thiết kế bộ khuôn đúc bàn chải đánh răng hai màu

i NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Họ và tên sinh viên: Lê Văn Tiệp Lớp: 50CKCT1 Đỗ Văn Trãi Lớp: 50CKCT1 Ngành: Công nghệ chế tạo máy Khoa: Cơ khí Tên Đề tài: “Thiết kế bộ khuôn đúc bàn chải đánh răng hai màu” Số trang: 157 Số chương: 05 Số tài liệu kham khảo: 12 Hiện vật: 02 quyển đồ án; 01CD NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Kết luận: ĐIỂM CHUNG Bằng chữ Bằng số Nha Trang, ngày … tháng … năm 2012 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ tên) TS. Nguyễn Văn Tường ii PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Lê Văn Tiệp Lớp: 50CKCT1 Đỗ Văn Trãi Lớp: 50CKCT1 Ngành: Công nghệ chế tạo máy Khoa: Cơ khí Tên Đề tài: “Thiết kế bộ khuôn đúc bàn chải đánh răng hai màu” Số trang: 157 Số chương: 05 Số tài liệu kham khảo: 12 Hiện vật: 02 quyển đồ án; 01CD NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Đánh giá chung: ĐIỂM Bằng chữ Bằng số ĐIỂM CHUNG Bằng chữ Bằng số Nha Trang, ngày … tháng … năm 2012 CÁN BỘ PHẢN BIỆN (Ký và ghi rõ họ tên) Nha Trang, ngày … tháng … năm 2012 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký và ghi rõ họ tên) iii LỜI CẢM ƠN Sau một thời gian tìm hiểu, nghiên cứu đề tài tốt nghiệp của chúng em đã được hoàn thành. Có được điều này là nhờ sự giúp đỡ của thầy giáo hướng dẫn cùng quý thầy, cô trong bộ môn khoa và các bạn cùng khóa. Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS. Nguyễn Văn Tường đã nhiệt tình hướng dẫn và đóng góp những ý kiến quý báu giúp em hoàn thành đề tài tốt nghiệp này. Đề tài tốt nghiệp này được hoàn thành là nhờ sự truyền đạt kiến thức của quý thầy, cô trong trường đã tận tình giúp đỡ cho em trong suốt khóa học. Chúng em xin chân thành cảm ơn và ghi nhận công ơn to lớn của quý thầy, cô. Xin cảm ơn các bạn cùng khóa đã giúp đỡ trong thời gian làm đề tài cũng như trong những năm học vừa qua. Xin chân thành cảm ơn anh Nguyễn Quốc Trường, anh Thái Văn Hùng và các thành viên của diễn đàn mạng MesLab.org đã nhiệt tình chia sẻ rất nhiều kinh nghiệm thực tế để đề tài được hoàn thiện hơn. Nha Trang, ngày 12 tháng 06 năm 2012 Lê Văn Tiệp Đỗ Văn Trãi iv MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN i PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP ii LỜI CẢM ƠN iii MỤC LỤC iv DANH MỤC HÌNH vii LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ĐÚC SẢN PHẨM NHIỀU MÀU 2 1.1 Các phương pháp đúc sản phẩm nhiều màu 2 1.1.1 Phân loại các phương pháp đúc sản phẩm nhiều màu 2 1.1.2 Phương pháp đúc nhiều thành phần 2 1.1.3 Đúc nhiều lần bắn. 4 1.1.4 Đúc chèn và đúc đè 10 1.2 Những ưu điểm và nhược điểm các quá trình đúc sản phẩm nhiều màu 12 1.2.1 Ưu điểm 12 1.2.2 Nhược điểm 15 1.3 Thiết bị đúc nhiều vật liệu 15 1.3.1 Trạm phun 15 1.3.2 Trạm kẹp 18 1.3.3 Khuôn 18 CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG MÔ HÌNH CAD BÀN CHẢI 20 2.1 Mở đầu 20 2.2 Xây dựng mô hình sản phẩm 21 2.2.1 Mô hình hóa phần lõi 22 2.2.3 Mô hình hóa phần ghép 28 2.2.4 Tính một số thông số kỹ thuật của phần lõi 29 2.2.5 Tính một số thông số kỹ thuật của phần ghép 30 v CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ KHUÔN CHO SẢN PHẨM 31 3.1 Phân tích và lựa chọn phương pháp ép sản phẩm 31 3.1.1 Đúc bắn nhiều lần bằng tấm phân độ 31 3.1.2 Đúc đè 31 3.2. Tính chọn các thông số của khuôn 32 3.2.1. Xác định kiểu khuôn 32 3.2.2. Xác định số lòng khuôn. 34 3.2.4. Thiết kế hệ thống dẫn nhựa 38 3.2.5. Vòng định vị bạc keo 51 3.4.6. Thiết kế hệ thống làm nguội 52 3.4.7. Thiết kế hệ thống đẩy sản phẩm 62 3.4.8. Tính toán khối lượng của các tấm trên khuôn 65 3.4.9. Tính toán lực kẹp tối thiểu và chọn máy 67 CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM CREO, EMX TRONG THIẾT KẾ KHUÔN 69 4.2 Tách khuôn bằng phần mềm Creo 69 4.2.1 Tách khuôn cho phần lõi - khuôn I 69 4.2.2 Tách khuôn cho cả chi tiết bàn chải - khuôn II 76 4.3 Thiết kế các bộ phận của khuôn với Expert Moldbase Extension 7.0 77 4.3.1 Giới thiệu EMX 7.0 77 4.3.2 Trình tự các bước thiết 78 4.3.3 Thiết kế bộ khuôn 1 78 4.3.4. THIẾT KẾ BỘ KHUÔN 2. 89 CHƯƠNG 5: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CÁC TẤM KHUÔN 93 5.1 Phân tích chi tiết gia công 93 5.1.1 Phân tích chi tiết các lòng khuôn 93 5.1.2 Phân tích chi tiết các tấm vỏ lòng khuôn 94 vi 5.2 Thiết kế quy trình công nghệ gia công các chi tiết lòng khuôn và tấm khuôn. 95 5.2.1 Quy trình công nghệ gia công chi tiết lòng khuôn đực của khuôn 1 95 5.2.2 Quy trình công nghệ gia công chi tiết vỏ khuôn đực của khuôn 1 107 5.2.3 Quy trình công nghệ gia công chi tiết lòng khuôn cái của khuôn 1 119 5.2.4 Quy trình công nghệ gia công chi tiết vỏ khuôn cái của khuôn 1 122 5.2.5 Quy trình công nghệ gia công chi tiết lòng khuôn đực của khuôn 2 128 5.2.6 Quy trình công nghệ gia công chi tiết vỏ khuôn đực của khuôn 2 131 5.2.7 Quy trình công nghệ gia công chi tiết lòng khuôn cái của khuôn 2 136 5.2.8 Quy trình công nghệ gia công chi tiết vỏ lòng khuôn cái của khuôn 2 141 5.3 Lập trình gia công lòng dưới của khuôn II bằng phần mềm Creo 147 5.3.1 Các bước thực hiện như sau 147 5.3.2 Liên kết các nguyên công chạy mô phỏng và suất mã gia công 153 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 157 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC vii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Mô hình của qui trình đúc phun hai lần. 2 Hình 1.2: Mô hình của một máy cùng phun. 3 Hình 1.3: Mô hình máy nhiều lần bắn tấm quay 5 Hình 1.4: Mô hình qui trình nhiều lần bắn bằng tấm quay 6 Hình 1.5: Mô hình máy phun đúc nhiều lần bắn tấm chia độ 7 Hình 1.6: Mô hình qui trình đúc nhiều lần bắn tấm chia độ. 8 Hình 1.7: Sơ đồ đúc trượt lòng khuôn 8 Hình 1.8: Quy trình khuôn trượt lòng khuôn. 9 Hình 1.9a: Máy dùng tấm quay 10 Hình 1.9b: Máy khi làm việc 10 Hình 1.10: Các ứng dụng của đúc đè 11 Hình 1.11: Các ứng dụng của đúc chèn 12 Hình 1.11: Ứng dụng cho khuôn làm nhiều vật liệu nhiều màu. 13 Hình 1.12: Các chi tiết sắp xếp vỏ/lõi 13 Hình 1.13: Các sản phẩm bố trí vỏ/lõi 14 Hình 1.15- Các chi tiết có vỏ mềm mại. 15 Hình 1.16: Kiểu máy có hai trạm phun bố trí đồng thời 16 Hình 1.17: Kiểu máy có hai trạm phun bố trí song song 17 Hình 1.18: Kiểu máy có hai trạm phun bố trí vuông góc 17 Hình 1.19: Các máy có ba trạm phun nạp liệu 18 Hình 1.20: Tấm khuôn quay 19 Hình 1.21: Lòng khuôn quay 19 Hình 1.22: Máy đúc 2 trạm phun bố trí vuông góc 20 Hình 1.23: Máy đúc 2 trạm phun bố trí song song 20 Hình 2.1: Vẽ sketch trên mặt phẳng top 22 Hình 2.2: Mô hình sau khi Extrude 22 Hình 2.3: Vẽ sketch trên mặt phẳng top 22 viii Hình 2.4: Mô hình khi extrude cut 22 Hình 2.5: Kích thước mặt trên phần lõi 23 Hình 2.6: Mô hình sau khi offset mặt trên 23 Hình 2.7: Kích thước mặt dưới phần lõi 23 Hình 2.8: Mô hình khi offset mặt dưới 24 Hình 2.9: Bo tròn mặt dưới chi tiết nền 24 Hình 2.10: Bo tròn mặt trên chi tiết nền 24 Hình 2.11: Bo tròn các cạnh mặt trên 25 Hình 2.12: Bo tròn các cạnh mặt trên 25 Hình 2.13: kích thước và vị trí của lỗ 25 Hình 2.14: Biên dạng Pattern lỗ 26 Hình 2.15: Kết quả sau khi Pattern lỗ 26 Hình 2.16: Kích thước khi Extrude Cut các lỗ 26 Hình 2.17: Mô hình sau khi Extrude Cut các lỗ 26 Hình 2.18: Thanh Model tree 27 Hình 2.19: Thông số offset 27 Hình 2.20: Mô hình mặt trên sau khi extrude 27 Hình 2.21: Mô hình mặt dưới sau khi extrude 27 Hình 2.22: Tạo một Assembly 28 Hình 2.23: Chọn Cut Out 28 Hình 2.24: Thanh Model tree 29 Hình 2.25: Mô hình miếng ghép 29 Hình 2.26: Kết quả tính toán phần lõi 30 Hình 2.27: Kết quả tính toán phần miếng ghép. 30 Hình 3.1: Kiểu khuôn SC 32 Hình 3.2: Kiểu khuôn SA và DA. 33 Hình 3.3: Kiểu khuôn DB. 33 Hình 3.4: Kiểu khuôn SC dùng cho lòng khuôn 1 34 Hình 3.5: Kiểu khuôn DA dùng cho lòng khuôn 2. 34 ix Hình 3.6: Các kiểu bố trí lòng khuôn dạng hình chữ nhật 36 Hình 3.7: Kiểu bố trí lòng khuôn dạng hình tròn 37 Hình 3.8: Bố trí khoang tạo hình theo dãy 37 Hình 3.9: Bố trí khoan tạo hình đối xứng 37 Hình 3.10: Hệ thống dẫn nhựa. 38 Hình 3.11: Biểu đồ lực kẹp vị trí đầu 41 Hình 3.12: Biểu đồ lực kẹp vị trí đuôi 42 Hình 3.14: Biểu đồ lực kẹp vị trí cuối 45 Hình 3.15: Kích thước miệng phun thiết kế 46 Hình 3.16: Kích thước cho miệng phun điểm 46 Hình 3.17: Tiết diện ngang của một số loại kênh dẫn 47 Hình 3.18: Kích thước cho thiết kế kênh dẫn. 48 Hình 3.19: Kích thước thiết kế đuôi nguội chậm 49 Hình 3.20: Sơ đồ bố trí kênh dẫn nhựa lòng khuôn 1. 49 Hình 3.21: Sơ đồ kênh dẫn nhựa lòng 2 50 Hình 3.22: Vị trí cuống phun. 50 Hình 3.23: Các loại vòng định vị. 52 Hình 3.24: Vòng định vị 52 Hình 3.25: Kích thước kênh làm nguội cho thiết kế 53 Hình 3.26: Sơ đồ bố trí hệ thống làm nguội lòng khuôn 1. 57 Hình 3.27: Sơ đồ bố trí hệ thống làm nguội lòng khuôn 2. 58 Hình 3.28: Sơ đồ bố trí hệ thống làm mát của lõi 59 Hình 3.29: Thông số làm nguội 59 Hình 3.30: Thiết lập chế độ làm nguội 60 Hình 3.31: Sơ đồ bố trí hệ thống làm mát của miếng ghép. 61 Hình 3.32: Khuyết tật cong vênh của lõi. 61 Hình 3.33: Khuyết tật cong vênh của miếng ghép 62 Hình 3.34: Loại chốt đẩy dùng lói sản phẩm. 63 Hình 3.35: Vị trí của chốt đẩy khi đẩy sản phẩm nền 64 x Hình 3.36 Cuống phun được kéo nhờ đuôi côn ngược 64 Hình 3.37 Vị trí của chốt đẩy khi đẩy sản phẩm 64 Hình 3.38: Khuôn 1 66 Hình 3.39: Khuôn 2 67 Hình 4.1: Đưa chi tiết vào môi trường thiết kế khuôn 69 Hình 4.2: Tạo phôi 70 Hình 4.3: Vẽ Sketch hình dạng của phôi 70 Hình 4.4: Mô hình sau khi tạo phôi 70 Hình 4.5: Thiết lập thông số 71 Hình 4.6: Biên dạng mặt phân khuôn 71 Hình 4.7: Mặt phân khuôn 71 Hình 4.8: Cắt bỏ phần Extrude phạm vào chi tiết 72 Hình 4.9: Trám các lỗ trên chi tiết 72 Hình 4.10: Ghép các mặt lại 73 Hình 4.11: Mô hình mặt phân khuôn 73 Hình 4.12: Chọn Define Step 74 Hình 4.13: Chọn Define Move 74 Hình 4.14: Thanh Model tree 74 Hình 4.15: Mở khuôn 74 Hình 4.16: Lòng khuôn trên 1 75 Hình 4.17: Lòng khuôn dưới 1 75 Hình 4.18: Chi tiết insert 75 Hình 4.19: Lòng khuôn dưới sau khi tách các chi tiết 75 Hình 4.20: Hộp thoại Past special 76 Hình 4.21: Chọn hướng copy- past 76 Hình 4.22: Các mảnh khuôn 76 Hình 4.23: Nhập mô hình sản phẩm 76 Hình 4.24: Tách khuôn lòng khuôn 2 77 Hình 4.25: Lòng khuôn trên của khuôn 2 77 [...]... khó ch i nh t và l p nh a m m làm gi m au cho mi ng khi ánh răng - S n ph m phong phú v hình dáng và màu s c do s k t h p cu nhi u v t li u có c tính khác nhau và màu s c khác nhau V i nh ng ưu th trên c a bàn ch i ánh răng hai màu so v i bàn ch i ánh răng m t màu tài này ch n bàn ch i ánh răng hai màu làm i tư ng nghiên c u V t li u n n c a bàn ch i là nh a ABS và v t li u lõi là nh a SBS M t s thông... p khuôn m u và hi u sâu hơn v khuôn úc nhi u v t li u, chúng em ã ti n hành tìm hi u và th c hi n tài t t nghi p “Thi t k b khuôn úc bàn ch i ánh răng hai màu N i dung c a tài như sau: 1) T ng quan v công ngh úc s n ph m nhi u màu 2) Xây d ng mô hình CAD bàn ch i ánh răng hai màu (ch n m t lo i c th ) 3) Thi t k khuôn ( ng d ng các ph n m m Creo, EMX và Moldflow) 4) L p quy trình ch t o các m nh khuôn. .. li u nh a v i bàn ch i ánh răng làm t m t v t li u nh a thì bàn ch i ánh răng làm t hai v t li u nh a nó có m t s ưu i m sau: 21 - Ki u dáng p hơn v i s k t h p c a nhi u màu nh a khác nhau nhi u ngư i dùng ưa thích ư c c bi t là tr nh vì màu s c thu hút - Bàn tay ngư i s d ng c m vào s có c m giác m m m i hơn do lo i nh a d o ư c k t h p vào, giúp ch i s ch răng hơn vì c tính c a u bàn ch i m m giúp... 1.20: T m khuôn quay * Lòng khuôn quay Lúc này c u t o c a khuôn có s khác bi t v i khuôn úc 1 v t li u do có thêm cơ c u th c hi n quá trình quay c a lòng khuôn Hình 1.21: Lòng khuôn quay 20 • M t s máy úc v t li u th c t Hình 1.22: Máy úc 2 tr m phun b trí vuông góc Hình 1.23: Máy úc 2 tr m phun b trí song song CHƯƠNG 2 XÂY D NG MÔ HÌNH CAD BÀN CH I 2.1 M u So sánh bàn ch i ánh răng làm t hai v t li... có hai tr m phun b trí song song • Ki u máy có hai tr m phun b trí vuông góc v i nhau Cũng gi ng như Ki u máy có hai tr m phun b trí song song v ph m vi ng d ng c a khuôn nhưng ki u mi ng phun b trí vuông góc này thì v trí c a hai mi ng b trí l ch nhau 90o Hình 1.18: Ki u máy có hai tr m phun b trí vuông góc 18 Hình 1.19: Các máy có ba tr m phun n p li u 1.3.2 Tr m k p Gi khuôn trong su t quá trình khuôn. .. o khuôn có nhi u s ch n l a trong vi c t các b ph n phun riêng bi t trong máy Có nhi u s ch n l a, m i s l a ch n thì u có thu n l i, khó khăn M t s ki u khuôn s d ng ph bi n nh t trong phun úc nhi u v t li u: * T m khuôn quay So v i khuôn úc truy n th ng úc s n ph m 1 màu Gi ng nhau: c u t o c a t ng khuôn trong gia công s n ph m nhi u v t li u gi ng như c u t o c a 1 b khuôn truy n Khác nhau : 2 khuôn. .. các bư c nguyên công c a chương trình CNC 153 Hình 5.89: Mô ph ng trên CIMCO Edit lòng khuôn dư i c a khuôn 2 .154 Hình 5.90: Mô ph ng trên CIMCO Edit lòng khuôn trên c a khuôn 2 155 Hình 5.91: Mô ph ng trên CIMCO Edit lòng khuôn trên c a khuôn 1 155 Hình 5.92: Mô ph ng trên CIMCO Edit lòng khuôn dư i c a khuôn 1 .156 1 L I NÓI U Ngày nay các s n ph m nh a hi n di n ngày càng nhi u trong i s... lòng khuôn gi a các l n phun Hình 2.7 là t m trư t có th di chuy n trái, ph i không che ho c che các b ph n c a lòng khuôn Hình 1.7: Sơ úc trư t lòng khuôn 9 Không gi ng như khuôn t m quay ho c t m chia t m trư t trong trư t lòng khuôn MSM làm thay c a úc nhi u l n b n, i hình d ng c a lòng khuôn Hình 1.8 minh ho qui trình c a phương pháp trư t lòng khuôn 1) V t li u A dư c phun vào trong lòng khuôn. .. Hình 1.16: Ki u máy có hai tr m phun b trí ng th i • Ki u máy có hai tr m phun b trí song song Phương pháp này s d ng khi mi ng phun c a màu 1và ví trí c a mi ng phun c a màu 2 b trí song song tr c quay Khi phun xong trên tr m phun th nh t ươc màu 1 màu thì khuôn s quay i 1 góc 180o tr m phun th hai phun mà th 2 cho s n ph m Ki u máy có hai tr m phun b trí song song ư c s d ng trong phương pháp úc nhi... a riêng bi t g p nhau thư ng là các m t ph ng ơn gi n Hình 1.1 : Mô hình c a qui trình úc phun hai l n 3 úc ng t quãng Là phương pháp úc mà hai v t li u ưa phun không liên vào trong khuôn thông qua cùng m t vòi phun và k t qu chi ti t có hai màu gi ng như á hoa S khác gi a các chi ti t có màu gi ng như màu á hoa và các chi ti t ơn v t li u ó là v hình dáng th m mĩ c a chúng Không có m t b m t phân . ngành công nghiệp khuôn mẫu và hiểu sâu hơn về khuôn đúc nhiều vật liệu, chúng em đã tiến hành tìm hiểu và thực hiện đề tài tốt nghiệp Thiết kế bộ khuôn đúc bàn chải đánh răng hai màu . Nội dung. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Họ và tên sinh viên: Lê Văn Tiệp Lớp: 50CKCT1 Đỗ Văn Trãi Lớp: 50CKCT1 Ngành: Công nghệ chế tạo máy Khoa: Cơ khí Tên Đề tài: Thiết kế bộ khuôn đúc bàn chải đánh răng hai màu . tài như sau: 1) Tổng quan về công nghệ đúc sản phẩm nhiều màu 2) Xây dựng mô hình CAD bàn chải đánh răng hai màu (chọn một loại cụ thể) 3) Thiết kế khuôn (ứng dụng các phần mềm Creo, EMX và