thiết kế khuôn ép nhựa cho đuôi xe máy

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD. TS. NGUYỄN VĂN TƯỜNG NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Họ và tên sinh viên: LÂM DƯƠNG VƯƠNG Lớp: 50CT-1 Ngành: Công nghệ chế tạo máy. Tên đề tài: Thiết kế khuôn ép nhựa cho đuôi xe máy. Số trang: Số chương: Số tài liệu tham khảo: Hiện vật: - 01 đĩa CD. - 02 cuốn đồ án NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Kết luận: Nha Trang, ngày 20 tháng 06 năm 2012 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN T.S Nguyễn Văn Tường ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD. TS. NGUYỄN VĂN TƯỜNG PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: LÂM DƯƠNG VƯƠNG Lớp: 50CT-1 Ngành: Công nghệ chế tạo máy. Tên đề tài: Thiết kế khuôn ép nhựa cho đuôi xe máy. Số trang: Số chương: Số tài liệu tham khảo: Hiện vật: - 01 đĩa CD - 02 cuốn đồ án NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Điểm phản biện: Nha Trang, ngày …… tháng …… năm 2012. CÁN BỘ PHẢN BIỆN ĐIỂM CHUNG Bằng số Bằng chữ Nha Trang, ngày …… tháng …… năm 2012 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD. TS. NGUYỄN VĂN TƯỜNG LỜI CẢM ƠN Qua gần 4 tháng tìm hiểu và làm việc, đề tài tốt nghiệp của 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 và các bạn cùng khóa. Em xin chân thành cảm ơn Thầy 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. 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. Em xin chân thành cảm ơn Kỹ sư Lâm Hoanh, GĐ công ty TNHH & SX Nghĩa Hiệp đã nhiệt tình hướng dẫn em trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Qua đây, em cũng xin gửi lời cảm ơn đến ban lãnh đạo cùng các anh em công nhân của công ty TNHH & SX Nghĩa Hiệp đã cho phép em được tìm hiểu thực tế tại công ty. Do kiến thức thực tế còn hạn chế, dù đã rất cố gắng nhưng không tránh khỏi những sai sót, em rất mong được sự đóng góp ý kiến và thông cảm của Quý thầy, cô. Nha Trang, ngày 20 tháng 06 năm 2012 Sinh viên thực hiện Lâm Dương Vương ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD. TS. NGUYỄN VĂN TƯỜNG MỤC LỤC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD. TS. NGUYỄN VĂN TƯỜNG DANH MỤC BẢNG Bảng 1 37 Bảng 2 51 Bảng 3 54 Bảng 4 91 Bảng 5 93 Bảng 6 95 Bảng 7 96 Bảng 8 98 Bảng 9 98 Bảng 10 99 Bảng 11 99 Bảng 12 100 Bảng 13 101 Bảng 14 102 Bảng 15 103 Bảng 16 104 Bảng 17 105 Bảng 18 106 Bảng 19 106 Bảng 20 107 Bảng 21 108 Bảng 22 109 Bảng 23 110 Bảng 24 110 Bảng 25 113 Bảng 26 115 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD. TS. NGUYỄN VĂN TƯỜNG Bảng 27 117 Bảng 28 120 Bảng 29 121 Bảng 30 123 Bảng 31 125 Bảng 32 126 Bảng 33 127 Bảng 34 128 Bảng 35 129 Bảng 36 130 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD. TS. NGUYỄN VĂN TƯỜNG LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay các sản phẩm được sản xuất ra từ nguyên liệu nhựa được sử dụng rộng rãi trong hầu hết các lĩnh vực. Ngành công nghiệp nhựa ở Việt Nam và ngành công nghiệp khuôn mẫu trong những năm qua đã đạt được những tốc độ tăng trưởng, sản phẩm nhựa ngày càng phổ biến. Tuy vậy, việc đào tạo các cán bộ kỹ thuật, cán bộ quản lý, đội ngũ công nhân còn nhiều bất cập. Các công ty, doanh nghiệp trong và ngoài nước thiếu trầm trọng các chuyên gia, kỹ sư, kỹ thuật viên về chất dẻo, kể cả các cán bộ quản lý kinh doanh trong ngành còn hạn chế nhiều về kiến thức chất dẻo. Bên cạnh đó, đi đôi với việc phát triển ngành nhựa là việc phát triển ngành khuôn. Để tạo ra một sản phẩm nhựa có chất lượng và kinh tế đòi hỏi người kỹ thuật phải có kiến thức về sản phẩm nhựa cũng như phải nắm vững những phương pháp để gia công. Đặc biệt, phải nắm vững những nguyên tắc trong việc thiết kế khuôn và những yêu cầu kỹ thuật trong việc tạo khuôn, vì chất lượng và giá thành sản phẩm phụ thuộc vào đặt tính kỹ thuật của khuôn. Sau khi tìm hiểu những vấn đề trên, trong đồ án tốt nghiệp này em được thực hiện đề tài mang tên: “Thiết kế khuôn đúc đuôi xe gắn máy SYM đời mới cho công ty khuôn mẫu Nghĩa Hiệp”. Nội dung của đồ án bao gồm các phần: + Tổng quan về công nghệ ép nhựa. + Thiết kế khuôn cho sản phẩm. + Lập qui trình công nghệ gia công các mảnh khuôn. + Kết luận và đề xuất ý kiến. Dù đã có nhiều cố gắng nhưng do thiếu kinh nghiệm thực tế và kiến thức còn hạn chế nên trong quá trình thực hiện không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được sự thông cảm và đóng góp ý kiến từ các thầy, cô để đề tài được hoàn thiện hơn. Nha Trang, ngày 20 tháng 05 năm 2012 Người thực hiện Lâm Dương Vương ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD. TS. NGUYỄN VĂN TƯỜNG Chương 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ÉP PHUN 1.1 Tiềm năng, nhu cầu thực tế và hiệu quả kinh tế mà công nghệ ép phun mang lại 1.1.1 Tiềm năng của ngành công nghệ ép phun Ngành sản xuất sản phẩm nhựa là một trong những ngành công nghiệp đang phát triển nhất tại Việt Nam với tốc độ tăng trưởng trung bình 10 năm trở lại đây là 10-15%. Tổng doanh thu của ngành năm 2008 đạt 5 tỷ USD, tăng 26% so với cùng kỳ năm trước. Tiêu dùng trong và ngoài nước tăng tạo điều kiện cho nghành sản xuất nhựa Việt Nam tăng trưởng nhanh trong nhiều năm tới. Theo thống kê của Hiệp hội Nhựa Việt Nam ước tính rằng năm 2009 ngành sản xuất nhựa trong nước sẽ đạt sản lượng 3,2 triệu tấn, tăng từ 2,3 triệu tấn năm 2008; và kim nghạch xuất khẩu năm 2009 sẽ đạt 1 tỷ USD tăng 15,9% so với năm 2008. Theo thống kê trong nhiều năm tới sản lượng này sẽ tiếp tục tăng mạnh do được đầu tư mạnh và nhu cầu ngày càng cao của thị trường [Theo 19]. Cùng với sự đầu tư lớn về công nghệ, khoa học kĩ thuật cũng như đội ngũ cán bộ có trình độ cao, khả năng thâm nhập thị trường tốt, được hưởng nhiều ưu đãi về thuế quan đồng thời với định hướng trong tương lai các sản phẩm có truyền thống sử dụng nguyên liệu từ thủy tinh, gỗ, giấy như chai, lọ, tủ… sẽ được thay thế bằng các sản phẩm được sản xuất từ nhựa đã và đang tạo cơ hội lớn cho sự phát triển của ngành công nghiệp nhựa Việt Nam nói riêng và trên thế giới nói chung. 1.1.2 Nhu cầu thực tế và hiệu kinh tế mà ngành công nghệ ép phun mang lại ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD. TS. NGUYỄN VĂN TƯỜNG Với các tính chất như: độ dẻo dai, nhẹ, có thể tái chế, không có những phản ứng hóa học với không khí trong điều kiện bình thường….vật liệu nhựa đã và đang dần thay thế các vật liệu khác như: sắt, nhôm, gang, đồng thau…đang ngày càng cạn kiệt trong tự nhiên. Từ những sản phẩm đơn giản như là: compa, viết, thước kẻ, hay đồ chơi trẻ em, cho đến những sản phẩm phức tạp như: bàn, ghế, vỏ tivi, vi tính hay các thiết bị dùng trong oto, xe máy đều được làm bằng nhựa. Hầu hết các sản phẩm này có màu sắc, hình dáng hết sức đa dạng và chúng đã góp phần làm cho cuộc sống của chúng ta trở nên đẹp và tiện nghi hơn. Điều này đồng nghĩa với việc mà phần lớn được tạo ra từ công nghệ ép phun đã trở thành một công nghệ không thể thiếu trong cuộc sống của chúng ta. 1.1.3 Khả năng công nghệ Ép phun có khả năng tạo ra những sản phẩm có hình dáng phức tạp tùy ý. Trên một sản phẩm hình dáng giữa mặt trong và mặt ngoài có thể khác nhau (đây là thế mạnh so với công nghệ sản xuất nhựa khác). Khả năng tự động hóa và tính lặp lại cao, phù hợp với sản xuất hàng khối và đơn chiếc (trong trường hợp đặc biệt). Sản phấm sau khi ép phun có màu sắc rất phong phú và độ nhẵn bóng bề mặt cao, không cần gia công lại. 1.2 Sơ lược về vật liệu nhựa 1.2.1 Phân loại Trong thực tế sản xuất và sử dụng nhựa, nhựa thường được phân loại thành 3 loại tiêu chuẩn: Nhựa thông dụng: Là loại được sử dụng với một lượng lớn, bao gồm những chủng loại nhựa: PE, PP, PS, ABS, PVC, PMMA… Nhựa kỹ thuật: Là chủng loại nhựa có chất lượng trội hơn nhiều so với nhựa thông dụng như: PE và PS có tính chât cơ lý như độ bền kéo, độ kháng nhiệt… và được sử dụng sản xuất cho các chi tiết máy. Nhựa kỹ thuật được cải thiện về độ bền ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD. TS. NGUYỄN VĂN TƯỜNG trơn, kháng hóa chất, nhiệt, v.v…. Loại nhựa kỹ thuật tiêu biểu như là: PA, PC, PPO biến tính, Polymer bão hòa, nhựa Fluoride, PI, nhựa Sulfonamid, PPS, v.v… Nhựa chuyên dùng: Fluoingted Ethlen Propylene (FEP), Silicone (SI), PE trọng lượng phân tử cực kỳ cao, v.v… cũng thuộc trong các loại nhựa thông dụng và nhựa kỹ thuật. Mỗi loại nhựa chỉ sử dụng trong 1 số lĩnh vực riêng biệt. 1.2.2 Các tính chất chung của vật liệu nhưa + Trọng lượng nhẹ và cứng. + Vật liệu cách điện và nhiệt và âm tốt. + Chảy tốt, có thể dùng nhiều phương pháp gia công. + Kháng nước và hóa chất, không bị ăn mòn và tính ổn định hóa học cao. + Nhiều ứng dụng tùy thuộc vào công nghệ sản xuất. + Có những tính chất đặc biệt tùy thuộc vào cấu trúc hóa học. + Không chịu nhiệt. + Độ cứng bề mặt kém. + Độ kháng dung môi thấp - ứng suất nứt thấp. + Tính chất tĩnh điện thấp. + Nhược điểm chủ yếu của vật liệu nhựa là tính ổn định không cao, modun đàn hồi thấp, độ dai va đập thấp hơn kim loại và hợp kim, dễ bị lão hóa. 1.3 Một số vật liệu nhựa thông dụng 1.3.1 Nhựa PE (Polyethylene) Đặc tính: + Mờ và màu trắng, tỷ trọng nhỏ hơn 1. + Mạch có nhánh nhiều, độ kết tinh thấp hơn. + Nhiệt độ mềm thấp hơn và lực kéo thấp hơn. + Độ giãn dài lớn và giòn ở nhiệt độ thấp. + Tính kháng hóa chất tốt. + Dễ cháy, hệ số giãn nở nhiệt cao. [...]... pháp này tạo ra tấm nhựa có bề mặt đẹp, đồng đều và chiều dày có thể thay đổi được Nhược điểm của phương pháp này là có nhiều khuyết tật xảy ra cho sản phẩm như lỗ thủng, vết rỗ, bề mặt sản phẩm xấu, chiều dày thay đổi… 1.5 Sơ lược về máy ép nhựa 1.5.1 Kết cấu máy ép nhựa Máy ép phun gồm: Hệ thống kẹp, hệ thống khn, hệ thống phun và hệ thống hỗ trợ ép phun Hình 1.1 Kết cấu máy ép nhựa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP... vật liệu ảnh hưởng đến q trình thiết kế khn + Tỷ trọng riêng: 1,20 g/cm3 + Nhiệt độ khn: 80 - 120 oC + Nhiệt độ nhựa chảy: 150 - 250oC + Nhiệt độ phá hủy: 380 oC + Hệ số co rút: 0,5-0,7 % + Áp suất phun: 700 - 1500 N/cm2 3.2 Chọn máy ép nhựa Việc chọn máy ép nhựa hiện nay có nhiều cách, nhưng thơng dụng nhất là chọn máy ép nhựa dựa trên lực kẹp của khn, theo đó lực kẹp của máy phải lớn hơn hoặc bằng lực... lượng, kết cấu sản phẩm….mà chọn khn phù hợp để sản xuất ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD TS NGUYỄN VĂN TƯỜNG CHƯƠNG 2 SẢN PHẨM ĐI XE MÁY 2.1 Giới thiệu Năm 2011 thực hiện mở rộng quy mơ sản xuất và thực hiện ý tưởng về mẫu xe đời mới năm 2013 cho thị trường châu Á nói chung và tại thị trường Việt Nam nói riêng Cơng ty sản xuất xe máy SYM Đài Loan bắt đầu nghiên cứu thiết kế, chế tạo các thiết bị cho loại xe tay... Fm  f k  f k 15%  549, 2  459, 2.15%  390,32 (tấn) [9, trang 162] Chọn máy ép nhựa cho sản phẩm: việc chọn máy dựa trên hai tiêu chí cơ bản sau: + Từ chiều cao khn + Từ lực kẹp khn Thơng tin về máy ép nhựa: Dựa vào số liệu mơ phỏng và kết quả tính tốn ta chọn máy CLF-500PET, với những thơng số máy như sau: + Hệ thống ép:  Đường kính trục vít: 80 (85) mm  Thể tích lý thuyết một lần phun: 2135... Fataco chịu trách nhiệm chính trong việc đúc các bộ phận nhựa của xe máy Để làm tốt việc này, tháng 11/2011 cơng ty Fataco liên hệ đặt hàng với cơng ty TNHH & SX Nghĩa Hiệp để thiết kế và chế tạo khn đúc phần đi xe 2.2 Mơ hình CAD sản phẩm đi xe máy Hình 2.1 Mơ hình CAD 3D sản phẩm Mơ hình CAD của sản phẩm đi xe máy được cơng ty Fataco trực tiếp giao cho cơng ty TNHH & SX Nghĩa Hiệp ở dạng file IGES.Mơ... dung sai lắp ghép giữa các sản phẩm, độ co rút của nhựa, góc thốt khn là bao nhiêu, loại hệ thống kênh dẫn nào cho phù hợp, vị trí, kích thước miệng phun, hoa văn trên khn, tính tự động hóa của máy, thời gian hồn tất, giá thành … + Bên cạnh đó nhà thiết kế còn phải tiếp nhận thêm một số thơng tin từ phía khách hàng để có thế thiết kế làm thõa mãn khách hàng 1.6.4 Các loại khn cho thiết kế Trong thực... thức ăn (HIPS), các bộ phận cho thiết bị điện gia dụng lớn như tivi, tủ lạnh, máy giặt, máy điều hồ, vật liệu cách nhiệt, bình chứa 1.4 Giới thiệu một số phương pháp gia cơng vật liệu nhựa 1.4.1 Cơng nghệ ép phun Là phương pháp gia cơng chủ yếu và rộng rãi nhất, dùng cho nhựa nhiệt dẻo Đặc điểm của phương pháp này là ngun liệu nhựa được làm chảy dẻo và được trộn đều trong máy ép phun và sau đó được đẩy... [10, trang 4] 1000 1000 Trong đó: nlk: Lực kẹp khn S: diện tích hình chiếu đứng sản phẩm (hướng kẹp khn) (cm2) 400: Áp lực nhựa theo kinh nghiệm, (kg/cm2) Sản phẩm có kích thước loại vừa, nhựa dùng cho máy ép là loại nhựa PC có áp lực phun tối đa 800-1500 N/cm2, cho nên máy ép nhựa được chọn để tạo chi tiết có áp lực phun: >1500 N/cm2, cùng với lực kẹp 459 tấn sẽ được sử dụng Lực mở khn lấy theo kinh... thống dịch chuyển: Là hệ thống sử dụng thiết bị cơ học gọi là bản lề di chuyển Lực kẹp là lực cơ học, nhưng lực chỉ làm việc khi cần máy di chuyển mở rộng Vì vậy nó cần điều chỉnh thiết bị kẹp theo chiều dày của khn 1.5.2 Sơ đồ ngun lý của máy ép nhựa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD TS NGUYỄN VĂN TƯỜNG 10 9 7 8 4 6 3 2 5 1 Ð 11 12 13 14 15 Hình 1.5 Sơ đồ ngun lý máy ép nhựa 1.5.3 Ngun lý hoạt động Ngun liệu... nửa khn di động sẽ mở ra và sản phẩm được đẩy ra khỏi nửa khn này Các loại ngun liệu nhựa thơng dụng có thể gia cơng trong máy ép phun như: PP, PS, ABS, PSHI, PA, PC, PVC, PET, PPO, PF, MF, PELD, PEHD, POM, PBT, ASA, SAN Thiết bị cơng nghệ gồm máy ép phun dùng để chế biến ngun liệu nhựa và khn dùng để định hình sản phẩm nhựa Ưu nhược điểm: áp lực phun lớn nên tạo ra được những chi tiết phức tạp, nhiều . 1.5 Sơ lược về máy ép nhựa 1.5.1 Kết cấu máy ép nhựa Máy ép phun gồm: Hệ thống kẹp, hệ thống khuôn, hệ thống phun và hệ thống hỗ trợ ép phun. Hình 1.1. Kết cấu máy ép nhựa. ĐỒ ÁN. mang tên: Thiết kế khuôn đúc đuôi xe gắn máy SYM đời mới cho công ty khuôn mẫu Nghĩa Hiệp”. Nội dung của đồ án bao gồm các phần: + Tổng quan về công nghệ ép nhựa. + Thiết kế khuôn cho sản. tên sinh viên: LÂM DƯƠNG VƯƠNG Lớp: 50CT-1 Ngành: Công nghệ chế tạo máy. Tên đề tài: Thiết kế khuôn ép nhựa cho đuôi xe máy. Số trang: Số chương: Số tài liệu tham khảo: Hiện vật: - 01 đĩa