Xây dựng cánh chân vịt

Cánh chân vịt được xây dựng từ các File tọa độ điểm đãđược thiết lập.

 Khởi động Pro/Wildfire  File  New Part  Solid  tại mục Name chọn File chanvit810  nhấp ô đầu dòng chọn mục Use default template  chọn mục mmns_part_solid trong mục Option của Template OK (hình 2.11).

 Dựng mô hình lưới bề mặt chân vịt trên môi trường đồ họa: Tọa độ mặt lưới được đưa vào môi trường đồ họa bằng cách nhấp vào biểu tượng hoặc thực hiện theo đường dẫn Main menuInsert datumpointcoordinate system to place poi nts. Trong

mụcReference, lựa chọn gốc tọa độ là CSO Trong menu Type, khai báo hệ tọa độ lựa chọn là Cartesian (hệ tọa độ Đềcác)  Chọn mục import và chỉ

đường dẫn tới file 02R.pts OK(hình 2.12)

Hình 2.12 : Nhập tọa độ điểm r = 0.2R

Tiếp tục nhập file tọa độ khác vào trong phần mềm và thực hiện tương tự như trên sẽ nhận được mô hình lưới cánh chân vịt như mô tả trên hình 1.13.

Hình 2.13: tọa độ điểm nút của các lưới cánh chân vịt

 Xây dựng mặt lưới cho chân vịt bằng các sử dụng lệnh Curve đi qua

các điểm. Nhấp chuột vào biểu tượng (insert a datum curve)

trên thanh công cụDatum  trong phần Curve option chọn mục thru point  chọn loại đường là Spline (hình 2.14a).  nhấp chọn điểm

Hình 2.14a: chọn đường nối các điểm là đường spline.

Tiếp tục tạo các đường Curve còn lại sẽ nhận được mặt lưới chân vịt

như trên hình 2.15.

Hình 2.15: Mô hình lưới bề mặt chân vịt D=810mm

 Phủ mặt lên lưới cánh bằng lệnh Boundary Blend. Chọn biểu tượng trên thanh Basic Future  nhấn giữ phím Ctrl và chọn 12 đường Curve như hình 2.16a  chọn ta được bề mặt như hình 2.16b.

Hình 2.16a: phủ mặt lên lưới cánh bằng lệnh Boundary Blend.

 Tạo củ chân vịt bằng lệnh Revolve.

- Chọn biểu tượng (Revolve)  (Revolve as surface)  placement  define  chọn mặt phẳng front  vẽ tiết diện như hình 2.17a  chọn  chọn ta được củ chân vịt dạng mặt nh ư hình 2.17b.

Hình 2.17b: củ chân vịt dạng mặt.

 Tạo 3 cánh của chân vịt: chọn cánh chân vịt chọn biểu tượng (pattern)  Axis  chọn trục để pattern (trục là giao của 2 mặt phẳng Top và Front)  khai báo các thông số như sau: số cánh pattern là 3, góc giữa hai đối tượng là 120o  chọn để kết thúc lệnh. Ta được chân ba cánh chân vịt nh ư hình 2.18.

Hình 2.18a: xây dựng ba 3 cánh chân vịt bằng lệnh pattern.

 Do bề mặt phủ lưới chân vịt còn hở và để thuận tiện cho quá trình phân khuôn ta tiến hành cắt bớt bề măt phủ lưới chân vịt bằng một mặt Extrute như sau: chọn củ chân vịt hide (ẩn củ chân vịt để

thuận tiện cho quá trình vẽ). Chọn biểu tượng (Extrute) 

Extrute as surface ( ) vẽ đường spline như hình 2.18a  chọn

 ta chọn hướng đùn là symmetric chọn Option side 1 blind  271  chọn side 2  blind  164.6 (hình 2.18b) 

chọn ta được mặt như hình 2.18c.

Hình 2.19b:đùn mặt về hai hướng.

 Tạo ba mặt Extrute bằng lệnh pattern với số lượng pattern là 3, góc xoay giữa hai đối tượng là 120o ta được như hình 2.20

Hình 2.20: xây dựng 3 mặt Extrute bằng lệnh pattern.

 Xén bớt mép cánh bằng lệnh Merge. Chọn mặt Extrute  chọn biểu tượng (Merge)  nhấn Ctrl và chọn mặt phủ lưới cánh  chọn hướng vật liệu giữ lại như hình 2.21a  xong chọn . Kết quả như hình 2.21b

Hình 2.21a: nối mặt phủ lưới cánh thứ nhất và mặt Extrute bằng lệnh Merge.

Nối mặt phủ cánh thứ hai và mặt Extrute ta được kết quả như hình 2.22.

Hình 2.22: nối mặt phủ lưới cánh thứ hai và mặt Extrute bằng lệnh Merge.

 Nối mặt phủ lưới cánh ba và mặt Extrute.

 Nối cánh thứ nhất với với củ chân vịt bằng lệnh Merge với

hướng giữ lại vật liệu như hình 2.24.

Hình 2.24: nối cánh thứ nhất và củ chân vịt.

 Nối mặt cánh thứ hai và củ chân vịt bằng lệnh Merge.

 Nối mặt cánh thứ ba và củ chân vịt bằng lệnh Merge.

Hình 2.25: nối mặt cánh thứ ba và củ chân vịt.

 Do chân vịt đang ở dạng mặt nên ta xây dựng khối chân vịt bằng lệnhSolidify. Chọn chân vịt Edit (Solidif) (hình 2.26).

chọn . Kết quả ta được chân vịt dạng Solid như hình 2.27.

Hình 2.27: mô hình chân vịt dạng khối.

 Dùng lệnh Round để tạo góc lượn ở gốc cánh chân vịt. chọn biểu tượng (Round)  chọn cạnh ở gốc cánh  nhập R = 20. Kết quả như hình 2.28.

Hình 2.28: bo gốc cánh chân vịt.

Đến đây ta đã xây dựng xong mô hình chân vịt có D = 810 (mm).

2.2 Thiết kế khuôn chân vịt

Hầu hết chân vịt nước ta hiện nay, nhất là chân vịt tàu đánh cá đều đúc trong khuôn cát nên độ chính xác thấp, chất lượng sản phẩm phụ thuộc tay nghề và công nghệ đúc. Tuy nhiên, quá trình đúc trên khuôn cát thư ờng chỉ phù hợp quá trình sản xuất đơn lẻ và quy mô nhỏ, còn khi sản xuất hàng loạt thì khuôn cát sẽ có hiệu quả kinh tế không cao nên với nhu cầu sản xuất chân vịt ở nước ta hiện nay vào khoảng 13000 chiếc hàng năm cần phải sử dụng khuôn kim loại, kết hợp với máy phay CNC để sản xuất hàng loạt. Ngoài ra, việc sử dụng khuôn kim loại còn có ưu điểm như sau :

- Chất lượng tốt, cơ tính cao, độ chính xác và độ nhẵn bóng bề mặt vật đúc cao, lượng dư gia công thấp (giảm 2 – 3 lần so với đúc trong khuôn cát– đất sét).

- Vật đúc có tổ chức sít chặt, c ơ tính cao (tăng 10 – 30 % so với đúc khuôn cát). Trong một số trường hợp có thể không cần và cũng không nên gia công cơ vì bề mặt vật đúc có khả năng chịu mài mòn và chống ăn mòn tốt.

- Mặc dù giá thành sản phẩm cũng như giá thành khuôn cao nhưng sẽ có lợi khi sản lượng đúc lớn, không cần tay nghề thợ cao và giảm ô nhiễm môi trường.

Từ phân tích trên, đề tài đề xuất sử dụng khuôn đúc kim loại thay cho khuôn cát, Việc thiết kế khuôn được thực hiện trên phần mềm

Pro/Engineer Wildfire 4.0.

Do 3 cánh chân vịt không chồng lên nhau nên ta có thể tách khuôn theo hướng dọc trục. Để tạo mặt phân khuôn đ ược dễ dàng hơn ta tiến hành tạo các mặt theo mô hình chân vịt trước khi tạo File thiết kế khuôn trong Pro/ENGINEER Wildfire 4.0.

2.2.1 Xây dựng mặt để phân khuôn chân vịt

 Tạo mặt theo biên dạng cánh bằng lệnh Sweep . Vào Insert  Sweep  Surface  Select Traj  One by One  select và chọn

cạnh trên mặt đẩy(hình 2.29a)  Ok Done Accept  Open Ends  vẽ đường line để quét như hình 2.29b. Kết quả ta được mặt

Hình 2.29a: chọn đường dẫn.

Hình 2.29c: mặt quét theo biên dạng cánh

 Dùng lệnh Pattern để tạo 3 mặt Sweep trên 3 cánh. Kết quả như hình 2.30.

 Dùng lệnh Extrute để tạo mặt giao giữa hai cánh. Tiêt diện đùn như hình 2.31a.

Hình 2.31: tiết diện đùn.

 Dùng lệnh Pattern để tạo 3 mặt nối cánh nh ư hình 2.33.

Hình 2.33: xây dựng 3 mặt nối cánh bằng lệnh Pattern.

 Tạo mặt phủ củ chân vịt bằng lệnh Revolve. Chọn biểu tượng (Revolve)  Revolve as surface  tiết diện xoay như hình 2.34a 

chọn góc xoay là 360o nhấn . Kết quả như hình 2.34b.

. Hình 2.34b: mặt phủ củ chân vịt vẽ bằng lệnh Revolve.

 Cắt mặt nối cánh chân vịt bằng mặt phủ chân vịt bằng lệnh Trim. Chọn

mặt nối cánh chân vịt  chọn biểu tượng (Trim) chọn mặt phủ củ chân vịt chọn hướng vật liệu giữ lại như hình 2.35a nhấn . Kết quả như hình 2.35b.

Hình 2.35b: mặt nối cánh sau khi đã cắtbởi lệnh Trim.

 Cắt hai mặt nối cánh còn lại bằng lệnh Trim.

 Tạo mặt trụ bằng lệnh Extrute. Tiết diện đùn như hình 2.26a. Chiều

cao đùn là 809. Kết quả như hình 2.26b.

Hình 2.36b: mặt trụ tạo bằng lệnh Extrute.

 Tạo mặt phẳng như hình 2.37 bằng lệnh Flat.

 Nối các mặt: mặt quét theo biên dạng cánh, mặt phủ củ chân vịt, mặt trụ, mặt phẳng Flat, mặt nối cánh chân vịt bằng lệnh Merge ta được kết quả như hình 2.38

Hình 2.38: mặt được tạo bởi lênh Merge.