Giáo trình môn Kỹ thuật chế tạo máy

5ữ1,2 44,0 35 24,5 24,0 
250 1,3ữ1,5 1,4ữ1,1 50,0 39 25,0 25,0 
300 1,25ữ1,5 1,25ữ1,0 57,0 45 27,0 
500 1,2ữ1,5 1,1ữ0,95 62,0 48 38,0 
750 1,2ữ1,3 0,9ữ0,8 73,5 58 54,0 
1000 1,1ữ1,25 0,85ữ0,7 81,5 64 65,0 
1250 1,1ữ1,2 0,8ữ0,7 85,0 67 66,0 
Chú thích: 1. Chỉ dẫn sử dụng cho những vật đúc chế tạo bằng thép các 
bon và thép hợp kim thấp 
 2. Khi rót trực tiếp vàp đậu ngót tỷ số 
T
d và 
d
Hn lấy theo giới 
hạn d−ới 
 3. Những quy định kích th−ớc đậu ngót cần phải thoả mãn điều 
kiện có đ−ợc hệ số tiêu hao kim loại hợp lý (bảng B.24). Khi khối l−ợng 
đậu ngót không t−ơng ứng với yêu cầu bảng B.24, kích th−ớc của đậu 
ngót đ−ợc hiệu chỉnh bằng cách thay đổi mức kéo dài. 
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy H−ớng dẫn thiết kế công nghệ đúc 
Bảng B.24- Hệ số phỏng chừng tiêu hao kim loại cho đậu ngót th−ờng 
bổ sung trực tiếp, áp dụng cho vật đúc bằng thép cácbon và thép hợp kim thấp. 
Hệ số tiêu hao kim 
loại cho đậu ngót 
Hiệu suất thực thu 
thành phẩm, % Tên gọi nhóm vật 
đúc 
Khối 
l−ợng vật 
đúc thô, 
kg 
Thành dày 
−u thế của 
vật đúc T, 
mm 
Đậu 
ngót hở 
Đậu 
ngót kín 
Đậu 
ngót hở
Đậu 
ngót kín
1 2 3 4 5 6 7 
Đến 20 0,47 0,43 65 67 
21ữ50 0,56 0,52 61 63 Đến 90 
Trên 50 0,65 0,60 58 60 
Đến 20 0,47 0,37 65 70 
21ữ50 0,52 0,37 65 70 
Vật đúc bé: 
- Với khối l−ợng gia 
công cơ khí lớn 
- Với khối l−ợng gia 
công cơ khí ít 
Đến 100 
Trên 50 0,45 0,41 66 64 
Đến 30 0,45 0,41 66 68 
31ữ60 0,52 0,45 63 61 101ữ500 
Trên 60 0,60 0,50 60 61 
Đến 30 0,43 0,37 67 70 
31ữ60 0,47 0,41 65 58 
Vật đúc trung bình: 
- Với khối l−ợng gia 
công cơ khí lớn 
- Với khối l−ợng gia 
công cơ khí ít 
101ữ500 
Trên 60 0,52 0,45 63 66 
Đến 50 0,43 0,39 67 69 
50ữ100 0,50 0,43 64 67 501ữ5000
Trên 100 0,55 0,47 62 65 
Trên 50 0,41 0,37 68 70 
50ữ100 0,45 0,39 66 69 
Vật đúc lớn: 
- Với khối l−ợng gia 
công cơ khí lớn 
- Với khối l−ợng gia 
công cơ khí ít 
501ữ5000
Trên 100 0,50 0,41 64 68 
Đến 50 0,41 0,37 68 70 
50ữ100 0,47 0,41 65 68 Trên 5000
Trên 100 0,52 0,45 63 66 
Đến 50 0,39 0,35 69 71 
50ữ100 0,43 0,37 67 70 
Vật đúc lớn: 
- Với khối l−ợng gia 
công cơ khí lớn 
- Với khối l−ợng gia 
công cơ khí ít 
Trên 5000
Trên 100 0,45 0,39 66 69 
* Khi vật đúc không làm nguội bên ngoài vành 
Chú thích: 1. Hệ số tiêu hao kim loại cho đậu ngót, là tỷ số toàn bộ khối l−ợng đậu 
ngót, xác định theo kích th−ớc bên ngoài của chúng với khối l−ợng của 
vật đúc đã cắt bỏ đậu ngót. 
 2. Hiệu suất thực thu thành phẩm, là tỷ số khối l−ợng thành phẩm với 
tổng số tiêu hao kim loại cho vật đúc, khối l−ợng hệ thống rót lấy bằng 
4%. 
 3. Khối l−ợng gia công cơ khí ít, khi chỉ cần gia công d−ới 20% bề mặt. 
 75
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy H−ớng dẫn thiết kế công nghệ đúc 
Bảng B.25- Chiều dài vật làm nguội và khe hở khi bố trí. 
Vật làm nguội Cỡ, mm Chiều dài, mm Khe hở, mm
Đ−ờng kính < 25 100ữ150 12ữ20 
Trụ tròn 
Đ−ờng kính 25ữ45 100ữ200 20ữ30 
Chiều dày < 40 100ữ150 6ữ10 
Chiều dày 10ữ25 150ữ200 10ữ20 Tấm 
Chiều dày > 25 200ữ300 20ữ30 
Bảng B.26- Các loại mẫu và cách chọn 
Sản 
l−ợng 
đúc 
L−ợng 
đúc 
mỗi đợt 
Loại mẫu 
Cấp 
chính 
xác 
Đặc điểm của bộ mẫu 
 5 Mẫu x−ơng, d−ỡng gạt 3 - Gỗ mềm, không sơn 
 5ữ20 Mẫu gỗ th−ờng 3 
- Gỗ mềm, có sơn hoặc đánh 
vecni. 
- Mẫu và hộp lõi ghép đơn giản, 
tiết kiệm gỗ 
100 10ữ30 Mẫu gỗ bền (có thể dùng ở tấm mẫu toạ độ) 3ữ2 - Gỗ mềm vừa, sơn cả 
100 50 
Tấm mẫu thay nhanh 
(trên đó có gắn mẫu gỗ 
hoặc mẫu thạch cao) 
2 
- Gỗ mềm vừa, đôi chỗ dùng gỗ 
rắn (mẫu hệ thống rót) 
- Hộp lõi chắc, nẹp gỗ rắn, mặt 
bọc tôn, có dùng kẹp kim loại. 
1500 100 Tấm mẫu (mẫu gỗ hoặc nhựa). 2ữ1 
- Mẫu bằng gỗ rắn ghép nhiều lớp 
lắp chính xác trên tấm đỡ mẫu 
bằng gỗ, nhựa hoặc kim loại 
(nhôm, gang) 
- Hộp lõi có vỏ tiêu chuẩn hóa 
bằng kim loại, miếng rời bằng gỗ 
rắn hoặc nhựa. 
- Có d−ỡng kiểm, tấm sấy. 
1000 >100 Tấm mẫu kim loại 1 
- Mẫu kim loại, gia công chính 
xác lắp trên tấm đỡ mẫu bằng 
nhôm hoặc gang. 
- Hộp lõi kim loại, những chỗ 
mau mòn có bọc thép tôi, có cơ 
cấu cơ khí hoặc khí nén để tháo 
mở hộp và rút miếng rời. 
 76
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy H−ớng dẫn thiết kế công nghệ đúc 
 77
đ
Bảng B.27- Sai lệch cho phép về kích th−ớc ở mẫu, mm 
Cấp chính xác của mẫu 
I II III 
Kích th−ớc 
mẫu, mm 
Sản xuất lớn Sản xuất hàng loạt Sản xuất đơn chiếc
Đến 50 ±0,2 ±0,3 ±0,5 
51ữ100 ±0,3 ±0,4 ±0,5 
101ữ200 ±0,4 ±0,5 ±0,8 
201ữ300 ±0,5 ±0,8 ±1,0 
301ữ500 ±0,6 ±0,8 ±1,0 
501ữ800 ±0,8 ±1,0 ±1,5 
801ữ1200 ±1,0 ±1,0 ±1,5 
1201ữ1800 ±1,0 ±1,5 ±2,0 
1801ữ2600 ±1,0 ±2,0 ±3,0 
Trên 2600 ±1,5 ±2,0 ±3,0 
Đối với mẫu kim loại, độ chính xác không đ−ợc nhỏ hơn cấp I 
Bảng B.28- Khoảng cách giữa mẫu và hòm khuôn, mm 
a) Giữa mặt trên của vật đúc và mặt trên của mẫu; 
b) Giữa mặt d−ới của vật đúc và mặt d−ới của hòm khuôn 
c) Giữa mặt bên của vật đúc và thành hòm khuôn; 
d) Giữa ống rót và thành hòm; đ) Giữa các vật đúc; 
e) Giữa vật đúc và rãnh lọc xỉ; 
Khối l−ợng vật đúc, kg a b c d đ e 
<5 40 40 30 30 30 30 
6ữ10 50 50 40 40 40 30 
11ữ20 60 60 40 50 50 30 
21ữ50 70 70 50 50 60 40 
51ữ100 90 90 50 60 70 50 
101ữ250 100 100 60 70 100 60 
251ữ500 120 120 70 80 - 70 
501ữ1000 150 150 90 90 - 120 
1001ữ2000 200 200 100 100 - 150 
2001ữ3000 250 250 125 125 - 200 
3001ữ4000 275 275 150 150 - 225 
4001ữ5000 300 300 175 175 - 250 
5001ữ10000 350 350 200 200 - 250 
>10000 400 400 250 250 - 250 
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy H−ớng dẫn thiết kế công nghệ đúc 
 78
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy H−ớng dẫn thiết kế công nghệ đúc 
Bảng B.30- Hỗn hợp cát lõi cho đúc gang và thép 
Tính chất hỗn hợp Thành phần, % khối l−ợng 
Độ bền, N/cm2 Chất dính Loại 
lõi 
L−ợn
g đất 
sét 
Độ 
thông 
khí 
Độ 
ẩm, 
% 
Nén 
t−ơi 
Kéo 
khô 
Cát 
thạch 
anh 
Đất 
sét Cát cũ
Mùn 
c−a Nhóm 
dầu khô Nhựa
N−ớc 
giấy
I <2 130 1ữ3 0,3ữ0,6 100 1,0ữ1,5 
II 3ữ5 100 2ữ4 0,5ữ1,0 50ữ70 100ữ97 0ữ3 2,0ữ3,0 2ữ3 
III 3ữ6 100 3ữ4 1,0ữ1,6 35ữ60 100ữ96 0ữ4 3ữ6 1ữ3 
IV 5ữ7 70 4ữ5 1,5ữ2,5 20ữ30 93ữ59 7ữ1 0ữ40 0ữ2 2ữ3 
V 7ữ10 70 5ữ6 2,0ữ3,5 8ữ15 72ữ38 8ữ2 20ữ60 0ữ3 2ữ3 
Mức độ phức tạp của lõi đ−ợc giảm dần từ loại I xuống loại V. 
Bảng B.31- L−ợng than và đá vôi một mẻ (kg) 
Đ−ờng kính lò, 
D, mm 
Năng suất lò, 
kg/h 
L−ợng than cốc 
một mẻ liệu, kg 
L−ợng đá vôi, 
kg 
400 600 12 4 
450 1000 16 5 
500 1500 25 7 
550 1800 30 8 
600 2200 35 10 
650 2500 40 12 
700 2900 50 14 
750 3400 60 17 
800 3800 65 20 
850 4400 70 22 
900 4900 80 25 
950 5400 90 27 
1000 6000 110 30 
1100 7500 130 35 
1200 8600 150 45 
1300 10000 170 50 
Bảng B.32- Tỷ lệ giữa than và kim loại mẻ 
Tỷ lệ thép vụn trong mẻ liệu, % 50 
Tỷ lệ giữa than cốc và kim loại mẻ, % 10ữ12 12ữ13 14ữ15 16ữ17 18ữ20
 79
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy H−ớng dẫn thiết kế công nghệ đúc 
Bảng B.33- Thành phần hoá học của gang xám 
Mác gang C, % Si, % Mn, % P, % S, % 
1 2 3 4 5 6 
GX 12-28 0,4ữ0,7 < 0,3 < 0,15 
GX 15-32 3,5ữ3,7 2,0ữ2,4 0,5ữ0,8 < 0,3 < 0,15 
GX 18-36 3,4ữ3,6 1,7ữ2,1 0,5ữ0,8 < 0,3 < 0,15 
GX 21-40 3,3ữ3,5 1,4ữ1,7 0,6ữ0,9 < 0,3 < 0,15 
GX 22-44 3,2ữ3,4 1,4ữ1,7 0,6ữ0,9 < 0,3 < 0,15 
GX 28-48 3,1ữ3,4 1,2ữ1,5 0,6ữ0,9 < 0,3 < 0,15 
GX 32-52 3,0ữ3,2 1,0ữ1,3 0,7ữ0,9 < 0,3 < 0,12 
GX 36-56 2,9ữ3,0 1,0ữ1,1 0,9ữ1,0 < 0,3 < 0,12 
Bảng B.34- Thành phần hoá học của gang đúc 
Mn, % P, % S, % Mác 
gang C, % Si, % Nhóm 
I 
Nhóm 
II 
Nhóm 
III 
Cấp 
A 
Cấp 
B 
Cấp 
C 
Loại 
I 
Loại 
II 
Loại 
III 
GD 0 3,5ữ4,0 3,2ữ3,7 0,02 0,03 0,04
GD 1 3,6ữ4,1 2,7ữ3,2 0,02 0,03 0,04
GD 2 3,1ữ4,2 2,2ữ2,7 0,03 0,04 0,05
GD 3 3,8ữ4,3 1,7ữ2,2 0,03 0,04 0,05
GD 4 3,0ữ4,4 1,2ữ1,7 
Đến 
0,5 
0,51 
đến 
0,9 
0,91 
đến 
1,3 
Đến 
0,1
0,11 
đến 
0,3
0,31 
đến 
0,7 
0,04 0,05 0,06
Bảng B.35- Thành phần hoá học của gang máy cũ 
Loại gang C, % Si, % Mn, % P, % S, % 
Gang máy cũ loại III (vật đúc 
thành mỏng) 
3,0ữ4,0 2,3ữ2,8 0,3ữ0,5 0,12ữ0,15 >0,6 
Gang máy cũ loại II (trong máy 
công cụ, máy dệt... ) 
3,0ữ3,4 1,8ữ2,2 0,4ữ0,6 0,10ữ0,12 0,6 
Gang máy cũ loại I (trong ôtô, 
máy nổ, máy nén khí...) 
3,0ữ3,3 1,5ữ2,2 0,6ữ0,8 0,09ữ0,12 0,45 
Bảng B.36- Thành phần hoá học của sắt thép vụn 
Loại sắt, thép vụn C, % Si, % Mn, % P, % 
Thép hình, tôn 0,1ữ0,15 0,15 0,3ữ0,4 0,05 
Thép đ−ờng ray 0,45ữ0,60 0,25 0,5ữ1,0 0,03 
 80
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy H−ớng dẫn thiết kế công nghệ đúc 
 81
c. Thí dụ về thiết kế công nghệ đúc vật đúc trong 
khuôn cát 
 Đề bài: 
Thiết kế công nghệ đúc chi tiết có kết cấu nh− bản vẽ (xem hình vẽ H.59) với 
điều kiện sản xuất đơn chiếc, mẫu gỗ, làm khuôn cát t−ơi, vật liệu chi tiết đúc là 
GX15-32. Phối liệu từ các vật liệu GM2, GĐ2, sắt thép vụn không quá 10% và ferô 
các loại (nếu cần). Tỷ lệ cháy hao khi nấu trong lò φ600 là Sich = 15%; Mnch = 
20%. 
Hình 59- Bản vẽ chi tiết 
 Bài làm: 
I. Nghiên cứu bản vẽ chi tiết, phân tích tính công nghệ, sửa 
đổi kết cấu cho phù hợp công nghệ đúc. 
- Theo bản vẽ chi tiết đúc trên hình H.59 ta thấy chi tiết có thành mỏng nhất là 
10mm. Đối chiếu với bảng B1 ta thấy với chiều dày chi tiết này có thể điền đầy 
khuôn đúc tốt khi rót. 
- Trên bản vẽ chi tiết đúc có thành dày tới 60mm nh−ng cũng có chỗ thành chỉ 
dày có 10mm. Sự chênh lệch chiều dày thành vật đúc nh− vậy là lớn, có khả năng 
gây ra ứng suất nhiệt do co ngót không đồng đều. Vì 2 lỗ φ60mm, cao 76mm chỉ 
có tác dụng giảm khối l−ợng chi tiết nên để giảm sự chênh lệch chiều dày thành vật 
đúc cần giảm kích th−ớc của thành dày. hình dáng của 2 lỗ sau khi sửa có hình 
dáng nh− trên hình vẽ H.59 - đ−ờng chấm gạch. 
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy H−ớng dẫn thiết kế công nghệ đúc 
- Sau khi sửa đổi kết cấu nh− trên và kiểm tra góc l−ợn đã khá đều đặn nên 
không cần chuyển tiếp chiều dày thành. 
II. thiết kế công nghệ đúc: 
1. Chọn mặt phân khuôn (ráp khuôn) và t− thế vật đúc khi rót: 
1.1. Có thể bố trí mặt phân khuôn theo các ph−ơng án: 
Ph−ơng án 1 (xem H.60 – bản vẽ vật đúc). Với ph−ơng án này có một phần vật 
đúc nằm ở hòm trên nên dễ bị lệch khi lắp ráp 2 nửa khuôn. Ưu điểm của ph−ơng 
án này là lõi có kết cấu đảm bảo đứng vững vàng trong khuôn, vì phần to của lõi 
đ−ợc bố trí ở phía d−ới, còn phần nhỏ ở phía trên. 
Ph−ơng án 2 (xem H.60 ). So với ph−ơng án 1, ph−ơng án này toàn bộ vật đúc 
đều nằm trong hòm khuôn d−ới nên đảm bảo độ chính xác đúc cao hơn, có thể 
dùng mẫu liền khối để chế tạo khuôn nên độ bền của mẫu cao hơn. Để khắc phục 
sự kém ổn định của lõi trong ph−ơng án này cần mở rộng đầu gác lõi ở phía d−ới. 
Ph−ơng án 2 có nhiều −u điểm hơn ph−ơng án 1, mặt nh−ợc điểm dễ khắc 
phục. Vì thế chọn ph−ơng án 2 để chế tạo vật đúc đã cho. 
1.2. T− thế vật đúc khi rót khuôn: 
T− thế vật đúc ứng với vị trí mặt phân khuôn khi làm khuôn cũng là t− thế của 
vật đúc khi rót khuôn. 
2. L−ợng d− gia công: 
Với điều kiện dạng sản xuất đơn chiếc, mẫu gỗ nên cấp chính xác của vật đúc 
đạt đ−ợc là cấp III. Theo các bảng B.7 và B.8 ta xác định đ−ợc l−ợng d− gia công 
đối với các bề mặt cần gia công cơ khí để đạt đ−ợc độ chính xác và độ bóng bề mặt 
sau khi đúc. L−ợng d− gia công đ−ợc biểu thị trên hình vẽ H.60. 
3. sai lệch các kích th−ớc: 
Theo bảng B.3 ta xác định đ−ợc các giá trị sai lệch kích th−ớc và biểu diễn sai 
lệch kích th−ớc trên H.60. 
4. Độ xiên thành vật đúc: 
Trong các thành bên của vật đúc thấy chỉ có thành ngoài cùng có kích th−ớc 
chiều cao 135mm (29 + 76 + 30) là cần tìm độ xiên. Vì thàn này k0 cần phải gia 
công cơ khí sau khi đúc, có chiều dày thành bằng 20mm nên theo bảng B.10 xác 
định đ−ợc góc xiên thành vật đúc là 0045’ và chọn ph−ơng án độ xiên “trừ”. 
5. thiết kế lõi: 
Vật đúc có 3 lỗ rỗng, nên cần có 3 lõi riêng biệt. Hai lõi nằm hai bên có hình 
dạng không đối xứng nên đầu gác d−ới của chúng phải thiết kế cơ cấu chống xoay, 
Lõi giữa có đầu gác d−ới đ−ợc mở rộng để giữ vững lõi trong khuôn. Kích th−ớc, 
góc nghiêng đầu gác lõi, khe hở giữa đầu gác lõi và ổ gác xác định đ−ợc theo các 
bảng B.15, B.17, B.18 và đ−ợc biểu diễn trên hình vẽ H.60. 
 82
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy H−ớng dẫn thiết kế công nghệ đúc 
6. thiết kế hệ thống rót: 
6.1. tính khối l−ợng vật đúc: 
Thể tích của vật đúc (tính theo các kích th−ớc ghi trên bản vẽ vật đúc) ≈ 
4,1dm3. Gang xám có khối l−ợng riêng 7kg/dm3 nên khối l−ợng của vật đúc là: 
 4 x 1 x 7,0 = 29,0 kg 
6.2. chọn kiểu hệ thống rót: 
Vì chiều sâu hốc khuôn nhỏ nên có thể sử dụng hệ thống rót bên hông. Theo 
bảng B.19 ta có: 
- Tiết diện của một rãnh dẫn là 0,85ữ1cm2 
- Chiều dài rãnh dẫn là 30ữ35mm. 
- Số l−ợng rãnh dẫn là 4 (vì chiều dày trung bình của thành là 10mm) 
Vậy tổng diện tích tiết diện rãnh dẫn ∑Frd bằng: 
Với tỷ lệ: 
∑ =ì= 24,385,04 cmFrd 
4,1:2,1:1:: =∑∑∑ ForFlxFrd 
∑∑ ForFlx, ( là tổng diện tích rãnh lọc xỉ và ống rót. 
Ta có: 
Chọn kiểu ống rót ở giữa chảy ra 2 nhánh lọc xỉ, ta có: 
Diện tích một rãnh lọc xỉ: 
208,44,32,12,1 cmForFlx =ì== ∑∑ 
2768,44,34,14,1 cmForFor =ì== ∑∑ 
204,22:08,42: cmFlxFlx === ∑ 
Theo bảng B.21 ta đ−ợc: 
- Kích th−ớc rãnh dẫn (hình thang): 
Đáy lớn a = 28, đáy nhỏ b = 25, chiều cao h = 3. 
- Đ−ờng kính ống rót : 
 25
14,3
47,44.4 ≈ì== π
Fordor 
- Kích th−ớc phễu rót (hình nón cụt): 
Đ−ờng kính đáy lớn D = 80, đ−ờng kính đáy nhỏ D1 = 60, chiều cao phễu 
H=80. 
7. hệ thống ngót, hơi: 
Vì vật đúc thành dày đều đặn, khối l−ợng trung bình nên không cần đặt đậu 
ngót, đậu hơi. 
8. bản vẽ công nghệ đúc: 
Bản vẽ công nghệ đúc (bản vẽ vật đúc) (xem hình vẽ H.60) đ−ợc vẽ theo các 
quy −ớc về ký hiệu nh− trình bày trên H.35. 
III. thiết kế mẫu và hộp lõi: 
1. chọn vật liệu làm bộ mẫu: 
Căn cứ vào số l−ợng vật cần đúc và đặc điểm kết cấu của vật đúc ta chọn vật 
liệu làm bộ mẫu là gỗ loại th−ờng (xem bảng B.26). 
 83
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy H−ớng dẫn thiết kế công nghệ đúc 
Hình 60- Bản vẽ công nghệ đúc
 84
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy H−ớng dẫn thiết kế công nghệ đúc 
 85
2. thiết kế mẫu: 
Mẫu đ−ợc thiết kế theo chỉ dẫn ở mục III.2 (phần A - H−ớng dẫn thực hiện bài 
tập thiết kế công nghệ đúc). Bản vẽ mẫu đ−ợc trình bày trên hình vẽ H.61. 
Hình 61- Bản vẽ mẫu 
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy H−ớng dẫn thiết kế công nghệ đúc 
 86
3. thiết kế hộp lõi: 
Chọn hộp để chế tạo lõi giữa là hộp bổ đôi hai nửa phân theo chiều cao của lõi 
(H.62), còn chọn hộp lõi hai nửa nh−ng có thêm bốn miếng rời (H.63) để chế tạo 
hai lõi bên. Khi lấy lõi ra khỏi hộp ta rút hai miếng rời lớn ra tr−ớc theo chiều mũi 
tên nh− trên bản vẽ. Hai miếng rời nhỏ ta lấy ra sau khi đã lấy đ−ợc lõi ra khỏi hộp 
lõi. 
Hình 61- Bản vẽ hộp lõi II 
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy H−ớng dẫn thiết kế công nghệ đúc 
 87
Hình 61- Bản vẽ hộp lõi I 
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy H−ớng dẫn thiết kế công nghệ đúc 
 88
iv. chọn hòm khuôn: 
Chọn loại hòm khuôn bằng gang đúc. Căn cứ vào bảng B.28 ta xác định đ−ợc 
các khoảng cách từ vật đúc và hệ thống rót ra thành hòm. Theo các ký hiệu của 
hình vẽ kèm theo bảng B.28 xác định đ−ợc: a = 70; b = 70; c = 50; d = 60; e = 40. 
Hòm khuôn có hình khối chữ nhật với các kích th−ớc đ−ợc xác định theo chiều dài 
Lvđ, chiều rộng Bvđ của vật đúc và chiều cao lõi h1: 
- Chiều dài: L = 2c + Lvđ = 2.50 + 400 = 500 
- Chiều rộng: B = e + d + c + Bvđ = 50 + 6 + 40 + 150 = 300 
- Chiều cao: Hòm khuôn trên: Htr = a + h1 = 70 + 30 = 100 
 Hòm khuôn d−ới: Hd = b + h1 + hvđ = 70 + 50 + 152 = 272 
Theo hình H.54 xác định đ−ợc các kích th−ớc hòm khuôn tiêu chuẩn để làm 
khuôn đúc: L = 500; B = 400; Htr = 100; Hd = 250; 
v. chọn hỗn hợp làm khuôn và lõi: 
1. chọn hỗn hợp làm khuôn: 
Theo bảng B.29 ta dùng hỗn hợp làm khuôn là loại cát áo khuôn t−ơi (để đúc 
các vật đúc gang có khối l−ợng < 200 kg) với các thành phần khối l−ợng (%): 
Cát cũ: 45 ữ 75%; hỗn hợp cát mới: 21 ữ 51% ; bột than : 3 ữ 5% ; với l−ợng 
đất sét làm chất dính kết : 8 ữ 10%. Hỗn hợp đ−ợc chọn có các tính chất: Cỡ hạt 
016; độ thông khí: 40 ữ 70; độ bền nén t−ơi đạt 4 ữ 5N/cm2
2. chọn hỗn hợp làm lõi: 
Theo bảng B.30 ta chọn đối với tr−ờng hợp lõi có kết cấu t−ơng đối đơn giản 
và kích th−ớc đủ lớn, hỗn hợp làm lõi loại IV. Các thành phần khối l−ợng (%) của 
hỗn hợp đ−ợc chọn trong các giới hạn: 
Cát thạch anh:93 ữ 59%; đất sét 7 ữ 1%; mùn c−a: 0 ữ 2%; n−ớc bã giấy: 2 ữ 
3%; với l−ợng đất sét: 5 ữ 7%; 
Các tính chất có thể đạt đ−ợc của loại hỗn hợp làm lõi đã chọn: Độ thông khí 
t−ơi: 70; độ ẩm: 4 ữ 5%; độ bền nén t−ơi: 1,5 ữ2,5N/cm2; độ bền kéo khô: 
20ữ30N/cm2. 
3. thuyết minh quá trình làm khuôn: 
Quá trình làm khuôn đ−ợc thực hiện theo quy trình sau đây: 
Nguyên 
công Hình vẽ Thuyết minh 
1 
 - Đặt nửa mẫu d−ới và hòm khuôn d−ới 
lên tấm đỡ. 
- Phủ lớp cát áo bao kín bề mặt mẫu, sau 
đó phủ cát đệm lên trên lớp cát áo và đầm 
chặt theo từng lớp 20ữ40mm. 
- Gạt phẳng, xiên lỗ thoát hơi. 
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy H−ớng dẫn thiết kế công nghệ đúc 
 89
2 
- Lật nửa hòm khuôn d−ới lên, lắp các 
phần trên của mẫu vào các phần d−ới. 
- Đặt hòm khuôn trên lên trên hòm khuôn 
d−ới và định vị hai hòm. 
- Lắp hệ thống rót, hơi, rắc cát vàng phân 
cách hai nửa khuôn. 
- Phủ cát áo, cát đệm, đầm chặt, gạt 
phẳng, xiên lỗ thoát hơi, rút mẫu ống rót, 
phễu rót ra. 
3 
- Lật hòm khuôn trên, lấy mẫu và các bộ 
phận mẫu của hệ thống rót ra khỏi 
khuôn, sửa lại lòng khuôn và mặt phân 
khuôn. 
- Lấy mẫu ra khỏi hòm khuôn d−ới, sửa 
lại lòng khuôn và mặt phân khuôn. 
4. thuyết minh quy trình làm lõi : 
Nguyên 
công Hình vẽ Thuyết minh 
1 
Lắp miếng rời vào hộp lõi, đổ hỗn hợp 
làm lõi vào hốc lõi đầm chặt, gạt phẳng 
làm đ−ờng thoát hơi cho lõi. 
2 
Quét n−ớc đất sét lên hai nửa lõi, dán hai 
nửa hộp lõi lại với nhau, gõ nhẹ vào hộp 
lõi cho hai nửa lõi dính chặt vào nhau. Để 
lõi khô. 
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy H−ớng dẫn thiết kế công nghệ đúc 
 90
- Tháo nửa hộp lõi trên ra. Tháo các 
miếng rời No1, No1. Lật úp lõi xuống 
khay đỡ lõi. 
- Gõ nhẹ rồi tháo nốt nửa hộp lõi d−ới ra. 
Tháo các miếng rời No1, No1. 
- Đ−a lõi đi và khay đỡ lõi đi sấy khô. 
3 
vi. tính phối liệu: 
1. Với lò có đ−ờng kính φ600mm, căn cứ vào bảng B.31 ta xác định đ−ợc 
l−ợng than cốc cho một mẻ liệu là 35kg và l−ợng đá vôi cho một mẻ liệu là 10kg. 
Trong tr−ờng hợp đã cho thì phối liệu không dùng quá 10% sắt thép vụn nên 
theo bảng B.32 chọn tỷ lệ than cốc/kim loại mẻ là 10%, nghĩa là khối l−ợng kim 
loại mẻ là 350kg. 
2. Mác gang cần đúc là GX15-32. Theo bảng B.34 thì GX15-32 có thành 
phần hóa học: 3,5ữ3,7% C; 2,0ữ2,4% Si; 0,5ữ0,8% Mn; <0,3% P và <0,15% S. Ta 
lấy trị số trung bình của các thành phần này để tính toán: 2,2% Si và 0,7% Mn. Với 
tỷ lệ cháy hao đã cho ta cần nấu ra loại gang từ phối liệu có thành phần nh− sau: 
%Si = 1,15 x 2,2 = 2,53 
%Mn = 1,20 x 0,7 = 0,84 
3. Tính tỷ lệ giữa GD2, GM2, sắt thép vụn trong một mẻ liệu kim loại. 
Căn cứ vào các bảng B.34, B.35 và B.36 ta biết đ−ợc thành phần hóa học của 
 GD2: 2,4 %Si; 1,1%Mn 
 GM2: 2,0 %Si; 0,5%Mn 
Sắt thép vụn: 0,3 %Si; 0,3%Mn 
Ký hiệu A là điểm ứng với thành phần Mn và Si của GD2: A(1,1; 2,4) 
 B là điểm ứng với thành phần Mn và Si của GM2: A(0,5; 2,0) 
 C là điểm ứng với thành phần Mn và Si của 
 sắt thép vụn: A(0,3; 0,3) 
Nối các điểm A, B, C đ−ợc tam giác ABC trên hệ tọa độ thành phần Si và Mn. 
Nừu gọi điểm M là điểm biểu diễn hàm l−ợng của phối liệu cần tính. Trên đồ 
thị ta thấy diểm M(0,84; 2,1) thuộc vùng 1, vì vậy để X, Y, X đều d−ơng ta phải 
dùng FeSi 45 để điều chỉnh cho M dịch chuyển về M(0,84; 2,53). 
Lập ph−ơng trình bậc nhất đối với X, Y, Z: 
X+ Y + Z = 0 
2,4X + 2,0Y + 0,3Z = 2,1 . 100 
1,1X + 0,5Y + 0,3Z = 0,84 . 100 
Giải hệ 3 ph−ơng trình trên sẽ thu đ−ợc kết quả: 
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy H−ớng dẫn thiết kế công nghệ đúc 
X≈ 59; Y≈ 34; Z≈ 7; 
Vậy mẻ liệu kim loại sẽ bao gồm: 
Than cốc: 35kg 
Đá vôi: 10kg 
GD2 206
100
350.59 == kg 
GM 119
100
350.34 == kg 
Sắt thép vụn 25
100
350.7 == kg 
Ferô silic 45 7,2
100
350.15,1.
45
100).1,253,2( =−= kg 
 91