Đồ án Thiết kế và chế tạo khuôn ép phun cho sản phẩm bánh răng Module 2, số răng 30 (Phần 1)

Nội dung text: Đồ án Thiết kế và chế tạo khuôn ép phun cho sản phẩm bánh răng Module 2, số răng 30 (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KHUÔN ÉP PHUN CHO SẢN PHẨM BÁNH RĂNG MODULE 2, SỐ RĂNG 30 GVHD: ThS. TRẦN CHÍ THIÊN SVTH: NGUYỄN PHÚ VINH MSSV: 11144119 SVTH: NGUYỄN VĂN TRỌNG ÂN MSSV: 11144008 SVTH: NGUYỄN HOÀNG MINH MSSV: 11144064 SVTH: BÙI VĂN NHÂN MSSV: 11144072 S K L 0 0 3 9 8 9 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7/2015
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH  KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đề tài: “ THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO KHUÔN ÉP PHUN CHO SẢN PHẨM BÁNH RĂNG MODULE 2, SỐ RĂNG 30 ” Giảng viên hƣớng dẫn: TH.S TRẦN CHÍ THIÊN Sinh viên thực hiện: NGUYỄN PHÚ VINH MSSV: 11144119 NGUYỄN VĂN TRỌNG ÂN MSSV: 11144008 NGUYỄN HOÀNG MINH MSSV: 11144064 BÙI VĂN NHÂN MSSV: 11144072 Lớp: 111441 Khoá: 2011 – 2015 Tp. Hồ Chí Minh, ngày 22 tháng 7 năm 2015
3. Đồ Án Thiết Kế Và Chế Tạo Bộ Khuôn Bánh Răng TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do – Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY Bộ môn Công nghệ tự động NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hƣớng dẫn: TH.S TRẦN CHÍ THIÊN Sinh viên thực hiện: NGUYỄN PHÚ VINH MSSV: 11144119 NGUYỄN VĂN TRỌNG ÂN MSSV: 11144008 NGUYỄN HOÀNG MINH MSSV: 11144064 BÙI VĂN NHÂN MSSV: 11144072 1. Tên đề tài: Thiết kế và chế tạo khuôn ép phun cho sản phẩm bánh răng Module 2, số răng 30 2. Các số liệu, tài liệu ban đầu: - Bánh răng với các thông số: . Module (m) : 2 . Số răng (z) : 30 . Đƣờng kính vòng chia: 60 . Đƣờng kính đỉnh răng: 64 . Đƣờng kính chân răng: 55 . Góc ăn khớp: 20o - Thông số lỗ ren trong: . Số lỗ ren trong: 4 . Bƣớc ren: 0.8 . Chiều sâu lỗ ren: 3.7 - Loại nhựa Acrylonitrin butadien styrene (ABS). - Phần mềm Creo parameter 3.0, phần mềm Moldflow Plastic Insight 3.1. - Tài liệu “Giáo trình thiết kế và chế tạo khuôn ép nhựa” 3. Nội dung chính của đồ án: - Tổng quan công nghệ ép phun - Thiết kế sản phẩm - Mô phỏng phân tích trên phần mêm Moldflow Plastic Insight. Trang i
4. Đồ Án Thiết Kế Và Chế Tạo Bộ Khuôn Bánh Răng - Thiết kế bộ khuôn ép phun cho sản phẩm bánh răng và hệ thống tháo ren trong trên bánh răng - Chế tạo bộ khuôn ép phun cho sản phẩm bánh răng và hệ thống tháo ren trong trên bánh răng 4. Các sản phẩm dự kiến Bánh răng nhựa ABS với Moldule 2, số răng 30 với 4 lỗ ren trong 5. Ngày giao đồ án: 6. Ngày nộp đồ án: TRƢỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) ThS. Trần Chí Thiên  Đƣợc phép bảo vệ (GVHD ký, ghi rõ họ tên) Trang ii
5. Đồ Án Thiết Kế Và Chế Tạo Bộ Khuôn Bánh Răng LỜI CAM KẾT - Tên đề tài: “Thiết kế và chế tạo khuôn ép phun cho sản phẩm bánh răng Module 1, số răng 12” - GVHD: ThS. TRẦN CHÍ THIÊN - Họ tên sinh viên: NGUYỄN PHÚ VINH MSSV: 11144119 NGUYỄN VĂN TRỌNG ÂN MSSV: 11144008 NGUYỄN HOÀNG MINH MSSV: 11144064 BÙI VĂN NHÂN MSSV: 11144072 - Số điện thoại liên lạc: Nguyễn Phú Vinh: 01203523201. Email: 11144119@student.hcmute.edu.vn Nguyễn Văn Trọng Ân: 01659122153. Email: 11144008@student.hcmute.edu.vn Nguyễn Hoàng Minh: 01694496643. Email: 11144064@student.hcmute.edu.vn Bùi Văn Nhân: 01693100307. Email: 11144072@student.hcmute.edu.vn - Ngày nộp khoá luận tốt nghiệp (ĐATN): - Lời cam kết: “Tôi xin cam đoan khoá luận tốt nghiệp (ĐATN) này là công trình do chính nhóm chúng tôi nghiên cứu và thực hiện. Chúng tôi không sao chép từ bất kỳ một bài viết nào đã được công bố mà không trích dẫn nguồn gốc. Nếu có bất kỳ một sự vi phạm nào, chúng tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm”. Tp. Hồ Chí Minh, ngày 22 tháng 7 năm 2015 Ký tên Nguyễn Phú Vinh Nguyễn Văn Trọng Ân Nguyễn Hoàng Minh Bùi Văn Nhân Trang iii
6. Đồ Án Thiết Kế Và Chế Tạo Bộ Khuôn Bánh Răng LỜI NÓI ĐẦU Hòa nhập với sự phát triển của nền khoa học kỹ thuật và công nghệ trên thế giới, nền khoa học kỹ thuật và công nghệ nƣớc ta có những bƣớc phát triển khá nổi bật và vững chắc trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong đó ngành công nghiệp nƣớc ta hiện đang phát triển rất mạnh mẽ, nhờ vào sự ứng dụng những tiến bộ, thành tựu khoa học kỹ thuật hiện đại, đặc biệt là trong các lĩnh vực nhƣ: công nghệ sinh học, công nghệ hóa học, công nghệ tự động, điện tử, tin học, cơ khí chính xác v.v Ngành công nghệ tự động là một trong những ngành đạo tạo chủ lực của nhiều trƣờng đại học, cao đẳng và trung học chuyên nghiệp trong cả nƣớc. Trải qua 4 năm học tập tại trƣờng chúng em đã đƣợc đào tạo, học hỏi rất nhiều thứ, không chỉ nắm chắc kiến thức chuyên môn mà còn có kỹ năng thực hành, kỹ năng mềm sẵn sàng đáp ứng mọi nhu cầu về nhân lực cho xã hội. Bên cạnh đó, chúng em cũng luôn nỗ lực học tập, rèn luyện trao dồi kiến thức để trở thành những kỹ sƣ có đạo đức, tác phong nghề nghiệp, có tay nghề cao phục vụ cho sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nƣớc và góp phần xây dựng hình ảnh, thƣơng hiệu của Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP.HCM. Tuy nhiên, việc áp dụng những kiến thức học đƣợc ở nhà trƣờng vào công việc thực tế còn nhiều khó khăn và khiếm khuyết nhất định. Vì vậy, quá trình nghiên cứu và thực hiện đồ án tốt nghiệp đã giúp chúng em tích lũy đƣợc nhiều kiến thức và những kinh nghiệm quý. Trang iv
7. Đồ Án Thiết Kế Và Chế Tạo Bộ Khuôn Bánh Răng LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập tại Trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP. Hồ Chí Minh và trong suốt quá trình tìm hiểu, đánh giá đề tài, mô phỏng, kiểm tra và thực hiện đồ án tốt nghiệp, ngoài sự cố gắng, nỗ lực của các thành viên, nhóm chúng em đã nhận đƣợc sự giúp đỡ, động viên vô cùng quý báu từ phía gia đình, quý thầy cô và bạn bè. Nhờ đó nhóm đã thực hiện đƣợc một số kết quả nhất định. Nhóm chúng em xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc đến tất cả mọi ngƣời, những ngƣời đã qua tâm, động viên, giúp đỡ cho nhóm rất nhiều trong thời gian qua. Đặc biệt, chúng em xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành đến: - Thầy ThS. Trần Chí Thiên và tất cả các thầy của bộ môn Công Nghệ Tự Động đã tận tình hƣớng dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi để chúng em hoàn thành đồ án. Sự giúp đỡ và động viên về tinh thần của thầy là động lực rất lớn để chúng em hoàn thành tốt đồ án. - Toàn thể quý thầy, cô đã hết mình truyền đạt kiến thức cho chúng em trong quá trình học tập tại trƣờng và các thầy trong bộ môn công nghệ tự động đã góp ý, truyền thụ kiến thức cơ bản cần thiết cho chúng em hoàn thành đồ án. - Các bạn lớp công nghệ tự động khóa 2011 đã giúp đỡ và động viên nhóm trong quá trình thực hiện đồ án. Một lần nữa chúng em xin cảm ơn tất cả và xin chúc các thầy, cô dồi dào sức khỏe, thành công trong sự nghiệp, đạt nhiều thành tích trên con đƣờng giáo dục thế hệ trẻ. Chúc các bạn cùng lớp đạt thành tích cao nhất trong học tập và thành công trong cuộc sống. Sinh viên thực hiện Nguyễn Phú Vinh Nguyễn Văn Trọng Ân Nguyễn Hoàng Minh Bùi Văn Nhân Trang v
8. Đồ Án Thiết Kế Và Chế Tạo Bộ Khuôn Bánh Răng MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i LỜI CAM KẾT iii LỜI NÓI ĐẦU iv DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ ix DANH MỤC BẢNG BIỂU xxiv CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1 1.1. Lý do chọn đề tài 1 1.2. Mục tiêu của đề tài 1 1.3. Nội dung và giới hạn đề tài 1 1.4. Phƣơng pháp nghiên cứu 1 CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ÉP PHUN 3 2.1. Công nghệ ép phun 3 2.2. Nhu cầu thực tế và hiệu quả kinh tế mà công nghệ ép phun mang lại 3 2.3. Ƣu, nhƣợc điểm của công nghệ ép phun 4 2.4. Sơ lƣợc về máy ép phun 5 2.5. Tổng quan về khuôn ép nhựa 6 2.5.1. Khái niệm chung về khuôn 6 2.5.2. Kết cấu chung một bộ khuôn 7 2.5.3. Phân loại khuôn ép phun 8 CHƢƠNG 3: THIẾT KẾ SẢN PHẨM 9 3.1. Giới thiệu sản phẩm 9 3.2. Thiết kế sản phẩm 12 3.2.1. Thông số sản phẩm 12 3.2.2. Thiết kế sản phẩm 13 3.3. Vật liệu, khối lƣợng và thể tích sản phẩm 27 3.3.1. Vật liệu chế tạo 27 3.3.2. Hệ số co rút của sản phẩm 29 3.3.3. Kiểm tra khối lƣợng và thể tích sản phẩm trong phần mềm Creo Parametric 3.0 31 3.4. Kiểm tra bề dày của sản phẩm 32 3.5. Kiểm tra góc thoát khuôn của sản phẩm 35 3.5.1. Tính góc thoát khuôn theo lý thuyết 35 3.5.2. Kiểm tra góc thoát khuôn của sản phẩm 37 CHƢƠNG 4: TÁCH KHUÔN SẢN PHẨM 40 Trang vi
9. Đồ Án Thiết Kế Và Chế Tạo Bộ Khuôn Bánh Răng 4.1. Tính số lòng khuôn 40 4.2. Tách khuôn sản phẩm 42 CHƢƠNG 5: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ VÀ PHÂN TÍCH CAE 59 5.1. CAE tìm vị trí cổng phun nhựa tốt nhất 59 5.2. Chọn vị trí cổng phun để CAE kiểm tra đƣờng hàn và vị trí tập trung bọt khí 60 5.3. Kênh dẫn nhựa 63 5.3.1. Cuống phun và bạc cuống phun 63 5.3.2. Kênh dẫn nhựa 64 5.3.3. Miệng phun 66 5.3.4. CAE (sản phẩm và kênh dẫn nhựa) để kiểm tra 69 5.4. Hệ thống làm nguội 75 5.4.1 Mục đích 75 5.4.2. Yêu cầu của hệ thống làm nguội 76 5.4.3. Tính toán kích thƣớc kênh làm nguội 76 5.4.4 . Thiết kế hệ thống làm nguội trên phần mềm Moldflow Plastic Insight 3.1 78 5.4.5. CAE sản phẩm, kênh dẫn và hệ thống làm nguội 80 5.5. Hệ thống thoát khí 85 5.5.1. Các kiểu thoát khí 85 5.5.2. Tính toán kích thƣớc hệ thống thoát khí qua mặt phân khuôn theo lý thuyết 90 5.5.3. Thiết kế hệ thống thoát khí trên phần mềm Creo Parametric 2.0 theo kích thƣớc trên 92 5.6. Hệ thống đẩy sản phẩm 92 5.6.1. Khoảng đẩy 92 5.6.2. Lực đẩy 93 5.6.3. Chọn hệ thống đẩy và kiểm tra lực đẩy 95 5.6.4. Tính toán lò xo hồi 97 5.6.5. Thiết kế hệ thống đẩy trên phần mêm Creo Parametric 2.0 98 5.7. Hệ thống tháo Undercut 100 5.7.1. Giới thiệu sơ lƣợc về hệ thống tháo Undercut 100 5.7.2. Một số phƣơng pháp tháo ren trong 101 5.7.3. Undercut trên sản phẩm “Bánh răng nhựa” và phƣơng pháp tháo Undercut 105 5.7.4. Cấu tạo hệ thống tháo ren trong bằng thanh răng – bánh răng 106 5.7.5. Tính toán hệ thống tháo ren trong bằng thanh răng – bánh răng 107 CHƢƠNG 6: CÁC TẤM KHUÔN VÀ CÁC CHI TIẾT TIÊU CHUẨN CỦA BỘ KHUÔN 117 6.1. Vòng định vị 117 Trang vii
10. Đồ Án Thiết Kế Và Chế Tạo Bộ Khuôn Bánh Răng 6.2. Bạc cuống phun 118 6.3. Bu lông giữ 119 6.4. Chốt dẫn hƣớng chính va bạc dẫn hƣớng chính 119 6.5. Chốt dẫn hƣớng phụ và bạc dẫn hƣớng phụ 122 6.6. Tấm kẹp trên 123 6.7. Tấm kẹp dƣới 125 6.8. Tấm khuôn cố định 126 6.9. Tấm khuôn di động 127 6.10. Tấm đẩy 130 6.11. Tấm giữ 131 6.12. Gối đỡ 132 6.13. Tấm giựt đuôi keo 133 6.14. Tấm hỗ trợ 134 CHƢƠNG 7: QUY TRÌNH LẮP RÁP BỘ KHUÔN BA TẤM 137 7.1. Quy trình lắp ráp khuôn trên 137 7.2. Quy trình lắp ráp khuôn dƣới 145 CHƢƠNG 8: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG LÕNG KHUÔN 158 8.1. Lựa chọn vật liệu để chế tạo các chi tiết của bộ khuôn 158 8.2. Gia công lòng khuôn với phần mêm Creo Parametric 3.0 159 8.2.1. Lợi ích của việc gia công bằng phần mềm Creo Parametric 3.0 159 8.2.2. Các bƣớc thực hiện 160 8.3. Quy trình công nghệ gia công lòng khuôn 161 8.3.1. Quy trình công nghệ gia công tấm khuôn cố định 161 8.3.2. Quy trình công nghệ gia công tấm khuôn di động 189 8.3.3. Quy trình công nghệ gia công tấm Insert của tấm khuôn di động 222 CHƢƠNG 9: ÉP THỬ BỘ KHUÔN 237 9.1. Máy ép phun SHINE WELL W – 120B 237 9.2. Tiến hành ép thử khuôn 238 TÀI LIỆU THAM KHẢO 240 Trang viii
11. Đồ Án Thiết Kế Và Chế Tạo Bộ Khuôn Bánh Răng DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH VẼ Hình 2.1: Công nghệ ép phun 3 Hình 2.2: Một số sản phẩm cùa công nghệ ép phun 4 Hình 2.3: Một số loại máy ép phun 5 Hình 2.4: Cấu tạo máy ép phu 5 Hình 2.5: Nguyên lý hoạt động máy ép phun 6 Hình 2.6: Khuôn âm và khuôn dương ở trạng thái đóng 6 Hình 2.7: Cấu trúc cơ bản của một bộ khuôn ép phun 7 Hình 3.1: Bánh răng trong máy in và máy photocopy 9 Hình 3.2: Một số loại bánh răng nhựa 9 Hình 3.3: Bánh răng thiết kế 12 Hình 3.5: Khai báo tham số 13 Hình 3.6: Khai báo tham số 14 Hình 3.7: Vẽ đường tròn đỉnh răng 14 Hình 3.8: Khai báo các hàm số bánh răng 15 Hình 3.9: Đường curve được tạo 16 Hình 3.10: Tạo Datum Axis 16 Hình 3.11: Tạo đường Curve thân khai 16 Hình 3.12: Tạo Datum Plane 1 17 Hình 3.13: Tạo Datum Plane 2 17 Hình 3.14: Tạo đường Curve đối xứng 18 Hình 3.15: Tạo rãnh răng thứ nhất 18 Hình 3.16: Tạo rãnh răng thứ nhất 19 Hình 3.17: Tạo các rãnh răng còn lại 19 Hình 3.18: Tham số hóa bánh răng 20 Hình 3.19: Kết quả sau khi tham số hóa 20 Hình 3.20: Thiết kế đường tròn Ф50 20 Hình 3.21: Tạo độ sâu 4mm 21 Trang ix
12. Đồ Án Thiết Kế Và Chế Tạo Bộ Khuôn Bánh Răng Hình 3.22: Chọn mặt phẳng 21 Hình 3.23: Vẽ đường tròn 22 Hình 3.24: Tạo độ sâu 1mm 22 Hình 3.25: Chọn mặt phẳng 22 Hình 3.26: Vẽ đường tròn 23 Hình 3.27: Tạo độ sâu 23 Hình 3.28: Chọn mặt phẳng 23 Hình 3.29: Vẽ đường tròn Ф4.2 24 Hình 3.30: Tạo chiều sâu 24 Hình 3.31: Tạo Datum Plane 25 Hình 3.32: Tạo chiều dài ren 25 Hình 3.33: Vẽ biên dạng ren 26 Hình 3.34: Nhập các thông số ren 26 Hình 3.35: Sản phẩm sau khi thiết kế 26 Hình 3.36: Các monomer để tổng hợp nhựa ABS 27 Hình 3.37: Sản phẩm chế tạo từ nhựa ABS 28 Hình 3.38: Nhập hệ số co rút 30 Hình 3.39: Chọn hệ thống đơn vị trong hộp thoại Units Manager 31 Hình 3.40: Hộp thoại Mass properties hiện thị khối lượng và thể tích sản phẩm 32 Hình 3.41: Mặt cắt kiểm tra bề dày 33 Hình 3.42: Bề dày lớn nhất và nhỏ nhất của sản phẩm 33 Hình 3.43: Nhập giá trị Maximum và Minimum 33 Hình 3.44: Kiểm tra bề dày sản phẩm 34 Hình 3.45: Đồ thị chọn góc vát theo chiều cao thành sản phẩm 35 Hình 3.46: Giá trị góc thoát khuôn 36 Hình 3.47: Kiểm tra góc thoát khuôn 37 Hình 3.48: Hộp thoại Draft 37 Hình 3.49: Chọn mặt cần kiểm tra 38 Hình 3.50: Chọn hướng thoát khuôn 38 Trang x
13. Đồ Án Thiết Kế Và Chế Tạo Bộ Khuôn Bánh Răng Hình 3.51: Giá trị góc thoát khuôn 39 Hình 4.1: Khoảng cách xa nhất giữa 2 lòng khuôn 41 Hình 4.2: Chọn môi trường tách khuôn 42 Hình 4.3: Chọn đơn vị 43 Hình 4.4: Chọn Reference Model 43 Hình 4.5: Chọn số lòng khuôn 44 Hình 4.6: Tạo phôi 44 Hình 4.7: Chọn Create Workpiece 45 Hình 4.8: Đặt tên 45 Hình 4.9: Chọn Create Features 46 Hình 4.10: Chọn mặt phẳng 46 Hình 4.11: Nhập kích thước phôi 47 Hình 4.12: Nhập chiều cao phôi 47 Hình 4.13: Phôi sau khi được tạo 47 Hình 4.14: Tạo mặt phẳng ADTM2 48 Hình 4.15: Tạo mặt phẳng ATDM3 48 Hình 4.16: Tạo Fill 1 48 Hình 4.17: Tạo mặt Copy 1 49 Hình 4.18: Tạo mặt Copy 2 49 Hình 4.19: Tạo mặt Fill 2 50 Hình 4.20: Tạo Merge 1 50 Hình 4.21: Tạo Merge 2 51 Hình 4.22: Tạo Merge 3 51 Hình 4.23. Mặt phân khuôn đầu tiên 52 Hình 4.24: Tạo mặt Copy 3 52 Hình 4.25: Tạo mặt Copy 4 52 Hình 4.26: Tạo mặt Fill 2 53 Hình 4.27: Tạo Merge 4 53 Hình 4.28: Tạo Merge 5 53 Trang xi
14. Đồ Án Thiết Kế Và Chế Tạo Bộ Khuôn Bánh Răng Hình 4.29: Tạo mặt Fill 4 54 Hình 4.30: Tạo Merge 6 54 Hình 4.31: Mặt phân khuôn thứ 2 54 Hình 4.32: Chọn Volume Split 55 Hình 4.33: Hộp thoại Menu Manager 55 Hình 4.34: Hộp thoại Split 56 Hình 4.35: Chọn kiểu tách khuôn 56 Hình 4.36: Hộp thoại Search Tool 57 Hình 4.37: Hộp thoại Select 57 Hình 4.38: Chọn 3 file tách khuôn 58 Hình 4.39: Kiểm tra 3 file tách khuôn 58 Hình 5.1: Mô phỏng tìm vị trí miệng phun tốt nhất 59 Hình 5.2: Vị trí miệng phun tốt nhất 59 Hình 5.3: Kết quả mô phỏng theo đường hàn 60 Hình 5.4: Hướng dòng nhựa chảy trong khuôn 61 Hình 5.5: Kết quả mô phỏng vị trí tập trung bọt khí 62 Hình 5.6: Kích thước cuống phun cho thiết kế 63 Hình 5.7: Bạc cuống phun Z512r của hãng HASCO 64 Hình 5.8: Tiết diện kênh dẫn hình thang hiệu chỉnh theo lý thuyết 64 Hình 5.9: Tiết diện kênh dẫn chính 65 Hình 5.10: Kích thước đuôi nguội chậm 66 Hình 5.11: Vị trí đặt miệng phun tốt nhất 66 Hình 5.12: Vị trí đặt miệng phun 67 Hình 5.13: Kích thước thiết kế miệng phun kiểu quạt 67 Hình 5.14: Kích thước miệng phun thiết kế 68 Hình 5.15: Hệ thống kênh dẫn nhựa thiết kế 68 Hình 5.16: Bảng kết quả phân tích 69 Hình 5.17: Kết quả phân tích thơi gian điền đầy 70 Hình 5.18: Kết quả phân tích áp suất phun lớn nhất 71 Trang xii
15. Đồ Án Thiết Kế Và Chế Tạo Bộ Khuôn Bánh Răng Hình 5.19: Áp suất phun trong quá trình điền đầy 72 Hình 5.20: Kết quả phân tích lực kẹp theo thời gian 72 Hình 5.21: Kết quả phân tích vị trí lỗ khí 74 Hình 5.22: Kết quả phân tích tìm vị trí đường hàn 74 Hình 5.23: Bố trí kênh làm nguội 75 Hình 5.24: Kênh dẫn nguội không nên quá dài 76 Hình 5.25: Kích thước kênh làm nguội cho thiết kế 76 Hình 5.26: Hệ thống kênh dẫn và sản phẩm 78 Hình 5.27: Thiết kế kênh làm nguội 78 Hình 5.28: Cửa sổ Cooling Circuit Winzard 79 Hình 5.29: Hệ thống làm nguội 80 Hình 5.30: Nhiệt độ kênh làm nguội 81 Hình 5.31: Số Reymolds của dòng chảy 81 Hình 5.32: Tốc độ của dòng chất làm mát 82 Hình 5.33: Nhiệt độ trung bình lấy sản phẩm 83 Hình 5.34: Nhiệt độ tối đa trên sản phẩm 83 Hình 5.35: Thời gian đông đặc của sản phẩm 84 Hình 5.36: Rãnh thoát khí trên mặt phân khuôn 85 Hình 5.37: Cách bố trí rãnh thoát khí ở kênh dẫn 86 Hình 5.38: Cách bố trí rãnh thoát khí trên ty đẩy 86 Hình 5.39: Rãnh thoát khí trên ty đẩy 87 Hình 5.40: Cách bố trí hệ thống hút chân không 87 Hình 5.41: Cách bố trí hệ thống thoát khí chỗ Insert 88 Hình 5.42: Cách bố trí hệ thống thoát khí thông qua kênh làm mát 88 Hình 5.43. Rãnh dẫn 90 Hình 5.44: Chu vi của sản phẩm 91 Hình 5.45. Thiết kế rãnh thoát khí trên 2 mặt của tấm Insert 92 Hình 5.46: Chiều cao sản phẩm 92 Hình 5.47: Các thông số E va CTE trong phần mềm Moldflow 94 Trang xiii
16. Đồ Án Thiết Kế Và Chế Tạo Bộ Khuôn Bánh Răng Hình 5.48: Nhiệt độ khi mở khuôn của nhựa ABS trong phần mềm Moldflow 94 Hình 5.49: Nhiệt độ hóa rắn của nhựa ABS trong phần mềm Moldflow 94 Hình 5.50: Tiết diện cắt ngang của sản phẩm 95 Hình 5.51: Chọn một loại chốt đẩy của hãng HASCO 96 Hình 5.52: Nhập thông số tính toán lò xo 97 Hình 5.53: Kết quả tính toán lò xo 98 Hình 5.54: Chốt đẩy 98 Hình 5.55: Hệ thống đẩy 99 Hình 5.56: Hệ thống đẩy cùng với khuôn 99 Hình 5.7: Undercut trên sản phẩm 100 Hình 5.58: Một số loại Undercut điển hình 100 Hình 5.59: Tháo ren trong bằng lực cưỡng bức 101 Hình 5.60: Cấu tạo chốt gập và vị trí của nó trên khuôn 102 Hình 5.61: Lắp chốt gập trên khuôn 102 Hình 5.62: Tháo ren trong bằng thanh răng – bánh răng được truyền lực bằng cơ 103 Hình 5.63: Tháo ren trong bằng thanh – bánh răng đươc truyền lực bằng thủy lực hoặc khí nén 103 Hình 5.64: Nguyên lý hoạt động của hệ thống tháo ren trong dùng thanh răng – bánh răng được truyền lực bằng thủy lực hoặc khí nén 104 Hình 5.65: Tháo ren trong bằng tay 104 Hình 5.66: Vị trí 4 lỗ ren trên sản phẩm 105 Hình 5.67: Hệ thống tháo ren trong bằng thanh răng – bánh răng 106 Hình 5.68: Cấu tạo hệ thống tháo ren trong bằng thanh răng – bánh răng 106 Hình 5.69: Trục tháo ren được truyền chuyển động nhờ tấm hỗ trợ 107 Hình 5.70: Kích thước trục tháo ren 108 Hình 5.71: Bánh răng 1 (M1, Z12) 109 Hình 5.72: Bánh răng 2 (M1, Z26) 109 Hình 5.73: Bốn bánh răng 3 ăn khớp với thanh răng 1 110 Hình 5.74: Thanh răng 1 111 Hình 5.75: Thanh răng 2 112 Trang xiv
17. Đồ Án Thiết Kế Và Chế Tạo Bộ Khuôn Bánh Răng Hình 5.76: Bánh răng 4 112 Hình 5.77: Thanh răng 3 113 Hình 5.78: Gối đỡ trục bánh răng 113 Hình 5.79: Gối đỡ thanh răng 114 Hình 5.80: Trục bánh răng 1 114 Hình 5.81: Trục bánh răng 2 115 Hình 5.82: Ổ lăn 1 115 Hình 5.83: Ổ lăn 2 116 Hình 6.1: Kích thước vòng định vị 117 Hình 6.2: Vòng định vị 3D 117 Hình 6.3: Kích thước bạc cuống phun 118 Hình 6.4: Bạc cuống phun 3D 118 Hình 6.5: Kích thước bu lông giữ 119 Hình 6.6: Bu lông giữ 3D 119 Hình 6.7: Kích thước bạc dẫn hướng chính 120 Hình 6.8: Chốt dẫn hướng chính 3D 120 Hình 6.9: Kích thước bạc dẫn hướng thẳng có vai 120 Hình 6.10: Bạc dẫn hướng thẳng có vai 3D 121 Hình 6.11: Kích thước bạc dẫn hướng thẳng không có vai 121 Hình 6.12: Bạc dẫn hướng thẳng không có vai 3D 121 Hình 6.13: Kích thước chốt dẫn hướng phụ 122 Hình 6.14: Chốt dẫn hướng phụ 3D 122 Hình 6.15: Kích thước bạc dẫn hướng phụ 123 Hình 6.16: Bạc dẫn hướng phụ 3D 123 Hình 6.17: Tấm kẹp trên 124 Hình 6.18: Tấm kẹp dưới 125 Hình 6.19: Kích thước tấm khuôn cố định 126 Hình 6.20: Tấm khuôn cố định 127 Hình 6.21: Tấm khuôn di động 128 Trang xv
18. Đồ Án Thiết Kế Và Chế Tạo Bộ Khuôn Bánh Răng Hình 6.22: Tấm Insert của khuôn di động 129 Hình 6.23: Tấm đẩy 130 Hình 6.24: Tấm giữ 131 Hình 6.25: Gối đỡ 132 Hình 6.26: Tấm giật đuôi keo 133 Hình 6.27: Tấm hỗ trợ 1 134 Hình 6.28: Tấm hỗ trợ 2 135 Hình 6.29: Tấm Insert của tấm hỡ trợ 136 Sơ đồ 7.1: Quy trình lắp ráp khuôn trên 137 Hình 7.1: Tấm khuôn trên 137 Hình 7.2: Vị trí lắp bạc dẫn hướng và khuôn trên 138 Hình 7.3: Bạc dẫn hướng sau khi lắp vào khuôn trên 138 Hình 7.4: Vị trí lắp 4 lò xo 139 Hình 7.5: Bốn lò xo sau khi lắp 139 Hình 7.6: Vị trí lắp 4 chốt dẫn hướng phụ 139 Hình 7.7: Chốt dẫn hướng phụ sau khi lắp 140 Hình 7.8: Lắp tấm giật đuôi keo với khuôn trên 140 Hình 7.9: Vị trí lắp bạc dẫn hướng có vai 140 Hình 7.10: Bạc dẫn hướng có vai sau khi lắp 141 Hình 7.11: Vị trí lắp các chốt đẩy và giữ kênh dẫn nhựa 141 Hình 7.12: Các chốt đẩy và giữa kênh dẫn nhựa sau khi lắp 141 Hình 7.13: Lắp tấm kẹp trên 142 Hình 7.14: Lắp 4 chốt kéo khuôn 142 Hình 7.15: Vị trí lắp các chốt dẫn hướng chính 142 Hình 7.16: Các chốt dẫn hướng chính sau khi lắp 143 Hình 7.17: Lắp bạc cuống phun 143 Hình 7.18: Lắp vòng định vị và các bu lông 143 Hình 7.19: Vị trí lắp các co nối đường nước 144 Hình 7.20: Các co nối đường nước sau khi lắp 144 Trang xvi
19. Đồ Án Thiết Kế Và Chế Tạo Bộ Khuôn Bánh Răng Sơ đồ 7.2: Quy trình lắp ráp khuôn dưới 145 Hình 7.21: Tấm đỡ thứ nhất 145 Hình 7.22: Vị trí lắp 4 bu lông 146 Hình 7.23: Hai tấm đỡ sau khi lắp với nhau 146 Hình 7.24: Lắp hệ thống tháo Undercut trong khuôn 146 Hình 7.25: Vị trí lắp 4 bu lông 147 Hình 7.26: Lắp tấm đỡ ổ lăn 147 Hình 7.27: Vị trí lắp 4 bu lông 148 Hình 7.28: Khuôn dưới sau khi lắp vào tấm đỡ 148 Hình 7.29: Vị trí lắp 6 bu lông 149 Hình 7.30: Tấm Insert sau khi lắp vào khuôn dưới 149 Hình 7.31: Vị trí lắp bạc dẫn hướng phụ 150 Hình 7.32: Bạc dẫn hướng phụ sau khi lắp 150 Hình 7.33: Hệ thống tháo Undercut ngoài khuôn sau khi lắp 150 Hình 7.34: Vị trí lắp lò xo hồi 151 Hình 7.35. Lò xo hồi sau khi lắp vào khuôn 151 Hình 7.36: Hai gối đỡ sau khi lắp vào khuôn 152 Hình 7.37. Lắp tấm giữ 152 Hình 7.38: Lắp chốt hồi và chốt đẩy vào tấm giữ 153 Hình 7.39: Vị trí lắp 4 bu lông 153 Hình 7.40. Tấm đẩy sau khi lắp vào 154 Hình 7.41: Vị trí lắp 4 bu lông 154 Hình 7.42: Tấm kẹp dưới sau khi lắp vào 155 Hình 7.43: Vị trí lắp 4 chốt khóa khuôn 155 Hình 7.44: Bốn chốt khóa khuôn sau khi lắp vào 156 Hình 7.45: Vị trí lắp các co nối đường nước 156 Hình 7.46: Các co nối đường nước sau khi lắp vào 157 Hính 7.47: Bộ khuôn hoàn chỉnh 157 Trang xvii
20. Đồ Án Thiết Kế Và Chế Tạo Bộ Khuôn Bánh Răng 157 Hình 7.48. Bộ khuôn lắp ráp thực tế 157 Hình 8.1: Quy trình gia công tấm khuôn cố định 161 Hình 8.2: Bản vẽ chi tiết tấm khuôn cố định 161 Hình 8.3: Các bề mặt của phôi 162 Hình 8.4: Chế độ cắt cho nguyên công 1 163 Hình 8.5: Tấm khuôn cố định sau nguyên công 1 163 Hình 8.6: Chế độ cắt phay thô phần lõi khuôn 164 Hình 8.7: Tấm khuôn cố định sau nguyên công 2 164 Hình 8.8: Chế độ cắt nguyên công 3 165 Hình 8.9: Phay thô biên dạng 2 lòng khuôn 165 Hình 8.10: Chế độ cắt nguyên công 4 166 Hình 8.11: Tấm khuôn cố định sau nguyên công 4 166 Hình 8.12: Chế độ cắt nguyên công 5 167 Hình 8.13: Tấm khuôn cố định sau nguyên công 5 167 Hình 8.14: Chế độ cắt nguyên công 6 168 Hình 8.15: Vị trí khoan các lỗ bạc dẫn hướng chính, chốt dẫn hướng phụ, bu lông kéo168 Hình 8.16: Tấm khuôn cố định sau nguyên công 6 168 Hình 8.17: Chế độ cắt nguyên công 7 169 Hình 8.18: Phay thô các lỗ lắp bạc dẫn hướng chính, chốt dẫn hướng phụ 169 Hình 8.19: Tấm khuôn cố định sau nguyên công 7 170 Hình 8.20: Chế độ cắt nguyên công 8 170 Trang xviii
21. Đồ Án Thiết Kế Và Chế Tạo Bộ Khuôn Bánh Răng Hình 8.21: Vị trí phay 4 lỗ lắp bu lông kéo khuôn 171 Hình 8.22: Tấm khuôn cố định sau nguyên công 8 171 Hình 8.23: Chế độ cắt nguyên công 9 172 Hình 8.24: Vị trí phay thô 4 lỗ lắp bu lông khóa khuôn 172 Hình 8.25: Tấm khuôn cố định sau nguyên công 9 172 Hình 8.26: Chế độ cắt nguyên công 10 173 Hình 8.27: Phay tinh 4 lỗ lắp bu lông khóa khuôn 173 Hình 8.28: Chế độ cắt nguyên công 11 174 Hình 8.29: Tấm khuôn cố định sau nguyên công 174 Hình 8.30: Chế độ cắt nguyên công 12 175 Hình 8.31: Kênh dẫn nhánh và cổng vào nhựa sau gia công 175 Hình 8.32: Chế độ cắt nguyên công 13 176 Hình 8.33: Phay 4 lỗ lắp chốt dẫn hướng phụ trên mặt B 176 Hình 8.34: Chế độ cắt nguyên công 14 177 Hình 8.35: Vị trí phay 4 lỗ lắp lò xo hỗ trợ đẩy tấm khuôn cố định 177 Hình 8.36: Bốn lỗ lắp lò xo hỗ trợ đẩy tấm cố định sau gia công 178 Hình 8.37: Chế độ cắt nguyên công 15 178 Hình 8.38: Phay tinh 4 lỗ lắp lò xo hỗ trợ đẩy tấm khuôn cố định 179 Hình 8.39: Chế độ cắt nguyên công 16 180 Hình 8.40: Chế độ cắt nguyên công 17 181 Hình 8.41: Phay thô kênh dẫn chính 181 Hình 8.42: Chế độ cắt nguyên công 18 182 Hình 8.43: Kênh dẫn chính sau gia công thô và tinh 182 Hình 8.44: Chế độ cắt nguyên công 19 183 Hình 8.45: Vị trí khoan 2 lỗ hỗ trợ quá trình gia công tia lựa điện kênh dẫn côn 183 Hình 8.46: Khoan 2 lỗ hỗ trợ quá trình gia công tia lựa điện kênh dẫn côn 184 Hình 8.47: Chế độ cắt nguyên công 20 184 Hình 8.48: Vị trí khoan lỗ đuôi nguội chậm 185 Hình 8.49: Kênh dẫn chính sau nguyên công 19 và 20 185 Trang xix