Thiết kế khuôn cho sản phẩm móc treo hồng sấy

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THIẾT KẾ KHUÔN CHO SẢN PHẨM MÓC TREO HỒNG SẤY MÃ SỐ: SV2021-154 CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: TRẦN THỊ NGỌC CHI SKC 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 6/2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN TÊN ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ KHN CHO SẢN PHẨM MĨC TREO HỒNG SẤY MÃ SỐ ĐỀ TÀI : SV2021-154 Thuộc nhóm ngành khoa học : Khoa học ứng dụng Chủ nhiệm đề tài : Trần Thị Ngọc Chi –17143054 Giới tính : N ữ SV thực : Trương Thanh Hưng -17143097 Giới tính : Nam Dân tộc : Kinh Lớp, khoa : 17143CL, Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao Năm thứ : Số năm đào tạo : Ngành học : Công Nghệ Chế Tạo Máy Người hướng dẫn : PGS.TS.Phạm Sơn Minh TP Hồ Chí Minh, 06/2021 MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .8 CHƯƠNG TỔNG QUAN 11 1.1 Đặt vấn đề: 11 1.2 Lý chọn đề tài: .11 1.3 Mục tiêu đề tài: 11 1.4 Phương pháp nghiên cứu: 12 1.5 Phạm vi nghiên cứu: 12 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 13 2.1 Tổng quan khuôn: 13 2.2 Tổng quan số loại nhựa: .19 CHƯƠNG 3: QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN .21 3.1 Thiết kế sản phẩm: .21 3.2 Vật liệu, khối lượng, thể tích sản phẩm: 28 3.3 Kiểm tra bề dày sản phẩm: 31 3.4 Tính tốn góc khn sản phẩm: .35 3.5 Hệ số co rút sản phẩm: 38 3.6 T ính số lịng khn: 41 3.7 Phân tích CAE: 47 3.8 Kênh dẫn nhựa: 59 3.9 Hệ thống làm nguội: 64 3.10 Hệ thống khí: .66 3.11 Hệ thống đẩy: 69 3.12 Tính tốn thiết kế chi tiết: 74 3.13 Gia công khuôn: 77 3.14 Bộ khn hồn chỉnh: 98 3.15 Kết luận kiến nghị: 98 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1: Tính chất nhựa PP 29 Bảng 3.2: Hệ số co rút số vật liệu 39 Bảng 3.3: Đường kính kênh dẫn theo độ dài kênh dẫn bề dày sản phẩm 62 Bảng 3.4: Bảng chiều sâu vị trí đầu rãnh dẫn 68 Bảng 3.5: Kích thước chốt đẩy chuẩn Misumi 69 Bảng 3.6: Kích thước bạc dẫn hướng chuẩn Misumi 74 Bảng 3.7: Bảng kích thước chốt dẫn hướng chuẩn Misumi 75 Bảng 3.8: Bảng kích thước bu lơng vịng chuẩn Misumi 76 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Tiềm tăng trưởng ngành cơng nghiệp nhựa Việt Nam 11 Hình 2.1: Khn âm khn dương trạng thái đóng 13 Hình 2.2: Khn hai 14 Hình 2.3: Khn 15 Hình 2.4: Khn nhiều tầng 16 Hình 2.5: Khn có kênh dẫn nóng 17 Hình 2.6: Kết cấu chung khuôn 18 Hình 2.7: Hạt nhựa 19 Hình 3.1: Hình dạng tổng thể sản phẩm 21 Hình 3.2: Tạo file thiết kế AUTOCAD INVENTOR 2017 22 Hình 3.3: Biên dạng chi tiết 22 Hình 3.4: Kích thước sản phầm phần móc vào máy sấy 23 Hình 3.5: Kích thước sản phầm phần lắp ráp với chi tiết “Giá đỡ treo hồng” 23 Hình 3.6: Khối Extrude có bề dày 14mm 24 Hình 3.7: Sketch 24 Hình 3.8: Chi tiết sau hoàn thành lệnh Extrude Cut 25 Hình 3.9: Sketch 25 Hình 3.10: Chi tiết sau Extrude gân tăng cứng với bề dày 2,3mm 26 Hình 3.11: Phần kết nối với chi tiết “Giá đỡ treo hồng” 26 Hình 3.12: Dùng lệnh Fillet Champer cho phần đầu móc chi tiết 27 Hình 3.13: Dùng lệnh Fillet với bán kính R=0.2mm bo quanh sản phầm 27 Hình 3.14: Bảng giá trị khối lượng thể tích sản phẩm 30 Hình 3.15: Kết kiểm tra bề dày chi tiết phần mềm Creo 31 Hình 3.16: Mặt cắt ngang chi tiết 32 Hình 3.17: Mặt cắt vị trí có bề dày lớn 32 Hình 3.18: Mặt cắt vị trí có bề dày nhỏ 32 Hình 3.19: Các khuyết tật cho bề dày gây nên 33 Hình 3.20: Sản phẩm bị lỗ (bọng) khí thành sản phẩm dày 34 Hình 3.21: Sản phẩm bị cong vênh 34 Hình 3.22: Đồ thị chọn góc vát theo chiều cao thành sản phẩm 35 Hình 3.23: Kiểm tra góc khn phần mềm Creo 36 Hình 3.24: Vị trí cần kiểm tra góc khn 37 Hình 3.25: Vị trí cần kiểm tra góc khn 37 Hình 3.26: Sử dụng phần mềm Creo để đưa hệ số co rút vào chi tiết 40 Hình 3.27: Đặt hệ số co rút cho sản phẩm 40 Hình 3.28: Tạo file tách khn 41 Hình 3.29: Sản phẩm mơi trường tách khn 42 Hình 3.30: Tạo phơi 43 Hình 3.31: Mặt phân khn 44 Hình 3.32: Tách hai nửa khn 44 Hình 3.33: Hồn chỉnh lịng khn 44 Hình 3.34: Hai khuôn 45 Hình 3.35: Vẽ kênh dẫn bề mặt khuôn dương 46 Hình 3.36: Kích thước cuống phun 46 Hình 3.37: Tạo file mô 47 Hình 3.38: Chia lưới cho sản phẩm 48 Hình 3.39: Chọn hướng mở khn cho sản phẩm 48 Hình 3.40: Vị trí cổng phun tốt chi tiết 49 Hình 3.41: Thông số chạy thử lần 50 Hình 3.42: Kết điền đầy 50 Hình 3.43: Nhiệt độ bề mặt chi tiết 51 Hình 3.44: Thơng số chạy thử lần 52 Hình 3.45: Kết điền đầy chi tiết lần 53 Hình 3.45: Nhiệt độ bề mặt chi tiết 53 Hình 3.46: Rỗ khí 53 Hình 3.47: Đường hàn 54 Hình 3.48: Áp suất lớn 55 Hình 3.49: Thông số độ nhớt nhựa 55 Hình 3.50: Khối lượng theo nhiệt độ nhựa 56 Hình 3.51: Tính chất nhựa theo nhiệt độ 56 Hình 3.52: Thiết lập thơng số ép với t=1s 57 Hình 3.53: Thời gian điền đầy 57 Hình 3.54: Áp suất lớn 58 Hình 3.55: Thiết lập thông số ép với t=0.5s 59 Hình 3.56: Thời gian điền đầy 59 Hình 3.57: Áp suất lớn 59 Hình 3.58: Cấu tạo hệ thống kênh dẫn nhựa 60 Hình 3.59: Kích thước cuống phun cho thiết kế 60 Hình 3.60: Các kích thước tiêu chuẩn bạc cuống phun Misumi 61 Hình 3.61: Kênh dẫn có tiết diện nửa hình trịn 62 Hình 3.62: Miệng phun kiểu cạnh 63 Hình 3.63: Biểu đồ thời gian làm nguội chu ký ép phun 64 Hình 3.64: Kích thước kênh làm nguội cho thiết kế 65 Hình 3.65: Đầu nối nước 65 Hình 3.66: Rãnh khí 67 Hình 3.67: Kích thước hệ thống khí mặt phân khn 67 Hình 3.68: Rãnh dẫn 68 Hình 3.69: Chốt đẩy chuẩn Misumi 69 Hình 3.70: Các chốt đẩy khuôn dương 70 Hình 3.71: Các chốt đẩy khn âm 70 Hình 3.72: Dung sai chốt dẫn rảnh dẫn 71 Hình 3.73: Hình chiếu chốt giật keo kiểu chữ Z 72 Hình 3.74: Lị xo chuẩn Misumi 73 Hình 3.75: Bảng kích thước lị xo chuẩn Misumi 73 Hình 3.76: Bạc dẫn hướng chuẩn Misumi 74 Hình 3.77: Chốt dẫn hướng chuẩn Misumi 75 Hình 3.78: Bu lơng vịng chuẩn Misumi 76 Hình 3.79: Dũa thép 96 Hình 3.80: Dũa kim cương 96 Hình 3.81: Dũa nhỏ 96 Hình 3.82: Bộ máy mài 97 Hình 3.83: Sáp mài giấy nhám 97 Hình 3.84: Bộ khn ép nhựa chi tiết “ Móc treo hồng sấy” 98 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ABS: Ayrylonitrile Butadiene Styrene CAE: Computer Aided Engineering CNC: Computer Numerical Control PE (polyethylen) PP: Polypropylen PE: Polyetylen tk: Nhiệt độ khuôn Tn: Nhiệt độ nhựa BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: - Tên đề tài: Thiết kế khn cho sản phẩm móc treo hồng sấy Mã số: SV2021-154 - Chủ nhiệm đề tài: Trần Thị Ngọc Chi Mã số SV:17143054 - Lớp: 17143CL3B Khoa: Đào tạo chất lượng cao - Thành viên đề tài: Stt Họ tên Trương Thanh Hưng MSSV 17143097 Lớp 17143CL2 Khoa ĐT Chất lượng cao - Người hướng dẫn: PGS.TS Phạm Sơn Minh Mục tiêu đề tài: Thiết kế khn ép chi tiết nhựa móc treo hồng sấy với hỗ trợ CAD CAE Kết để lấy liệu thiết kế, liệu quan trọng để xây dựng quỹ đạo chạy dao chạy thử phần mềm hỗ trợ Điều khơng giảm chi phí chế thử mà cịn tang độ xác hình dáng hình học bề mặt chi tiết Ứng dụng lý thuyết kỹ thuật cad/cam để thiết kế chế tạo khuôn ép nhựa phục vụ cho ngành nông nghiệp ép nhựa, khn ép nhựa móc treo hồng sây Bộ khn đảm bảo có khả thương mại hóa Đặc biệt kết đề tài mơ hình mẫu để sinh viên nắm bắt cơng nghệ ép nhựa, góp phần nâng cao kiến thức kinh nghiệm thực tiễn Giúp sinh viên hình thành bước làm cụ thể ứng dụng công nghệ CAD/CAM để mô hay gia công chi tiết máy tương tự phức tạp học tập thực tế sản xuất Tính sáng tạo: Đề tài thiết kế thành công khuôn tạo sản phẩm giúp giải cách làm truyền thống trước sản xuất hồng sấy Với giá thành rẻ, chi phí thấp, bền, nhẹ sản phẩm có tiềm thương mại cao Kết nghiên cứu: Sau trình nghiên cứu, thiết kế, tính tốn, mơ nhóm thiết kế hồn chỉnh khn ép nhựa cho chi tiết móc treo hồng sấy phần mềm Creo parametric 6.0 mô phần mềm Moldex3D Thiết kế ứng dụng vào sản xuất để tạo sản phẩm hoàn chỉnh có khả thương mại hóa Đóng góp mặt giáo dục đào tạo, kinh tế - xã hội, an ninh, quốc phòng khả áp dụng đề tài: Đây tiền đề để cải tiến phát triển thành khn hồn chỉnh Đồng thời qua đề tài nghiên cứu này, với mong muốn nguồn tài liệu tham khảo nhằm khuyến khích bạn sinh viên có đam mê với ngành khn ép nhựa tận dụng để áp dụng nhiều vào nghiên cứu sau Ngày tháng năm SV chịu trách nhiệm thực đề tài (kí, họ tên) Nhận xét người hướng dẫn đóng góp khoa học SV thực đề tài (phần người hướng dẫn ghi): Ngày tháng năm Người hướng dẫn (kí, họ tên) 10 MÁY PHAY CNC Phơi Kích thước:160x100x19 Vật liệu: Thép S50C Chuẩn Bước Nội dung gia công Khoan mồi Loại dao Center drill Chế độ cắt Dao F S Ghi T Ø3 100 1200 Khoan lỗ ty đẩy Drill Ø2 100 1200 Lỗ suốt Khoan đường nước Drill Ø6 100 1200 Lỗ 10mm Khoan lỗ ty hồi Drill Ø10 100 1000 Lỗ suốt 92 Khoan lỗ phun Drill Ø12 100 1000 Vát mép (góc 120o) Chamfer Ø16 120 300 Cnc 3D biên Ballmill dạng mặt cavity lắp ghép 2500 Lỗ suốt Mặt -Phay thô R3 -Phay tinh 500 Khoan đường nước bên hông Drill Khoan vai đường nước Drill Ø8.5 100 1200 10 Taro vai đường nước Tapping M10 300 200 Ø6 Mặt bên, lỗ suốt, khoan tay Cắt dây biên dạng lắp inserrt 3.13.13 Khoan tay Máy cắt dây EDM Gia cơng lịng khn dương: MÁY PHAY CNC Phơi Vật liệu: Thép S50C Kích thước:160x100x19 93 Chuẩn Bước Nội dung gia công Khoan mồi Loại dao Center drill Chế độ cắt Dao F S Ghi T Ø3 100 1200 Khoan lỗ ty đẩy Drill Ø2 100 1200 Lỗ suốt Khoan đường nước Drill Ø6 100 1200 Lỗ 10mm Khoan lỗ chốt giựt đuôi keo Drill Ø8 100 1200 Lỗ suốt Vát mép (góc 120o) Chamfer Ø16 120 300 94 Cnc 3D biên Ballmill dạng mặt cavity lắp ghép 500 2500 -Phay thô R3 -Phay tinh 10 Khoan đường nước bên Drill Ø6 Lỗ suốt, khoan tay 11 Khoan vai đường nước Drill Ø10 Khoan tay 12 Cắt dây biên dạng lắp inserrt Máy cắt dây EDM 3.13.14 Qúa trình làm nguội: -Sau gia cơng khuôn máy CNC ta tiến hành làm nguội -Chức trình làm nguội: + Loại bỏ vùng ba via + Làm bề mặt gia công + Loại bỏ đường chạy dao q trình lập trình gia cơng chưa hoàn hảo + Các chi tiết mua thị trường chưa đạt độ xác cao, ta phải làm nguội lại cho thích hợp +Đánh bóng bề mặt khn, rãnh dẫn, vai 3.13.15 Đánh bóng khn: -Qúa trình làm nguội khn nhóm thực qua giai đoạn sau: + Loại bỏ ba via, vùng sắc cạnh Các dụng cụ sử dụng: 95 Hình 3.79: Dũa thép Hình 3.80: Dũa kim cương Hình 3.81: Dũa nhỏ -Qúa trình dũa thực theo thứ tự hình: + Sử dụng dũa thép để dũa thơ + Sử dụng dũa kim cương dũa tinh lại bề mặt rộng + Sử dụng dũa kim cương nhỏ dũa kim cương dạng móc để dũa vùng hẹp, nhỏ - Dùng máy mài kết hợp với đá mài để nới rộng vùng lỗ 96 Hình 3.82: Bộ máy mài -Dùng giấy nhám, sáp mài với hóa chất đánh bóng để tạo bề mặt bóng láng cho lịng khn, nâng cao tính thẩm mỹ sản phẩm sau ép Hình 3.83: Sáp mài giấy nhám 97 3.14 Bộ khn hồn chỉnh: Hình 3.84: Bộ khn ép nhựa chi tiết “ Móc treo hồng sấy” 3.15 Kết luận kiến nghị: Kết luận: Sau trình nghiên cứu, thiết kế, tính tốn, mơ nhóm thiết kế hồn chỉnh khn ép nhựa cho chi tiết móc treo hồng sấy phần mềm Creo parametric 6.0 mô phần mềm Moldex3D Thiết kế ứng dụng vào sản xuất để tạo sản phẩm hồn chỉnh có khả thương mại hóa Đây tiền đề để cải tiến phát triển thành khn hồn chỉnh Đồng thời qua đề tài nghiên cứu này, với mong muốn nguồn tài liệu tham khảo nhằm khuyến khích bạn sinh viên có đam mê với ngành khn ép nhựa tận dụng để áp dụng nhiều vào nghiên cứu sau 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]: TS.Phạm Sơn Minh- ThS Trần M.Thế Uyên- Thiết kế chế tạo khuôn phun ép nhựa [2]: Nguyễn Đắc Lộc – Sổ tay CNCTM [3]: http://moldviet.net 99 PHỤ LỤC 100 101 102 103 104 105 ... cho thân trước trường tham gia vào sản xuất Bên cạnh dựa nhu cầu thực tế người dân ứng dụng cơng nghệ hồng sấy vào sản xuất, nhóm định chọn đề tài ? ?Thiết kế khuôn cho sản phẩm móc treo hồng sấy? ??... tốn khuôn ép nhựa dựa lý thuyết thiết kế khuôn ép nhựa phạm vi ứng dụng công ty sản xuất dụng cụ sản xuất hồng sấy Cụ thể đề tài nghiên cứu, thiết kế, tính tốn khn ép nhựa móc treo hồng sấy 12... Nhiệt độ nhựa, nhiệt độ khuôn, áp suất phun 20 CHƯƠNG 3: QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN 3.1 Thiết kế sản phẩm: 3.1.1 Độ xác hình dáng: Sản phẩm móc treo hồng sấy cần đảm bảo sản xuất sản phẩm đạt chất lượng