đồ án thiết kế khuôn - thiết kế khuôn đúc trai nước

LỜI NÓI ĐẦU Ngày với phát triển kinh tế thị trường để hòa nhập vào kinh tế giới,ngành công nghiệp Việt Nam thay đổi cách nhanh chóng.Cơng nghệ thiết bị đại dần thay công nghiệp lạc hậu thiết bị cũ kĩ.Các thiết bị,công nghệ tiên tiến ngày ứng dụng rộng rãi sở sản xuất để tạo dây chuyền bán tự động,tự động,nâng cao suất,chất lượng sản phẩm Ngành điện tử quan tâm đầu tư đích đáng.Sự ứng dụng cơng cụ điều khiển theo chương trình số CNC tạo nên bước nhảy để nâng cao suất,chất lượng sản phẩm,cải thiện điều kiện lao động cho công nhân,các chi tiết chế tạo đạt độ xác cao.Đặc biệt đời cơng nghệ CAD/CAM/CNC giúp cho nhà thiết kế rút ngắn thời gian,có khả cập nhật nhanh chóng Việc ứng dụng cơng nghệ thơng tin vào mơ q trình gia cơng tạo cơng cụ học tập trực quan,ít tốn kém,giúp ích nhiều cho sinh viên việc tiếp thu lí thuyết khó trường khơng bị bỡ ngỡ ngồi làm việc.Mặt khác,nó giúp sở đào tạo đảm bảo chất lượng đào tạo mà khơng thiết phải đầu tư máy móc,tiết bị đắt tiền.Điều có ý nghĩa thiết thực công tác đào tạo,nghiên cứu khoa học Sau thời gian tìm hiểu hướng dẫn thầy Trần Ngọc Hiền, em hoàn thành tập lớn Do cịn hạn chế kiến thức nên làm khơng tránh khỏi thiếu sót,vì em mong bảo hem thầy giáo Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, Ngày 15 tháng 01 năm 2018 Sinh viên thực Nguyễn Nam Huy SVTH: Nguyễn Nam Huy Mã SV: 1403580 GVHD: TS.Ngô Anh Vũ MỤC LỤC Nội dung Trang PHẦN PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CHI TIẾT I Cơ sở lựa chọn chi tiết phương pháp gia công II Phân tích yêu cầu kỹ thuật điều kiện làm việc khuôn đúc áp lực PHẦN II: THIẾT KẾ VÀ TÁCH KHUÔN BẰNG PHẦN MỀM INVENTOR I Thiết Kế Chi Tiết II Trình tự thiết kế - Các bước thiết kế 4 PHẦN III: THIẾT KẾ BẢN VẼ Bản vẽ chi tiết Bản vẽ lòng/lõi khuôn Bản vẽ tổng thể khuôn chi tiết SVTH: Nguyễn Nam Huy Mã SV: 1403580 GVHD: TS.Ngô Anh Vũ THIẾT KẾ MÔN HỌC CÔNG NGHỆ CAD/CAM (Thiết kế gia công khuôn Catia) Họ tên sinh viên : Nguyễn Nam Huy Lớp : Tự Động Hóa Thiết Kế Cơ Khí K55 Đề tài : Thiết kế khn đúc chai nước Nội dung : + Tách lịng khn lõi khn + Lập quy trình cơng nghệ gia công (lõi khuôn) SVTH: Nguyễn Nam Huy Mã SV: 1403580 GVHD: TS.Ngô Anh Vũ Chi tiết đúc PHẦN I PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CHI TIẾT I Cơ sở lựa chọn chi tiết phương pháp gia công: Phương pháp gia cơng máy CNC tạo chi tiết có độ xác chất lượng bề mặt cao, khác hẳn so với phương pháp gia công truyền thống Gồm chi tiết: + Chi tiết phận khn dập, khn dập vuốt, khuôn đúc, khuôn ép… để tạo sản phẩm nhựa, composite sản phẩm khí + Chi tiết có hình dạng bề mặt phức tạp, yêu cầu độ xác cao: tua bin thủy lực, khí nén, chân vịt tàu thủy… + Chi tiết yêu cầu độ xác độ bóng bề mặt cao, phải tích hợp nhiều bước cơng nghệ ngun công thực gia công Trong khuôn khổ đề tài chi tiết chọn, em chọn thiết kế khuôn đúc áp lực chi tiết khung đồng hồ II Phân tích yêu cầu kỹ thuật điều kiện làm việc khn đúc áp lực:  Phân tích kỹ thuật điều kiện làm việc: + Vật đúc yêu cầu có độ xác độ bóng bề mặt cao u cầu độ bóng độ xác lịng khn cao + Kim loại lỏng chảy vào lịng khn áp lực cao, tốc độ lớn nên khn nhanh mịn, vật liệu làm lịng khn cần chịu ăn mịn, chịu nhiệt tốt  Vật liệu làm khuôn: Dựa vào yêu cầu cầu lõi khuôn, đề tài chọn thép làm lõi khuôn thép SKD61 SVTH: Nguyễn Nam Huy Mã SV: 1403580 GVHD: TS.Ngô Anh Vũ PHẦN II: THIẾT KẾ VÀ TÁCH KHUÔN BẰNG PHẦN MỀM INVENTOR  THIẾT KẾ CHI TIẾT: + Lựa chọn phần mềm: Autodesk Inventor 2014 + Sử dụng thơng số kích thước đo đạc trực tiếp đồng hồ + Vào môi trường thiết kế: Standard(mm) >> Sketch 2D Design  Trình tự thiết kế  Bước 1: Gọi sản phẩm cần ép phun Gọi lệnh: Mold Layout/Plastic Part Sauk hi khởi động ứng dụng Mold Design, sử dụng lệnh Mold Layout/Plastic Part để lấy chi tiết khuôn  Bước 2: Xác định hướng mở khuôn Gọi lệnh: Mold Layout/Adjust Orientation Nhấn Flip Moldable Part/Done SVTH: Nguyễn Nam Huy Mã SV: 1403580 GVHD: TS.Ngô Anh Vũ  Bước 3: Đặt vật liệu cho sản phẩm Gọi lệnh Mold Layout/Select material Chọn vật liệu là: Plastic Industry SVTH: Nguyễn Nam Huy Mã SV: 1403580 GVHD: TS.Ngô Anh Vũ  Bước 4: Đặt phôi cho chi tiết Gọi lệnh : core/cavity/define workpiece setting Sau gọi lệnh phần mềm tự xác định kích thước phơi Thay đổi kích thước phôi X=182 mm Y=71mm Z=71mm  Bước 5: Tạo bề mặt khuyết chi tiết SVTH: Nguyễn Nam Huy Mã SV: 1403580 GVHD: TS.Ngô Anh Vũ Gọi lệnh: Core/Cavity/Creat Patching Surface, chọn All Lower  Bước 6: Tạo mặt phân khuôn Gọi lệnh: Core/Cavity/Creat runoff Surface Bỏ mặt phân khuôn mặc định chọn lại mặt phân khuôn hình  Bước 7: Tách khn Gọi lệnh: Core/Cavity/Generate Core and Cavity SVTH: Nguyễn Nam Huy Mã SV: 1403580 GVHD: TS.Ngô Anh Vũ  Bước 8: Tạo khuôn tạo mặt khuôn Core/Cavity/Creat Core and Cavity, OK Nhấn Finish để hoàn thành Core/Cavity  Bước 9: Tạo mảng chi tiết SVTH: Nguyễn Nam Huy Mã SV: 1403580 GVHD: TS.Ngô Anh Vũ Ta tạo chi tiết mảng khuôn Từ Mold Layout/Pattem, chọn thẻ Rectangular/ X balance với : X Direction = 1/ Y Direction =  Bước 10: Thiết kế kênh dẫn nhựa - Vẽ sketch - Gọi lệnh: Mold Layout/Auto Runner Sketch - Thẻ Blance nhập H blance - Base Point : Chọn mặt phân khuôn - A= 50 b=4.5 - Bỏ đánh dấu dòng Active Sketch edit -> OK 10 SVTH: Nguyễn Nam Huy Mã SV: 1403580 GVHD: TS.Ngô Anh Vũ  Bước 11: Tạo kênh dẫn phụ Lệnh: Mold Layout/ Runner Thẻ Sention type chọn trapezoid , đánh dấu cavity side cột Cold Slug position chọn None Và nhập thơng số hình đây:  Bước 12: tạo điểm đẩy nhựa vào lịng khn Lệnh: Gate location Click điểm trùng với ống dẫn nhựa hình vẽ dưới: 11 SVTH: Nguyễn Nam Huy Mã SV: 1403580 GVHD: TS.Ngơ Anh Vũ  Bước 13: Mơ tính tốn báo cáo Ta chọn Mold Process Setings Tiếp đến ta vào môi trường Core/Cavity ta chọn lại Mold Process Settings lần vào Part Fill Analysis Kết thúc ta kết Fill Analysis time: 126.23 (s) Your part has not completed filling and is a short shot Part quality will be unacceptable View the Confidence of Fill plot and use the Results Adviser to get help on how to improve the filling of the part Actual filling time Actual injection pressure Clamp force area Max clamp force during filling Velocity/pressure switch-over at % volume Velocity/pressure switch-over at time Estimated cycle time Total part weight Shot volume Clamp force estimate during packing using: 20% of the injection pressure 80% of the injection pressure 120% of the injection pressure 1.51 (s) 180.000 (MPa) 118.9878 (cm^2) 65.510 (tonne) 78.83 (%) 1.51 (s) 8.52 (s) 11.844 (g) 10.9779 (cm^3) 43.667 (tonne) 174.667 (tonne) 262.000 (tonne) 12 SVTH: Nguyễn Nam Huy Mã SV: 1403580 GVHD: TS.Ngô Anh Vũ Cycle time breakdown  Bước 14: Nhân độ co cho chi tiết Gọi lệnh: Core/Cavity/Part Shrinkage Thẻ Set/Coordinate System chọn Part_CSYS Thẻ Succgest nhấn Start Sau phân tích xong ta thấy chi tiết lớn hơn: Ta nhận kết Shrinkage X Y Z Mold Design1_mybottle_MP:1 Nominal Shrinkage Dimensions Allowance 130.25 (mm) 0.00 (%) 50.50 (mm) 0.00 (%) 50.50 (mm) 0.00 (%) Analysis time: 176.62 (s) Mold Cavity Dimensions 130.25 (mm) 50.50 (mm) 50.50 (mm) Estimated Shrinkage 0.49 (%) 0.22 (%) 0.48 (%) Estimated Dimensions 129.62 (mm) 50.39 (mm) 50.26 (mm) Solver warnings None  Bước 15: Xem lại kết sản phẩm - Thời gian điền đầy: Gọi lệnh: Mold design/my bottle/result/Fill time 13 SVTH: Nguyễn Nam Huy Mã SV: 1403580 GVHD: TS.Ngơ Anh Vũ - Dịng Chảy Nhựa Gọi lệnh: Mold design/My bottle/Results/Plastic Flow - Độ tin cậy điền đầy Gọi lệnh : Mold design/Mybottle/Results/confidence of Fill Sản phẩm làm nhiều lỗi nên độ tin cậy không cao 14 SVTH: Nguyễn Nam Huy Mã SV: 1403580 GVHD: TS.Ngô Anh Vũ - Kiểm tra rỗ khí Gọi lệnh: Từ trình duyệt Mold design/My bottle/Results/Air traps - Kiểm tra đường hàn Weld line 15 SVTH: Nguyễn Nam Huy Mã SV: 1403580 GVHD: TS.Ngô Anh Vũ - Độ co thể tích phun Gọi lệnh: Mold design/My Bottle/Results/Shrikage/ đúp chuột vào Shrinkage at time  Bước 16: Thiết kế ống làm mát Gọi lệnh: Mold Layout/Cold Well Thơng số ống: Cao 15mm Đường kính ống 3mm Mơ tả hình phía dưới: 16 SVTH: Nguyễn Nam Huy Mã SV: 1403580 GVHD: TS.Ngô Anh Vũ  Bước 17: Tạo chi tiết khuôn Gọi lệnh : Mold Assembly/ Mold base Thẻ Standard: Vendor and Type chọn FUTABS SA-S Size chọn 400 x 400 17 SVTH: Nguyễn Nam Huy Mã SV: 1403580 GVHD: TS.Ngô Anh Vũ  Bước 18: Thiết kế chốt đẩy Lệnh: Mold assembly/Ejector - Trang Design: + Thẻ Type chon DME AH Click Eject Plastic Part + Thẻ Placement chọn vị trí chốt đẩy hình Đường kinh chốt đẩy 3mm Chiều dài 200mm - Trang Clear: Nhập CH=7,CEB = 4,CB = OK  Bước 19: Thiết kế chốt đẩy kênh dẫn nhựa - Trang design + Thẻ Type chọn DME AH,Click Eject Runner System + Thẻ Placement/Place Ejector chọn điểm kênh dẫn + Nhập đường kính d=3mm,chiều dài - Trang Clear: Nhập CEB=4, CB=4 18 SVTH: Nguyễn Nam Huy Mã SV: 1403580 GVHD: TS.Ngô Anh Vũ  Bước 20: Thiết kế bạc cuống phun Lệnh: Mold Assembly/Sprue Bushing Thẻ Type chọn DME AGN Thẻ Placement chọn Linear Chọn L=46mm  Bước 21: Thiết kế vòng định vị Lệnh: Mold Assembly/Locating Ring 19 SVTH: Nguyễn Nam Huy Mã SV: 1403580 GVHD: TS.Ngô Anh Vũ Thẻ Type chọn DME DHR 21-Type A ( Các thông số để mặc định ) - Tác dụng : định vị để tránh nhựa  Bước 22: Thiết kế thiết bị khóa Lệnh: Mold Assembly/ Lockset - Tác dụng: Tránh xê dịch khuôn Thẻ Type chọn DME FW 45 Click Mold Base Các thơng số cho hình vẽ 20 SVTH: Nguyễn Nam Huy Mã SV: 1403580 GVHD: TS.Ngô Anh Vũ  Bước 23: Tạo hốc phôi Lệnh: Mold Assembly/ Wordpiece Pocket Thẻ Type chọn Wire Cut Clearance  Bước 24: Thiết kế hệ thống làm nguội Lệnh: Mold Layout /Colling Channel Thẻ Extents chọn To ( chạm đến bề mặt phôi ) Click Symmetrical OK  Bước 25: Chèn đầu nối Lệnh: Mold Assembly/Cooling Components Thẻ Type chọn DME N(6-1-8 A SERIE OK ) 21 SVTH: Nguyễn Nam Huy Mã SV: 1403580 GVHD: TS.Ngô Anh Vũ  Bước 26: Chèn Bulon cho thiết bị khóa vịng định vị Lệnh: Place from content Center -> Socket Head -> Chọn Bulon DIN EN ISO 4762  Bước 27: Kiểm tra lại Lệnh Mold Layout/ Mold Process Settings III.Thiết Kế Bản Vẽ 22 SVTH: Nguyễn Nam Huy Mã SV: 1403580 GVHD: TS.Ngô Anh Vũ ... thuật điều kiện làm việc khuôn đúc áp lực PHẦN II: THIẾT KẾ VÀ TÁCH KHUÔN BẰNG PHẦN MỀM INVENTOR I Thiết Kế Chi Tiết II Trình tự thiết kế - Các bước thiết kế 4 PHẦN III: THIẾT KẾ BẢN VẼ Bản vẽ chi... chọn DME DHR 21-Type A ( Các thông số để mặc định ) - Tác dụng : định vị để tránh nhựa ngồi  Bước 22: Thiết kế thiết bị khóa Lệnh: Mold Assembly/ Lockset - Tác dụng: Tránh xê dịch khuôn Thẻ Type... công thực gia công Trong khuôn khổ đề tài chi tiết chọn, em chọn thiết kế khuôn đúc áp lực chi tiết khung đồng hồ II Phân tích yêu cầu kỹ thuật điều kiện làm việc khn đúc áp lực:  Phân tích kỹ