Thiết kế và chế tạo khuôn ép đầu nối ba ngả đa năng từ nhựa phenol fomandehit bằng phương pháp gia công EDM định hình xung
MỤC LỤC
Năng suất gia công - chất lợng bề mặt khi gia công EDM
Nhiệt độ cao sinh ra do sự phóng điện gây ra nóng chảy va bốc hơi vật liệu, rừ ràng là nhiệt độ này tỏc dụng lờn tớnh chất của lớp mỏng (2.5-150àm) của bề mặt gia công. Lớp ngoài cùng bị nguội nhanh, đó là nguyên nhân làm lớp này rất cứng, lớp sát trong lớp này ở trong điều kiện nh ram, hình sau chỉ ra.
Sự mòn điện cực
Tuy nhiên trong qua trình gia công, chính điện cực cũng bị hớt đi một lớp mỏng vật liệu của nó, tuy rất nhỏ so với lợng hớt vật liệu của phôi. Trong trờng hợp của hai sự phối hợp vật liệu thông dụng nhất là đồng/thép và graphit/thép thì độ mòn tơng đối θ của điện cực sẽ giảm khi tăng dòng điện Ie, hoặc tăng bớc dòng điện.
Các hiện tợng xấu khi gia công EDM và cách tránh
Dòng điện mạnh khi ngắn mạch sẽ tạo ra nhiệt ảnh hởng sâu vào phôi, chính điều này làm thay đổi cơ tính của phôi , làm giảm chất lợng của phôi. Các phần tử Cacbon này khi đợc tạo nên sẽ làm tăng tính dẫn điện của chất điện môi khiến cho quá trình gia công bị nhiễu loạn bởi hồ quang thờng xuyên xẩy ra.
Chất điện môi
Nhiệm vụ của chất điện môi
Nếu xung ngắt thì chất điện môi phải đợc thôi ion hoá, tạo điều kiện để cho sự phóng điện tiếp theo xảy ra ở một vị trí khác. Nhiệt xuất hiện ở đây cần phải đợc chuyển đi, nếu không thì độ mòn điện cực sẽ tăng lên, đồng thời bề mặt phôi cũng bị h hại do quá nhiệt.
Các loại chất điện môi và tiêu chuẩn đánh giá chúng
Vì nhiệt độ trong khe hở phóng điện rất cao, bản thân chất điện môi cũng trở nên rất nóng nên cần tránh dùng các chất điện môi có điểm cháy thấp. Trong gia công xung định hình thì không thể dùng nớc khử khoáng vì bề mặt điện cực lớn hơn nhiều so với cắt dây và sẽ cho dòng điện dò quá lớn.
Một số vấn đề về điện cực và vật liệu điện cực
Các loại vật liệu điện cực
+ Dới tác dụng của nhiệt trong quá trình gia công tia lửa điện các điện cực graphit vẫn giữ đợc hình dáng ngay cả khi các điện cực có thành mỏng và phức tạp. Do vậy trong quá trình gia công tia lửa điện, đồng có xu hớng chảy ra khỏi các lỗ hổng của graphit nên chất l- ợng bè mặt gia công không đợc tốt nh graphit.
Gia công xung định hình nhiều giai đoạn
- Dùng một điện cực nhng trong mỗi giai đoạn sử dụng một chế độ gia công khác nhau, thờng là gia công thô trớc, gia công tinh sau để rút ngắn thời gian hoàn thành lòng khuôn nhng vẫn đảm bảo chất lợng yêu cầu. Một bề mặt vừa tinh vừa phức tạp có thể nhận đợc bằng cách sử dụng nhiều điện cực đơn giản và gia công trong nhiều giai đoạn.
Gia công xung định hình với chức năng hành tinh
Có nhiều quỹ đạo chuyển động hành tinh có thể thực hiện theo các kiểu khác nhau, các chuyển động hành tinh có thể chỉ đợc thực hiện trong mặt phẳng XY hoặc có thể đợc mở rộng hành tinh theo không gian ba chiều để tạo ra hình côn, hình chóp. Ta có thể tránh đợc hoàn toàn hoặc một phần việc tạo ra mặt phẳng vòng tròn nhỏ trên bằng cách chọn đúng hình dáng hoàn toàn đầy đủ của điện cực.
Đánh bóng bằng xung định hình
Qua đó, sự phân chia năng lợng trong khe hở sẽ đợc thực hiện sao cho các quá trình truyền năng lợng cần thiết cho đánh bóng có thể xẩy ra đợc. Các loại thép dụng cụ hợp kim cao đợc dùng trong chế tạo dụng cụ và khuôn mẫu đều có thể đợc đánh bóng tốt hoặc rất tốt bằng gia công xung định hình.
Xác định các khe hở phóng điện
Khi gia công prôfin, ta chỉ có khe hở mặt trớc gf, và khe hở mặt bên gls, ở. Khi tạo ra quỹ đạo điện cực phải đa các khe hở phóng điện này vào tính toán.
Các bộ phận chính của khuôn và chức năng của chúng
Bạc dẫn hớng chốt: để tránh hoa mòn và hỏng chốt đỡ, tấm đẩy và tấm giữ do chuyển động mạnh giữa chúng. Chốt đỡ: dẫn hớng chuyển động và đỡ cho tấm đỡ 5 tránh cho tấm đỡ khỏi bị cong do áp lực đẩy cao.
Yêu cầu kỹ thuật đối với khuôn ép sản phẩm nhựa
Tấm khuôn sau: là phần chuyển động của khuôn, tạo nên phần trong và phần ngoài của sản phẩm. Bạc dẫn hớng: để tránh mài mòn nhiều hoặc làm hỏng tấm khuôn sau vì bạc dẫn hớng có thể thay đợc.
Các kiểu khuôn phổ biến
Nhợc điểm của hệ thống khuôn 3 tấm là khoảng cách giữa vòi phun của máy và lòng khuôn rất dài, nó làm giảm áp lực khi phun khuôn và tạo ra nhiều phế liệu của hệ thống kênh nhựa. Đối với họ khuôn bố trí nhiều lòng khuôn, các lòng khuôn đợc bố trí ở nhiều nơi khác nhau, cố gắng đảm bảo vị trí các khoảng cách giữa các lòng khuôn bằng nhau càng tốt để tạo lực lực ép đều trên khuôn.
Các hệ thống cơ bản của khuôn
Lúc đầu lớp nhựa đông đặc lại rất mỏng vì thế nhiệt mất đi rất nhanh, sau một thời gian lớp nhựa đông đặc đạt đợc một độ dày nhất định thì nhiệt thu đợc từ nhựa và ma sát do dòng chảy cân bằng với lợng nhiệt mất đi, nh vậy đã đạt đợc trạng thái cân bằng nhiệt. Kích thớc của kênh nhựa phải đảm bảo đủ nhỏ để làm giảm phế liệu và l- ợng nhựa trong lòng khuôn, nhng phải đủ lớn để chuyển một lợng vật liệu đáng kể để điền đầy lòng khuôn nhanh và giảm sự mất áp lực ở kênh nhựa và các miệng phun.
Phơng pháp thiết kế khuôn
- Xác định kích thớc cho các lỗ, phơng pháp là xác định kích thớc chiều dài, chiều rộng với số đo nhỏ nhất có dung sai cộng để sau đó dễ làm to ra. Nhng chiều sâu phải thiết kế gần giá trị lớn nhất với dung sai cộng để chiều sâu có thể tăng lên nhờ hớt thêm vật liệu ở đáy hốc.
Bảo dỡng và bảo quản khuôn
Khi tháo khuôn bằng tay, không nên sử dụng dụng cụ kim loại cứng hoặc cạnh sắc để tránh bị xớc bề mặt khuôn hoặc các cạnh sắc có thể làm cho bề mặt phân khuôn không quy tắc. Đối với khuôn có lò xo không nên đóng chặt, đặt các nêm cao su phù hợp ở trạng thái mở khuôn để giữ cho lò xo ở vị trí tháo lỏng và bịt kín các lỗ bằng các băng để tránh bẩn hoặc hơi ẩm.
Phân tích sản phẩm Đầu nối ba ngả đa năng phần nhựa
Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo khuôn ép phun ép đầu nối ba ngả đa. Phân tích sản phẩm đầu nối ba ngả đa năng phần nhựa và xây dựng bản vẽ sản phẩm.
Thiết kế khuôn
Hệ thống gia nhiệt cho khuôn phải đảm bảo nhiệt độ trong lòng khuôn phải đồng đều ở mọi nơi. Trên cơ sở sự bố trí các lòng khuôn ta bố trí các rãnh để đặt các lò xo gia nhiệt trên tấm gia nhiệt trên tấm kẹp phía trớc và tấm đỡ.
Nguyên tắc hoạt động của khuôn
- Khuôn ở trạng thái đẩy sản phẩm: Sau khi phần cối động lùi ra đầu máy thúc vào hệ thống tấm giữ và tấm đẩy. Hệ thống chốt hồi khuôn sẽ gặp cối tĩnh trớc và tự động rút hệ thống chốt đẩy về để không làm h hỏng bề mặt lòng khuôn.
Phân tích chức năng làm việc của lòng khuôn
Thiết kế qui trình công nghệ gia công lòng khuôn ép phun có ứng dụng MaterCAM.
Lập quy trình công nghệ chế tạo tấm khuôn động
Theo tính toán trên ta thấy chế độ cắt của bớc phay thô có chiều sâu cắt lớn hơn nên sẽ có yêu cầu công suất cắt lớn hơn, nên ta tính công suất cắt yêu cầu cho bớc phay thô. Do đây là sản suất đơn chiếc nên em chọn phơng án tập trung nguyên công, gia công rất nhiều lỗ trong cùng một nguyên công vì tất cả các nguyên công này đều có chung cách gá đặt và cùng đợc gia công trên máy khoan cần.
Lập quy trình công nghệ chế tạo áo khuôn tĩnh
Việc tính toán chế độ cắt cho các bớc phay đạt 3 kích thớc tơng tự nh nhau nên trong phạm vi đồ án em chỉ tính cho bớc phay đạt kích thớc 48,8±0,1 là kích thớc sẽ lắp ghép với áo khuôn tĩnh. Với điều kiện sản xuất của Công Ty VINAKIP có các trung tâm gia công CNC và các máy gia công EDM, đồng thời với dạng sản xuất là đơn chiếc nên ta chọn phơng pháp EDM xung định hình để gia công tinh hốc lắp miếng ghép.
Lập quy trình công nghệ chế tạo miếng ghép 2 chày
- K2: Hệ số điều chỉnh cho công suất cắt phụ thuộc vào độ cứng và chiều dầy đá mài. Nguyên công 4: Hàn đính với một tấm đế để chuẩn bị cho nguyên công gia công tại trung tâm CNC.
Lập qui trình công nghệ gia công miếng ghép 1 cối
Phôi đợc định vị và kẹp chặt bằng phiến tỳ và êtô, phiến tỳ hạn chế 3 bậc tự do, mặt phẳng Êtô hạn chế 2 bậc tự do của phôi. - Kiểm tra độ song song của các cặp mặt phẳng bên của miếng ghép, độ không song song < 0,1 mm trên toàn bộ chiều dài.
Lập quy trình công nghệ gia công miếng ghép 2 cối
Ta nhận thấy số vòng quay quá lớn, vợt giới hạn số vòng quay của máy, nên ta giảm số vòng quay của trục chính, chọn n m = 715 vòng/phút. Tp: Thời gian phụ (thời gian cần thiết để ngời công nhân gá, tháo chi tiết, mở máy, chọn chế độ cắt, dịch chuyển ụ dao và bàn máy, kiểm tra kích thớc chi tiết..).
Thời gian cơ bản gia công miếng ghép chày 1
Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 2 [2] -PGS.TS Nguyễn Đắc Lộc- PGS.TS Lê Văn Tiến-PGS.TS Ning Đức Tốn-TS Trần Xuân Việt-Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật-2001. Sổ tay công nghệ chế tạo máy tập 3 [3] -PGS.TS Nguyễn Đắc Lộc- PGS.TS Lê Văn Tiến-PGS.TS Ning Đức Tốn-TS Trần Xuân Việt-Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật-2001.