THIẾT kế và mô PHỎNG lắp ráp KHUÔN NHỜ EMX TÍCH hợp TRONG PRO

THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG LẮP RÁP KHUÔN NHỜ EMX TÍCH HỢP TRONG PRO/E CHƯƠNG 1: CÁC VẤN ĐỀ CHUNG 1.1 Trình bày tổng quan loại khn đúc ứng dụng chúng 1.1.1 Tìm hiểu chung công nghệ đúc loại khuôn đúc − Đúc phương pháp để chế tạo sản phẩm cách điền đầy vật liệu dạng lỏng vào lòng khn có hình dạng định, sau vật liệu nguội hóa rắn lòng khn ta thu vật đúc có hình dạng giống khuôn đúc Công nghệ đúc chủ yếu thực với vật liệu kim loại − Nếu vật phẩm trình đúc sau đúc đưa dùng gọi chi tiết đúc, chi tiết phải trải qua q trình gia cơng áp lực hay cắt gọt để nâng cao tính, độ xác kích thước, độ bóng bề mặt gọi phơi đúc − Đặc điểm cơng nghệ đúc: • Mọi loại vật liệu nấu chảy lỏng đúc Chính cơng nghệ đúc áp dụng với nhiều vật liệu khác từ kim loại đen, kim loại màu, chất dẻo… • Tạo vật đúc có kết cấu phức tạp, có khối lượng lớn mà phương pháp khác chế tạo chế tạo mà không đảm bảo yêu cầu kỹ thuật • Sản phẩm tạo khuôn đúc áp lực có chất lượng, độ bóng, độ xác cao • Có khả khí hóa, tự động hố cao • Giá thành sản xuất đúc hạ so với dạng sản xuất khác • Đúc khn cát phơi có độ bóng, độ xác thấp • Dễ gây khuyết tật vật đúc rỗ khí, rỗ co, tạp chất… • Hao phí kim loại cho hệ thống rót, đậu hơi, đậu ngót • Kiểm tra khuyết tật bên vật đúc khó khăn tốn đòi hỏi thiết bị đại SVTH: LÊ BÁ SƠN – LỚP 09C1C Page THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG LẮP RÁP KHUÔN NHỜ EMX TÍCH HỢP TRONG PRO/E − Kỹ thuật đúc phân chia thành nhiều loại khác phương pháp đúc khn cát giữ vai trò quan trọng ngành đúc chiếm vị trí quan trọng kỹ nghệ đúc: 90% sản lượng vật đúc giới sản xuất khn cát, phần lại khn kim loại dạng đúc đặc biệt khác Hình 1.1 Sơ đồ phân loại phương pháp đúc − Khuôn thiết bị dùng để định hình vật liệu tùy vào phương pháp đúc mà phương pháp cần loại khuôn khác tương ứng với phương pháp Ta phân loại khn theo phương pháp đúc bao gồm khuôn cát, khuôn kim loại, khuôn đúc áp lực, khuôn đúc ly tâm, khuôn đúc liên tục… 1.1.2 Khuôn cát − Đúc khn cát nói phương pháp đúc truyền thống Với vật liệu khuôn chủ yếu cát, chất phụ gia kèm tạo nên tên gọi riêng cho phương pháp riêng biệt Khuôn cát khuôn đúc lần, chế tạo hỗn hợp mà cát thành phần chủ yếu − Các vật liệu làm khuôn cát lõi: • Cát với thành phần chủ yếu SiO2 • Đất sét: mAl2O3+nSiO2+qH2O • Chất kết dính: chất đưa vào hỗn hợp để tăng độ dẻo, tăng độ bền, dính hạt lại với • Chất sơn khn: dùng tăng độ bóng bề mặt, bền nhiệt chịu nhiệt SVTH: LÊ BÁ SƠN – LỚP 09C1C Page THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG LẮP RÁP KHN NHỜ EMX TÍCH HỢP TRONG PRO/E Hình 1.2 Cấu tạo khuôn cát − Ưu điểm khuôn cát dùng nhiều dễ chế tạo, giá thành rẻ, vốn đầu tư Hơn khn cát lại vạn năng, dùng để đúc vật nhỏ từ vài gam vật lớn có khối lượng hàng trăm tấn, đúc vật đúc lớn phức tạp Có thể dùng để đúc hợp kim thép, gang cầu, gang xám, đồng thau, đồng thanh, hợp kim niken, hợp kim nhôm, magiê… − Nhược điểm khuôn cát tạo chi tiết có độ xác thấp, chất lượng bề mặt kém, suất thấp, thợ phải có tay nghề cao Chỉ phù hợp với sản xuất đơn Những năm gần nhờ sử dụng hỗn hợp có thành phần tính chất mới, nhờ đẩy mạnh khí hóa, tự động hóa sản xuất đúc nên suất đúc tăng lên rõ rệt, chất lượng đúc làm máy máy ép áp lực cao chiếm ưu nhiều, cạnh tranh với số phương pháp đặc biệt độ xác độ nhẵn bề mặt sản phẩm đúc − Đúc khn cát phân thành loại đúc khuôn cát tươi, cát khô, khuôn mẫu chảy, khuôn cát nhựa, khuôn Furan, loại khn khác… − Đúc khn cát sử dụng để đúc chi tiết phức tạp to nhỏ khác với yêu cầu chất lượng không cao SVTH: LÊ BÁ SƠN – LỚP 09C1C Page THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG LẮP RÁP KHUÔN NHỜ EMX TÍCH HỢP TRONG PRO/E 1.1.2.1 Khn cát tươi – Có lẽ khn cát tươi dùng công nghệ khuôn cát Vật liệu để làm khuôn cát, đất sét nước Khn cát tươi có đặc điểm dễ sử dụng, bề mặt vật đúc mịn cỡ hạt cát áo nhỏ Giá thành rẻ, nứt vỡ, không gây nên nứt vật đúc, dễ phá vỡ, chu kỳ sản xuất ngắn, dễ khí hóa − Nhược điểm độ bền thấp, đúc vật lớn dễ gây rỗ khí, vỡ cát, biến dạng kích thước vật đúc làm giảm độ xác, tăng khối lượng Dùng khuôn tươi lợi phải kiểm tra hỗn hợp cát chặt chẽ cỡ hạt cát, chất lượng đất sét độ ẩm Q trình làm khn cần phải đánh động mẫu để mẫu, nên sản phẩm đúc có độ dơi gia công lớn Loại khuôn chiếm tỷ lệ lớn công nghệ làm khuôn cát − khoảng 50% tổng số khuôn cát Được ứng dụng để đúc loại vật liệu kim loại gang, thép, − nhơm, đồng…; đúc chi tiết có độ xác chất lượng không cao 1.1.2.2 Khuôn cát khô − Chiếm tỷ lệ lớn công nghệ làm khuôn − Hỗn hợp cát-đất sét làm xong phải đem sấy nhiệt độ khoảng 150 ÷ 400 (0C) từ ÷ 48 (giờ), đảm bảo cho bề mặt có lớp cát sấy khơ dày 12(mm) khơ hồn tồn khn − Ưu điểm khn cát khô bền khuôn tươi, dùng cho vật đúc lớn, kích thước biến động, chất lượng vật đúc lớn bị tật rỗ khí, vỡ cát, bề mặt vật đúc đẹp nhờ có lớp sơn khuôn − Nhược điểm loại khuôn giá thành cao, chu kỳ sản xuất dài, khuôn sấy xong thường hay có nứt bề mặt, dễ gây nứt nóng Phải đúc liền, khơng để qua ngày, khn hút ẩm, gây rỗ bề mặt Lưu ý vần đề tái sinh cát 1.1.2.3 Khn tự hóa rắn − Trong cơng nghệ khn tự hóa rắn khn tươi đem sấy lò sấy khoảng trước rót gọi loại khuôn khô Công SVTH: LÊ BÁ SƠN – LỚP 09C1C Page THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG LẮP RÁP KHUÔN NHỜ EMX TÍCH HỢP TRONG PRO/E nghệ chiếm khoảng 20% tổng số khối lượng kim loại vật đúc khuôn cát − Công nghệ hay sử dụng khn cát nước thuỷ tinh đóng rắn khí CO2 Nước thuỷ tinh hay gọi dung dịch silicat natri trộn vào cát đem giã khuôn Sau khn dầm chặt xong bơm khí CO để khn rắn lại Hình 1.3 Khn tự hóa rắn − Ưu điểm cơng nghệ khn cát nước thuỷ tinh dễ làm, dễ sử dụng, sản phẩm có độ dơi gia cơng hơn, khn rắn ứng dụng rộng rãi hầu hết cơng ty đúc tồn quốc có nhược điểm vấn đề tái sinh cát khó khăn − Ứng dụng sản xuất chi tiết có biên dạng phức tạp cánh tuabin… 1.1.2.4 Khuôn mẫu chảy − Đây công nghệ thuộc vào hàng so với phương pháp truyền thống Để đúc sản phẩm, cần chế tạo sản phẩm polyesteron, sáp loại vật liệu dễ chảy khác sau cho vào khn đổ cát khơ vào, kết hợp với việc hút chân không, khuôn cứng vững Khi rót kim loại vào khn, mẫu polyesteron cháy kim loại lỏng điền đầy khuôn − Với ưu điểm sản phẩm có độ xác cao, giảm thời gian gia cơng khí, đúc chi tiết phức tạp, khơng có đường phân khn, chất lượng bề mặt cao có nhược điểm đúc lần SVTH: LÊ BÁ SƠN – LỚP 09C1C Page THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG LẮP RÁP KHN NHỜ EMX TÍCH HỢP TRONG PRO/E − Ứng dụng để đúc chi tiết nhỏ số lượng lớn, cần sản xuất số lượng lớn thời gian ngắn Hình 1.4 Quy trình đúc khn mẫu chảy 1.1.2.5 Khuôn cát nhựa Furan − Đây dây chuyền công nghệ mà cát trộn với nhựa Furan axit, khn đóng rắn tốt, sản phẩm có độ nhẵn bóng bề mặt vấn đề khó khăn nhiễm mơi trường làm việc mùi nhựa Furan độc − Nhựa furan (furan resin) hợp chất polyme từ furfurylalcohol, ure, nước formaldehyde với thành phần sau (công thức công ty Huettenes– Albertus Germany): 75% Furfulylalcohol+11% Formaldehyde+9% Urê+5% nước − Nhựa furan đóng vai trò quan trọng giới dùng làm khuôn lõi để đúc phơi gang, gang cầu, thép có trọng lượng từ 100 kg đến 100 Được ứng dụng để sản xuất chi tiết có độ xác cao sản phẩm đưa vào sử dụng không cần qua gia công nguội 1.1.3 Khuôn kim loại − Đúc khn kim loại rót vật liệu nóng chảy vào khuôn kim loại Đúc khuôn kim loại tĩnh hay gọi đúc khn kim loại tác dụng trọng trường (thường gọi tắt đúc khuôn kim loại) Bản chất phương pháp đúc rót kim loại lỏng vào khn kim SVTH: LÊ BÁ SƠN – LỚP 09C1C Page THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG LẮP RÁP KHUÔN NHỜ EMX TÍCH HỢP TRONG PRO/E loại sử dụng nhiều lần thay cho khuôn cát sử dụng lần Kim loại điền đầy khuôn tác dụng trọng trường mà không chịu tác động khác − Vật liệu làm khuôn: Gang xám, gang cầu, thép cacbon, thép hợp kim, hợp kim nhôm, đồng hợp kim đồng Vật liệu làm lõi làm kim loại hỗn hợp cát – sét tươi, cát – sét khô, cát dầu, cát – nước thủy tinh, cát – nhựa − Phân loại dựa vào mặt phân khn loại ruột chia khn mà người ta chia khn thành loại sau: Khn ngun, khuôn bổ ngang, khuôn bổ đứng, khuôn phức tạp − Ưu điểm đúc khn kim loại: • Chu kì sản xuất ngắn vật đúc nguội nhanh, độ xác vật đúc cao đến lần so với khuôn cát, bề mặt nhẵn đẹp, lượng dư gia cơng nhiều so với đúc khn cát Trong vài trường hợp không cần không nên gia cơng bề mặt vật đúc có khả chịu mài mòn chống ăn mòn tốt • Cơ tính vật đúc cao khn kim loại có tốc độ làm nguội cao • Năng suất cao giá thành rẻ Được dùng để đúc nhiều lần cho loại chi tiết với hợp kim màu − Nhược điểm đúc khn kim loại: • Giá thành khn cao, thời gian chế tạo khn lâu • Khó đúc chi tiết có thành mỏng từ 2.5 ÷ 3(mm) diện rộng • Do có tính cứng nên khơng thể co bóp làm vật đúc dễ bị ứng suất trong, dễ bị vênh nứt khơng có khả thơng khí − Khn kim loại thường dùng nhiều chủ yếu sản xuất đúc hàng loạt lớn Hiện sản lượng vật đúc đúc phương pháp chiếm khoảng 30% tổng sản lượng vật đúc phương pháp đúc đặc biệt Nhất thời đại mà công nghệ chế tạo khuôn SVTH: LÊ BÁ SƠN – LỚP 09C1C Page THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG LẮP RÁP KHN NHỜ EMX TÍCH HỢP TRONG PRO/E hỗ trợ máy tính phần mềm tin học ứng dụng cho phép gia công khuôn chất lượng cao − Phạm vi ứng dụng khuôn kim loại: • Các vật đúc có kết cấu khơng q phức tạp, có thành khơng mỏng, khơng gia cơng • Các vật đúc đòi hỏi tổ chức sít chặt • Các vật đúc gang u cầu có lớp biến cứng bề mặt • Các vật đúc hợp kim màu dễ chảy • Các vật đúc thép có hình dạng đơn giản có thành dày • Bên cạnh đó, đúc khn kim loại đạt hiệu kinh tế sản xuất hàng loạt trở lên 1.1.4 Các loại khuôn đặc biệt 1.1.4.1 Khuôn đúc áp lực − Thực chất trình ép kim loại lỏng vào khuôn kim loại với áp lực đến hàng trăm atmosphe Đúc áp lực phương pháp đúc dùng áp lực đẩy kim loại lỏng chảy vào khuôn đúc có hình dạng mong muốn, vật đúc bền đẹp kết tinh áp lực cao − Đúc áp lực ngành sản xuất phôi nhằm tạo chi tiết có kích thước xác chuyển động dòng lưu chất kim loại lỏng tác dụng ngoại lực tạo nên dòng áp suất vào khuôn kim loại SVTH: LÊ BÁ SƠN – LỚP 09C1C Page THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG LẮP RÁP KHN NHỜ EMX TÍCH HỢP TRONG PRO/E Hình 1.5 Khuôn đúc áp lực − Nhưng đúc áp lực có đặc điểm khơng dùng lõi cát nên hình dáng bên vật đúc khơng q phức tạp Kim loại lỏng dẫn vào khuôn áp lực cao, tốc độ lớn nên làm khn mau mòn Ít dùng để đúc kim loại đen nhiệt độ chảy kim loại đen làm cho tuổi bền khuôn giảm − Đúc áp lực có ưu điểm sau: • Vật đúc có độ xác đạt 0.01 (mm) độ bóng cao • Bề mặt bên vật đúc có độ bóng cao dùng lõi kim loại mà khơng dùng lõi cát • Đúc vật mỏng (chiều dày nhỏ 0.3 mm) đúc vật phức tạp (đúc lỗ có đường kính 1.5 ÷ mm) kim loại lỏng ép vào khn nên có khả điền đầy tốt • Do đúc khuôn kim loại nên vật đúc nguội nhanh, tính tốt • Năng suất cao đạt 100 ÷ 200 (vật đúc/giờ) − Đúc áp lực dùng để chế tạo chi tiết phức tạp vỏ bơm xăng dầu, nắp buồng ép, van dẫn khí, kèn đồng… 1.1.4.2 Đúc ly tâm − Đúc ly tâm rót kim loại lỏng vào khn quay, nhờ lực ly tâm mà kim loại lỏng phân bố theo bề mặt bên khuôn điền đầy lỏng khuôn để tạo thành vật SVTH: LÊ BÁ SƠN – LỚP 09C1C Page THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG LẮP RÁP KHN NHỜ EMX TÍCH HỢP TRONG PRO/E Hình 1.6 Sơ đồ đúc ly tâm − Đúc ly tâm có ưu điểm sau: • Đúc chi tiết hình tròn xoay rỗng mà khơng cần dùng lõi, tiết kiệm vật liệu cơng làm lõi • Khơng cần dùng hệ thống rót nên tiết kiệm kim loại vật đúc • Do tác dụng lực ly tâm nên kim loại điền đầy khuôn tốt, đúc vật thành mỏng, vật có đường gân hình mỏng Mặt khác kim loại điền đầy khn tốt nên khơng cần đậu ngót bổ sung, tiết kiệm kim loại vật đúc • Vật đúc tạp chất, xỉ phi kim nhẹ có lực ly tâm bé nên khơng bị lẫn vào kim loại vật đúc • Tổ chức kim loại mịn chặt, khơng bị rổ co, rổ khí đông đặc tác dụng lực ly tâm − Đúc ly tâm có nhược điểm sau: • Chỉ thích ứng cho vật tròn xoay rỗng • Khn đúc cần có độ bền cao làm việc nhiệt độ cao, chịu tác dụng lực ly tâm, sức ép kim loại lỏng lên thành khn lớn • Khó nhận đường kính bên vật đúc xác khó định lượng kim loại rót vào khn xác • Chất lượng bề mặt vật đúc (đối với vật đúc tròn xoay) chứa nhiều tạp chất xỉ • Khn quay với tốc độ cao nên cần phải cân kín, điều khó đạt xác • Vật đúc dễ bị thiên tích trọng lượng riêng nguyên tố kim loại hợp kim khác nên chịu lực ly tâm khác Lợi dụng tính chất chế tạo chi tiết có nhiều lớp hợp kim khác Được dùng để chế tạo bạc lót lớp đồng để chống mòn tốt, lớp thép để độ bền tốt SVTH: LÊ BÁ SƠN – LỚP 09C1C Page 10 THIẾT KẾ VÀ MƠ PHỎNG LẮP RÁP KHN NHỜ EMX TÍCH HỢP TRONG PRO/E đơn giản nhất, thường gọi khuôn hai chúng chia thành bên: Phần lòng khn phần lõi, phần lòng khn phần vật liệu từ đầu phun ép vào lòng khn tạo hình, chúng gồm có cuống phun kênh dẫn Phần lõi để tạo hình dạng cho lõi, hệ thống tách sản phẩm hệ thống đẩy, phần thiết kế hệ thống đẩy Khn tiêu chuẩn có đường phân khn, có hướng mở khn Loại khn dùng cho tất loại nhựa khơng có lõi xuyên vào bên xuyên bên ngồi Hình 1.34 Kết cấu khn hai − Khn có lõi mặt bên (Slide mold): Khn dùng cho nhiều loại khn với tích hợp thêm phần trượt, khuôn lõi mặt bên đổi chuyển động ngang thành chuyển động dọc, loại khuôn dùng để sản xuất sản phẩm có lõi mặt bên SVTH: LÊ BÁ SƠN – LỚP 09C1C Page 45 THIẾT KẾ VÀ MƠ PHỎNG LẮP RÁP KHN NHỜ EMX TÍCH HỢP TRONG PRO/E Hình 1.35 Kết cấu khn có lõi mặt bên − Khuôn (Three plate molds): Khuôn ba thường có hai đường phân khn có giật đuôi keo giữ chốt đỡ, khn có hai đường phân khn, hệ thống kênh dẫn bố trí bên giật đuôi keo chế tạo đặc biệt gắn vào giật keo, gọi kênh dẫn Khuôn ba dùng khả bố trí miệng phun linh hoạt Loại khn dùng cho khn nhiều lòng khn Hình 1.36 Kết cấu khn – Khn cho sản phẩm có ren: Các phần tử có ren bao gồm có ren ren ngồi Độ phức tạp loại ren phụ thuộc vào nhiều yếu tố phương pháp tạo ren khuôn ren, vật liệu làm ren, ren côn hay ren trụ…Trong công nghiệp sản xuất nhựa có biên dạng profileren sử dụng nhiều ren hệ mét, ren hệ pitch ren hệ anh SVTH: LÊ BÁ SƠN – LỚP 09C1C Page 46 THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG LẮP RÁP KHUÔN NHỜ EMX TÍCH HỢP TRONG PRO/E Hình 1.37 Khn cho sản phẩm có ren Hình 1.38 Khn cho sản phẩm có ren ngồi – Khn khơng có rãnh dẫn (kênh dẫn nóng): Trong hệ thống khn sử dụng kênh dẫn nhựa thơng thường hệ thống kênh dẫn có nhiệt độ so với phần lại khn người ta xây dựng hệ thống kênh dẫn nhựa cách ly hệ thống kênh dẫn nhựa nóng Nhiệm vụ kênh dẫn nóng đưa nhựa nóng vào khoang tạo hình dòng nhựa nóng từ máy ép ln giữ nhựa nóng chảy hệ thống kênh dẫn Sử dụng hệ thống kênh dẫn nóng loại trừ việc đẩy hệ thống kênh dẫn nhựa cuống phun Nhưng hệ thống kênh dẫn nóng khơng thiết kế việc chọn hay chế tạo gây hư hỏng sản phẩm rạn nứt,các vết nứt thành phần khuôn, nhỏ giọt, kéo sợi Tấm chia có gia nhiệt SVTH: LÊ BÁ SƠN – LỚP 09C1C Page 47 THIẾT KẾ VÀ MƠ PHỎNG LẮP RÁP KHN NHỜ EMX TÍCH HỢP TRONG PRO/E Hình 1.39 Khn có kênh dẫn nóng 1.4 Tính tốn thơng số kỹ thuật khn 1.4.1 1.4.1.1 − Các thông số máy vật liệu: Vật liệu ABS (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene) Là loại nhựa nhiệt dẻo phổ biến có cấu tạo từ ba đơn phân tử: acrylonitrile, butadiene, styrene Mỗi đơn phân tử có tính chất khác như: tính cứng, bền với nhiệt độ hoá chất acrylonnitrile, dễ gia công, độ bền styrene độ dẻo độ dai va đập butadiene Hình 1.40 Cấu trúc phân tử vật liệu ABS − Nhựa ABS dùng để chế tạo chi tiết xe (nắp ngăn chứa, vỏ bánh xe…), tủ lạnh, thiết bị gia đình (máy sấy tóc, thiết bị chế biến thực phẩm, bàn phím máy tính, điện thoại bàn, ván trượt tuyết…) − Một số tính chất chung vật liệu ABS ([4] tr6): • Khối lượng riêng tương đối: 1.05 (g/cm3 ) • Độ bền kéo 5.0 (KPsi) • Độ co rút từ 0.4-0.7 (%) • Tg = 185ữ284 (F) 85ữ140 (C) Nhit ộp phun 410ữ 518 (F) 210ữ270(C) Nhit khuụn 122ữ176 (F) 50ữ80(C) Nhit sy khụ 176ữ185 (F) 80ữ85(C) Thi gian khụ 2.0ữ4.0 (gi) SVTH: LÊ BÁ SƠN – LỚP 09C1C Page 48 THIẾT KẾ VÀ MƠ PHỎNG LẮP RÁP KHN NHỜ EMX TÍCH HỢP TRONG PRO/E − Vật liệu ABS loại vật liệu dễ bắt lửa, cháy lửa có màu vàng bồ hóng, khói mùi hăng giống mùi cao su 1.4.1.2 Các thơng số sản phẩm − Thể tích sản phẩm: 263.43 (cm3 ) − Tổng diện tích bề mặt: 1752.89 ( cm2 ) − Tỷ trọng 1.05(g/cm3) − Khối lượng sản phẩm: 274(g) − Kích thước bao sản phẩm: 263(mm)×167(mm) 1.4.1.3 Lựa chọn máy ép phun − Theo thông số kỹ thuật cho vẽ ta biết chi tiết cần chế tạo có dạng bề mặt cong với chiều dày không đổi 3(mm) toàn sản phẩm Để cho nhựa nhiệt dẻo điền đầy tồn lòng khn làm nguội tạo sản phẩm có hình dạng chất lượng sản phẩm theo yêu cầu dòng nhựa bơm vào cần có áp lực cao p = 400÷1200 (atm) − Trong q trình bơm nhựa vào lòng khn khn sau chịu lực đẩy tích số áp lực p với diện tích sản phẩm cần ép làm cho khn ln có xu hướng chuyển động lùi lại tạo khe hở hai lòng khn làm nhựa chảy theo khe hở ngồi tạo bavia gây tốn vật liệu giảm tính thẩm mỹ sản phẩm SVTH: LÊ BÁ SƠN – LỚP 09C1C Page 49 THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG LẮP RÁP KHUÔN NHỜ EMX TÍCH HỢP TRONG PRO/E Hình 1.41 Biểu đồ lực kẹp theo thời gian − Chính nên tạo sản phẩm có hình dạng đẹp đồng thời giảm tiêu tốn vật liệu cần phải chọn máy ép tạo lực khóa khn F phù hợp với áp lực bơm.Lực khóa khn phải thõa mãn điều kiện ( [6]tr19 ) : F ≥ p.S.f Trong đó: • F lực kẹp khn máy ép nhựa • f hệ số an toàn chọn f = • p = 400÷1200 (atm) áp lực dòng nhựa húa lng bm vo lũng khuụn S = 263ì167 = 43.921(cm2) diện tích sản phẩm chiếu lên lòng khn sau  F ≥ (400÷1200)43,921.2 = 35137÷105410 (Kg) ∼ 35÷105 (Tấn) − Căn vào lực kẹp khn tính tốn ta cần dựa cào tình trang máy móc có nơi sản xuất để chọ máy phù hợp với trình ép phun ta nên chọn máy ép phun có lực ép lên tới 100 để đảm bảo suất tẩng tốc độ ép phun không thừa lực ép gây lãng phí thiết bị − Dựa vào điều kiện ta chọn máy gia công Plastic Injection Molding Machine 100TX Đài Loan với thông số kỹ thuật sau: SVTH: LÊ BÁ SƠN – LỚP 09C1C Page 50 THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG LẮP RÁP KHUÔN NHỜ EMX TÍCH HỢP TRONG PRO/E Hình 1.42 Máy đúc ép phun CLF-Đài Loan Model n A 30 2800 148 CLF-120TX B 35 2057 202 Bả C 40 1517 263 g Screw diameter mm Injection pressure kg/cm2 Theoretical Injection cm3 Volume Capacity cm2 332.4 381.6 471.12 Shot Weight(PS) gram 134 182 237 Injection rate cm3/sec 79 108 141 Nozzle stroke mm 350 Screw rotation Hydraulic motor mm 15 Nozzle radius Screw speed rpm 302 zone No of Heating Zones Heating capacity Kw 4.9 Dia.of centering ring mm 120 Mould clamping force ton 120 Dayligt opening mm 850 Clamping stroke mm 400 Mould thickness mm 150 – 450 Distance between tie mmx(HxV) 420x420 rods Mould plate mm 630x630 Ejector stroke mm 110 Ton 5.4 Ejecting Force Pump motor HP (Kw) 25(18.5) liter 435 Oil Tank Capacity Kw 4.9 Heating capacity Ton 5.3 Machine weight m(LxWxH) 4.8x1.54x1.7 Machine dimersion m3/hr 1.4 Cooling water capacity Thông số kỹ thuật máy đúc ép phun CLF-120TX 1.3 1.4.2 Tính chọn số lòng khn − Có nhiều cách tính số lòng khn việc tính tốn số lòng khn tính theo lực kẹp chặt máy, theo tính kinh tế kỹ thuật yêu cầu, tính tốn theo SVTH: LÊ BÁ SƠN – LỚP 09C1C Page 51 THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG LẮP RÁP KHN NHỜ EMX TÍCH HỢP TRONG PRO/E tiêu kỹ thuật Tuy nhiên điều phụ thuộc vào độ phức tạp sản phẩm, kích thước sản phẩm, trình độ sản xuất thiết bị có − Việc chọn lòng khn cần cân nhắc tới yếu tố sau: • Kích cỡ máy ép phun (áp suất phun lớn lực kẹp lớn nhất) • Thời gian giao hàng • Yêu cầu chất lượng sản phẩm • Kết cấu kích thước khn • Giá thành khn − Tính chọn số lòng khn dựa vào lực kẹp máy ép phun theo công thức tính sau ([2]tr 25): N=S.P/Fp Trong đó: • N: số lòng khn tối thiểu • Fp=1200000(N) lực kẹp khn tối a ca mỏy S = 263ì167 = 43921(mm 2) = 439.21(cm2) diện tích bề mặt sản phẩm • P=2800 (kg/cm2) áp suất phun cực đại máy ép N = = 1.02 nên ta chọn thiết kế khn với lòng khn − Dựa vào tính tốn kết cấu sản phẩm ta chọn khn có lòng khn chọn khn có hai lòng khn trở lên kết cấu khn cồng kềnh khơng phù hợp với kích thước khung máy đúc ép phun chọn − Chọn kích thước cho lòng khn sau: • Nửa khn L×W×H = 315×210×55(mm) • Nửa khn L×W×H = 315×210×55(mm) − Kiểm tra bền hai nửa khn với cơng thức tính độ bền: δ = P/F ≤ [δ] Trong đó: • P =12 (MN) lực kẹp khuôn máy ép SVTH: LÊ BÁ SƠN – LỚP 09C1C Page 52  THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG LẮP RÁP KHN NHỜ EMX TÍCH HỢP TRONG PRO/E • F= 66.15(cm2) diện tích bề mặt khn • δ (kg/cm2) giới hạn bền vật liệu làm khn • [δ] = 5300(kg/cm2) giới hạn bền cho phép vật liệu thép SKD11  δ = = = 18140.5 (N/cm2) = 1814.05 (kg/cm2)