LỜI NÓI ĐẦUTrong vòng mười năm trở lại đây, ngành nhựa trở thành ngành cótốc độ tăng trưởng nhanh nhất trong cả nước. Sản phẩm nhựa Việt Namđã có mặt trên 40 quốc gia và vẫn không ngừng tăng trưởng. Ngành nhựaphát triển lớn mạnh kéo theo sự ra đời của nền công nghiệp khuôn mẫuđể hỗ trợ là điều tất yếu. Chính điều này đã tạo nên một cơ hội cũng nhưnhững thách thức cho đội ngũ các kỹ sư trong lĩnh vực khuôn mẫu.Sản phẩm nhựa có thể được chế tạo bằng nhiều phương pháp khácnhau, trong đó, phổ biến nhất là công nghệ ép phun. Công nghệ nàymang lại hiệu quả kinh tế rất cao, tốn ít thời gian tạo ra sản sản phẩm,thích hợp cho sản xuất hàng loạt. Hiện nay, ngành công nghệ ép phun cónhiều phát triển vượt bậc, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của việc ứngdụng CADCAMCNCCAE vào thiết kế và lập quy trình sản xuất,ngành công nghiệp nhựa đang dần khẳng định được vị trí của mình trongnền công nghiệp nước nhà.Đồ án thiết kế khuôn chất dẻo này em xin trình bày tổng quan về thiết kế khuôn cho sản phẩm ngành nhựa, các quy trình thiết kế 1 bộ khuôn thực tếĐồ án của em bao gồm 4 phần chính: PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ KHUÔN CHO SẢN PHẨM CHẤT DẺO PHẦN 2: THIẾT KẾ KHUÔN ÉP PHUN SẢN PHẨM VỎ LOA MÁY TÍNH PHẦN 3: BẢN VẼ CHI TIẾT BỘ KHUÔN ÉP PHUNTrong quá trình thực hiện đồ án, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ, động viên và góp ý. Trước hết chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới thầy Nguyễn Mạnh Cường đã chỉ bảo tận tình trong suốt thời gian em thực hiện đồ án và tạo điều kiện cho em có cơ hội được củng cố thêm những kiến thức đã thu được trong thời gian học tập. Mặc dù đã có cố gắng, nhưng do thời gian và kinh nghiêm thực tế thiết kế của bản thân còn hạn chế cho nên chắc chắn đồ án sẽ không tránh khỏi có những thiếu sót. Vì vậy em rất mong sẽ được các thầy quan tâm và giúp đỡ để đồ án này được hoàn thiện hơn.Hà Nội, tháng 06 năm 2017Sinh viên thực hiện Nguyễn Văn Thư
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍ BỘ MÔN CƠ HỌC VẬT LIỆU - - ĐỒ ÁN THIẾT KẾ KHUÔN CHẤT DẺO Sinh viên thực : Nguyễn Văn Thư MSSV : 20133900 Lớp : KTCK 05 - K58 Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS Nguyễn Mạnh Cường Hà Nội, tháng năm 2017 Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội Cường Bộ môn: Cơ học vật liệu kết cấu dẻo GVHD: PGS.TS Nguyễn Mạnh Đồ án thiết kế khuôn chất MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ KHUÔN CHO SẢN PHẨM CHẤT DẺO I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CHẤT DẺO 2: Định nghĩa vật liệu nhiệt dẻo 3: Phân loại chất dẻo .9 4: Đặc tính thơng số vật liệu chất dẻo công nghệ ép phun 11 4.1: Tính chất lý nhựa 11 4.2: Tính chât hóa học vật liệu nhựa 13 5: Thông số số vật liệu ép phun 14 5.1: Nhựa nhiệt dẻo 14 5.2: Nhựa Nhiệt Rắn 15 II: GIỚI THIỆU VỀ KHUÔN ÉP PHUN NHỰA 16 1: Kết cấu khuôn ép nhựa 16 1.1: Định nghĩa khuôn ép phun nhựa .16 1.2: Kết cấu khuôn ép phun .16 1.2.1: Khuôn .17 1.2.2: Khuôn .17 1.2.3: Khuôn không rãnh dẫn .18 2: Một số vật liệu chế tạo khuôn ép nhựa 19 2.1: Thép 1055 19 Lớp : KTCK 05 - K58 SVTH: Nguyễn Văn Thư - 20133900 -2- Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội Cường Bộ môn: Cơ học vật liệu kết cấu dẻo GVHD: PGS.TS Nguyễn Mạnh Đồ án thiết kế khuôn chất 2.2: Thép 2311 (thép chế tạo khuôn xử lý nhiệt) 20 III: GIỚI THIỆU CÁC CHI TIẾT TRONG KHUÔN TẤM .21 1: Các chi tiết khuôn 21 1.1 Tấm lõi khuôn lòng khn .23 1.2: Lõi mặt bên (Hình 4.3) .23 1.3: Hệ thống cấp nhựa (Hình 4.5) 25 1.4: Hệ thống làm nguội khuôn .29 1.5: Hệ thống đẩy sản phẩm, cuống phun , kênh nhựa, miệng phun 31 1.6: Lỗ khí (Air Vent) .34 1.7: Hệ thống tháo undercut 35 1.7.1: Giới thiệu 35 1.7.2: Hệ thống tháo undercut mặt 37 1.7.3: Hệ thống tháo undercut mặt 39 1.8: Các chi tiết tiêu chuẩn khuôn .41 1.9: Bộ gá lắp khuôn vào máy 43 IV: GIỚI THIỆU VỀ MÁY ÉP PHUN NHỰA 44 1: Phân loại tổng quát máy ép phun nhựa 44 1.1: Phân loại theo vật liệu phun 44 1.2: Phân loại theo tư làm việc máy phun nhựa 44 1.3: Phân loại theo kiểu đường phun .44 1.4: Phân loại theo hệ thống kẹp 44 Lớp : KTCK 05 - K58 SVTH: Nguyễn Văn Thư - 20133900 -3- Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội Cường Bộ môn: Cơ học vật liệu kết cấu dẻo GVHD: PGS.TS Nguyễn Mạnh Đồ án thiết kế khuôn chất 1.5: Phân loại theo hệ thống phun 44 2.1: Cấu tạo chung 44 2.1.1: Hệ thống hỗ trợ ép phun .44 2.1.2: Hệ thống phun: 45 2.1.3: Hệ thống khuôn 48 2.1.4: Hệ thống kẹp 48 2.1.5: Hệ thống điều khiển 49 2.2: Chu kỳ ép phun: .50 2.2.1: Giai đoạn kẹp .50 2.2.2: Giai đoạn phun 50 2.2.3: Giai đoạn làm nguội 50 2.2.4: Giai đoạn đẩy .51 2.3: Thời gian chu kỳ ép phun cách rút ngắn thời gian chu kỳ 52 2.3.1: Thời gian chu kỳ ép phun 52 2.3.2: Cách rút ngắn thời gian chu kỳ 52 PHẦN II: THIẾT KẾ KHUÔN ÉP PHUN SẢN PHẨM VỎ LOA MÁY TÍNH 56 I Phân tích sản phẩm 56 V: Thiết kế khuôn ép phun .59 1: Xác định loại máy ép phun .59 2: Xác định số lòng khn 60 3: Xác định mặt phân khuôn .60 Lớp : KTCK 05 - K58 SVTH: Nguyễn Văn Thư - 20133900 -4- Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội Cường Bộ môn: Cơ học vật liệu kết cấu dẻo GVHD: PGS.TS Nguyễn Mạnh Đồ án thiết kế khn chất 4: Thiết kế khoang định hình 61 5: Thiết kế silde 63 5.1: Lực kéo 63 5.2: Góc nghiêng chốt xiên .63 5.3: khoảng cách trượt .63 5.4: Đường kính chốt xiên 64 5.5: Kết cấu chốt xiên 64 6: Thiết kế chốt đẩy xiên .64 7: Thiết kế cuống phun, miệng phun hệ thống kênh dẫn 65 7.1: Thiết kế cuống phun, bạc cuống phun vòng định vị 65 7.2: Thiết kế kênh dẫn nhựa 67 7.3: Thiết kế miệng phun 68 8: Thiết kế áo khuôn 69 8.1: T :Tấm kẹp khuôn cố định 70 8.2: AP_h : miếng ghép lòng khn 70 8.3: BP_h : miếng ghép lòng khn đực 71 8.4: CP_h : gối đỡ 71 8.5: BCP_h : kẹp khuôn di động .72 9: Thiết kế chốt đẩy đẩy 73 9.1: Tấm đẩy 73 9.2: Chốt đẩy 74 Lớp : KTCK 05 - K58 SVTH: Nguyễn Văn Thư - 20133900 -5- Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội Cường Bộ môn: Cơ học vật liệu kết cấu dẻo GVHD: PGS.TS Nguyễn Mạnh Đồ án thiết kế khuôn chất 10: Thiết kế hệ thống làm mát .75 10.1: Chất làm nguội .75 10.2: Thiết kế hệ thống kênh làm nguội 76 10.3: Lựa chọn lưu lượng chất làm mát tối thiểu .77 10.4: Tính tốn thời gian làm nguội 78 11: Thiết kế hệ thống khí 78 12: Thiết kế chi tiết khác .79 PHẦN III: BẢN VẼ CHI TIẾT BỘ KHUÔN ÉP PHUN .81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 Lớp : KTCK 05 - K58 SVTH: Nguyễn Văn Thư - 20133900 -6- Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội Cường Bộ môn: Cơ học vật liệu kết cấu dẻo GVHD: PGS.TS Nguyễn Mạnh Đồ án thiết kế khuôn chất LỜI NĨI ĐẦU Trong vòng mười năm trở lại đây, ngành nhựa trở thành ngành có tốc độ tăng trưởng nhanh nước Sản phẩm nhựa Việt Nam có mặt 40 quốc gia khơng ngừng tăng trưởng Ngành nhựa phát triển lớn mạnh kéo theo đời công nghiệp khuôn mẫu để hỗ trợ điều tất yếu Chính điều tạo nên hội thách thức cho đội ngũ kỹ sư lĩnh vực khn mẫu Sản phẩm nhựa chế tạo nhiều phương pháp khác nhau, đó, phổ biến công nghệ ép phun Công nghệ mang lại hiệu kinh tế cao, tốn thời gian tạo sản sản phẩm, thích hợp cho sản xuất hàng loạt Hiện nay, ngành công nghệ ép phun có nhiều phát triển vượt bậc, với phát triển mạnh mẽ việc ứng dụng CAD/CAM/CNC-CAE vào thiết kế lập quy trình sản xuất, ngành cơng nghiệp nhựa dần khẳng định vị trí công nghiệp nước nhà Đồ án thiết kế khn chất dẻo em xin trình bày tổng quan thiết kế khuôn cho sản phẩm ngành nhựa, quy trình thiết kế khn thực tế Đồ án em bao gồm phần chính: PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ KHUÔN CHO SẢN PHẨM CHẤT DẺO PHẦN 2: THIẾT KẾ KHUÔN ÉP PHUN SẢN PHẨM VỎ LOA MÁY TÍNH PHẦN 3: BẢN VẼ CHI TIẾT BỘ KHN ÉP PHUN Trong q trình thực đồ án, em nhận nhiều giúp đỡ, động viên góp ý Trước hết chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới thầy Nguyễn Mạnh Cường bảo tận tình suốt thời gian em thực đồ án tạo điều kiện cho em có hội củng cố thêm kiến thức thu thời gian học tập Mặc dù có cố gắng, thời gian kinh nghiêm thực tế thiết kế thân hạn chế chắn đồ án khơng tránh khỏi có thiếu sót Vì em mong thầy quan tâm giúp đỡ để đồ án hoàn thiện Lớp : KTCK 05 - K58 SVTH: Nguyễn Văn Thư - 20133900 -7- Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội Cường Bộ môn: Cơ học vật liệu kết cấu dẻo GVHD: PGS.TS Nguyễn Mạnh Đồ án thiết kế khuôn chất Hà Nội, tháng 06 năm 2017 Sinh viên thực Nguyễn Văn Thư PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ KHUÔN CHO SẢN PHẨM CHẤT DẺO I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CHẤT DẺO 2: Định nghĩa vật liệu nhiệt dẻo Nhựa - chất dẻo (Plastics) loại vật liệu tạo thành nhiều phân tử (các polyme) Nó tổng hợp thay đổi từ nhiều thành phần nhỏ (Gọi Monome) Chất dẻo vật rắn (trong trường hợp trạng thái chảy lỏng trình gia công) Chữ Plastics bắt nguồn từ chữ Hy Lạp Plastikoss tạo hình dạng phương pháp đúc Chất dẻo minh hoạ phân loại theo biểu đồ phân loại vật liệu hữu sau: Vật liệu hữu Vật liệu cao phân tử Sợi Vật liệu thấp phân tử Cao su Chất dẻo (nhựa) Nhựa nhiệt dẻo (tái sinh được) Chất kết dính Nhựa nhiệt rắn (khơng tái sinh được) Sơ đồ 1: phân loại chất dẻo Các vật liệu cao phân tử (Polyme) cấu tạo từ thành phần cấu trúc giống gọi đoạn mạch thành phần (Monome) Các Monome liên kết lặp lặp lại Lớp : KTCK 05 - K58 SVTH: Nguyễn Văn Thư - 20133900Trùng hợp -8- Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội Cường Bộ môn: Cơ học vật liệu kết cấu dẻo GVHD: PGS.TS Nguyễn Mạnh Đồ án thiết kế khuôn chất nhiều lần tạo thành phân tử lớn gọi Cao phân tử (Polyme) Ví dụ Polyetylen(Nhiều Etylen) tạo thành qua phản ứng trùng hợp Monome Etylen sau: n[CH2=CH2] [-CH2 - CH2-]n lÇn Sơ đồ 2: phản ứng trùng hợp Các mắt xích [- CH2 - CH2 -] gọi mạch thành phần (hay Monome) Hiện giới Cao phân tử có nguồn gốc từ thiên nhiên từ nhân tạo Cao phân tử Polyme từ thiên nhiên gồm có: Cellulo; Len; Cao su thiên nhiên… Cao phân tử Polyme nhân tạo tổng hợp từ Monome Và nguyên liệu nhựa loại cao phân tử tổng hợp từ hố chất cơng nghiệp dầu khí tạo thành nhờ trình phản ứng như: Trùng hợp; Trùng phối; Trùng ngưng; Đồng trùng hợp Polyme hỗn hợp Cấu tạo, cấu trúc phân tử, thành phần hoá học, phản ứng hoá học Polyme yếu tố định tính chất - lý - hoá loại vật liệu chất dẻo 3: Phân loại chất dẻo Dựa sở tính chất lý đặc biệt chất dẻo, người ta phân chất dẻo sản xuất theo phương pháp ra: Nhựa nhân tạo, Cao su, Vật liệu tạo sợi, Vật liệu tạo màng,… Phân loại chất phân tử vào trọng lượng phân tử bảng sau: Bảng 1: Phân loại chất phân tử vào trọng lượng phân tử Phân loại Trọng lượng phân tử Thấp phân tử Trọng lượng phân tử < 1000 Cao phân tử thường Trọng lượng phân tử 1000 – 100.000 Cao phân tử có trọng lượng phân tử lớn Siêu cao phân tử Lớp : KTCK 05 - K58 SVTH: Nguyễn Văn Thư - 20133900 Trọng lượng phân tử 100.000 – 800.000 Trọng lượng phân tử 1.000.000 -9- Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội Cường Bộ môn: Cơ học vật liệu kết cấu dẻo GVHD: PGS.TS Nguyễn Mạnh Đồ án thiết kế khn chất Các tính chất chất dẻo điều chế từ nhóm đơn phân tử chủ yếu độ dài mạch phân tử định Nếu loại vật liệu cao phân tử nhau, phân tử lượng chúng khác tính chất chúng khác Phân loại dựa cấu trúc hoá học mạch phân tử chất dẻo có: Các Polime mạch cacbon (trong mạch có phân tử cacbon) với nhóm Polime dạng Polivinol, Poliviniliden, Polidien… Các Polime dạng không đồng (dị tính) mạch ngồi mạch Cacbon có ngun tử khác Oxi; Nitơ; Sunfua; Clo;… Poliete; Polieste; Poliamid; Poliurethan; Polisunfit… Các Polime có mạch vơ mạch cấu tạo nguyên tử Silic Ôxi nhóm phụ chất hữu nhóm Polixilixan(Silikon) Phân loại dựa theo cơng nghệ, người ta chia nhóm chất dẻo là: Chất dẻo nhiệt dẻo chất dẻo nhiệt rắn Nhựa nhiệt dẻo vật liệu Polime có khả lập lại nhiều lần trình chảy mềm tác dụng nhiệt trở nên cứng rắn (định hình) làm nguội Trong q trình tác động nhiệt thay đổi tính chất vật lý khơng có phản ứng hố học xảy Là loại nhựa có khả tái sinh (tái chế) nhiều lần Ví dụ nhựa Polyetylen PE; Nhựa Polypropylen PP; Polystyren PS; PVC; ABS; PMMA; PA ; PET; PC… Nhựa nhiệt rắn vật liệu Polime bị tác động nhiệt, giải pháp xử lý hoá học khác trở nên cứng rắn (định hình sản phẩm) Nói cách khác tác động nhiệt, chất xúc tác hay chất đóng rắn áp suất nhựa loại xảy phản ứng hoá học chuyển từ cấu trúc mạch dài sang cấu trúc không gian chiều (khác nhựa nhiệu dẻo có cấu trúc mạch dài) Như Nhựa nhiệt rắn sau nóng chảy đóng rắn khơng khả chuyển thành trạng thái chảy mềm tác dụng nhiệt Do đặc tính mà Nhựa nhiệt rắn khơng có khả tái sinh loại phế phẩm, phế liệu Lớp : KTCK 05 - K58 SVTH: Nguyễn Văn Thư - 20133900 -10- Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội Cường Bộ môn: Cơ học vật liệu kết cấu dẻo GVHD: PGS.TS Nguyễn Mạnh Đồ án thiết kế khuôn chất Do kết cấu chi tiết ép phun có thành mỏng nên ta chọn miệng phu hình quạt miệng phun kiểu quạt tạo dòng chảy êm cho phép điền đầy lòng khn cách nhanh chóng W = 2.Dp = 2.7 = 14 mm T= mm L1= 1.5 mm L2 = 8.4 mm Hình 2.12: kết cấu miệng phun Miệng phun kiểu quạt làm côn bề rộng lẫn bề dày để có mặt cắt ngang không đổi, điều giúp: Vận tốc chảy số Toàn bề rộng dùng cho lưu lượng Áp suất toàn bề rộng 8: Thiết kế áo khuôn Do kết cấu khoang định hình gồm nửa với chiều dày chênh lệch lơn nên ta thiết kế áo khuôn với dạng sau: Lớp : KTCK 05 - K58 SVTH: Nguyễn Văn Thư - 20133900 -78- Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội Cường Bộ môn: Cơ học vật liệu kết cấu dẻo GVHD: PGS.TS Nguyễn Mạnh Đồ án thiết kế khn chất Hình 2.13 : kết cấu khn sơ 8.1: T :Tấm kẹp khn cố định Hình 2.14: kẹp cố định Tấm kẹp khn cố định có thông số 400x500x50 mm, vật liệu thép AISI 4130 – thép hợp kim cacbon trung bình qua nhiệt luyện (28-36 RC), độ bền cao, dẻo dai, có tính chống bụi tốt kẹp khuôn để gá khuôn với kẹp cố định máy ép phun nơi đặt bạc cuống phun vòng định vị Lớp : KTCK 05 - K58 SVTH: Nguyễn Văn Thư - 20133900 -79- Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội Cường Bộ môn: Cơ học vật liệu kết cấu dẻo GVHD: PGS.TS Nguyễn Mạnh Đồ án thiết kế khuôn chất 8.2: AP_h : miếng ghép lòng khn Hình 2.15: miếng ghép lòng khn Miếng ghép lòng khn có kích thước : 350x500x120 mm gia cơng để lắp khoang định hình slide Vật liêu thép SAE P20 – thép dụng cụ có động cứng trung bình ổn định, độ hoàn thiện bề mặt, độ bền cao, dẻo dai, có tính chống bụi 8.3: BP_h : miếng ghép lòng khn đực Lớp : KTCK 05 - K58 SVTH: Nguyễn Văn Thư - 20133900 -80- Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội Cường Bộ môn: Cơ học vật liệu kết cấu dẻo GVHD: PGS.TS Nguyễn Mạnh Đồ án thiết kế khn chất Hình 2.16: miếng ghép lòng khn đực Miếng ghép lòng khn đực có kích thước 350x500x25 mm , gia cơng để lắp lòng khuôn đực slide Vật liệu thép SAE P20 8.4: CP_h : gối đỡ Gối đỡ có kích thước 63x500x150 mm, có tác dụng liên kết đỡ kẹp khn di động vật liệu SAE 1015 Hình 2.17: gối đỡ Lớp : KTCK 05 - K58 SVTH: Nguyễn Văn Thư - 20133900 -81- Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội Cường Bộ môn: Cơ học vật liệu kết cấu dẻo GVHD: PGS.TS Nguyễn Mạnh Đồ án thiết kế khuôn chất 8.5: BCP_h : kẹp khuôn di động Hình 2.18: kẹp di động Tấm kẹp khn di động có kích thước 400x500x30 mm, có tác dụng kẹp nửa khuôn di động với kẹp di động máy ép phun vật liệu SAE 1015 – thép nóng cacbon thấp có độ bền uốn tốt, dễ gia công Khuôn sơ sau lắp ráp chi tiết trên: Hình 2.19: áo khn sơ Lớp : KTCK 05 - K58 SVTH: Nguyễn Văn Thư - 20133900 -82- Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội Cường Bộ môn: Cơ học vật liệu kết cấu dẻo GVHD: PGS.TS Nguyễn Mạnh Đồ án thiết kế khuôn chất 9: Thiết kế chốt đẩy đẩy 9.1: Tấm đẩy Tấm đẩy gồm có kích thước 220x500x20 mm 220x500x25 mm ghép lại có tác dụng giữ truyền lực cho chốt đẩy để đẩy sản phẩm ngồi lòng khn Tấm đẩy sử dụng vật liệu SAE 1015 Hình 2.20: đẩy 9.2: Chốt đẩy Sau sản phẩm khuôn làm nguội, khuôn mở ra, lúc sản phẩm dính lòng khn co hút chân khơng sản phẩm có xu hướng co lại sau làm nguội nên cần hệ thống đẩy để đẩy sản phẩm Yêu cầu: Đơn giản hóa, khơng q phức tạp Bố trí hệ thống đẩy gần gân, vị trí thành… Độ cứng chốt đẩy khoảng 40÷45 HRC, gia cơng xác lắp theo hệ thống trục, độ chịu mài mòn tốt q trình phun ép có chu kì nhỏ, bạc dẫn lại khơng tự bơi trơn nên nhanh mòn, tuổi thọ giảm Lớp : KTCK 05 - K58 SVTH: Nguyễn Văn Thư - 20133900 -83- Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội Cường Bộ môn: Cơ học vật liệu kết cấu dẻo GVHD: PGS.TS Nguyễn Mạnh Đồ án thiết kế khuôn chất Khoảng đẩy lực đẩy phù hợp để đẩy sản phẩm Có thể lấy sản phẩm dễ dàng không ảnh hưởng đến hình dạng sản phẩm , tính thẩm mỹ sản phẩm Hệ thống đẩy phải nằm khuôn di động Lựa chọn chốt đẩy: Chốt đẩy chi tiết tiêu chuẩn với đường kính, chiều dài hình dạng khác Ta lựu chọn loại chốt đẩy có đường kính 5mm chống xoay bề mặt đẩy nghiêng Hình 2.21: chốt đẩy Vật liệu chốt đẩy T10A, cứng 50HRC, nhám bề mặt yêu cầu 0,8 µm; lắp chặt H8/f8, Sơ đồ bố trí chốt đẩy: Hình 2.22: sơ đồ bố trí chốt đẩy 10: Thiết kế hệ thống làm mát Thời gian làm nguội chiếm khoảng 60% thời gian chu kỳ khn, việc để giảm thời gian làm nguội đảm bảo chất lượng snr phẩm quan trọng, nhiệt độ chảy nhựa vào khuôn thường khoảng 150 o C ÷ 300 o C, nguyên Lớp : KTCK 05 - K58 SVTH: Nguyễn Văn Thư - 20133900 -84- Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội Cường Bộ môn: Cơ học vật liệu kết cấu dẻo GVHD: PGS.TS Nguyễn Mạnh Đồ án thiết kế khuôn chất liệu nhựa đưa vào khuôn nhiệt độ cao này, lượng nhiệt lớn từ nguyên liệu nhựa truyền vào khn Nếu hệ thống làm nguội ngun nhân chưa hạ nhiệt độ khn mottj cách hữu hiệu, làm nhiệt độ khuôn không ngừng tăng lên, làm tăng chu kỳ sản xuất 10.1: Chất làm nguội Bảng 11: chất làm nguội thường sử dụng Ta chọn dầu truyền nhiệt với khoảng nhiệt độ làm việc 90 – 200 oC 10.2: Thiết kế hệ thống kênh làm nguội Bảng 12: kích thước làm nguội cho thiết kế Lớp : KTCK 05 - K58 SVTH: Nguyễn Văn Thư - 20133900 -85- Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội Cường Bộ môn: Cơ học vật liệu kết cấu dẻo GVHD: PGS.TS Nguyễn Mạnh Đồ án thiết kế khn chất Có w=1,5 mm chọn D=10 mm, a= 20 mm b= 30 mm Hình 2.23: sơ đồ bố trí kênh làm mát cho lòng khn Lớp : KTCK 05 - K58 SVTH: Nguyễn Văn Thư - 20133900 -86- Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội Cường Bộ môn: Cơ học vật liệu kết cấu dẻo GVHD: PGS.TS Nguyễn Mạnh Đồ án thiết kế khuôn chất Hình 2.24: sơ đồ bố trí kênh làm mát cho lòng khn đực 10.3: Lựa chọn lưu lượng chất làm mát tối thiểu Theo thực nghiệm, lựa chọn lưu lượng nước tối thiểu yêu cầu tương ứng với đường kính kênh dẫn nguội bảng sau để ln thỏa mãn yêu cầu trạng thái chảy rối dòng: Bảng 13: lưu lượng chất làm mát tối thiểu tương ứng với đường kính kênh nguội Lớp : KTCK 05 - K58 SVTH: Nguyễn Văn Thư - 20133900 -87- Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội Cường Bộ môn: Cơ học vật liệu kết cấu dẻo GVHD: PGS.TS Nguyễn Mạnh Đồ án thiết kế khuôn chất Với D=10 mm chọn lưu lượng 3,41 lít/phút 10.4: Tính tốn thời gian làm nguội Thời gian làm nguội hiểu thời gian từ lúc khuôn bắt đầu chịu tác động áp xuất giữ khuôn mở khuôn Thời gian làm nguội xem hàm số nhiệt độ khuôn, nhiệt độ chảy dẻo, tính chất vật liệu đem ép phun, chiều dày sản phẩm Do sản phẩm nhựa ABS có nhiệt độ thành khuôn t=57 oC , độ dày WMAX=1,5 (mm) ta sử dụng cơng thức đơn giản: TC= WMAX.(1+2 WMAX) => Tc = 1,5.(1+2.1,5) = (s) 11: Thiết kế hệ thống khí Một số phương án sử dụng rộng rãi gồm: Thốt khí qua rãnh khí mặt phân khn Thốt khí qua hệ thống đẩy khn Thốt khí qua hệ thống hút chân khơng Thốt khí qua hệ thống làm mát, insert, slide,… Để đơn giản hóa khn ta chọn hệ thống khí thơng qua hệ thống đẩy sản Lớp : KTCK 05 - K58 SVTH: Nguyễn Văn Thư - 20133900 -88- Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội Cường Bộ môn: Cơ học vật liệu kết cấu dẻo GVHD: PGS.TS Nguyễn Mạnh Đồ án thiết kế khuôn chất phẩm Do chốt đẩy lòng khn ln tồn độ hở, lợi dụng điều ta sử dụng lỗ thông khí cho lòng khn 12: Thiết kế chi tiết khác Bảng 14: chi tiết khác ST TÊN T CƠNG DỤNG Chốt dẫn hướng Dẫn hướng đóng mở khuôn Bạc dẫn hướng Dẫn hướng cho chốt dẫn hướng, chống mòn cho khn Chốt trợ lực Trợ lực cho khuôn,dẫn hướng cho đẩy Chốt hồi lo xo Hồi lại đẩy sau đẩy Lớp : KTCK 05 - K58 SVTH: Nguyễn Văn Thư - 20133900 HÌNH -89- Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội Cường Bộ môn: Cơ học vật liệu kết cấu dẻo Vít Liên kết khn, sile chốt đẩy xiên Đầu nối Đâu đường làm nguội, dùng đẻ lắp đường ống làm nguội Nút chỉnh dòng Dùng để khóa điều khiển dòng chảy Bu lơng vòng Vận chuyển khn Lớp : KTCK 05 - K58 SVTH: Nguyễn Văn Thư - 20133900 GVHD: PGS.TS Nguyễn Mạnh Đồ án thiết kế khuôn chất -90- Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội Cường Bộ môn: Cơ học vật liệu kết cấu dẻo GVHD: PGS.TS Nguyễn Mạnh Đồ án thiết kế khuôn chất PHẦN III: BẢN VẼ CHI TIẾT BỘ KHUÔN ÉP PHUN Gồm có: Bản vẽ lắp tồn bộ khuôn ép phun Bản vẽ lắp nửa khuôn cố định Bản vẽ lắp nửa khuôn di động Bản vẽ sản phẩm, slide, chốt đẩy xiên Lớp : KTCK 05 - K58 SVTH: Nguyễn Văn Thư - 20133900 -91- Trường: Đại học Bách Khoa Hà Nội Cường Bộ môn: Cơ học vật liệu kết cấu dẻo GVHD: PGS.TS Nguyễn Mạnh Đồ án thiết kế khuôn chất TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Vũ Hồi Ân, Thiết kế khn cho sản phẩm nhựa, Đại học Bách Khoa Hà Nội, 1994 [2] Phạm Sơn Minh - Trần Minh Thế Uyên, Giáo trình thiết kế chế tạo khn phun ép nhựa Lớp : KTCK 05 - K58 SVTH: Nguyễn Văn Thư - 20133900 -92- ... Cơ học vật liệu kết cấu dẻo GVHD: PGS.TS Nguyễn Mạnh Đồ án thiết kế khuôn chất II: GIỚI THIỆU VỀ KHUÔN ÉP PHUN NHỰA 1: Kết cấu khuôn ép nhựa 1.1: Định nghĩa khuôn ép phun nhựa Khuôn ép phun nhựa... sản phẩm ngành nhựa, quy trình thiết kế khn thực tế Đồ án em bao gồm phần chính: PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ KHUÔN CHO SẢN PHẨM CHẤT DẺO PHẦN 2: THIẾT KẾ KHUÔN ÉP PHUN SẢN PHẨM VỎ LOA... môn: Cơ học vật liệu kết cấu dẻo GVHD: PGS.TS Nguyễn Mạnh Đồ án thiết kế khuôn chất Hà Nội, tháng 06 năm 2017 Sinh viên thực Nguyễn Văn Thư PHẦN 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ KHUÔN CHO SẢN PHẨM CHẤT