CHƯƠNG I
KHÁI NIỆM VỀ QUÁ TRÌNH SẢN
XUẤT ĐÚC
1.1 Thực chất, đặc điểm, phân loại
1.2. Quá trình sản xuất đúc
1.3 Các bộ phận cơ bản của khuôn đúc
1.1. Thực chất, đặc điểm và phân loại
Phân loại
Phương pháp sản xuất đúc được phân loại tuỳ
thuộc vào loại khuôn mẫu, phương pháp làm
khuôn .vv…
Tuỳ thuộc vào loại khuôn đúc người ta phân ra
làm hai loại:
Đúc trong khuôn cát
Đúc đặc biệt
a) Đúc trong khuôn cát:
Khuôn cát là loại khuôn đúc
một lần (chỉ rót một lần rồi phá
khuôn).vật đúc tạo hình trong
khuôn cát có độ chính xác thấp độ
bóng bề mặt kém lượng dư gia
công lớn.Nhưng khuôn cát tạo ra
vật đúc có kết cấu phức tạp, khối
lượng lớn.
b) Đúc đặc biệt:
Ngoài khuôn cát , các dạng đúc trong
khuôn đúc (kim loại ,vỏ mỏng …) được gộp
chung là đúc đặc biệt .
Đúc đặc biệt, do tính riêng từng loại cho
ta sản phẩm chất lượng cao hơn ,độ chính
xác ,độ bóng cao hơn vật đúc trong khuôn
cát. Ngoài ra phần lớn các phương pháp đúc
đặc biệt có năng suất cao hơn .tuy nhiên đúc
đặc biệt thường chỉ được vật đúc nhỏ và
trung bình .
1.2. Quá trình sản xuất đúc bằng khuôn cát
Hỗn hợp làm
khuôn
Mẫu
đúc
Hộp
lõi
Hỗn hợp
làm lõi
Nhiên
liệu
Lò
đúc
Làm khuôn
Làm lõi
Sấy lõiSấy khuôn
Lắp ráp khuôn, lõi
Nguyên liệu
kim loại
Nấu kim loại
Biến tính
Rót khuôn
Phá khuôn,lõi
Kiểm tra
Làm sạch vật
đúc
Thành phẩm
Phế phẩm
Khuôn tươi
Khuôn khô
1.3.Những bộ phận chính của khuôn đúc cát
CH
Ư
ƠNG
2
CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO KHUÔN VÀ LÕI
2.1. Vật liệu làm khuôn và lõi
1. Yêu cầu
2. Các loại vật liệu
2.2. Công nghệ làm khuôn và lõi
A. Phương pháp làm khuôn bằng tay
B. Làm khuôn bằng máy
C. Các phườn pháp làm lõi
2.3. Hệ thống rót, đậu hơi, đậu ngót
2.1 Vật liệu làm khuôn và lõi
1. Yêu cầu:
Độ bền : Cát hạt nhỏ,hàm lượng chất sét cộng
chất dính kết cao.Độ bền phụ thuộc độ đầm chặt.
+ Khuôn tươi :
n
= 6080 k.p.a
+ Khuôn khô :
k
= 80200 k.p.a
Độ dẻo : dùng nhiều hàm lượng chất sét dính kết
tăng hàm lượng H
2
O
- Khuôn tươi : H
2
O > 5%
- Khuôn khô : H
2
O 8%
Tính lún (co bóp) : Phải thêm nhiều chất phụ gia(như
mùn cưa, bột than, rơm bột . . .)
Tính thông khí tăng : Cát hạt to, tròn, độ đầm chặt
giảm.
Tính bền nhiệt : Khả năng của vật liệu ở nhiệt độ cao
mà không bò nóng chảy, dính bám trên bề mặt vật đúc
gây khó khăn cho gia công cắt gọt.Tính bền nhiệt tăng
khi dùng cát có hàm lượng SiO
2
(thạch anh ) lớn.
Độ ẩm: Để làm khuôn, in hình:
ª Khuôn tươi :45%
ª Khuôn khô :68% â
Tính bền lâu : Vật liệu đảm bảo cho khuôn đủ bền
2.Các loại vật liệu :
Thành phần chủ yếu :
Cát: SiO
2
(thạch anh)
Độ hạt:
Kích thước vật đúc càng lớn thì độ hạt càng lớn
Tính thù hình
Đất sét: Cao lanh, Al
2
O
3.
2 SiO
2
. 2H
2
O,
Bentorit : Al
2
O
3
.4 SiO
2
. nH
2
O
Chất dính kết :
- Dùng các loại thực vật, khoáng vật
- Rỉ mật.
- Nước bã giấy(kiềm sunfat).
- Nước thuỷ tinh:
•Na
2
On. SiO
2
. mH
2
O + cát ( K
2
O.n SiO
2
. mH
2
O).
Sấy 200 220
Hoặc thổi CO
2
n SiO
2
. (m-9)H
2
O
Chất phụ :
* Làm tăng tính lún, thông khí cho hỗn hợp.
Bột grafit + đất sét + nước chất sơn khuôn đúc
gang, hợp kim đồng.
* SiO
2
+ đất sét + H
2
O chất sơn khuôn đúc
thép
Đúc khuôn bằng kim loại:
* Sơn khuôn làm tăng tuổi thọ cho khuôn, giảm tốc
độ dẫn nhiệt thành khuôn.
* Rơm bột, bột than, mùn cưa . . làm lõi
2.2. Công nghệ làm khuôn:
A.Phương pháp làm khuôn bằng tay :
Những khuôn đúc có các kích thước, độ phức tạp
tuỳ ý và thường áp dụng cho sản xuất đơn chiếc, hàng
loạt nhỏ,vừa
1.Phương pháp làm khuôn trong hai hòm khuôn
Cát áo: Là phần hổn hợp trực tiếp tiếp xúc với chất
lỏng
Cát đệm: Không trực tiếp tiếp xúc với kim loại lỏng
nên yêu cầu chất lỏng không cao, thường làm vật liệu
cũ trộn thêm với nước .
Lắp ráp khuôn lõi
trước khi rót kim loại
a)
b)
c)
d)
• 1-Sỏi hoặc than cốc để thông khí; 2-Các ống thông khí để
thoát khí cho khuôn dưới;3- Hỗn hợp làm khuôn ;4- Khuôn
tiện ;5- Chốt nêm để đònh vò khuôn trên và khuôn dưới;6-
Rãnh dẫn.;7- Cốc rót;8- Đậu hơi.
2. Làm khuôn trên nền xưởng
•Để đúc vật đúc lớn nếu thiếu hòm khuôn có kích thước lớn thì
thay thế khuôn dưới bằng nền xưởng.
3.Làm khuôn xén:
Để làm khuôn trong hai hòm khuôn nhưng mẫu
nguyên thành một khối do đó phải xén bớt phần
khuôn cát ở dưới cản trở việc rút mẫu ở khuôn dưới
và tạo phù lại ở khuôn trên. Do vậy, mặt phân khuôn
thường là bậc hoặc cong.
•
B.
La
ø
m
khuôn
ba
è
ng
ma
ù
y
• Sản xuất hàng loạt, vật đúc đơn giản, kích
thước nhỏ hoặc trung bình.
• Đầm chặt hỗn hợp và rút mẫu.
• 1- Làm khuôn trên máy ép : có hai loại
• Máy ép từ trên xuống.
• Máy ép từ dưới lên.
• 1.Bàn máy; 2.Mẫu;3.Hòm khuôn (độ cao H);
• 4.Hòm khuôn phụ(độ cao H); 5.Xà ngang
;
6.Chày ép; 7.Van khí ; 8.Pittông; 9.Xilanh.
Nguyên lý làm việc của máy ép làm khuôn
Máy ép từ trên xuống Máy ép từ dưới lên
1.Bàn máy; 2.Mẫu; 3.Hòm khuôn (độ cao H); 4.Hòm
khuôn phụ(độ cao H); 5.Xà ngang; 6.Chày ép; 7.Van
khí ; 8.Pittông; 9.Xilanh.
C. Các phương pháp làm lõi
Bằng tay :
Hộp lõi nguyên (lõi đơn giản ).
Hộp lõi hai nữa (ghép đối xứng).
Hộp lõi lắp ghép( lõi có miếng rời , lõi phức tạp).
Phương pháp làm lõi bằng tay
a.Khái niệm
Lõi là bộ phận bên trong khuôn đúc nhằm tạo ra
khoảng không gian rỗng trong vật đúc hoặc tạo ra
phần lồi,phần lõm của vật đúc.hình dạng bên ngoài
của lõi giống hình dạng bên trong của vật đúc.
Cấu tạo lõi
1 2
3
1. Gối lõi
2. Xương Lõi
3. Rãnh thông khí
b. Chế tạo lõi trong hộp lõi nguyên
a b
c
d
e
a. đổ hỗn hợp làm lõi vào hộp lõi và dầm chặt
b. đặt tấm sấy lên mặt hộp lõi .
c. quay hộp lõi và tấm sấy đi 1 góc 180
0
lấy hộp lõi ra .
c.Làm lõi trong hộp lõi hai nửa
a
b
a.Dáp 2 nửa hộp lõi và kẹp chặt với nhau.
b. Cho hỗn hợp làm lõi và xương lõi vào, dầm chặt
lại, lấy búa gõ nhẹ