Thiết kế khuôn ép phun và quy trình công nghệ gia công khuôn cho chi tiết khay nhựa

Đổi mới công nghệ luôn được coi là nhu cầu cấp bách của mọi nền sản xuất hiện đại,mọi quốc gia. Xã hội hiện đại ngày càng xuất hiện nhiều sản phẩm mới, yêu cầu về sản phẩm ngày càng tiện dụng, bền, đẹp. Bên cạnh đó yếu tố về năng xuất lao động, chất lượng sản phẩm ngày càng được quan tâm và đầu tư đúng mức. Khuôn mẫu là một trong những ngành được đầu tư rất lớn về công nghệ hiện đại, đặc biệt là sự ra đời của hệ thống CADCAMCAE và CNC đã liên thông các quá trình thiết kế và chế tạo, đội ngũ nhân lực kỹ thuật cao vì từ khuôn mẫu có thể sản xuất ra hàng loạt sản phẩm giống nhau về hình dáng, chất lượng, thẩm mỹ, đáp ứng nhu cầu đa dạng và ngày càng tăng của con người, trong đó có các sản phẩm làm từ nhựa. Ở một số nước như: Đài Loan, Mỹ... công nghiệp sản xuất khuôn mẫu đã rất phát triển. Song ở Việt Nam thì ngành công nghiệp sản xuất khuôn mẫu vẫn gặp phải rất nhiều khó khăn, chất lượng khuôn mẫu vẫn còn nhiều hạn chế. Để nâng cao độ chính xác, và đảm bảo chất lượng khuôn thì việc ứng dụng các phần mềm thiết kế cơ khí CADCAMCAE và CNC vào quá trình thiết kế khuôn là rất cần thiết. Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn và mong muốn ứng dụng công nghệ phần mềm hiện đại vào trong lĩnh vực thiết kế,chế tạo khuôn mẫu em lựa chọn đề tài: “Thiết kế khuôn ép phun và quy trình công nghệ gia công khuôn cho chi tiết khay nhựa” .

Đồ án tốt nghiệp Bộ môn công nghệ chế tạo máy ======================================================= BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐH BK HÀ NỘI ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC -*** -*** NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên : Nguyễn Tấn Dũng- Mạc Văn Quyền Lớp: KTCK07 Khóa: 57 Chun ngành: Cơng Nghệ Chế Tạo Máy I ĐỀ TÀI THIẾT KẾ “Thiết kế khn ép phun quy trình cơng nghệ gia cơng khuôn cho chi tiết khay nhựa” II NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TỐN Phần I: Tổng quan công nghệ sản xuất khuôn mẫu Phần II: Cơ sở lý thuyết thiết kế khuôn mẫu Phần III: Thiết kế khuôn mẫu cho chi tiết khay nhựa NX10 Phần IV: Thiết kế qui trình cơng nghệ gia cơng lòng khn Phần V: Biên tập lại tài liệu sử dụng máy xung FO550S III CÁC BẢN VẼ Bản vẽ chi tiết sản phẩm : Bản vẽ lắp : Bản vẽ lồng phôi : Bản vẽ quy trình ngun cơng : Bản vẽ đồ gá : IV Ngày giao nhiệm vụ thiết kế : V Ngày hoàn thành : Hà Nội, Ngày tháng năm 2017 Giáo viên hướng dẫn PGS.TS.Nguyễn Huy Ninh ====================================================== GVHD: Nguyễn Huy Ninh SVTH:Nguyễn Tấn Dũng Mạc Văn Quyền Đồ án tốt nghiệp Bộ môn công nghệ chế tạo máy ======================================================= BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH BK HÀ NỘI -*** CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC -*** NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Tấn Dũng- Mạc Văn Quyền Lớp: KTCK07 Khóa: 57 Chun Ngành: Cơng Nghệ Chế Tạo Máy Đề tài tốt nghiệp: Thiết kế khuôn ép phun quy trình cơng nghệ gia cơng khn cho chi tiết khay nhựa NỘI DUNG NHẬN XÉT I Khối lượng đồ án: Phần thuyết minh:……………trang Phần vẽ: Ao II Ưu điểm đồ án ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… III Nhược điểm đồ án ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… IV Kết luận ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Hà Nội, ngày tháng năm 20 Giáo viên hướng dẫn PGS.TS.Nguyễn Huy Ninh ====================================================== GVHD: Nguyễn Huy Ninh SVTH:Nguyễn Tấn Dũng Mạc Văn Quyền Đồ án tốt nghiệp Bộ môn công nghệ chế tạo máy ======================================================= BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH BK HÀ NỘI -*** CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC -*** NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Tấn Dũng- Mạc Văn Quyền Lớp: KTCK07 Khóa: 57 Chun Ngành: Cơng Nghệ Chế Tạo Máy Đề tài tốt nghiệp: Thiết kế khuôn ép phun quy trình cơng nghệ gia cơng khn cho chi tiết khay nhựa NỘI DUNG NHẬN XÉT V Khối lượng đồ án: Phần thuyết minh:……………trang Phần vẽ: Ao VI.Ưu điểm đồ án ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… VII Nhược điểm đồ án ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… VIII Kết luận ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Hà Nội, ngày tháng năm 20 Giáo viên phản biện TS.Bùi Ngọc Tâm ====================================================== GVHD: Nguyễn Huy Ninh SVTH:Nguyễn Tấn Dũng Mạc Văn Quyền Đồ án tốt nghiệp Bộ môn công nghệ chế tạo máy ======================================================= LỜI NĨI ĐẦU Ngày nay, ngành cơng nghiệp nhựa phát triển mạnh mẽ kéo theo lĩnh vực tạo hình sản xuất chế tạo sản phẩm từ nhựa phát triển theo, đặc biệt phải kể đến ngành công nghiệp chế tạo khuôn ép phun tạo vô số sản phẩm với đủ kiểu dáng chủng loại phục vụ cho đời sống người Nhưng vấn đề làm để nâng cao chất lượng, độ xác, tính thẩm mỹ sản phẩm nhựa Theo công nghệ cũ việc thiết kế, gia cơng, lắp ghép vơ khó khăn, nhà sản xuất nhiều thời gian tiền cho việc sản xuất thử sửa lại khn.Ngày vấn đề khắc phục phần mềm thiết kế chuyên dụng NX, Catia, Pro Engineer Việc nghiên cứu tìm hiểu công nghệ chế tạo khuôn mẫu nhu cầu thiết thực sinh viên chuyên ngành công nghệ chế tạo máy trường, để đáp ứng lại nhu cầu tuyển dụng từ thị trường lao động Hơn công việc sáng tạo không lặp lại, đòi hỏi người thiết kế phải có kiến thức rộng sâu sắc vấn đề công nghệ chế tạo gia cơng sản phẩm khí Điều phù hợp để sinh viên làm đồ án tốt nghiệp tìm hiểu nghiên cứu công nghệ phục vụ cho công việc thực tế sau Sau thời gian tìm hiểu với bảo, giúp đỡ nhiệt tình giáo viên hướng dẫn, em hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Thiết kế khuôn ép phun quy trình cơng nghệ gia cơng khn cho chi tiết khay nhựa” Tuy nhiên kinh nghiệm thực tế sản xuất hạn chế, nên trình tính tốn thiết kế chưa lường hết yếu tố nảy sinh sản xuất ngồi thực tế,do gặp phải sai sót định Em mong bảo ====================================================== GVHD: Nguyễn Huy Ninh SVTH:Nguyễn Tấn Dũng Mạc Văn Quyền Đồ án tốt nghiệp Bộ môn công nghệ chế tạo máy ======================================================= thầy cô giáo môn cơng nghệ chế tạo máy đóng góp ý kiến bạn Mục lục MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài: PHẦN I: TỔNG QUAN 10 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ÉP PHUN NHỰA 10 1.1 Công nghệ ép phun nhựa 10 1.2 Máy ép phun 10 1.3 Chu kỳ ép phun : 17 1.4 Thời gian chu kỳ ép phun cách rút ngắn thời gian chu kỳ:20 1.5 Phân loại máy ép phun: 21 CHƯƠNG 2: TÔNG QUAN VỀ KHUÔN ÉP PHUN 22 2.1 Định nghĩa khuôn ép sản phẩm nhựa 22 2.2 Các kiểu khuôn phổ biến 23 2.3 Cấu tạo khuôn 28 CHƯƠNG 3:VẬT LIỆU CHẾ TẠO SẢN PHẨM NHỰA VÀ KHUÔN 30 3.1 Vật liệu chế tạo sản phẩm nhựa 30 3.2 Vật liệu chế tạo khuôn 35 PHẦN II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT THIẾT KẾ KHUÔN MẪU CHƯƠNG 4: TÍNH TỐN VÀ LỰA CHỌN HỆ THỐNG CHI TIẾT KHN 45 4.1 Thiết kế lòng khn 45 ====================================================== GVHD: Nguyễn Huy Ninh SVTH:Nguyễn Tấn Dũng Mạc Văn Quyền Đồ án tốt nghiệp Bộ môn công nghệ chế tạo máy ======================================================= 4.2 Thiết kế hệ thống dẫn nhựa 48 4.3 Hệ thống dẫn hướng 59 4.4 Hệ thống làm mát 60 4.5 Hệ thống đẩy 62 4.6 Hệ thống rãnh khí mặt phân khuôn 65 4.7 Xử lý phần cắt ngang (under cut) 65 PHẦN III: THIẾT KẾ KHUÔNG MẪU CHO CHI TIẾT KHAY TRÊN NX10 CHƯƠNG 5: QUY TRÌNH TÁCH MẶT PHÂN KHUÔN 71 5.1 Kiểm tra sản phẩm trước tách khuôn 72 5.2 Tách mặt phân khuôn 81 PHẦN IV CHƯƠNG 6: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG TẤM KHUÔN DI ĐỘNG 101 6.1 QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ GIA CƠNG TẤM ÁO 103 Ngun cơng 1: Phay hai mặt đáy theo dấu vạch sẵn 104 Ngun cơng 2: Phay mặt bên 109 Nguyên công 3: Mài mặt đầu thứ thứ hai 113 Nguyên công 4: Phay máy CNC hốc chữ nhật để chèn insert slide 116 Nguyên công 5: Khoan taro đường dẫn nước 119 Nguyên công 6: Kiểm tra độ không song song mặt phẳng 124 6.2 QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG TẤM LÕI 124 Nguyên công 1: Chuẩn bị phôi, lấy dấu, cắt theo dấu 124 Nguyên công 2: Phay hai mặt đáy theo dấu vạch sẵn 126 Nguyên công 3: Mài hai mặt đầu 130 Nguyên công 4: Gia công mặt xung quanh insert 134 Nguyên công 5: Gia công hốc khối insert 138 Nguyên công 6: Khoan lỗ dẫn nước tạo lỗ lắp gioăng 142 ====================================================== GVHD: Nguyễn Huy Ninh SVTH:Nguyễn Tấn Dũng Mạc Văn Quyền Đồ án tốt nghiệp Bộ môn công nghệ chế tạo máy ======================================================= Nguyên công 7: Lắp insert vào khuôn 147 Ngun cơng 8: Gia cơng lòng khuôn CNC 147 Nguyên công 9: Xung điện cực lòng khn 169 Nguyên công 10: Gia công lỗ hệ thống áo 172 Nguyên công 11 Sửa nguội đánh bóng lòng khn 195 Ngun cơng 12: Tổng kiểm tra 196 6.3 Tính tốn thiết kế đồ gá phay 196 TÀI LIỆU THAM KHẢO 202 Phụ lục….………… ….…………………………………… …… .203 ====================================================== GVHD: Nguyễn Huy Ninh SVTH:Nguyễn Tấn Dũng Mạc Văn Quyền Đồ án tốt nghiệp Bộ môn công nghệ chế tạo máy ======================================================= MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Đổi công nghệ coi nhu cầu cấp bách sản xuất đại,mọi quốc gia Xã hội đại ngày xuất nhiều sản phẩm mới, yêu cầu sản phẩm ngày tiện dụng, bền, đẹp Bên cạnh yếu tố xuất lao động, chất lượng sản phẩm ngày quan tâm đầu tư mức Khuôn mẫu ngành đầu tư lớn công nghệ đại, đặc biệt đời hệ thống CAD/CAM/CAE CNC liên thơng q trình thiết kế chế tạo, đội ngũ nhân lực kỹ thuật cao từ khn mẫu sản xuất hàng loạt sản phẩm giống hình dáng, chất lượng, thẩm mỹ, đáp ứng nhu cầu đa dạng ngày tăng người, có sản phẩm làm từ nhựa Ở số nước như: Đài Loan, Mỹ công nghiệp sản xuất khuôn mẫu phát triển Song Việt Nam ngành cơng nghiệp sản xuất khn mẫu gặp phải nhiều khó khăn, chất lượng khn mẫu nhiều hạn chế Để nâng cao độ xác, đảm bảo chất lượng khn việc ứng dụng phần mềm thiết kế khí CAD/CAM/CAE CNC vào q trình thiết kế khuôn cần thiết Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn mong muốn ứng dụng công nghệ phần mền đại vào lĩnh vực thiết kế,chế tạo khuôn mẫu em lựa chọn đề tài: “Thiết kế khn ép phun quy trình cơng nghệ gia cơng khuôn cho chi tiết khay nhựa” ====================================================== GVHD: Nguyễn Huy Ninh SVTH:Nguyễn Tấn Dũng Mạc Văn Quyền Đồ án tốt nghiệp Bộ môn công nghệ chế tạo máy ======================================================= Mục đích nghiên cứu - Tìm hiểu làm rõ số vấn đề phương pháp thiết kế khuôn ép phun - Đánh giá thực trạng sản xuất sử dụng khuôn ép phun nước ta - Trên sở vấn đề lý luận thực tiễn đưa số đề xuất quan trọng nhằm tạo sản phẩm có chất lượng cao, giá thành hạ so với khn nhập ngoại Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài: + Ứng dụng công nghệ CAD/CAM/CAE CNC tính tốn,thiết kế gia cơng khn cho sản phẩm nhựa + Lập quy trình cơng nghệ gia công khuôn kết hợp gia công truyền thống gia cơng máy CNC + Mơ q trình gia cơng, xuất chương trình gia cơng NC hợp lệ cho máy CNC ====================================================== GVHD: Nguyễn Huy Ninh SVTH:Nguyễn Tấn Dũng Mạc Văn Quyền Đồ án tốt nghiệp Bộ môn công nghệ chế tạo máy ======================================================= PHẦN I: TỔNG QUAN CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ÉP PHUN NHỰA 1.1 Công nghệ ép phun nhựa Công nghệ ép phun q trình phun nhựa nóng chảy điền đầy vào lòng khn Khn giữ, ép chặt máy đúc làm nguội vật liệu nhựa lòng khn Khi vật liệu nhựa đơng đặc lòng khn mang hình dáng lòng khn hình dáng sản phẩm Hiện sản phẩm nhựa có mặt khắp nơi từ sản phẩm dân dụng đến sản phẩn công nghiệp Hầu hết sản phẩm có hình dáng, màu sắc phong phú đa dạng chúng sản phẩm thiếu sống đại ngày Phần lớn sản phẩm nhựa tạo cơng nghệ ép phun Hình 1.1: Các sản phẩm nhựa ====================================================== GVHD: Nguyễn Huy Ninh 10 SVTH:Nguyễn Tấn Dũng Mạc Văn Quyền Đồ án tốt nghiệp Bộ môn công nghệ chế tạo máy ======================================================== c).Gia công lỗ chốt hồi Khoan lỗ Ø20+0.1 Chọn dao: Dao dược chọn mũi khoan dùng cho máy điều khiển số CNC loại dài Tra theo bảng 4-40 tài liệu [1] ta có thông số kĩ thuật mũi khoan sau: -Đường kính mũi khoan (mm): D = 20 mm -Chiều dài toàn dao (mm): L = 110mm -Chiều dài phần làm việc (mm): l = 40mm Tra chế độ cắt khoan: Chiều sâu cắt: t= 10 mm Lượng chạy dao Sv: Tra bảng 5-87 tài liệu [2] ta chọn Sv=0,35 mm/vòng, với nhóm chạy dao nhóm I Hệ số điều chỉnh lượng chạy dao phụ thuộc vào chiều sâu lỗ khoan tra theo bảng 5-87.Ở với tỉ lệ l