Vấn đề năng lượng luôn được quan tâm hàng đầu nhất là khi nguồn năng lượng hóa thạch ngày một cạn kiệt. Đây là một vấn đề mang tính toàn cầu và Việt Nam cũng không ngoại lệ. Những năm gần đây Việt Nam cũng bắt đầu quan tâm và đầu tư vào các nguồn năng lượng mới như năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng thủy triều, năng lượng sinh học
Theo xu thế đó, đề tài của luận văn đề cập đến một vấn đề tương đối mới mẻ ở Việt Nam – sử dụng năng lượng mặt trời cấp nhiệt cho nhà máy nhiệt điện. Để tìm hiểu về đề tài này luận văn đã tập trung vào những nội dung sau:
- Giới thiệu tổng quát về năng lượng mặt trời, khái niệm nhà máy điện mặt trời, một số NMĐMT trên thế giới và chi phí cho nhà máy điện loại này.
- Đi sâu tìm hiểu về NMĐMT dạng tháp tập trung, cấu tạo, nguyên lý hoạt động và một số bộ phận chính của nhà máy.
- Tìm hiểu điều kiện tự nhiên của Việt Nam để chọn vị trí đặt nhà máy và chọn sơ đồ nguyên lý, số liệu tính toán chính cho luận văn.
- Tính các chỉ tiêu năng lượng của nhà máy thông qua việc tính toán sơ đồ nhiệt nhằm xác định quy mô nhà máy.
- Xác định hiệu suất năng lượng của nhà máy điện mặt trời dạng tháp dựa vào kinh nghiệm của những nhà máy cùng loại trên thế giới và điều kiện tự nhiên tại nơi đặt nhà máy.
- Tính toán lượng bức xạ mặt trời đến mặt đất nơi đặt nhà máy, qua đó xác định diện tích gương cần lắp đặt.
- Lập chương trình tính góc xoay của hệ thống gương nhằm xác định và điều khiển hoạt động của gương.
- Nêu kết quả đã đạt được và khả năng ứng dụng ở Việt Nam.
62 trang |
Chia sẻ: tuandn | Lượt xem: 3520 | Lượt tải: 4
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Thiết kế khuôn đúc áp lực cho nắp hộp số 8, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Chương IV
THIẾT KẾ KHUÔN ĐÚC ÁP LỰC
Nội dung của luận văn trong phần này không đi sâu tập trung vào việc sử dụng Pro_E như thế nào mà sẽ tập trung vào việc ứng dụng của nó để tách khuôn và gia công CNC để tạo thành hai lõi khuôn.
THIẾT KẾ KHUÔN
Vai trò của lõi khuôn và yêu cầu đối với lõi khuôn
Lõi khuôn chứa hốc khuôn, là bộ phận chính tạo hình cho sản phẩm.
Tiếp xúc trực tiếp với kim loại lỏng có nhiệt độ cao.
Chịu tác động ép trực tiếp từ cơ cấu ép.
Có độ chính xác cao và đòi hỏi về độ bóng bề mặt.
Ít có sự thay đổi kích thước khi nhiệt độ thay đổi.
Do đó, lõi khuôn đúc phải được chế tạo bằng một loại vật liệu đặc biệt, đáp ứng các yêu cầu trên. Vì hợp kim đúc là hợp kim nhôm, nên luận văn chọn cho vật liệu làm lõi khuôn: 50CrNiTi, 40Cr5MoV1Si (SKD 61). Tuy nhiên, ta sử dụng thép hợp kim 40Cr5MoV1Si, tương đương với mác thép SKD 61 để làm khuôn. Đây là một loại thép hợp kim thông dụng và có các tính chất đáp ứng tốt các yêu cầu đặt ra.
Ký hiệu
DIN 1.2344; JIS SKD61; 40CrMoV5
Tính chất vật lý
Hệ mét
Hệ Anh, Mỹ
Ghi chú
Khối lượng riêng
7.81 g/cc
0.282 lb/in³
7.61 g/cc
0.275 lb/in³
@Temperature 593 °C
@Temperature 1100 °F
7.64 g/cc
0.276 lb/in³
@Temperature 499 °C
@Temperature 930 °F
Cơ tính
Hệ mét
Hệ Anh, Mỹ
Ghi chú
Độ cứng,
Rockwell C
53
53
1870°F, 30 min Soak
54
54
1920°F, 15 min Soak
Độ bền đúc
359 MPa
52000 psi
treated to 175 ksi)
@Temperature 649 °C
@Temperature 1200 °F
586 MPa
85000 psi
treated to 230 ksi)
@Temperature 649 °C
@Temperature 1200 °F
1100 MPa
160000 psi
treated to 175 ksi)
@Temperature 316 °C
@Temperature 600 °F
1380 MPa
200000 psi
treated to 230 ksi)
@Temperature 316 °C
@Temperature 600 °F
Giới hạn chảy
331 MPa
48000 psi
0.2% proof stress; (Heat treated to 175 ksi)
@Temperature 649 °C
@Temperature 1200 °F
414 MPa
60000 psi
0.2% proof stress; (Heat treated to 230 ksi)
@Temperature 649 °C
@Temperature 1200 °F
896 MPa
130000 psi
0.2%; (Heat treated to 175 ksi)
@Temperature 316 °C
@Temperature 600 °F
1170 MPa
170000 psi
0.2% proof stress; (Heat treated to 230 ksi)
@Temperature 316 °C
@Temperature 600 °F
Độ giảm khả năng dẫn điện theo thiệt độ
50.00%
50.00%
Heat treated to 175 ksi
@Temperature 316 °C
@Temperature 600 °F
50.00%
50.00%
Heat treated to 230 ksi
@Temperature 316 °C
@Temperature 600 °F
55.00%
55.00%
Heat treated to 230 ksi
@Temperature 649 °C
@Temperature 1200 °F
90.00%
90.00%
Heat treated to 175 ksi
@Temperature 649 °C
@Temperature 1200 °F
Môđun đàn hồi
215 GPa
31200 ksi
165 GPa
23900 ksi
@Temperature 593 °C
@Temperature 1100 °F
176 GPa
25500 ksi
@Temperature 499 °C
@Temperature 930 °F
Tính chất điện
Hệ mét
Hệ Anh, Mỹ
Ghi chú
Điện trở suất
0.0000520 ohm-cm
0.0000520 ohm-cm
0.0000860 ohm-cm
0.0000860 ohm-cm
@Temperature 499 °C
@Temperature 930 °F
0.0000960 ohm-cm
0.0000960 ohm-cm
@Temperature 593 °C
@Temperature 1100 °F
Tính chất nhiệt
Hệ mét
Hệ Anh, Mỹ
Ghi chú
Tốc độ tải nhiệt
11.5 µm/m-°C
6.40 µin/in-°F
@Temperature 93.3 °C
@Temperature 200 °F
12.4 µm/m-°C
6.90 µin/in-°F
@Temperature 399 °C
@Temperature 750 °F
13.1 µm/m-°C
7.30 µin/in-°F
@Temperature 704 °C
@Temperature 1300 °F
Khả năng giữ nhiệt
0.460 J/g-°C
0.110 BTU/lb-°F
0.548 J/g-°C
0.131 BTU/lb-°F
@Temperature 499 °C
@Temperature 930 °F
0.590 J/g-°C
0.141 BTU/lb-°F
@Temperature 593 °C
@Temperature 1100 °F
Độ dẫn nhiệt
25.0 W/m-K
174 BTU-in/hr-ft²-°F
hardened
26.8 W/m-K
186 BTU-in/hr-ft²-°F
annealed
27.7 W/m-K
192 BTU-in/hr-ft²-°F
hardened
@Temperature 399 °C
@Temperature 750 °F
30.4 W/m-K
211 BTU-in/hr-ft²-°F
hardened
@Temperature 704 °C
@Temperature 1300 °F
31.0 W/m-K
215 BTU-in/hr-ft²-°F
annealed
@Temperature 399 °C
@Temperature 750 °F
33.4 W/m-K
232 BTU-in/hr-ft²-°F
annealed
@Temperature 704 °C
@Temperature 1300 °F
Thành phần hóa học
Hệ mét
Hệ Anh, Mỹ
Ghi chú
Carbon, C
0.39%
0.39%
Chromium, Cr
5.20%
5.20%
Manganese, Mn
0.40%
0.40%
Molybdenum, Mo
1.40%
1.40%
Silicon, Si
1.10%
1.10%
Sulfur, S
<= 0.0030 %
<= 0.0030 %
Vanadium, V
0.95%
0.95%
Chọn mặt phân khuôn và cách bố trí vật đúc
Lõi khuôn thông thường gồm hai mảnh: lõi khuôn cố định và lõi khuôn di động. Mặt phân khuôn là mặt tiếp giáp giữa hai nửa lõi khuôn.
Việc chọn mặt phân khuôn rất quan trọng vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng lấy sản phẩm sau khi đúc và độ chính xác của sản phẩm.
Trong công nghệ đúc áp lực, cần chú ý thêm một đặc điểm nữa là mặt phân khuôn phải được chọn sao cho khi tách khuôn, sản phẩm phải nằm trên lõi khuôn di động, vì hệ thống đẩy sản phẩm nằm ở phía lõi khuôn này.
Căn cứ vào những yêu cầu trên, kết hợp với chi tiết hộp số 8: vật đúc có khối lượng lớn (3,5 kilogram) kích thước và hình dáng khá phức tạp nên ta chỉ bố trí một vật đúc trong khuôn và chọn mặt phân khuôn như hình.
Ta thấy rằng khi thiết kế mặt phân khuôn như hình vẽ sẽ giúp cho chi tiết dễ thoát ra khỏi khuôn cối và dính vào khuôn chày và được đẩy ra ngoài nhờ hệ thống chốt đẩy (hệ thống chốt đẩy sẽ được trình bày trong phần sau)
Hình 4.1: Hình vẽ 2D mặt phân khuôn
/
Hình 4.2: Hình 3D mô tả mặt phân khuôn là bề mặt trên chi tiết
Tuy nhiên có một điểm cần chú ý đối với chi tiết nắp trái hộp số 8 là có một vấu lồi nên khi tách khuôn ta không thể dùng đến phương pháp khác để tách khuôn mà không dùng môdun dựng sẵn trong Pro_E.
/
Kích thước lõi khuôn
Căn cứ vào kích thước chi tiết đúc và cách bố trí hệ thống rót, ta tính toán kích thước lõi khuôn sao cho tiết kiệm vật liệu nhất mà vẫn đáp ứng được yêu cầu (chịu nhiệt, chịu áp lực, đủ không gian bố trí hệ thống làm mát…)
Lõi khuôn cố định và di động có chiều dài và chiều rộng có kích thước tùy thuộc vào kết cấu thiết kế của từng khuôn nhưng nhìn chung hầu hết các khuôn có kích thước lõi khuôn chày và khuôn cối là như nhau; còn chiều cao có thể giống hoặc khác nhau, tùy vào hình dạng vật đúc và cách chọn mặt phân khuôn.
Khoảng cách từ chi tiết đến các mặt bên lõi khuôn có giá trị theo kinh nghiệm là chủ yếu thông thường lõi khuôn có kích thước như hình sau:
/
Hình 4.3: Khoảng cách từ chi tiết đến các mặt bên của lõi khuôn
Dựa vào kích thước hộp số 8 luận văn chọn kích thước của 2 lõi khuôn như bằng nhau và có kích thước như sau:
Hình 4.4: Kích thước tổng của lõi khuôn
Hình 4.5: Kích thước lõi khuôn chày
Hình 4.6: Kích thước lõi khuôn cối
Thiết kế vỏ khuôn:
Vai trò của vỏ khuôn và yêu cầu đối với vỏ khuôn
Vỏ khuôn là bộ phận được thiết kế tiếp theo trong chu trình thiết kế khuôn.
Sở dĩ khuôn có hai bộ phận: lõi khuôn và vỏ khuôn, vì các mục đích sau:
Vỏ khuôn giúp lõi khuôn tăng cường độ bền cho toàn bộ khuôn dưới áp lực ép của máy đúc, giúp khuôn không bị biến dạng khi làm việc.
Vỏ khuôn được làm bằng vật liệu rẻ hơn lõi khuôn, giúp tiết kiệm chi phí cho vật liệu làm khuôn, nhưng vẫn đảm bảo độ bền.
Để tiết kiệm chi phí vật liệu làm khuôn, ta chọn thép C45 để làm vỏ khuôn.
Kích thước vỏ khuôn được tính toán để đảm bảo độ bền cho bộ khuôn.
Vỏ khuôn được khoét một phần trống để lắp ráp lõi khuôn.
Kích thước vỏ khuôn:
Vỏ khuôn không chỉ giúp lõi khuôn tăng cường sức chịu lực ép của máy đúc, mà còn là nơi để bố trí các thành phần khác như: kênh dẫn nước làm nguội, lỗ khoan chứa trục hồi, trục đẩy.
Luận văn chọn kích thước võ khuôn như sau:
Hình 4.7: Kích thước vỏ khuôn cối
Hình 4.8: Vỏ khuôn chày
Kiểm tra độ bền khuôn:
Vỏ khuôn là bộ phận chịu lực chính của toàn bộ khuôn. Ta đã có kích thước hai vỏ khuôn là 730 x 550 x với L = 730 (mm), b = 50 (mm). Vỏ khuôn được chế tạo bằng thép C45 có giới hạn bền σs = 360 MPa.
Máy đúc ta chọn là loại 420 tấn, nghĩa là lực kẹp khuôn có giá trị
F = 420(tấn) = 420 x 103 x 9,81 = 4120,2 x 103 (N). Ta sẽ tính chiều cao tối thiểu của một nửa khuôn sao cho có thể chịu được lực kẹp khuôn đó.
Ứng suất lớn nhất trên mặt cắt ngang có kích thước b & h được tính theo công thức:
Trong đó:
Khuôn đủ độ bền khi σmax ≤ σs. Từ đó, ta có bất phương trình sau với ẩn là h
Như vậy kích thức vỏ khuôn luận văn lựa chọn ban đầu là phù hợp.
Tính toán hệ thống rót
Vai trò và yêu cầu đối với hệ thống rót
Hệ thống rót là hệ thống dẫn kim loại lỏng từ buồng ép đi vào hốc khuôn.
Hệ thống rót ở khuôn đúc áp lực bao gồm: phần chứa kim loại thừa, ống góp và rãnh dẫn.
Hệ thống rót được thiết kế sao cho quãng đường chuyển động của kim loại lỏng trong hệ thống rót là ngắn nhất có thể.
Tiết diện các kênh dẫn thu hẹp dần từ buồng ép tới hốc khuôn, vì hai mục đích sau:
Giảm sự cuốn khí vào dòng kim loại lỏng gây ra khuyết tật vật đúc.
Tốc độ dòng chảy kim loại lỏng tăng dần. Trong dòng chảy có gia tốc này, các bọt khí liên kết lại với nhau và được đẩy vào rãnh rửa.
Rãnh dẫn là phần quan trọng nhất của hệ thống rót. Tiết diện rãnh dẫn quyết định vận tốc nạp, còn chiều dày của nó quyết định tính chất điền đầy khuôn. Rãnh dẫn tối ưu nhất có tiết diện dạng hình thang cân và thường nằm ở nửa khuôn di động.
Tính toán kích thước rãnh dẫn:
Tiết diện rãnh dẫn có thể được tính theo công thức lý thuyết sau:
Trong đó: mvd – khối lượng vật đúc, mvd=3,6kilogram
𝑚rr – khối lượng rãnh rửa, mrr=0.4mvd(sẽ được trình bày ở phần sau).
𝜌kl – khối lượng riêng của hợp kim đúc
𝑣nap – vận tốc nạp kim loại lỏng
𝜏dd – thời gian điền đầy khuôn
𝐹rd – tiết diện rảnh dẫn
Để đơn giản cho việc tính toán, ta dùng công thức thực nghiệm để tính toán tiết diện rãnh dẫn. Từ công thức lý thuyết, một số giá trị sẽ được kèm thêm các hệ số thực nghiệm cho ta công thức thực nghiệm.
Trên cơ sở lựa chọn vận tốc nạp trung bình 15 (m/s) và thời gian điền đầy là 0,1(s), ta có giá trị 𝑣𝑛ạ𝑝 và 𝜏đđ trong công thức trên tương ứng như sau
𝑣𝑛ạ𝑝 = 15K1K2
𝜏đđ = 0,06K3K4
Trong đó K1 – hệ số xét tới hình dáng vật đúc
K2 – hệ số xét tới áp suất ép
K3 – hệ số xét tới loại hợp kim đúc
K4 – hệ số xét tới chiều dày trung bình của thành vật đúc
Thay hai giá trị 𝑣𝑛ạ𝑝 và 𝜏đđ vào công thức lý thuyết, ta có
Các hệ số K1, K2, K3, K4 có được trên cơ sở nghiên cứu thực nghiệm và thống kê đối với các vật đúc áp lực có thể tích đến 1000 cm3 (các giá trị được xác định khi 𝑚𝑣đ và 𝑚𝑟𝑟 tính bằng gram, còn 𝜌𝑘𝑙 tính bằng g/cm3), được cho từ bảng
/
/
/
/
Vật đúc khá phức tạp nên luận văn chọn K1 = 1,5.
Do chọn máy đúc áp lực cao 420 tấn nên chọn K2 = 1.75
Vật đúc băng nhôm hợp kim ADC12 nên chọn K3 = 0.9
Vật đúc có chiều dày lớn nên chọn K4 = 1,5
Vậy: kích thước rãnh dẫn
Từ kết quả tính toán trên luận văn chọn kích thước rãnh dẫn vào khuôn là 450 cm2 có kích thước của vào khoảng 70mm x 8mm kích thước vào lòng khuôn khoảng 1mm x 450mm.
Hệ thống thoát hơi
Hệ thống thoát hơi là các rãnh để không khí và các khí hình thành từ vật liệu bôi trơn, sơn khuôn thoát từ hốc khuôn ra ngoài trong quá trình đúc. Hệ thống bao gồm rãnh rửa và các kênh thoát khí.
Rãnh rửa
Rãnh rửa là nơi chứa phần kim loại lỏng bị nhiễm bẩn bởi khí.
Tác dụng của rãnh rửa:
Làm giảm bọt khí trong vật đúc.
Đóng vai trò của kênh thoát khí.
Tạo cân bằng nhiệt tối ưu cho khuôn, đặc biệt khi đúc các vật đúc thành mỏng ở nhiệt độ rót thấp.
Phụ thuộc vào chức năng và vị trí đặt, rãnh rửa được chia làm hai loại: cục bộ và chung.
Rãnh rửa chung được xem xét khi thiết kế khuôn và có thể bố trí không những ở cuối khuôn mà còn ở các nửa khuôn. Với chức năng loại trừ khí, thể tích tổng của rãnh rửa được lấy khoảng 0,2 – 0,4 thể tích vật đúc, còn với chức năng ổn định chế độ nhiệt thì lấy 0,5 – 1,0 thể tích vật đúc.
Rãnh rửa cục bộ được đặt ở vùng hội lưu của hai hoặc một số dòng chảy của hợp kim. Thể tích của chúng không lớn (0,05 – 0,2 thể tích vật đúc) và có chức năng nung khuôn ở các vị trí dễ tạo thành các khuyết tật khớp nối và hàn nối.
Ở khuôn có nhiều hốc khuôn, rãnh rửa thực hiện đồng thời vai trò tiếp nhận hỗn hợp khí – kim loại và nhân tố mang nhiệt, san bằng trường nhiệt độ trong khuôn và vật đúc.
Vị trí và kích thước của rãnh rửa:
Vị trí đặt rãnh rửa phụ thuộc vào cách bố trí buồng ép. Thông thường, rãnh rửa thường được đặt ở cuối dòng chảy của kim loại lỏng, nơi xa nhất của hốc khuôn so với hệ thống rót. Ngoài ra, rãnh rửa cũng được đặt ở những vị trí mà dòng kim loại lỏng xói thẳng vào khuôn, giúp hạn chế ăn mòn khuôn.
Chiều dày khe nối từ hốc khuôn đến rãnh rửa không được nhỏ hơn 0,5 – 1,0 (mm) phụ thuộc vào chức năng của rãnh rửa. Nếu rãnh rửa dùng để loại trừ khí 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 như vật mang nhiệt thì là 0,4 – 0,5δ.
Từ những căn cứ trên, ta sẽ thiết kế rãnh rửa để thoát hơi cho vật đúc. Các rãnh rửa này nằm trong lõi khuôn di động.
Kênh thoát khí:
Việc bố trí kênh thoát khí phụ thuộc vào đặc trưng của quá trình điền đầy khuôn. Khi hốc khuôn được điền đầy bằng dòng liên tục, rãnh thoát khí được đặt ở vị trí cách xa rãnh dẫn nhất hoặc ở nơi tạo thành sự dâng thủy lực. Còn khi dòng chảy trong khuôn là phân tán hoặc phân tán – rối, các kênh thoát khí nên bố trí ở tất cả các phần của khuôn.
Kênh thoát khí thường được bố trí ở mặt phân khuôn và có dạng khe hẹp có chiều dày δth.khí phụ thuộc vào hợp kim đúc.
Giá trị δth.khí đối với các hợp kim đúc khác nhau và hợp kim điền đầy khuôn ở trạng thái lỏng được tra từ bảng.
/
Trong nội dung này luận sẽ không tiến hành làm hệ thống thoát khí mà sẽ để cho không khí trong khuôn thoát ra theo khe hở của các ti lói và bề mặt ráp khuôn.
Thiết kế gối đỡ và thành phần để kẹp khuôn vào máy đúc
Thiết kế thành phần để kẹp khuôn cố định (khuôn cối) vào máy đúc
Để gắn bộ khuôn lên máy đúc, ta phải có những tấm kẹp khuôn. Ta có hai nửa khuôn nên trên lý thuyết, mỗi bên sẽ có một tấm kẹp khuôn.
Nhưng để tiết kiệm chi phí và giảm khối lượng bộ khuôn, ta tận dụng các vỏ khuôn (đối với phần cố định) và gối đỡ (đối với phần di động) đóng vai trò như một tấm kẹp, bằng cách phay các rãnh trên vỏ khuôn và gối đỡ này.
Trước tiên, ta tiến hành chỉnh sửa trên vỏ khuôn cố định(khuôn cối). Hai rãnh kẹp đối xứng hai bên tiết diện 40 x 30 (mm) và cách mặt trên vỏ khuôn 40 (mm) như hìnhHình 4.9: Kích thước của ngàm bắt khuôn cối
Thiết kế gối đỡ và thành phần để kẹp khuôn di động (khuôn chày) vào máy đúc
Hai gối đỡ là hai khối hình hộp chữ nhật nằm sau nửa khuôn di động và trước tấm kẹp.
Hai gối đỡ có tác dụng tăng bền cho khuôn trước sự va đập của khuôn với máy đúc và tạo vùng không gian cho sự hoạt động của hệ thống đẩy.
Chiều dài gối đỡ bằng chiều dài của vỏ khuôn – 730 (mm). Chiều rộng của mỗi gối đỡ được chọn sao cho đảm bảo đủ độ bền và đủ kích thước để bắt bạc dẫn hướng. Luận văn chọn 70 (mm)
Chiều cao của gối đỡ phải đảm bảo vùng không gian hoạt động cho hệ thống đẩy. Chiều cao của tấm đẩy + tấm giữ + khoảng đẩy vào khoảng 90 mm. Do đó luận văn chọn chiều cao của hai gối đỡ là 130(mm). Vậy kích thước gối đỡ và hệ thống ngàm kẹp bắt khuôn như hình sau:
/
Hình 4.19: Kích thước thanh chân
Thiết kế hệ thống đẩy
Vai trò và yêu cầu đối với hệ thống đẩy
Hệ thống đẩy là hệ thống đưa vật đúc ra khỏi khuôn khi mở khuôn. Hệ thống đẩy thường nằm về phía nửa khuôn di động.
Hệ thống đẩy bao gồm các thành phần sau: tấm đẩy, tấm giữ và các chốt đẩy. Khoảng cách từ tấm giữ đến khuôn di động được gọi là khoảng đẩy. Vì chốt đẩy đôi khi được thiết kế với đường kính rất nhỏ tùy theo vật đúc, nên khoảng đẩy không nên quá dài. Khoảng đẩy dài sẽ làm yếu hệ thống đẩy.
Hành trình đẩy là chiều dài chốt đẩy nhô ra so với bề mặt khuôn. Hành trình đẩy phải lớn hơn chiều cao sản phẩm 5 đến 10 (mm)
/
Các thành phần hệ thống đẩy
1 : chốt đẩy (ty lói)
2 : tấm đẩy
3 : tấm giữ
4 : thanh chân
5 : khuôn chày(khuôn động)
6 : chốt hồi
Tấm đẩy và tấm giữ
Tấm đẩy có nhiệm vụ truyền lực từ hệ thống thủy lực đến các chốt đẩy. Còn tấm giữ có nhiệm vụ giữ các chốt đẩy nằm cố định.
Tấm đẩy phải chịu áp lực từ hệ thống thủy lực nên không được quá mỏng, nếu không nó sẽ bị uốn cong và vị trí các chốt đẩy không còn chính xác. Ta chọn chiều dày tấm đẩy là 25 (mm). Tấm giữ chỉ có nhiệm vụ giữ các chốtđẩy nên chiều dày có thể mỏng hơn, ta chọn chiều dày cho tấm giữ là 20 (mm).
Trên tấm đẩy và tấm giữ khoan 12 lỗ, trên tấm giữ khoan lỗ taro ren M10, trên tấm đẩy khoan lỗ Φ11 để bắt bulong vào tấm giữ.
Chốt đẩy
Chốt đẩy được làm bằng thép SKD61 và được hóa nhiệt luyện – thấm Nitơ bề mặt sao cho đạt độ cứng bề mặt 65HRC và độ cứng ở lõi 40HRC.
Các chốt đẩy tiết diện tròn là kiểu thông dụng nhất, vì đây là hình dáng đơn giản nhất để đưa vào trong khuôn. Đồng thời, những lỗ và chốt có tiết diện tròn rất dễ gia công. Ngoài ra, tùy trường hợp mà có thể sử dụng các kiểu chốt đẩy khác như: lưỡi đẩy, ống đẩy, thanh đẩy, tấm tháo.
Kích thước chốt đẩy phụ thuộc vào kích thước sản phẩm, nhưng tránh làm chốt đẩy có d < 3 (mm). Vì đường kính nhỏ sẽ yêu cầu chiều dài ngắn để đảm bảo độ bền, khi đó sẽ gây khó khăn cho việc chế tạo khuôn.
Chiều dài của chốt đẩy một mặt phụ thuộc vào đường kính chốt đẩy, mặt khác phụ thuộc chủ yếu vào kích thước từ tấm đẩy đến sản phẩm. Phần đỉnh của chốt đẩy, về lý thuyết, chỉ nằm ngang mức so với bề mặt lõi khuôn di động. Nhưng trong thực tế, có thể là trên hoặc dưới 0,05 – 0,1 (mm) – cho phép một chỗ lồi lõm nhỏ trên sản phẩm.
Chốt đẩy được mua ngoài thị trường với các kích thước tiêu chuẩn hóa, ta chọn chốt đẩy theo đường kính và chiều dài phù hợp rồi gia công lại theo mục đích sử dụng.
Vị trí đặt chốt đẩy:
Khi vật đúc được đưa ra khỏi khuôn bằng hệ thống đẩy, vật đúc chưa nguội hoàn toàn. Vì thế, chốt đẩy sẽ ảnh hưởng đến chất lượng vật đúc (gây sai lệch, mất thẩm mỹ…)
Để hạn chế ảnh hưởng của chốt đẩy đến vật đúc, thông thường không nên đặt chốt đẩy ở những vùng có bề dày bé, những bề mặt yêu cầu tính thẩm mỹ và trang trí của vật đúc, bề mặt yêu cầu độ bóng cao.
Nên đặt chốt đẩy ở những nơi không quan trọng như những bề mặt phía trong, trên những gân tăng bền hoặc trên hệ thống dẫn kim loại, rãnh rửa.
Cũng có thể đặt chốt đẩy tại những vị trí sẽ gia công lỗ với mục đích tại điểm định vị giúp quá trình gia công dể dàng hơn.
Trong phần thiết kế này luận văn sẽ đặt các vị trí chốt đẩy như hình sau:
Hình 4.11: Các vị trí bố trí ty lói phôi
Chốt hồi ty lói:
Chốt hồi có nhiệm vụ đưa hệ thống đẩy trở về vị trí ban đầu – vị trí trước khi hệ thống đẩy đẩy chi tiết ra khỏi khuôn. Chốt hồi cũng nằm trên tấm đẩy và tấm giữ như chốt đẩy.
Chốt hồi có tác dụng ngăn cản sự va chạm giữa chốt đẩy và lòng khuôn. Sự va chạm đó có thể gây hư hỏng chốt đẩy và nguy hiểm hơn là gây hư hỏng trong lòng khuôn, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm. Bên cạnh đó, chốt hồi cũng góp phần làm tăng độ vững chắc cho hệ thống đẩy.
Chốt hồi được chế tạo bằng thép hợp kim SACM