Nếu lừi nới lỏng khụng di chuyển về phớa trong để sản phẩm cú thể thỏo ra được thỡ sẽ khụng lấy được sản phẩm ra.
Thường ta lấy : A =B + (3 -- 5) mm
B : độ dài phần cắt ngang ngang
Ngoài ra, nếu hành trỡnh đẩy của sản phẩm là h, gúc nghiờng của cần đẩy s l i d e r o d
= (A/h)
Chỳ ý đừng để cho lừi nới lỏng chạm vào cỏc bộ phận khỏc khi nú được đẩy ra hết hành trỡnh.
Bắt đầu đúng . . . khuụn đang đúng
Sản phẩm được thỏo ra và khuụn bắt đầu đúng.
Khi chốt hồi đập vào tấm hốc, khoảng hở giữa chốt đẩy và tấm hốc phải lớn hơn độ dày của sản phẩm.
31
Khuụn đúng hoàn toàn
Chốt hồi chạm vào tấm hốc, mang tấm đẩy xuống và kộo theo chốt đẩy và chốt nới lỏng. Lực kẹp khuụn tăng lờn từ thấp đến cao ngay trước khi khuụn được kẹp hoàn toàn. Điều đú cú thể làm hỏng khuụn nếu khuụn đang kẹp với lực kẹp lớn khi cú dị vật ở trong khuụn.
Chu kỳ ộp… Chuyển động của cả chu kỳ
Khuụn bắt đầu mở Khuụn đúng hoàn toàn
33
Hốc và lõi
Trong phần này, ta sẽ học về hốc và lõi, cách kiểu khối chèn và các giải pháp cho nó, định vị, vật liệu, và các cách sử dụng khác nhau phụ thuộc vào số lượng sản phẩm mỗi lần ép.
Trước tiên chúng ta học về nhựa nóng chảy được phun vào trong khuôn bằng cách nào. Khuôn được cấu tạo bởi hốc và lõi. Hốc là cái tấm lõm. Lõi là cái tấm lồi. Chúng ta thấy trước tiên là nhựa dẻo nóng được phun vào trong hốc. Chính xác là nó được phun vào khoảng trống giữa hốc và lõi
H
ố c v à l õ i
Hốc và lõi được phân chia theo phương pháp làm liền khối và phương pháp ghép. Ph-
ương pháp này được quyết định bởi số lượng vật đúc và hình dáng của nó. - Kiểu làm liền khối:
Hốc và lõi có hình dáng tương tự như chi tiết. - Kiểu lắp ghép:
Gồm các chi tiết khác nhau được ghép vào khuôn để được hình dáng khuôn cuối cùng, nó có ưu điểm như:
+ Có thể sử dụng vật liệu khác với vật liệu khuôn để cải thiện tính chống mài mòn hoặc dễ điều khiển nhiệt độ trong khuôn.
+ Khi khuôn có hình dạng phức tạp khó gia công trực tiếp cả khuôn, hoặc có nhiều r7nh được sắp xếp thành hàng, thì dùng các tấm ghép đ7 được gia công trước sẽ đơn giản hơn.
Ví dụ: Khi cần một chỗ lồi hoặc đường gân (xem hình a), người ta phải gia công rất nhiều
để bỏ đi tất cả vật liệu xung quanh nó và khi hỏng rất khó sửa chữa. Trong hình b dùng miếng ghép đỡ được quá trình gia công và khi hỏng dễ thay.
Hình a Hình b
+ Có thể thay vật liệu của bộ phận dễ bị hỏng bằng những vật liệu đặc biệt, ngoài ra khi sửa chữa chỉ cần thay thế những chi tiết bị hỏng.
Ví dụ: Khi cần các lòng khuôn cứng, không nên tôi cứng cả một tấm liền có tất cả các lòng khuôn vì làm như vậy có thể bị méo sau khi nhiệt luyện hoặc nếu một trong các lòng khuôn bị hỏng thì phải sửa toàn bộ tấm. Nếu không thì phải bịt lòng khuôn đó lại để khuôn tiếp tục hoạt động. Khi dùng các miếng ghép rời thì một lòng khuôn có thể sửa hoặc có thể nhanh chóng thay lòng khuôn dự trữ.
Tấm ghép gắn vào mặt hốc được gọi là khối chèn hốc. Tấm ghép gắn kết với mặt lõi gọi là khối chèn lõi.
35
Những yếu tố để quyết định có nên dùng khuôn ghép hay không.
Đặc tính củakhuôn Đặc tính vật đúc
Vật liệu khuôn Chi tiết đơn giản Chi tiết phức tạp Hình dạng đặc biệt
S55C Làm liền Dùng lõi chèn Lõi chèn, hốc chèn
Thép chuyên dùng Lõi chèn, hốc chèn
Hình dáng sản phẩm quyết định nên dùng chi tiết chèn được gắn với hốc, lõi hoặc cả hai.
Ngoài ra phương pháp lắp ghép này cũng được sử dụng để chế tạo khi hốc và lõi là vật liệu đặc biệt, phụ thuộc vào vật liệu của vật đúc.
C
á c k i ể u k h ố i c hèn
Khối chèn được phân theo các loại sau: + Dùng bích chèn:
Nếu hình dáng của chi tiết là tròn xoay thì nên sử dụng bích chèn, việc chèn này chỉ cần 1 gờ bích đế để ngăn cản khối chèn khỏi bị trượt.
Ngoài ra, khi sử dụng tấm chèn chữ nhật có đế thì được tiếp xúc với cạnh dài.
Nếu H >L., lắp ghộp đế theo hướng L, nếu H < L, theo hướng H.
Loại này thích hợp với các miếng ghép loại nhỏ và vừa. Nhược điểm của nó là làm yếu khuôn, nhng có ưu điểm là chiều cao của tấm khuôn và các miếng ghép có thể gia công bằng quá trình mài rất chính xác.
+ Dùng khối chèn:
Khối chèn thường được sử dụng khi hình dáng của chi tiết là hình vuông. Khối này liên kết với khuôn bằng vít.
Loại này có nhược điểm là việc tạo hốc rất đắt vì rất khó làm được đáy lỗ phẳng và chính xác. Nhưng cách này có được sự lắp ráp vững vàng nên được dùng cho loại khuôn cần các miếng ghép lớn
37
T
ạ o k h ố i c h è n
Khi làm khối chèn hoặc khuôn thì phải đảm bảo độ chính xác kích thước, để mối ghép giữa khối chèn và khuôn không có khe hở.
Nếu kích thước không chính xác thì khối chèn không được tiếp xúc tốt với khuôn và sản phẩm sẽ không đẹp.
Với bớch chốn:
Khối chốn được vỏt gúc khi lắp vào khuụn.
Với hốc chốn:
Khối chốn được vỏt gúc khi lắp vào khuụn.
Khi chế tạo khối chèn hoặc khuôn thì tại những chỗ có cạnh sắc phải vát góc.
Những góc này có thể không được chế tạo là góc vuông do có góc lượn R của lưỡi cắt, ngay cả khi khối chèn hay khuôn đúc được chế tạo đúng kích thước.
Nếu khối chèn tiếp xúc với khuôn mà không có góc vát thì góc đó sẽ bị vướng và khối chèn không được đặt đúng vị trí .
Ngoài ra, khe hở lớn giữa khối chèn khuôn sẽ gây ra phế phẩm. Do đó phải bảo đảm tính chất lắp ghép theo yêu cầu (trong miền dung sai của lỗ và của trục ) mối lắp ghép này đư- ợc quy định theo tiêu chuẩn công nghiệp Nhật Bản(JIS). Dung sai lắp ghép giữa khối chèn và khuôn đợc biểu diễn ở bảng dưới đây:
Dung sai lỗ ( D ) Dung sai trục ( d )
Bỡnh thường H7 h6
Chớnh xỏc H6 h5
Trong đó, miền dung sai của lỗ ( D) được xác định cụ thể theo từng cỡ lỗ, miền dung sai của trụ ( d) được xác định cụ thể theo từng cỡ trục.
Dung sai lắp ghép phụ thuộc vào đường kính ngoài của lỗ hay của trục và kiểu lắp ghép (lắp ghép có khe hở, lắp ghép trung gian hoặc lắp chặt).
V
Vị trí của khối chèn được xác định bởi số lượng chi tiết hay loại khối chèn. Định vị khối chèn như sau:
Khi dựng bớch chốn:
Gia cụng
Khối chèn được ghép tiếp trực với khuôn, cả khối chèn và khuôn cần được chế tạo chính xác
Lắp ráp
Dễ xác định vị khối chèn vào với khuôn vì chúng được chế tạo chính xác
Khi dựng khối chốn:
Chế tạo
khuôn được làm với kích thước của khối chèn cộng thêm kích thước của kênh dẫn. Thậm chí nếu có sai lệch về kích thước khuôn thì phương pháp này dễ xử lý bởi vì có kênh dẫn (được chế tạo riêng) được sử dụng để điều chỉnh.
Lắp ghép
Khó định vị khối chèn bởi vì có kênh dẫn tham gia vào chuỗi kích thước lắp và sai số kích thớc dễ xảy ra.
Khi dựng khối chốn:
Chế tạo
khuôn được chế tạo dễ hơn vì kích thước của chêm được dùng để điều chỉnh ngay cả khi có sai số về kích thước khuôn.
Lắp ghép
Do khối chèn được ghép thành bộ ở bên ngoài, nên lỗi về tiếp xúc ít xuất hiện, dễ xác định vị trí của khối chèn
Hệ thống r nh dẫn:
Trong mục này, ta sẽ học về những chức năng, đặc tính và hình dạng của đậu rót, r7nh dẫn và cổng phân phối.
Nguyên liệu nhựa chảy vào khuôn qua hệ thống cấp nhựa đựợc miêu tả như sau (hình…): Nhựa nóng chảy được phun từ họng phun sẽ đi qua đậu rót (Bạc đậu rót- s p r u e b u s h ), r7nh dẫn, và cổng phân phối để điền đầy nhựa vào lòng khuôn.
Đ ậ u r ó t ( c u ố n g p hun) :
Đậu rót là kênh nối giữa họng phun và r7nh dẫn nhựa, qua đó nhựa phun nóng chảy được chuyển từ đầu phun vào khuôn. Nó là một phần của bạc đậu rót, một chi tiết riêng được lắp ghép với khuôn.
Đậu rút là bộ phận tiếp xỳc với họng phun của mỏy tạo hỡnh phun dựng để nhập vật liệu vào trong khuụn từ họng phun của mỏy tạo hỡnh phun, cửa vào đú thường cú đường kớnh khoảng 3ữ6 mm, tuy nhiờn cú thể phối hợp nghiờng 2ữ40 để dễ kộo ra khỏi khuụn, đầu kia gắn với rónh dẫn. Mặt tiếp xỳc giữa đậu rút với họng phun dễ phỏt sinh vết xước và dễ mũn, người ta lắp vào đõy một bộ phận gọi là bạc đậu rút s p r u e b u sh để dễ thay thế khi hỏng
R
ã n h d ẫ n: (kênh dẫn nhựa)
R7nh dẫn là đoạn nối giữa cuống phun và miệng phun. Nó dẫn nhựa nóng chảy vào lòng khuôn
C
ổ n g p h â n ph ố i: ( m i ệ ng p h u n )
Cổng phân phối là cửa mà nhựa nóng chảy chảy từ kênh nhựa vào các lòng khuôn. Cổng phân phối thờng đợc giữ ở kích thớc nhỏ nhất và đợc mở rộng nếu cần thiết. Những cổng phân phối lớn rất tốt cho sự chảy êm của dòng nhựa. Tuy nhiên, trở ngại là phải có thêm nguyên công cắt và nó để lại vết cắt lớn trên sản phẩm. Cần chú ý là cổng phân phối càng ngắn càng tốt. Có thể là từ 0,8 đến 1,5 (mm).
Vị trí của cổng phân phối rất quan trọng. Giả sử nh điều kiện phun khuôn và thiết kế sản phẩm hoàn toàn đúng, nhng vị trí của cổng phân phối sai có thể tạo ra một số khuyết tật khi phun khuôn.
41
Hình…
Đậu rót, r7nh dẫn, và cổng phân phối sẽ bị loại bỏ sau khi hoàn thành sản phẩm. Tuy nhiên, r7nh dẫn và cổng phân phối là phần quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng hoặc giá thành của chi tiết.
Chúng ta h7y mô tả cụ thể r7nh dẫn và cổng phân phối
R ã nh d ẫ n
Khi nhựa nóng chảy chạm vào khuôn lạnh sẽ nhanh chóng bị đông lại tạo thành một lớp vỏ, trong khi phần chính giữa dòng chảy vẫn còn là nhựa nóng chảy (xem hình…).
Lúc đầu lớp nhựa đông lại rất mỏng vì thế nhiệt mất đi rất nhanh và lớp nhựa đó càng dày thêm. Sau một thời gian lớp nhựa đông sẽ đạt tới độ dày nhất định thì nhiệt thu được từ nhựa và nhiệt ma sát sinh ra từ dòng chảy sẽ cân bằng với lượng nhiệt đ7 mất. Thời điểm này đ7 đạt được trạng thái cân bằng như trong hình 21.
Vì nhựa dẫn nhiệt kém nên lớp vỏ ngoài sẽ đóng vai trò là lớp cách nhiệt cho lõi giữa nóng chảy của dòng nhựa và giữ nhiệt cho nó. Do đó nguyên liệu nhựa vẫn có thể chảy qua lõi giữa trong quá trình phun. Nếu tốc độ phun tăng thì lớp nhựa đông lại sẽ bị mỏng đi do
nhiệt ma sát sinh ra cao hơn. Tương tự như thế, độ nóng chảy và nhiệt độ của khuôn sẽ cao làm giảm độ dày của lớp vỏ nhựa đông đặc như hình 22.
Để có được lớp cách nhiệt bằng phẳng, không nên để góc nhọn làm cản trở dòng chảy.
Ngoài ra thờng có vùng làm nguội chậm được đặt ở cuối của cuống phun và kênh nhựa. Điều này cho phép nhựa nóng chảy có thể chảy qua như trong hình 26 và hình 27. Khi trong khuôn có kênh nhựa dài thì vùng làm nguội chậm là cần thiết.
Hình…
Hình…
Để xác định rõ hình dạng, kích thước, và vị trí của r7nh dẫn cần quan tâm đến chất lượng và vật liệu cần thiết của sản phẩm, số lượng lòng khuôn, để đảm bảo áp suất phun
43
Hình dạng rãnh dẫn.
Kênh nhựa càng ngắn càng tốt để nhanh chóng điền đầy lòng khuôn mà không bị mất nhiều áp lực.
Kích thước phải đủ nhỏ để giảm phế liệu và lượng nhựa trong lòng khuôn nhưng phải đủ lớn để chuyển một lượng vật liệu đáng kể để điền đầy lòng khuôn nhanh và giảm sự mất áp lực ở kênh nhựa và các miệng phun.
Việc lựa chọn tiết diện r7nh dẫn sao cho sự cản dòng chảy và tổn hao nhiệt độ là nhỏ nhất khi nhựa lỏng chảy vào lòng khuôn.
Có ba kiểu tiết diện r7nh dẫn chính: tròn hình thang hình chữ U
Kênh nhựa tròn được ưa chuộng vì tiết điện ngang hình tròn sẽ cho phép một lượng vật liệu tối đa chảy qua mà không bị mất nhiều nhiệt. Tuy nhiên vì mục đích chế tạo khuôn, loại này đắt hơn vì kênh nhựa phải nằm ở hai bên của mặt phân khuôn.
Kênh hình thang cũng có lợi nhưng sẽ phải sử dụng nhiều vật liệu hơn. So với kênh nhựa tròn thì kênh nhựa hình thang dễ gia công hơn vì nó chỉ có ở một bên mặt phân khuôn. Vì lý do đó, r7nh dẫn tiết diện hình thang hay được dùng hơn. Đặc biệt nó còn được sử dụng khi có bộ phận trượt qua mặt phân khuôn ở chỗ có r7nh dẫn.
Loại kênh hình chữ nhật không nên dùng vì nó có thể gây ra nhiều sự cố. Kênh nhựa hình bán nguyệt và hình cung là loại tồi nhất và hiện nay ít được sử dụng.
Tóm lại: Tiết diện ngang của loại kênh tốt phải là hình tròn hoặc hình thang. Kích thước tiết diện ngang của kênh phụ thuộc vào độ dày thành, khối lượng sản phẩm cũng như loại nhựa sử dụng. Kênh nhựa phải được thiết kế để điền đầy lòng khuôn đúng tỉ lệ quy định để tránh hiện tượng không đều dẫn đến sự cố, bị cong vênh. Muốn tránh được điều này cần có sự cân bằng trong hệ thống kênh nhựa.