(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu khả năng ứng dụng kim loại bột để chế tạo khuôn ép nhựa

(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu khả năng ứng dụng kim loại bột để chế tạo khuôn ép nhựa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu khả năng ứng dụng kim loại bột để chế tạo khuôn ép nhựa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu khả năng ứng dụng kim loại bột để chế tạo khuôn ép nhựa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu khả năng ứng dụng kim loại bột để chế tạo khuôn ép nhựa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu khả năng ứng dụng kim loại bột để chế tạo khuôn ép nhựa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu khả năng ứng dụng kim loại bột để chế tạo khuôn ép nhựa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu khả năng ứng dụng kim loại bột để chế tạo khuôn ép nhựa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu khả năng ứng dụng kim loại bột để chế tạo khuôn ép nhựa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu khả năng ứng dụng kim loại bột để chế tạo khuôn ép nhựa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu khả năng ứng dụng kim loại bột để chế tạo khuôn ép nhựa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu khả năng ứng dụng kim loại bột để chế tạo khuôn ép nhựa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu khả năng ứng dụng kim loại bột để chế tạo khuôn ép nhựa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu khả năng ứng dụng kim loại bột để chế tạo khuôn ép nhựa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu khả năng ứng dụng kim loại bột để chế tạo khuôn ép nhựa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu khả năng ứng dụng kim loại bột để chế tạo khuôn ép nhựa(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu khả năng ứng dụng kim loại bột để chế tạo khuôn ép nhựa

LỜI CAM ĐOAN LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 26 tháng 10 năm 2013 (Ký tên ghi rõ họ tên) NGUYỄN HỮU TUẤN ii LỜI CẢM ƠN LỜI CẢM ƠN Thời gian trơi nhanh, mà chƣơng trình học Thạc sĩ trƣờng hoàn thành Trong khoảng thời gian học này, đƣợc học hỏi nhiều kiến thức, kinh nghiệm quý báu từ quý Thầy Cơ, bạn bè Điều giúp tơi hồn thành tốt luận văn Thạc sĩ Nay tơi viết lời cảm ơn để bày tỏ lòng tri ân chân thành đến:  Thầy Cô Khoa Cơ Khí Máy – Bộ mơn vật liệu học trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật TP.HCM nhiệt tình truyền đạt kiến thức cho suốt thời gian học tập trƣờng  Thầy Cơ Phịng thí Nghiêm – Bộ môn Vật liệu học – Khoa Công nghệ vật liệu Trƣờng ĐH Bách Khoa TP.HCM hỗ trợ tơi q trình sàng phân cỡ hạt kim loại  Thầy PGS.TS Hồng Trọng Bá tận tình hƣớng dẫn, cung cấp tài liệu cho lời khuyên quí báu, truyền đạt phƣơng pháp nghiên cứu hiệu động viên suốt thời gian thực luận văn  Thầy Nguyễn Minh Đức, Khoa Công nghệ vật liệu, Trƣờng ĐH Bách Khoa Hà Nội hƣớng dẫn thực làm thí nghiệm mài mịn  Thầy Nguyễn Văn Thức, phịng thí nghiệm vật liệu, trƣờng ĐHSPKT TP.HCM, hỗ trợ trình đo kiểm mẫu thí nghiệm  Thầy Ths Nguyễn Minh Phong, trƣờng cao đẳng nghề Việt Nam Singapor bỏ thời gian cơng sức để đóng góp ý kiến cho luận văn tơi đƣợc hồn thiện  Ban lãnh đạo - toàn thể anh chị trực tiếp sản xuất công ty TNHH Sản Xuất & Thƣơng Mại Tân Việt, Số 36, đƣờng Tân Kỳ, Quận Tân Phú, TP.HCM  Gia đình, bạn bè đồng nghiệp tạo điều kiện giúp đỡ trình học tập thực luận văn  Và cuối xin gởi lời chúc sức khỏe, hạnh phúc thành công đến quý Thầy cô, ngƣời thân, bạn bè đồng nghiệp Tơi xin chân thành cảm ơn! Tp.Hồ Chí Minh, ngày 26 tháng 10 năm 2013 iii TÓM TẮT TÓM TẮT Ngày sản phẩm nhựa gần nhƣ phổ biến đời sống ngày Cho nên q trình sản xuất khn ép nhựa đóng vai trị quan trọng, xu hƣớng nghiên cứu nâng cao chất lƣợng khuôn ép nhựa trở nên cấp bách Xuất phát từ nhu cầu việc nghiên cứu tìm loại vật liệu làm khuôn nhƣ yếu tố ảnh hƣởng làm thay đổi chất lƣợng khuôn vấn đề quan trọng Một yếu tố quan trọng mài mịn khn làm việc Sự mài mịn khn q trình lý hóa phức tạp, ảnh hƣởng nhiều thơng số Do đó, từ nhu cầu nghiên cứu vật liệu kim loại bột, từ vật liệu tìm chất lƣợng khn mẫu dƣới ảnh hƣởng chế độ nhiệt luyện chế độ làm việc cần thiết Trên giới, có nhiều cơng trình nghiên cứu có liên quan đến kim loại bột, tìm chế độ tối ƣu nhƣ lực ép, thời gian nhiệt độ thiêu kết để nâng cao độ cứng giảm độ mài mịn khn sau nhiệt luyện Trong nƣớc nhiều cơng trình nghiên cứu đƣa chế độ, cách điều chỉnh thông số máy cho khuôn ép nhựa làm việc điều kiện tốt nhất, thêm vào cơng trình nghiên cứu mịn thử nghiệm mịn, bơi trơn đƣợc cơng bố Từ thuận lợi khó khăn trên, luận văn nghiên cứu chất lƣợng khuôn mẫu đƣợc chế tạo kim loại bột dƣới ảnh hƣởng chế độ nhiệt luyện, lực ép thời gian thiêu kết chế độ làm việc khuônvà ảnh hƣởng qua lại chúng có theo phƣơng pháp nghiên cứu thực nghiệm Để thực công việc trên, chúng tơi nghiên cứu, giải vấn đề có liên quan trình bày chƣơng luận văn nhƣ sau: Chƣơng 1: Tổng quan Từ công trình nghiên cứu có nƣớc ngồi nƣớc, chúng tơi tóm tắt thành tựu đạt đƣợc tồn liên quan đến đề tài luận văn Trên sở đó, chúng tơi trình bày ý nghĩa khoa học thực tiễn luận văn Chƣơng 2: Cơ sở lý thuyết iv TÓM TẮT Giới thiệu qui trình tạo bột kim loại Qúa trình nhiệt luyện cho kim loại bột phƣơng pháp thử nghiệm đo mài mòn Chƣơng 3: Tiến hành thực nghiệm để xác định khả ứng dụng kim loại bột làm khn Trình bày u cầu khn ép nhựa truyền thống Tính chất lý tính vật liệu S50C, SKD61, KLB Phƣơng pháp đo độ cứng, lƣợng mài mòn Chƣơng 4: Nghiên cứu thực nghiệm kết Kết nghiên cứu rút qui luật chung Chƣơng 5: Kết luận hƣớng phát triển Từ kết thu đƣợc, đƣa kết luận đề xuất hƣớng phát triển đề tài v SUMMARY SUMMARY Nowadays plastic products almost familiarize in day-to-day life ours Therefore plastic mold process plays essential role, trend towards plastic mold enhancement research become albow hundred From demand, finding out new material made mold also the finding out law qui affected of the element make quality changes quality of plastic mold is important problem One of the most important factor is the wear of the mold The abrasion of the mold is a complex process complex, the influence of many parameters Therefore, since we need to go on powder metal, from this metal we were finding quality study of the pattern under the influence of the thermal treatment regime and its working modes In the wold, many research are concerned plastic mold, find advanced materials hardness after heat treatment of the mold Indosmetic, adjusting the parameters so that the plastic mold is working in the best conditions In addition, studing of corrosion and trybology were published So, our research model in quality of plastic mold under the influence of heat treatment, temperature sintering and time sintering regimes by method if experimental research In order to accomplish these objectives, we have been studying, solving the concerned problems which are presented within four chapters of this thesis: Chapter 1: Introduction From the researches which have been carried out in Vietnam and the world, we are going to summarize the achieved successes and difficulties of this project Then we will give the scientific and applied meaning of my thesis Chapter 2: Fundamental theories Introduction to mold manufacturing process in practice, the production steps of injection molding in a general way Thereby summarized annealing process models and the test methods measure the wear vi SUMMARY Chapter 3: Conduct experiments to determine the applicability of metal powder molding Presentation requirements of traditional plastic injection molds Mechanical properties of the material S50C, SKD61, and KLB Hardness method, the amount of abrasion Chapter 4: Experiments and Results Research results and draw the general rule Chapter 5: Conclusions and recommendations From the obtained results, we give the conclusions and recommendations for further development of this project vii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT MỤC LỤC Trang tựa TRANG Quyết định giao đề tài LÝ LỊCH KHOA HỌC i LỜI CAM ĐOAN .ii LỜI CẢM ƠN iii TÓM TẮT iv SUMMARY vi MỤC LỤC viii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT xii DANH SÁCH CÁC HÌNH xiii DANH SÁCH CÁC BẢNG xv ĐẶT VẤN ĐỀ xvii CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1.TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI .1 1.2.CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC 1.2.1 Các nghiên cứu nƣớc .2 1.2.2.Các nghiên cứu nƣớc 1.3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU .7 1.4 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 1.5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI .8 1.6 ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN VĂN 1.7 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, CÁCH TIẾP CẬN 1.7.1 Phƣơng pháp nghiên cứu 1.7.2 Cách tiếp cận nội dung nghiên cứu 1.8 GIỚI HẠN NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1.9 CẤU TRÖC LUẬN VĂN 10 CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ VẬT LIỆU KIM LOẠI BỘT 11 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ LUYỆN KIM BỘT .11 viii DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT 2.1.1 Ƣu nhƣợc điểm luyện kim bột 11 2.2 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ VỀ LUYỆN KIM BỘT 12 2.2.1 Quá trình chế tạo bột kim loại 12 2.2.2 Quá trình ép tạo hình bột kim loại 14 2.2.3 Quá trình thiêu kết 17 2.3 PHƢƠNG PHÁP ĐO ĐỘ XỐP CỦA VẬT LIỆU BỘT .23 2.3.1 Trạng thái xốp vật liệu bột 23 2.3.2 Đo độ xốp 24 2.4.TỔNG QUAN VỀ MA SÁT VÀ PHƢƠNG PHÁP ĐO ĐỘ MÀI MÕN 25 2.4.1.Khoa học Tribology: 25 2.4.2.Kỹ thuật tribology 25 2.4.3.Các định luật ma sát: 26 2.4.4.Các phƣơng pháp tính hệ số ma sát 29 2.5.MÕN CỦA CẶP MA SÁT .30 2.5.1.Sự thay đổi xảy lớp bề mặt kim loại 30 2.5.2.Các phá hủy bề mặt ma sát .31 2.5.3.Sự vận chuyển vật liệu bề mặt ma sát .31 2.5.4.Mỏi ma sát gây mòn kim loại 32 2.5.5.Cơ chế mòn bề mặt kim loại 32 2.6 PHƢƠNG PHÁP QUY HOẠCH THỰC NGHIỆM 35 2.6.1.Xây dựng mô hình nghiên cứu lựa chọn phƣơng án nghiên cứu 35 2.6.2.Phƣơng pháp xử lý số liệu 37 CHƢƠNG TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM ĐỂ XÁC ĐỊNH KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG KIM LOẠI BỘT LÀM KHUÔN 41 3.1.YÊU CẦU CỦA VẬT LIỆU LÀM KHUÔN ÉP NHỰA .41 3.2.CÁC TÍNH CHẤT CƠ LÝ TÍNH CỦA VẬT LIỆU LÀM KHN TRUYỀN THỐNG VÀ VẬT LIỆU KIM LOẠI BỘT 42 3.2.1 Vật liệu S50C 42 3.2.2 Vật liệu SKD61 .44 ix DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT 3.2.3 Vật liệu kim loại bột 46 3.3 PHƢƠNG PHÁP TẠO MẪU THÍ NGHIỆM 48 3.3.1 Mẫu thí nghiệm vật liệu S50C 48 3.3.2 Mẫu thí nghiệm vật liệu SKD61 .50 3.3.3 Mẫu thí nghiệm vật liệu kim loại bột 52 3.4 QUY TRÌNH THỬ MÀI MÕN, ĐỘ CỨNG, ĐỘ XỐP CHO TỪNG LOẠI VẬT LIỆU .54 3.4.1 Thiết bị đo độ mài mòn 54 3.4.2 Quy trình thử mài mịn, độ cứng, độ xốp cho vật liệu S50C .57 3.4.3 Quy trình thử mài mịn, độ cứng, độ xốp cho vật liệu skd61 59 3.4.4 Quy trình thử mài mịn, độ cứng, độ xốp cho vật liệu kim loại bột 59 CHƢƠNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 62 4.1 TIẾN TRÌNH NGHIÊN CỨU 62 4.2 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC SAU KHI THỬ ĐỘ CỨNG 63 4.2.1.Kết đo độ cứng cho vật liệu S50C 63 4.2.2.Kết đo độ cứng cho vật liệu SKD61 63 4.2.3.Kết đo độ cứng cho vật liệu KLB .64 4.3.KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC SAU KHI THỬ ĐỘ MÀI MÕN .64 4.3.1.Kết đo độ mài mòn cho vật liệu S50C 64 4.3.2.Kết đo độ mài mòn cho vật liệu SKD61 65 4.3.3.Kết đo độ mài mòn cho vật liệu KLB .65 4.4.KẾT QUẢ ĐO ĐỘ XỐP 66 4.5.KẾT QUẢ ĐO CẤU TRÖC TẾ VI .66 4.6.PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU CHO VẬT LIỆU KLB 68 4.6.1.Chọn yếu tố ảnh hƣởng: .68 4.6.2.Các bƣớc thực toán qui hoạch 69 4.7.ĐỒ THỊ , NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN TRONG LUẬN VĂN 88 4.7.1.Ảnh hƣởng lực ép Z3 tới độ mòn sản phẩm .88 4.7.2.Ảnh hƣởng thời gian thiêu kết lực ép Z3 tới độ cứng sản phẩm 88 x DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT 4.7.3.Ảnh hƣởng lực ép Z3 tới độ xốp sản phẩm .89 CHƢƠNG KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 91 5.1 KẾT LUẬN 91 5.2 HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 PHỤ LỤC 96 PHỤ LỤC 100 PHỤ LỤC 102 xi CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN 5.2 HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI - Vì thời gian có hạn, tác giả tập trung vào việc thí nghiệm mẫu vật liệu kim loại bột, chƣa tiến hành ép mẫu thực tế Và ép máy 10 tấn, đƣợc phát triển tiếp thay đỗi lực ép theo yêu cầu để đạt độ cứng mong muốn - Tôi đề xuất bƣớc ép mẫu sản xuất thực tế để chạy thử nghiệm - Đầu đùn khuôn ép nhựa phận quan trọng, phải thƣờng xuyên thay thế, sản xuất đƣợc mang lại hiệu kinh tế lớn Vì cần sớm triển khai để sản xuất đầu đùn ống nhựa từ vật liệu kim loại bột - Cần đầu tƣ đồng thiết bị máy móc: Máy ép thủy lực, lò nung điện trở, cân thủy tĩnh - Nghiên cứu thêm số nguyên tố kim loại nhƣ bột TiC W bổ sung vào hỗn hợp bột để hình thành pha liên kim (hạt mịn), chủ yếu nằm biên giới hạt tinh thể có tác dụng làm tăng độ cứng, chịu mài mòn, đồng thời xuất tổ chức tăng bền kết chế hóa bền vật liệu TiC - Để hƣớng phát triển đƣợc thuận lợi xin thiết kế khuôn để ép mẫu thử phần phụ lục, có điều kiện kinh phí thời gian đƣợc ứng dụng chế tạo 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TRONG NƢỚC [1] TS Vũ Hồi Ân, Thiết kế khn cho sản phẩm nhựa [2] PGS.TS Hồng Trọng Bá, Giáo trình vật liệu khí, ĐH Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP.HCM [3] Nguyễn Cảnh, Qui hoạch thực nghiệm, Trƣờng ĐHBK TP.HCM [4] Võ văn Cƣờng, Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ nhiệt luyện đến kích thước, hình dạng chất lượng khn ép nhựa, Luận văn thạc sĩ, ĐHSPKT TPHCM 2012 [5] Trần Văn Dũng, Giáo trình biến dạng tạo hình kim loại bột, ĐHBK Hà Nội, 2003 [6] Nguyễn Ngọc Giao, Nghiên cứu trình biến dạng tạo hình xecmăng kim loại bột, Luận văn tốt nghiệp cao học , Trƣờng ĐHBK Hà Nội1998 [7] Nghiêm Hùng, Sách tra cứu thép gang thông dụng, Trƣờng ĐHBK Hà Nội, 1997 [8] Hà Minh Hùng, Lê Kim Sơn, Trần Việt Hoài, (2003),“Đánh giá khả sử dụng tay biên luyện kim bột động xe máy HONDA-C100 điều kiện Việt Nam”, Tạp chí Cơ khí Việt Nam., số 72, T3/2003, trang 39-41; [9] Giang Thị Kim Liên, Bài giảng Quy Hoạch Thực Nghiệm, trƣờng ĐHBK Đà Nẵng, 2009 [10] Lê quang Minh, Nguyễn Văn Lƣợng, Sức bền vật liệu, Nhà xuất giáo dục, năm 2006 [11] PGS.TS Phùng Rân, Qui hoạch thực nghiệm ứng dụng, ĐH Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP.HCM [12] TS.Nguyễn Hồi Sơn , Phương pháp tính, Nhà xuất ĐHQG TP.HCM –2008 [13] VS.GS.TSKH Nguyễn Anh Tuấn & PGS.TS Phạm Văn Hùng, Ma sát học, Nhà Xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội – 2006 [14] Phùng Chân Thành, Nghiên cứu bôi trơn rắn cặp ma sát nhờ lý thuyết mài mòn vật thể, Luận văn thạc sĩ, 1997 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO [15] Vũ Trung Tuyến, (2004),“Nghiên cứu ảnh hưởng biến dạng đến độ xốp bột thép sau thiêu kết”, Tuyển tập cơng trình Hội nghị Cơ học vật rắn biến dạng lần thứ 7, Đồ Sơn 8-2004, Hải Phòng, trang 338-344; [16] Vũ Trung Tuyến, (2005), “Nghiên cứu ảnh hưởng biến dạng dẻo đến tính vật liệu thép hợp kim thiêu kết”, Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật, Học viện Kỹ thuật quân sự, Hà Nội, 108 trang; [17] Hồ Lê Viên, Các máy gia công vật liệu rắn dẻo, NXB Khoa học va Kỷ Thuật, 2003 [18] PGS.TS Nguyễn Doãn Ý, Qui hoạch xử lý số liệu thực nghiệm, Nhà xuất xây dựng Hà Nội – 2006 TÀI LIỆU NGOẠI VĂN [19] M.J Neale ,The tribologogy handbook, Butterworth Heinemann [20] R.G BAYER AND J.L SIRICO, The influence of surface roughnesss of wear, 1975 [21] Jonh Wiley & sons, inc - Principles and Applications of Tribology - 1999 [22] www.tribology-abc.com [23] Standard steels for mould and die [24] GS Upadhyaya, Powder metallurgy Technology, Cambridge international science publishing, 2002 [25] Volume of ASM Handbook, Powder Metal Technologies and Applications, published in 1998 95 PHỤ LỤC PHỤ LỤC Hình ảnh liên quan đến việc làm luận văn Đầu đùn khuôn ép ống nhựa Máy ép chi tiết mẫu 96 PHỤ LỤC Máy đo cấu trúc tế vi Phim chụp Màn hình chụp ảnh Nguồn sáng Thị kính Vật kính Núm điều chỉnh thơ Bàn mẫu Núm điều chỉnh tinh Máy thiêu kết mẫu thí nghiệm 97 PHỤ LỤC Máy ray bột kim loại Hộp hoàn nguyên bột sắt Các mẫu sản phẩm nghiên cứu 98 PHỤ LỤC Mẫu thí nghiệm ngâm nƣớc để thử độ xốp Máy đo mài mòn 99 PHỤ LỤC PHỤ LỤC Code matlab luận văn: clear all clc close all z1=1050:50/10:1150; z2=1.5:0.5/10:2.5; z3=5.5:0.5/10:9.5; [X,Y]=meshgrid(z2,z3) y1=5.75*X+5.6875*Y+43.7188; y2=34.59375-2.0625*z3; [x,y]=meshgrid(z1,z3) y3=5.0775-0.38*y; % figure(1) figure('Name','Luc Ep Anh Huong Toi Do cung'); h=surf(X,Y,y1); xlabel('Thoi Gian Thieu Ket h'); ylabel('Luc Ep T/cm^2'); zlabel('Do Cung HRB'); title('Luc Ep, thoi gian theu ket Anh Huong Toi Do cung'); %%%%% hinhh xop %%%%%%%%%%%%%% figure('Name','Luc Ep Anh Huong Toi Do xop'); h=surf(x,y,y3); xlabel('Nhiet theu ket'); ylabel('Luc Ep T/cm^2'); zlabel('Do xop'); title('Luc Ep, nhiet theu ket Anh Huong Toi Do xop'); % %%%%% Do mon%%%% figure('Name','Luc Ep Anh Huong Toi Do mon'); 100 PHỤ LỤC h=plot(z3,y2); xlabel('luc ep'); ylabel('do mon'); % zlabel('Do Cung HRB'); title('Luc Ep Anh Huong Toi Do mon'); 101 PHỤ LỤC PHỤ LỤC THIẾT KẾ BỘ KHUÔN THÉP ĐỂ ÉP KHUÔN BẰNG KIM LOẠI BỘT Từ kết mà thí nghiệm đạt đƣợc, tơi dự kiến tiến hành thiết kế khuôn thép để ép khuôn KLB, tác giả hy vọng đƣợc ứng dụng vào sản xuất thực tế Kích thƣớc sản phẩm ống nhựa thực tế Sản phẩm ống nhựa đƣợc chế tạo phƣơng pháp ép đùn, nên trƣớc chế tạo khuôn ép đùn, ta phải lựa chọn kích thƣớc ống nhựa Kích thƣớc ống nhựa có nhiều loại Trong luận văn tơi chọn đƣờng kính ống nhựa Φ 60mm thành ống dày 3mm L Kích thƣớc ống nhựa Vậy tơi xin chọn khn ép ống nhựa kim loại bột có kích thƣớc nhƣ sau: 102 PHỤ LỤC Kích thƣớc khn kim loại bột Kết cấu máy để ép khuôn KLB Kết cấu khn thép ép khn KLB Trong đó: Lõi khuôn, Áo khuôn, Trục dẫn hƣớng, Bạc dẫn hƣớng, Ngàm giữ áo khuôn, Chột định vị, Đai ốc, Khuôn KLB, Chày, 10 Tấm khuôn trên, 103 PHỤ LỤC 11 Ngàm giữ chày, 12 Tấm đế chày, 13 Ty lói, 14 Thanh dẫn hƣớng đáy sản phẩm, 15 Tấm khuôn dƣới, 16 Trụ đế khuôn, 17 Tấm dẫn hƣớng tâm tia lói đẩy sản phẩm 18 Tia lói, 19 Tấm đế khuôn Theo [2], độ co kim loại bột – % Vì vậy, thiết kế khuôn ép bột kim loại ta phải ý đến độ co Khi chế tạo khuôn ép bột kim loại, chày cối chi tiết quan trọng cần nghiệm bền [10] Nghiệm bền 3.1 Chày Chày ép bột kim loại - Vật liệu: thép C45 - Điều kiện làm việc: chịu áp lực nén dọc chịu đập Vậy cần kiểm tra ứng suất đập mặt đầu chày 𝑃 𝜎𝑑 = , Kg/𝑚𝑚2 𝐹 104 PHỤ LỤC Trong đó: P – Áp lực trung bình tính cho lực ép lớn F – Diện tích mặt đầu chày ( diện tích đầu chày ép bột) ; F = 2198 𝑚𝑚2 Kết tính tốn cho : 𝜎𝑑 = 4.5 Kg/𝑚𝑚2 Để đảm bảo 𝜎𝑑 , cần tơi ram có HRC = 58 – 60 Kiểm tra theo nén : 𝑃 𝜎𝑛 = , Kg/𝑚𝑚2 , tƣơng tự nhƣ tìm đƣợc 𝜎𝑛 = 4.5 Kg/𝑚𝑚2 𝐹 Theo [ 10 ], với vật liệu thép C45 thì: 𝜎𝑛 ˂ [ 𝜎𝑛 ] = 120 – 150 Kg/𝑚𝑚2 Vậy đủ bền nén 3.2 Chày dƣới Vật liệu làm vật liệu thép C45 Điều kiện làm việc chịu áp lực nhƣ chày trên, kết tính tốn cho thấy chày dƣới đủ bền 3.3 Cối ép Vật liệu : thép C45 Điều kiện làm việc: Chịu ép lực lên thành cối ( hình 4.18 ) 105 PHỤ LỤC Cối ép bột kim loại Trong đó: - : Chi tiết KLB - : Lõi khuôn thép - : Áo khuôn thép - : Ngàm khuôn - : Vít Lực ép lớn mà cối nhận đƣợc cuối hành trình đƣợc xác định theo cơng thức: 𝑃𝑚𝑎𝑥 = 0,38 P [6] Trong : P = 90 Kg/𝑚𝑚2 𝑃𝑚𝑎𝑥 = 0.38 * 90 = 34,2 Kg/𝑚𝑚2 Kiểm tra áp lực theo thuyết bền 𝜎𝑡𝑖ế𝑝 max: 𝜎𝑡𝑑 = 𝜎𝜃 - 𝜎𝑝 , Kg/𝑚𝑚2 𝜎𝑡𝑑 : Ứng suất tƣơng đƣơng 𝜎𝜃 , 𝜎𝑝 : Ứng suất tiếp tuyến hƣớng kính 𝜎𝑡𝑑 = 𝑃∗2𝑏 𝑏 −𝑎 = 34,2∗2∗120 120 −80 = 123 Kg/𝑚𝑚2 𝜎𝑡𝑑 = 123 ˂ [σ] = 120 – 150 Kg/𝑚𝑚2 Vậy cối ép đủ bền 106 ... đƣợc nghiên cứu Với mục đích chúng tơi tiến hành “ nghiên cứu khả ứng dụng kim loại bột để chế tạo khn ép nhựa? ?? để tìm hiểu cơng nghệ luyện kim bột nhƣ xem tính chất loại vật liệu có đáp ứng đƣợc... luyện kim bột Ở Việt Nam gần có vài nghiên cứu ứng dụng công nghệ luyện kim bột để chế tạo chi tiết máy hợp kim đồng, thép, sử dụng chế tạo khí, nhƣng chƣa có nghiên cứu sâu vào việc tạo vật... LUYỆN KIM BỘT Công nghệ sản xuất sản phẩm từ kim loại bột bao gồm khâu: - Chế tạo bột kim loại - Ép tạo hình sản phẩm - Thiêu kết - Gia cơng hiệu chỉnh hình 2.2.1 Quá trình chế tạo bột kim loại Chế