Thiết kế và chế tạo mô hình bộ khuôn phun ép ba tấm móc treo tường có slider để mở undercut ngoài

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MƠ HÌNH BỘ KHN PHUN ÉP BA TẤM MÓC TREO TƯỜNG CÓ SLIDER ĐỂ MỞ UNDERCUT NGỒI GVHD: TS TRẦN VĂN TRỌN SVTH: NGUYỄN Q́C TIẾN NGUYỄN Q́C ÁI LÊ NGỌC HƯNG SKL011100 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỚT NGHIỆP Đề tài: “Thiết kế chế tạo mơ hình khn phun ép ba móc treo tường có slider để mở undercut ngoài.” Giảng viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: Lớp: Khoá: TS TRẦN VĂN TRỌN NGUYỄN QUỐC TIẾN 19144026 NGUYỄN QUỐC ÁI 19144223 LÊ NGỌC HƯNG 191441B 2019 - 2023 19144263 Tp Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 07 năm 2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Học kỳ II / năm học 2022 - 2023 Giảng viên hướng dẫn: TS TRẦN VĂN TRỌN Sinh viên thực hiện: NGUYỄN QUỐC TIẾN MSSV: 19144026 Điện thoại: 0337058362 Sinh viên thực hiện: NGUYỄN QUỐC ÁI MSSV: 19144223 Điện thoại: 0971871867 Sinh viên thực hiện: LÊ NGỌC HƯNG MSSV: 19144263 Điện thoại: 0797821044 Đề tài tốt nghiệp: - Mã số đề tài: 22223DT86 - Tên đề tài: Thiết kế chế tạo mơ hình khn phun ép ba móc treo tường có slider để mở undercut Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Yêu cầu kỹ thuật vật liệu móc treo tường; - Các thông số kỹ thuật máy phun ép vật liệu nhựa; - Tài liệu thiết kế chế tạo khuôn phun ép; Nội dung đồ án: - Nghiên cứu tổng quan cơng nghệ phun ép nhựa; - Tìm hiểu, thiết kế tách khn mơ hình móc treo tường; - Mơ dịng chảy nhựa lịng khn dự đốn khuyết tật; - Thiết kế, gia cơng lắp ráp mơ hình khn phun ép ba có slider để mở undercut ngồi; Các sản phẩm dự kiến: - Mơ hình khn với lịng khn; - Bản vẽ lắp vẽ chi tiết; - Báo cáo đồ án tốt nghiệp; Ngày giao đồ án: 15/03/2023 Ngày nộp đồ án: 18/07/2023 Ngơn ngữ trình bày: Bản báo cáo: Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh  Tiếng Anh  Tiếng Việt  Tiếng Việt  TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên)  Được phép bảo vệ …………………………………………… (GVHD ký, ghi rõ họ tên) I LỜI CAM KẾT - Tên đề tài: Thiết kế chế tạo mơ hình khn phun ép ba móc treo tường có slider để mở undercut - GVHD: TS TRẦN VĂN TRỌN - Họ tên sinh viên: NGUYỄN QUỐC TIẾN + Địa sinh viên: 12 đường số 10, phường Linh Trung, Thủ Đức + Số điện thoại liên lạc: 0337058362 + Email: quoctienute@gmail.com - Họ tên sinh viên: LÊ NGỌC HƯNG + Địa sinh viên: Cư xá VPIC, Hố Nai 3, Trảng Bom, Đồng Nai + Số điện thoại liên lạc: 0797821044 + Email: lehung52026@gmail.com - Họ tên sinh viên: NGUYỄN QUỐC ÁI + Địa sinh viên: 45/1 đường số 8, phường Linh Trung, Thủ Đức + Số điện thoại liên lạc: 0971871867 + Email: nguyenquocai180501@gmail.com - Ngày nộp khóa luận tốt nghiệp: 10/07/2023 - Lời cam kết: “Tơi xin cam đoan khoá luận tốt nghiệp (ĐATN) cơng trình tơi nghiên cứu thực Tôi không chép từ viết cơng bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm nào, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm” Tp Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng năm 2023 Ký tên II LỜI CẢM ƠN Chúng em muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tràn đầy cảm xúc đến tất người đồng hành hỗ trợ chúng em q trình hồn thành đồ án tốt nghiệp "Thiết kế chế tạo mơ hình khn phun ép ba móc treo tường có slider để mở undercut ngoài" Trong khoảng thời gian ngắn ngủi vài tháng, chúng em trải nghiệm qua hành trình đáng nhớ nhờ hỗ trợ định hướng từ thầy cô, bạn bè, cố vấn tận tụy xung quanh mà đề tài thực dễ dàng Đầu tiên hết, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến giảng viên hướng dẫn chúng em, TS Trần Văn Trọn Thầy giảng viên tận tâm, quan tâm, trọng đến phát triển sinh viên Thầy không ngừng truyền đạt kiến thức, giúp đỡ trả lời thắc mắc cho nhóm thời điểm khó khăn Những tình cảm nhiệt huyết thầy truyền cảm hứng thúc đẩy chúng em vượt qua khó khăn suốt q trình thực Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu, Phòng, Khoa tất quý thầy cô công tác trường Đại học Sư Phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh Sự giúp đỡ tạo điều kiện thầy, cô giúp chúng em có mơi trường thuận lợi để thực đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp Những hướng dẫn tỉ mỉ chia sẻ kinh nghiệm từ q thầy giai đoạn q trình nghiên cứu, từ việc thiết kế poster, viết báo cáo thuyết trình, giúp chúng em hồn thiện kỹ hiểu sâu ngành học Trong suốt trình thực đề tài tốt nghiệp này, chúng em thu thập nhiều kiến thức từ nhiều nguồn khác Các tài liệu, số ý kiến từ giảng viên, góp ý từ quý cố vấn có kinh nghiệm lĩnh vực, đóng góp từ bạn bè tạo nên tảng quan trọng cho đề tài chúng em Tuy nhiên, chúng em nhận thức có sai sót khơng thể tránh khỏi đề tài Vì vậy, chúng em mong nhận góp ý chân thành từ quý thầy cô quý độc giả, để chúng em hồn thiện chặng đường tới tốt nghiệp đóng góp tốt cho dự án tương lai Một lần nữa, chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tận lòng biết ơn đến tất người đóng góp ủng hộ chúng em hành trình Sự giúp đỡ khích lệ người nguồn động lực to lớn, chúng em ln ghi nhớ trân trọng đóng góp III TÓM TẮT ĐỒ ÁN THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MƠ HÌNH BỘ KHN PHUN ÉP BA TẤM MÓC TREO TƯỜNG CÓ SLIDER ĐỂ MỞ UNDERCUT NGOÀI Đồ án tập trung vào nghiên cứu, thiết kế chế tạo mơ hình khn ép nhựa ba có cấu mở slider để tạo sản phẩm móc nhựa treo tường Phương pháp nghiên cứu thiết kế dựa tiêu chuẩn kỹ thuật chế tạo, nhằm tạo mô hình hồn chỉnh Bộ khn có kích thước 200 mm × 200 mm, vật liệu khn nhơm A6061 T6 Kích thước móc 50 mm × 30 mm × mm, vật liệu nhựa ABS Để tiến hành thiết kế mô phỏng, sử dụng phần mềm Creo Parametric 8.0 Moldex 3D Kết đạt thành công việc tạo khn ba có cấu hồn thiện, đáp ứng đầy đủ yêu cầu chức đề ABSTRACT DESIGN AND MANUFACTURE OF A THREE PLATE PLASTIC INJECTION MOLD WITH SLIDER MECHANISM FOR WALL HOOKS This project focuses on the research, design, and fabrication of a complete model of a three-plate plastic mold with a slider mechanism to produce plastic wall hangers Our research and design approach are based on relevant standards and manufacturing techniques to create a comprehensive model The mold has dimensions of 200 mm × 200 mm and is made of A6061 T6 aluminum The hook size is 50 mm × 30 mm × mm, constructed from ABS plastic For the design and simulation, we utilized Creo Parametric 8.0 and Moldex 3D software The achieved result was successful in creating a well-structured three-plate mold that fully meets the specified requirements and functions IV MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP I LỜI CAM KẾT II LỜI CẢM ƠN III TÓM TẮT ĐỒ ÁN IV MỤC LỤC V DANH MỤC BẢNG BIỂU VIII DANH MỤC HÌNH ẢNH IX DANH MỤC VIẾT TẮT XIV CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU .1 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Tính cấp thiết đề tài .2 1.3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn 1.3.1 Ý nghĩa khoa học .2 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn .2 1.4 Mục tiêu nghiên cứu 1.5 Đối tượng phạm vi nghiên cứu .2 1.5.1 Đối tượng nghiên cứu 1.5.2 Phạm vi nghiên cứu 1.6 Phương pháp nghiên cứu .2 1.7 Kết cấu ĐATN CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Tổng quan vật liệu nhựa 2.1.1 Khái niệm 2.1.2 Tính chất nhựa 2.2 Vật liệu nhựa ABS .5 2.2.1 Khái niệm 2.2.2 Cấu tạo .5 2.2.3 Đặc tính kỹ thuật vật liệu ABS 2.2.4 Thông số kỹ thuật nhựa ABS 2.3 Tổng quan công nghệ ép phun 2.4 Khuôn ép nhưa 10 2.5 Các loại khuôn ép nhựa phổ biến .11 V 2.5.1 Khuôn (Two-Plate Mold) 11 2.5.2 Khuôn (Three-Plate Mold): 12 2.5.3 Khuôn nhiều tầng (Stack Mold): .12 2.5.4 Khuôn Hot Runner (Hot Runner Mold): 12 2.6 Các nghiên cứu liên quan đến đề tài 13 2.6.1 Nghiên cứu ngước 13 2.6.2 Nghiên cứu nước 14 CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 15 3.1 Tổng quan khuôn ba .15 3.2 Cấu tạo khuôn 16 3.3 Nguyên lý hoạt động khuôn ba 17 3.4 Sản phẩm có undercut ngồi 19 3.5 Vật liệu làm khuôn 22 3.6 Thông số ép phun .23 3.7 Khái quát ứng dụng CAE khuôn mẫu 24 CHƯƠNG 4: PHƯƠNG HƯỚNG VÀ CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ 26 4.1 Yêu cầu đề tài 26 4.2 Phương hướng giải pháp thực .26 4.2.1 Phương án chọn sản phẩm .26 4.2.2 Phương án chọn vật liệu khuôn .27 4.3 Trình tự công việc tiến hành 27 CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ SẢN PHẨM VÀ THIẾT KẾ KHUÔN 28 5.1 Thiết kế sản phẩm 28 5.1.1 Tổng quan sản phẩm 28 5.1.2 u cầu độ xác hình dáng 28 5.1.3 Yêu cầu độ xác kích thước 28 5.1.4 Thiết kế sản phẩm 29 5.1.5 Khối lượng sản phẩm 37 5.1.6 Góc khn hệ số co rút sản phẩm .38 5.2 Tính tốn thơng số liên quan đến lịng khn .39 5.2.1 Tính tốn số lịng khn cách bố trí lịng khn 39 5.2.2 Tính tốn hệ thống kênh dẫn nhựa 40 5.2.3 Tính tốn hệ thống mở khuôn 48 5.2.4 Tính tốn hệ thống slider 49 VI 5.2.5 Thiết kế hệ thống làm mát .51 5.3 Mô CAE dựa công cụ Moldex3D Studio 2021 .52 5.3.1 Thiết lập thơng số để phân tích phẩm mềm Moldex 3D – CADdoctor 52 5.3.2 Phân tích kết .62 5.4 Yêu cầu thiết kế 68 5.5 Quá trình tách khuôn 68 5.6 Hệ thống khí .78 5.7 Hệ thống đẩy 79 5.8 Thiết kế khuôn theo tiêu chuẩn .80 5.9 Phân tích độ bền khn dựa phần mềm Creo Parametric 8.0 87 CHƯƠNG 6: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG CÁC TẤM KHUÔN .92 6.1 Chọn vật liệu 92 6.2 Cơng thức tính thơng số chế độ cắt 92 6.3 Quy trình cơng nghệ gia cơng 93 6.3.1 Gia công kẹp – Fixed Installation Plate 93 6.3.2 Gia công tách kênh dẫn – Runner Stripper Plate 96 6.3.3 Gia cơng lịng khn – Cavity 98 6.3.4 Gia công lịng khn – Core 101 6.3.5 Gia công hai gối đỡ - Spacer Blocks .104 6.3.6 Gia công giữ - Upper Ejector Plate 106 6.3.7 Gia công đẩy – Lower Ejector Plate .108 6.3.8 Gia công kẹp - Base Clamping Plate .110 6.3.9 Gia công chốt xiên – Angular Pin 112 6.3.10 Gia công Slider – Locking 113 6.3.11 Gia công hai trượt – Rails 115 6.3.12 Gia công Slider – Slider Body 116 6.3.13 Gia công chốt giựt đuôi keo 118 6.4 Lắp ráp khuôn 119 KẾT LUẬN 121 7.1 Kết .121 7.2 Phương hướng phát triển 121 TÀI LIỆU THAM KHẢO 122 VII DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Hệ số co rút số vật liệu nhựa [1] Bảng 2.2: Đặc tính vật liệu [2] Bảng 2.3: Đặc tính vật lý nhựa ABS [2] Bảng 2.4: Đặc tính học nhựa ABS [2] Bảng 2.5: Đặc tính điện tử nhựa ABS [2] Bảng 2.6: Đặc tính điện tử nhựa ABS [2] Bảng 2.7: Đặc tính quang học nhựa ABS [2] Bảng 2.8: Đặc tính xử lý nhựa ABS [2] Bảng 4.1: Bảng phương án chọn vật liệu khuôn 27 Bảng 5.1: Bảng so sánh phương án chọn vị trí miệng phun 47 Bảng 5.2: Bảng số lượng chi tiết hệ thống mở khuôn 49 Bảng 5.3: Bảng phân tích kết mơ q trình ép phun 66 Bảng 5.4: Kết so sánh lần mô ép sản phẩm 67 Bảng 6.1: Bảng quy trình cơng nghệ gia cơng kẹp 94 Bảng 6.2: Bảng quy trình cơng nghệ gia cơng tách kênh dẫn 97 Bảng 6.3: Bảng quy trình cơng nghệ gia công Cavity 99 Bảng 6.4: Bảng quy trình cơng nghệ gia cơng Core 102 Bảng 6.5: Bảng quy trình cơng nghệ gia cơng gối đỡ 105 Bảng 6.6: Bảng quy trình cơng nghệ gia cơng giữ 107 Bảng 6.7: Bảng quy trình công nghệ gia công đẩy 109 Bảng 6.8: Bảng quy trình cơng nghệ gia công kẹp 111 Bảng 6.9: Bảng quy trình cơng nghệ gia cơng chốt xiên 112 Bảng 6.10: Bảng quy trình cơng nghệ gia cơng Slide locking 114 Bảng 6.11: Bảng quy trình công nghệ gia công trượt 115 Bảng 6.12: Bảng quy trình cơng nghệ gia công Slider Body 117 Bảng 6.13: Bảng quy trình cơng nghệ gia cơng chốt giựt đuôi keo 118 VIII