CHƯƠNG 5 : THIẾT KẾ CHẾ TẠO KHUÔN BÁNG SÚNG
5.2. Thiết kế khuôn tách
5.2.1. Tính tốn lịng khn
a. Khối lượng vật liệu:
Nguyên liệu: 100% nhựa PP chính phẩm, chất liệu nhựa khơng chứa BPA, không mùi, không tiết ra các chất có hại trong q trình sử dụng nên đảm bảo an toàn cho sức khỏe.
Với khối lượng riêng: 0.902 g/mm^3
Các bước tính khối lượng:
Bước 1: Chọn Analysis => chọn Mass Properties.
Bước 2: Thiết lập các thông số ( như hình ) => chọn Preview => chọn OK.
*Tính số lòng khn
Ta cần làm lô hàng 4000 sp / 7 ngày, xưởng làm việc 8h/ngày, sản phẩm có khối lượng 1549 gram, tỉ lệ NG là 3%, thời gian một chu kỳ tối đa cho phép là 20s
Số lòng khuôn theo số lượng lô sản phẩm:
1 = [4000*(1/(1-0.03)*20]/(8*3600*7) = 0,409
Số lòng khuôn theo năng suất phun của máy:
+ Chọn máy MA5300/4000G máy loại C hãng Hatian có được thơng số sau:
+Với Injection Weight (PS) là năng suất phun của máy (g/1 lần phun) ta có: S=2547
2=0.8
- Số lòng khn tính theo năng suất làm dẻo của máy:
+ Với Plasticizing Capacity là năng suất làm dẻo của máy (g/phút) →P = 71.8 g/s = 4308g/ph
P 4308
3 = X.W = 2×1549= 1.4
- Số lòng khn tính theo lực kẹp khn của máy: + Với Clamp Tonnage là lực kẹp khuôn tối đa của máy
→Fp = 5300kN = 5300000N
+ Áp suất trong khuôn P = 45 MPa
+ Diện tích bề mặt trung bình của sản phẩm theo hướng mở khn: →S = 185553mm2
S.P 185553×45 4= Fp = 5300000 = 1.57 - Ta có số liệu: 1 ≥ 0.49 2 ≤1.32 3 ≤1.4 4 ≤1.57
Vậy số lòng khuôn là n = 1 (lòng khuôn)
c. Bề dày sản phẩm: Chọn bề dày sản phẩm: 2,5mm
- Trong quá trình mơ phỏng bằng phần mềm moldex thì thấy bề dày hợp lí là 1,5mm. Nhưng do tính chất của sản phẩm báng súng cần có độ bền cao nên chọn bề dày 2,5mm để thử nghiệm.
d.Góc thốt khn của sản phẩm:
Ta tính góc thốt khn với cơng thức: 2.5
= = 8 =0019′
Với: A: Chiều rộng vát ( mm ) C: Chiều dài vát ( mm )
Hình ảnh chọn góc thốt :
- Việc chúng ta kiểm tra lại góc thốt khn giúp ta chắc chắn rằng là chúng ta đã chọn đúng.
- Góc thốt khn rất quan trọng nên chúng ta cần phải làm kỉ lưỡng bỡi vì khi chọn góc thốt khn khơng đúng thì chúng ta lấy sản phẩm ra khỏi khn rất khó khăn ( làm xướt các bền mặt của sản phẩm do ma sát cao làm cho sản phẩm không đạt yêu cầu ) và thậm chí chúng ta khơng thể lấy sản phẩm ra khỏi khn nếu góc thốt khn q nhỏ ( hoặc khơng có ).
e.Hệ số co rút:
Chọn biểu tượng Shrink by scale để nhập giá trị hệ số co rút
- Ở đây với vật liệu là nhựa PP thì hệ số co rút từ 1 – 2.5% => Vì sản phẩm mới chưa có số liệu phù hợp nên ta chọn 0.02 để thử nghiệm trước.
- Trong q trình thiết kế khn, phần mềm sẽ tự động tang thêm kích thước cho khn dựa trên hệ số co rút mà ta vừa nhập
vậy ta đã áp dụng thành công hệ số co rút vào phần mềm creo khi thiết kế.
5.2.2 Ứng dụng phần mềm Moldex3D vào khn báng súng
-Phân tích vị trí miệng phun: Miệng phun là một phần trong hệ thống kênh dẫn để đưa dòng nhựa vào bên trong lòng khn, kích thước và vị trí của miệng phun rất quan trọng trong quá trình điền đầy sản phẩm. Tùy theo hình dạng, kích thước của sản phẩm mà phần mềm sẽ cho vị trí miệng phun tối ưu nhất. Sản phẩm có khối lượng nhẹ, hình dạng khơng phức tạp.
-Yêu cầu của cổng vào nhựa: + Cân bằng dòng chảy nhựa.
+ Áp suất phun, thời gian phun, thời gian làm nguội, lực kẹp khuôn là tối ưu nhất. + Tối thiểu các khuyết tật như: rỗ khí, đường hàn, cháy. Đặc biệt là điền thiếu nhựa.
+Đảm bảo điều kiện gia công, khả năng gia cơng được dễ dàng, chiếm ít thời gian. -Phân tích xác định cổng vào nhựa:
+ Sản phẩm khơng đòi hỏi phải có tính thẩm mỹ. + Sản phẩm là đơn giản nên chỉ cần dùng 1 cổng phun.
+ Theo mục đích của nghiên cứu ta chọn vị trí cổng phun để tạo đường hàn tại giữa sản phẩm. Phục vụ cho việc nghiên cứu tác dụng của hệ thống rung lên độ bền của đường hàn.
Hình 5.16: Mơ phỏng Moldex 5.2.3. Tách khn
Chọn mơi trường tách khn
Hình 5.17: Chọn đơn vị của chi tiết.
Hình 5.18: Chọn đơn vị là millimeter.
Hình 5.19: Chọn chi tiết cần đưa vào.
Hình 5.20: Chọn lệnh Shrinkage => nhập hệ số co rút vào Shrink Ratio.
Trong bảng hộp thoại Create Reference Model => Chọn Same Model → chọn
Single để chọn 1 lòng khn.
Hình 5.21: Chọn số lòng khn.
Hình 5.22: Chọn hướng tách khn.
Hình 5.23: Chọn lệnh Workpiece để tạo kích thước lòng khn.
Hình 5.24:Dùng lệnh FILL chọn mặt phân khn.
Hình 5.25: Dùng Merge chọn tách theo biên dạng chi tiết.
Hình 5.26: Dùng lệnh Refpart Cutout tạo undercut.
Hỉnh 5.27: Dùng lệnh Volume Split tạo các phần tách khn..
Hình 5.28 : Dùng Copy tạo biên dạng insert – Dùng Solidify tạo insert.
Hình 5.29: Insert- Khn âm sau khi tách khn.
Hình 5.30: Khn dương sau khi tách khuôn.
5.3. Thiết kế khuôn ép báng súng5.3.1 Khn âm 5.3.1 Khn âm
Hình 5.31 :Tạo lỗ lắp ống phun nhựa.
Hình 5.32 :Tạo lỗ lắp ty 12mm.
Hình 5.33 :Tạo lỗ lắp ty 6.
Hình 5.34: Tạo lỗ bulong M12x1.75.
Hình 5.35: Mirror thành 4 lỗ bulong M12x1.75.
Hình 5.36 : Tạo vai chốt bạc.
Hình 5.37 : Tạo lỗ chốt bạc.
Hình 5.38: Tạo lỗ ren Bulong vòng 12.
Hình 5.39 : Tạo đường nước.
5.3.2. Khn dương
Hình 5.40 :Tạo lỗ chốt bạc.
Hình 5.41: Tạo lỗ ren M12x1.75 lắp xích kéo.
Hình 5.42 : Tạo đường nước.
Hình 5.43: Tạo lỗ bulong M12x1.75 lắp với tấm kẹp.
5.3.3 Tấm kẹp dương Hình 5.44 :Tạo phơi. Hình 5.45 :Tạo lỗ lắp bulong M12x1.75. 5.3.4 Tấm kẹp âm Hình 5.45 :Tạo phơi. 55
Hình 5.46 :Tạo lỗ lắp vòng định vị.
Hình 5.47 :Tạo vai bulong M12x1.75.
Hình 5.48 :Tạo vai lắp vòi phun.
Hình 5.49 :Tạo lỗ đường kính 12mm.
Hình 5.50 :Tạo lỗ ren M6x1. 5.3.5 Tấm đẩy trên
Hình 5.51 :Tạo phơi.
Hình 5.52 :Tạo lỗ ty.
Hình 5.53 :Tạo vai ty 12.
Hình 5.54 :Tạo vai ty 6.
Hình 5.55 :Tạo lỗ ren M8x1.25 5.3.6 Tấm đẩy dưới
Hình 5.56 :Tạo phơi.
Hình 5.57:Tạo lỗ lắp bulong với vòi phun.
Hình 5.58 :Tạo vai bulong.
Hình 5.59 :Tạo lỗ ren M12x1.75.
5.3.7 Vòng định vị củng những chi tiết lắp nhỏ khác (bulong, ty, ….)
Hình 5.60 :Tạo phơi vòng định vị.
Hình 5.61 :Tạo lỗ lắp bulong.
Hình 5.62 :Chamfer 1mm.
Hình 5.63 :Vẽ Sketch vòi phun.
Hình 5.64 :Revolve để tạo vòi phun.
Hình 5.66 :Ty 12.
Hình 5.67 :Ty 6.
Hình 5.68 :Tạo phơi gối đỡ.
Hình 5.69 :Tạo lỗ lắp bulong.
- Lưu ý: _Các chi tiết như Bulong , ty,.. đã có chuẩn riêng bán ở ngồi
nên
trong thiết kế các chi tiết trên chỉ để minh họa.
5.4 Lắp các chi tiết thiết kế
Hình 5.70 :Vào mơi trường Assembly để lắp.
Hình 5.71 : Chọn đơn vị mm.
Hình 5.72 :Lấy chi tiết cần lắp.
Hình 5.73 : Lấy khn dương –để Default.
Hình 5.74: Gắn bạc định vị vào khn dương
Hình 5.75 :Lấy khn âm-để Default.
Hình 5.76: Lấy Insert gắn vào khn âm.
Hình 5.77 : Lắp tấm kẹp dương- liên kết Coincident hai trục lỗ bulong.
Hình 5.78 : Vẫn dùng Coinsident liên kết hai lỗ bulong khác
Hình 5.79 : Coincident liên kết hai mặt tiếp xúc nhau.
Hình 5.80 : Lấy bulong M12 – Coincident hai trục như hình.
Hình 5.81 : Liên kết Coinsident hai mặt như hình.
Hình 5.82 : Dùng lệnh Patten để lắp hết lỗ bulong còn lại trên tấm kẹp.
Hình 5.83: Lắp chốt bạc (chốt định vị) như lắp bulong ở trên.
Hình 5.84 :Gắn gối đỡ với khn âm.
Hình 5.85 :Dùng lệnh Mirror tạo thêm gối đỡ đối diện.
Hình 5.86 :Lắp ty đẩy.
Hình 5.87 : Lắp tấm đẩy trên.
Hình 5.88 :Lắp tấm đẩy dưới -Coincident hai mặt phẳng như hình.
Hình 5.89 :Coincident hai mặt như hình.
Hình 5.90 :Coincident hai mặt.
Hình 5.91 :Lắp bulong M8x1.
Hình 5.92 :Lắp tấm kẹp âm (như lúc gắn tấm kẹp dương).
Hình 5.93 :Lắp Bulong M12x1.75 dài.
Hình 5.94 :Lắp vòng định vị.
Hình 5.95 :Lắp bulong M6x1.
Hình 5.96 :Lắp bạc cuống phun.
Hình 5.97 :Lắp bulong vòng. 5.5 Chế tạo khn:
-Một số hình ảnh lúc gia cơng
Hình 5.98: Xét dao.
Hình 5.99: Phả mặt.
Hình 5.101: Phá thơ.
Hình 5.102: Phay tinh.
Hình 5.103: Khoan
Hình 5.104: Ta-rơ
CHƯƠNG 6:
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1. Kết luận
Sau khi hồn tất việc tìm hiểu và nghiên cứu, nhóm chúng em đã hồn thành được mục tiêu đề tài: ‘‘Thiết kế- chế tạo khuôn báng súng ”. Các mục tiêu cụ thể mà nhóm đã đạt được:
Thiết kế báng súng trên phần mềm CREO Thiết kế khuôn ép nhựa sản phẩm báng súng Chế tạo khuôn báng súng
Thử nghiệm và ép nhựa thành công sản phẩm báng súng
Hình 6.1: Sản phẩm báng súng + khn ép
nhựa 6.2. Hướng phát triển đề tài
- Thử nghiệm các thông số tính tốn khác cho báng súng để đạt có thể lựa chọn kết quả tốt nhất.
- Thử nghiệm chế tạo báng súng cho các loại súng , vũ khí khác
Với sự phát triển không ngừng của công nghệ nhựa, việc giảm thiểu khối lượng và nâng cao độ bền là yêu cầu tất yếu. Nên nhóm em kiến nghị dự án nên phát triển theo hướng dùng nhựa để lấy nhựa làm những phụ kiện thay thế, tự động cập nhật những thiết bị cần sử dụng vật liệu thay thế…
TÀI LIỆU THAM KHẢO 1.https://www.haihafrp.com/vat-lieu-composite--tiem-nang-va-ung-dung-57812, https://www.slideshare.net/leduytruong9/composite-phn-loi-v-ng-dng 2. https://www.compositesworld.com/blog/post/infused-trimaran-takes-to- the-seas 3.https://www.compositesworld.com/articles/destroyer-deckhouse-roof-meets-us- navy-fire-code-with-phenolic-composite 4. http://www.army-guide.com/eng/product4328.html 5. https://en.wikipedia.org/wiki/Chobham_armour 6. http://compositesmanufacturingmagazine.com/2018/05/bell-v-280- valor- makes-first-cruise-flight/ 7. https://www.wikipedia.org/ 8. Catolog Misumi 2015 78