4.2.1.1. Tạo vật thể mặt bên ngoài chi tiết
- Copy tất cả các bề mặt ngoài của chi tiết bằng cách chọn một bề mặt bên
ngoài bất kỳ như hình 4.1, sau đó kết hợp với phím Shift chọn các bề mặt phía trong như hình 4.2 để loại trừ các bề mặt bên trong.
Hình 4.1 Hình 4.2
- Chọn Edit > Copy > Paste để tạo bề mặt bên ngoài cho chi tiết, trên Model tree xuất hiện thêm phần tử Copy như hình 4.4 bên dưới.
Hình 4.3 Hình 4.4
4.2.1.2. Tạo mặt hỗ trợ bên trong và liên kết các mặt
- Chọn Edit > Fill > Placement > chọn mặt phẳng rồi sau đó dùng lệnh Use với tùy chọn Loop chọn tiết diện như hình 4.5. Chấp nhận OK kết quả mặt Fill bên trong được tạo ra như hình 4.6.
- Chọn mặt Fill vừa tạo và mặt Copy ở trên, sau đó vào Edit > Merge để liên kết
các mặt lại.
Hình 4.5 Hình 4.6 4.2.1.3. Che các lỗ trống tạo mặt kín thống nhất cho chi tiết
- Tương tự ta dùng lệnh Fill để tạo các mặt che các lỗ trống tại vị trí các ô cửa
- Tại vị trí các ô cửa sổ, chọn mặt vẽ phác ở phía mặt sau chi tiết, còn ở vị trí
các họa tiết trang trí và các lỗ hai bên ta chọn mặt phẳng vẽ phác nằm ở mặt phía trước của chi tiết.
- Sau khi các mặt Fill được tạo ra, chọn các mặt vừa tạo và liên kết chúng lại với nhau thành một bề mặt thống nhất bằng cách vào Edit > Merge.
- Kết quả ta được chi tiết như hình 4.7.
Hình 4.7
Chi tiết được tạo đến đây đã có thể phục vụ cho việc tách khuôn. Ta tiến hành Save lưu lại chi tiết.
4.2.2. Tách khuôn
4.2.2.1. Thực hiện lắp chi tiết lên hệ thống
Cách thực hiện như sau:
- Đầu tiên ta thiết lập các thông số trong file cấu hình như sau: Enable_absolute_accuracy Yes
Accuracy_lower_bound 0.000001
- Nhấp vào New hoặc Create a new object trên màn hình làm việc. Hộp thoại New xuất hiện, chọn Manufacturing ở khung Type và Mold Cavity ở khung Sub- type. Nhập tên file là “tachkhuon” và hủy dấu chọn tại mục Use defaut template, sau đó nhấp OK (hình 4.8).
- Chọn đơn vị đo là mms_mfg_mold tại hộp thoại New File Option (hình 4.9), xong chọn OK để vào môi trường Pro/Mold.
Hình 4.8 Hình 4.9
- Thực hiện lệnh gọi chi tiết lên hệ thống bằng cách chọn Mold Model > Assembly > Ref Model. Hộp thoại Open xuất hiện, chọn đường dẫn đến và chọn chi tiết “votachkhuon”.
- Hộp thoại Create Reference Mold xuất hiện, chọn tùy chọn Merge By Ref (hình 4.10) sau đó nhấp OK. Chi tiết xuất hiện như hình 4.11 bên dưới. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 4.10 Hình 4.11
4.2.2.2. Tạo phôi bao trùm chi tiết
- Trên menu Mold Model chọn Create > Workpiece > Manual để tạo phôi cho
chi tiết.
- Lựa chọn các mục trên hộp thoại Component Create và trên hộp thoại Creation Option, sau đó chọn OK như hình 4.13.
Hình 4.12 Hình 4.13
- Trên menu Mold Model chọn Solid > Protrusion > Extrude > Solid > Done > Placement > chọn mặt phẳng Mold Front làm mặt vẽ phác, vẽ tiết diện như hình 4.14 với chiều sâu đùn bằng 80.
- Tiếp tục chọn Solid > Protrusion > Extrude > Solid > Done, tiến hành tương tự cho phía còn lại với chiều sâu đùn bằng 70, kết quả chi tiết phôi được tạo ra với kích thước 750 x 420 x 150 (hình 4.16).
Hình 4.14 Hình 4.15 Hình 4.16
4.2.2.3. Tạo mặt phân khuôn chi tiết
- Để tiến hành tạo mặt phân khuôn cho chi tiết, ta nhấp chuột vào biểu tượng
Parting Surt trên thanh công cụ để vào môi trường tạo mặt phân khuôn.
- Trong môi trường tạo mặt phân khuôn, chọn mặt bên ngoài chi tiết như hình 4.17, sau đó vào Edit > Copy > Paste, trên Model tree sẽ xuất hiện thêm phần tử Copy như hình 4.18 bên dưới.
Hình 4.17 Hình 4.18
- Vào Edit > Fill để tạo mặt bao trùm ra ngoài chi tiết phôi nằm trên mặt phẳng Front (hình 4.19), sau đó chọn mặt Fill vừa tạo và mặt Copy ở trên liên kết lại với nhau bằng cách vào Edit > Merge.
- Kết quả ta được mặt phân khuôn như hình 4.20, mặt phân khuôn này sẽ được sử dụng để tách khuôn trong các bước tiếp theo. Chọn OK để thoát ra khỏi môi trường tạo mặt phân khuôn.
Hình 4.19 Hình 4.20
4.2.2.4. Tạo thể tích khuôn và Extract khuôn
- Chọn biểu tượng Volume Split trên thanh công cụ, chọn Two Volume > All
Wrkpcs > Done. Xuất hiện dòng nhắc “Select parting surface for splitting the
Hình 4.21 Hình 4.22
- Xuất hiện hộp thoại Properties yêu cầu đặt tên cho hai nửa khuôn, ta đặt tên lần lượt là KA và KD và chọn OK như hình 4.23 và 4.24.
Hình 4.23 Hình 4.24 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Trên Menu Mold chọn Mold Component > Extract. Xuất hiện hộp thoại Create Mold Component, ta chọn hai thể tích KA và KD xong chọn OK. Lúc này trên Model tree sẽ xuất hiện hai đối tượng vật thể đặc là KA.PRT và KD.PRT.
- Các Mold Component đã được tạo ra, chọn Done/Return để trở về Menu Mold.
4.2.2.5. Mở khuôn
- Chọn Mold Opening trên Menu Mold > Define Step > Define Move > chọn
Component KA trên model tree > chọn một cạnh thẳng đứng thuộc chi tiết theo hướng tách khuôn > nhập khoảng mở khuôn bằng 150.
Hình 4.27 Hình 4.28 Hình 4.29
- Thực hiện các bước tương tự cho nửa khuôn còn lại với khoảng mở khuôn cũng bằng 150 và hướng mở khuôn ngược với KA ở trên.
- Cuối cùng ta được kết quả như hình 4.30.
Hình 4.30
- Tiến hành ẩn các phần tử để dễ dàng quan sát khuôn trên và khuôn dưới bằng cách chọn vào biểu tượng Blank/Unblank phía trên thanh công cụ, xuất hiện hộp thoại Blank/Unblank. Thực hiện giấu phôi, chi tiết và mặt phân khuôn bằng cách
chọn các phần tử trong hộp thoại sau đó chọn Blank để ẩn các phần tử trên, xong chọn Close như hình 4.32.
Hình 4.31 Hình 4.32
- Hình dạng hai tấm khuôn sau khi được tách ra như sau.
Hình 4.33 Hình 4.34
4.2.3. Thiết kế các hệ thống khuôn 4.2.3.1. Tạo lỗ cho hệ thống dẫn hướng 4.2.3.1. Tạo lỗ cho hệ thống dẫn hướng
- Sử dụng lệnh Extrude với tùy chọn Cut, vẽ các tiết diện tròn với đường kính
bằng 42 như hình bên dưới (hình 4.35), nhập vào ô giá trị chiều sâu cắt là 36, kết quả ta được như hình 4.36.
- Tạo các lỗ đồng tâm tại các lỗ vừa tạo ở trên với đường kính lỗ bằng 31, ta được kết quả như hình 4.37.
- Tiến hành tương tự đối với tấm khuôn dương, ta cũng có kết quả như hình bên dưới (hình 4.38). Hình 4.35 Hình 4.36 Hình 4.37 Hình 4.38 4.2.3.2. Tạo lỗ cho hệ thống hồi
- Hệ thống hồi có tác dụng đưa tấm đẩy trở về vị trí ban đầu khi khuôn đóng, các lỗ cho hệ thống hồi được bố trí trên tấm khuôn dương.
- Chọn Insert > Extrude > chọn mặt phẳng ở mặt phân khuôn > chọn tùy chọn Cut trên dashboard > vẽ bốn tiết diện tròn với đường kính 35 như hình 4.39 > nhập chiều sâu cắt bằng 26 sau đó chấp nhận OK.
- Tương tự, ta tạo lỗ đồng tâm có đường kính bằng 26 tại các lỗ vừa tạo ở trên
Hình 4.39 Hình 4.40
4.2.3.3. Tạo lỗ cho hệ thống đẩy sản phẩm
- Sử dụng lệnh Extrude với tùy chọn Cut through để tạo các lỗ cho hệ thống đẩy của khuôn trên tấm khuôn dương, các lỗ được bố trí ở những vị trí đảm bảo những nguyên tắc của việc thiết kế khuôn và tính thẩm mỹ của sản phẩm. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Các lỗ cho hệ thống đẩy gồm 6 lỗ đường kính bằng 10mm và 3 lỗ đường kính 6mm được bố trí ở phần phía dưới của khuôn (hình 4.41); 4 lỗ đường kính 10mm và 6 lỗ đường kính 6mm được bố trí ở phần phía trên của khuôn (hình 4.42).
Hình 4.41 Hình 4.42
4.2.3.4. Tạo hệ thống dẫn nhựa cho khuôn
- Hệ thống dẫn nhựa bao gồm bạc cuống phun, kênh dẫn và đầu phun được bố
trí trên tấm khuôn âm.
- Thực hiện giấu hết các phần tử trừ chi tiết tham chiếu.
- Chọn Insert > Runner > chọn Half Round từ menu Shape > nhập giá trị đường kính cho Runner là 8, sau đó chấp nhận Enter.
- Chọn mặt phẳng MOLD FRONT làm mặt vẽ phác, vẽ các đoạn thẳng với các
kích thước như hình 4.43, sau đó chấp nhận OK ta được kênh dẫn nhựa.
- Tiếp tục chọn Insert > Revolve > Placement > Define > chọn mặt phẳng DTM2 làm mặt vẽ phác > Sketch > vẽ tiết diện như hình 4.44 > Done để tạo cuống phun cho hệ thống dẫn nhựa.
- Kết quả ta được hệ thống dẫn nhựa như hình 4.45.
Hình 4.43 Hình 4.44 Hình 4.45
4.2.3.5. Tạo tấm kẹp sau trên khuôn âm
- Tấm kẹp sau dùng để giữ cố định khuôn âm vào máy ép nhựa, tấm kẹp có kích thước 750x450x35 được thiết kế gắn liền với chi tiết khuôn âm.
- Tạo khối đùn ra hai phía của khuôn. Chọn Insert > Extrude > chọn mặt phía trước làm mặt vẽ phác > vẽ tiết diện như hình bên dưới (hình 4.46)
- Chọn tùy chọn trên dashboard như hình bên dưới sau đó chọn mặt phẳng đối
diện, ta được kết quả như hình 4.48.
Hình 4.46 Hình 4.47 Hình 4.48
- Các mặt cần Offset là mặt phía sau của tấm khuôn và hai mặt trên của khối Extrude vừa tạo.
- Chọn các mặt cần Offset > Edit > Offset > chọn lựa chọn Expand Feature và nhập vào giá trị 35 trong ô Offset (hình 4.49), ta được kết quả như hình bên dưới (hình 4.50).
Hình 4.49 Hình 4.50
4.2.3.6. Tạo đường nước cho hệ thống làm nguội khuôn
- Tạo hai mặt phẳng cách đều hai phía mặt trên của phôi với một khoảng bằng
15, trên model tree sẽ xuất hiện thêm hai mặt phẳng mới có tên là ADTM1 và ADTM2.
- Chọn biểu tượng Blanhk/Unblank để tiến hành giấu các phần tử trừ chi tiết tham chiếu và phôi.
- Chọn Insert > Water Line > nhập vào 17 cho đường kính đường nước làm mát > Enter. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Chọn mặt phẳng ADTM1 làm mặt phẳng vẽ phác, sau đó chọn các cạnh bên
của phôi làm tham chiếu trong hộp thoại References (hình 4.51).
Hình 4.51 Hình 4.52
- Chọn biểu tượng Done để kết thúc vẽ phác. Xuất hiện hộp thoại Intersected Comps, ta chọn chi tiết KA trên model tree sau đó nhấp OK để thoát khỏi hộp thoại (hình 4.53).
- Trên hộp thoại Water Line, ta chọn End Condition (hình 4.54), sau đó kết hợp với phím Ctrl chọn các điểm cuối của các đoạn thẳng vừa vẽ ở trên (hình 4.55) > chọn OK > chọn Thru w/Cbore từ menu CLASSIFY_END > Done/Return.
Hình 4.53 Hình 4.54 Hình 4.55
- Nhập vào 22 sau dòng nhắc “Enter counterbore DIAMETER” > Enter. Nhập vào 35 sau dòng nhắc “Enter counterbore DEPTH”, sau đó tiếp tục gõ Enter cho đến khi menu WTLN ENDS được kích hoạt trở lại.
- Chọn Done/Return từ menu WTLN ENDS (hình 4.56), chấp nhận OK trên hộp thoai Water Line (hình 4.57).
- Kết quả ta được các đường nước làm mát của hệ thống làm nguội trên khuôn âm như hình bên dưới (hình 4.58).
Hình 4.56 Hình 4.57 Hình 4.58
- Tiến hành các bước tương tự như trên cho hai đường nước còn lại với các đoạn thẳng được vẽ trên mặt phẳng ADTM2, ta được kết quả như hình bên dưới (hình 4.59).
- Tương tự ta cũng tiến hành tạo đường nước làm mát trên khuôn dương với vẽ các đoạn thẳng như hình 4.60 và được kết quả như hình 4.61.
CHƯƠNG 5
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CÁC MẢNH KHUÔN 5.1. Quy trình công nghệ gia công tấm khuôn âm
5.1.1. Phân tích chi tiết
Công dụng của chi tiết: Tấm khuôn âm là một bộ phận trong bộ khuôn, là vùng giới hạn để cho vật liệu nhựa chảy vào tạo nên hình dáng ngoài của sản phẩm trong quá trình ép nhựa. Khi làm việc tấm khuôn âm được lắp chặt với phần trên của khuôn để đảm bảo cho nó được cứng vững khi làm việc.
Vật liệu chế tạo: Thép C45.
Kết cấu của chi tiết có thể gia công bằng phương pháp: mài, phay, khoan, doa. Chọn dạng phôi và phương pháp chế tạo phôi:
+ Hình dạng phôi: Phôi có dạng hình hộp chữ nhật, kích thước phôi 770x470x125 mm.
+ Dạng sản xuất: Đơn chiếc.
+ Chọn phương pháp chế tạo phôi: Phôi rèn.
5.1.2. Chọn tiến trình gia công các bề mặt
- Các bề mặt của chi tiết có dạng vách thẳng, phẳng, mặt cong, bậc thang phức tạp nên ta chọn phương pháp gia công chủ yếu là phay.
- Các lỗ định vị yêu cầu độ bóng cao nên ta chọn phương pháp gia công là khoan và doa.
- Các lỗ là đường dẫn nước và lỗ ren không yêu cầu độ bóng cao nên ta chọn phương pháp gia công là khoan và tarô.
- Các góc cạnh trên chi tiết chủ yếu được gia công bằng phương pháp bắn tia lửa điện. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 5.1 Bản vẽ đánh số các bề mặt gia công.
Trình tự các bước nguyên công cụ thể như sau:
Bảng 5.1 Trình tự các bước nguyên công. Nguyên công Bước nguyên công Bề mặt gia công Bề mặt định vị Máy công nghệ 1 Phay 2, 3, 4 5 6, 7, 8, 9 5, 6, 7 2, 3, 4 3, 4, 5 Máy phay 2 Mài 2, 3, 4 5 6, 8 5, 6, 7 2, 3, 4 2, 5 Máy mài
3 Phay 10, 11 2, 5 Máy phay
4 Khoan Ta rô 1 1 2, 5 2, 5 Máy khoan 5 Phay Khoan Ta rô 12 13, 14, 15 15 5, 6, 7 5, 6, 7 2, 5 Máy phay 6 Khoan Ta rô 16, 17, 18, 19, 20 18 2, 5 2, 5 Máy khoan 7 Khoan Ta rô 21, 22 22 2, 5 2, 5 Máy khoan
8 EDM 10 2, 5 Máy EDM
9 Đánh bóng 10 5 Máy đánh
5.1.3. Thiết kế nguyên công 5.1.3.1. Nguyên công 1 5.1.3.1. Nguyên công 1
a. Nội dung nguyên công:
- Phay thô các bề mặt 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9. - Phay tinh các bề mặt 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9. - Phay thô bề mặt 5
- Phay tinh bề mặt 5. b. Sơ đồ gá đặt:
Hình 5.3 Sơ đồ gá đặt nguyên công 1. c. Máy công nghệ: Máy phay đứng 6H82.
Thông số kỹ thuật:
- Kích thước bàn máy: 320 x 1250 mm. - Số cấp vòng quay trục chính: 18.
- Số vòng quay trục chính: n = 30 - 1500 v/ph. - Số cấp chạy dao dọc và ngang: 18.
- Lượng chạy dao dọc và chạy dao ngang: Sd,n = 23,6 - 1800 mm/ph.
d. Dụng cụ cắt: Dao phay mặt đầu bằng thép gió [5, trang 375, bảng 4-92], ta chọn dao với các thông số sau:
Bảng 5.2 Các thông số dao phay.
D(mm) L(mm) d(mm) z(mm)
160 50 50 2
e. Chế độ cắt: [6, trang 109, bảng 5-120] - Chiều sâu cắt: t = 2,5 mm.
- Lượng chạy dao: S = 0,05 mm/r. - Tốc độ cắt: V = 49 m/ph.
- Tốc độ quay trục chính: 1600 v/ph. e. Dung dịch trơn nguội: Emunxi.
f. Dụng cụ kiểm tra: Đồng hồ so 0÷10 x 0,05.
5.1.3.2. Nguyên công 2
a.. Nội dung nguyên công:
- Mài thô các bề mặt 2, 3, 4, 5, 6, 8.