(Đồ án tốt nghiệp) thiết kế, chế tạo bộ khuôn ép phun tích hợp bộ siêu âm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ KHN ÉP PHUN TÍCH HỢP BỘ SIÊU ÂM GVHD: ThS TRẦN MINH THẾ UYÊN LÊ ÐỨC SƠN NGUYỄN THÁI CHÂU LÊ MINH SANG SKL004741 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: “THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ KHN ÉP PHUN TÍCH HỢP BỘ SIÊU ÂM” GVHD: TRẦN MINH THẾ UYÊN SVTH : LÊ ĐỨC SƠN MSSV : 12144097 SVTH : NGUYỄN THÁI CHÂU MSSV : 12144007 SVTH : LÊ MINH SANG MSSV : 12144095 Khóa : 2012-2016 Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2016 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ KHUÔN ÉP PHUN TÍCH HỢP BỘ SIÊU ÂM GVHD: SVTH : MSSV : SVTH : MSSV : SVTH : MSSV : Khóa : TRẦN MINH THẾ UYÊN LÊ ĐỨC SƠN 12144097 NGUYỄN THÁI CHÂU 12144007 LÊ MINH SANG 12144095 2012 Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2016 ii TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Thơng tin GVHD đề tài Họ tên GVHD: TRẦN MINH THẾ UYÊN Đơn vị: Tên đề tài: Thông tin sinh viên thực Họ tên SV: Chuyên ngành: Mục tiêu Khảo sát ảnh hưởng song siêu âm đến q trình điền đầy dịng nhựa khn ép phun Số liệu ban đầu 2.1 Hình dáng, kích thước sản phẩm 2.2 Thông số phát siêu âm Nhiệm vụ chi tiết 3.1 Tìm hiểu tổng quan về: - Công nghệ khuôn ép phun - Cơng nghệ siêu âm 3.2 Tính tốn thiết kế chế tạo khn ép nhựa 3.3 Thực nghiệm vị trí, phương pháp gá đặt siêu âm 3.4 Ép thử để đánh giá trình điền đầy nhựa có sử dụng siêu âm với loại vật liệu: - PP 3.5 Tổng hợp phân tích kết đề tài Dự kiến kết đạt 4.1 Hồn thành khn có tích hợp siêu âm 4.2 Kết đánh giá sản phẩm với trường hợp phun ép khác 4.3 Báo cáo tổng hợp đề tài Thời gian thực BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY  Được phép bảo vệ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Trần Minh Thế Uyên iii LỜI CAM KẾT Tên đề tài: Tính Tốn Thiết Kế Và Chế Tạo Khn Ép Có Tích Hợp Siêu Âm GVHD: ThS Trần Minh Thế Uyên - Họ tên sinh viên: Lê Đức Sơn - MSSV: 12144097 Lớp: 121441B - Họ tên sinh viên: Lê Minh Sang - MSSV: 12144095 Lớp: 121441B - Họ tên sinh viên: Nguyễn Thái Châu - MSSV: 12144007 Lớp: 121441B - Số điện thoại liên lạc: 01643178851 - Email: nguyenthaichau0304@gmail.com - Ngày nộp khoá luận tốt nghiệp (ĐATN): 20/7/2016 - Lời cam kết: “Nhóm xin cam đoan khố luận tốt nghiệp (ĐATN) cơng trình nhóm nghiên cứu thực Nhóm khơng chép từ viết công bố mà khơng trích dẫn nguồn gốc Nếu có vi phạm nào, Nhóm xin chịu hồn tồn trách nhiệm” Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng năm 2016 Ký tên iii KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT BỘ MƠN CN KỸ THUẬT CƠ KHÍ NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên Sinh viên: Ngành: Tên đề tài: “THIẾT KẾ, CHẾ TẠO KHN ÉP PHUN CĨ TÍCH HỢP SIÊU ÂM” Họ tên Giáo viên hướng dẫn: ThS Trần Minh Thế Uyên NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng năm 2016 Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) iv KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT BỘ MƠN CN KỸ THUẬT CƠ KHÍ NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên Sinh viên: Ngành: Tên đề tài: “THIẾT KẾ, CHẾ TẠO KHUÔN ÉP PHUN CĨ TÍCH HỢP SIÊU ÂM” Họ tên Giáo viên phản biện: TS Phạm Huy Tuân NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm:……………….(Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày 11 tháng năm 2016 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên ) v LỜI CẢM ƠN Chúng em xin chân thành cảm ơn nhà trường, Trung tâm công nghệ cao Khoa Cơ Khí Máy tạo điều kiện cho chúng em sở vật chất trang thiết bị máy móc suốt thời gian chúng em làm đồ án Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô môn, thầy cô trung tâm, đặc biệt cảm ơn thầy Trần Minh Thế Uyên, Phạm Sơn Minh, Nguyễn Thanh Hải tận tình hướng dẫn, giúp đỡ chúng em suốt trình thực đồ án Vì kiến thức hạn chế non kinh nghiệm nên trình thực đồ án chúng em gặp số khó khăn định, bảo hướng dẫn tận tình thầy giúp chúng em hoàn thành tốt đồ án Một lần chúng em xin cảm ơn thầy nhiều Cảm ơn tất thầy giảng viên trường ĐH SPKT TPHCM tận tình giảng dạy, cung cấp cho chúng em tảng kiến thức sở quý báu cho chúng em trình thực đồ án bước đường tương lai sau Cảm ơn nhóm làm chung đồ án, nhóm giúp đỡ chúng em tận tình trình thực Cuối cùng, xin kính chúc q thầy cơ, gia đình, bạn bè mạnh khỏe, hạnh phúc thành cơng sống Nhóm sinh viên thực v General Information Injection Mold Machine Machine weight Dimension (L x W x H) The Water Flow Speed Hydraulic Oil Lubricant Mold Opening Stroke Space Between Tie Bars Platen Dimension Mold Height (Min ~ Ma Suitable Mold Size Injection Unit Screw Diameter Injection Pressure Theoretical Shot Volume Shot Weight (PS) Injection Rate Plasticizing Capacity (PS Theoretical Srew Revolu Injection Stroke Clamping Unit Clamping Force Mold Opening Stroke Max Opening Daylight Ejector Stroke Ejector Force Pump Driving Motor Heating Capacity Thermo Controller Bảng 7.1: Thôn 74 7.2.3 Các bước tiến hành Bước Nội dung Sấy nhựa  Nhựa PP  Nhiệt độ sấy: 80o 100 C  Thời gian sấy: Khởi động máy  Bật Motor On/Off Motor 75 Lắp đặt, tìm vị trí đặt nguồn phát siêu âm Nguồn phát siêu âm Gá khuôn lên máy ép 76 Thiết lập thông số ép  Nhiệt độ khuôn: 25(oC)  Nhiệt độ nhựa: o 215( C) Áp suất  Áp suất: 30÷60 (kg) Nhiệt độ nhựa 77 Tiến hành ép kiểm nghiệm sản phẩm Bảng 7.3: Bảng bước tiến hành thực nghiệm Yêu cầu kỹ thuật:  Đảm bảo cận thận tránh gây hư hỏng siêu âm, nguồn phát q trình thực hành  Dùng bu lơng đầu chìm cố định phần siêu âm với kẹp Để đảm bảo độ cứng vững siêu âm 7.3 Kiệm nghiệm kết ép phun Có sử dụng siêu âm Hình 7.5: Sản phẩm TestFlow sau ép 78 Có sử dụng siêu âm Hình 7.6: Thứ tự điền đầy trình lựa chọn thông số ép kèm theo siêu âm 79 STT Sản phẩm Sản phẩm Sản phẩm Bản 7.3 Đánh giá kết quả, so sánh kết luận Biên dạng sản phẩm (%) Áp suất (kg) Biểu đồ 7.1: Biểu đồ thể điền đầy có khơng có tác động siêu âm Dựa vào kết ép thử rút đánh giá:  Khi tăng áp suất chiều dài dịng chảy dài Tuy nhiên sản phẩm xuất bavia  Lòng khn tích hợp siêu âm chiều dài dịng chảy dài so với lịng khn khơng tích hợp siêu âm Kết luận:  Sóng siêu âm có ảnh hưởng đến q trình điền đầy dịng nhựa khn ép phun Cụ thể giúp khả chảy nhựa tốt nên chiều dài dòng chảy dài hơn, chất lượng bề mặt sản phẩm đẹp 81 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 8.1 Kết luận 8.1.1 Kết đạt so với mục tiêu ban đầu đề Dựa sở lý thuyết, hướng dẫn thầy cô q trình nghiên cứu, nhóm thực đề tài đạt số kết so với mục tiêu ban đầu đề sau:  Tìm hiều sở lý thuyết khn ép nhựa  Tìm hiểu sở lý thuyết sóng siêu âm  Thiết kế, chế tạo thành cơng khn ép phun có tích hợp siêu âm  Ép thử đánh giá ảnh hưởng sóng siêu âm đến trình điền đầy 8.1.2 Kết chưa đạt khó khan phát sinh trình thực  Sau tiến hành ép thử, nhóm nhận thấy vịng bích khn khơng đảm bảo độ cứng vững có dấu hiệu bị lún xuống khiến nhựa bị xì kết ép với áp suất 70 kg Vòng nhựa áp suất cao bị đẩy lún xuống Mặt bích Hình 8.1: Mặt bích chưa đạt độ cứng vững 82  Cách khác phục: Được hướng dẫn thầy hướng dẫn giúp đỡ từ phía cơng ty Việt sonic, nhóm thí nghiệm cải tiến khuôn theo hướng chắn cố định để làm sáng tỏ ảnh hưởng sóng siêu âm tới chất lượng sản phẩm Tấm cách điện Tấm thép Hình 8.2: Kết cấu cụm siêu âm sau chỉnh sửa Đó sử dụng bulong M12x1,75 phía bulong ta đặt thêm miếng thép miếng thép lại đặt miếng cách điện không cho nhiễm điện truyền xuống phía khn  Khó khăn thứ ép với áp suất lớn miếng nhựa cho dòng chảy nhựa qua, áp suất cao bị ép lún xuống, nên nhóm phải gia công lại miếng nhựa làm nhựa kỹ thuật 83 Thay miếng nhựa POM nhựa kỹ thuật có độ cứng cao Hình 8.3: Cụm siêu âm sau chỉnh sửa  Khó khăn thứ kích thước ban đầu siêu âm gia công không giống với đầu siêu âm chuẩn nên không tạo tần số ≈20kHz, nên nhóm phải tiện ngắn 3,3(mm) Cụ thể từ 67(mm) 63,7(mm) 84 Hình 8.4: Bảng vẽ khuyếch đại  Sau tiến hành đo, chỉnh lại tần số Hình 8.5: Hình ảnh đo tần số siêu âm cơng ty Vietsonic Một vấn đề khó khăn khác đường nước vào giải nhiệt cho đầu siêu âm đầu siêu âm có hình trụ có khoảng cách 1mm so với khuôn nên ta khoan thủng đầu siêu âm khuôn đặt sin nước cách thông thường Mà phải chế tạo co nước POM 85 Hình 8.6: Hình ảnh Co nước thiết kế Một đầu có ren vặn vào đầu siêu âm dẫn nước qua đầu siêu âm Đầu gắn với ống nước 8.2 Hướng phát triển Với kết đạt được, hướng phát triển sau đề xuất:  Tìm hiểu thêm phương pháp gá đặt siêu âm, vừa đảm bảo cứng     vững vừa không ảnh hưởng đến thơng số siêu âm, q trình vận hành khn Tìm cách tích hợp thêm hệ thống đẩy sản phẩm, chốt giựt đuôi keo, hệ thống làm mát đảm bảo hoạt động phận siêu âm Để sản xuất sản phẩm thực tế Kết hợp thay đổi thông số yếu tố siêu âm từ tìm hiểu khả điền đầy cách chi tiết qua trường hợp Cải thiện hệ thống siêu âm tốt để tác động cho lịng khn với mức tần số cao Kết hợp thay đổi thông số yếu tố siêu âm từ tìm hiểu khả điền đầy cách chi tiết qua trường hợp 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt [1] Giáo trình “Thiết kế chế tạo khn” Th.S Trần Minh Thế Uyên [2] Thiết kế khuôn cho sản phẩm nhựa, 1994 TS Vũ Hoài Ân [3] Tài liệu tham khảo Creo 2.0 Trung tâm chất lượng cao, Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật TP.HCM [4] Nguồn từ catalogue hãng dao Sandvik Coromant: Link download: CoroKey 2010 (http://www.sandvik.coromant.com/engb/downloads/pages/search.aspx?q=Catalogues&rootsite=%5eengb%24&productfa milies=%5eCoroMill%24 vào corokey 2010) Link download: Small part machining - Cutting tools from Sandvik Coromant http://www.sandvik.coromant.com/engb/downloads/pages/search.aspx?q=Catalogues&rootsite=%5eengb%24&produ ctfamilies=%5eCoroMill%24&applications=%5e%22drilling+tools%22%24 [5] Giáo trình “Thực tập cơng nghệ nhựa” Th.S Trần Minh Thế Uyên ,TS Phạm Sơn Minh [6] Tài liệu tham khảo “Hàn siêu âm Việt Nam” công ty TNHH Hàn Siêu Âm Việt Nam [7] Tài liệu “Study of Application of Ultrasonic Wave To Injection Molding” of Advanced Technology Research Laboratories, Idemitsu Kosan Co., Ltd., Ichihara, Chiba.299-093,Japan Faculty of Engineering,Yamagata University,Yonezawa,Yamagata 992-8510, Japan 87 ... Tốn Thiết Kế Và Chế Tạo Khn Ép Phun Có Tích Hợp Siêu Âm Yêu cầu đề tài: - Tìm hiểu tổng quan về: Công nghệ siêu âm công nghệ ép phun - Tính tốn thiết kế chế tạo khn ép phun có tích hợp siêu âm. .. tháng năm 2016 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ KHUÔN ÉP PHUN TÍCH HỢP BỘ SIÊU ÂM. ..BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: “THIẾT KẾ, CHẾ TẠO BỘ KHN ÉP PHUN TÍCH HỢP BỘ SIÊU ÂM? ?? GVHD: