4.2.1 Tách khuôn cho phần lõi - khuôn I
1 Đưa chi tiết vào môi trường thiết kế khuôn
Cách thiết lập 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
- Vào menu Set Working Directory… để định thư mục làm việc. - Click nút New > Manufacturing > Mold Cavity
- Đặt tên cho thiết kế mới là mold1
- Bỏ dấu chọn Use default template sau đó click OK và chọn đơn vị là
mmns_mfg_mold
- Trên menu MOLD > Refence Model > sanpham1.prt > OK > Same Model > OK > Single > OK .
Kết quả được như hình 4.1
Hình 4.1: Đưa chi tiết vào môi trường thiết kế khuôn
2 Tạo phôi
- Trên menu MOLD > Workpiece > Create Workpiece
- Hộp thoại Component Create xuất hiện, chọn các thông số như hình 4.2 và click OK
Hình 4.2: Tạo phôi
- Xuất hiện hộp thoại Create Options > Create features > OK > FEAT OPER...> Solid > Protrustion > Extrude > Solid > Done
- Đến đây Creo sẽ vào môi trường lệnh Extrude, vẽ Sketch như trên hình 4.3
Hình 4.3: Vẽ Sketch hình dạng của phôi
Đùn về 2 phía với khoảng cách bằng 30, kết quả như hình 4.4:
Hình 4.4: Mô hình sau khi tạo phôi
3 Tính toán độ co rút
- Menu MOLD > Shrinkage > By Scaling
- Trong hộp thoại Shrinkage By Scale chọn hệ trục tọa độ của môi trường
Creo/MOLD để xác định hướng co rút sau đó nhập vào hệ số co rút là 0.005
- Click nút để đóng hộp thoại này lại và click Done/Return trong menu SHRINKAGE
4 Tạo mặt phân khuôn kiểu Extrude
Hình 4.5: Thiết lập thông số
Hình 4.6: Biên dạng mặt phân khuôn
- Sau khi vẽ xong, click nút để thoát khỏi môi trường Sketch
- Cho tiết diện đùn đối xứng ra hai phía với kích thước bằng 50 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Click nút để kết thúc việc tạo mặt phân khuôn kiểu Extrude,kết quả như hình 4.7
Hình 4.7: Mặt phân khuôn
- Click nút trên thanh công cụ
Mold
- Click nút lệnh Extrude và chọn
mặt MOLD_FRONT làm mặt
phẳng vẽ phác và các mặt tham khảo như hình 4.5
- Trong môi trường Sketch, vào menu Sketch, vẽ thiết diện như hình 4.6
5 Cắt bỏ phần Extrude phạm vào chi tiết
- Kích vào mặt Extrude vừa tạo > lệnh Trim xuất hiện,chọn đường xung quanh bàn chải (nhấn giữ phím Shift). Chọn cho chiều mũi tên ra ngoài như hình
Hình 4.8: Cắt bỏ phần Extrude phạm vào chi tiết
- Click nút để kết thúc lệnh trim.
6 Tạo mặt phân khuôn kiểu Copy > Fill để trám các lỗ trên chi tiết
- Ẩn phôi bằng cách click phải chuột vào nó trên Model Tree và chọn Blank
và chọn tất cả các bề mặt phía trên của bàn chải - Click Copy (Ctrl+C) sau đó click Paste (Ctrl+V)
- Dưới thanh Dashboard, bật thẻ Options và chọn tùy chọn Exclude surfaces and Fill holes > click vào ô Fill holes/surface sau đó chọn tất cả đường biên trong lỗ như hình 4.9. Click để kết thúc.
7 Ghép tất cả các mặt
- Chọn 2 mặt vừa tạo ở trên bao gồm mặt Trim và Copy khi đó lệnh merge trên thanh công cụ được kích hoạt. Tùy chọn Join trong Options như hình 4.10
Hình 4.10: Ghép các mặt lại
- Click nút để kết thúc lệnh mergẹ
- Click nút để kết thúc quá trình tạo mặt phân khuôn, kết quả mặt phân khuôn như hình 4.11
Hình 4.11: Mô hình mặt phân khuôn
8 Tách các thể tích của khuôn
- Click nút trên thanh công cụ Mold > SPLIT VOLUME > Two volumes > All Wrokpcs > Donẹ Lúc này Creo nhắc “Selcet parting surface for splitting the workiece”, chọn mặt phân khuôn vừa tạọ
- Click OK trong menu Select và click OK trong hộp thoại Split
Xuất hiện hộp thoại Properties, bạn có thể click OK để chấp nhận tên mặc định hoặc click nút Shade để coi hình dạng của volume được tách ra và đặt tên (CORE1
và CAVITY1).
9 Trích ra các tấm khuôn hoàn chỉnh
Từ menu MOLD > Extract hoặc click nút
Xuất hiện hộp thoại Create Mold Component, click nút để chọn tất cả các tấm khuôn và click OK (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Click Done/Return trong menu MOLD COMP để hoàn tất việc tách khuôn.
10 Mở khuôn.
- Chọn Mold Opening trên Menu Mold > Define Step > Define Move >
chọn Component Core1 trên Model tree > chọn một cạnh thẳng đứng thuộc chi tiết theo hướng tách khuôn > nhập khoảng mở khuôn bằng -30.
Hình 4.12: Chọn Define Step Hình 4.13: Chọn Define Move Hình 4.14: Thanh Model tree
- Chọn Mold Opening trên Menu Mold > Define Step > Define Move >
chọn Component CAVITY1 trên model tree > chọn một cạnh thẳng đứng thuộc chi tiết theo hướng tách khuôn > nhập khoảng mở khuôn bằng 30.
Kết quả được như hình dưới
Lòng khuôn trên 1- CAVITY
Hình 4.16: Lòng khuôn trên 1
Lòng khuôn dưới 1-CORE 1
Hình 4.17: Lòng khuôn dưới 1
Quan sát phần Core, chúng ta sẽ thấy có những chốt nhỏ ở phía đầu bàn chải đánh răng rất khó gia công. Vì thế cần dùng các insert để thuận tiện trong gia công.
Chi tiết insert tách ra từ lòng khuôn dưới
Hình 4.18: Chi tiết insert
Lòng khuôn dưới - Core sau khi tách các chi tiết insert tách ra từ lòng khuôn
11 Tạo nhiều lòng khuôn để ép nhiều chi tiết trong một lần ép.
- Dùng lệnh Coppy - Paste để tạo được bề mặt xung quanh của chi tiết. Dùng lệnh Coppy- Paste special với tùy chọn Apply move/Rotate như hình dưới để tạo surface mớị
Hình 4.20: Hộp thoại Past special Hình 4.21: Chọn hướng copy- past - Sau khi đã tạo được bề mặt mới giống như nửa khuôn thì chọn toàn bộ bề mặt, chọn lệnh Solidify để tạo thành một khối rắn thống nhất. Thực hiện tương tự để tạo ra bộ khuôn có 8 lòng khuôn. Sử dụng một số lệnh để tạo cuống phun và kênh dẫn nhựa, ta có kết quả như hình dướị
Hình 4.22: Các mảnh khuôn
4.2.2 Tách khuôn cho cả chi tiết bàn chải - khuôn II
Mẫu tách khuôn 2
Thực hiện lại các bước tương tự như phần lõi,bỏ qua bước 6, 7 của phần lõị Chỉ khác ở bước 3, hệ số co rút là 0.4%-0.6%. Kết quả khuôn 2 được như hình 4.25:
Hình 4.24: Tách khuôn lòng khuôn 2
Lòng khuôn trên 2- CAVITY2
Hình 4.25: Lòng khuôn trên của khuôn 2
Lòng khuôn dưới 2- CORE 2
Hình 4.26: Lòng khuôn dưới của khuôn 2
4.3 THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN CỦA KHUÔN VỚI EXPERT MOLDBASE EXTENSION 7.0 EXTENSION 7.0
4.3.1 Giới thiệu EMX 7.0 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
EMX là từ viết tắt của “Expert Moldbase Extension” module hỗ trợ cho việc thiết kế khuôn mẫụ Đây là module cung cấp cho bạn những chi tiết cơ bản để
hoàn thành một bộ khuôn như thực tế. Việc này rất quan trọng trong việc tính toán kết cấu và giá thành của bộ khuôn.
4.3.2 Trình tự các bước thiết
Có 2 cách để sử dụng Emx vào hoàn thiện một bộ khuôn:
- Cách 1: Lắp ráp lần lượt từng thành phần của khuôn lại với nhaụ
- Cách 2: Lấy bộ khuôn theo tiêu chuẩn ở trong thư viện emx rồi chỉnh sửạ
Ở trong đồ án này,việc hoàn thiện bộ khuôn được thực hiện theo cách 2
4.3.3 Thiết kế bộ khuôn 1
Kích thước bao của khuôn (rộng x dài): 300x600 mm.
Hình 4.27: Kiểu khuôn SC dùng cho lòng khuôn 1
Chiều dày các tấm khuôn
Tấm T1 : 30mm Tấm A : 40 mm.
Tấm B : 50 mm. Tấm C : 90 mm.
Tấm E : 20 mm. Tấm F : 25 mm.
Tấm T2 : 30 mm.
Bước 1: Thiết lập thư mục làm việc như hình 4.28
Bước 2: Chọn biểu tượng Create new , hộp thoại Project sẽ xuất hiện như hình 4.29
Hình 4.29: Hộp thoại Project
Hình 4.30: Hộp thoại Component Status
Project name: Khuon1 Prefix: 123
Postfix: 456
User name: Tiep
Date: 05.04.2012
Unit : mm
Project type: Assembly
Chọn vào để tạo ra một Project
mớị
Bước3: Trên thẻ Ribbon kích vào EMX-Tools > kích vào biểu tượng Component Status , xuất hiện hộp thoại Component Status (hình 4.30). Đánh dấu tất cả xong để quá trình thiết chúng ta sẽ thấy trực quan hơn.
Bước 4: Trên thẻ Ribbon kích vào EMX-General > kích vào biểu tượng Assembly Definition , hộp thoại Mold Base Definition hiện ra như hình 4.31
Chọn nhà cung cấp là: Futaba_s (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Kích thước khuôn: 300x600
Hình 4.31: hộp thoại Mold Base Definition
Mở bộ khuôn sẵn có trong thư viện
Thực hiện các bước theo hình 4.32, kết quả được như hình 4.33
Hình 4.32: Trình tự các bước mở bộ khuôn trong thư viện
Nhận xét:
- Chiều dày của một số tấm khuôn chưa đúng cụ thể là 3 tấm A, B, C - Các tấm khuôn còn sắc cạnh (chưa vát cạnh)
- Các tấm khuôn đều có móc câu
Để khắc phục, ta thực hiện như sau:
Sửa gối đỡ
Nhấp phải chuột vào gối đỡ, xuất hiện hộp thoại gối đỡ cần hiệu chỉnh, ta chỉnh sửa các thông số cần thiết, ở đây ta sửa lại chiều dày của chi tiết. Trong mục Options, ta kích đúp vào để ẩn móc câu, kích đúp vào
để thực hiện vát cạnh.
Hình 4.34: Hiệu chỉnh gối đỡ
Thực hiện tương tự cho các tấm còn lạị Kết quả được như hình 4.35
Hình 4.35: Bộ khuôn chỉnh sửa sau khi các thông số
Bước 5: Thiết lập khoang hình
Hình 4.36: Thiết lập các thông số khoang hình
Bước 6. Lắp ráp lòng khuôn
Trên thẻ Ribbon, chọn model > kích chuột vào biểu tượng Assemble , chọn đường dẫn tới file lắp ghép, mở lên rồi thực hiện lắp ghép kết quả như hình
Hình 4.37: Mô hình sau khi lắp lòng khuôn
Bước 7: Thiết lập vòng định vị cuống phun
Thiết lập các thông số như hình 4.38
Kết quả:
Hình 4.39: Vòng định vị
Bước 8: Thiết lập cuống phun
Thiết lập các thông số như hình 4.40
Hình 4.40: Thiết lập cuống phun
Kết quả:
Bước 9: Lắp các đinh vít vào để giữ chặt các chi tiết lại với nhau
Một số thành phần lắp vào khuôn nhưng chưa được lắp chặt, như lòng khuôn, bạc cuống phun, vòng định vị, vì thế ta dùng công cụ vẽ tạo vít để giữ chặt chúng lại với các bộ phận khác của khuôn. Để thực hiện lệnh này, ta phải có các điểm chuẩn tại nơi cần lắp vít. Điểm chuẩn này cũng có thể đã có trong các chi tiết tiêu chuẩn hoặc do bạn tự tạo rạ Ở đây trình bày cách lắp vít để giữ chặt lòng khuôn trên vào tấm khuôn trên, những vị trí khác thực hiện tương tự. Cách thực hiện lắp vít như sau: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trên thẻ Ribbon, kích vào EMX-Tools > kích vào biểu tượng Define Screws , bảng hộp thoại Screw xuất hiện, thiết lập các thông số như hình 4.42. Kết quả như hình 4.43.
Hình 4.42: Trình tự lắp các đinh vít Hình 4.43: Vít định vị
Bước 10: Lắp chốt đẩy
Để thực hiện việc này, phải tạo các điểm Point ở nơi mà vị trí chốt đẩy sẽ đẩy sản phẩm ra
Trên thẻ Ribbon > EMX Tools > define an ejector pin, hộp thoại Ejector Pin xuất hiện, thực hiện lần lượt cho các điểm point đã tạo, kết quả được như hình 4.44 Kết quả như hình 4.44:
Hình 4.44: Lắp chốt đẩy
Bước 11: Tạo đường làm mát
Để tạo đường làm mát, trước tiên ta cần tạo các đường sketch, trục hoặc điểm (Curve/Axis/Point) ở vị trí mà ta cần tạo đường làm mát. Ở đây ta tạo trước các đường Sketch như hình 4.45
Hình 4.45: Tạo các đường Sketchmát
Khi đã có các đường sketch, trên thanh công cụ Ribbon, ta vào mục EMX-Tools, chọn tiếp biểu tượng (Define a cooling component) tạo mới đường làm mát sẽ có hộp thoại Cooling Component xuất hiện, ta chọn các thông số của đường làm mát vào như hình 4.46, đường làm mát ra như hình 4.47. Kích trái chuột vào (1) trên hộp thoại, ta chọn 1 đường sketch, chọn tiếp mặt phẳng vuông góc với đường sketch, kích được kết quả như hình 4.48
Hình 4.46: Thông số đường làm mát vào Hình 4.47: Thông số đường làm mát ra
Kết quả
Hình 4.48: Đường làm mát trên tấm khuôn
Nhìn vào kết quả hình 4.48, ta thấy bước vừa rồi chỉ giúp ta tạo lỗ đường làm mát trên các tấm khuôn, chứ chưa tạo các lỗ trên các lòng khuôn, vì vậy ta cần tạo thêm. Tiếp tục vào biểu tượng (Define a cooling component) vừa nãy, chọn thông số như hình 4.49. Kết quả được như hình 4.50.
Hình 4.49: Tạo đường làm mát trên lòng khuôn
Hình 4.50: Đường làm mát trên lòng khuôn
Thực hiện tương tự, sau khi hoàn thành ta có kết quả như hình 4.51
Hình 4.51: Đường làm mát trên lòng khuôn
Bước 12: Tạo móc câu
ết quả hình 59
Hình 4.52: Thiết lập thông số tạo móc câu
Kết quả như hình 4.53
Hình 4.53: Kết quả tạo móc câu
- Trên thanh công cụ Ribbon, kích vào EMX-Tools > kích vào biểu tượng Define Screws , bảng hộp thoại Screw xuất hiện, chọn các thông số như hình 4.52.
Bước 13: Mô phỏng quá trình mở khuôn
Trước khi mô phỏng mở khuôn, trên thanh công cụ Ribbon, ta vào EMX-General, kích vào biểu tượng (Identify workriece, reference models and extracts)
Nhấp đôi chuột lên các lựa chọn ở mục Model type để mở hộp thoại lựa chọn
Type Selection để lựa chọn các thành phần thuộc phần nào của khuôn. Phải chọn
cho đúng phần nào thuộc về phần khuôn cố định, phần nào thuộc về phần khuôn di động và phần nào là các phần tử khác. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 4.54: Hộp thoại thành phần của khuôn
Để mô phỏng quá trình mở khuôn, ta kích vào biểu tượng Moild base
opening simulation hộp thoại xuất hiện, các bước thực hiện như theo thứ tự như
hình 4.55
Kết quả mở khuôn:
Hình 4.56: Bộ khuôn
4.3.4. THIẾT KẾ BỘ KHUÔN 2.
Kích thước bao của khuôn (rộng x dài): 300x600 mm.
Hình 4.57 : Kiểu khuôn DA
Tương tự như khuôn 1.
Chọn nhà cung cấp là: Futaba_de
Kích thước khuôn: 300x600
Hình 4.58: Thiết lập các thông số khuôn 2
Tấm C: 100 mm. Tấm E: 20 mm Tấm F: 25 mm Tấm T2: 30 mm Tấm T1: 30mm Tấm R: 30 mm Tấm A: 40 mm Tấm B: 50 mm. Tấm U: 45 mm.
Kết quả
Hình 4.59: Mô hình khuôn 2
Lòng khuôn 2.
Thiết lập khoang hình cho lòng khuôn 2, tương tự như trên với kích thước lòng khuôn: +X=220, -X=220, +Y=80, -Y=80, +Z=20, -Z=50.
Sau mở tấm khuôn trên , cắt với biên dạng như hình 4.60, kết quả như hình 4.61
Hình 4.60: Biên dạng cắt Hình 4.61: Tấm vỏ lòng khuôn sau khi cắt
Tạo kênh dẫn (Runners)
Trên thanh công cụ Ribbon vào mục Applications => biểu tượng (Mold Layout) => Runner => Round => Enter runner diameter nhập bằng 8 => Enter => Chọn mặt phẳng, vẽ Sketch như hình, xong , xuất hiện hộp thoại
Hình 4.62: Tạo kênh dẫn chính
Tạo nhánh kênh dẫn.
Ta kích chọn lệnh Revolve , chọn mặt phẳng vẽ phác như hình , tiết diện sketch như hình.
Lưu ý: Trong tùy chọn Intersect của lệnh Revolve, bỏ dấu trước tùy chọn
Automatic Update , trong mục Set Display Level thay vì tùy chọn mặc định là Top Level bạn chọn Part Level để tiết diện cut về 2 phía tấm giật đuôi keo và lòng khuôn. Xong để kết thúc lệnh. Kết quả được như hình 4.64
Hình 4.63: Chọn mặt phẳng vẽ phác Hình 4.64: Tạo kênh dẫn nhánh
Lặp lại tương tự , ta có kết quả : (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 4.66: Kênh dẫn
Thực hiện lần lượt những chi tiết còn thiếu, kết quả cuối cùng ta được bộ khuôn hoàn chỉnh
CHƯƠNG 5
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG CÁC TẤM KHUÔN
5.1 Phân tích chi tiết gia công
Một bộ khuôn có rất nhiều chi tiết, nó gồm có những chi tiết tiêu chuẩn và không tiêu chuẩn. Những chi tiết tiêu chuẩn thì đặt hàng mua, không lập quy trình công nghệ. Còn những chi tiết không theo tiêu chuẩn như chi tiết lòng khuôn, tấm