fantasy_belong_love_9x
New Member
Download Đồ án Thiết kế khuôn kim loại đúc cảo đá với sự trợ giúp của máy tính
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 sửdụng rộng rãi nhất.
Đi đôi với phương pháp này, việc thiết kếvà chếtạo khuôn là một vấn đề
quan trọng bậc nhất, nó chiếm phần lớn thời gian của quá trình sản xuất.
Ngày nay, với sựtrợgiúp của máy tính và các phần mềm chuyên dụng, việc
thiết kếvà chếtạo khuôn đã trởnên nhanh chóng và dễdàng.
- Trong những năm gần đây, cách sản xuất này đã xâm nhập khá phổ
biến vào ngành cơkhí nước ta, tạo nên những chuyển biến lớn trong sản
xuất chếtạo. Vì vậy, việc nắm bắt và có kiến thức vững vàng vềvấn đềnày
là một yêu cầu cần thiết.
- Trong giới hạn của đồán tốt nghiệp này, em sẽtrình bày cách thức đểchế
tạo một bộkhuôn hoàn chỉnh với sựtrợgiúp của máy tính và các phần mềm
chuyên dụng.
2. TỔNG QUAN
2.1. Sơlược vềcông nghệđúc áp lực
- Đúc áp lực là phương pháp chếtạo vật đúc có năng suất rất cao, có thểtự
động hóa hoàn toàn, độchính xác và độbóng bềmặt vật đúc thuộc loại cao
nhất. Hiện nay, sản lượng các vật đúc được chếtạo bằng phương pháp đúc
áp lực chiếm tỷtrọng 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 cơgiới hóa cao. Sựđơn giản và ít công đoạn trong đúc áp lực
mởra những triển vọng to lớn đểtựđộng hóa toàn bộcác quá trình sản xuất.
++ Ai muốn tải bản DOC Đầy Đủ thì Trả lời bài viết này, mình sẽ gửi Link download cho!
1
1. GIỚI THIỆU
- Đúc là một phương pháp tạo hình vật liệu quan trọng nhất hiện nay, trongđó
đúc áp lực là một trong những phương pháp được sửdụng rộng rãi nhất.
Đi đôi với phương pháp này, việc thiết kếvà chếtạo khuôn là một vấn đề
quan trọng bậc nhất, nó chiếm phần lớn thời gian của quá trình sản xuất.
Ngày nay, với sựtrợgiúp của máy tính và các phần mềm chuyên dụng, việc
thiết kếvà chếtạo khuônđã trởnên nhanh chóng và dễdàng.
- Trong những năm gầnđây, cách sản xuất nàyđã xâm nhập khá phổ
biến vào ngành cơkhí nước ta, tạo nên những chuyển biến lớn trong sản
xuất chếtạo. Vì vậy, việc nắm bắt và có kiến thức vững vàng vềvấn đềnày
là một yêu cầu cần thiết.
- Trong giới hạn của đồán tốt nghiệp này, em sẽtrình bày cách thức đểchế
tạo một bộkhuôn hoàn chỉnh với sựtrợgiúp của máy tính và các phần mềm
chuyên dụng.
2. TỔNG QUAN
2.1. Sơlược vềcông nghệđúc áp lực
- Đúc áp lực là phương pháp chếtạo vật đúc có năng suất rất cao, có thểtự
động hóa hoàn toàn,độchính xác vàđộbóng bềmặt vậtđúc thuộc loại cao
nhất. Hiện nay, sản lượng các vậtđúcđược chếtạo bằng phương phápđúc
áp lực chiếm tỷtrọng lớn nhất trong các phương phápđúcđặc biệt.
- Ngày nay quá trìnhđúc áp lựcđược thực hiện bằng các máy chuyên dùng tự
động hóa và cơgiới hóa cao. Sựđơn giản và ít công đoạn trong đúc áp lực
mởra những triển vọng to lớnđểtựđộng hóa toàn bộcác quá trình sản xuất.
Hình 2.1: Một sốchi tiếtđược chếtạo bằng công nghệđúc áp lực
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
2
2.2. Nguyên lý làm việc
Hình 2.2: Nguyên lý làm việc của quá trình đúc áp lực
- Nguyên lý làm việc của quá trìnhđúc áp lựcđược mô tảtheo hình 2.2. Kim
loại lỏng được rót vào buồng ép 1, sauđó xilanh thủy lực vận hành, piston
ép 2đẩy kim loại lỏng điền đầy vào hốc khuôn, toàn bộquá trìnhđiền đầy
khuôn xảy ra trong vòng vài phần mười đến vài phần trăm giây. Áp suất ép
12
3
4
5
6
Rót kim loại lỏng vào buồng ép
Kim loại lỏngđược épđầy vào lòng khuôn
Mởkhuôn
Sản phẩmđược đẩy khỏi
khuôn nhờhệthốngđẩy
1 – Buồng ép
2 – Piston ép
3 – Cốc rót
4 – Nửa khuôn cốđịnh
5 – Nửa khuôn diđộng
6 – Hệthống chốtđẩy
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
3
lên kim loại lỏng có thểtừvài trăm đến vài ngàn kG/cm2. Sau khi vậtđúc
đôngđặc, ruột được rút ra, nửa khuôn diđộng 5 mang theo vậtđúc rời khỏi
nửa khuôn cốđịnh 4, sau đó vật đúcđượcđẩy ra khỏi nửa khuônđộng nhờ
các chốtđẩy.
- Chất lượng của vật đúc phụthuộc chủyếu vào việc lựa chọn các chếđộ
công nghệvềviệc điền đầy của kim loại lỏng vào hốc khuôn và chếđộép.
Các chếđộcông nghệnày phụthuộc vào kết cấu của khuôn, loại và công
suất của máyđúc áp lực.
- Các nhân tốsau đây ảnh hưởng đáng kểnhất đến quá trình hình thành vật
đúc:
Áp lực trong buồng ép và trong hốc khuôn
Vận tốc chuyểnđộng của piston ép
Vận tốc nạp
Các thông sốcủa hệthống rót
Nhiệtđộcủa kim loại lỏng và của khuôn
Chếđộbôi trơn và làm nguội
- Quá trình kim loại lỏng chuyểnđộng trong buồng ép vào trong khuôn có thể
được chia thành bốn giaiđoạn:
Giaiđoạn 1: Piston bịt kín lỗrót. Vận tốc v1 của piston ép còn bé. Giá trị
p1 bằng áp lực cần thiết đểkhắc phục ma sát trong xylanh thủy lực và
trong buồng ép.
Giai đoạn 2: Kim loại lỏng điềnđầy toàn bộbuồng ép. Vận tốc chuyển
động của piston ép tăng lên và đạt tới giá trịcực đại v2. Lúc này, hiệu
của p1 và p2 bằng các kháng lực thủyđộng lực học trong buồng ép.
Giaiđoạn 3: Kim loại lỏngđiền đầy hệthống rót và hốc khuôn. Do việc
thu hẹp dòng chảy ởrãnh dẫn nên vận tốc của piston ép giảm xuống giá
trịv3 và áp suất p3 tăng lên. Vào thời điểm kết thúc chuyển động của
piston ép xảy ra hiện tượng thủy kích do lực quán tính của các phần tử
chuyểnđộng và áp suất tăng lên. Sau khi dao động áp suất tắt dần vàđạt
được áp suất cuối cùng là áp suất thủy tĩnh p4.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
4
Giai đoạn 4: Giai đoạn ép tĩnh. Giá trịp4 có thểđạt từ50 ÷ 5000
kG/cm2. Nếu vào thời điểm đạt được áp suất thủy tĩnh p4 mà kim loại
lỏng ởrãnh dẫn vẫn còn lỏng thì áp suấtđó sẽđược truyền lên vậtđúc.
Hình 2.3: Sựthayđổi vận tốc và áp lực trong buồng ép
2.3. Nhữngđặcđiểm của việcđiềnđầy hốc khuôn
- Trongđúc áp lực, kim loại lỏngđiền đầy hốc khuôn với một vận tốc lớn và
áp suất rất cao (có khi đến 5000 kG/cm2). Vận tốc nạp (vận tốc kim loại
lỏng khi đi qua rãnh dẫn) có thểđạt tới 120 m/s, điều này cho phép đúc
được những vậtđúc thành rất mỏng mặc dù cườngđộtraođổi nhiệt giữa vật
đúc với khuôn rất lớn.
- Tính chất của kim loại lỏng trong hốc khuôn phụthuộc:
Vận tốc nạp
Độnhớt và sức căng bềmặt của kim loại lỏng
Tương quan giữa chiều dày thành rãnh dẫn và chiều dày thành vậtđúc
Cácđiều kiện nhiệt
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
5
- Vềtính chất chuyển động của kim loại lỏng trong hốc khuôn, có thểchia
làm ba loại:
Chuyển động êm: chỉxảy ra khi vận tốc nạp nhỏhơn 0,3m/s và tương
quan giữa tiết diện rãnh dẫn F1 và tiết diện thành vật đúc F2 nằm trong
khoảng 1/2 ÷ 2/3. Chuyểnđộng êm chỉcó thểđược sửdụng đối với các
vật đúc có hình dạng tương đối đơn giản, chếtạo bằng các hợp kim có
khoảng kết tinh rộng, cóđòi hỏi cao vềđộbền vàđộsít chặt.
Chuyểnđộng rối: xảy ra khi vận tốc nạp nằm trong khoảng 0,5 ÷ 15m/s
và tương quan giữa tiết diện rãnh dẫn F1 và tiết diện thành vậtđúc F2 lớn
hơn 1/4 ÷ 1/2. Do chuyển động rối nên dòng kim loại lỏng sẽcuốn theo
khí và các sản phẩm cháy của lớp sơn khuôn. Khí sẽnằm lại trong vật
đúc với hình dạng rỗcó kích thước 0,1 ÷ 1 mm.
Chuyển động phân tán: xảy ra khi vận tốc nạp lớn hơn 25 ÷ 30 m/s và
tương quan giữa tiết diện rãnh dẫn F1 và tiết diện thành vật đúc F2 nhỏ
hơn 1/4 ÷ 1/2. Sau khi dòng kim loại lỏng dập vào khuôn, nó sẽbắn tóe
thành nhiều giọt nhỏvà tạo với dòng không khí thành một hệphân tán.
Lớp vỏđông đặc của vật đúc sẽcản trởviệc thoát khí và khí sẽnằm lại
trong vật đúc dưới dạng rỗkhí cực nhỏ(khi vnạp > 100 m/s thì mắt
thường không nhìn thấy rỗkhí). Rỗkhí dạng này làm giảm cơtính ít hơn
là trong trường hợp chuyển động rối. Một nhược điểm lớn của chuyển
động phân tán là thành khuôn và ruột bịăn mòn rất nhanh, kim loại lỏng
có thểbám dính (Al, Cu…), vận tốc nạp không được vượt quá 40 m/s.
Chuyển động phân tán thường được áp dụng đểđúc các vật đúc thành
mỏng, hình dạng phức tạp, cóđòi hỏi cao vềchất lượng bềmặt vàđộnét
của cácđường viền.
2.4. Các thành phần cơbản của khuônđúc áp lực nhôm
Các thành phần cơbản của khuônđúc áp lực nhômđược cho trên hình 2.4.
Ngoài ra trên khuôn còn có hệthống dẫn, đường thông hơi, rãnh rửa, các
chốtđẩy, chốt hồi, chốtđịnh vị, hệthống kênh nước làm nguội…được thể
hiện trên hình 2.5.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
6
2.5. Hợp kim trên cơsởnhôm
- Để...
Download Đồ án Thiết kế khuôn kim loại đúc cảo đá với sự trợ giúp của máy tính miễn phí
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 sửdụng rộng rãi nhất.
Đi đôi với phương pháp này, việc thiết kếvà chếtạo khuôn là một vấn đề
quan trọng bậc nhất, nó chiếm phần lớn thời gian của quá trình sản xuất.
Ngày nay, với sựtrợgiúp của máy tính và các phần mềm chuyên dụng, việc
thiết kếvà chếtạo khuôn đã trởnên nhanh chóng và dễdàng.
- Trong những năm gần đây, cách sản xuất này đã xâm nhập khá phổ
biến vào ngành cơkhí nước ta, tạo nên những chuyển biến lớn trong sản
xuất chếtạo. Vì vậy, việc nắm bắt và có kiến thức vững vàng vềvấn đềnày
là một yêu cầu cần thiết.
- Trong giới hạn của đồán tốt nghiệp này, em sẽtrình bày cách thức đểchế
tạo một bộkhuôn hoàn chỉnh với sựtrợgiúp của máy tính và các phần mềm
chuyên dụng.
2. TỔNG QUAN
2.1. Sơlược vềcông nghệđúc áp lực
- Đúc áp lực là phương pháp chếtạo vật đúc có năng suất rất cao, có thểtự
động hóa hoàn toàn, độchính xác và độbóng bềmặt vật đúc thuộc loại cao
nhất. Hiện nay, sản lượng các vật đúc được chếtạo bằng phương pháp đúc
áp lực chiếm tỷtrọng 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 cơgiới hóa cao. Sựđơn giản và ít công đoạn trong đúc áp lực
mởra những triển vọng to lớn đểtựđộng hóa toàn bộcác quá trình sản xuất.
++ Ai muốn tải bản DOC Đầy Đủ thì Trả lời bài viết này, mình sẽ gửi Link download cho!
Tóm tắt nội dung:
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP1
1. GIỚI THIỆU
- Đúc là một phương pháp tạo hình vật liệu quan trọng nhất hiện nay, trongđó
đúc áp lực là một trong những phương pháp được sửdụng rộng rãi nhất.
Đi đôi với phương pháp này, việc thiết kếvà chếtạo khuôn là một vấn đề
quan trọng bậc nhất, nó chiếm phần lớn thời gian của quá trình sản xuất.
Ngày nay, với sựtrợgiúp của máy tính và các phần mềm chuyên dụng, việc
thiết kếvà chếtạo khuônđã trởnên nhanh chóng và dễdàng.
- Trong những năm gầnđây, cách sản xuất nàyđã xâm nhập khá phổ
biến vào ngành cơkhí nước ta, tạo nên những chuyển biến lớn trong sản
xuất chếtạo. Vì vậy, việc nắm bắt và có kiến thức vững vàng vềvấn đềnày
là một yêu cầu cần thiết.
- Trong giới hạn của đồán tốt nghiệp này, em sẽtrình bày cách thức đểchế
tạo một bộkhuôn hoàn chỉnh với sựtrợgiúp của máy tính và các phần mềm
chuyên dụng.
2. TỔNG QUAN
2.1. Sơlược vềcông nghệđúc áp lực
- Đúc áp lực là phương pháp chếtạo vật đúc có năng suất rất cao, có thểtự
động hóa hoàn toàn,độchính xác vàđộbóng bềmặt vậtđúc thuộc loại cao
nhất. Hiện nay, sản lượng các vậtđúcđược chếtạo bằng phương phápđúc
áp lực chiếm tỷtrọng lớn nhất trong các phương phápđúcđặc biệt.
- Ngày nay quá trìnhđúc áp lựcđược thực hiện bằng các máy chuyên dùng tự
động hóa và cơgiới hóa cao. Sựđơn giản và ít công đoạn trong đúc áp lực
mởra những triển vọng to lớnđểtựđộng hóa toàn bộcác quá trình sản xuất.
Hình 2.1: Một sốchi tiếtđược chếtạo bằng công nghệđúc áp lực
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
2
2.2. Nguyên lý làm việc
Hình 2.2: Nguyên lý làm việc của quá trình đúc áp lực
- Nguyên lý làm việc của quá trìnhđúc áp lựcđược mô tảtheo hình 2.2. Kim
loại lỏng được rót vào buồng ép 1, sauđó xilanh thủy lực vận hành, piston
ép 2đẩy kim loại lỏng điền đầy vào hốc khuôn, toàn bộquá trìnhđiền đầy
khuôn xảy ra trong vòng vài phần mười đến vài phần trăm giây. Áp suất ép
12
3
4
5
6
Rót kim loại lỏng vào buồng ép
Kim loại lỏngđược épđầy vào lòng khuôn
Mởkhuôn
Sản phẩmđược đẩy khỏi
khuôn nhờhệthốngđẩy
1 – Buồng ép
2 – Piston ép
3 – Cốc rót
4 – Nửa khuôn cốđịnh
5 – Nửa khuôn diđộng
6 – Hệthống chốtđẩy
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
3
lên kim loại lỏng có thểtừvài trăm đến vài ngàn kG/cm2. Sau khi vậtđúc
đôngđặc, ruột được rút ra, nửa khuôn diđộng 5 mang theo vậtđúc rời khỏi
nửa khuôn cốđịnh 4, sau đó vật đúcđượcđẩy ra khỏi nửa khuônđộng nhờ
các chốtđẩy.
- Chất lượng của vật đúc phụthuộc chủyếu vào việc lựa chọn các chếđộ
công nghệvềviệc điền đầy của kim loại lỏng vào hốc khuôn và chếđộép.
Các chếđộcông nghệnày phụthuộc vào kết cấu của khuôn, loại và công
suất của máyđúc áp lực.
- Các nhân tốsau đây ảnh hưởng đáng kểnhất đến quá trình hình thành vật
đúc:
Áp lực trong buồng ép và trong hốc khuôn
Vận tốc chuyểnđộng của piston ép
Vận tốc nạp
Các thông sốcủa hệthống rót
Nhiệtđộcủa kim loại lỏng và của khuôn
Chếđộbôi trơn và làm nguội
- Quá trình kim loại lỏng chuyểnđộng trong buồng ép vào trong khuôn có thể
được chia thành bốn giaiđoạn:
Giaiđoạn 1: Piston bịt kín lỗrót. Vận tốc v1 của piston ép còn bé. Giá trị
p1 bằng áp lực cần thiết đểkhắc phục ma sát trong xylanh thủy lực và
trong buồng ép.
Giai đoạn 2: Kim loại lỏng điềnđầy toàn bộbuồng ép. Vận tốc chuyển
động của piston ép tăng lên và đạt tới giá trịcực đại v2. Lúc này, hiệu
của p1 và p2 bằng các kháng lực thủyđộng lực học trong buồng ép.
Giaiđoạn 3: Kim loại lỏngđiền đầy hệthống rót và hốc khuôn. Do việc
thu hẹp dòng chảy ởrãnh dẫn nên vận tốc của piston ép giảm xuống giá
trịv3 và áp suất p3 tăng lên. Vào thời điểm kết thúc chuyển động của
piston ép xảy ra hiện tượng thủy kích do lực quán tính của các phần tử
chuyểnđộng và áp suất tăng lên. Sau khi dao động áp suất tắt dần vàđạt
được áp suất cuối cùng là áp suất thủy tĩnh p4.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
4
Giai đoạn 4: Giai đoạn ép tĩnh. Giá trịp4 có thểđạt từ50 ÷ 5000
kG/cm2. Nếu vào thời điểm đạt được áp suất thủy tĩnh p4 mà kim loại
lỏng ởrãnh dẫn vẫn còn lỏng thì áp suấtđó sẽđược truyền lên vậtđúc.
Hình 2.3: Sựthayđổi vận tốc và áp lực trong buồng ép
2.3. Nhữngđặcđiểm của việcđiềnđầy hốc khuôn
- Trongđúc áp lực, kim loại lỏngđiền đầy hốc khuôn với một vận tốc lớn và
áp suất rất cao (có khi đến 5000 kG/cm2). Vận tốc nạp (vận tốc kim loại
lỏng khi đi qua rãnh dẫn) có thểđạt tới 120 m/s, điều này cho phép đúc
được những vậtđúc thành rất mỏng mặc dù cườngđộtraođổi nhiệt giữa vật
đúc với khuôn rất lớn.
- Tính chất của kim loại lỏng trong hốc khuôn phụthuộc:
Vận tốc nạp
Độnhớt và sức căng bềmặt của kim loại lỏng
Tương quan giữa chiều dày thành rãnh dẫn và chiều dày thành vậtđúc
Cácđiều kiện nhiệt
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
5
- Vềtính chất chuyển động của kim loại lỏng trong hốc khuôn, có thểchia
làm ba loại:
Chuyển động êm: chỉxảy ra khi vận tốc nạp nhỏhơn 0,3m/s và tương
quan giữa tiết diện rãnh dẫn F1 và tiết diện thành vật đúc F2 nằm trong
khoảng 1/2 ÷ 2/3. Chuyểnđộng êm chỉcó thểđược sửdụng đối với các
vật đúc có hình dạng tương đối đơn giản, chếtạo bằng các hợp kim có
khoảng kết tinh rộng, cóđòi hỏi cao vềđộbền vàđộsít chặt.
Chuyểnđộng rối: xảy ra khi vận tốc nạp nằm trong khoảng 0,5 ÷ 15m/s
và tương quan giữa tiết diện rãnh dẫn F1 và tiết diện thành vậtđúc F2 lớn
hơn 1/4 ÷ 1/2. Do chuyển động rối nên dòng kim loại lỏng sẽcuốn theo
khí và các sản phẩm cháy của lớp sơn khuôn. Khí sẽnằm lại trong vật
đúc với hình dạng rỗcó kích thước 0,1 ÷ 1 mm.
Chuyển động phân tán: xảy ra khi vận tốc nạp lớn hơn 25 ÷ 30 m/s và
tương quan giữa tiết diện rãnh dẫn F1 và tiết diện thành vật đúc F2 nhỏ
hơn 1/4 ÷ 1/2. Sau khi dòng kim loại lỏng dập vào khuôn, nó sẽbắn tóe
thành nhiều giọt nhỏvà tạo với dòng không khí thành một hệphân tán.
Lớp vỏđông đặc của vật đúc sẽcản trởviệc thoát khí và khí sẽnằm lại
trong vật đúc dưới dạng rỗkhí cực nhỏ(khi vnạp > 100 m/s thì mắt
thường không nhìn thấy rỗkhí). Rỗkhí dạng này làm giảm cơtính ít hơn
là trong trường hợp chuyển động rối. Một nhược điểm lớn của chuyển
động phân tán là thành khuôn và ruột bịăn mòn rất nhanh, kim loại lỏng
có thểbám dính (Al, Cu…), vận tốc nạp không được vượt quá 40 m/s.
Chuyển động phân tán thường được áp dụng đểđúc các vật đúc thành
mỏng, hình dạng phức tạp, cóđòi hỏi cao vềchất lượng bềmặt vàđộnét
của cácđường viền.
2.4. Các thành phần cơbản của khuônđúc áp lực nhôm
Các thành phần cơbản của khuônđúc áp lực nhômđược cho trên hình 2.4.
Ngoài ra trên khuôn còn có hệthống dẫn, đường thông hơi, rãnh rửa, các
chốtđẩy, chốt hồi, chốtđịnh vị, hệthống kênh nước làm nguội…được thể
hiện trên hình 2.5.
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
6
2.5. Hợp kim trên cơsởnhôm
- Để...