nghiên cứu quy trình gia công khuôn trên máy phay 4 trục m155

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH GIA CƠNG KHN TRÊN MÁY PHAY TRỤC M155 S K C 0 9 MÃ SỐ: T2011 - 56 S KC 0 Tp Hồ Chí Minh, 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH GIA CƠNG KHN TRÊN MÁY PHAY TRỤC M155 Mã số: T2011-56 Chủ nhiệm đề tài: KS Huỳnh Đỗ Song Tồn TP HCM, 11/2011 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐƠN VỊ: CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH GIA CƠNG KHN TRÊN MÁY PHAY TRỤC M155 Mã số: T2011-56 Chủ nhiệm đề tài: KS Huỳnh Đỗ Song Tồn TP HCM, 11/2011 MỤC LỤC Đề mục Trang TRANG BÌA - i MỤC LỤC ii CHƯƠNG DẪN NHẬP 1.1 Đặt vấn đề - 1.2 Giới hạn đề tài 1.3 Nội dung 1.4 Thể thức nghiên cứu - 1.4.1 Thời gian nghiên cứu - 1.4.2 Phương pháp nghiên cứu - 1.4.3 Phương tiện nghiên cứu thực CHƯƠNG GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ ÉP PHUN 2.1 Giới thiệu công nghệ ép phun 2.2 Nhu cầu thực tế hiệu kinh tế mà công nghệ ép phun mang lại 2.3 Khả công nghệ 2.4 Quy trình sản xuất khuôn mẫu ép nhựa 2.5 Quy trình thiết kế khuôn mẫu ép nhựa - 2.6 Các thành phần khuôn ép phun - 2.6.1 Các thành phần - Trang ii 2.6.2 Chức thành phần - 2.7 Một số loại nhựa dùng công nghệ ép phun - 2.7.1 Phân loại - 2.7.2 Các thông số cần quan tâm vật liệu nhựa - 2.7.3 Vài loại nhựa thông dụng CHƯƠNG QUY TRÌNH GIA CÔNG KHUÔN TRÊN MÁY PHAY M155 3.1 Thiết kế sản phẩm - 10 3.2 Tách khuôn cho sản phẩm 13 3.3 Tạo vỏ khuôn cho sản phẩm - 15 3.3.1 Vỏ khuôn đực 15 3.3.2 Vỏ khuôn - 16 3.3.3 Tấm kẹp trước 16 3.3.4 Tấm kẹp sau 16 3.3.5 Gối đỡ - 17 3.3.6 Tấm đẩy - 18 3.3.6 Tấm giữ - 18 3.4 Các phụ kiện kèm theo - 19 3.4.1 Vòng đònh vò - 20 3.4.2 Bạc phun - 20 3.4.3 Bạc dẫn hướng - 20 Trang iii 3.4.4 Chốt dẫn hướng 21 3.4.5 Chốt hồi lò xo 21 3.4.6 Chốt đẩy sản phẩm 22 3.4.6 Các loại vít lục giác - 23 3.5 Lắp thành khuôn hoàn chỉnh - 23 CHƯƠNG ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MOLDFLOW 6.2 PHÂN TÍCH DÒNG CHẢY SẢN PHẨM - 24 CHƯƠNG KẾT LUẬN 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41 Trang iv CHƯƠNG I DẪN NHẬP 1.1 Đặt vấn đề Trong sống thường nhật nay, dễ dàng nhận thấy vật dụng xung quanh làm từ nhựa Từ sản phẩm đơn giản vỏ bút, thau nhựa, rỗ nhựa … đến sản phẩm tinh xảo vỏ điện thoại di động, linh kiện máy vi tính, xe hơi… làm từ vật liệu nhựa Nói tóm lại nhựa chiếm phần quan trọng sống chúg ta Nền công nghiệp nhựa nước ta phát triển nhanh mà đặc biệt TP.Hồ Chí Minh Nó chiếm tỷ trọng lớn việc phát triển công nghiệp ngành có tốc độ phát triển mạnh Tp.Hồ Chí Minh Với phát triển không ngừng ngành nhựa đời công nghiệp khuôn mẫu để hổ trợ cho tất yếu Khi có công nghiệp khuôn mẫu phát triển vững mạnh làm đa dạng hóa mẫu mã thò trường, hạ giá thành sản phẩm nhựa làm tăng tính cạnh tranh cho doanh nghiệp, đồng thời giúp cho người tiêu dùng có nhiều phương án việc lựa chọn sản phẩm Chính lý mà tác giả đònh chọn đề tài: “Nghiên cứu quy trình gia công khuôn máy phay trục M155” 1.2 Mục tiêu đề tài - Xây dựng qui trình thiết kế khuôn ép nhựa khay thức ãn - Xây dựng qui trình gia công, chế tạo khuôn máy CNC M155 Trang - Viết chương trình CNC gia công trục sử dụng hệ điều khiển Fanuc 21M 1.3 Nội dung - Thiết kế vẽ khuôn khay thức ãn Thiết kế vẽ tách khuôn khay thức ãn Viết chương trình CNC gia công khuôn khay thức ãn Viết báo cáo thuyết minh tài liệu qui trình thiết kế, gia công khuôn ép nhựa 1.4 Thể thức nghiên cứu 1.4.1 Thời gian nghiên cứu Quá trình nghiên cứu đề tài xem qui trình công nghệ đòi hỏi phải tiến hành theo khâu bao gồm việc chọn đề tài, biên soạn đề cương, thu thập tài liệu, xử lý tài liệu, viết công trình nghiên cứu 1.4.2 Phương pháp nghiên cứu Để thực đề tài nhóm thực tiến hành phương pháp:  Tham khảo tài liệu nhằm bổ sung kiến thức, sở lý luận phương pháp luận  Tiếp thu ý kiến đóng góp từ đồng nghiệp, bạn bè 1.4.3 Phương tiện nghiên cứu thực Bao gồm tài liệu, máy tính, vật liệu (nhựa kim loại), máy CNC Trang CHƯƠNG II 2.1 GIỚI THIỆU CÔNG NGHỆ ÉP PHUN Giới thiệu công nghệ ép phun Là công nghệ tạo sản phẩm từ nhựa đònh hình Công nghệ ép phun đòi hỏi ba yếu tố:  Máy ép phun  Vật liệu nhựa  Khuôn Nguyên liệu nhựa dạng hạt hay bột … xử lý độ ẩm sau vận chuyển vào máy ép, gia nhiệt làm nóng chảy trộn điều, đẩy vào khuôn tác dụng nhiệt áp lực từ trục vít Chất dẻo khuôn làm nguôïi đóng rắn lại tạo hình dáng lòng khuôn Một khuôn phía di động mở sau sản phẩm đẩy ngoài, khuôn đóng lại bắt đầu chu kỳ 2.2 Nhu cầu thực tế hiệu kinh tế mà công nghệ ép phun mang lại Trong sống hàng ngày dễ dàng bắt gặp nhiều sản phẩm làm từ nhựa Từ sản phẩm đơn giản loại vật dụng học tập, đồ vật gia dụng thước, viết, compa, rỗ, ra,ù đồ chơi trẻ em… sản phẩm phức Hình 2.1:Các linh kiện xe gắn máy tạp vỏ ti vi, vỏ máy vi tính hay linh kiện ô tô, xe Trang Hình 2.2: Khay đựng thức ăn máy…đều làm nhựa Các sản phẩm có màu sắc hình dáng phong phú, chúng làm cho sống trở nên đẹp tiện nghi Điều mang ý nghóa sản phẩm nhựa mà phần lớn làm từ công nghệ ép phun trở thành phần thiếu sống Với tính chất : độ dẻo dai, nhẹ, tái chế, phản ứng hóa học với không khí điều kiện bình thường Vật liệu nhựa thay vật liệu khác như: sắt, nhôm, gang, đồng thau… ngày cạn kiệt tự nhiên Do ta nói nhu cầu sử dụng vật liệu nhựa tương lai lớn Điều dẫn đến hệ giá thành khuôn không cho đắt lợi nhuận mà mang lại lớn, khuôn ép phun ta tạo hàng chục, chí hàng trăm ngàn sản phẩm nhờ máy ép nhựa Tóm lại, nhu cầu sản phẩm nhựa người lớn tìm loại vật liệu có đặt tính tương tự tốt thay Tuy nhiên song song với nhu cầu phải làm phải sử dụng nhựa cách hợp lý để tránh hệ lụy Hình 2.3: Ghế nhựa không tốt cho môi trường 2.3 Khả công nghệ  Tạo sản phẩm có hình dạng phức tạp tùy ý  Trên sản phẩm, hình dáng mặt mặt khác (đây mạnh so với công nghệ sản xuất nhựa khác) Hình 2.4: Khay cắm bút Trang Thực tương tự với vò trí khác ta có kết quả:  Vò trí 2: Trang 29 Kết  Vò trí 3: Trang 30 Kết  Vò trí 4: Trang 31 Kết quả: Trang 32  Vò trí 5: Kết Trang 33  Vò trí 6: Kết quả: Trang 34 Bước 10 : Lựa chọn vò trí vào nhựa tốt có khả gia công - Trong phương án ta thấy phương án điểm vào nhựa có nhiều khuyết tật → không lựa chọn phương án 4, - Phương án có kết tương đối tốt khó gia công vướng thành bên gây nguy hiểm cho lòng khuôn gia công→loại phương án - Phương án 2,3 có kết phương án 6→ chọn phương án Bước 11 : Xây dựng kênh dẫn nhựa Pro Engineer 5,0 Trang 35 Thực theo trình tự phân tích ta có kết sau:  Rỗ khí Trang 36  Thời gian điền đầy:  p suất: Trang 37  p suất cuối trình điền đầy  Lực kẹp: Trang 38  Đường hàn: Trang 39 CHƯƠNG V 5.1 KẾT LUẬN Kết luận Đề tài hoàn thành nội dung sau:  Soạn lý thuyết khuôn mẫu thiết kế khuôn mẫu ép nhựa (ép phun)  Thiết kế khuôn ba cho sản phẩm  Chế tạo thành công khuôn ép phun với sản phẩm thực tế Tác giả cố gắng trình bày cách rõ ràng, chi tiết với mục đích đề tài tài liệu học tập, sản phẩm thực tế cho bạn sinh viên khóa sau phát triển Tuy nhiên với thời gian kiến thức hạn chế nên tránh khỏi thiếu sót nội dung hình thức trình bày Trang 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO PTS Vũ Hoài Ân, 1994 Thiết kế khuôn cho sản phẩm nhựa, Viện Máy Và [1] Dụng Cụ Công Nghiệp Trung Tâm Đào Tạo Và Thực Hành CAD/CAM Huỳnh Sáu, 1997 Sổ tay kỹ thuật công nghệ ép phun, Trung tâm kỹ thuật [2] chất dẻo, Sở Công Nghiệp – TP HCM Kỹ thuật viên ngành nhựa-Nhà quản lý, Hiệp hội nhựa TP Hồ Chí Minh- [3] Tạp Chí Nhựa Việt Nam [4] Mold – Making Handbook [5] Design formulas for plastics engineers [6] Plastic Injection Molding and Mold Design [7] FUTABA, Catalog Standard Plastic Mold Base [8] Một số tài liệu KS Đoàn Huy Phúc soạn Các trang Web tham khảo: www.Nhom3C.com www.Thuviencongdong.net www.4Share.com www.DMEuniversity.net www.dme.net www.dsmep.com www.ewikon.com www.RTPCOMPANY.com www.Psc-company.com Trang 41 www.honeywell-plastics.com Trang 42 [...]... không cần gia công lại  Phù hợp cho sản xuất hàng khối và đơn chiếc trong các trường hợp đặc biệt 2 .4 Quy trình sản xuất khuôn mẫu ép nhựa Nhận đơn hàng Giao hàng 2.5 Hình 2.5: Dao cắt giấy Layout, báo giá Thiết kế khuôn Gia công Hoàn chỉnh khuôn Ép thử sản phẩm Lắp ráp nguội Quy trình thiết kế khuôn mẫu ép nhựa Nhận bản vẽ sản phẩm Layout sản phẩm Thuyết minh phương án Xử lý sản phẩm Trang 5 Gia công. .. HPVC: 4 ÷ 6‰ cứng → dùng làm ống nước  SPVC: dẻo, trong: 15‰ ÷ 50‰  PMMA: đen , trong: 4 ÷ 6‰ dùng làm cổng sensor Trang 10 CHƯƠNG III QUY TRÌNH GIA CÔNG KHUÔN TRÊN MÁY PHAY M155  Tên sản phẩm : khay đựng đồ ăn  Các bước thiết kế sản phẩm: Bước 1: Vẽ sketch định hình mặt trên sản phẩm Bước 2 :Vẽ sketch đáy sản phẩm chiều sâu 23mm Trang 11 Bước 3 :Vẽ sketch đáy của ngăn đựng đũa sâu 10mm Bước 4 :... lắp Xử lý khuôn Tách khuôn 2.6 Các thành phần cơ bản trong một bộ khuôn ép phun 2.6.1 Các thành phần cơ bản Dưới đây là một bộ khuôn được thiết kế cho sản phẩm là vỏ dao cắt giấy: Trang 6 1 Vít lục giác 2 Vòng đònh vò 3 Bạc cuốn phun 4 Cối khuôn (khuôn cái) 5 Bạc dẫn hướng 6 Tấm kẹo trước 7 Vỏ khuôn cái 8 Chốt hồi 9 Chày khuôn (khuôn đực) 10 Chốt đònh vò 11 Vỏ khuôn đực 12 Tấm đỡ 13 Gối đỡ 14 Tấm giữ... cái nên giúp giảm giá thành khuôn nhưng vẫn đảm bảo hiệu quả kinh tế của khuôn 8 Chốt hồi: hồi hệ thống đẩy về vò trí ban đầu khi khuôn đóng 9 Khuôn đực: tạo hình cho sản phẩm 10 Chốt đònh vò: chui vào bạc đònh vò khi khuôn đóng, giúp khuôn đực và khuôn cái liên kết một cách chính xác 11 Vỏ khuôn đực: chức năng giống vỏ khuôn cái 12 Tấm đỡ: tăng bền cho khuôn trong quá trình ép phun 13 Gối đỡ: Tạo... các tấm khuôn 2 Vòng đònh vò: đònh tâm giữa bạc cuốn phun và vòi phun 3 Bạc cuốn phun: dẫn nhựa từ máy ép phun vào các kênh dẫn nhựa 4 Khuôn cái: tạo hình cho sản phẩm 5 Bạc dẫn hướng: để tránh mài mòn nhiều làm hỏng tấm khuôn sau (có thể thay thế được) Trang 7 6 Tấm kẹp trước: giữ chặt phần cố đònh của khuôn vào máy ép nhựa 7 Vỏ khuôn cái : thường được làm bằng vật liệu rẽ tiền hơn so với khuôn cái... khuôn trong quá trình ép phun 13 Gối đỡ: Tạo khoảng trống để tấm đẩy hoạt động 14 Tấm giữ: giữ các chốt đẩy vào tấm đẩy 15 Tấm đẩy: đẩy các chốt để lói sản phẩm rời khỏi khuôn 16 Tấm kẹp sau: giữ chặt phần di động của khuôn trên máy ép nhựa 17 Gối đỡ phụ tăng bền cho khuôn trong quá trình ép phun 2.7 Một số loại nhựa dùng trong công nghệ ép phun 2.7.1 Phân loại: 2.7.1.1 Theo tính chất cơ lý  Nhựa nhiệt... thước 300x270x80 Tạo mặt phân khuôn cho sản phẩm : Dùng lệnh Sketch và Fill Trang 15 Dùng lệnh Splitđđể tách khuôn đực và khuôn cái Khuôn đực Khuôn cái Trang 16 3.2 Thiết kế khuôn Dùng phần mềm EMX 6.0 để thiết kế khn Để tiết kiệm vật liệu thìở tấm đực sẽ thiết kế tấm insert như sau: Mặt dưới tấm insert thiết kế đường làm mát : Trang 17 Tấm cái Tấm chứa insert Trang 18 Tấm kẹp trên Tấm kẹp dưới Trang 19... các đáy và mặt trên của khay Trang 12 Bước 6: Dùng lệnh Merge các mặt phẳng lại với nhau và Thicken để tạo bề dày cho sản phẩm 2.2mm Bước 7 : Dùng lệnh Round để bo các góc ngoài với bán kính 4 mm Bước 8 : Dùng lệnh Round để bo các góc trong với bán kính 1 mm Trang 13 Bước 8 : Dùng lệnh Round để bo đường viền sản phẩm với R=1 Sản phẩm sau khi thiết kế: 3.1 Tách khuôn cho sản phẩm: Trang 14 Vì sản phẩm... thêm hệ số co rút  Tỉ trọng → khối lượng sản phẩm→ giá thành sản phẩm, cỡ máy ép, kích thước gate, runner 2.7.3 Vài loại nhựa thông dụng:  ABS: vỏ điện thoại di động, vỏ camera… hêï số co rút 4 ÷ 6‰ (dùng làm vỏ linh kiện điện tử cao cấp)  PP (Polypropylene) 15‰ ÷ 25‰: dùng làm vật dụng gia đình Trang 9  PS (Polystyrene) 4 ÷ 6‰: sản phẩm trong tủ lạnh: trong suốt, giòn (Acrylic, AS)  PET (Polyethylene... Chốt gắn chặt Trang 22 Chốt gắn chặt ngắn Chốt giữ Trang 23 Lắp ráp thành bộ khuôn hoàn chỉnh CHƯƠNG IV ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MOLDFLOW 6.2 TRONG PHÂN TÍCH DÒNG CHẢY NHỰA Bước 1: Save sản phẩm với đuôi igs ở phần mềm Pro Engineer 5.0 Bước 2 : Khởi động Moldflow 6.2 Trang 24 Bước 3: Từ File→ Import→file vừa save với đuôi igs Bước 4 : Chọn Dual Domain→ OK Bước 5 : Đặtë tên cho thư mục chứa file sản phẩm phân