Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy
Hớng dẫn thiết kế công nghệ
đúc
III. thiết kế mẫu và hộp lõi:
1. nguyên tắc thiết kế mẫu:
Sau khi thiết kế bản vẽ vật đúc xong cần thiết kế bộ mẫu. Với chi tiết đơn giản
ngời thợ mẫu có thể căn cứ vào bản vẽ vật đúc (bản vẽ công nghệ đúc) để tự đề ra
cách chế tạo mẫu).
Với các chi tiết đúc phức tạp hoặc dạng sản xuất lớn thì phải thực hiện việc thiết
kế bộ mẫu cẩn thận với đầy đủ các bản vẽ về mẫu, hộp mẫu và các đồ gá khác, trong
đó có chỉ dẫn cách chế tạo, cách lắp ghép các bộ phận. Thờng công việc thiết kế mẫu
đợc tiến hành ở phòng kỹ thuật đúc (luyện kim) và công việc này đòi hỏi ngời thiết
kế phải nắm vững cả kỹ thuật đúc lẫn kỹ thuật chế tạo mẫu.
Khi thiết kế bộ mẫu cần lu ý các vấn đề sau:
- Cấu tạo mẫu và hộp lõi phải đơn giản, dễ chế tạo, thuận tiện cho việc làm
khuôn, lõi và dễ lấy ra khỏi khuôn đúc và lõi.
- Mẫu và hộp lõi phải đủ bền, nhẹ để dễ thao tác khi làm khuôn, lõi, ít miếng
rời.
- Mẫu và hộp lõi phải đảm bảo độ nhẵn bóng bề mặt và độ chính xác kích thớc
và hình dáng.
- Nếu mẫu là mẫu gỗ thì phải đảm bảo không bị giãn nở, co hay cong vênh
nhiều, còn nếu là mẫu kim loại thì phải chống đợc sự ăn mòn.
Khi chọn phơng án thiết kế bộ mẫu cần căn cứ vào các yếu tố sau đây:
- Số lợng đúc: Đúc ít nên dùng mẫu gỗ có kết cấu đơn giản, rẻ. Khi số lợng vật
đúc nhiều nên dùng mẫu gồ ghép nhiều lớp, gỗ có độ bền cao hoặc dùng
mẫu kim loại. Có thể tham khảo bảng B.25 khi chọn vật liệu chế tạo bộ mẫu.
- Cấp chính xác của vật đúc: Cấp chính xác của mẫu phải đảm bảo cấp chính
xác của vật đúc, vì thế cấp chính xác của bộ mẫu (xem bảng B.27) cũng tơng
ứng với cấp chính xác của vật đúc nhng sai lệch kích thớc cho phép đối với
mẫu phải nhỏ hơn vì phải kể đến sai lệch gây ra trong khilàm khuôn. Nếu
dùng gỗ làm vật liệu chế tạo mẫu thì để tăng bền, giảm biến dạng cong vênh

Vẽ to
Thấy
Cắt
Vẽ nhỏ
Thấy
Cắt
Hình 37- Ký hiệu gỗ
Mặt thẳng góc với lõi
Mặt bụng ván gỗ song
song với lõi
Mặt bụng ván gỗ song
song với lõi
i = Số lớp
n = Số ván trong một lớp
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy
Hớng dẫn thiết kế công nghệ
đúc
1
Đĩa 3 Z 4 cung g
ì
D
Số lớp i = 3
Số cung n = 4
2
Vành i lớp Z n cung g
ì

d
D


n = Số ván trong một lớp
i = Số lớp
n = Số ván trong một lớp
i = Số lớp
n = Số ván
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy
Hớng dẫn thiết kế công nghệ
đúc
Hình 39- Kiểu và ký hiệu ghép phôi tấm phẳng
STT Sơ đồ Chú thích
1
Tấm n ván g
ì
s
ì
l
2
Tấm n ván g
ì
s
ì
l
3
Tấm n ván g
ì
s
ì
l
4
A- Tấm n ván g

Tấm i lớp n ván g
ì
s
ì
l
4
Bộ môn Kỹ Thuật Chế Tạo Máy
Hớng dẫn thiết kế công nghệ
đúc
Khi thiết kế mẫu gỗ cần rất quan tâm đến việc ghép gỗ. Khi xẻ ván gỗ song
song với lõi cây gỗ ta sẽ đợc tấm ván có hai mặt khác nhau. Mặt bụng là mặt gần lõi
hơn, còn mặt lng xa lõi hơn. Khi khô ván gỗ luôn có xu hớng bị cong lồi ở mặt bụng.
Vì thế khi thay đổi độ ẩm gỗ rất dễ bị cong vênh. Do đó để mẫu không bị biến dạng
khi thiết kế và chế tạo cần phải ghép gỗ bằng nhiều mảnh theo cả chiều rộng lẫn
chiều dày. Mẫu cần có độ bền cao, sử dụng lâu dài thì phải ghép nhiều lớp ván mỏng,
mẫu dùng cho sản xuất đơn chiếc có thể ghép ít hơn. Những tấm xếp cạnh nhau nên
bố trí ngợc thớ (tấm mặt bụng kết tấm mặt lng, hai lớp sát nhau nên bố trí thẳng góc).
Để đơn giản cho việc vẽ bản vẽ mẫu, ngời ta sử dụng hệ thống các ký hiệu để
chỉ hớng vân gỗ (xem hình vẽ H.37). Mặt gỗ cắt qua kẻ nét sọc chéo, dùng hai mũi
tên song song và ngợc chiều để ký hiệu hớng của thớ gỗ. H.38 ký hiệu ghép phôi đĩa,
vành và trụ, còn H.39 ký hiệu ghép phôi tấm phẳng.
Ghép gỗ có thể thực hiện bằng cách dán keo ván ép để đạt độ bền cao, hoặc
dùng chốt định vị hay vít ghép tiếp xúc khi độ bền mẫu không cần cao nhng cần chế
tạo mẫu nhanh, dễ tháo (H.40). Đây là cách phổ biến nhất, cho phép không chỉ ghép
đợc các thành mẫu và thành hộp ruột mà dùng ghép cả những phôi lớn tơng đối phức
tạp. Ghép bằng mộng (H.41) tốn công nên ít đợc dùng hơn.
5
Hình 40- Ghép tiếp xúc các thành mẫu và hộp lõi
A. Các kiểu ghép: a) Dùng định vị; b,d) Dùng chốt gỗ;
c) Dùng vít; e) Dùng chốt gỗ và vít: 1.chốt; 2.vít