Thiết kế khuụn trờn phần mềm PTC

Chi tiết “đế đốn” đó được thiết kế ở bước trờn (hỡnh 3.31). Một chi tiết sau khi thiết kế phải được phúng to lờn để bự trừ độ co ngút và sản phẩm cuối cựng sẽ cú kớch thước chớnh xỏc. Với chi tiết này ta chọn độ co ngút là 0.5%. Ta cú thể phúng to chi tiết trờn Pro/Engineer .

Ta cũng cần phải chỳ ý xem chi tiết đó được đặt đỳng hướng chưa, vỡ điều này sẽ ảnh hưởng tới hướng mở khuụn. Nếu chưa phự hợp ta cú thể xoay chi tiết, di chuyển…để chi tiết nằm đỳng hướng.

3.4.4.1. Thiết kế lũng và lừi khuụn

Trờn màn hỡnh làm việc của Pro/Engineer ta mở bản vẽ sản phẩm đó thiết kế ra và chuyển sang mụi trường làm việc của PTC – Mold Design để thiết kế khuụn bằng cỏch vào New  Manufacturing  Mold Cavity.

Để thiết kế được khuụn thỡ việc đầu tiờn ta phải thiết kế mặt phõn khuụn (parting line). Và mặt phõn khuụn sản phẩm đế cú dạng như sau:

ỡnh 3.61. Thiết kế m t ph n khuụn cho mẫu

Tạo phụi cho mẫu khuụn.

ỡnh 3.62. T o phụi cho mẫu thiết kế

Khai bỏo độ co ngút của vật liệu (trong trường hợp này ta chọn là 0.05)

Sau khi thiết kế xong mặt phõn khuụn ta đi vào tỏch khuụn:

Chọn biểu tượng Volume Split , nú sẽ yờu cầu ta chọn mặt phõn khuụn (parting line) để tỏch phụi làm 2 nửa. Và hai nửa đú chớnh là lũng khuụn và lừi khuụn mà ta đang cần tỏch.

Hỡnh 3.64. Tỏch khuụn

Sau khi đó tỏch khuụn xong, ta tiến hành mở khuụn.

Chọn Mold Component  Define Step  Define move và ta chọn khoảng cỏch để hai long khuụn và lừi khuụn đi ra khỏi sản phẩm. Ta được:

Nhấn Done/Return ta được khuụn trờn và khuụn dưới vừa thiết kế:

ỡnh 3.66. huụn trờn và khuụn dưới c a mẫu

3.4.4.2 Thiết kế hoàn chỉnh bộ khuụn

Để tạo thành bộ khuụn hoàn chỉnh ta tiếp tục vào biểu tượng như hỡnh bờn để thiết kế đầy đủ cỏc chi tiết của khuụn.

Một menu mới xuất hiện cho ta cỏc lựa chọn về cỏc loại khuụn của cỏc hóng nổi tiếng trờn thế giới như: Hasco, Danly, DME Europe, Hales, Kishin,

Polimold…… Ở ụ này ta chọn loại Hasco là loại thụng dụng hơn cả. Sau đú ta chọn kớch thước cơ sở của khuụn rồi lần lượt hiệu chỉnh kớch thước cỏc tấm khuụn, tọa độ l cỏc loại chốt đẩy, l chốt dẫn hướng, chốt hồi, bu lụng kẹp… ta được bảng đầy đủ cỏc thụng số kỹ thuật của khuụn:

Sau khi nhấn vào nỳt finish mỏy sẽ tự tớnh toỏn và cho ta một bộ khuụn cơ sở cú hỡnh dỏng ban đầu:

Hỡnh 3.67. Thiết kế hoàn chỉnh bộ khuụn

Tiếp tục ta đi thiết kế đường làm mỏt, hệ thống chốt đẩy, hệ thống chốt hồi, múc cẩu và hiệu chỉnh cuối cựng ta được bộ khuụn hoàn chỉnh như sau:

Hỡnh 3.68. Bộ khuụn được thiết kế hoàn chỉnh

Hỡnh ảnh lũng và lừi khuụn cũng được thiết kế hoàn chỉnh chuẩn bị cho phần gia cụng trờn Pro/Egineer:

Hỡnh 3.69. huụn trờn và khuụn dưới

3.4.4.3. Tớnh toỏn lực kẹp khuụn và chọn mỏy

Lực giữ khuụn của mỏy được xỏc định bởi diện tớch ộp và sự phõn bố ỏp lực trong khuụn. Lực kẹp khuụn cú thể tớnh gần đỳng theo biểu thức:

P = Po. K. S (N ).

Po ỏp lực ở cửa khuụn ( N/cm2). S diện tớch ộp ( cm2).

K hệ số phụ thuộc vào kết cấu và sự thay đổi ỏp lực phun.

Theo phõn tớch dũng chảy cho khuụn ta biết được ỏp suất lớn nhất tỏc dụng lờn khuụn là 11,8 (MPa) = 11,8*103

N/cm2

Với diện tớch ộp của sản phẩm là : 168*100 = 16800 (mm2

)=168 (cm2). Chọn hệ số K = 1.2

Ta cú lực kẹp của khuụn :

P = 11,8.103 .1,2 .168 = 2378880 (N) 2,379 tấn.

Như vậy với kết cấu của khuụn này ta cú thể sử dụng trờn mỏy ộp phun cú lực kẹp khuụn khoảng 10 tấn. Qua xem xột thụng số của một số mỏy được giới thiệu ở trờn ta thấy khuụn này cú thể được đưa vào sản xuất trờn Mỏy IITC-PIE800 cú lực kẹp khuụn (Clamping tonnega) 8000 KN = 8 tấn. Một số thụng số khỏc của mỏy cú thể tham khảo thờm ở phần giới thiệu mỏy.

Chƣơng 4

LẬP QUY TRèNH CễNG NGHỆ CHẾ TẠO LềNG VÀ LếI KHUễN 4.1. Một số lƣu ý trƣớc khi lập quy trỡnh cụng nghệ

Sản xuất khuụn mẫu là loại hỡnh sản xuất đơn chiếc, sản phẩm khuụn mẫu cú yờu cầu về độ chớnh xỏc đũi hỏi nhà sản xuất phải cú những mỏy múc thiết bị này chớnh xỏc mới cú thể đỏp ứng yờu cầu đú. Những mỏy múc thiết bị này rất đắt tiền, do đú khi lập quy trỡnh cụng nghệ chế tạo khuụn thường phải sử dụng phương phỏp tập trung nguyờn cụng, tận dụng tối đa cụng suất của cỏc mỏy múc thiết bị đặc biệt là với những mỏy CNC chỳng hầu như được chạy liờn tục cỏc ca m i ngày.

Mỏy CNC chỉ được sử dụng để gia cụng lũng, lừi khuụn, cỏc bề mặt lắp ghộp, cỏc vị trớ l lắp ghộp đũi hỏi độ chớnh xỏc cao và gia cụng kờnh nhựa. Cỏc nguyờn cụng khụng đũi hỏi độ chớnh xỏc cao sẽ gia cụng trờn cỏc mỏy cụng cụ truyền thống.

Khi lập quy trỡnh cụng nghệ gia cụng trờn cỏc mỏy CNC thỡ cụng việc đầu tiờn là phõn loại được cỏc bề mặt gia cụng từ đú người lập trỡnh cú thể chọn được dao, cỏc thụng số cắt. Trong quỏ trỡnh gia cụng khuụn cú nhiều phương phỏp để đạt độ chớnh xỏc, khi lập trỡnh cụng nghệ người kỹ sư cần chọn được phương phỏp gia cụng đơn giản nhất phự hợp trang bị cụng nghệ của cơ sở hiện cú để tăng hiệu quả kinh tế.

Khi cần thiết kế cú sử dụng cỏc bộ khuụn tiờu chuẩn từ nhà cung cấp thỡ việc đầu tiờn của quỏ trỡnh sản xuất là phải tiến hành đo kiểm tra bề dày của cỏc tấm để phục vụ cho cỏc cụng đoạn sau.

Khi chuyển cỏc chi tiết từ phần CAD sang phần mền CAM để gia cụng cần lưu ý độ chớnh xỏc chuẩn đồ họa được h trợ để đảm bảo sau khi chuyển kớch thước hỡnh dạng của chi tiết khụng bị nhiều sai số.

4.2. Một số trang thiết bị đƣợc sử dụng khi gia cụng.

4.2.1. Mỏy cụng cụ.

Thụng số cơ bản: Cụng suất động cơ: 10KW, hành trỡnh bàn mỏy x/y/z: 100/450/300, tốc độ trục chớnh: 1440 v/ph.

- Mỏy phay ngang MR-2.

Thụng số cơ bản: Cụng suất động cơ 7.5KW, kớch thước bàn mỏy 1400x320, hành trỡnh bàn mỏy x/y/z: 900/500/300, tốc độ tối đa trục chớnh: 1440 v/ph

- Mỏy phay đứng 6H12.

Thụng số cơ bản: Cụng suất động cơ 7KW, kớch thước bàn mỏy 1200x320, cỏc cấp tốc độ: 30; 45; 60; 75; 96; 150; 190; 235; 475; 600; 750; 950; 1200; 1500 v/ph.

- Mỏy phay CNC DMU50 DECKEL MAHO.

Thụng số cơ bản: Cụng suất động cơ 10KW, hành trỡnh bàn mỏy x/y/z,

1000/500/550, điều khiển vụ cấp tốc độ trục chớnh và tốc độ dịch chuyển của bàn mỏy.

- Mỏy khoan cần TRD800C.

Thụng số cơ bản: Cụng suất động cơ 4,5KW, vựng gia cụng: Trụ r ng Rmax=800, Rmin=200, H = 800, cỏc cấp tốc độ:84; 151; 284; 382; 684; 1384.

4.2.2. Dụng cụ cầm tay cỏc loại

Ta cần dựng cỏc loại dụng cụ cầm tay như: Mỏy khoan tay, mỏy mài, mỏy đỏnh búng, dũa kim cương, bộ chỡa lục năng, bộ cờ lờ, mỏ lết…

4.2.3. Dụng cụ đo

Thước điện tử được trang bị trờn mỏy cụng cụ. Thước cặp, Panme, đồng hồ so, đồng hồ chõn quố, căn lỏ cỏc loại…..

4.3. Lập quy trỡnh cụng nghệ gia cụng

Khuụn “Đế” của bộ đốn thỏp kớnh cong được thiết kế trờn phần mềm Pro/Engineer và được gia cụng trờn mụ đun Manufacturing.

Khi gia cụng trờn Pro/Engineer thỡ ta khụng cần phải chuyển đổi thành đuụi chung vỡ hai mụ đun thiết kế, gia cụng cựng thuộc một phần mềm Pro/Engineer và chỳng cú thể tớch hợp trực tiếp với nhau. Giả sử như khi cần gia cụng trờn phần mềm khỏc thỡ khi thiết kế xong ta xuất ra file với định dạng là đuụi *.IGES.

4.3.1. Quy trỡnh cụng nghệ gia cụng lũng khuụn

Dựa trờn trang bị cụng nghệ hiện cú và đặc điểm kết cấu của lũng khuụn ta lập quy trỡnh cụng nghệ chế tạo lũng khuụn như sau:

a. Chọn phụi gia cụng

Ta chọn phụi dạng tấm cú kớch thước phụi là 264 x 234 x 64, vật liệu phụi là thộp cỏc bon C55 (S55C). b. Lập quy trỡnh cụng nghệ gia cụng lũng khuụn  Túm tắt quy trỡnh cụng nghệ. 1. Nguyờn cụng 1: Phay 2 mặt phẳng trờn dưới. ỡnh 4.1: ỡnh ảnh lũng khuụn sau khi thiết kế 2. Nguyờn cụng 2:Phay cỏc cạnh bờn.

3. Nguyờn cụng 3:Mài 2 mặt trờn, dưới.

4. Nguyờn cụng 4:Phay lũng khuụn trờn mỏy CNC. 5. Nguyờn cụng 5:Lấy dấu và khoan cỏc đường nước.

6. Nguyờn cụng 6:Ta rụ ren cỏc l M12 và cỏc l bắt cỳt nối đường nước. 7. Nguyờn cụng 7:Gia cụng nguội lần cuối, rà và lắp khuụn.

 Quy trỡnh cụng nghệ:

* Nguyờn cụng 1: Phay 2 mặt phẳng dƣới. - Bƣớc 1: Phay thụ m t ph ng dưới

+ Chọn mỏy: Mỏy phay đứng 6H12