BÀI tập lớn MH THIẾT kế hệ bài tập lớn MH THIẾT kế hệ THỐNG cơ KHÍ THỐNG cơ KHÍ tên đề tài THIẾT kế máy ép PHUN NHỰA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÀI TẬP LỚN MH THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY ÉP PHUN NHỰA Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Thạnh Sinh viên thực hiện: Nhóm TP HCM – 202… NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ÉP PHUN 1.1 TỔNG QUAN VỀ CƠNG NGHỆ ÉP PHUN Cơng nghệ ép phun q trình phun nhựa nóng chảy điền đầy lịng khn Một nhựa làm nguội đơng cứng lại lịng khn khn mở sản phẩm đẩy khỏi khuôn nhờ hệ thống đẩy, q trình khơng có phản ứng hóa học Bằng cách quan sát thơng thường thấy có nhiều sản phẩm nhựa xung quanh Từ sản phẩm đơn giản dụng cụ học tập : thước, bút…đồ chơi sản phẩm phức tạp như: bàn ghế, máy tính…đều làm nhựa Các sản phẩm có màu sắc hình dáng đa dạng chúng làm cho sống thêm đẹp tiện nghi Điều đồng nghĩa với việc sản phẩm nhựa mà phần lớn tạo công nghệ ép phun trở thành phần thiếu sống Với tính chất như: độ dẻo dai, tái chế, khơng có phản ứng hóa học với khơng khí điều kiện bình thường….vật liệu nhựa thay dần loại vật liệu khác như: sắt, nhôm, gang…đang ngày cạn kiệt tự nhiên Hiện có nhiều loại máy ép phun đại phục vụ cho công nghệ ép phun nhựa, ví dụ như: Máy ép phun TM- 250G( hình 1.1), Máy ép phun WL1680 (hình 1.2) Hình 1.1 : Máy ép phun TM- 250G Hình 1.2 : Máy ép phun WL1680 1.2 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ ÉP PHUN NHỰA 1.2.1 Sơ đồ cơng nghệ Hình 1.3 : Sơ đồ cơng nghệ ép phun 1.2.2 Các nguyên liệu thông thường gia công máy ép phun Các nguyên liệu thường dùng ép phun HDPE, uPVC, PP-R, Các số kỹ thuật nguyên liệu máy ép phun : - Chỉ số chảy : Trong trình gia công nhựa dẻo ta phải biết số chảy loại nhựa để lựa chọn Chỉ số chảy lớn tỉ trọng phân tử thấp, dễ gia công điều kiện nhiệt độ thấp áp suất thấp ngược lại Chỉ số chảy sản phẩm ép phun từ 4-60 g/phút - Tỷ trọng: Tỷ trọng thể phần tính chất nguyên liệu nhựa Tỷ trọng tăng độ dãn dài, độ cứng, lực va đập, lực kéo đứt độ chịu hóa chất thường tăng Tỷ trọng giảm ngược lại - Các thông số kỹ thuật khác: nhiệt độ sấy, thời gian sấy, nhiệt độ gia công 1.2.3 Quy trình cơng nghệ Phương pháp đúc phun hoạt động với tiến trình không liên tục để sản suất vật thể chất dẻo Nguyên liệu nấu chảy xy-lanh vòng băng điện trở bọc chung quanh lực ma sát thành trục trôn ốc lúc quay xung quanh trục Sau nhựa nóng chảy trục trôn ốc đẩy vào bên hốc khuôn với áp suất cao Trong rót đầy khỏang trống hốc khuôn nhựa nóng chảy dược làm nguội đông cứng dần theo tiến trình thời gian làm nguội xác định để cuối biến thành sản phẩm dẩy rời khỏi khuôn Những giai đọan tiến trình phương pháp đúc phun (đơn vị đóng đơn vị phun) diễn tả biểu đồ chu trình đúc phun bên : Hình 4: Sơ đồ diễn tả giai đoạn q trình ép phun Thhơơnng số kỹ thhuuậật Hiiệệu suuấất mááy Gíía thhàànnh mááy Khhả năănng bảảo trrìì, bảảo dưưỡỡnng Tốốc độ phhuun Tỷ lệ phhuun Áp suuấất phhuun Khhả năănng nhhựựa hóóa Khhả năănng khhuuấấy trrộộn Hệ thhốốnng điiềều khhiiểển Lựực kềềm Lưượợnng dầầu Độ ồn mááy Cơ cấấu hããm Cơ cấấu kềềm Hệ thhốốnng điiềều khhiiểển Kíícch thhưướớc mááy Cơ cấấu trruuyyềền độộnng Kếết cấấu mááy Vậật liiệệu cấấu thhàànnh mááy Khhả năănng bảảo trrìì, bảảo dưưỡỡnng Hệ thhốốnng điiềều khhiiểển Cơ cấấu trruuyyềền độộnng Côônng suuấất bơơm Cơơnng suuấất mááy Khhả năănng bảảo trrìì, bảảo dưưỡỡnng Vậật liiệệu cấấu thhàànnh mááy 26 Chhi phhí chhế tạạo mááy Cơơnng suuấất mááy Gía thành từ 15000 - 100000 Cơ cấấu trruuyyềền độộnng USD Kíícch thhưướớc mááy … Tổng hợp lại, ta có thơng số kỹ thuật sau: -Vật liệu cấu thành máy -Cơ cấu truyền động -Công suất máy -Kết cấu máy -Khả bảo trì, bảo dưỡng -Kích thước máy - Hệ thống điều khiển Bước 6: Xác định mối quan hệ thông số kỹ thuật C H C Bước 7: Xác định yêu cầu kỹ thuât Sản phẩm Xác định chuẩn cạnh tranh: 27 Thiết lập nhà chất lượng để xác định giá trị giới hạn thông số kỹ thuật: 9: chặt chẽ 3: vừa phải 1: Bơm piston 400cm3 250 Độ cao an Độ thấp phhứức Vậận hàànnh ca/ ngày Gía thànành Trên năm từ 15500000 100000 USD Trọng số tuyệt đối Trọng số tương đối Giá trị chuẩn cạnh tranh Các giá trị mục tiêu Đơn vị 28 3 9 3 9 0 , Như vậy, yêu cầu kỹ thuật máy thiết kế sau: (Thông số kỹ thuật = Giá trị mục tiêu) 29 2.3 Đưa ý tưởng cho toán thiết kế sản phẩm Ý tưởng 1: - Mô tả: Đây phương án thiết kế với bơm thủy lực truyền lượng dầu cho hệ thống máy Với phương án thiết kế phận phun kẹp hoạt động bơm khác Hiện nay, phương án thiết kế sử dụng chế tạo hầu hết loại máy ép tồn giới Ưu điểm: - Có thể ép sản phẩm lớn với lực kìm lớn - Hiệu suất tốt - Di chuyển cấu kìm nhanh - Tự hãm để giảm va đập - Cồng kềnh, tốn chi phí chế tạo - Thiết lập hệ thống điều khiển phức tạp, hoạt động cấu kẹp phun nên khó điều chỉnh bảng điều khiển - Bảo dưỡng định kỳ thường xuyên - Cần lượng dầu lớn - Làm việc ồn máy bơm phải hoạt động với công suất tối đa 30 Ý tưởng 2: - Mơ tả: Đây dịng máy ép phun trục vít với cấu kẹp khn trục khuỷu, hoạt động với bơm piston động điện không đồng pha cấp vào để chạy bơm, bơm dầu từ bể chứa dầu hệ thống van điều khiển hình Hầu hết máy ép phun chế tạo theo phương án Thiết bị trục vít hoạt động với vít quay để dẻo hóa nhựa khuấy trộn nhựa cho nhờ động dầu, chuyển động tịnh tiến nhờ xy lanh-piston để phun nhựa nóng chảy vào khuôn Ưu điểm: - Khả khuấy trộn tốt trục vít hoạt động vừa tịnh tiến vừa quay, nhiệt nóng chảy phân bố - Có thể chế tạo máy có lực kềm lớn - Được sử dụng rộng rãi - Gía thành thấp - Di chuyển cấu kìm nhanh - Tự hãm để giảm va đập - Phải bảo dưỡng thường xuyên, định kỳ - Làm việc ồn máy bơm phải chạy với cơng suất tối đa - Lực kìm khơng tập trung vào khn - Khó điều chỉnh 31 Ý tưởng 3: - Mô tả: Với phương án hoạt động học máy khơng khác phương án cấu kẹp khn cấu xylanh-piston trực tiếp vào động Ưu điểm: - Hiệu suất tốt so với phương án khác lực kẹp khuôn tập trung - Làm việc ồn so với máy trục khuỷu - Chất lượng sản phẩm tốt - Lắp đặt khuôn nhanh - Biết rõ áp suất kìm - Dễ bảo dưỡng - Ít làm võng khn - Kết cấu máy cồng kềnh, trọng lượng máy lớn - Gía thành cao - Làm việc nhiệt độ thấp khoảng 25 độ C máy chạy ổn định - Cần lượng lớn dầu thủy lực nên tốn nhiều lượng - Chịu ảnh hưởng hệ số nén dầu 32 2.4 Lựa chọn phương án thiết kế Dựa vào phân tích ưu nhược điểm phương án ,ta chọn phương án phù hợp với giá thành, chất lượng sản phẩm, nhiệt độ khí hậu Việt Nam sử dụng hầu hết nhà máy sản xuất 33 ... nhiều loại máy ép phun đại phục vụ cho cơng nghệ ép phun nhựa, ví dụ như: Máy ép phun TM- 250G( hình 1.1), Máy ép phun WL1680 (hình 1.2) Hình 1.1 : Máy ép phun TM- 250G Hình 1.2 : Máy ép phun WL1680... chung gồm hệ thống hình vẽ sau : 10 Hình 10: Các hệ thống máy ép phun 1.3.1 Hệ thống hỗ trợ ép phun Là hệ thống giúp vận hành máy ép phun Bao gồm hệ thống nhỏ : - Thân máy ( Frame) - Hệ thống thủy... THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ ÉP PHUN NHỰA 1.2.1 Sơ đồ cơng nghệ Hình 1.3 : Sơ đồ cơng nghệ ép phun 1.2.2 Các nguyên liệu thông thường gia công máy ép phun Các nguyên liệu thường dùng ép phun HDPE, uPVC,