- Hai gối đỡcó tác dụng tăng bền cho khuôn trước sựva đập của
khuôn với máy đúc, tạo vùng không gian cho sựhoạt động của hệ
thốngđẩy. Kích thước hai gốiđược chọn nhưsau:
Chiều dài gối lấy bằng chiều dài vỏkhuônđực: 296 mm
Chiều dày gối = A + chiều dàyđếkẹp ti lõi
= 30 + 40 = 70 mm
- Tuy nhiên, trong trường hợp này, ta tận dụng gốiđỡđểlàm tấm kẹp
khuôn luôn, nên chiều dày gối đỡsẽtăng lên thêm 15 mm nữa. Vậy
chiều dày gối đỡlà 90 mm. Các kích thước của gối đỡđược cho ở
hình 3.71.
70
20
2010
25
50
90
296
Hình 3.71: Các kích thước gốiđỡ
Xẻrãnhđểbắt khuôn vào máyđúc
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
83
3.3.2.11. Tính toán bulon, chốt, bạc cho khuôn
- Tính bulon bắt gốiđỡvà tấm khuônđực
Giảsửbắt sáu bulon theo sơđồởhình 3.72
180
195
58
909058
29
296
296
Hình 3.72: Sơđồbắt bulon
+ Bulon làm bằng SACM645 có σch = 685 Mpa
+ Khuônđực có khối lượng 63 kg
+ Lực ép tác dụng lên khuôn là 12560 N
Xácđịnhđường kính bulon theo lực cắt ngang:
+ (mm)
Với F = 630/6 = 105 N
i: sốbềmặt cắt ngang qua thân bulon, i = 1
[τ]:ứng suất cắt cho phép (Mpa),
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
84
Trong trường hợp này [τ] = 0.4σch =0,4 x 685 = 274 Mpa
Vậy
Ta chọn bulon M1
Xácđịnhđường kính bulon theo lực dọc trục:
+ Lực xiết có giá trịnhưsau: V = k(1 –χ)Fmax
Ta chọn k = 3 và hệsốngoại lực χ = 0,25
Fmax = 12560/6 = 2093,3 N
Dođó: V = 3 x (1 – 0,25) x 2093,3 = 4710 N
+ Tải trọng dọc trục tác dụng lên bulon xácđịnh theo công thức:
FΣ = 1,3V + χF = 1,3 x 4710 + 0,25 x 2093 x 3 = 6646,3 N
+ Giảsửta sửdụng bulon lớn hơn hoặc bằng bulon M16, ta chọn
hệsốan toàn [s] = 5. Khi đó ứng suất cho phép [σk] = 685/5 =
137 Mpa
+Đường kính bulon xácđịnh theo công thức sau:
Vậy ta chọn bulon M10 với bước p = 1,5 mm; d1 = 8,376 mm;
D1 = 17 mm ; d0 = 0,8 dm = 8 mm
Kiểm trađộbền mỏi theo hệsốan toàn:
+ Thành phần ngoại lực tác dụng lên bulon
Fb = 0,25 x 12560/6 = 523,3 N
+ Tiết diện ngang bulon:
mm2
+ Biênđộứng suất:
σa =
+ Ứng suất trung bình:
σm =
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
85
+ Hệsốan toàn theođộbền mỏi
s =
ψσ= 0,1; hệsốtăng bền bềmặtβgần bằng 1; Kα– hệsốtập trung
ứng suất ởchân ren, đối với thép hợp kim có giá trị4,0 – 5,5;
ε– hệsốxét đến ảnh hưởng của kích thước bulonđếnđộbền mỏi,
chọn ε= 0,96; σ-1k – giới hạn bền mỏi của vật liệu làm bulong,
σ-1k = 440 MPa
Vậy
+ sch = =
Dođóđiều kiệnđộbền mỏiđược thỏa.
Vậy nên, ta sửdụng sáu bulon M10 bốtrí nhưhình trên. Tuy
nhiên, đểnâng cao khảnăng sửdụng của khuôn ta sẽsửdụng sáu
bulon M12.
Bulon bắt lõi khuôn và vỏkhuôn ta cũng sửdụng bulon M10,
chúngđược bốtrí nhưtrong hình 3.73 và 3.74.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
86
82.5 82.5
60.8
72.4
75
75
296
296
29
58 90 90
58
195
180
Hình 3.73: Bulon bắt vỏkhuônđực và lõi khuônđực
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
87
14
40
40
30
18
12
3572
20
62
12.5
90
45
14
110
Ø72
Ø62
90
195
180
20
40
5xM10
296
296
20
61
73
148
Hình 3.74: Bulon bắt vỏkhuôn cái và lõi khuôn cái
Chốt dẫn hướng và bạc dẫn hướng:
+ Chốt dẫn hướngđược đóng trên vỏkhuôn đực, ta sửdụng bốn
chốt loại Ø25, các kích thước khácđãđược tiêu chuẩn hóa.
+ Bạc dẫn hướng được đóng trên vỏkhuôn cái, chọn theo chốt
dẫn hướng và vỏkhuôn cái.
+ Vịtrí các chốt dẫn hướng và bạc dẫn hướng trên vỏkhuôn
được trình bày ởhình 3.75 và 3.76.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
88
296
296
8
90
50
40
14
15
195
180
36
26
Ø25
Ø30
Hình 3.75: Lỗđểbắt chốt dẫn hướng
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
89
14
40
40
30
20
12.5
90
45
14
90
195
180
20
40
36
26
4xØ25
110
Ø72
Ø62
296
296
Hình 3.76: Lỗđểbắt bạc dẫn hướng
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
90
3.4. Thiết kếchi tiết
Quá trình thiết kếchi tiết được hỗtrợbởi phần mềm Pro. Engineer. Với
khảnăng thiết kếtheo tham số, có nhiều tính năng rất mạnh trong lĩnh vực
CAD/CAM/CAE, đặc biệt là trong lĩnh vực khuôn mẫu Pro. Engineer là
phần mềmđược sửdụng rộng rãi nhất.
Dựa vào những tính toán có được trong quá trình thiết kếsơbộ, ta tiến
hành thiết kếchi tiết thông qua các bước sau.
3.4.1. Tách khuôn
- Sửdụng modul Mold-Cavity của Pro.Eđểthực hiện việc tách khuôn, với
modul này, ta có thểdễdàng cóđược các bộphận cơbản của bộkhuôn.
- Sau khi đã vào modul Mold-Cavity, chúng ta sẽthực hiện việc ráp chi
tiết càng thắng vào môi trường làm việc. Vì khuôn có hai lòng khuôn
nên ta sửdụng hai càng thắng (hình 3.77). Sauđó nhập hệsốco rút: 0,01
(hình 3.78)
Hình 3.77
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
91
Hình 3.78
- Kiểm tra độxiên thành khuôn, góc kiểm tra ởđây là 1o, những vùng có
màu vàng là những vùng cóđộxiên thành khuôn nhỏhơn 1o (hình 3.79).
Hình 3.79
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
92
- Tạo phôi đểtiến hành tách khuôn, phôi có kích thước bằng kích thước
của hai lõi khuôn khi đóng khuôn. Đầu tiên là phải xác định mặt phẳng
vẽphác, chọn mặt phẳng cắt qua giữa hai càng thắng nhưhình 3.80.
Hình 3.80
- Sauđó ta vẽphác biên dạng phôi theo tính toán ởphần trên (hình 3.81).
Đùn vềhai phía, phía khuônđực 37,5, phía khuôn cái 45 (hình 3.82). Kết
quảlà ta thu được một phôi có kích thước bằng kích thước của hai lõi
khuôn khiđóng (hình 3.83).
Hình 3.81
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
93
Hình 3.82 Hình 3.83
- Tạo mặt phân khuôn thứnhất:
Đầu tiên chọn mặt phằng cắt qua mặt trên vềphía khuôn cái của hai
càng thắng làm mặt phẳng vẽphác (mặt phẳng ADTM1 trong hình
3.84). Sửdụng lệnh Flat vẽhai mặt phẳng nhưtrong hình 3.85 (gọi là
mặt một và mặt hai).
Tiếp tục tạo thêm một mặt phẳng tham chiếu đểdựng mặt phân
khuôn, mặt phẳng tham chiếu này tạo ra bằng cách offset mặt
ADTM1 một khoảng 12,5 mm (hình 3.86). Sauđó tạo thêm hai mặt
bên hông bằng lệnh Extrude với biên dạng được lấy nhưhình 3.87.
Kết quảsauđó phảiđược nhưhình 3.88 (gọi là mặt ba và mặt bốn).
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
94
Hình 3.84
Hình 3.85 Hình 3.86
Hình 3.87 Hình 3.88
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
95
Sauđó tạo mặt phẳng tham chiếu cắt qua giữa hai càng thắng đểlàm
mặt phẳng vẽphác (mặt phẳng ADTM5 trong hình 3.89). Sửdụng
lệnh Flatđểvẽmặt phẳng nhưtrong hình 3.90 (gọi là mặt năm).
Tiếp theo, ta nối các mặt này lại đểtạo thành mặt phân khuôn. Sử
dụng lệnh Surface merge đểthực hiện việc này. Đầu tiên nối mặt một
với mặt ba (hình 3.91) tạo ra mặt một-ba, sauđó nối mặt hai với mặt
bốn (hình 3.92) tạo ra mặt hai-bốn, kếđến là nối mặt năm với mặt
một-ba tạo ra mặt một-ba-năm (hình 3.93), cuối cùng là nối mặt một-
ba-năm với mặt hai-bốn đểtạo ra mặt một-ba-năm-hai-bốn (hình
3.94),đây cũng chính là mặt phân khuôn của ta.
Hình 3.89
Hình 3.90 Hình 3.91
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
96
Hình 3.92 Hình 3.93
Hình 3.94: Mặt phân khuôn
- Đểtách được miếng ghép chống mòn khuôn, ta phải tiếp tục dựng mặt
phân khuôn thứhai. Bằng cách tương tựnhưcách dựng mặt phân khuôn
thứnhất, ta có mặt phân khuôn thứhai nhưtrong hình 3.95.
- Đểtáchđược miếng ghépđểcấy hai miếng thép vàođầu càng thắng, ta
phải dựng thêm mặt phân khuôn thứba (hình 3.96).
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
97
Hình 3.95 Hình 3.96
- Với ba mặt phân khuôn vừa tạo, ta tiến hành tách khuôn, kết quảlà tạo
được các thành phần khuôn nhưsau: lõi đực (hình 3.97), lõi cái (hình
3.98), miếng ghép (hình 3.99), miếng cấy (hình 3.100). Các thành phần
khuôn này thực sựlà các chi tiết độc lập dođó người thiết kếcó thểsửa
đổi theo ý muốn một cách dễdàng.
Hình 3.97 Hình 3.98
Hình 3.99 Hình 3.100
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
98
Hình 3.101 Hình 3.102
- Các thành phần khuôn này được lắp ghép thống nhất tạo ra một bộ
khuôn hoàn chỉnh (hình 3.101). Quá trìnhđúc thửđểkiểm tra hình dáng
được thực hiện ngay sauđó (hình 3.102).
3.4.2. Tạo hệthống rót, rãnh rửa
- Việc tạo hệthống rót, rãnh rửa được thực hiện sau và trực tiếp trên các
thành phần khuôn.
- Đầu tiên là tạo hệthống rót nằm trên nửa khuônđực, tạo một lỗØ70 sâu
15 mm trên lõi đực đểđặt chày khuôn (hình 3.103). Vẽbiên dạng rãnh
dẫn theo tính toán ởphần trên đểtạo rãnh dẫn cho khuôn (hình 3.104),
thực hiện cắt bềmặt 3 mmđểtạo rãnh dẫn (hình 3.105), tạo độnghiêng
bềmặt 4,5o theo thiết kếbằng lệnh Draf (hình 3.106). Làm tương tựcho
rãnh dẫn còn lại ta sẽđược hệthống rãnh dẫn trên lõi khuôn đực (hình
3.107).
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
99
Hình 3.103 Hình 3.104
Hình 3.105 Hình 3.106
- Bây giờta sẽtạo các rãnh rửa cho khuôn, việc này gồm hai phần: tạo cửa
rãnh rửa và tạo rãnh rửa. Đầu tiên, ta vẽphác biên dạng cửa rãnh rửa
(hình 3.108), cắt xuống bềmặt khuôn 0,8 mm (hình 3.109). Sauđó, vẽ
phác biên dạng của rãnh rửa (hình 3.110), cắt xuống bềmặt khuôn 6 mm
(hình 3.111) công việc tiếp theo là bo tròn các góc và tạo góc nghiêngđể
dễdàng đẩy ra cùng vật đúc (hình 3.112). Làm tương tựcho rãnh rửa
còn lại.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
100
Hình 3.107 Hình 3.108
Hình 3.109 Hình 3.110
Hình 3.111 Hình 3.112
- Đểđóng được sơmi vào khuôn ta phải tạo một lỗtrên khuôn cái như
hình 3.113, tạo thêm cácđường tham chiếu trên các lõi khuônđểsau này
tạo đường nước làm mát (hình 3.114), tạo cácđiểm tham chiếu trên lõi
đựcđểsau này tạo các chốtđẩy (hình 3.115).
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
101
Hình 3.113 Hình 3.114
Hình 3.115 Hình 3.116
Hình 3.117 Hình 3.118
- Tạo thêm chày khuôn và sơmi theođúng với thiết kếởphần trên (hình
3.116 và 3.117) sauđó lắp ráp vào hai lõi khuôn, ta được kết quảnhư
hình 3.118.Đến đây, công việc thiết kếkhuôn trong modul Mold-Cavity
đã hoàn tất,đểcóđược các thành phần khác của bộkhuôn ta có thểtiếp
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
102
tục công việc vẽtrên modul Part của Pro. Engineer. Tuy nhiên, việc này
sẽrất mất công và tốn nhiều thời gian.Đểtăng tốc cho quá trình thiết kế,
hãng PTCđã giới thiệu thêm một gói giải pháp hỗtrợthiết kếlà EMX
(Expert Moldbase Extention) đây là một modul mởrộng vềkhuôn của
Pro.Engineer.
3.4.3. Thiết kếcác thành phần khác của khuôn bằng EMX4.1
- Đầu tiên, ta khai báo các thủtục, sau đó giao diện chính của EMX sẽ
nhưsau (hình 3.119), phía trên là tên các nhà cung cấp các chi tiết của
khuôn, ta chọn nhà cung cấp là Hasco đơn vịlà mm, phía dưới là các
thành phần khuôn mà phần mềm hỗtrợ, không gian chính giữa là nơi
biểu diễn các thành phần khuônđược chọn cho bộkhuôn. Đểbắtđầu, ta
chọn kích thước hai vỏkhuôn là 296 x 296 (hình 3.120).
Hình 3.119
- Chọn các kích thước khác của hai vỏkhuôn bằng cách kích chuột vào
chúngđểhiện ra cửa sổnhưhình 3.121, chọn bềdày vỏlà 90, các thông
sốkhác khai báo nhưhình vẽ.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
103
- Chọn “Add plate > Housing/Top Cl.Pl.”đểthêm tấm kẹp, ta được cửa
sổnhưhình 3.122, chọn bềdày là 20 mm, các thông sốkhác điền như
hình vẽ.
- Chọn “Add plate > Rail” đểthêm hai gối đỡcho khuôn, xuất hiện cửa
sổnhưhình 3.123, khai báo nhưhình vẽ.
- Chọn “Add plate > Ejector Plate” đểthêm tấm đẩy cho khuôn, các
thông sốkhai báo giống nhưhình 3.124.
- Chọn “Add plate > Ej Ret. Plate” đểthêm tấm giữcho khuôn, các
thông sốđược khai báo nhưhình 3.125.
Hình 3.120
Hình 3.121
Hình 3.122
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
104
Hình 3.123
Hình 3.124
Hình 3.125
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
105
- Kích chuột vào một trong bốn lỗmột, hai, ba, bốn (hình 3.126) đểđịnh
nghĩa lỗdẫn hướng, xuất hiên cửa sổnhưhình 3.127, chọn bốn lỗ,
đường hính 30 mm, khai báo phân bốnhưhình vẽrồi chọn “OK”.
- Kích chuột vào một trong bốn lỗnhỏbên trong (hình 3.126) đểđịnh
nghĩa vịtrí của chốt hồi, xuất hiện cửa sổnhưhình 3.128, chọn loại Ø20,
khai báo nhưhình vẽrồi chọn “OK”.
- Chọn “Add Guide > Leader Pin”đểđịnh nghĩa chốtđịnh vịcho khuôn,
xuất hiện cửa sổnhưhình 3.129, khai báo nhưhình vẽ.
- Chọn “Add Guide > Guide Bush” đểđịnh nghĩa bạc dẫn hướng, xuất
hiện cửa sổnhưhình 3.130, khai báo nhưhình vẽ.
- Chọn “Cavity cutout” đểtạo hốc chứa lõi khuôn trên vỏkhuôn, xuất
hiện cửa sổnhưhình 3.131, chọn “Rect”. Insert và khai báo nhưhình vẽ,
với Insert Length và Insert Width là kích thước của lõi khuôn.
Hình 3.126 Hình 3.127
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
106
Hình 3.128
Hình 3.129
Hình 3.130
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
107
Hình 3.31
- Tới đây, bộkhuôn của chúng ta đã khá hoàn chỉnh, nóđược thểhiện sơ
bộnhư trong hình 3.132 và trực quan trong môi trường 3D của
Pro.Engineer (hình 3.133)
- Xóa bỏbớt tấm kẹp vì chúng ta không dùng đến, mởhai gối đỡlên để
chỉnh xửa. Đầu tiên, ta xẻrãnh nhưhình 3.134 đểbắt khuôn lên máy
đúc, sau đó thêm vào một gân nhưhình 3.135đểchặn tấm đẩy. kết quả
là tađược gối nhưhình 3.136.
- Mởvỏkhuônđực lênđểchỉnh sửa, ta cắt xuống bềmặt vỏ12,5 mm theo
tiết diện nhưhình 3.137.
- Mởvỏkhuôn cái lênđểchỉnh sửa, ta cắt xuống bềmặt vỏ12,5 mm theo
tiết diện nhưhình 3.138, khoét lỗbậc nhưhình 3.139 đểđóng sơmi
khuôn, xẻrãnh hai bên nhưhình 3.140đểbắt khuôn lên máyđúc.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
108
Hình 3.132
Hình 3.133 Hình 3.134
Hình 3.135 Hình 3.136
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
109
Hình 3.137 Hình 3.138
Hình 3.139 Hình 3.140
- Bây giờ, ta tiến hành thêm đường nước làm mát, các bulon cho khuôn.
Đểthêm cácđường nước làm mát, ta chọn “Waterline > Create cooling
bore”, chọn tham chiếu là các đường tham chiếu ta đã dựng từtrước,
xuất hiện cửa sổnhưhình 3.141, chọn “Supplier/Unit là Bind Hole”,
Bore Dia là 8,5 đểđịnh nghĩa đường kính và loại đường nước. Chọn
“OK”.
- Đểthêm các bulon, ta chọn “Screw > Define > On existing points”,
chọn tham chiếu là các điểm ta đã dựng sẵn từtrước tại những nơi cần
đặt bulon, chọn các mặt phẳng đểđịnh nghĩa đầu bulon và nơi bắt đầu
tạo ren, xuất hiện cửa sổnhưhình 3.142, chọn bulon M10 cho mối ghép
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
110
giữa lõi khuôn và vỏkhuôn, giữa lõi và chày khuôn, chọn M8 cho mối
ghép giữa lõi khuôn với miếng cấy và miếng ghép, chọn M12 cho mối
ghép giữa gốiđỡvới vỏkhuônđực.
Hình 3.142
- Đểthêm các chốt đẩy, ta chọn “Ejector Pin > Define > On existing
points”, chọn tham chiếu là các điểm đã dựng từtrước trên lõi khuôn
đực, xuất hiện cửa sổnhưhình 3.143, chọn đường kính chốt 4 mm, các
thông sốkhác khai báo nhưhình vẽ.
- Đếnđây, việc thiết kếcoi nhưđã hoàn tất,đểcó thểquan sát các thành
phần khuôn vừa thực hiện ta chọn “Moldbase > Assembly
Components”, chọn các thành phần nhưtrong hình 3.144, kết quảsẽ
được nhưtrong hình 3.145.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
111
Hình 3.143
Hình 3.144 Hình 3.145
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
112
3.4.4. Lập các bản vẽ2D từbản thiết kếvừa tạo
Với khảnăng tựđộng thành lập các bản vẽ2D trong quá trình thiết kế
của EMX, ta sẽlậpđược các bản vẽthiết kếmột cách dễdàng và nhanh
chóng. Ví dụ, muốn có bản vẽvỏkhuôn cái, ta chỉcần chỉđến file
001_b_plate1.drw, kết quảđược nhưhình 3.146, từđây ta sẽchỉnh sửa
trực tiếp bản vẽhoặc chuyểnđổi quađịnh dạng DWGđểchỉnh sửa trong
AutoCad.
Hình 3.146: Bản vẽ2D tạo trong Pro.Engineer Wildfire2.0
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
113
4. MÔ PHỎNG GIA CÔNG KHUÔN
Việc thiết kếcác thành phần khuôn ởtrên là cơsởđểtạo dữliệu cho việc gia
công trên các máy CNC. Với sựkết hợp gia công trên máy CNC thì việc thiết
kếbằng dữliệu sốởphần trên mới thực sựmang lại ý nghĩa, việc kết hợp giữa
CAD/CAM và gia công CNC đã làm cho năng suất và chất lượng sản phẩm
tăng lên rất nhiều. Trong phần này chỉgiới thiệu gia công vỏkhuônđực, bao
gồm ba giaiđoạn là: phay thô hốc vỏkhuôn bằng dao D30R6, phay tinh hốc vỏ
khuôn bằng dao D16, khoan bốn lỗlắp chốt dẫn hướng bằng mũi khoan Ø12,
Ø20, Ø29.
4.1. Trình tựmô phỏng gia công bằng phần mềm Pro. Engineer Wildfire
2.0
- Chuẩn bịchi tiết cần gia công
- Lắp phôi
- Chọn dụng cụgia công
- Thiết lập các thông sốcông nghệcho quá trình chạy dao
- Mô phỏng chạy dao và nhận xétđường chạy dao
4.2. Chuẩn bịcho quá trình gia công
- Đểcó thểgia công, đầu tiên ta tạo phôi gia công, phôi gia công là
một khối vật liệu bao trùm hết chi tiết nên có kích thước 296 x 296 x
90 (hình 4.1)
- Lắp phôi và chi tiết vàođúng vịtrí nhưhình 4.2.
- Chọn “Mfg Setup > Operation”, xuất hiện cửa sổOperation Setup
đểthiết lập máy gia công vàđiểm 0 của máy. Chọn “NC Machine”
đểchọn máy gia công, trong hình 4.3 là các khai báo vềmáy gia
công. Chọn “Machine Zero” đểchọnđiểm 0 cho máy, ta gốc tọađộ
của chi tiếtđểlàmđiểm 0 cho máy.
4.3. Thiết lập các thông sốcông nghệcho quá trình gia công
4.3.1. Phay thô hốc vỏkhuônđực
- Vào “Machining > NC Sequence”, đồng ý với chọn lựa phay
Volume trên máy phay ba trục (3 Axis).
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
114
- Bây giờta phải khai báo các thông sốcông nghệnhưdụng cụcắt
(tool), thông sốcông nghệcủa quá trình (parameters), mặt phẳng lùi
dao (retract) và thểtích phay (volume).
- Trong cửa sổTool setup, chọn các thông sốcho dao D30R6 như
trong hình 4.4.
- Trong cửa sổParam tree chọn các thông sốnhưtrong hình 4.5,
trong cửa sổParam tree advanced, cho Retract_feed bằng 4000,
Plunge_feed bằng 400, Ramp_feed bằng 400, Ram_angle bằng 1.
- Trong cửa sổRetract selection đểkhai báo mặt phẳng lùi dao, chọn
along Z axis, nhập 4 vào, nhưvậy mặt phẳng lùi dao cách mặt phôi
4mm.
- Đểtạo thểtích phay, ta chọn “Create vol > Sketch > Extrude,
Solid, Done > One side”, chọn mặt phẳng vẽSketch là mặt trên của
phôi, ta phải dựng hai thểtích, một thểtích bao xung quanh hốc, một
thểtích bao xung quanh hai rãnh nên phải vẽhai bản Sketch (hình 4.6
và4.7) và đùn xuống các mặt phẳng đáy tưng ứng kết quảphảiđược
nhưhình 4.8, ta thấy thểtích phay thò haiđầu ra ngoài, nó nhằm mục
đíchđểphay hết vùng ngoài mép khuôn.
- Đếnđây, việc khai báo các thông sốcần thiết cho quá trình chạy dao
đã hoàn tất,đểchạy dao, ta chọn “Play Path > Screen play > Play”,
kết quảsau khi chạy dao là ta được đường chạy dao nhưtrong hình
4.9,đểkiểm tra chi tiết phay ta chọn “Play Path > NC check”, chờ
cho dữliệu xuất qua Vericut, ta được kết quảchạy dao nhưhình
4.10.
4.3.2. Phay tinh hốc vỏkhuônđực
- Vào “Machining > NC Sequence > New sequence”, đồng ý với
chọn lựa phay Volume trên máy phay ba trục (3 Axis).
- Trong cửa sổTool setup, chọn các thông sốcho dao D16 nhưtrong
hình 4.11.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
115
- Trong cửa sổParam tree chọn các thông sốnhưtrong hình 4.12,
trong cửa sổParam tree advanced, cho Retract_feed bằng 4000,
Plunge_feed bằng 300, Ramp_feed bằng 300, Ram_angle bằng 5.
- Đểtạo thểtích phay, ta chọn Select vol, chọn thểtích phay của bước
gai công trước.
- Đếnđây, việc khai báo các thông sốcần thiết cho quá trình chạy dao
đã hoàn tất,đểchạy dao, ta chọn “Play Path > Screen play > Play”,
kết quảsau khi chạy dao là ta được đường chạy dao nhưtrong hình
4.13, ta thấyđường chạy dao chỉchạy quanh mặt hốc khuôn.
4.3.3. Khoan lỗlắp chốt dẫn hướng
- Đểkhoanđược lỗØ30, ta sẽkhoan ba lần với ba mũi lần lượt là Ø12,
Ø20, Ø29.
- Vào “Machining > NC Sequence > New sequence”, chọn
“Holemaking > Done > Drill > Deep”.
- Trong cửa sổTool Setup, chọn các thông sốcho mũi khoan như
trong hình 4.14.
- Trong cửa sổParam tree chọn các thông sốnhưtrong hình 4.15.
- Trong cửa sổHole Set chọn thẻSurfaces, chọn lựa chọn Pattem,
chọn Add, sau đó chọn bốn mặt trụcủa bốn lỗcần gia công. Chọn
Depth, trong cửa sổHole Set Depth chọn Thru All đểkhoan thủng
phôi.
- Đếnđây, việc khai báo các thông sốcần thiết cho quá trình khoan lỗ
Ø12 đã hoàn tất, đểkhoan, ta chọn “Play Path > Screen play >
Play”, kết quảsau khi khoan là tađượcđường khoan nhưtrong hình
4.16. Đểkiểm tra chi tiết khoan ta chọn “Play Path > NC check”,
chờcho dữliệu xuất qua Vericut, ta được kết quảkhoan Ø12 như
hình 4.17.
- Hình 4.18 và 4.19 là kết quảkhoan tiếp Ø20 và Ø29.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
116
Hình 4.1 Hình 4.2
Hình 4.3 Hình 4.4
Hình 4.5
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
117
Hình 4.6 Hình 4.7
Hình 4.8 Hình 4.9
Hình 4.10 Hình 4.11
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
118
Hình 4.12
Hình 4.13
Hình 4.14 Hình 4.15
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
119
Hình 4.16 Hình 4.17
Hình 4.18 Hình 4.19
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
120
5. KẾT QUẢVÀĐÁNH GIÁ
Trong quá trình làm luận văn tốt nghiệp này, em đã thu được một sốkết quả
sau:
- Tìm hiểu tổng quan vềcông nghệCAD/CAM và công nghệchếtạo
khuôn mẫu.
- Áp dụng những kiến thức vềCAD/CAM và công nghệchếtạo khuôn
mẫuđểthiết kếkhuônđúc áp lực một chi tiết cụthểlà càng thắng xe máy.
Hạn chế:
- Trong quá trình thiết kế, nhiều thông sốđược lựa chọn dựa vào tham
khảo kinh nghiệm sản suất.
- Chưa thực hiện việc tính toán các thông sốvềsựtraođổi nhiệt trong
quá trình điền đầy hệthống rót và khuôn, trao đổi nhiệt giữa vật đúc và
khuôn sau khi kim loạiđiềnđầy khuôn.
- Quá trình mô phỏng trường nhiệtđộcủa vậtđúc không xétđến sựảnh
hưởng của khuôn mà chỉthay thếbằng một môi trường đối lưu tương
đương, các thông sốđầu vào kém tin tưởng.
- Chưa đưa được thiết kếđi chếtạo và sản suất thực tếđểđánh giá
khách quan vềmứcđộđúngđắn và phù hợp của thiết kế.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
121
6. TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Lê Công Dưỡng. (1997). Vật liệu học. Nhà Xuất Bản Khoa Học và Kỹ
Thuật.
[2] Dương Trọng Hải, Nguyễn Hữu Dũng, Nguyễn Hồng Hải. (2003). Cơsởlý
thuyết các quá trình đúc. Nhà Xuất Bản Khoa Học và KỹThuật.
[3]Đặng Mậu Chiến. (2003). Công nghệđúc. Nhà Xuất BảnĐại Học Quốc Gia
Tp.HCM.
[4] Nguyễn Ngọc Hà. (2006). Các phương pháp và công nghệđúcđặc biệt. Nhà
Xuất BảnĐại Học Quốc Gia Tp.HCM.
[5] Nguyễn Xuân Bông, Phạm Quang Lộc. (1978). Thiết kếđúc. Nhà Xuất Bản
Đại Học Quốc Gia Tp.HCM.
[6] VũHoài Ân. (1994). Thiết kếkhuôn cho sản phẩm nhựa. Viện máy và dụng
cụcông nghiệp.
[7]ĐỗKiến Quốc et al. (2004). Sức bền vật liệu. Nhà Xuất BảnĐại Học Quốc
Gia Tp.HCM.
[8] Nguyễn Hữu Lộc. (2008). Cơsởthiết kếmáy. Nhà Xuất BảnĐại Học Quốc
Gia Tp.HCM.
[9] VũTiến Dũng. (2006). Mô phỏng quá trình truyền nhiệt và ứng suất
đúc bằng phần mền ANSYS. Luận vănđại học. Trườngđại học Bách Khoa
TPHCM.
[10] Nguyễn Lê Phương. (2005). Mô phỏng quá trìnhđúc trên phần mềm
ANSYS. Luận vănđại học. Trườngđại học Bách Khoa Hà Nội.
[11] website
[12] website
[13] website
[14] website
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
122
7. PHỤLỤC
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- noidung.pdf
- baocaoLVTN.ppt