Xây dựng phương pháp thiết kế khuôn tự động

Do sự đa dạng các sản phẩm của ngành nhựa và sự mới mẻ của các phần mền khuôn mẫu nên trong phần mền thiết kế khuôn của Delcam cũng nh Cimatron ch a thể tính tốn đ ợc các thơng số kíc

Mục lục

Trang

Lời nói đầu 3

Mục lục 4 Danh mục các hình vẽ và bảng biểu 6

Mở đầu 7

0.1 Lý do chọn đề tài 7 0.2 Mục đích của đề tài 9 0.3 Đối tợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 11 0.4 ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 12

Chơng 1 - Tổng quan về khuôn ép phun 13

1.1 Các loại khuôn mẫu 13

1.2 Khuôn ép phun 13

1.2.1 Các chi tiết khuôn cơ bản 14

1.2.2 Chức năng của các chi tiết khuôn cơ bản 15

1.2.3 Các kiểu khuôn phổ biến 16

1.2.3.1 Khuôn hai tấm 16

1.2.3.2 Khuôn ba tấm 17

1.3 Máy ép phun 18

1.4 Vật liệu làm các chi tiết khuôn 20

1.5 Vật liệu của sản phẩm khuôn ép phun 20

1.6 Quy trình thiết kế khuôn thông thờng 24

1.6.1 Đầu vào quá trình thiết kế 24

1.6.2 Xác định dạng khuôn( type of mold) 24

1.6.3.Bố trí các lòng khuôn 26 1.6.4 Xác định kiểu miệng phun và kênh liệu 26 1.6.5 Hệ thống làm nguội khuôn 27 1.6.6 Hệ thống đẩy 28 Chơng 2 - Tính toán các thông số cho quá trình thiết kế khuôn tự động 30 2.1 Các thông số cần xác định khi thiết kế khuôn 30

2.1.1 Các thông số đầu vào 30 2.1.1.1 Thông số của sản phẩm 30

2.1.1.2 Thông số của máy 32 2.1.1.2 Thông số vật liệu làm khuôn: 33

2.1.2 Các thông số đầu ra 33 2.2 Tính toán kích thớc các tấm khuôn 35 2.2.1 Tính toán kích thớc tấm lòng khuôn 36

2.2.2 Tấm lõi khuôn 44

49

Chơng 3 - Lập trình Visual Basic để xây dựng phần

mền tính toán trong thiết kế khuôn 573.1 Khái niệm và khả năng ứng dụng của Visual Basic 57 3.2 Dùng Visual Basic trong việc tính toán thiết kế khuôn 58 3.2.1 Lập chơng trình nhập các thông số săn phẩm và tính toán 58 3.2.2 Lập chơng trình nhập các thông số liên quan của máy 66 3.2.3 Lập chơng trình lựa chọn các vật liệu cho các chi tiết khuôn 74

Chơng 4 – Khai thác Phần mềm Delcam trong việc

Lời nói đầu

Khoa học công nghệ trên thế giới đang phát triển rất nhanh chóng, đặc biệt khi tin học ra đời và phát triển nó đã ảnh h ởng sâu rộng đến mọi khía cạnh của cuộc sống Việc ứng dụng nó trong ngành cơ khí đã và đang làm cho các quá trình thiết kế, sản xuất chính xác hơn, nhanh chóng hơn mà tiện lợi hơn rất nhiều Kết quả điển hình là các máy móc CNC ra đời, kèm theo đó là các phần mền ứng dụng t ơng ứng 

Trong thời đại toàn cầu hoá nh hiện nay, nhất là khi Việt Nam đã trở thành thành viên chính thức WTO, muốn tồn tại và phát triển đ ợc ngành cơ khí phải khai thác nhanh chóng và triệt để những u việt mà thời đại tin học mang lại Với lý do đó em chọn tên đề tài luận văn thạc sĩ nh sau:

Tên đề tài” Xây dựng phơng pháp thiết kế khuôn tự động”

Cấu trúc chính của luận văn gồm 4 chơng và các phần sau:

Mở đầu: Lý do chọn đề tài, mục đính, phạm vi, ý nghĩa của đề tài

Chơng 1: Tổng quan về khuôn ép phun

Chơng 2: Xây dựng công thức tính toán thiết kế khuôn

Chơng 3: Lập trình Visual Basic để xây dựng phần mền tính toán

Chơng 4: Khai thác phần mền Delcam trong việc thiết kế khuôn

Kết Luận và kiến nghị: Kết luận và một số kiến nghị nghiên cứu tiếp

Hoàn thành luận văn thạc sĩ này, em xin chân thành cám ơn về sự hớng dẫn tận tình của thầy TS Nguyễn Trọng Doanh, xin cám ơn các đồng nghiệm tại IMI và những ng ời bạn đã góp cho luận văn này.

Hà nội 12 /11/ 2006

Ngời thực hiện: Vũ Duy Chúng

Mục lục

Trang

Lời nói đầu 3

Mục lục 4 Danh mục các hình vẽ và bảng biểu 6

Mở đầu 7

0.1 Lý do chọn đề tài 7 0.2 Mục đích của đề tài 9 0.3 Đối tợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 11 0.4 ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 12

Chơng 1 - Tổng quan về khuôn ép phun 13

1.1 Các loại khuôn mẫu 13

1.2 Khuôn ép phun 13

1.2.1 Các chi tiết khuôn cơ bản 14

1.2.2 Chức năng của các chi tiết khuôn cơ bản 15

1.2.3 Các kiểu khuôn phổ biến 16

1.2.3.1 Khuôn hai tấm 16

1.2.3.2 Khuôn ba tấm 17

1.3 Máy ép phu n 18 1.4 Vật liệu làm các chi tiết khuôn 20

1.5 Vật liệu của sản phẩm khuôn ép phun 20

1.6 Quy trình thiết kế khuôn thông thờng 24

1.6.1 Đầu vào quá trình thiết kế 24

1.6.2 Xác định dạng khuôn( type of mold) 24

1.6.3.Bố trí các lòng khuôn 26 1.6.4 Xác định kiểu miệng phun và kênh liệu 26 1.6.5 Hệ thống làm nguội khuôn 27 1.6.6 Hệ thống đẩy 28 Chơng 2 - Tính toán các thông số cho quá trình thiết kế khuôn tự động 30 2.1 Các thông số cần xác định khi thiết kế khuôn 30

2.1.1 Các thông số đầu vào 30 2.1.1.1 Thông số của sản phẩm 30

2.1.1.2 Thông số của máy 32 2.1.1.2 Thông số vật liệu làm khuôn: 33

2.2 Tính toán kích th ớc các tấm khuôn 35

2.2.1 Tính toán kích th ớc tấm lòng khuôn 36

Chơng 3 - Lập trình Visual Basic để xây dựng phần

mền tính toán trong thiết kế khuôn 573.1 Khái niệm và khả năng ứng dụng của Visual Basic 57 3.2 Dùng Visual Basic trong việc tính toán thiết kế khuôn 58 3.2.1 Lập ch ơng trình nhập các thông số săn phẩm và tính toán  58 3.2.2 Lập ch ơng trình nhập các thông số liên quan của máy 66 3.2.3 Lập ch ơng trình lựa chọn các vật liệu cho các chi tiết khuôn 74

Chơng 4 – Khai thác Phần mềm Delcam trong việc

Danh mục các hình vẽ và bảng biểu

TrangHình 1 1: Sơ đồ các loại khuôn mẫu chính- 13

Hình 2 8 Sơ đồ t ơng đ ơng tấm lõi khuôn-   45

Hình 2 16 Hình vẽ chi tiết chốt dẫn h- ớng 54

Hình 2 18 Hình vẽ chi tiết bạc dẫn h- ớng 56

Hình 3.1 Hộp hội thoại nhập thông số sản phẩm 59 Hình 3.2 Hộp hội thoại nhập thông số máy kiên quan 67 Hình 3.3 Hộp hội thoại nhập vật liệu của các chi tiết 74 Hình 3.4 Bảng kết quả tính toán các tấm khuôn cơ bản 78

Bảng 1.2 Chiều dày thành sản phẩm nhựa t ơng ứng với vật liệu 23

Bảng 1.4 Sơ đồ thiết kế khuôn thông thờng 24

Bảng 1.5 Sơ đồ dạng khuôn chính 25

Mở đầu

0.1 Lý do chọn đề tài

ý tởng của tác giả khi chọn đề tài là đề tài phải mang tính chất lý thuyết kết hợp với thực tiễn, giải quyết đ ợc vấn đề của thực tiễn đặt ra, vấn đề nghiên cứu mang tính chất mới mẻ, thời đại và ứng dụng đ ợc công nghệ hiện đại.

Dựa trên ý tởng đó tác giả chọn đề tài về lĩnh vực khuôn mẫu ó là công Đviệc mà tác giả đang làm tại công ty PTM (trực thuộc Viện IMI) và do vậy đề tài

sẽ mang tính thực tiễn Trong quá trình làm thiết kế các loại khuôn mẫu, tác giả nhận thấy rằng việc thiết kế khuôn từ tr ớc đến nay hầu nh đều theo kinh   nghiệm mà các thông số của không không đ ợc tính toán Dù cho quan niệm về ngành khuôn mẫu là siêu lợi nhuận và sản xuất đơn chiếc nên không cần phải tính toán các thông số kích th ớc Những quan niệm đó  chỉ có thể tồn tại khi mà

sự cạnh tranh của các hãng làm khuôn ch a nhiều và với các bộ khuôn nhỏ Thực 

tế ngành khuôn mẫu của n ớc ta cũng còn non trẻ và ch a thực sự đáp ứng đ  ợc yêu cầu của thị tr ờng cả về chất l ợng cũng nh giá cả Trong thời gian tớ   i khi

mà nớc ta gia nhập WTO quan niệm về cũ về ngành công nghiệp khuôn mẫu trong n ớc phải thay đổi nếu không muốn đứng ngoài cuộc chơi trên th ơng trờng Tr ớc những vấn đề đặt ra từ thực tế đó tác giả nhận thấy rằng cần phải 

có một cơ sở lý thuyết cho việc thiết kế khuôn vừa đảm bảo đạt đ ợc yêu cầu kỹ thuật đặt ra của sản phẩm vừa tối u về mặt kinh tế Vì vậy tác giả sẽ nghiên cứu các biện pháp tính toán thiết kế khuôn để đạt đ ợc các yêu cầu và lợi ích đó 

Ngay cả khi không ứng dụng việc tính toán thiết kế khuôn nh ng nó có thể 

đợc dùng vào việc kiểm tra thiết kế của khuôn, đặc biệt có thể tìm ra đợc nguyên nhân đúng khi khuôn bị hỏng trong quá trình hoạt động

Có thể nói rằng lịch sử văn minh của nhân loại đ ợc đánh dấu bằng các thời kỳ của công cụ sản xuất và vật liệu làm ra chung nh thời kỳ đồ đồng, đồ đá, 

đến bây giờ có thể nói hơi phóng đại đó là thời kỳ của đồ nhựa ra đời Sự chuyển

đổi ấy là sự ra đời của lĩnh vực khuôn mẫu Dù cho các nớc phát triển đã có một ngành công nghiệp khuôn mẫu từ lâu nhng nó vẫn thực sự vẫn còn mới mẻ đặc biệt là những n ớc đang phát triển nh   n ớc ta Do vậy chọn đề tài về lĩnh vực khuôn mẫu thực sự mang tính chất thời đại

ở nớc có sự phân biệt tơng đối rõ ràng ở hai miền của đất n ớc Ngành công nghệ khuôn mẫu ở Miền Nam thực sự phát triển hơn ngoài Miền Bắc Các tác giả nghiên cứu và đề tài dạng này mới rất ít và ngay kể cả các sách viết về đề tài này ở Việt nam là thực sự hạn chế Do vậy nghiên cứu về vấn đề khuôn mẫu thực sự là điều còn rất mới mẻ Tuy nhiệt gặp rất nhiều khó khăn

Do sự đa dạng các sản phẩm của ngành nhựa và sự mới mẻ của các phần mền khuôn mẫu nên trong phần mền thiết kế khuôn của Delcam cũng nh Cimatron ch a thể tính toán đ ợc các thông số kích th ớc quan trọng của khuôn, 

ngời thiết kế vấn phải nhập kích thớc đó một cách áng chừng Và nh vậy có thể nói các phần mền thiết kế ra đời mới chỉ giải quyết đ ợc vấn đề đẩy nhanh việc thiết kế, mô hình hoá 3D chứ ch a thể tính toán hộ ng ời thiết kế các thông  

số quan trọng Việc tính toán thiết kế khuôn để có đ ợc thông số phục vụ không chỉ cho thiết kế bình th ờng mà còn cho việc thiết kế tự động là một trong những 

lý do mà tác giả chọn đề tài này

Với mỗi sản phẩm khuôn cụ thể làm thế nào để có đ ợc thông số khuôn một cách nhanh chóng? Trả lời đợc câu hỏi này mới là điều có nghĩa mà đề tài

có thể áp dụng đ ợc trong thực tế Khi đã xây dựng đ ợc cách tính toán cho một  loại sản phẩm một cách tổng quát, tác giả sẽ ứng dụng ngôn ngữ lập trình Visual

Basic để nhập các thông số đầu vào và xuất ợc các thông số đầu ra một cách đnhanh chóng và dễ dàng

0.2 Mục đích của đề tài

Thông th ờng quá trình thiết kế các kích th ớc các tấm trong bộ khuôn chỉ dựa trên kinh nghiệm thực tế mà không có sự tính toán cụ thể Bởi quan niệm từ trớc đến nay làm khuôn là siêu lợi nhuận Lý do thứ hai là vì làm khuôn là sản xuất đơn chiếc Nh ng những lý luận nh  thế chỉ có thể tồn tại đợc khi là việc sản xuất khuôn mẫu ch a thực sự phát triển, cũng nh còn ít nhà làm khuôn nên   cha mang tính cạnh tranh cao Hơn thế nữa vật liệu làm khuôn th ờng là vật liệu tốt, đặn biệt là vật liệu làm lòng và lõi khuôn Nên với khuôn có kính th ớc nhỏ thì kích thớc khuôn chỉ chiếm một chi phí nhỏ so với công nghệ chế tạo ra chúng Nh ng khi kích th ớc khuôn lớn thì chi phí cho vật liệu làm khuôn không  nhỏ nữa mà chiếm một tỷ lệ khá cao của giá thành bộ khuôn Vì vậy việc tính thiết kế khuôn lúc này nếu chỉ dựa vào kinh nghiệm thì có thể dẫn đến việc kính thớc khuôn quá to, quá thừa bền dẫn đến việc tăng chi phí không những cho vật liệu làm khuôn mà cả quá trình gia công, vận chuyển nữa Việc dựa theo kinh nghiệm để thiết kế các bộ khuôn lớn cũng có thể dẫn đến việc khuôn không đủ cứng, độ bền làm ảnh h ởng đến sản phẩm, thậm chí khuôn có thể bị hỏng nặng 

mà không thể dùng đ ợc nữa, phải làm lại Thực tế nói rằng thiết kế dựa theo kinh nghiệm cũng không hoàn toàn đúng vì ít khi làm các bộ khuôn với các sản phẩm giống nhau mà rút ra đ ợc kinh nghiệm cho việc lấy kích th ớc các tấm khuôn, do vậy với mỗi một sản phẩm làm khuôn sẽ lại là một bộ khuôn mới ra

đời

Sự cố của khuôn xẩy ra khi làm việc là điều hết sức bình th ờng trong việc làm khuôn Một trong những nguyên nhân cũng là các thông số khuôn không

đợc tính toán mà chỉ lấy áng chừng bốc thuốc Một sự cố nào đó của khuôn “ ”xẩy ra khi ép thử khuôn cũng có thể do một trong nhiều nguyên nhân mang lại

Đ iều quan trọng là làm sao biết đợc chắc chắn do một nguyên nhân nào đó gây nên Nếu không chuẩn đoán đúng “ bệnh” có thể dẫn đến việc chữa lợn lành “thành lợn què” và kết qủa là “ lợi bất cập hại” Trong trờng hợp nh vậy cần

đến một dụng cụ kiểm tra để có thể loại trừ một số nguyên nhân không đúng, đó cũng là việc cần thiết để xây dựng một lý thuyết tính toán khi thiết kế khuôn để

có thể kiểm tra lại một số thông số mà khi thiết kế kiểu “ bốc thuốc” tạo ra

Trong thời buổi kinh tế thị tr ờng nh hiện nay và đặc biệt khi Việt Nam  

đã trở thành thành viên chính thức của tổ chức th ơng mại thế giới (WTO) thì việc cạnh tranh sẽ rất khốc liệt không chỉ là các lĩnh vực sản xuất khuôn mẫu Việc báo giá thành của một bộ khuôn cho các nhà đặt hàng trở nên vô cùng quan trọng Ng ời đặt hàng luôn luôn muốn nhận đ ợc lời chào giá càng sớm càng tốt  

và giá cả phải cạnh trạnh Nó không những liên quan đến việc có lấy đ ợc hợp 

đồng đó không mà còn liên quan đến việc khi có đ ợc hợp đồng làm khuôn rồi thì liệu có lãi không? Thực tế việc tính toán giá thành một bộ khuôn không hề

đơn giản, đó cũng là lý do mà ch a có một công cụ báo giá nhanh nào(phần mềm tin học) cho việc báo giá khuôn Dù thật khó mà lập ra đợc một phần mền báo giá dùng chung để tính toán cho tất cả các loại khuôn cũng nh áp dụng cho tất cả các doanh nghiệp Nhng nếu phân loại các dạng sản phẩm và thiết kế phần mền để báo giá khuôn cho dạng sản phẩm cụ thể hoàn toàn có thể làm đợc Đ ề tài này chỉ đề cập đến việc tính toán thiết kế cho sản phẩm nhựa cỡ lớn Nên khi

mà các thông số kích th ớc đã biết thì việc còn lại chỉ là xác định đ ợc công  

nghệ và thời gian có các nguyên công Mà công nghệ gia công và thời gian các nguyên công sẽ phụ thuộc vào kích th ớc và hình dáng của sản phẩm Nh  vậy là nếu sản phẩm mà đ ợc phân loại theo các cấp bậc độ khó thì đó là những hệ số 

đặc trơng cho hình dáng của sản phẩm, bên cạnh việc đã biết kích thớc các tấm khuôn thì hoàn toàn có thể xây dựng đợc một phần mền báo giá cho loại sản phẩm đó

0.3 Đ ối tợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài.

Trong ngành khuôn mẫu có rất nhiều các loại khuôn khác nhau dành cho các loại sản phẩm khác nhau nh khuôn dập, khuôn đúc, khuôn nhựa … Trong khuôn nhựa cũng có nhiều loại khuôn khác nhau nh khuôn thổi, khuôn đùn,  khuôn ép phun… Đ ối tợng của đề tại này là khuôn ép phun Các sản phẩm của khuôn ép phun cũng rất đa dạng, từ rất nhỏ đến rất to, từ rất đơn giản đến rất phức tạp, các hình dạng khác biệt nhau Phạm vi nghiên cứu của đề tài này áp dụng cho các sản phẩm cỡ lớn ( khoảng từ 300mmx200mm trở lên)có hình dáng dạng chữ nhật( hoặc gần có dạng hình chữ nhật) ây là dạng sản phẩm rất hay Đgặp trong lĩnh vực khuôn ép phun cỡ lớn Thực tế với sản phẩm nhỏ thì giá thành vật liệu của nó không chiếm tỉ lệ lớn nên không cần thiết phải tính toán kích thớc khuôn Nh ng để biết đ ợc kích th ớc một cách nhanh chóng thì cũng nên   dung Ngay cả với bộ khuôn cỡ lớn có rất nhiều các thông số Tuy nhiên đề tài này chỉ quan tâm đến các thông số mang lại lợi ích kinh tế đáng kể và tất cả các

thông số giúp cho việc thiết kế tự động cũng nh làm cơ sở cho việc xây dựng  công cụ báo giá nhanh cho bộ khuôn

Việc tự động hoá trong thiết kế là điều không thể không làm trong lĩnh vực thiết kế khuôn trong thời gian tới Việc tự động hoá trong thiết kế đã đợc áp dụng cho các nớc phát triển từ lâu Nhng ở Việt nam điều này còn là mới mẻ Các phần mền CADCAM giờ đây đã có những module riêng cho việc thiết kế khuôn tự động mà điển hình là phần mền DelCam, Cimatron Tại Viện IMI nơi

mà tác giả của đề tài làm việc có sử dụng hai phần mền này theo đúng bản quyền Nhân dịp làm đề tài này tác giả đi vào khai thác phần thiết kế khuôn tự động của hai phần mền này mà chủ yếu là phần mền thiết kế khuôn tự động DelCam vì đây

là phần mền u việt hơn trong lĩnh vực khuôn mẫu.

0.4 ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

ý nghĩa khoa học của đề tài là việc thiết kế khuôn phải dựa vào những tính toán một cách chính xác, chứ không phải chỉ dựa vào kinh nghiệm và cảm giác Trên cở sở ứng dụng lý thuyết tính độ bền, độ cứng của môn học sức bền vật liệu cũng nh về công nghệ vật liệu để áp dụng cho việc tính toán các thông số khuôn.

Công nghệ thông tin ngày càng có vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực khác nhau và ứng dụng thành tựu này vào lĩnh vực thiết kế khuôn không phải là một ngoại lệ Sự ứng dụng ngôn ngữ lập trình Visual Basic và phần mền thiết kế khuôn tự động Delcam sẽ làm cho việc thiết kế khuôn trở lên hiệu quả và nhanh chóng

Khi thiết kế khuôn thông th ờng hoặc thiết kế khuôn tự động có thể không 

sử dụng phần mền tính toán để có đ ợc thông số khuôn thì cũng có thể sử dụng vào việc kiểm tra các thông sô trong quá trình thiết kế hay xác định đ ợc nguyên nhân gây hỏng khuôn trong quá trìn hoạt động

Một ý nghĩa rất quan trọng của đề tài là làm cho tác giả làm quen với việc giải quyết và trình bầy vấn đề đ ợc đặt ra một cách khoa học ng dụng các kiến  thức đã đ ợc trang bị ở bậc học t ơng ứng để có liên quan để giải quyết các vấn  

đề mà thực tế đặt ra Đ ồng thời làm đề tài này tác giả cũng sẽ biết đợc khả năng của mình cũng nh biết đợc những kiến thức liên quan mà tác giả phải cập nhật trên bớc đ ờng nghiên cứu khoa học lâu dài phía tr ớc  

Chơng 1

Tổng quan về khuôn mẫu

1.1 Các loại khuôn mẫu

Trong ngành khuôn mẫu có các loại khuôn mẫu chính sau

Các loại khuôn mẫu chính

Khuôn đúc kim loại

(Casting dies)

Khuôn nhựa

(Plastic mold)

Khuôn dập(Pressing dies)

1.2.1 Các chi tiết khuôn cơ bản

H×nh 1 2: B¶n vÏ khu«n c¬ b¶nC¸c chi tiÕt khu«n c¬ b¶n cña mét bé khu«n nh  sau:

-1 Tấm đế cố định(tấm đế khuôn trên)

1.2.2 Chức năng của các chi tiết khuôn cơ bản

 Tấm đế khuôn trên( tấm kẹp phía trớc) có chức năng là kẹp phần cố định của khuôn vào bệ cố định của máy ép phun

 Tấm lòng khuôn(tấm khuôn phía trớc) là phần cố định của khuôn tạo thành phần ngoài của sản phẩm(trong ngành rèn dập gọi là tấm cối khuôn) Hầu nh tấm này tạo ra phần ngoài của khuôn tuy nhiên trong ít trờng hợp nó lại tạo ra phần trong của khuôn Trong trờng hợp nh vậy cách gọi

là tấm lòng khuôn sẽ không còn đúng nữa mà phải gọi là tấm khuôn phía trớc

 Tấm lõi khuôn(tấm khuôn sau) là phần chuyển động của khuôn tạo nên phần trong hay phần ngoài của sản phẩm

 Thanh kê( thanh đỡ) là phần khối đỡ đợc nối tấm lòng khuôn và tấm đế khuôn dới tạo khoảng trống để hệ thống đẩy có thể làm việc đợc

 Tấm đẩy: đợc nối với hệ thống đẩy của máy có nhiệm vụ đẩy sản phẩm ra ngoài thông qua hệ thống chốt đẩy

 Tấm đế khuôn dới(tấm kẹp phía sau) kẹp phần chuyển động của khuôn vào bệ máy di động

 Bích định vị(Vòng định vị) đảm bảo vị trí của bạc phun với đầu phun của máy đợc đồng tâm

 Bạc phun(bạc cuống phun) nối vòi phun và kênh nhựa với nhau thông qua tấm lòng khuôn và tấm đế khuôn trớc

 Chốt dẫn hớng: dẫn phần chuyển động của khuôn(nửa khuôn dới) vào phần cố định của khuôn(nửa khuôn trên) để đảm bảo vị trí chính xác giữa hai nửa khuôn

 Bạc dẫn hớng: để tránh mài mòn nhiều và làm hỏng tấm lòng khuôn

 Chốt hồi: làm cho hệ thống chốt đẩy trở khi đóng hai nửa khuôn

1.2.3 Các kiểu khuôn phổ biến

Có hai loại khuôn phổ biến là khuôn hai tấm và khuôn ba tấm

1.2.3.1 Khuôn hai tấm

Hay còn gọi là khuôn một khoảng sáng(hình vẽ 1.3) Dạng khuôn này bao gồm hai khối khuôn chính đó là khối khuôn trớc và khuôn sau Kiểu khuôn này

đợc dùng cho các sản phẩm lớn Nhợc điểm sản phẩm loại này là phải cắt bỏ cuống nhựa còn dính trên sản phẩm

Tấm lòng khuôn

Hình 1 3: Khuôn hai tấm Vì phải cắt bỏ cuống nhựa nên sản phẩm loại này chỉ nên dùng cho loại nhựa nhiệt dẻo( có thể tái chế đợc) Khi một sản phẩm mà đợc làm bằng nhựa nhiệt cứng thì phải dùng thêm hệ thống kênh nhựa nóng Hệ thống này có tác dụng giữ kênh liệu luôn ở trạng thái lỏng

-1.2.3.2 Khuôn ba tấm

Khi phải bố trí nhiều sản phẩm trên lòng khuôn, không muốn cắt kênh liệu trên sản phẩm ép ra thì phải dùng đến khuôn ba tấm(hình 1.4) hay còn gọi là khuôn hai khoảng sáng Hệ thống này gồm khuôn sau, khuôn trớc và hệ thống

đỡ tấm trung gian Nó tạo ra hai chỗ mở khi mở khuôn, một chỗ mở để lấy sản phẩm ra và một chỗ mở để lấy kênh liệu ra

Nhợc điểm của hệ thống khuôn ba tấm là khoảng cách giữa vòi phun của máy và lòng khuôn rất dài Nó làm giảm áp lực khi phun và tạo ra nhiều phế liệu của hệ thống kênh nhựa Để kha

Hình 1 4: Khuôn 3 tấm

-1.3 Máy ép phun

Máy ép phun đợc chia làm hai loại cơ bản: máy ép phun thẳng đứng và máy ép phun nằm ngang Hình vẽ 1.5 là sơ đồ của máy ép phun

-Nguyên lý hoạt động cơ bản trong một chu kỳ sản phẩm nh sau: Vật liệu nhựa

đợc đổ vào phếu và chuyền xuống thùng phun Tại đây vật liệu đợc nung nóng chảy và vít đùn hoạt động để đẩy nhựa vào khuôn Sau một khoẳng thời gian đủ

để nhựa đông cứng trong lòng khuôn, khuôn sẽ đợc mở ra bằng việc ụ di động của máy đợc kép ra ngoài Hệ thống đẩy sẽ đẩy tấm đẩy của khuôn làm sản phẩm rơi tự động ra ngoài

Phếu nguyên liệu

Hình 1 5: Sơ đồ máy ép phun-

-Các thông số chính của máy ép phun

+Lực kẹp(tấn): là lực khoá khuôn Đây là thông số đợc ghi trên các máy ép phun

Lực kẹp đợc ký hiệu là F(KN)

Khi biết lực kẹp của máy ta sẽ biết đợc sản phẩm nào đó có thể ép đợc trên máy hay không thông qua công thức sau:

) ( cm 2

trong trờng hợp phải tính xem máy có đủ lực kẹp cho một sản phẩm nào đó hay không ta lấy áp lực lớn nhất mà máy có thể tạo ra để tính

P = Pmax = 400kg/cmP

2

-Dung tích phun: là dung tích mỗi lần bắn

-Tỷ lệ hoá dẻo: là thể tích của vật liệu đợc hoá dẻo trong thời gian cho trớc

1.4 Vật liệu làm các chi tiết khuôn

Với các tấm khuôn không thao gia vào tạo hình sản phẩm thờng dùng các vật liệu nh: CT3

Với các tấm tham gia vào tạo hình sản phẩm thì tuỳ thuộc vào yêu cầu của sản phẩm mà ta phải chọn vật liệu cho phù hợp

ví dụ: Sản phẩm cần độ bóng rất cao phải chọn vật liệu là: Stavax (thành phần

Hình 1 6: Sơ đồ vậ- t liệu thờng dùng

1.5 Vật liệu của sản phẩm khuôn ép phun

Vật liệu dùng trong khuôn ép phun hầu nh là vật liệu nhiệt dẻo bởi nó có thể tái sản xuất đợc

Vật liệu nhiệt dẻo đợc định nghĩa là chất dẻo có thể nung nóng cho mềm

ra nhiều lần sau khi nguội Nó dùng để ép sản phẩm hoặc đợc nghiền lại để tái sản xuất Tất nhiên là vật liệu nhiệt dẻo sẽ mất dần độ dẻo của nó khi quá trình tái sản xuất đợc lặp lại nhiều lần và sẽ mất đi những tính chất mong đợi

Thép CT3, CM55 không nhiêt luyện

-vật liệu vô định hình: Các vật liệu nhiệt dẻo vô định hình có thể dễ dàng nhận thấy bởi các tính chất cứng trong suốt của nó Màu sắc tự nhiên của nó là trắng nh nớc hoặc màu mờ đục Loại vật liệu này có độ co rút rất nhỏ chỉ bằng 0.5 -0.8% Một số tên điển hình của loại vật liệu này là: PS(polystyren, PC(polycarbonat) chúng rất thông dụng cho cả ngành công nghiệp và da dụng

đòi hỏi trong suốt

-vật liệu tinh thể: là loại vật liệu có tính chất nổi trội là cứng và bền dai nhng thờng không trong suốt do cấu trúc tinh thể gây cản trở sự đi qua của ánh sáng Các vật liệu này thờng đợc a thích trong công nghiệp làm đồ gia dụng Nó có tính chất thờng cứng và bền daiMột số tên điển hình của loại vật liệu này là PP(polypropylen), LDPE(low density polyethylen), HDPE(high density polyethylen)

- Chất nhiệt dẻo đàn hồi: Đó là vật liệu có tính chất tơng tự nh cao su, loại vật liệu này đợc sử dụng rất phổ biến cả trong công nghiệp và gia dụng Một số tên

điển hình của loại vật liệu này là: TPU(poly urethanes), SBS(styren butadien styren)

Xét về tính chất sử dụng của vật liệu có thể phân loại nhựa nh sau:

-Nhựa làm hàng tiêu dùng và các chi tiết mài mòn thấp:

PP(polypropylen)

PS(polysyren): đây là vật liệu thờng dùng trong ngành công nghiệp và gia dụng, nó có tính trong suốt, dai và bền cao, chịu va đập, chịu nhiệt, chậm cháy,

dễ gia công, dễ pha màu

PE(polyethylen) gồm 2 loại LDPE, HDPE

PVC(polyvinylen chlorid)

PMMA(polymethyl metacrylat)

-Nhựa kỹ thuật cao:

PA(polyamin nylon) gồm có PA6(nylon 6) PA6,6(nylon 6,6) loại nhựa này thờng dùng trong ngành công nghiệp ôtô và điện tử

ABS(styren co polymer)

Chất nhiệt dẻo đàn hồi

TPU(polyurethane)

SBS(styren butadien styren)

+Độ co và trọng lợng riêng của một số loại vật liệu hay dùng:

Bảng 1.1 Độ co của một số vật liệu

+Bảng chiều dày thành sản phẩm nhựa của một số vật liệu hay dùng

TT Vật liệu Chiều dày min

6 PS 0.76 1.6 6.4

Bảng 1.2 Chiều dày thành sản phẩm nhựa tơng ứng với vật liệu

+Bảng nhận biết các chất dẻo

Dùng phơng pháp thử nung nóng: Dùng kìm giữ một mẫu chất dẻo trên ngọn lửa xanh đèn cồn, quan sát bằng khứu giác có thể nhận biết khá chính xác các loại chất dẻo(xem bảng 1.3 dới) Bảng 1.3 Nhận biết các chất dẻo

TT Nhựa Mềm ra? Bắt lửa Màu lửa Cháy tiếp Khói Mùi Dấu hiệu

Bảng 1.4 Sơ đồ thiết kế khuôn thông thờng

1.6 Quy trình thiết kế khuôn thông thờng

1.6.1 Đầu vào quá trình thiết kế

-Bản vẽ chi tiết hoặc mẫu: trong đó có các yêu cầu về vật liệu của chi tiết

để biết độ co cho việc thiết kế khuôn Độ chính xác,độ bóng bề mặt và số lợng sản phẩm cần ép cũng là cơ sở cho việc quết định đến vật liệu cũng nh phơng

áp xử lý bề khuôn Ngoài ra giá cả của khuôn cũng quyết định đến việc chọn vật liệu làm khuôn

Đầu vào quá trình thiết kế (thông số sản phẩm, số lợng lòng khuôn, vật liệu )

Xác định dạng khuôn (khuôn 2 tấm, 3 tấm, kênh nóng, nguội )

Bố trí lòng khuôn (bố trí các vị trí các lòng khuôn cho hợp lý)

Xác định kiểu miệng phun và kênh liệu(phun trực tiếp, đờng hầm…)

Hệ thống làm nguội khuôn (kiểu làm mát, bố trí làm mát )

Hệ thống đẩy (chốt đẩy, thanh đẩy, tấm đẩy, khí đẩy…)

Thiết kế chi tiết (thiết kế chi tiết, kết cấu )

-Máy ép phun: Có rất nhiều loại máy ép phun khác nhau, các thông số của máy ép phun liên qua trực tiếp đến khuôn đợc thiết kế Do vậy catalog của khuôn cần đợc cung cấp trớc khi thiết kế hoặc nếu có thể phải đợc khảo sát máy ép phun trớc khi thiết kế

-Số lợng lòng khuôn: số lợng lòng khuôn đợc bố trí trên một khuôn do khách hàng yêu cầu đôi khi không phù hợp vì điều này còn liên quan đến kích thớc máy ép phun Do vậy ngời thiết kế phải tính toán lại số lợng lòng khuôn sao cho phù hợp với máy ép phun rồi thống nhất lại vời khách hàng

1.6.2 Xác định dạng khuôn( type of mold)

Bảng 1.5 Sơ đồ dạng khuôn chính +Khuôn hai tấm:

Hay còn gọi là khuôn một khoảng sáng Dạng khuôn này bao gồm hai khối khuôn chính đó là khối khuôn trớc và khuôn sau Kiểu khuôn này đợc dùng cho các sản phẩm lớn Nhợc điểm sản phẩm loại này là phải cắt bỏ cuống nhựa còn dính trên sản phẩm

Vì phải cắt bỏ cuống nhựa nên sản phẩm loại này chỉ nên dùng cho loại nhựa nhiệt dẻo( có thể tái chế đợc) Khi một sản phẩm mà đợc làm bằng nhựa nhiệt

Dạng khuôn ( type of mold)

Khuôn 2 tấm (two-plate mold)

Khuôn 3 tấm (three-plate mold)

Kênh liệu nóng (Hot runner)

Kênh liệu nguội (Cold runner)

Kênh liệu nóng (Hot runner)

Kênh liệu nguội (Cold runner)

cứng thì phải dùng thêm hệ thống kênh nhựa nóng Hệ thống này có tác dụng giữ kênh liệu luôn ở trạng thái lỏng

+Khuôn ba tấm: Khi phải bố trí nhiều sản phẩm trên lòng khuôn, không muốn cắt kênh liệu trên sản phẩm ép ra thì phải dùng đến khuôn ba tấm, hay còn gọi là khuôn hai khoảng sáng Hệ thống này gồm khuôn sau, khuôn trớc và hệ thống

đỡ tấm trung gian Nó tạo ra hai chỗ mở khi mở khuôn, một chỗ mở để lấy sản phẩm ra và một chỗ mở để lấy kênh liệu ra

Nhợc điểm của hệ thống khuôn ba tấm là khoảng cách giữa vòi phun của máy và lòng khuôn rất dài Nó làm giảm áp lực khi phun và tạo ra nhiều phế liệu của hệ thống kênh nhựa

+Khuôn 2 tấm đợc định nghĩa là khi mở khuôn thì khuôn đợc tách làm hai phần, ở giữa là khoảng sáng nơi sản phẩm đợc rơi ra

+Khuôn 3 tấm đợc định nghĩa là khi mở khuôn thì khuôn đợc tách làm ba phần, ở giữa có hai khoảng sáng

Có 2 lý do để làm loại khuôn này:

Thứ nhất là dùng cho khuôn có nhiều lòng khuôn với miệng phun nhỏThứ hai là không phải cắt cuống phun

+Khuôn kênh liệu nguội: đặc điểm của loại khuôn này: là kênh liệu dính vào sản phẩm ra ngoài ngời ta dùng loại khuôn này khi:

-Khi sản phẩm là loại nhựa nhiệt dẻo( tức nhựa có khả năng tái tạo lại đợc )-Khi lợng nhựa của kênh liệu không đáng kể so với sản phẩm Đó là trờng hợp sản phẩm to

-Khi vết do cắt cuống phun trên sản phẩm khuông có thể chấp nhận đợc

-Khi sản phẩm ép ra vẫn phải qua công đoạn làm cắt cuống cho nên chỉ có nhng nơi có nguồn lao động rẻ nh Việt Nam là còn phù hợp

+khuôn kênh liệu nóng: có đặc điểm: là kênh liệu luôn luôn bị nung nóng bằng

hệ thống dây mai xo và do vậy vấn nằm lại trên khuôn khi sản phẩm đợc đẩy ra ngoài) Khi nào thì dùng loại khuôn này?

-Khi sản phẩm là loại nhựa nhiệt rắn( tức nhựa không có khả năng tái tạo lại

1.6.4 Xác định kiểu miệng phun và kênh liệu

Có các kiểu miệng phun cơ bản sau:

-Miệng phun cuống phun: Đây là kiểu bạc cuống phun có thể dẫn nhựa trực tiếp vào lòng khuôn Kiểu này dùng cho các loại sản phẩm lớn nh xô chậu, yên xe máy vvv Nhợc điểm là phải tốn kém khi tách miệng phun sau khi phun khuôn -Miệng phun cạnh là kiểu miệng phun rất thông dụng, có thể sử dụng cho hầu hết các loại sản phẩm

-Miệng phun kiểu bằng

-Miệng phun kiểu đờng ngầm

-Miệng phun điểm chốt.

-Miệng phun kiểu cánh quạt

-Miệng phun hình đĩa

-Miệng phun vòng tròn

1.6.5 Hệ thống làm nguội khuôn

Bảng 1.6 Các dạng hệ thống làm mát khuôn

Để điều khiển nhiệt độ khuôn và thời gian làm nguội ngắn, cần phải biết

đặt hệ thống làm nguội chỗ nào và dùng hệ thống làm nguội nào Điều này rất quan trọng vì thực tế thời gian làm nguội chiếm 50 60% toàn bộ thời gian -của chu kỳ phun khuôn Do đó làm cho quá trình làm nguội có hiểu quả rất quan trọng để làm giảm bớt thời gian của cả chu kỳ Phải điều khiển nhiệt độ khuôn để có dòng nhựa êm chảy vào khuôn Để tránh làm nguội quá nhanh,

về lý thuyết tốt nhất là giữ nhiệt độ khuôn cao ở cuối dòng chảy Để điều khiển tốt nhiệt độ khuôn cần lu ý các điểm sau:

-Những kênh làm nguội phải đặt càng gần bề mặt khuôn càng tốt, nhng chú

ý đến độ bền cơ học của vật liệu khuôn

-Đờng kích của kênh làm nguội phải lớn hơn 8mm và giữ nguyên nh vậy

để tránh tốc độ chảy của chất lỏng đang làm nguội khác nhau do đờng kích của kênh làm nguội khác nhau

Hệ thống làm mát

Làm mát bằng

dầu Làm mát bằng nớc

Làm mát bằng dầu Làm mát bằng nớc

-Nên chia hệ thống làm nguội ra nhiều vòng làm nguội để tránh các kênh làm nguội quá dài dẫn đến sự chênh lệch nhiệt độ lớn

-Đặc biệt chú ý đến đến việc làm nguội những phần dày của sản phẩm.- -Tính dẫn nhiệt của nhiệt độ làm khuôn cũng rất quan trọng

-Vị trí làm nguội của khuôn: phụ thuộc vào kích thớc của sản phẩm và sự khác nhau về độ dày thành Nói chung bộ phận làm nguội đặt ở chỗ mà nhiệt khó truyền từ nhựa nóng qua thân khuôn

1.6.6 Hệ thống đẩy

Chức năng của hệ thống đẩy là lấy sản phẩm ra sau khi mở khuôn

Có các loại hệ thống đẩy sau:

- Các chốt đẩy tròn: Đây là kiểu đẩy thông thờng nhất , nó rất đơn giản

đợc đa vào trong khuôn, những lỗ tròn và chốt tròn rất dễ gia công Dù vậy để gia công đợc lỗ vừa tròn vừa dài thì rất tốn kém

- Lỡi đẩy: lỡi đẩy tạo ra nhiều bề mặt đẩy hơn là chốt đẩy hình tròn nhỏ

đối với những thành sản phẩm mỏng Có điều bất lợi là những chốt đẩy hình chữ nhật rất khó làm

- Đẩy bằng ống đẩy: Các ống đẩy rất thuận tiện cho quá trình đẩy quanh các chốt lõi

- Thanh đẩy: Thanh đẩy đợc dùng cho các sản phẩm lớn, để thanh đẩy không làm hỏng lõi khi đẩy và lùi về, thanh đẩy phải đặt cách bề mặt thẳng

đứng của khuôn ít nhất là 0.5mm Cũng vì lý do đó mà thanh đẩy phải

đợc hớng dọc theo khoảng đẩy

- Van đẩy: hệ thống các van đẩy không đợc dùng nhiều trong khuôn nhựa

Nó thờng đợc dùng bằng các vật hình cốc và trợ giúp sự thông khí trong quá trình đẩy có hiệu quả

Thông số đầu vào bao gồm thông số của sản phẩm, máy ép sản phẩm đó và vật liệu của sản phẩm và yêu cầu của khuôn nh thời gian sử dụng khuôn, khuôn kênh liệu nóng, kênh liệu nguội…

2.1.1.1 Thông số của sản phẩm

Thông số sản phẩm bao gồm các thông số về kích thớc của sản phẩm, số lợng của sản phẩm trên khuôn, hoặc trên khuôn có thể bố trí đợc nhiều loại sản phẩm khác nhau Thông số về độ chính xác của sản phẩm, hoặc yêu cầu chính xác cao cho một số kích thớc chính Và vật liệu của sản phẩm này là thông số không thể thiếu

Ngày này ngành công nghiệp nhựa đang phát triển mạnh, các sản phẩm nhựa rất phong phú và đã có thể thay thế nhiều loại vật liệu khác nh kim loại, gỗ… Do đa dạng về mặt sản phẩm nh vậy các nhà thiết kế phần mền cũng không thể làm một phần mền chung để thiết kế tự động cho tất cả các loại sản phẩm ấy một cách cụ thể Mà chỉ tự động hoá một số khâu trong thiết kế mà thôi

Để áp dụng cho việc thiết kế tự động đợc tốt hơn thì chỉ có thể phân chia các sản phẩm nhựa ra làm nhiều dạng, tơng ứng với mỗi dạng sản phẩm này là một dạng khuôn cụ thể

Do sự đa dạng về mặt sản phẩm nên đề tài này chỉ nghiên cứu làm khuôn

tự động cho loại sản phẩm có hình dạng bao giống với hình chữ nhật Đây cũng

là loại sản phẩm hay gặp trong thực tế làm khuôn

Khi thiết kế với những sản phẩm nhỏ thực chất vai trò của việc thiết kế tự

động các thông số là khuôn quan trọng lắm vì với khuôn nhỏ kích thớc các tấm không có to hơn một chut cũng không ảnh hởng nhiều lắm đến giá thành của sản phẩm Tuy nhiên khi đã có phần mền thiết kế khuôn tự động việc áp dụng là tốt hơn vì có thể biết đợc giới hạn cho phép của các kích thớc, trên cơ sở đó có thể cho to thêm ra Nhng đôi khi việc dùng phần mền thiết kế các thông số tự

động là cần thiết cho việc kiểm tra lại các loại khuôn đã thiết kế theo kinh nghiệm

Còn với sản phẩm có kích thớc lớn từ khoảng 30cm x 30cm x 2cm trở lên việc các thiết kế đợc lấy theo kết quả tự động là rất quan trọng Nó không những cho phép tiết kiệm đợc vật liệu mà khi kích thớc khuôn đợc giảm xuống các công đoạn trong quá trình gia công, nhiệt luyện, chuyên trở cũng đợc tiết kiệm một cách đáng kể

Hình 2 1: Ví dụ về bản vẽ sản phẩm

-+Kích thớc bao của sản phẩm:

Chiều dài của sản phẩm ký hiệu là: l(cm)

Chiều rộng của sản phẩm ký hiệu là: w(cm)

Chiều cao của sản phẩm ký hiệu là: h(cm)

Chiều dày bao của sản phẩm ký hiệu là: t(cm)

Kích thớc bao của sản phẩm liên quan trực tiếp đến kích thớc máy và lực kẹp của máy Chơng trình sẽ tính toán và có thông báo nếu thấy rằng kích thớc khuôn lớn hơn kích thớc làm việc liên quan của máy

+Vật liệu của sản phẩm:

Vật liệu của sản phẩm liên quan đến độ co của sản phẩm khi làm khuôn, cũng nh khả năng điền đầy của sản phẩm do vậy cần phải biết vật liệu của sản phẩm trớc khi thiết kế tự động

Một số vật liệu thờng dùng trong khuôn ép phun là:

PS, ABC, LDPE, HDPE, PP, PVC, PMMA, POM, PC, PA

- Khoảng cách giữa các thanh bar: kí hiệu: W

- Khoảng hở cực tiểu HR min R và cực đại HR max R của máy

- Bích định vị của máy: DR m

Các thông số hình học trên sẽ đợc so sánh với các thông số tính toán của khuôn để biết rằng máy có phù hợp về kính thớc với khuôn hay không Trong trờng hợp kích thớc của khuôn lớn hơn kích thớc của máy đã khai báo chơng trình sẽ có thông báo.

2.1.1.2 Thông số vật liệu làm khuôn:

Thông số vật liệu của các tấm khuôn liên quan đến đặc tính của vật liệu liên quan đến sức bền của vật liệu và để làm thông số cho đầu ra cùng với các thông số đầu ra khác Thông số này ngời đặt khuôn đôi khi không cung cấp cho nhà làm khuôn vì họ không quan tâm Nhng điều khách hàng quan tâm là các yêu cầu về sản phẩm nh số lợng sản phẩm mà họ định làm, chất lợng sản phẩm nh thế nào, sô lợng lòng khuôn trên sản phẩm Căn cứ vào yêu cầu đó ngời thiết kế phải xác định tuổi thọ của khuôn thông qua số lợng và chất lợng của sản phẩm Qua đó ngời thiết kế phải chọn ra những loại vật liệu có độ bền,

đặc tính thích hợp

2.1.2 Các thông số đầu ra

Các thông số đầu ra là các kích thớc của các chi tiết khuôn, khi thiết kế thông thơng ngời thiết kế chọn theo sự bố trí trên khuôn cụ thể một cách áng chừng Trọng tâm của chơng này là phải lập ra các công thức chung để tính toán cho các khuôn có dạng hình chữ nhật

-

Hình 2 3: Bản vẽ thông số chính của khuôn

Bảng dới đây là các các thông số đầu ra, các ký hiệu để tiện cho việc lập trình tính toán cho chơng sau

TT Tên chi tiết Kích thớc Số lợng Vật liệu Khối lợng

01 Tấm đế cố định A1xB1xC1

02 Tấm lòng khuôn A2xB2xC2

03 Tấm lõi khuôn A3xB3xC3

2.2 Tính toán kích thớc các tấm khuôn

Các thông số cần tính toán của khuôn thì có rất là nhiều, vì tính đa dạng của sản phẩm nên rất khó có phần mền thiết kế khuôn nào có thể tính toán và thiết kế một cách tự động hoàn toàn đợc Các kích thớc cần phải tính toán khi thiết kế khuôn nh sau:

+Kích thớc các tấm khuôn

-Tấm lòng khuôn

-Tấm lõi khuôn

Trên đây các thông số mà ngời thiết kế cần phải tính toán trong khi thiết

kế khuôn Nhng trên thực tế hiện này ngời thiết kế không hề tính toán gì cả tất nhiên để tính toán đợc thì cần phải có các công thức Hiện nay chỉ mới có sách viết về công thức để xác định kích thớc miệng phun và kích thớc cuông phun Trong phần này tác giả không đi vào việc tính toán thiết kế kích thớc về miệng phun và cuông phun do đó là những thông số công nghệ, những thông số này có thể dễ dàng hiệu chỉnh đợc nhng nếu nghiên cứu về chúng thì thực sự có rất nhiều việc phải làm và cũng thực sự rất phức tạp Tác giả chỉ tập trung vào các thông sô kích thớc bao của chi tiết để xác định đợc hình dáng bên ngoài của chi tiết mà thôi đó cũng là phần chính trong thiết kế

2.2.1 Tính toán kích thớc tấm lòng khuôn

Trong thiết kế khuôn tấm lòng khuôn quyết định chính đến kính thớc của các tấm khuôn khác

Kích thớc tấm lòng khuôn đợc tính toán trên cơ sở đảm bảo độ bền và

độ cứng của tấm Độ cứng là khả năng của tấm chống lại biến dạng do áp lựu phun tác động trong lòng khuôn Hình vẽ 2-4 là ví dụ tấm lòng khuôn khi đợc

vẽ tách riêng với một số lỗ chức năng đã không thể hiện Những lỗ chức năng

gần nh không ảnh hởng đến việc tính toán các thông số chiều dày thành tấm (e)

và chiều cao tấm khuôn(C2) nên ta có thể bỏ bớt đi cho đỡ rối hình

Ta thấy rằng tấm lòng khuôn chỉ có thể biến dạng tại các thành khuôn(kích thớc h1) Còn phía đáy khuôn tỳ trực tiếp với tấm đế khuôn mà tấm

đế khuôn cũng tỳ trực tiếp vào ụ cố định của máy do vậy ta không cần phải tính toán bề dày của tấm đế theo lực ép phun mà tuỳ chọn để có thể bố trí các đờng làm mát của tấm khuôn

Hình 2 4: Bản vẽ phân bố lực trên thành lòng khuôn

-Để tính toán độ bền cũng nh độ cứng của tấm lòng khuôn này cũng rất phức tạp Trên sơ đồ phân bố lực ta thấy đây là một hệ các dầm nối lại với nhau- nên việc tính toán tơng đối phức tạp Để dễ dàng cho việc tính toán nhng đồng thời cũng việc đơn giản hoá này chỉ có thể làm các kích thớc tăng lên, có nghĩa là độ bền, cứng của tấm khuôn chỉ có thể bền hơn Ta phân thành 2 trờng hợp nh