thiết kế khuôn với solidwork

Một phần là phần lõm vào sẽ xác định hình dạng bên ngoài của sản phẩm được gọi là lòng khuôn , phần xác định hình dạng bên trong của sản phẩm được gọi là lõi khuôn.. Làm mát tấm khuôn :

Luận văn tốt nghiệp

Đề tài: Tìm hiểu phầm mềm Solids Works , phần

mềm Master Cam

Lời nói đầu

Trong công cuộc đổi mới đi lên của đất nước Công nghiệp hoá hiện đại hoá là một yêu cầu tất yếu nói chung , trong đó cơ khí hoá trong các lĩnh vực sản xuất đang là một yêu cầu cấp thiêt nói riêng

Là một sinh viên của nghành cơ khí chúng em luôn được nhà trường tạo điều kiện tiếp xúc với các thiết bị và qui trình sản xuất cơ khí , bằng thí nghiệm và đi thực tập

Y thức được tầm quan trọng của việc thực tập nhận thức , nó là bước đệm không thể thiếu được của mỗi sinh viên Nên trong thời gian thực tập với sự giúp đỡ chỉ bảo tận tình của thầy giáo : PGS –

TS : Trần xuân Việt , em đ• hết sức cố gắng hoàn thành những công việc được giao

Vì vậy em có điều kiện tiếp xúc với thực tế sản xuất , qua đó có sự nhìn nhận, đánh giá , so sánh giữa kiến thức mình tiếp thu được

trong trường với thực tiễn sản xuất bên ngoài Bên cạnh đó em cũng học hỏi được rất nhiều để làm hành trang cho việc xây dựng đề tài tốt nghiệp sau này và cả sau khi ra trường

Với sự giúp đỡ , hướng dẫn tận tình của thầy giáo : PGS -TS : Trần xuân Việt , em được giao nhiệm vụ tìm hiểu phầm mềm Solids

Works , phần mềm Master Cam là định hướng về đề tài tốt nghiệp sau này

Trong thời gian thực tập em đ• hoàn thành những các nhiệm vụ được được giao.Tuy vậy không thể tránh khỏi được sai sót do kiến thức còn hạn chế , nên em rất mong được sự quan tâm chỉ bảo tận tình của các thầy và cô giáo trong bộ môn Công nghệ chế tạo máy

Qua đây cho phép em cảm ơn thầy giáo : PGS – TS : Trần xuân Việt đ• tạo điều kiện và tận tình hướng dẫn để cho em hoàn thành tốt đượt thực tập nhận thức vừa qua Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn ! ! ! Sinh viên : Bùi Minh Sáng

Vũ Ngọc Sáng

Mục lục

Chương 1 Giới thiệu sản phẩm nhựa

1.1 vật liệu nhiệt dẻo.

Định nghĩa : Vật liệu nhiệt dẻo là chất dẻo có thể nung nóng cho mềm

ra nhiều lần sau khi nguội Nó có thể được phun khuôn, được nghiền vụn lại và lập lại quá trình đó Tất nhiên là vật liệu chất dẻo sẽ bị mất phẩm chất khi quá trình đó lặp lại nhiều lần và sẽ mất đi các tính chất mong đợi …

Vật liệu chế tạo chi tiết hộp có tên thương mại là PolyPropylen (PP)

Nó có kết cấu hoá học như sau:

Vật liệu nhiệt dẻo này thường cứng và bền dai về đặc tính nhưng thường không trong suốt do cấu trúc tinh thể gây cản trở cho sự truyền qua của ánh sáng Vật liệu này thường được sử dụng trong công nghiệp làm đồ gia dụng.

Sự phát triển của tinh thể PolyPropylen đóng vai trò quan trọng trong sự thay đổi các tính chất của chúng Do cấu trúc của

PolyPropylen có trật tự và đối xứng mà nó làm cho lực giữa các chuỗi xích có thể phát triển và vì vậy tinh thể lớn lên chiếm chỗ Mức độ không trong suốt phụ thuộc một phần vào tốc độ làm nguội trong quá trình gia công nguội nhanh có khuynh hướng làm đóng băng , ngăn cản chuyển động của chuỗi và ngăn cản sự phất triển của tinh thể Tính chất của PolyPropylen có thể bị thay đổi bởi sự sửa đổi trọng lượng phân tử và sự chia nhánh chuỗi Sự thay đổi như thế sẽ

có hiệu quả không chỉ đối với các tính chất cơ học mà thay đổi cả sự điền đầy vật liệu trong khuôn.ấu hiệu nhận biết nhựa PP :

Nhựa Mềm ra Bắt lửa Màu lửa Cháy tiếp Khói Mùi

Chiều dầy Min (mm) Chiều dầy trung bình (mm) Chiều dầy Max (mm)

0,63 2,0 7,6

Ước tính độ co của sản phẩm : khi ước tính độ co của sản phẩm, giá trị độ co được dùng là giá trị đo trung bình của vật liệu nhựa làm ra sản phẩm Từ bản vẽ sản phẩm mà trong đó vật liệu phun khuôn là

PP , giá trị độ co là (1,0 – 2,5)% Do đó lấy giá trị trung bình của độ

co là : 1,7% nghĩa là tất cả các kích thước của lòng khuôn và lõi khuôn phải được nhân lên 1,017

1.2.Quy trình công nghệ chế tạo hộp nhựa.Nguyên công 1: Chuẩn bị vật liệu.Bước 1: Chuyển vật liệu ở dạng khối, tấm sang dạng hạt.

- Sử dụng máy nghiền nhằm nghiền nhỏ vật liệu Hạt càng nhỏ thì khả năng phân bố càng đều hơn.Bước 2: Trộn đều vật liệu.

- Sử dụng máy khuấy , máy trộn trục vít tạo ra sự chuyển động tương đối giữa các hạt trong vật liệu nhằm pha trộn đều.Bước 3: Làm dẻo và nhuyễn hoá vật liệu.

Vật liệu được trộn đều và sấy khô ở bước gia công trước được làm nóng chảy, sau đó nó được làm nhuyễn và tạo thể thống nhất.Bước 4: Tạo hạt cho vật liệu.

Vật liệu được tạo thành bằng 2 phương pháp: Tạo hạt nóng và

nguội

- Tạo hạt nóng được lắp thêm đầu đùn nhiều lỗ Vật liệu qua đầu đùn được cắt thành những kích thước nhất định qua khoang chứa làm nguội và được làm nguội bằng nước hoặc không khí.

- Tạo hạt nguội bằng nước thì cần được đem sấy khô trước khi đóng góNguyên công 2: Quá trình đúc phun nhựa.

Vật liệu chất dẻo được cho vào phễu định lượng và cấp liệu trên

xilanh của máy đi vào r•nh trục vít trong xilanh Do chuyển động quay của trục vít làm cho vật liệu được vận chuyển lên phía vòi phun Trong suốt quá trình đó, vật liệu được cấp nhiệt từ thành xilanh do các nhân tố cung cấp như hơi nóng, điện trởNguyên công 3: Quá trình đúc phun giữ áp suất ép nhựa và làm mát.

Lượng vật liệu cần thiết để điền đầy khoang tạo hình của khuôn được tập trung ở khoang trống trước trục vít Trong quá trình điền đầy khuôn, trục vít thực hiện chuyển động dọc trục về phía trước, áp lực tăng đẩy khối vật liệu nóng chảy qua vòi phun vào khuôn.

Giai đoạn tăng áp ngay khi vật liệu điền vào khuôn Trong giai đoạn này dưới áp lực từ ngoài một lượng nhỏ vật liệu được thêm vào lòng khuôn và áp lực tăng theo chiều dọc khuôn Khi vật liệu nguội gây ra hiện tượng co ngót và áp lực khuôn giảm xuống.

áp lực ở các điểm khác nhau dọc theo khuôn không đồng đều áp lực trong khuôn ở giai đoạn này phụ thuộc vào áp lực do piston đúc phun truyền cho và phụ thuộc vào kết cấu của máy.

Kết cấu của máy đúc phun có ảnh hưởng đến đặc trưng thay đổi áp lực trong khuôn Đặc trưng thay đổi áp lực dọc theo khuôn phụ

thuộc vào độ dầy khoang định hình của khuôn Bề dày càng tăng thì

càng dễ truyền lực Tốc độ làm nguội càng lớn, độ nhớt của vật liệu càng tăng, giảm truyền áp lực.

Đặc trưng truyền áp lực vật liệu phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ vật liệu Nhiệt độ và độ chảy của vật liệu tăng tạo thuận lợi cho việc

truyền áp lực, khi nhiệt độ giảm làm cho việc truyền áp lực gặp khó khăn Nguyên công 4: Quá trình sau khi làm mát và mở khuôn.

Trong giai đoạn này áp lực trong khuôn nhỏ hơn so với giai đoạn tăng áp Thay đổi áp lực trong giai đoạn này được quyết định bởi tốc

độ làm nguội Tốc độ làm nguội sản phẩm quyết định đại lượng ứng suất dư xuất hiện trong quá trình chảy, đồng thời ảnh hưởng đến sự hình thành ứng suất mới Nguyên công 5: Quá trình khử bavia và làm sạch sản phẩm.

Khi sản phẩm được đưa ra khỏi khuôn thì quá trình cắt bavia và làm sạch sản phẩm được thực hiện Tiếp đó là quá trình kiểm tra các khuyết tật như rỗ, co, nứt

1.3 máy phun nhựa hc-250.Chu kỳ trong máy ép phun.Quá trình ép phun được thực hiện như hình vẽ sau :

Hình 2 Sơ đồ máy ép phun nằm ngang.

1 Khuôn mẫu 5 Buồng chứa

2 ống phun 6 Bộ phận gia nhiệt

3 Cơ cấu đóng kín 7 Phễu cấp nhiên liệu

* Pha 2: Thời gian dừng với áp lực đuổi theo.

Trên cơ sở sự phân cách về nhiệt giữa khuôn và cụm hoá dẻo cả hai đều có mức nhiệt khác nhau, liên kết này chỉ được duy trì một lúc cho đến khi chất dẻo lỏng không có khả năng chảy nữa Sau khi điền đầy khuôn chất dẻo bắt đầu đông cứng lại và khi đó thể tích của nó

co lại đôi chút Lúc này máy tiếp tục duy trì một áp lực bằng cách ép tiếp và điền đầy tiếp để bổ sung thể tích cho đủ cho đến khi sản phẩm đông cứng xong.

* Pha 3: Đẩy sản phẩm ra ngoài.

Vì quá trình hoá dẻo cần một thời gian nhất định, trục xoắn bắt đầu

ép vật liệu qua sự quay của nó, để tạo ra từng liều lượng làm chảy nó

ra và xếp đặt nó trước khi phun Trục xoắn tạo ra không gian trống bằng cách nó trượt lùi lại dọc theo trong xy lamh phun, chống lại áp lực đó Khi vật được phun đông đặc lại, cụm hoá dẻo rời khỏi khuôn, nhờ đó chất dẻo lỏng ở vòi phun không bị đông đặc lại Cụm đóng khuôn sẽ tiếp tục đóng cho đến khi sản phẩm đông đặc đến mức có thể được tống ra ngoài.

chương 2 Thiết kế khuôn nhựa

2.1.giới thiệu chung về khuôn.

* Khuôn là dụng cụ để định hình một sản phẩm nhựa Nó được thiết

kế sao cho có thể sử dụng cho một số lượng chu trình yêu cầu.

Kích thước và kết cấu của khuôn phụ thuộc vào hình dáng và kết cấu của sản phẩm Số lượng của sản phẩm cũng là một yếu tố quan trọng để xem xét, bởi vì số lượng sản phẩm không lớn sẽ không cần đến khuôn có nhiều lòng khuôn hoặc khuôn có kết cấu phức tạp Những yếu tố trên có ảnh hưởng rất lớn đến việc thiết kế và chế tạo khuôn cũng như đến giá thành của sản phẩm

*Khuôn là một cụm gồm nhiều chi tiết lắp ghép lại với nhau, ở đó nhựa được phun vào, được làm nguội, rồi được đẩy ra.

Sản phẩm được hình thành giữa 2 phần của khuôn Khoảng trống giữa 2 phần đó được điền đầy bằng nhựa và nó sẽ mang hình dạng của sản phẩm.

Một phần là phần lõm vào sẽ xác định hình dạng bên ngoài của sản phẩm được gọi là lòng khuôn , phần xác định hình dạng bên trong của sản phẩm được gọi là lõi khuôn

Phần tiếp xúc giữa lòng khuôn và lõi khuôn được gọi là mặt phân khuôn.

2.2 Các kiểu khuôn cơ bản.Kết cấu khuôn thường gồm có hai phần

cơ bản :

+ Phần phía phun được cố định gọi là tấm khuôn trước.

+ Phần kia là phía đẩy, nó chuyển động trong khi khuôn mở, gọi là khuôn sau.

Căn cứ vào hình dáng của khuôn người ta có thể chia khuôn làm 3 loại khuôn: khuôn 2 tấm, khuôn 3 tấm và khuôn nhiều tầng

- Khuôn 2 tấm : Loại khuôn này chỉ gồm 2 phần : Khuôn trước

và khuôn sau Hệ thống này có thể có 1 lòng khuôn hoặc có nhiều lòng khuôn.

Khuôn 2 tấm rất thông dụng trong hệ thống khuôn nhằm sản xuất những sản phẩm đơn giản Tuy nhiên đối với những sản phẩm loại lớn không bố trí được miệng khuôn ở tâm hoặc sản phẩm có nhiều miệng phun hoặc lòng khuôn cần nhiều miệng phun ở tâm thì kết cấu khuôn 2 tấm trở nên không thích hợp.

- Khuôn 3 tấm : sản phẩm nhựa có thể tách ra một cách tự động nhờ việc tách rời tự động giữa sản phẩm và các bộ phận cổng, r•nh dẫn, miệng phun Hệ thống này gồm khuôn sau, khuôn trước và hệ thống thanh đỡ Nó tạo 2 chỗ mở khi khuôn mở Một chỗ mở để lấy sản phẩm ra và chỗ mở kia để lấy kênh nhựa ra

Nhược điểm của hệ thống này là khoảng cách giữa vòi phun của máy

và lòng khuôn rất dài Nó làm giảm áp lực khi phun khuôn và tạo ra nhiều phế liệu của hệ thống kênh nhựa

- Khuôn nhiều tầng : khi yêu cầu một số lượng sản phẩm lớn và để giữ giá sản phẩm thấp, hệ thống khuôn nhiều tầng được chế tạo để giữ lực kẹp của máy thấp

2.3 Các bộ phận cơ bản của khuôn Khuôn thường bao gồm các bộ phận sau :1 Đế khuôn tĩnh2 Cối phẳng3 Tấm khuôn động4 Tấm đệm khuôn động5 Tấm đẩy trước6 Tấm đẩy sau7.

Đế khuôn động8 Cọc đẩy hồi9 Bu lông lỗ lục lăng

M8x3810 Chốt đẩ11 Cọc đẩy

12 Chốt tỳ 13.Bu lông lục lăng M8x2013 Bu lông lục lăng M12x11814 Cọc đẩy sản phẩm 3x8515 ống kê 3016

Bu lông lục lăng M6x4017 Vành chặn nước18 Chầy19

Bu lông lục lăng M12x3220 Đậu phun21 Bạc dẫn hướng22.

không khớp nhau giữa 2 nửa hình 3.1.b Bạc cuống phun, đây là loại cuống phun thông dụng nhất vì nó có các ưu điểm vượt trội hơn hẳn hai loại cuống phun trên được chỉ ra trên (hình 3.1.c) ở đây bạc

cuống phun được tôi cứng tránh bị vòi phun của máy làm hỏng Kích thước của bạc cuống phun phụ thuộc vào 4 yếu tố chính là :

+ Khối lượng và chiều dầy sản phẩm và loại nhựa được sử dụng.

+Kích thước của lỗ vòi phun của máy phun cũng ảnh hưởng đến kích thước của cuống phun.

+ Độ mở của cuống phun phải lớn hơn đường kính lỗ vòi phun của máy từ 0,5 – 1 mm

+Bán kính trên bạc cuống phun lớn hơn 2 ữ 5 mm so với bán kính vòi phun để đảm bảo không có khe hở khi tiếp xúc giữa bạc cuống phun

và vòi phun.Hỡnh 3.3.

2 Kênh nhựa.

Kênh nhựa là đoạn nối giữa cuống phun và miệng phun và đảm bảo đường nhựa dẫn đến lòng khuôn sao cho ngắn nhất để tránh mất nhiều áp lực đẩy nhựa và đỡ tốn vật liệu Kích thước của kênh nhựa phải đủ lớn để chuyển được vật liệu vào lòng khuôn một cách nhanh nhất Có các dạng kênh nhựa như sau :

a Kênh nhựa hình tròn : được dùng phổ biến vì tiết diện ngang của hình tròn cho phép 1 lượng vật liệu tối đa chảy qua mà không bị mất nhiều nhiệt Tuy nhiên chi phí chế tạo lại đắt hơn vì kênh nhựa phải nằm ở hai bên của mặt phân khuôn.

b Kênh nhựa hình thang : cũng có lợi nhưng sử dụng nhiều vật liệu hơn So với kênh nhựa hình tròn thì kênh nhựa hình thang dễ gia công hơn vì nó chỉ có một bên của mặt phân khuôn Loại này đặc biệt

có lợi khi kênh phải đi qua 1 mặt trượt.

c Kênh nhựa hình thang có góc lượn : không tốt bằng vì nó tốn nhiều vật liệu hơn.

d Kênh nhựa hình chữ nhật : không nên dùng vì có thể có nhiều

+ Đương tiết diện ngang của sản phẩm.

3 Các miệng phun và khuyết tật khi phun nhựa.

a Khái niệm : Miệng phun là kênh mở giữa kênh nhựa và lòng khuôn.

Các miệng phun thường được giữ ở kích thước nhỏ nhất và được mở rộng nến cần thiết Những miệng phun lớn rất tốt cho sự chảy êm của dòng nhựa.

b Vị trí miệng phun.

Xác định vị trí miệng phun rất quan trọng trong quá trình thiết kế khuôn Nếu các điều kiện thiết kế khác hoàn toàn hợp lý thì nếu vị trí miệng phun sai thì sẽ gây ra những khuyết tật như sau :

- Vật được phun ngắn : Vật liệu bị đông cứng trước khi điền đầy.

- Sản phẩm bị cong vênh : Đối với các sản phẩm dài có một

miệng phun trung tâm thì sản phẩm có xu hướng bị cong ở giữa Khắc phục nhược điểm này bằng cách thiết kế sao cho miệng phun thật rộng sẽ giảm được cong vênh.

- Đường hàn : Khi nhựa chảy qua sản phẩm và bị đông lại nhiều đến nỗi khi chảy quanh vật cản hình chữ nhật, nó sẽ không có sự pha trộn tốt với nhau nên để lại phía sau một đường phân biệt gọi là

đường hàn Khắc phục bằng cách mở thêm một miệng phun phía kia của sản phẩm

- Sự tạo đuôi : Khi nhựa chảy qua một cửa hẹp vào trong lòng khuôn có thể bị tạo thành đuôi.

- Hõm co : Do nhựa chảy qua một tiết diện mỏng, nó khó giữ được áp lực khuôn cao để điền đầy vào khoảng trống.

- Cản khí : Không khí bị kẹt lại , nhựa đang chảy quanh một chỗ

bị chảy ngược lại và khí không thoát được ra ngoài.

c Các kiểu miệng phun.

- Miệng phun cuống.

- Miệng phun cạnh.

- Miệng phun kiểu băng.

- Miệng phun kiểu đường ngầm.

- Miệng phun điểm.

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

1 Chốt đẩy

Có rất nhiều hệ thống đẩy được dùng trong thiết kế khuôn nhựa như : chốt đẩy, lưỡi đẩy, các ống đẩy, thanh đẩy, các tấm tháo, van đẩy và hệ thống đẩy đặc biệt.

Trong đó chốt đẩy là loại đơn giản nhất vì là lỗ tròn nên rất dễ chế tạo.Về mặt công nghệ để lắp chốt đẩy vào khuôn một cách dễ dàng thì khi chế tạo nên doa rộng lỗ có độ dài như sau :

- Đối với lỗ nhiệt luyện trước khi gia công : L = 4D.

- Đối với những lỗ đ• nhiệt luyện: L = 3D.

2 Trụ kê

Trụ kê là các chi tiết tạo ra khoảng đẩy A trong khuôn Khoảng đẩy

A phải lớn hơn từ 5 – 10 mm so với chiều cao của sản phẩm được lấy

ra từ khuôn sau Khoảng đẩy không được quá dài vì chốt đẩy đôi khi rất nhỏ sẽ làm yếu hệ thống đẩy.

Ngoài ra trụ kê phải được bố trí hợp lý và đủ khoẻ để đỡ tấm kê chầy không bị võng xuống dưới tác dụng của lực ép phun của máy.

3 Chốt đẩy hồi và bạc đẩy hồi

Sau khi sản phẩm được đẩy ra, hệ thống đẩy phải về vị trí ban đầu để các chốt đẩy không làm hỏng các lòng khuôn của khuôn trước khi đóng khuôn Vì thế cần có chốt đẩy hồi Ngoài ra để đảm bảo dẫn hướng chốt đẩy hồi tốt và tránh mài mòn chầy trong quá trình khuôn hoạt động cần có bạc chốt đẩy hồi.

4 Tấm đẩy và tấm giữ

Là những chi tiết tạo thành một cặp, dùng để truyền toàn bộ áp lực đẩy của máy ép phun lên chốt đẩy Do đó tấm đẩy và tấm giữ không được thiết kế quá mỏng nếu không nó sẽ bị uốn cong và lực đẩy

không đều trên toàn bộ sản phẩm Vì vậy độ dầy của tấm đẩy và tấm giữ là rất quan trọng.

5 Bộ phận kéo cuống phun và kênh dẫn nhựa.

2.3.3 Lõi mặt bên.

Khi khuôn có lõi mặt bên tức là không tháo được sản phẩm theo chiều mở của khuôn thì phải thiết kế lõi mặt bên, các trường hợp cần lõi mặt bên là :

1 Yêu cầu.

Để điều khiển nhiệt độ của khuôn trong khoảng thời gian ngắn nhất, cần thiết kế hệ thống làm mát khuôn Điều này rất quan trọng vì thời gian làm mát chiếm 50 – 60% toàn bộ thời gian của chu kỳ phun khuôn, do đó thời gian làm mát quyết định đen năng suất và chất lượng gia công Để được sản phẩm đạt yêu cầu thì cần chú ý các điểm sau :

- Kênh làm mát càng đặt gần bề mặt khuôn thì càng tốt khi đó cần chú ý đến độ bền cơ học của chi tiết.

- Các kênh làm mát cần đặt gần nhau

- Đường kính kênh làm mát phải > 8 mm và giữ nguyên như vậy

để tránh làm thay đổi tốc độ dòng chảy khi thay đổi tiết diện dòng chảy.

- Chia hệ thống làm mát làm nhiều vòng để tránh các kênh nhựa kéo dài dẫn đến sự chênh lệch nhiệt độ

- Chú ý đặc biệt đến việc làm mát những phần dầy của sản

phẩm.

a Vị trí của hệ thống làm mát : Vị trí phụ thuộc vào kích thước sản phẩm và sự khác nhau về chiều dầy thành sản phẩm Hệ thống làm mát nên đặt chỗ nhiệt khó truyền từ nhựa nóng sang khuôn Việc làm mát như nhau trên toàn bộ sản phẩm.

b Làm mát tấm khuôn : Là một trong những hệ thống thông thường nhất được dùng cho những sản phẩm nhỏ, trong nhiều

trường hợp, các kênh nhựa được khoan trên máy khoan thông

thường, nhưng đối với các kênh nhựa quá dài và không thẳng, các kênh nhựa phải cách nhau ít nhất là 3 mm Đối với các kênh nhựa dài trên 150 mm thì cách nhau là 5 mm.

c Làm mát lõi : Lõi thường bị bao phủ bởi lớp nhựa nóng và việc truyền nhiệt đến các phần khác của khuôn là cả một vấn đề Để làm được điều này, cách đơn giản nhất là làm lõi bằng vật liệu có độ dẫn nhiệt như đồng hoặc đồng berilium Nhược điểm của loại vật liệu này

là độ bền thấp.

Phương pháp tốt hơn là đặt các kênh làm mát trong lõi Ưu điểm của phương pháp này là có thể điều khiển được nhiệt độ bằng sự tăng hoặc giảm nhiệt độ dòng chảy chất lỏng chảy qua các kênh.

d Làm mát chốt : Làm mát chốt khó hơn làm mát lõi vì việc

truyền nhiệt đến các phần khác của khuôn là rất khó.

e Làm mát lòng khuôn : Nói chung lòng khuôn có thể được làm mát tốt vì có sự dẫn nhiệt tốt đến các phần khác của khuôn.

2.4 Công nghệ chế tạo khuôn

(Dùng solidworks tạo lập bản vẽ sản phẩm)

(Dùng solidworks tạo lập bản vẽ lắp lòng khuôn , lõi khuôn )

Máy thường và máy CNC

1.Quy trình chế tạo khuôn.

Để chế tạo ra được một bộ khuôn, ta đưa ra các bước để chế tạo như

sơ đồ dưới đây :

- Thiết kế sản phẩm : trong phần này ta có thể thiết kế mới một sản phẩm nhựa theo yêu cầu hoặc phải thực hiện việc thảo luận với

nhà thiết kế để đưa ra các phương án đảm bảo cho việc thiết kế như :

về vật liệu của sản phẩm, kết cấu và hình dạng của sản phẩm có đảm bảo tính công nghệ để thực hiện thiết kế được.

- Thiết kế khuôn : Thiết kế bản vẽ lắp khuôn để xác định sự phân bố của lòng khuôn, cơ cấu đẩy, các chuyển động của khuôn cần cho việc mở khuôn và tạo hình cho sản phẩm Từ đó đưa ra bản vẽ chi tiết cho từng phần để thực hiện quá trình chế tạo và gia công.

- Xây dựng dữ liệu CAM : Sử dụng phần mềm Mastercam,

Catia để lập trình và mô phỏng quá trình gia công trước khi thực hiện gia công thực.

- Thực hiện gia công : việc gia công các lòng khuôn và lõi khuôn được thực hiện trên trung tâm gia công CNC, máy cắt dây CNC, máy gia công bằng tia lửa điện CNC.

- Đánh bóng, mạ và lắp ráp : để tạo độ bóng cho lòng khuôn và lõi khuôn thì ta phải thực hiện công việc đánh bóng bằng các vật liệu

là các hạt mài có độ mịn sau đó đem mạ bằng Crôm Cuối cùng là lắp ráp các bộ phận thành một bộ khuôn hoàn chỉnh

chương 3 tìm hiểu phần mềm solidwork2005

Tập đoàn có trụ sở có trụ sở đặt tại bang Massachusetts , Hoa

Kì Đây là phần mền chạy trên hệ điều hành Windows (Bắt đầu từ Win98), được viết bằng ngôn ngữ Visual Basic và sử dụng các công nghệ mới nhất về lĩnh vực đồ hoạ máy tính Các vật thể được biểu diễn hết sức trực quan ,sinh động tạo cảm giác cho người sử dụng như làm việc trên mô hình thật Giao diện chương trình thuận lợi cho người sử dụng , không bắt người dùng phải nhớ tên các lệnh một cách chi tiết , vì các biểu tượng của nút lệnh trên các thanh công cụ đ• cho người sử dụng biết sơ bộ về chức năng của chúng Nhưng ta cững có thể gọi lệnh từ bàn phím như trong Auto Cad bằng cách vào : Tool Add-Ins SolidWorks 2D Emulator a) Bắt đầu với SolidWorks Trong phần mền SolidWorks có ba dạng bản vẽ

Part: Để thiết kế các bản vẽ chi tiết dạng 3D, các file này có phần mở rộng *.sldprt.

Assembly: Sau khi đ• có các bản vẽ chi tiết Part , có thể chon Assembly để lắp ghép các chi tiết thành cụm chi tiết hay thành một

cơ cấu hay máy hoàn chỉnh các file này có phần mở rộng *.sldasm

Drawing: Thiết kế bản vẽ 2D dựa trên chi tiết thực đ• có sẳn trên các bản vẽ Part hay Assembly SolidWorks sẽ tự động tạo ra các

hình chiếu từ các điểm nhìn khác nhau chúng ta có thể lựa chọn dễ dàng Các file này có phần mở rộng *.slddrw.

Ngoài ra ở Solidworks 2005 việc trao đổi các bản vẽ thiết kế qua mạng internet toàn cầu rất dễ dàng thông qua công cụ eDrawing , ở tầm nhìn vĩ mô điều này là có lợi cho tất cả các kĩ sư khi thiết kế các chi tiết phức tạp.b) Nghiên cứa bản vẽ chi tiết Part

Vẽ các đối tượng 2D : Trong phần này ta sẽ trình bày các lệnh

cơ bản vẽ các đối t-ợng 2D (đ-ờng thẳng, cong, các biên dạng phức tạp) trong SolidWorks để làm cơ sở cho thiết kế các đối t-ợng 3D Chú ý: Các đối t-ợng 2D chỉ thực hiện trên một mặt phẳng vẽ phác thảo nào đó sau khi đ• mở Sketch.

Vẽ đ-ờng thẳng Lệnh: Line

Để vẽ một đoạn thẳng Để sử dụng lệnh này có thể kích vào biểu ợng trên thanh công cụ Sketch Tools hoặc từ menu Tools\Sketch Entities\Line để thuận tiện kích chuột phải một menu hiện ra, sau đó chọn Line

t-Vẽ hình chữ nhật Lệnh: Rectangen

Để vẽ một hình chữ nhật hay hình vuông Để thực hiện lệnh này ta cũng có thể kích Để sử dụng lệnh này có thể kích vào biểu t-ợng trên thanh công cụ Sketch Tools hoặc từ menu Tools\

SketchEntities\Rectangen Vẽ hình chữ nhật có cạnh ở ph-ơng bất kỳ Lệnh: Parallelogram

Để vẽ hình chữ nhật, hình vuông có các cạnh nghiêng với mộtgóc bất

kỳ Để thao tác với lệnh này ta vao menu Tools\ SketchEntities\

Parallelogram Vẽ đa giác đều Lệnh: Polygon Để vẽ các đa giác đều

Dùng để vẽ một phần cung tròn Để sử dụng lệnh này có thể kích vào biểu t-ợng trên thanh công cụ Sketch Tools hoặc từ menu

Tools\Sketch Entities\ 3Point ArcVẽ cung tròn nối tiếp từ một điểm cuối của đối t-ợng khác Lệnh : Tangent point Arc

Dùng để vẽ một phần cung tròn nối tiếp từ điểm cuối của một đối ợng khác Để sử dụng lệnh này có thể kích vào biểu t-ợng trên thanh công cụ Sketch Tools hoặc từ menu Tools\Sketch Entities\ Tangent point ArcVẽ đ-ờng tròn qua 3 điểm ( điểm tâm, điểm đầu, điểm cuối ) Lệnh: Center Point Arc

t-Dùng để vẽ một cung tròn Để sử dụng lệnh này có thể kích vào biểu t-ợng trên thanh công cụ Sketch Tools hoặc từ menu Tools\Sketch Entities\Center Point Arc

Vẽ đ-ờng Elip Lệnh: Ellipse

Dùng để vẽ một hình elip Để sử dụng lệnh từ menu Tools\

SketchEntities\ Ellipse.Vẽ cung Elip Lệnh: Center point Elipse

Dùng để vẽ một cung hình elip Để sử dụng lệnh từ menu

Tools\SketchEntities\ Center point Elipse.Vẽ đ-ờng tâm Lệnh :

Center Line

Lệnh này dùng để vẽ đ-ờng tâm, khi sử dụng lệnh Mirror, revolve

Để sử dụng lệnh này có thể kích vào biểu t-ợng trên thanh công cụ SketchTools hoặc từ menu Tools\Sketch Entities\ Centerline.Vẽ tự do Lênh : Spline

Dùng để vẽ đ-ờng cong trơn đi qua các điểm cho tr-ớc Để sử dụng lệnh này có thể kích vào biểu t-ợng trên thanh công cụ Sketch Tools hoặc từ menu Tools\Sketch Entities\ Spline.Nhập một đối t-ợng 2 D

từ Autocad sang Solidworks

Ngoài các lệnh vẽ trên các thanh công cụ của Solidworks thì phần mền Solidworks còn cho phép nhạp bản vẽ 2D từ Phần mền

Autocad Khi một biên dạng phức tạp để thuận tiện cho việc thiết kế

ta có thể liên kết dữ liệu biên dạng từ phần mềm Autocad Để nhập một bản vẽ phác thảo phức tạp từ Cad sang ta làm theo các b-ớc sau:

Các lệnh chỉnh sửa vẽ nhanh các đối t-ợng 2D

Sau đây ta sẽ trình bày các lệnh vẽ nhanh, chỉnh sửa các đối t-ợng 2D.Lấy đối xứng Lệnh: Mirror

Để vẽ các chi tiết có tính đối xứng Để sử dụng lệnh này có thể kích vào biểu

t-ợng trên thanh công cụ Ketch Tools hoặc từ menu Tools\Sketch Tools\Mirror

Vê cung tròn Lệnh: Fillet

Lệnh có tác dụng vê tròn các đối t-ợng đ-ợc nối liên tiếp với nhau(các đối

t-ợng có thể là các đoạn thẳng, cung tròn hay các đa giác hay các ờng Spline)

đ-Để sử dụng lệnh này ta có thể kích vào biểu t-ợng trên thanh công cụ Sketch Tool hay từ menu Tools\Sketch Tools\Fillet

Vát góc Lệnh: Chamfer

Lệnh có tác dụng vát góc các đối t-ợng là các đoạn thẳng nối tiếp hay các cạnh của một đa giác Ta có thể gọi lệnh này từ biểu t-ợng trên thanh công cụ Sketch Tool hay từ menu Tools\SketchTools\ Chamfer.

Offset Lệnh: Offset Entities

Lệnh dùng để copy một đối t-ợng theo một khoảng cánh cho tr-ớc Để

sử dụng lệnh này ta có thể kích chuột vào biểu t-ợng trên thanh công

cụ Sketch Tool hay từ menu Tools\SketchTools\ Offset Entities

Chặt (cắt) Lệnh: Trim

Dùng để cắt các phần của đối t-ợng khi cần cắt bỏ Ta có thể gọi lệnh này từ biểu t-ợng trên thanh công cụ Skecth Tool hoặc từ menu lệnh Tools\SketchTools\ Trim sau đó tiến hành kích chuột vào các đối t- ợng cần cắt bỏ.Vẽ mảng tròn Lệnh: Circular Step and Repeat

Dùng để tạo các đối t-ợng theo mảng tròn từ một đối t-ợng cơ sở , Ta

có thể gọi lệnh này từ biểu t-ợng trên thanh công cụ Skecth Tool hoặc

từ menu lệnh Tools\SketchTools\ Circular Step and Repeat.

Vẽ mảng vuông Lệnh: linear Step and Repeat

Dùng để tạo các đối t-ợng theo mảng có dạng ma trận hàng cột tròn

từ một

đối t-ợng cơ sở Ta có thể gọi lệnh này từ biểu t-ợng trên thanh công

cụ Skecth Tool hoặc từ menu lệnh Tools\SketchTools\ linear Step and RepeatKéo dài đoạn thẳng Lệnh: Extend

Dùng để kéo dài đoạn thẳng theo ph-ơng của nó cho tới khi gặp đoạn chắn (đoạn chắn có thể là đ-ờng cong, thẳng, tròn, Spline) Ta có thể gọi lệnh này từ biểu t-ợng trên thanh công cụ Stetck Tools hay từ menu lệnh Tools\SketchTools\ Extend.

Ngoài các lệnh cơ bản trên Solidworks còn có các lệnh phụ trợ như lệnh tạo kích thước (Dimensions) hay lệnh đổi nét vẽ (Construction Goemetry) v.v ta không trình bày hết ở đây Tạo các đối t-ợng 3D

từ đối t-ợng 2D

Hầu hết các đối t-ợng 3D đều đ-ợc vẽ từ đối t-ợng 2D Điều kiện cần

để các đối t-ợng 2D có thể phát triển thành đối t-ợng 3D th-ờng là những đ-ờng cong đ-ợc vẽ trong 2D phải kín hoặc là đ-ờng một nét Các đối t-ợng này th-ờng chỉ sử dụng đ-ợc để tạo các mô hình 3D khi

ta đóng công cụ Sketch lại.

Tạo đối t-ợng 3D bằng cách kéo theo ph-ơng vuông góc với mặt chứa biên dạng.Lệnh: Extruded Boss

Dùng để vẽ một khối 3D từ biên dạng là một bản phác thảo 2D bằng cánh kéo biên dạng 2D theo ph-ơng vuông góc với biên dạng Để sử dụng lệnh này ta phải có một biên dạng 2D khi đó trên thanh công cụ Features lênh nút lệnh Extruded Boss/Base sẽ đ-ợc hiện sáng khi kích hoạt lệnh này thì menu Base –Extude Tại Direction1 ta có các lựa chọn sau:

+ Mid plane: Sẽ cho phép đối t-ợng đ-ợc kéo sang hai phía đối xứng qua mặt phảng chứa biên dạng th-ờng mặt phẳng này theo mặc định

này đ-ợc thực hiện trên các đối t-ợng 3D.Các chế độ cắt cần quan tâm:

+ Blind : cắt theo một phía kể từ mặt phác thảo.

+ Mid plan : Cắt về hai phía mặt phác thảo.

+ Through All : Cắt xuyên thủng đối t-ợng.

Tạo đối t-ợng 3D bằng cách quay đối t-ợng 2D quanh một trụcLệnh: Revolved Boss

Lệnh này dùng để tạo các mô hình 3D bằng cách xoay các biên dạng phác thảo 2D thành các đối t-ợng 3D quanh một trục Chính vì vậy

để thực hiện lênh này cần có một biên dạng 2D và một trục xoay Chú ý : đối với lệnh này chế độ mặc định th-ờng là 3600ơơơơơơ.Tạo đối t-ợng 3D bằng cách kéo theo một đ-ờng dẫn bất kỳLệnh : Sweep Lệnh này dùng để tạo các đối t-ợng 3D bằng cách kéo biên dạng theo một đ-ờng dẫn vuông góc với mặt chứa biên dạng Do đó ta phải tạo biên dạng và đ-ờng dẫn trên hai mặt phẳng vuông góc với nhau.

Tạo đối t-ợng 3D từ các biên dạng khác nhau bất kỳ lằm trên các phác thảo khác nhau.Lệnh: Loft

Lệnh này có chức năng tạo đối t-ợng 3D từ các biên dạng khác nhau trên các

mặt phác thảo song song Cắt một phần đặc bằng cách quay biên dạng cắt quanh một trụcLệnh: Revolved Cut

Lệnh này dùng để khoét các lỗ hổng theo một biên dạng cho tr-ớc hoặc các d•nh bằng cách cắt quanh một trục sòn song song Lệnh này đ-ợc thực hiện trên các đối t-ợng 3D Th-ờng ở chế độ mặc định góc cắt là 3600 để thay đổi góc cắt ta đ-a góc cắt vào angle.

Các chế độ cắt:

- one - Direction : Cắt theo chiều kim đồng hồ kể từ mặt phác thảo

- Mid plan : Cắt theo hai phía mặt phác thảo.

- Two - Direction : Nh- tr-ờng hợp one – Direction.Phím tắt copy cũng nh- di chuyển nhanh các khối 3DĐể vẽ nhanh các bản vẽ 3D ta

Chỉnh, sửa, tạo khối nhanh các đối t-ợng 3DVê tròn cạnh Lệnh: Fillet Lệnh này dùng để vê tròn cạnh các khối 3D.

Lệnh Shell Khoét lỗ tạo vỏ mỏng các khối đặc theo biên dạng của mặt khoét.

Cách thực hiện: Kích hoạt lệnh sau đó kích chuột vào bề mặt cần khoét lỗ hổng

(khi kích hoạt vào mặt cần khoét thì mặt đó chuyển màu xanh)

Nếu muốn đặt độ côn cho gân kích vào biểu t-ợng trên menu của lệnh Rib.

Lệnh Simple Hole Lệnh này dùng để đục các lỗ cho chi tiết

Cách thực hiện: Kích chuột vào bề mặt cần đục lỗ khi đó biệu t-ợng lệnh Hole hiện sáng lên, sau đó kích chuột để lấy điểm tâm của lỗ cần đục Nếu muốn lỗ côn thì kích vào biểu t-ợng để đặt độ côn.Lệnh Hole Wizard

Lệnh này dùng đục các lỗ có ren theo các tiêu chuẩn ANSI (hệ inh, met),ISO, DIN, JIP.v.v.Lệnh Mirro Feature Lệnh này dùng để lấy đối xứng qua một mặt các khối 3 D.Cách thực hiện:

B-ớc 1: kích hoạt lệnh Mirro Feature khi đó hiện ra menu Mirro Pattern Feature.

B-ớc 2: chọn mặt phẳng lấy đối xứng tr-ớc sau đó chọn đối t-ợng cần lấy đối xứng nhấn OK để kết thúc quá trình.