ĐỒ ÁN-ỨNG DỤNG CIMATRON TRONG THIẾT KẾ VÀ GIA CÔNG KHUÔN-PHẦN 1-TÀI LIỆU THAM KHẢO

Đồ án tốt nghiệp đề tài: Xây dựng quy trình thiết kế sử dụng phần mềm Cimtron E gia c«ng khu«n Ðp nhùa ( Phan ) Đào Thanh Đồ án tốt nghiệp Mục lục Phân lo¹i 11 Đặc trng chất dẻo 15 ứng dụng loại chất dỴo 16 a HƯ thèng cÊp nhùa 58 C¬ së để xác định hệ thống làm nguội : .71 Chốt dẫn hớng bạc dẫn hớng .77 Các định vị 78 Đào Thanh Đồ án tốt nghiệp Chơng: i Tổng quan tình hình làm khuôn mẫu 1.1 Tình hình làm khuôn giới 1.1.1 Lịch sử phát triển Ngành khuôn nhựa giới đời phát triển từ lâu đời, từ nhu cầu cần thiết ngời sản phẩm làm từ vật liệu nhựa, nh ®å dïng b»ng nhùa ( cèc nhùa, chËu, ghÕ ), vỏ thiết bị máy móc làm nhựa ( xe máy, quạt ) Cách gần 200 năm, nhà nghiên cứu ngời Anh Joseph Priestley (1733-1809) thí nghiệm nhận thấy có hiệu ăn mòn vật liệu gây phóng điện Đến 1943, hai vợ chồng ngời Nga Lazarenko tìm cánh cửa dẫn tới công nghệ gia công tia lửa điện Khi tia lửa điện đợc phóng ra, vật liệu bề mặt phôi bị hớt trình điện nhiệt thông qua nóng chảy bốc kim loại mà không phụ thuộc vào độ cứng vật liệu-đó trình gia công tia Ngày nay, trình gia công EDM đợc phát triển rộng rãi nớc phát triển, nhiều loại máy hoạt động lĩnh vực EDM đợc sản xuất với nhiều kiểu khác để phục vụ mục đích khác Với thuật toán điều khiển mới, với hệ thống điều khiển CNC cho phép gia công đạt suất chất lợng cao mà không cần có tham gia trực tiếp ngời Có hai phơng pháp công nghệ gia công tia lửa điện đợc sử dụng rộng rãi công nghiệp là: + Gia công tia lửa điện dùng điện cực định hình, gọi tắt phơng pháp xung định hình (EDM-Die sinking) Điện cực hình không gian mà in hình lên phôi tạo thành lòng khuôn + Gia công tia lửa điện cắt dây (EDM-Wire cutting) điện cực dây mảnh (d = 0,1ữ 0,3 mm) đợc liên o Thanh Đồ án tốt nghiệp tục đợc chạy theo công tua cho trớc, cắt phôi theo công tua Các hệ thống điều khiển CNC có thị trờng có tiến nhiều, hệ thống điều khiển CNC có mặt máy xung định hình, chuyển động hành tinh chuyển động theo công tua điện cực có hình dáng đơn giản cho phép gia công xung định hình hình dáng phức tạp Xu phát triển chung ngành công nghiệp giới chế tạo sản phẩm thoả mãn yêu cầu khách hàng, thị trờng cung cấp hàng ngày với chất lợng cao đảm bảo tốt dịch vụ sửa chữa, bảo hành Đồng thời nhà sản xuất phải tìm cách giảm giá thành chế tạo, tăng suất chất lợng sản phẩm Do kỹ thuật CAD/CAM-CNC trở thành trọng tâm nghiên cứu, phát triển ứng dụng rộng rãi nhiều quốc gia có Việt Nam Chu kỳ hình thành sản phẩm công nghiệp theo phơng thức đại ứng dụng kỹ thuật CAD/CAM-CNC để thiết kế gia công lắp ráp sản phẩm nhằm sáng tạo sản phẩm nhanh đáp ứng nhu cầu thị trờng Trong kỹ thuật vi xử lí máy tính kỹ thuật dò hình số hoá từ vật mẫu công cụ đắc lực để sáng tạo sản phẩm công nghiệp Cimatron hệ thống tích hợp đặc sắc đợc dùng lĩnh vực thiết kế gia công khí nhóm chuyên gia nhật Isael hợp tác xây dựng từ năm 1990 Chỉ năm mà hệ thống đợc công ti hàng đầu giới sử dụng khoảng 85% sản phẩm ngành công nghệ cao đợc tạo trợ giúp Cimatron 1.1.2 Tình hình làm khuôn Trên giới hiên đạt đợc nhiều thành tựu ngành công nghiệp khuôn mẫu Các loại khuôn nhựa cho sản phẩm phức tạp, khuôn cho sản phẩm to nhỏ Trên giới áp dụng phân mềm tự động hoá cho tất nguyên công thiết kế vËy thêi gian cho thiÕt kÕ mét bé khu«n Đào Thanh Đồ án tốt nghiệp nhanh so với Việt Nam giá thành để làm sản phẩm đợc giảm bớt, áp dụng công nghệ điển hình lên chất lợng sản phẩm cao Việt Nam 1.2 Tình hình làm khuôn Việt Nam 1.2.1 Lịch sử phát triển Trớc việc chế tạo chày cối khuôn ép sản phẩm nhựa thờng đợc chế tạo phơng pháp cắt gọt truyền thống gặp nhiều khó khăn lòng khuôn có hình dạng phức tạp Việc chế tạo lòng khuôn phụ thuộc nhiều vào trình độ ngời thợ, thời gian chế tạo khuôn dài độ xác lòng khuôn thấp Tại Việt Nam ngành công nghiệp khuôn mẫu bắt đầu thực từ năm 1990 hội thảo khuôn ép nhựa diên lần thành phố Hồ Chí Minh nhà máy nhựa Liên Xô để lại kỹ s lúc thiếu tài liệu tham khảo khuôn ép nhựa với dự án quốc gia VIE85/012 số, bảng biểu, thông tin kỹ thuật đợc hỗ trợ nhiều tài liệu ngời Nhật ngời châu Âu Nớc ta việc sản xuất sản phẩm từ nhựa phục vụ cho đời sống nh kỹ thuật đợc phát triển mạnh mẽ, số lợng sở sản xuất ứng dụng khoa học kĩ thuật phần mềm công nghệ vào sản xuất, đặc biệt lĩnh vực gia công khuôn mẫu, giải đợc khó khăn trớc đem lại hiệu kinh tế cao Sản phẩm nhựa xuất hầu hết lÜnh vùc khoa häc kü tht còng nh ®êi sống hàng ngày Trong ngành công nghiệp nhẹ, từ trớc đến sử dụng nhiều chi tiết thiết bị chế tạo từ vật liệu Polyme Trong ngành công nghiệp nặng xa hầu hết chi tiết máy, thiết bị đđợc chế tạo từ thép Ngày nay, chi tiết chịu lực bắt đầu đđợc chế tạo từ vật liệu nhựa, cá biệt số loại nhựa có tính chịu lực cao, chịu nhiệt, chịu mài mòn chịu môi trthờng mà loại thép bị phá huỷ, đợc o Thanh Đồ án tốt nghiệp thay thép để chế tạo chi tiết máy làm việc điều kiện nói Trực quan nhất, đời sống hàng ngày, hầu hết vật dụng cần thiết phục vụ cho sống sản phẩm nhựa 1.2.2 Tình hình làm khuôn Nhng hiên công việc làm khuôn Việt Nam nhiều nguyên công mà ngời công nhân phải thực thô sơ ví dụ nh nguyên công mài bóng thờng đợc ngời làm khuôn dùng loại bột cứng ( bột kim cơng, bột ôxít nhôm) đợc trà sát vải nguyên công thờng nhiều thời gian làm giảm suất làm khuôn làm tăng giá thành khuôn Nh ngành công nghiệp khuôn mẫu nớc ta thời gian gần phát triển mạnh nhng so với giới non trẻ tiếp cận dần với tốc độ phát triển ngành công nghiệp giói Các phần mềm đợc đa vào Việt Nam năm gần nhng tạo đợc quan tâm thu hút nhiều công ty,doanh nghiệp lớn nhỏ đợc ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực, đặc biệt công nghệ chế tạo khuôn mẫu Trang bị máy công cụ gia công điều khiển số CNC để chế tạo khuôn mẫu phục vụ cho sở ngày phổ biến doanh nghiệp Đặc biệt doanh nghiệp miền Bắc kể đến công ty Viện tiếp cận sớm với máy CNC chế tạo khuôn mẫu nh: Viện IMI, Công ty HAMECO, VINASHIOKI,… song s¶n phÈm cđa hä vÉn ë møc đơn giản, chất lợng thấp, tuổi thọ ngắn Kĩ thuật CAD/CAM có vai trò đặc biệt quan trọng việc thiết kế chế tạo khuôn mẫu phức tạp có độ xác cao Rất nhiều công ty nh Kim khí Thăng Long, nhựa Hà Nội, Hoà Phát, HAMECO Đã đầu t vào phần mềm CAD/CAM nh: CATIA, Cimatron, Pro/E, MasterCa Sản xuất Công ty có đóng góp lớn hệ phần mềm tích hợp CAD/CAM o Thanh Đồ án tốt nghiệp Hiện hầu hết trờng đại học, cao đẳng đa vào giảng dạy môn học CAD/CAM-CNC với kiến thức đợc cập nhật thờng xuyên nh trờng ĐHBK Hà Nội Trờng cao đẳng s phạm Hng Yên, Tuy nhiên sinh viên phải học chay mà điều kiện thực hành cách có hệ thống Ngoài nguyên nhân máy CNC công nghiệp có nhng mang tính chất trng bày để sau lý thuyết ngời học biết đợc hình thù thực tế máy Chính tình hình phát triển sản xuất khuôn mẫu nh mà chúng em mạnh dạn tìm hiểu nghiên cứu đề tài thiết kế gia công khuôn ứng dụng phần mềm CAD/CAM/CAE để phục vụ cho tốc độ phát triển cao ngành công nghiệp khuôn ép phun Việt Nam o Thanh Đồ án tốt nghiệp Chơng: ii Chất dẻo công nghệ gia công chất dẻo 2.1 Tìm hiểu vật liệu polymer 2.1.1 Khái niệm chất dẻo Chất dẻo (Plastics) loại vật liệu đợc tạo thành nhiều phần tử (các cao phân tử Polyme) Nó đợc tổng hợp thay đổi từ thành phần nhỏ (gọi Monome) Chất dẻo vật rắn (có thể trạng thái lỏng trình gia công) Định nghĩa chất dẻo (nhựa) phân loại phân loại theo biểu đồ dới đây: Vật liệu loại Vật liệu vô Vật liệu gốm sứ Vật liệu hữu Vật liệu kim loại Sợi Vật liệu cao phân tử Cao su Chất dẻo Nhựa nhiệt dẻo Tái sinh đ ợc Vật liệu thấp phân tử Chất kết dính Nhựa nhiệt rắn Không tái sinh Sơ đồ 2.1: Phân loại chất dẻo Các cao phân tử Polyme thờng đợc cấu tạo từ thành phần có cấu trúc giống gọi đoạn mạch thành phần ( monome) Cao phân tử có nguồn gốc từ thiên nhiên: Cenllulo, len, cao su thiên nhiên Cao phân tử có nguồn gốc nhân tạo đợc tổng hợp từ monome o Thanh Đồ án tốt nghiệp Phân loại Thấp phân tử Cao phân tử thờng Trọng lợng phấn tử Trọng lợng phân tử dới 1000 Trọng lợng phân tử 1000- Cao phân tử có trọng lợng lớn 10.000 Trọng lợng phân tử 10.000- Siêu cao phân tử 80.000 Trọng lợng phân tử 1000.000 Bảng 2.1: Trọng lợng phân tử Ngời ta phân loại chất cao phân tử vào trọng lợng phân tử: Các tính chất chất dẻo đợc điều chế từ nhóm đơn phân tử chủ yếu độ dài mạch phân tử định Độ lớn mạch phân tử đợc xác định phân tử lợng trung bình (M) độ trùng hợp trung bình (P) Độ trùng hợp trung bình đợc biểu diễn qua trọng lợng phân tử phân tử lợng monomer Các Polyme đợc tạo thành từ monomer nhờ phản ng trung hợp, trùng phối, trùng ngng, đồng trùng hợp Sự trùng hợp Trong trình trùng hợp cao phân tử đợc tạo thành từ đơn phân tử phản ứng mạch tạo thành sản phẩm phẩm Điều kiện phản ứng trùng hợp đơn phân tử phải có liên kết không bão hoà Sự trùng phối Trùng phối xảy giống trùng hợp trình xảy phản ứng hoá học không xuất sản phẩm phụ có phân tử nhỏ.Trong trình trùng phối ngời ta sử dụng hai đơn phân o Thanh Đồ án tốt nghiệp tử khác Quá trình trùng phối hợp chất đơn phân tử có đổi chỗ nguyên tử Sự trùng ngng Phản ứng trùng ngng đợc hình thành từ chất đơn phân tử mà phản ứng hoà học xảy tạo thành phân tư nhá kh¸c (nh níc) Khi trïng ngng sÏ xt hiƯn c¸c Polyme cã cÊu tróc líi Trïng ngng cã thể thực theo giai đoạn Ví dụ trình tạo nhựa Phenol, giai đoạn đầu kết thúc phần tạo vật liệu ép Sau dới tác dụng áp lực nhiệt độ trình tạo vật liệu ép kết thúc khuôn Đồng trùng hợp Các chất dẻo khác liên kết với tạo chất dẻo copolymer (Polyme đồng trùng hợp) Trong trình đồng trùng hợp chất đơn phân tử phàn lớn liên kết mạch với tạo thành mảng Cũng có trờng hợp Polyme liên kết vào mạch sẵn Polyme khác Quá trình gọi đồng trùng hợp ghép cấy Chất dẻo (Plastics, nhựa tổng hợp) vật liệu đợc tạo thành nhiều phần tử hữu (cao phần tử Polyme) Các phần tử Polyme đợc tổng hợp từ thành phần nhỏ khác gọi Monome Chất dẻo vật liệu dạng rắn điều kiện thờng có tính dẻo chảy lỏng đợc nung nóng nhiệt độ định Có thể minh hoạ chất dẻo qua biểu đồ sau: Các cao phần tử Polyme có nguồn gốc nhân tạo thờng đợc tổng hợp từ Monome, cao phân tử Polyme có nguồn gốc thiên nhiên gồm: Xenlulô, Len, Cao su thiên nhiên Các cao phân tử có tính chất tuỳ thuộc vào độ dài mạch phân tử, độ dài đợc xác định phân tử lợng trung bình Sự tạo thành phân tử Polyme từ Monome nhờ phản ứng hoá học nh: trùng hợp, trùng ngng, đồng trùng hợp Cấu tạo Polyme thành phần hoá học phản ứng hoá học yếu tố định - lý - hoá loại vật liệu o Thanh 10 Đồ án tốt nghiệp Với hệ thống cuống phun thông thờng, thờng có bạc cuống phun Bạc cuống phun đợc cứng để không bị vòi phun máy lµm háng KÝch thíc cđa cng phun phơ thc vµo hai yếu tố: khối lợng độ dầy thành sản phẩm nh loại vật liệu nhựa đợc sử dơng Ta cã quan hƯ: W: Khèi lỵng (g) D: Đờng kính mặt cắt ngang W(g) 700 S: Chiều dầy thành (mm) 600 Bán kính bạc cuống phụ 500 bạc cuống phun phải lớn 2ữ mm so với bán kính vòi phun để 300 200 S=6 phù hợp chúng Bán kính 400 S= S= S= S=5 S=7 vòi phun phải tạo nên đợc liên kết S= cuống phun (mm) 100 2,5 3,5 4,5 5.5 D(mm) đảm bảo khe hở cuống phun vòi phun chúng tiếp xúc với Hình 20 Góc côn cuống phun yếu tố quan trọng, góc côn ảnh hởng đến việc tháo cuống phun khỏi bạc cuống phun thời gian làm nguội Do góc côn không đợc nhỏ hay to, tối thiểu nên Bớc 10: Hệ thông cửa Thiết kế bố trí cửa cho phù hợp đặc biệt với khuôn có nhiều hốc Hệ thống cửa nối phần nèi r·nh dÉn víi s¶n phÈm KÝch thíc cđa cưa đợc xem xét mối tơng quan với ®é dµi cđa cng vµ khu vùc nã ®i qua Nó phụ thuộc vào nhân tố sau: o Thanh - Đặc tính chảy nguyên liệu - Thành sản phẩm - Khối lợng nguyên liệu đợc phun vào - NhiƯt cđa vËt liƯu nãng ch¶y - NhiƯt cđa khuôn 65 Đồ án tốt nghiệp Sự cần thiết phải lµm cỉng dÉn nhùa : - Nã cho phÐp cã thể bỏ cuống số trờng hợp bá cuèng tù ®éng - Sau bá cuèng chØ có vết nhỏ để lại sản phẩm - Đóng gói thành phẩm với vật liệu thừa để bù đắp phần co rút tối thiểu Vị trí đặt cuống: Vị trí lí tởng cuống cho phép nhựa chảy đầy sản phẩm nh thời gian tránh khuyết tật đờng hàn làm yếu xấu sản phẩm Đối với cuống vuông vị trí lí tởng nạp vào trung tâm Trong trờng hợp sản phẩm hình vuông có thành mỏng có độ co ngót khác ta dùng nhiều cửa Hình3.20: Một số loại thông dụng Bớc 11: Điều khiển nhiệt độ o Thanh 66 Đồ án tốt nghiệp Để điều khiển nhiệt độ khuôn để thời gian làm nguội ngắn cần phải biết đặt hệ thống làm nguội vào vị trí dùng hệ thống làm nguội Điều quan trọng thực tế thời gian làm nguội chiếm 50% ữ 60% toàn thời gian chu kì phun khuôn Do làm cho trình làm lạnh có hiệu quan trọng Để tránh làm nguội nhanh, lí thuyết tốt giữ nhiệt độ khuôn cao cuối dòng chảy Các ý: - Kênh làm nguội phải đặt gần bề mặt khuôn tốt, nhng ý đến độ bền học vạt liệu khuôn - Các kênh làm nguội phải đặt gần nhau, cần ý đến độ bền học khuôn - Đờng kính kênh làm nguội phải lớn mm giữ nguyên nh để tránh tốc độ chảy chất lỏng làm nguội khác đờng kính kênh làm nguội khác - Chia hệ thống làm nguội nhiều vòng làm nguội - Làm nguội phần dầy sản phẩm Vị trí: Nói chung nên đặt vị trí mà nhiệt khó truyền từ nhựa nóng qua thân khuôn a Làm nguội khuôn: Hình 3.21: Làm mát khuôn o Thanh 67 Đồ án tốt nghiệp Là hệ thống thông thờng chủ yếu đợc dùng cho sản phẩm nhỏ + Mỗi sản phẩm đợc làm nguội ba mặt + Nếu nh đợc làm nguội xung quanh lòng khuôn hiệu Lu ý: kênh làm nguội đợc thiết kế cách mm, với kênh dài 150 mm khoảng cách an toàn kênh 5mm Trờng hợp nằm gần chốt dẫn hớng, kênh đợc đậy nút lại b .Làm nguội lõi: Lõi thờng làm nguội bị bao phủ lớp nhựa nóng việc truyền nhiệt tới phần khác khuôn vấn đề Hình 3.21: Làm mát lõi khuôn Ta nên đặt kênh làm nguội lõi u điểm nhiệt độ điều khiển đợc tăng giảm nhiệt độ dòng chất lỏng Làm nguội lõi hiệu cao: + Nãi chung cã rÊt nhiỊu kiĨu lµm lâi, nhiên ta làm mát cho lợi yêu cầu làm nguội lõi tốt nhất, lợi phơng pháp gia công o Thanh 68 Đồ ¸n tèt nghiƯp + NÕu nh ta lµm lâi b»ng vật liệu có độ dẫn nhiệt cao nh đồng cách đơn giản, dễ thực hiện, nhng nhợc điểm nhiệt độ thấp + Không nên làm nhiều lỗ làm nguội hàng việc làm nguội trở nên hiệu dòng chất lỏng làm nguội trở nên nóng kênh phía xa c Làm nguội chốt: Làm nguội chốt khó làm nguội lõi thực việc truyền nhiệt đến phần khác khuôn khó.hình(11.b.3) Hình 3.22: Làm nguội chốt d Làm nguội lòng khuôn: Nói chung, lòng khuôn làm nguội tốt có dẫn nhiệt tốt đến phần khác khuôn Hình 3.23: Làm nguội lòng khuôn - Nối phận làm nguội vào khuôn o Thanh 69 Đồ án tốt nghiệp Việc nối ống làm nguội vào khuôn quan trọng: Nếu ống làm nguội nối không tốt làm cản trở lấy sản phẩm Phơng pháp tốt để nối phận làm nguội vào khuôn nghĩa từ mặt sau máy gia công nhựa việc khó, nói chung cần phải ý điểm sau: + Các điểm nối không đợc nằm nối đối diện máy gia công nhựa + Các điểm nối phận làm nguội vào phần trớc máy gia công nhựa cản trở việc điều khiển + Các điểm nối phận làm nguội vào đỉnh khuôn gây khó khăn cho tay rôbốt sản phẩm chuyển động Hơn có rò rỉ từ ống vào lòng khuôn Hình 3.24a: Nối đầu làm mát vào khuôn + Những điểm nối phận làm nguội vào đáy khuôn gây trục trặc Các chi tiết đợc phun kênh nhựa rơi xuống ống trình ép phun tự động nh tạo nên chất đống sản phẩm + Các điểm nối không đợc gần nhau, khó cho ăn khớp Hình dới cách làm cho đầu nối tránh xa hơn: o Thanh 70 Đồ án tốt nghiệp Cách nối ống làm nguội vào khuôn đợc thực trục rỗng: Đầu nối rỗng với vòng gân: Hình 3.24b: Nối đầu làm mát vào khuôn Cơ sở để xác định hệ thống làm nguội : Dựa vào toả nhiệt từ nhựa nóng vào khuôn lấy nhiệt nớc làm mát để giảm nhiệt độ khuôn Để làm nguội khuôn cần chế tạo khuôn có lỗ để dẫn nớc lạnh vào liên tục Nhiệt lợng cần trao đổi khuôn : Q1 = C1G1(T0 - Ttb) (kcal) Trong ®ã : C1 : NhiƯt dung riêng vật đúc, kcal/Kg.0C G1 : Trọng lợng vật đúc, Kg Q1 : Nhiệt lợng cần lấy khỏi vật đúc, kcal T0 : Nhiệt độ khỏi đầu phun cđa vËt liƯu, 0C Ttb : NhiƯt ®é trung bình vật đúc sau làm lạnh Lợng nhiệt nớc làm lạnh lấy qua bề mặt ống dẫn khuôn Q2 = Q : Q2 = α.S.(tk - tn)τ (kcal) Trong ®ã: α : HƯ số cấp nhiệt nớc, kcal/m2h.độ S : Bề mặt trao đổi nhiệt ống dẫn, m2 o Thanh 71 Đồ án tốt nghiệp tk : Nhiệt độ khuôn, 0C Cã thĨ lÊy tk = tn tn : NhiƯt ®é trung b×nh cđa níc tn = (tv + tr)/2 tv , tr : Nhiệt độ vào nớc, 0C : Thời gian làm nguội, Lu lợng nớc làm lạnh cần thiết phải dẫn vào khuôn là: G2 = Q2 C ( t r − t v )τ (Kg/h) C2 : NhiƯt dung riªng cđa níc, kcal/Kg.độ Thời gian làm lạnh cần thiết là: = C1G1 ( t − t d ) α ( tk − tn ) S (giê) Bíc 12: HƯ thèng th¸o khuôn nh chốt đẩy, đẩy, vòng đẩy a Chức hệ thống đẩy Chức hệ thống đẩy lấy sản phẩm sau khuôn mở Khi thiết kế hệ thống đẩy phải đảm bảo: Khoảng đẩy: khoảng đẩy phải lớn từ 5ữ 10 mm so với chiều cao sản phẩm đợc lấy từ khuôn sau Sau sản phẩm đợc lấy ra, hệ thống đẩy phải trở vị trí ban đầu để chốt đẩy không làm hỏng lòng khuôn khuôn trớc đóng khuôn Phần đỉnh chốt ®Èy vỊ lý thut chØ n»m ngang møc so víi lòng khuôn, nhng dới 0,05ữ 0,1 mm KÝch thíc cđa chèt ®Èy rÊt quan träng nã phải đảm bảo đủ cứng vững để đẩy đợc sản phẩm khỏi lòng khuôn, kích thớc chốt đẩy phụ thuộc vào kích thớc sản phẩm, nhng không nên nhỏ 3mm Thiết kế hệ thống đẩy phải đảm bảo không làm yếu khuôn sau o Thanh 72 Đồ án tốt nghiệp Khi khuôn dùng để sản xuất từ 50000 sản phẩm trở lên sản phẩm cần có hành trình đẩy dài cần chốt đẩy nhỏ nên có chốt dẫn hớng hƯ thèng ®Èy b HƯ thèng ®Èy bao gåm: Các chốt đẩy tròn Đây kiểu chốt đẩy thông thờng nhất, đơn giản để đa vào khuôn Những lỗ tròn chốt tròn dễ gia công, nhng để gia công đợc lỗ vừa dài xác tốn Ta doa rộng lỗ chốt đẩy, chiều dài lỗ doa có đờng kính D nên lấy nh sau: Với lỗ nhiệt luyện trớc gia công: L = 4xD Với lỗ nhiệt luyện: L = 3xD Lmax = 20 mm Lmin = mm Chó ý: §èi với loại khuôn mà vật liệu phun vào khuôn polyacetat, polyamit, polycacbonat lỗ phải để lợng d trớc nhiệt luyện để sau mài Lỡi đẩy: Lỡi đẩy tạo đợc nhiều bề mặt đẩy chốt đẩy tròn nhỏ, tiết diện mỏng Nhng bất lợi lỗ đẩy hình chữ nhật khó làm Các lỡi đẩy yếu chốt đẩy tròn nhng đợc tăng cứng vững Việc mài lỗ đẩy để tạo nên bề mặt phẳng cho lỡi đẩy qua .3 Các ống đẩy Các ống đẩy thuận lợi cho trình đẩy quanh chốt lõi Khi dùng hệ thống đẩy này, góc thoát giảm xuống đến để tránh vết chìm để lại bề mặt phía Thanh đẩy Thanh đẩy thờng đợc dùng cho sản phẩm lớn Để đẩy không làm hỏng lõi đẩy lùi về, đẩy phải đặt cách bề mặt thẳng đứng khuôn 0,5 mm Chính lý mà đẩy phải đợc hớng dọc theo khoảng đẩy o Thanh 73 Đồ án tốt nghiệp Tấm tháo Tấm tháo hệ thống đẩy tốt Trong trờng hợp việc dẫn hớng để tránh làm hỏng lõi khuôn quan trọng Các van ®Èy HƯ thèng van ®Èy kh«ng th«ng dơng chÕ tạo khuôn nhựa Nó thờng đợc dùng hình cóc trợ giúp không khí trình đẩy có hiệu Một van đẩy rẻ so với dùng tháo Tuy nhiên phải có góc lớn 20 Sự đẩy cuống phun-kênh nhựa-miệng phun + Sự đẩy cuống phun + Hệ thống phải thực hai hành động: Kéo cuống phun khuôn khuôn mở Đẩy kênh nhựa, cuống phun, miệng phun khỏi khuôn sau Đối với hành động thø nhÊt ta cÇn mét bé phËn kÐo cuèng phun, cã ba kiĨu hƯ thèng kÐo cng phun:  KiĨu chỗ cắt sau dạng côn ngợc Đây kiểu thông dụng mà dùng nh vùng thân nguội  Bé phËn kÐo cuèng phun cã r·nh vßng Theo thiết kế này, có nhiều rãnh vòng đợc cắt thân nguội để sau tạo khả kÐo cuèng phun  Bé phËn kÐo cuèng phun kiÓu chữ Z Đây kiểu đơn giản nhất, nhợc điểm kiểu cuống phun thờng không luôn rời khỏi chốt đẩy kiểu Để phun khuôn tự động vị trí phận hình chữ Z phải đợc định vị xác + Sự đẩy kênh nhựa Đối với khuôn có nhiều lòng khuôn hệ thống kênh nhựa lớn nên có nhiều chốt đẩy, điều làm cho trình đẩy từ khuôn sau đợc êm + Quá trình đẩy miệng phun o Thanh 74 Đồ án tốt nghiệp Với miệng phun bị che khuất đặt ngầm vị trí phận đẩy quan trọng Nếu chốt đẩy gần miệng phun, miệng phun không đủ mềm dẻo để thoát êm nhẹ Điều gây nên đứt miệng phun, chặn tắc dòng chảy trình phun khuôn Nếu chốt đẩy nằm xa miệng phun cần khoảng đẩy lớn để miệng phun thoát khuôn Khi miệng phun bị che khuất đặt ngầm bị đẩy chốt đẩy, miệng phun bị kéo từ phía, giải pháp nên có hai chốt đẩy Sự đẩy kép Đôi cần phải đẩy sản phẩm hai chuyển động khác riêng rẽ Sản phẩm nặng dùng tháo (tấm đẩy) Nhng phần nhỏ sản phẩm đẩy làm cản trở việc rơi tự sản phẩm cần phải có trình đẩy kép để đẩy nốt sản phẩm .8 Hệ thống đẩy cho trình phun khuôn tự động Quá trình phun khuôn tự động cần có hệ thống hoàn hảo mà sản phẩm cần đợc rơi dễ dàng trớc đóng khuôn để tránh làm hỏng khuôn dùng robot sản phẩm lấy dễ dàng Hệ thống đẩy đợc cải tiến cách thêm vào lò xo xung quanh chèt håi ®Ĩ hƯ thèng cã thĨ tù chun động qua lại không để sản phẩm bị dính vào chốt đẩy Điều cho phép đẩy đợc hai nhiều lần Trong số trờng hợp trình đẩy, chốt ngăn cản rơi tự sản phẩm Một phơng pháp tin cậy để thu hệ thống đẩy nối hệ thống với máy gia công Tuy nhiên, việc có số trục trặc Cách tốt nối hệ thống đẩy khuôn vào hệ thống hệ thống gia công khuôn nhựa bulông Sự đẩy từ nửa cố định o Thanh 75 Đồ án tốt nghiệp Nói chung khuôn luôn đặt hệ thống đẩy vào phần chuyển động khuôn, trờng hợp sản phẩm hình hộp lý hình dạng mà phải đặt từ phía trong, ta phải nối lòng khuôn hệ thống đẩy vào phần khuôn cố định Kiểu không thông dụng do: Việc nối vòi phun máy gia công khuôn sản phẩm xa Tuy nhiên với bạc sâu, vòi phun sâu vào khuôn, cách khác dùng bạc cuống phun nóng ®Çu ViƯc kÐo hƯ thèng ®Èy: Cã thĨ dïng ®Õn thiết bị kéo nhìn từ xa dùng xích Hệ thống đẩy điều khiển nh hệ thống bình thờng với chốt đẩy sau, trụ định hớng trụ đỡ 10 Hệ thống đẩy đặc biệt Đối với sản phẩm đợc thiết kế có hệ thống giữ ta lợi dụng tính đàn hồi nhựa để đẩy sản phẩm Quá trình đẩy gồm giai đoạn: Pha một: ®Èy cđa hƯ thèng ®Èy, chèt gi÷a chun ®éng cïng với hệ thống đẩy sức nén lò xo Pha hai: Khi đầu chốt chạm vào đỡ, dừng lại Pha ba: Các chốt đẩy chuyển động tiếp đẩy sản phẩm khỏi chốt 11 HƯ thèng chèt håi vỊ Cã hai kiĨu chèt hồi về: Hồi khuôn tự động: Sau đẩy sản phẩm khỏi khuôn, dới tác dụng đàn hồi lò xo lắp chốt hồi khuôn toàn hệ thống đẩy sẻ chuyển động vị trí ban đầu chuẩn bị cho chu kỳ ép Hồi khuôn cỡng bức: Sau đẩy sản phẩm khỏi lòng khuôn, thớt khuôn động sẻ chuyển động dần phía chốt tĩnh để lòng o Thanh 76 Đồ án tốt nghiệp khuôn Hệ thống chốt hồi tỳ vào mặt thớt tĩnh đa toàn hệ thống chày đẩy vị trí dầu, chuẩn bị cho chu kỳ ép Hệ thống chốt hồi cần đảm bảo yêu cầu sau: Số lợng vị trí chốt hồi khuôn phải bố trí cho cân xứng, đảm bảo hệ thống bàn đẩy di chuyển dễ dàng không bị kẹt Các lỗ chốt đợc doa tinh mài nhằm đảm bảo hệ thống di chuyển nhẹ nhàng làm việc không cho nhựa chui vào khe hở lỗ chốt Bớc 13: Hệ thống dẫn hớng định tâm Định vị côn, trụ dẫn, bạc dẫn hớng,chốt vòng định vị Chốt dẫn hớng bạc dẫn hớng Chức chốt dẫn hớng bạc dẫn hớng đa khuôn sau vào khuôn trớc làm hai phần thẳng hàng Chốt dẫn hớng nằm khuôn trớc bạc dẫn hớng nằm khuôn sau để dễ điều khiển dễ lấy sản phẩm Vị trí chốt dẫn hớng bạc dẫn hớng : Việc đặt chốt dẫn hớng bạc dẫn hớng quan trọng Trong khuôn thờng đặt chốt dẫn hớng Tuy nhiên với loại khuôn đơn giản đặt đến chốt đủ Thông thờng dùng chốt dẫn hớng có đờng kính khác nhau, với khuôn có chốt dẫn hớng chốt phải có đờng kính khác, lựa chọn vị trí đặt chốt dẫn hớng xê dịch chút Độ dài chốt dẫn hớng quan trọng, chốt dẫn hớng phải dài miếng ghép cao để tránh hỏng hóc đóng khuôn đặc biệt lắp ráp Nếu cản trở chuyển động sản phẩm tốt nên đặt chốt dẫn hớng khuôn sau Bạc dẫn hớng đơn giản khoan lỗ xác vào khuôn, nhiên khó sửa chữa chi tiết bị mòn Tốt ta dùng bạc dÉn híng díi d¹ng mét miÕng ghÐp Đào Thanh 77 Đồ án tốt nghiệp Các định vị Thông thờng chốt dẫn hớng giữ đợc độ thẳng sơ bộ, nhng với khuôn xác dung sai chốt dẫn hớng bạc dẫn hớng lớn ta cần có định vị Với loại sản phẩm lớn ta định phải dùng định vị Trong trờng hợp khuôn phải chịu lực ép mặt bên, khuôn cha đợc điền đầy chốt dẫn hớng chịu đợc lực ép mặt bên Vòng định vị: Chức vòng định vị đặt khuôn tâm vào máy gia công nhựa Vòng định vị đặt khuôn trớc phần bổ xung khuôn sau Kích thớc vòng định vị phải nhỏ lõ mở máy gia công nhựa 0,1 mm với dung sai nhỏ 0,05mm Bớc 14: Hệ thống thoát khí Khi nhựa phun vào khuôn làm đầy hệ thống dẫn nh lòng khuôn, đẩy không khí lòng khuôn qua bề mặt phân khuôn Nhng tốc độ phun cao, không khí thoát nhanh bị tắc lại lòng khuôn gây phế phẩm Để tránh điều phải có rãnh thoát khí, rãnh thoát khí phải đặt nơi mà không khí (luồng khí) bị tắc lại Thờng rãnh thoát khí đợc xẻ đờng phân khuôn Tuy nhiên để tránh cho nhựa khỏi bị đẩy rãnh thoát hơi, ngời ta làm rãnh thoát khí khoảng 0,02mm ữ 0.04mm Bớc 15: Các phần tử cho lắp ráp khuôn vào máy Các loại bulông hệ thống mở, hệ thống thuỷ lực.kích động mặt bên, máy dẫn động hệ thống ren Bớc 16 Xuât tài liệu kỹ tht ci cïng phơc vơ cho gia c«ng bé khu«n o Thanh - Tạo vẽ kết cấu (bản vẽ lắp khuôn) - Đa vẽ kỹ thuật chi tiết khuôn 78 Đồ án tốt nghiệp - Lập quy trình công nghệ cho gia công chi tiết khuôn - Gia công chi tiết lập quy trình công nghệ - Kiểm tra độ xác chi tiết chế tạo - Lắp chi tiết chế tạo thành khuôn - Đổ nhựa sản xuất thử sản phẩm - ChØnh xưa c¸c sai xãt nÕu cã - BỊ mặt lòng khuôn đợc bôi dầu để bảo quản chống rỉ xét Lắp ráp: Có hai cách lắp khuôn vào máy gia công khuôn: Phơng pháp gián tiếp: có kẹp phía khuôn đợc đỡ phía khối có chiều cao tơng ứng Thờng khuôn kẹp khuôn đợc mở dài, nhng cách thờng không an toàn nên dùng cách trực tiếp Phơng pháp trực tiếp: Phơng pháp tạo an toàn cho trình kẹp, vít kẹp gắn trực tiếp vào kẹp Theo phơng pháp thờng có rãnh đáy khuôn để dễ lắp ráp có lỗ mặt khuôn lỗ dễ dàng chạm tới Lỗ để lắp bulông vòng: Để tháo lắp khuôn máy hay để vận chuyển khuôn khuôn lớn ta cần có lỗ để lắp bulông vòng để phục vụ mục đích Các lỗ lắp bulông vòng đợc tiêu chuẩn hoá ( Het phan 1) o Thanh 79 ... CNC cho phép gia công đạt suất chất lợng cao mà không cần có tham gia trực tiếp ngời Có hai phơng pháp công nghệ gia công tia lửa điện đợc sử dụng rộng rãi công nghiệp là: + Gia công tia lửa... thiết kế gia công khuôn ứng dụng phần mềm CAD/CAM/CAE để phục vụ cho tốc độ phát triển cao ngành công nghiệp khuôn ép phun Việt Nam o Thanh Đồ án tốt nghiệp Chơng: ii Chất dẻo công nghệ gia công. .. thái lỏng trình gia công) Định nghĩa chất dẻo (nhựa) phân loại phân loại theo biểu đồ dới đây: Vật liệu loại Vật liệu vô Vật liệu gốm sứ Vật liệu hữu Vật liệu kim loại Sợi Vật liệu cao phân tử