Thiết kế khuôn đúc chi tiết trục máy lọc nước

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG O ĐỒ N T T NG T T T P U NĐ T TRỤC MÁY LỌ NƯỚC Giảng viên hƣớng dẫn: TS Nguy n V n Tƣ ng Sinh viên thực hiện: Ph n Đ nh Sự Mã số sinh viên: 57132410 Kh nh H -Th ng BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG O ĐỒ N T T NG T T T P U NĐ T TRỤC MÁY LỌ NƯỚC GVHD: TS Nguy n V n Tƣ ng SVTH: Ph n Đ nh Sự MSSV: 57132410 Kh nh H -Th ng 6/2019 TRƯỜNG ĐẠ Ọ N Kho viện: Kho Cơ khí TR NG P U T EO DÕ T N ĐỘ VÀ Đ N G ĐỒ N/ Ó LUẬN/ UYÊN ĐỀ T T NG P (Dùng cho B D nộp báo cáo Đ / L/ ĐTN sinh viên) Tên đề tài: Thiết kế khuôn đúc chi tiết trục máy lọc nước Giảng viên hƣớng dẫn: Ts Nguy n V n Tƣ ng Sinh viên đƣợc hƣớng dẫn: Ph n Đ nh Sự MSSV: 57CTM Khóa: K57 Ngành: Cơng nghệ chế tạo m y Lần KT Nội dung Ngày Nhận xét củ GVHD iểm tra tiến độ Trưởng Bộ môn Ngày kiểm tr : …………… ……… Lần KT Đ nh gi cơng việc hồn thành:……%: Ký tên Đƣợc tiếp tục: Khơng tiếp ……………………… Ngày Nội dung Nhận xét củ GVHD 10 11 … Nhận xét chung (s u sinh viên hoàn thành ĐA KL CĐTN): ……………… …………………………………………………………………… ……… ………………………………………… ………………………………………… … …… Điểm h nh thức: …… Điểm nội dung: /10 Điểm tổng kết: … …/10 + Đối với ĐA KLTN: Kết luận sinh viên: Đƣợc bảo vệ: Khơng đƣợc bảo vệ: Khánh Hịa, ngày…… th ng…… n m……… án hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐẠ Ọ N Kho viện: Kho Cơ khí P TR NG U ẤM Đ ỂM ĐỒ N/ Ó LUẬN/ UYÊN ĐỀ T T NG P (Dành cho cán chấm phản biện) ọ tên người chấm: …………………………………………………… Sinh viên/ nhóm sinh viên thực Đ / L/ ĐTN (sĩ số nhóm:……… ) ( )………………………………………………… MSSV: ( )………………………………………………… MSSV: (3)………………………………………………… MSSV: (4)………………………………………………… MSSV: (5)………………………………………………… MSSV: Lớp: ……………………… Ngành: Tên đề tài: Nhận xét - H nh thức: - Nội dung: ………………………………… ………………………………………………… ……… …………………………………………………………………………………… ……… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …… … Điểm hình thức: …… Điểm nội dung: ./10 Điểm tổng kết: ……… + Đối với ĐA KLTN: Kết luận cho sinh viên: Đƣợc bảo vệ: Khơng đƣợc bảo vệ: Khánh Hịa, ngày…… th ng…… n m……… án chấm phản biện (Ký ghi rõ họ tên) LỜ M ĐO N Tôi xin c m đo n: Những nội dung đồ án tốt nghiệp thực dƣới hƣớng dẫn trực tiếp từ TS Nguy n V n Tƣ ng trợ giúp kỹ sƣ Hà Qu ng Dũng - công ty nhựa Tân Phú Những thơng tin phục vụ cho việc tính tốn thiết kế đƣợc tham khảo từ nguồn tài liệu khác có ghi rõ mục tài liệu tham khảo Nếu có gian trá, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm trƣớc Hội đồng bảo vệ tốt nghiệp Sinh viên thực Phan Đình Sự LỜI CẢM N Qu th ng t m hiểu làm việc, đề tài tốt nghiệp củ em đ đƣợc hồn thành Có đƣợc điều nh gi p đ củ thầy gi o hƣớng dẫn c ng quý thầy, cô ộ môn Chế tạo m y c c bạn c ng kho Em xin ch n thành c m ơn TS Nguy n V n Tƣ ng đ nhiệt t nh hƣớng dẫn đóng góp ý kiến quý b u gi p em hoàn thành đề tài tốt nghiệp Em xin ch n thành c m ơn kỹ sƣ Hà Qu ng Dũng, kỹ sƣ thiết kế công ty nhự T n ph đ hƣớng dẫn tận t nh chu đ o cho em suốt th i gi n làm đề tài Đề tài tốt nghiệp đƣợc hoàn thành nh truyền đạt kiến thức củ quý thầy, cô trƣ ng đ tận t nh gi p đ cho em suốt khó học Em xin ch n thành c m ơn ghi nh n công ơn to lớn củ quý thầy, cô Xin ch n thành c m ơn c c bạn c ng khó đ gi p đ th i gi n làm đề tài nhƣ n m học vừ qu Kh nh H , ngày th ng n m Sinh viên thực Phan Đình Sự TĨM TẮT O LUẬN Trong phần thuyết m nh t đ tr nh bày đƣợc c c nội dung nhƣ s u: Chƣơng : Tổng qu n - Giới thiệu tổng qu n nhự công nghệ phun ép nhự - Giới thiệu sản phẩm t cần thiết kế Chƣơng : Tính to n thiết kế c c phận củ khuôn - Chọn kiểu khuôn theo tiêu chuẩn, chọn m y phun ép - Chọn hệ thống kênh cấp nhựa - Chọn mặt phân khuôn - Nguyên lý tháo khn - X c định miệng phun - Tính số lịng khn cho khn - X c định kết cấu khuôn - Thiết kế hệ thống dẫn nhựa - Thiết kế hệ thống tháo undercut - Thiết kế hệ thống đẩy sản phẩm - Thiết hệ thống khí - Thiết kế hệ thống làm mát sản phẩm Chƣơng 3: Sử dụng phần mềm Creo p r metric sử dụng EMX để tạo khuôn hoàn chỉnh Chƣơng 4: Đề xuất kiến nghị để tách phần tử khuôn MỤ LỤ MỤC LỤC .8 MỤC LỤC BẢNG 12 MỤC LỤC HÌNH 13 DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 17 Chƣơng TỔNG QUAN 17 1.1 KHUÔN ÉP NHỰA 18 1.1.1 Khái niệm chung khuôn 18 1.1.2 Các thành phần bản, kết cấu chung khuôn nhựa 18 1.1.3 Phân loại khuôn ép sản phẩm nhựa 25 1.1.3.1 Khuôn 25 1.1.3.2 Khuôn 26 1.1.3.3 Khuôn hai tầng 27 1.1.4 Yêu cầu kỹ thuật khuôn 27 1.1.5 Công nghệ ép phun đặc điểm công nghệ 28 SƠ LƢỢC VỀ VẬT LIỆU NHỰA 29 1.2.1 Phân loại 29 1.2.2 Các tính chất chung vật liệu nhựa 29 1.2.3 Một số vật liệu nhựa thông dụng 29 1.2.3.1 PE 29 1.2.3.2 PP 30 1.2.3.3 PVC 31 1.2.3.4 PET 31 1.2.3.5 PS 32 1.2.4 Một số phƣơng ph p gi công vật liệu nhựa 32 Phƣơng ph p ép phun 32 Phƣơng ph p ép đ n 33 Phƣơng ph p c n 33 SƠ LƢỢC VỀ MÁY ÉP NHỰA 34 1.3.1 Cấu tạo chung 34 1.3.1.2 Hệ thống phun 35 1.3.1.3 Hệ thống kẹp 35 1.3.1.4 Hệ thống điều khiển 35 Sơ đồ nguyên lý làm việc máy ép nhựa 35 1.3.3 Nguyên lý làm việc 35 1.3.4 Chu kỳ phun ép máy ép nhựa 36 1.4 TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM 37 Chƣơng TÍNH TỐN THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN KHUÔN 39 2.1 CHỌN KIỂU KHUÔN 39 2.2 LỰA CHỌN KẾT CẤU KHUÔN .39 2.3 CHỌN MÁY ÉP PHUN 40 HƢỚNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ CHO SẢN PHẨM 40 2.5.1 Hệ thống kênh dẫn nóng 41 2.5.2 Hệ thống kênh dẫn nguội .41 2.6 CHỌN MẶT PHÂN KHUÔN .41 2.7 NGUYÊN LÝ THÁO KHUÔN 42 2.8 XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ MIỆNG PHUN 43 2.9 TÍNH SỐ LỊNG KHUÔN TRONG MỘT KHUÔN 44 XÁC ĐỊNH CÁC KẾT CẤU KHUÔN 45 2.10.1 Chọn sơ kích thƣớc khuôn dƣơng 45 2.10.2 Chọn sơ kích thƣớc khn âm 46 2.11 THIẾT KẾ HỆ THỐNG DẪN NHỰA 46 2.11.2 Thiết kế cuống phun 47 2.12 THIẾT KẾ HỆ THỐNG THÁO UNDERCUT 50 2.12.1 Tổng quát .50 2.12.2 Thiết kế 51 2.12.2.1 Chốt xiên 53 2.12.2.2 Con trƣợt 53 2.12.2.3 Hình dạng ray dẫn 57 2.12.2.4 Khối nêm 58 2.12.3 Tính tốn 59 2.12.3.1 Lực kéo 59 2.12.3.2 Khoảng c ch trƣợt 60 2.12.3.3 Góc nghiêng chốt xiên 60 2.12.3.4 Tính tốn chiều dài chốt xiên 60 2.13 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐẨY SẢN PHẨM .63 2.13.1 Thiết kế hệ thống đẩy 63 2.13.1.2 Tổng quan 63 2.13.1.2 Tính tốn cho hệ thống đẩy 65 2.13.2 Hệ thống dẫn hƣớng 68 2.14 THIẾT KẾ HỆ THỐNG THỐT KHÍ 69 2.15 THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÀM NGUỘI 70 Định vị trí phận làm nguội 70 Tính to n lƣợng nƣớc cần cung cấp cho trình làm mát 70 2.16 DỰNG MƠ HÌNH BỘ KHN .71 Chƣơng THIẾT KẾ KHUÔN BẰNG PHẦN MỀM CREO PARAMETRIC 5.0 72 3.1 MỞ ĐẦU 72 10 ình 3.24 on trượt lắp ghép HT2 ình 3.25 on trượt lắp ghép HT2 - Thiết kế trƣợt lắp ghép hành trình tháo lói HT2 Trên cơng cụ ta chọn lệnh Mold Volume, sử dụng môi trƣ ng Extrude để vẽ thiết diện trƣợt Hình 3.26 Thiết diện trượt lắp ghép HT2 83 ình 3.27 Đùn vật thể Ta chọn để hoàn tất vẽ mơi trƣ ng Extrude S u t thực lệnh Extrude Hole để tạo lỗ ren có nhiệm vụ gắn ghép với trƣợt ghép để thực nhiệm vụ tháo lói ình 3.28 on trượt lắp ghép HT2 * Thiết kế ray dẫn cho HT2 Ta cần thiết kế ray dẫn có kích thƣớc nhau, dùng lệnh nhƣ Extrude, Hole, Edge Chamfer để thực tạo vật thể ray dẫn 84 Hình 3.29 Ray dẫn cho HT2 * Thiết kế khối nêm cho HT1: Ta dùng lệnh vẽ nhƣ Extrude, Hole để tạo vật thể khối nêm Mold Volume Khối nêm có h nh d ng nhƣ h nh 3 : Hình 3.30 Khối nêm HT2 *Thiết kế chốt xiên cho HT2: Ta vào Mold Volume sử dụng môi trƣ ng vẽ phát Revolve vẽ thiết diện chốt xiên nhƣ h nh 3 : Hình 3.31 Chốt xiên cho HT2 3.2.6 Tạo chốt đẩy Để đẩy sản phẩm khỏi khuôn ta cần sử dụng chốt đẩy 85 Ta sử dụng lệnh Revolve để tạo vật thể cho chốt đẩy Kết cuối nhƣ h nh 3 dƣới đ y: Hình 3.32 Tấm đẩy chốt đẩy 3.3 T T U N TRÊN P ẦN MỀM EMX 11.0 Sau mô đƣợc c c hƣớng mỏ khn cho sản phẩm ta bắt tay vào việc thiết kế khn hồn chỉnh phần mềm EMX11.0 3.3.1 Lựa chọn kiểu khn kích thước khuôn + ƣớc 1: Mở phần mềm Creo Parametric→ chọn vào EMX genaral→Create new để đặt tên cho khuôn nhấn OK nhƣ h nh dƣới đ y Hình 3.33 Giao diện vào EMX + ƣớc 2: Chọn vào EMX Genaral→ Assembly definition thƣ viện EMX cho phép lắp ghép khuôn tự động theo tiêu chuẩn nhiều hãng khác 86 nhƣ FUTA A, HASCO, MISUMI… đ y t chọn khuôn theo tiêu chuẩn củ FUTA A S khuôn kiểu SC kích thuớc 200x250 Hình 3.34 Lựa chọn kiểu khn Hình 3.35 Bộ khuôn tiêu chuẩn EMX + ƣớc 3: Điều chỉnh kích thƣớc khn cách nhấp chuột phải vào khuôn cần chỉnh sử để lên màu đỏ sửa chiều khuôn nhƣ h nh 3.36 87 Hình 3.36 Thay đổi kích thước khuôn Với chiều dày khuôn: A khuôn m: mm khuôn dƣơng: mm C khối đ : mm E giữ: mm F đẩy: mm JT kẹp trƣớc: mm JL kẹp s u: mm 88 Hình 3.37 Hình dáng khn sau thay đổi kích thước + ƣớc 4: Điều chỉnh chốt dẫn hƣớng cách nhấp chuột phải vào chốt dẫn hƣớng cần chỉnh sửa cho màu đỏ lên chỉnh sữa theo kết hình 3.38: Hình 3.38 Chỉnh sữa chốt dẫn hướng + ƣớc 5: Điều chỉnh bạc dẫn hƣớng cách nhấp chuột phải vào bạc dẫn hƣớng cần chỉnh sửa cho màu đỏ lên chỉnh sửa theo kết hình 3.39: Hình 3.39 Chỉnh sữa bạc dẫn hướng 89 + ƣớc 5: Chỉnh sửa bạc cuống phun cách nhấp chuột phải vào điều chỉnh thông số nhƣ h nh : Hình 3.40 Chỉnh sữa bạc cuống phun + ƣớc 6: Chỉnh sử v ng định vị bạc cuống phun cách nhấp chuột phải vào chỉnh sửa theo cách thông số nhƣ h nh : Hình 3.41 Chỉnh sữa vịng định vị bạc cuống phun + ƣớc 7: Chỉnh sửa chốt hồi lò xo hồi cách lần lƣợt nhấp chuột phải vào chúng chỉnh sửa chúng theo thông số nhƣ h nh 43: 90 Hình 3.42 Chỉnh sữa chốt hồi Hình 3.43 Chỉnh sửa lị xo hồi 3.3.2 Vẽ thêm thành phần cho khuôn 3.3.2.1 Chỉnh sửa kẹp - D ng lệnh Hole, Revolve tạo vít M5x ,5 - D ng lệnh Extrude, tạo chỗ cho v ng định vị c c lỗ bắt vít cho v ng định vị - D ng lệnh Rovolve, tạo lỗ lắp bạc cuống phun 91 Hình 3.44 Tấm kẹp trước sau chỉnh sữa 4.3.2.2 Chỉnh sửa khuôn âm, tạo khoảng chứa hệ thống tháo lói mặt bên lõi khn Nhằm mục đích chứa phần tử hệ thống undercut từ mặt phân khuôn trở lên thành phần khác khuôn bao gồm: Mặt củ trƣợt lắp ghép, khối nêm cho HT1 HT2, miệng phun khoảng trống chứa chốt xiên Sử dụng lệnh Extrude, Rovolve, Hole… để tạo khoảng trống Kích thƣớc cụ thể đƣợc thể vẽ chi tiết D ng lệnh Extrude để vẽ đƣ ng làm m t với mm có đầu nối ren M Ta có kết cuối c ng nhƣ h nh 45 nhƣ s u: Hình 3.45 Lõi khuôn âm 92 x ,5 3.3.2.3 Chỉnh sữa khuôn dương, tạo khoảng trống lõi khuôn dương - Nhằm mục đích tạo khoảng trống để chứa phần tử hệ thống undercut thành phần khác khuôn từ mặt phân khuôn trở xuống bao gồm: Mặt dƣới củ trƣợt lắp ghép, khối nêm cho HT1 HT2, khoảng trống chứa chốt xiên Sử dụng lệnh Extrude, Rovolve, Hole… để tạo khoảng trống Kích thƣớc cụ thể đƣợc thể vẽ chi tiết Dùng lệnh Extrude Hole để tạo đƣ ng làm mát đầu nối ren M10x1,5 Ta có kết cuối c ng nhƣ h nh 46 nhƣ s u: ình 3.46 Lõi khn dương 3.3.2.4 Chỉnh sữa giữ Chỉnh sử giữ để gắn chốt đẩy thực nhiệm vụ đẩy sản phẩm - D ng lệnh Hole tạo lỗ có - D ng lệnh Extrude tạo c c lỗ có sâu mm T có kết giữ cuối c ng nhƣ h nh 47: 93 Hình 3.47 Tấm giữ 3.3.3 Bộ khn hồn chỉnh Hình 3.48 Bộ khn hoàn chỉnh 94 hương T LUẬN VÀ UY N NG Ị T LUẬN 4.1 Đồ n tr nh bày qu tr nh tính to n thiết kế khuôn cho chi tiết Trục m y lọc nƣớc, d ng vật liệu nhự PP Đ y sản phẩm có hệ thống th o t ch khn phức tạp, nhiều lõi khuôn sản phẩm tho t theo nhiều hƣớng mở khuôn kh c nh u Kết củ đồ n b o gồm: * Những nội dung đ làm đƣợc: - Tính to n thiết kế c c hệ thống khuôn nhƣ: hệ thống dẫn nhự , hệ thống làm nguội, hệ thống tho t khí, hệ thống undercut ngồi th o lõi mặt bên, hệ thống đẩy sản phẩm - Tính chọn c c hệ thống chống sốc qu tr nh đóng mở khuôn - T ch khuôn ép nhự chi tiết Trục m y lọc nƣớc modun Mold Cavity phần mềm Creo Parametric 5.0 - Thiết kế, mô khn hồn chỉnh dƣới trợ gi p củ modun Assembly EMX 11.0 đƣợc tích hợp củ phần mềm Creo Parametric 5.0 * Những nội dung c n chƣ làm đƣợc: - ng dụng phần mềm Mold Analysis phần mềm Creo Parametric để mô d ng chạy, th i gian p suất phun, qu tr nh điền đầy, kiểm tra c c khuyết tật nhƣ: rỗ khí, đƣ ng hàn Để có biện ph p khắc phục trƣớc chế tạo - ng dụng phần mềm Mold Flow việc mô trình làm mát tính to n thiết diện củ c c kênh dẫn nƣớc làm nguội, t ng chu kỳ ép phun mà không ảnh hƣởng đến chất lƣợng củ sản phẩm 4.2 UY N NG Ị Th i gi n thực đề tài không qu nhiều, v ng th ng phải tiếp x c t m hiểu với lĩnh vực khuôn ép nhự lĩnh vực tƣơng đối khó, đ i hỏi phải có hiểu biết kiến thức kinh nghiệm nhiều n m Khối lƣợng công việc tƣơng đối nhiều tài liệu tƣơng đối ít, cộng với thiếu kinh nghiệm nên việc tính to n c c hệ thống 95 cho khn chƣ đƣợc hồn chỉnh, c n nhiều s i sót V vậy, có nhiều th i gi n th em t m hiểu ph n tích c c thành phần củ khuôn kỹ hơn, giải vấn đề mà phần đồ n em chƣ thể hoàn tất tốt đƣợc, nhƣ mô c c d ng chảy nhự để khắc phục c c khuyết tật, mô qu tr nh làm m t để t ng chu kỳ phun ép mà không ảnh hƣởng đển chất lƣợng sản phẩm T m hiểu thêm số phần mềm hổ trợ thiết kế khn Có thể đến cơng ty sản xuất khuôn để học hỏi thêm kinh nghiệm tính to n thiết kế đƣợc khn hoàn chỉnh hơn, thể thực chế tạo khuôn thử nghiệm 96 TÀ L [1] Phạm V n nh ( UT M ẢO 7), Thiết kế khuôn đúc vỏ bình áp quy D31-GS, Đồ n tốt nghiệp kho khí, Trƣ ng Đại học Nh Tr ng [2] Trần Minh Qu n ( 5), Bải giảng thiết kế khuôn xử lý khuyết tật sản phẩm khuôn, Trƣ ng Đại học Nh Tr ng [3] ThS Phạm V n Sơn, ThS Trần Minh Thế Uyên, Giao trình thiết kế chế tạo khn ép nhựa, Nhà xuất Đại học Quốc gi Thành Phố Hồ Chí Minh [4] Ao Cơng Thọ ( 5), Thiết kế khuôn đúc nắp chai dầu ăn Á Châu, Đồ n tốt nghiệp kho khí, Trƣ ng Đại Học Nh Tr ng [5] Nguy n Hữu Thật, Bài giảng dung sai lắp ghép đo lường kỹ thuật, Trƣ ng Đại Học Nh Tr ng [6] Nguy n V n Tƣ ng, Bài tập dung sai lắp ghép đo lường kỹ thuật, Trƣ ng Đại Học Nh Tr ng, Nhà xuất Kho học kỹ thuật [7] Catolog FUTABA, hệ khuôn tiêu chuẩn (Truy cập ngày 9) [8] Catolog MISUMI (2015), thành phần tiêu chuẩn cho khuôn nhựa (Truy cập ngày 10/5/2019) [9] Thông số nhiệt củ nƣớc : https://hvacr.vn/diendan/threads/bang-tra-thongsohe-so-dan-nhiet-he-so-toa-nhiet-nhiet-dung-rieng-khoi-luong-rieng-d.14329/ ( Truy cập ngày 9) [10] Thietkekhuon.com [11] Moldviet.com 97 ... Chƣơng THIẾT KẾ KHUÔN BẰNG PHẦN MỀM CREO PARAMETRIC 5.0 72 3.1 MỞ ĐẦU 72 10 3.2 THIẾT KÊ KHUÔN CHO CHI TIẾT TRỤC MÁY LỌC NƢỚC BẰNG PHẦN MỀM CREO PARAMETRIC 72 Đƣ chi tiết. .. lịng khn cho khn - X c định kết cấu khuôn - Thiết kế hệ thống dẫn nhựa - Thiết kế hệ thống tháo undercut - Thiết kế hệ thống đẩy sản phẩm - Thiết hệ thống khí - Thiết kế hệ thống làm mát sản phẩm... tiết n m Trên hình 2.1 hình 2.2 mơ hình 3D vẽ 2D chi tiết trục máy lọc nƣớc Hình 1.21 Hình vẽ 3D chi tiết 37 Hình 1.22 Hình vẽ 2D chi tiết Chi tiết có c c đặc điểm sau: - Đƣợc làm từ nhựa PP có