Mục lục
Đồ Án: Thiết kế chế tạo khuôn ép nhựa cho chi tiết vỏ mỏ hàn. Bạn đang chuẩn bị làm bài báo cáo thực tập nghề nghiệp, hay bạn đang làm đồ án tốt nghiệp, nhưng các bạn lại chưa biết lựa chọn đề tài nào cho phù hợp với trường hợp của bạn, giờ đây các bạn không còn phải lo lắng về vấn đề đó nữa, vì dưới đây Dịch Vụ Viết Luận Văn sẽ chia sẻ đến các bạn sinh viên một bài Đồ Án: Thiết kế chế tạo khuôn ép nhựa cho chi tiết vỏ mỏ hàn các bạn có thể tham khảo thử nhé.
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, nhờ vào những bước phát triển nhảy vọt của khoa học kĩ thuật, đã mang lại cho con người nhiều tiện ích lớn, đặc biệt là sự phát triển của khoa học máy tính, công nghệ thông tin và những chương trình ứng dụng trong thiết kế gia công cơ khí. Ngành đó được gọi chung là công nghệ CAD/CAM. Nhờ công nghệ này mà việc thiết kế đến gia công ra sản phẩm được trở lên chính xác và giảm thiểu nhiều công việc không cần thiết, nhờ đó giảm được thời gian thiêt kế, chế tạo, nâng cao năng suất lao động và chất lượng sản phẩm. (Đồ Án: Thiết kế chế tạo khuôn ép nhựa cho chi tiết vỏ mỏ hàn)
Các sản phẩm nhựa ngày nay đang chiếm một tỷ trọng ngày càng lớn trong kĩ thuật và đời sống như trong các máy móc thiết bị công nghiệp, thiết bị điện, đồ dùng gia dụng… Vì vậy việc sản suất các sản phẩm theo khuôn mẫu công nghệ đúc phun là rất cần thiết. Nhưng vấn đề chính là làm thế nào để nâng cao được chất lượng, độ chính xác, tính thẩm mỹ của sản phẩm nhựa. Theo công nghệ cũ thì việc thiết kế, gia công, lắp ghép là vô cùng khó khăn, nhà sản xuất mất nhiều thời gian và tiền của cho việc sản xuất thử và sửa lại khuôn. Những vấn đề đó ngày nay được khắc phục bằng những phần mềm thiết kế chuyên dụng như Solid eges, Catia….
Đồ án tốt nghiệp sau đây là đồ án tổng quát về quy trình thiết kế khuôn dập sản phẩm nhựa.Trong quá trình làm thiết kế có sử dụng một số phần mềm thiết kế : CATIA, Mastercam.
Trong quá trình làm đồ án này, mặc dù gặp rất nhiều khó khăn, nhưng được sự giúp đỡ tận tình của thầy ThS.Phạm Thế Minh. Em xin chân thành cảm ơn!
Trong quá trình thiết kế, mặc dù em rất cố gắng nhưng không tránh được những thiếu sót, em mong các thầy và các bạn góp ý
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ KHUÔN (Đồ Án: Thiết kế chế tạo khuôn ép nhựa cho chi tiết vỏ mỏ hàn)
1.1. Thực trạng khuôn mẫu trên thế giới và Việt Nam.
1.1.1. Thực trạng khuôn mẫu trên thế giới
Trên thế giới, cuộc cách mạng về máy tính điện tử đã có tác động lớn vào nền sản xuất công nghiệp. Đặc biệt trong ngành chế tạo khuôn mẫu hiện đại, công nghệ thông tin (CNTT) đã được ứng dụng rộng rãi, để nhanh chóng chuyển đổi các quá trình sản xuất theo kiểu truyền thống sang kiểu sản xuất công nghệ cao (CNC); Nhờ đó các giai đoạn thiết kế và chế tạo khuôn mẫu từng bước được tự động hoá. (CAD/CAM – trong đó: CAD là thiết kế với sự trợ giúp của máy tính điện tử; CAM là sản xuất với sự trợ giúp của máy tính điện tử, còn gọi là gia công điều khiển số).
Các nước có nền công nghiệp tiên tiến như: Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan…đã hình thành mô hình liên kết tổ hợp, để sản xuất khuôn mẫu chất lượng cao, cho từng lĩnh vực công nghệ khác nhau:
- + Chuyên thiết kế chế tạo khuôn nhựa, khuôn dập nguội, khuôn dập nóng, khuôn đúc áp lực, khuôn ép chảy, khuôn dập tự động … (Đồ Án: Thiết kế chế tạo khuôn ép nhựa cho chi tiết vỏ mỏ hàn)
- + Chuyên thiết kế chế tạo các cụm chi tiết tiêu, chuẩn phục vụ chế tạo khuôn mẫu như: Các bộ đế khuôn tiêu chuẩn, các khối khuôn tiêu chuẩn, trục dẫn hướng, lò xo, cao su ép nhăn, các cơ cấu cấp phôi tự động …
- + Chuyên thực hiện cac dịch vụ nhiệt luyện cho các công ty chế tạo khuôn.
- + Chuyên cung cấp các dụng cụ cắt gọt để gia công khuôn mẫu.
- + Chuyên cung cấp các phần mềm chuyên dụng CAD/CAM/CIMATRON, CAE…
- + Chuyên thực hiện các dịch vụ đo lường, kiểm tra chất lượng khuôn…
Những mô hình trên là những mô hình liên kết mở giúp các doanh nghiệp có điều kiện đầu tư chuyên sâu vào từng lĩnh vực với việc ứng dụng CNC, theo hướng tự động hoá quá trình sản xuất nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm và phất huy tối đa năng lực các thiết bị của mình. Điển hình là mô hình công nghiệp sản xuất khuôn mẫu (CNSXKM) của Đài Loan. Năm 2002 Đài Loan đã xuất khẩu khuôn mẫu đi các nước: Trung Quốc, Mỹ, Inđônêxia, Thái Lan, Việt Nam…với tổng trị giá 18.311.271.000 đài tệ, tương đương 48.726 tấn khuôn mẫu. Khuôn mẫu của Đài Loan được đánh giá đạt tiêu chuẩn quốc tế nhưng giá thành chỉ bằng 50% giá nhập ngoại, do đã luôn ứng dụng cập nhật những CN mới (CN vật liệu mới, CN tự động hoá, CNTT) vào quá trình sản xuất.
1.1.2. Thực trạng khuôn mẫu ở Việt Nam
Tại Việt Nam, do hạn chế về năng lực thiết kế và chế tạo, các doanh nghiệp hiện mới chỉ đáp ứng được một phần sản xuất khuôn mẫu phục vụ cho chế tạo các sản phẩm cơ khí tiêu dùng và một phần cho các công ty liên doanh nước ngoài. Với những sản phẩm có yêu cầu kỹ thuật cao (máy giặt, tủ lạnh, điều hoà, ô tô, xe máy…) hầu hết phải nhập bán thành phẩm hoặc nhập khuôn. (Đồ Án: Thiết kế chế tạo khuôn ép nhựa cho chi tiết vỏ mỏ hàn)
Một trong những nguyên nhân cần được đề cập đến là các doanh nghiệp SXKM trong nước hiện đa phần hoạt động ở tình trạng tự khép kín, chưa có sự phối hợp, liên kết với nhau để đi vào thiết kế và sản xuất chuyên sâu vào một hoặc một số mặt hàng cùng chủng loại; trang thiết bị ở hầu hết các cơ sở thuộc trình độ công nghệ thấp; hoặc có nơi đã đầu tư thiết bị công nghệ cao nhưng sự đầu tư lại trùng lặp do chưa có sự hợp tác giữa các doanh nghiệp trong sản xuất. Bên cạnh đó nguồn nhân lực thiết kế, chế tạo và chuyển giao công nghệ cũng bị phân tán. Cũng do sản xuất nhỏ lẻ nên ngay cả việc nhập thép hợp kim làm khuôn mẫu cũng phải nhập khẩu với giá thành cao. Những điều này giải thích vì sao chi phí SXKM của các doanh nghiệp Việt Nam luôn lớn, dẫn đến hiệu quả sản xuất bị hạn chế.
Quy hoạch phát triển ngành cơ kim khí Hà Nội giai đoạn 2006-2010 đã xác định: Tập trung phát triển các nhóm sản phẩm: Thiết bị đồng bộ; sản phẩm máy công nghiệp; sản phẩm thiết bị kỹ thuật điện; công nghiệp ô tô – xe máy; sản phẩm cơ kim khí tiêu dùng. Trong số đó, nhóm sản phẩm cơ bản có liên quan đến sử dụng khuôn mẫu là: sản phẩm máy công nghiệp, sản phẩm ô tô – xe máy và một số ngành sản xuất khác như: sản xuất sản phẩm từ cao su, plastic.
Kết quả khảo sát thực tế về nhu cầu khuôn mẫu đến 2010, đơn cử riêng về khuôn dập, của một số Cty như sau: Cty Cơ khí Thăng Long: K.dập là 1.500 bộ; Cty Điện cơ Thống Nhất: K. dập là 75 bộ; Cty chế tạo máy điện VN -HGR: K. dập là 150 bộ; Cty Xích líp Đông Anh: K. dập là 500 bộ; … Cùng với đó là nhu cầu rất lớn về các loại khuôn nhựa, khuôn đúc áp lực… Như vậy, ngay trên sân nhà, nhu cầu của thị trường về các loại khuôn mẫu là rất cao. Vấn đề đặt ra cho các cơ quan quản lý Nhà nước là: cần phải tiến hành công tác quy hoạch để định hướng phát triển CN SXKM; thực hiện công tác tổ chức, điều phối, hợp tác, liên kết sản xuất giữa các cơ sở ra sao, nhằm đầu tư và phát triển CNSXKM đạt hiệu tối đa. (Đồ Án: Thiết kế chế tạo khuôn ép nhựa cho chi tiết vỏ mỏ hàn)
Kinh nghiệm của Đài Loan – một quốc gia có ngành CNSXKM phát triển cho thấy, họ luôn cập nhật và ứng dụng những CN vật liệu mới và CN tự động hoá vào quá trình sản xuất. Một điểm quan trọng nữa là: sự liên kết chặt chẽ trong sản xuất giữa các doanh nghiệp thuộc ngành CNKM. Hiệp hội Khuôn mẫu Đài Loan (TMDIA) đã tập hợp, liên kết hơn 600 Cty; đã hình thành các trung tâm thiết kế, các tổ hợp chế tạo khuôn mẫu cho từng lĩnh vực công nghiệp, như đã nói ở trên. Đây chính là sự phân công và hợp tác lao động ở mức độ cao; giúp các doanh nghiệp có điều kiện đầu tư chuyên sâu vào từng lĩnh vực với việc ứng dụng CNC, theo hướng tự động hoá quá trình sản xuất. Nhờ đó, họ có điều kiện phát huy tối đa năng lực thiết bị của mình, nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm; tập trung đầu tư đổi mới thiết bị công nghệ. Cũng chính nhờ sự tập hợp, liên kết này mà các doanh nghiệp tránh được sự đầu tư trùng lặp, giảm tối đa chi phí khấu hao thiết bị trong giá thành sản xuất khuôn mẫu.
Vậy nên, trong xu thế hội nhập và hợp tác kinh tế quốc tế, muốn tồn tại và phát triển bền vững, ngành CNSXKM của Việt Nam cũng như Hà Nội cần phải có các giải pháp đúng, phù hợp. Nếu cứ để SXKM trong tình trạng hoạt động khép kín, một đơn vị khó có thể đảm bảo có những sản phẩm khuôn mẫu chất lượng cao, giá thành hạ. Thời gian tới, cần phải thành lập Hiệp hội của ngành SXKM. Đây sẽ là nơi các doanh nghiệp gặp gỡ, trao đổi thông tin trong và ngoài nước, quảng bá hình ảnh của doanh nghiệp mình cũng như tìm kiếm đối tác và liên kết làm ăn. Hiệp hội còn là nơi có quan hệ chặt chẽ với Chính phủ, Bộ ngành; với các viện và trường đại học; với các cơ quan quản lý Nhà nước, từ đó cung cấp thông tin về chủ trương, chính sách, về cơ chế quản lý, về các công nghệ và thiết bị tiên tiến, về xây dựng thống nhất bộ tiêu chuẩn công nghiệp và tiêu chuẩn an toàn cho ngành khuôn mẫu… giúp các doanh nghiệp nhanh chóng nắm bắt được mọi vấn đề liên quan đến sự tồn tại và phát triển của mình. Theo kiến nghị của Đề tài “Khảo sát thực trạng công nghệ và sự biến đổi năng lực chế tạo máy trong vùng kinh tế trọng điểm để xây dựng những luận cứ khoa học và đề xuất giải pháp về liên kết sản xuất các sản phẩm cơ khí chủ lực ”.
CÓ THỂ BẠN QUAN TÂM
===>>> Viết thuê đồ án tốt nghiệp
1.2. Khái niệm chung về khuôn (Đồ Án: Thiết kế chế tạo khuôn ép nhựa cho chi tiết vỏ mỏ hàn)
1.2.1. Vật liệu chất dẻo.
1.2.1.1. Chất dẻo
Định nghĩa:
Chất dẻo: Là một loại vật liệu hỗn hợp được tạo thành từ các polymer cùng với các chất phụ gia phù hợp với mục đích sử dụng như: Chất độn, chất gia cường, chất ổn định, chất bôi trơn, chất hoá dẻo, chất chống tĩnh điện, chất tạo mầu.
Chất dẻo còn có tên gọi khác rất phổ biến ở nước ta: Nhựa
- Vật liệu polime (vật liệu cao phân tử): chiếm tỷ lệ lớn.
- Vật liệu gia cường (Chất độn gia cường): Dùng để làm tăng một số tính chất cơ tính và để tiết kiệm vật liệu Polymer, chiếm từ 20% ¸30% đối với vật liệu nhiệt dẻo và từ 30%¸60% đối với vật liệu nhiệt rắn.
- Các chất phụ gia cần thiết: Chiếm từ 5%¸6% bao gồm.
- Chất ổn định: ổn định nhiệt, ánh sáng, thời tiết…
- Chất bôi trơn, dẻo hoá: để gia công được dễ dàng và góp phần vào tính hoàn thiện của vật liệu.
- Chất chống tĩnh điện.
- Chất tạo màu: Để tạo mầu cho chi tiết đúc.
Định nghĩa chất dẻo (nhựa) có thể minh hoạ bằng sự phân loại ở biểu đồ sau đây: (Đồ Án: Thiết kế chế tạo khuôn ép nhựa cho chi tiết vỏ mỏ hàn)
1.2.1.2. Polymer
Định nghĩa:
Polyme Là hợp chất hữu cơ mà được hình thành do sự liên kết hoá học bền vững giữa các đơn vị polyme với công thức phân tử hoàn toàn giống nhau. Các đơn vị này nối với nhau thành chuỗi dài( còn gọi là mạch) chứa hàng ngàn đơn vị nên phân tử polyme còn được gọi là cao phân tử.
Ví dụ: Các monomer Etylen qua phản ứng trùng hợp để tạo thành polyetylen CH2=CH2 -(CH2-CH2)- các chất dẻo được diều chế từ một nhóm đơn phân tử như nhau chủ yếu do độ dài của mạch phân tử quyết định. Độ lớn của mạch phân tủ được xác định bằng phân tử lượng trung bình (M) hoặc độ trùng hợp trung bình (P).
Bằng phương pháp hoá học từ các đơn phân cùng loại hoặc được lấy từ thiên nhiên và qua biến đổi hoá học để tạo thành Polyme. Bản chất của nó là cùng một loại Polyme mà phân tử lượng có tăng thì các chỉ số cơ, lý, hóa chỉ thay đổi chút ít còn không thay đổi về tính chất.
1.2.3. Máy ép phun (Đồ Án: Thiết kế chế tạo khuôn ép nhựa cho chi tiết vỏ mỏ hàn)
1.2.3.1. Cấu tạo máy ép phun.
Máy ép phun dùng để sản xuất các sản phẩm tạo hình, việc sản xuất chỉ có tính kinh tế khi hoạt động của máy được tự động hoá. Có rất nhiều loại đa dạng và phong phú. Tuy nhiên chúng đều có chung nguyên lý cấu tạo và hoạt động.
Nhiệm vụ của cụm bơm nhựa là làm nóng chảy và nhuyễn hoá một lượng chất dẻo có thể tích nhất định. Nhựa hoá nó rồi dùng áp suất bơm đẩy khối chất dẻo được nhựa hoá vào khoang khuôn khép kín.
Cấu tạo cụm bơm nhựa bao gồm: phễu liệu, xilanh piston hoặc xilanh trục vít, cụm gia nhiệt, vòi phun.
– Phễu liệu: thường hình trụ, phần dưới hình côn, thường lắp thêm bộ phận sấy khô vật liệu, phễu liệu thường có các loại 12.5 kg, 25 kg, 50 kg, 100 kg …. Phễu liệu thường đựơc bố trí trên thành xi lanh.
– Xilanh : hình trụ tròn, làm bằng vật liệu cứng, được nhiệt luyện bề mặt. Xilanh đúc phun thực chất là ống có thành dầy, một đầu có ren để tiếp nhận vòi phun, đầu kia có khoang định lượng cùng với phễu chứa liệu. Dọc theo chiều dài của xilanh có lắp hệ thống nung nóng bằng điện trở đựơc chia thành nhiều đoạn để có thể nung xilanh đến nhiệt độ cần thiết cho từng đoạn. Trên xilanh có cụm định lượng vật liệu cần phải làm nguội bằng nước với mục đích bảo vệ cụm định lượng và ổ đỡ trục vít không bị nóng quá. (Đồ Án: Thiết kế chế tạo khuôn ép nhựa cho chi tiết vỏ mỏ hàn)
Trong xilanh có trục vít thực hiện các chuyển động quay và tịnh tiến qua lại. Trong quá trình quay nó tiếp nhận vật liệu về phía trước và dưới tác dụng của áp lực đẩy hình thành trong xilanh nó bị kéo về phía sau. Chuyển động dọc trục về phía vòi phun của trục vít được thực hiện nhờ xilanh thuỷ lực. Vật liệu của trục vít là thép có độ cứng lớn.
Để nâng cao chất lượng và năng suất dẻo hóa người ta tạo ra trục vít gồm 3 vùng:
- + Vùng nhập liệu (vùng chất tải)
- + Vùng dẻo hoá (nén vật liệu)
- + Vùng định lượng
Các kích thước của từng vùng, tuỳ theo từng loại vật liệu khác nhau mà chúng có các giá trị khác nhau. Để chống lại dòng chảy ngược khi ép phun ở đầu trục vít được lắp van một chiều
– Vòi phun: là chi tiết hoặc cụm chi tiết lắp gá ở đầu phía trước của xilanh. Nó là cầu nối giữa xi lanh và khuôn trong quá trình phun nhựa vào khuôn. Giữa vòi phun và khoang tạo hình của khuôn là đậu rót và hệ thống kênh rễnh. Mối ghép giữa vòi phun và xi lanh đúc là mối ghép ren ống. Đường kính trong của vòi phun vào khoảng 3 ¸ 6 mm, đối với các sản phẩm có khối lượng lớn có thể sử dụng vòi phun có lỗ khoan lớn hơn 6 mm. Có rất nhiều loại vòi phun : Vòi phun mở, vòi phun tự đóng dùng cho các loại chất dẻo có độ nhớt khác nhau.
Để đảm bảo cho mối liên kết cơ học giữa vòi phun và miệng khuôn kín khít, điều quan trọng là bán kính cong trên bề mặt tiếp xúc của vòi phun phải nhỏ hơn bán kính cong trên bề mặt đậu rót. Khi các điều kiện trên không phù hợp thì vật liệu sẽ chảy ra ngoài và khi vật liệu đông cứng tạo thành gờ gây cản trở quá trình lấy sản phẩm ra khỏi khuôn, khó khăn cho quá trình tự động hoá. Tuỳ thuộc vào vật liệu gia công, vào sản phẩm cần chế tạo, vào cấu trúc khuôn sử dụng mà có nhiều loại vòi phun được đưa ra. (Đồ Án: Thiết kế chế tạo khuôn ép nhựa cho chi tiết vỏ mỏ hàn)
- + Vòi phun đậu rót điểm: Nối tiếp khuôn có khoang nóng đậu rót và lỗ khoan có kích thước nhỏ.
- + Vòi phun có bạc đệm bằng đồng dẫn nhiệt tốt, cản trở không cho đầu vòi phun nối với khoang nóng của đậu rót ở nửa khuôn cố định bị nguội và vật liệu trong lỗ khoan không bị đông cứng.
Để đúc phun những vật liệu có độ nhớt nhỏ cần thiết kế vòi phun sao cho sau mỗi lần phun lỗ khoan của vòi phun sẽ được đóng lại bằng một van khóa, khi đó vật liệu sẽ không chảy ra khỏi vòi phun.
– Các phần tử nung nóng (Cụm gia nhiệt):
Để nung nóng xi lanh thường sử dụng phần tử nung nóng bằng điện. Các cảm biến đo nhiệt độ được đo trên thành xi lanh. Tín hiệu đo được sử dụng để đóng mở dòng điện cung cấp cho hệ thống nung ở trung tâm điều chỉnh nhiệt độ tự động điều hành theo chế độ đặt thông qua các rơle, nhiệm vụ làm ổn định nhiệt độ nóng chảy của chất dẻo. Để thực hiện việc truyền nhiệt được tốt dây điện trở phải được lắp sát vào thành xi lanh đúc, song giữa chúng phải có lớp cách điện. Đồng thời phía ngoài cần được cách nhiệt với môi trường xung quanh để hạn chế truyền nhiệt ra ngoài, tránh tổn thất nhiệt. Để tiếp xúc giữa dây điện trở và thành xi lanh được tốt cần tạo chúng thành cụm như vỏ áo, sau đó dùng ốc kẹp để chúng lại trên thành xi lanh, sau khi nung lần thứ nhất lại xiết ốc kẹp lại một lần nữa.
Cần phải thường xuyên kiểm tra nhiệt độ gia công cho mỗi loại vật liệu trên xi lanh đúc bằng thiết bị đo tín hiệu nhiệt độ. Tín hiệu đo được sử dụng để đóng mở dòng điện cung cấp cho hệ thống nung do trung tâm điều chỉnh nhiệt độ tự động điều hành thông qua các hệ thống rơle. Có thể dùng cái đo nhiệt độ bằng trở kháng hoặc ngẫu nhiệt để làm thiết bị cho tín hiệu về nhiệt độ. (Đồ Án: Thiết kế chế tạo khuôn ép nhựa cho chi tiết vỏ mỏ hàn)
Điều chỉnh nhiệt độ của xi lanh đúc tốt thì sẽ đảm bảo cho sự ổn định nhiệt độ chất nóng chảy. Sự sắp đặt các đầu đo nhiệt cũng có ảnh hưởng đến độ ổn định của nhiệt độ chất nóng chảy. Các đầu đo sẽ cho các giá trị được đảm bảo về nhiệt độ chất nóng chảy khi tiếp xúc với chất nóng chảy hoặc đặt sâu vào gần thành trong của xi lanh. Trường hợp xếp đặt các đầu đo như vậy độ dao động về nhiệt sẽ lớn của xi lanh đúc. Khi nhiệt độ của bộ nhạy cảm đã đạt tới nhiệt độ ổn định sẵn, truyền chỉ thị cho công tắc ngắt mạch nung khi đó phía ngoài thành xi lanh đúc đã qúa nóng. Lượng nhiệt gây ra quá nóng đó sẽ làm quá nóng thành trong xi lanh cũng như vật liệu chất dẻo trong xi lanh. Sau khi ngắt mạch nung xi lanh đúc lại nguội đi vào đầu đo cũng nguội và đi cho đến khi giới hạn nhỏ của nhiệt độ đã cho và bộ phận điều chỉnh lại chỉ thị cho bộ đóng mạch nung. Để điều chỉnh nhiệt độ trong khoảng hẹp cần có các giải pháp mà có thể cho ta khả năng điều chỉnh nhiệt độ ở trong khoảng hẹp và chính xác. Trên các máy ép đúc áp lực hiện đại, việc điều chỉnh nhiệt độ là do bộ điều chỉnh bằng điện tử hoặc máy tính điện tử giải quyết.
b) Cụm kẹp khuôn:
Trước khi phun vật liệu vào khuôn đúc, người ta cần đóng khít hai nửa khuôn lại với nhau. Nhiệm vụ của cơ cấu kẹp khuôn trên máy đúc áp lực là: dịch chuyển khuôn đúc, tạo ra lực đóng khuôn và giữ khuôn trong quá trình đúc phun cho đến khi mở khuôn. Vận tốc đóng và mở khuôn đúc có thể ấn định một cách độc lập với nhau nhằm mục đích giảm thời gian của một chu kỳ sản xuất. (Đồ Án: Thiết kế chế tạo khuôn ép nhựa cho chi tiết vỏ mỏ hàn)
Chuyển động ở cụm thiết bị này là chuyển động tịnh tiến. Các dạng thường gặp của cụm kẹp khuôn gồm:
- + Cụm kẹp cơ khí.
- + Cụm kẹp thuỷ lực.
- + Cụm kẹp cơ khí thuỷ lực
Hiện nay thường dùng nhất là loại kẹp khuôn bằng cơ khí kết hợp thuỷ lực (còn gọi là kẹp tay đòn hoặc kẹp khuỷu). Loại này có ưu điểm : ít tốn năng lượng, dễ chế tạo, kết cấu nhỏ gọn nhưng cần phải bảo dưỡng tốt các khớp quay.
Dạng khuỷu đặt nằm ngang hay thẳng đứng phụ thuộc vào xu hướng thiết kế máy, khoảng rộng giữa các trục dẫn hướng so với chiều cao của chúng.
Xu hướng cải tiến của các nhà sản xuất hiện nay là quay lại kẹp khuôn bằng thuỷ lực.
Cụm kẹp khuôn gồm hai bàn kẹp: tĩnh tải và di động.
Bàn kẹp tĩnh tải bên phải sát với vòi phun, dùng để kẹp khuôn tĩnh tải, bàn kẹp di động dùng để kẹp nủa khuôn di động. Bàn kẹp phía trái dùng để kẹp cố định các tay đòn trong cơ cấu nhiều khâu và kẹp bộ dẫn động cho cụm nhiều khuôn, dùng để đóng mở khuôn, kẹp chặt khuôn khi bơm nhựa, phía sau còn trang bị hệ thống đẩy sản phẩm.
Ngoài sự dịch chuyển khuôn ra, cơ cấu đóng mở khuôn cần phải tạo ra một lực đóng khuôn và giữ khuôn với độ lớn nhất định. Nhiệm vụ của lực đóng mở khuôn là giữ được khuôn khít kín chống được áp lực tạo ra trong khoang khuôn : Nếu áp lực trong khuôn lớn hơn lực đóng, giữ khuôn thì khuôn sẽ bị tách ra làm vật liệu chất dẻo nóng chảy tràn ra làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
Không cần yêu cầu lực đóng khuôn cực đại theo khả năng vì nó sẽ ảnh hưởng xấu đến tuổi thọ của máy. Nếu khoang khuôn không đặt chính giữa thì cơ cấu đóng mở khuôn và các trụ đỡ sẽ chịu tải trọng về một phía gây ra sự mở khuôn.
Lực giữ khuôn của cụm kẹp khuôn không yêu cầu lớn hơn 80% khả năng vốn có, song nó luôn ở mức độ đòi hỏi phải lớn hơn lực mở khuôn. (Đồ Án: Thiết kế chế tạo khuôn ép nhựa cho chi tiết vỏ mỏ hàn)
Tất cả các bàn kẹp được đặt trên hai trụ đỡ. Cần phải chú ý đến độ dãn dài của các trụ đỡ, nó có ảnh huởng đến quá trình giữ khuôn cũng như quá trình đóng mở khuôn. Tải trọng các trụ đỡ cần phải đảm bảo đều, như vậy độ giãn dài phải xác định đúng yêu cầu để tránh hiện tượng đứt trụ đỡ.
Ngoài ra trong cụm kẹp khuôn còn trang bị các phanh dầu phục vụ cho việc đóng mở khuôn. Khi đóng khuôn cần hai tốc độ, tốc độ cao khi hai nửa khuôn chưa vào nhau, tốc độ thấp khi hai nửa khuôn áp sát nhau. Khi mở khuôn cũng tương tự như vậy. Ở phía cơ cấu kẹp khuôn luôn tồn tại cửa an toàn (cửa bảo hiểm) cơ cấu chỉ hoạt động được khi cửa an toàn đóng.
c) Bộ truyền động: (Đồ Án: Thiết kế chế tạo khuôn ép nhựa cho chi tiết vỏ mỏ hàn)
Các máy ép phun được truyền động và dẫn động nhờ hệ thống điện từ hoặc hệ thống thuỷ lực. Ngày nay người ta thường sử dụng hệ thống thuỷ lực với đặc điểm đơn giản và dễ sử dụng.
Truyền động bằng thuỷ lực:
- + Phục vụ cho chuyển động quay: dùng động cơ thuỷ lực.
- + Phục vụ cho chuyển động qua lại : dùng xi lanh thuỷ lực.
Truyền động nhờ hệ thống điện từ: Đối với chuyển động quay người ta dùng động cơ điện, còn đối với chuyển động tịnh tiến thì thường dùng động cơ bước.
Khi sử dụng các động cơ điện người ta sử dụng các bộ phận tạo áp lực cũng như truyền lực và năng lượng bằng máy nén khí, thuỷ lực hoặc cơ khí. Sự chuyển động bằng cơ khí chủ yếu là cơ cấu bánh răng hoặc bản lề. Trường hợp truyền động bằng thuỷ lực thì năng lượng được chuyển đi nhờ đầu thuỷ lực chịu áp lực cao do bơm tạo nên. Khi dùng khí nén thì bằng không khí có áp lực cao do máy nén khí tạo ra. Phổ biến nhất là truyền động bằng thuỷ lực.
Máy ép phun được điều khiển bằng các thiết bị điện và điện tử. Để vận hành chúng cần có các cụm công tắc và điều khiển được lắp trong một tủ riêng.
Trục vít làm nhựa hoá vật liệu đựơc truyền động bằng động cơ điện hoặc động cơ thuỷ lực có điều chỉnh vô cấp thông qua hộp truyền động bánh răng. Các trục vít có kích thước lớn thường được truyền động bằng động cơ điện thông qua hộp giảm tốc vô cấp hoặc phân cấp. Khi truyền động bằng động cơ thuỷ lực phải dùng van điều chỉnh lưu lượng chất lỏng.
Các máy ép phun hiện đại được trang bị dẫn động điện tử, trong đó các mạch điện được lắp trên các tấm có thể thay thế được. Ngày nay phần quan của máy đúc áp lực được máy tính điều khiển
d) Cụm khuôn: (Đồ Án: Thiết kế chế tạo khuôn ép nhựa cho chi tiết vỏ mỏ hàn)
Cụm khuôn là cụm chi tiết để định hình sản phẩm, nó có kết cấu phức tạp, phụ thuộc vào từng loại sản phẩm. Khuôn đựơc thiết kế sao cho có thể đúc được một hay nhiều sản phẩm do tính chất của sản phẩm quyết định. Khuôn được làm nguội sản phẩm bằng nước.
Khi sản xuất sản phẩm với số lượng ít chỉ cần làm khuôn một ổ. Để sản xuất các sản phẩm giống nhau, có khối lượng lớn thì sử dụng khuôn nhiều ổ,vì cùng ở một chu kỳ như nhau khuôn có bao nhiêu ổ thì có bấy nhiêu sản phẩm được tạo thành. Chi phí gia công khuôn nhiều ổ lớn hơn rất nhiều so với chi phí của khuôn một ổ. Điều kiện sản xuất các sản phẩm chính xác về kích thước là áp lực trong khoang khuôn hết chu kỳ này đến chu kỳ khác phải được lặp lại như nhau, do đó khi sử dụng khuôn nhiều ổ phải đảm bảo các khoang tạo hình của các ổ khuôn phải như nhau và trong lòng chúng phải được hình thành áp lực giống nhau. Nếu các điều kiện đó không thỏa mãn thì trong các ổ khuôn khác nhau sản phẩm đựoc sản xuất sé khồng chính xác như nhau, ảnh hưởng đến quá trình sản xuất.
Cũng có thể sử dụng khuôn nhiều ổ trong trường hợp các khoang tạo hình của các ổ khuôn có hình dạng và thể tích khác nhau. Giải pháp này được sử dụng trong trường hợp sản xuất các chi tiết lắp ghép như hộp, nắp …. Tuy nhiên, trong những trường hợp như vậy độ khác biệt giữa các chi tiết không lớn lắm về hình dạng cũng như về thể tích.
Các chi tiết chủ yếu của khuôn bao gồm : Ti đẩy của máy, tấm kẹp ti đẩy và khoang khuôn có thể thay đổi khác nhau.
Thiết kế khuôn dựa trên hình dạng, kích thứơc và độ chính xác của sản phẩm cũng như độ co ngót của vật liệu. Quá trình thiết kế phải chú ý đến khả năng công nghệ chế tạo ra nó. (Đồ Án: Thiết kế chế tạo khuôn ép nhựa cho chi tiết vỏ mỏ hàn)
e) Các thiết bị bổ trợ khác:
Trên xi lanh của máy ép phun chất dẻo nhiệt dẻo hầu như chỉ trang bị mạch nung nóng bằng điện, đối với chất dẻo nhiệt rắn thì có thể dùng dầu nung nóng. Để có phần tử mang nhiệt là dầu, dùng dây điện trở để nung nóng dầu ở một thùng chứa, sau đó dùng bơm chuyển dầu nóng vào trong hệ kênh nung nóng của xi lanh đúc, khi dùng dầu nung nóng bằng điện trở và nhiệt độ dao động cũng bé hơn. Trong trường hợp phải nung nóng cả trục vít cũng có thể dùng dầu nung nóng.
Một số các thiết bị bổ trợ của máy ép phun:
- – Cụm gia nhiệt có thể điều chỉnh bằng nhiệt điện trở có dùng hệ thống quạt kèm theo.
- – Thiết bị sấy nung sơ bộ bằng nhiệt điện trở có dùng hệ thống quạt kèm theo.
- – Các cảm biến đo nhiệt độ, áp suất có hiển thị về bộ xử lý tín hiệu, truyền phát tín hiệu cho các cơ cấu chấp hành.
- – Các thiết bị bảo hiểm.
- – Các thiết bị điện, điện tử, bơm thuỷ lực, van thuỷ lực. Van thuỷ lực bao gồm: Hệ thống van đóng ngắt, van chuyển hướng xi lanh thuỷ lực, van điều chỉnh áp lực và lưu lượng.
- – Cụm điều khiển: Các mạch điện, điện tử số PLC
Công tắc hành trình, Rơle thời gian nhằm mục đích nhận được nhiệt độ, nhận đựơc áp suất. Ngoài ra ấn định thời gian hoạt động của máy, đóng ngắt khi cho máy hoạt động hoặc chuyển đổi hoạt động.
1.2.3.2. Các công đoạn của máy ép phun:
Chu trình đúc phun gồm các công đoạn sau:
- Công đoạn nhựa hoá và chuyển hoá vật liệu sử dụng cho gia công đúc sang trạng thái nóng chảy.
Trong quá trình vận chuyển vật liệu chất dẻo từ phễu liệu tới vòi phun, vật liệu được nhào trộn một cách tích cực, được làm nóng chảy và nung nóng đều cả khối lượng ở trong xylanh trục vít. (Đồ Án: Thiết kế chế tạo khuôn ép nhựa cho chi tiết vỏ mỏ hàn)
Trong vùng nhập liệu cánh vít tiếp nhận vật liệu và chuyển nó lên phía trước, hệ số ma sát của vật liệu lên thành xylanh cần cao hơn hệ số ma sát của vật liệu với trục vít.
- Công đoạn điền đầy khuôn và làm nguội sản phẩm.
Quá trình tạo hình sản phẩm bắt đầu vào thời điểm vật liệu xâm nhập vào khuôn. Sự vận chuyển vật liệu theo kênh dẫn vào long khuôn kèm theo sự tăng áp trong lòng khuôn sẽ được điền đầy. Giai đoạn điền đầy khuôn đặc trưng bởi quá trình liên tục điền đầy khuôn của vật liệu chảy nhớt. Áp lực ảnh hưởng tới quá trình điền đày khuôn. Khi tăng áp lực điều kiện điền đầy khuôn được cải thiện.
1.3. Mục đích và phạm vi nghiên cứu (Đồ Án: Thiết kế chế tạo khuôn ép nhựa cho chi tiết vỏ mỏ hàn)
1.3.1. Tính cấp thiết của đề tài
Trên thị trường, nhu cầu các sản phẩm sản xuất bằng nguyên liệu nhựa rất lớn. Ngoài các sản phẩm gia dụng, nguyên liệu nhựa còn được sử dụng trong các ngành điện-điện tử, sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, xây dựng….Do đó việc thiết kế khuôn cho sản phẩm nhựa là vấn đề rất cần thiết. Ở một số nước như: Đài Loan ,Mỹ…. công nghiệp sản xuất khuôn mẫu đã rất phát triển. Song ở Việt Nam thì ngành công nghiệp sản xuất khuôn mẫu vẫn gặp phải rất nhiều khó khăn, chất lượng khuôn mẫu vẫn còn nhiều hạn chế. Sự phát triển của khoa học máy tính, công nghệ máy tính và những ứng dụng trong thiết kế gia công cơ khí. Để nâng cao độ chính xác, và đảm bảo chất lượng khuôn thì việc ứng dụng các phần mềm thiết kế cơ khí vào quá trình thiết kế khuôn là rất cần thiết.
1.3.2. Nhiệm vụ và nội dung thực hiện đề tài
Nhiệm vụ của đề tài là thiết kế, chế tạo khuôn dập cho một chi tiết cụ thể. Ở đây chi tiết được chọn là vỏ mỏ hàn nhựa. Do đó đề tài gồm ba nội dung chính sau: (Đồ Án: Thiết kế chế tạo khuôn ép nhựa cho chi tiết vỏ mỏ hàn)
- Thiết kế chế tạo khuôn ép nhựa cho chi tiết vỏ mỏ hàn
- Lập quy trình công nghệ gia công khuôn
- Mô phỏng quá trình gia công, đưa ra chương trình gia công CNC.

Dịch Vụ Viết Luận Văn 24/7 Chuyên cung cấp dịch vụ làm luận văn thạc sĩ, báo cáo tốt nghiệp, khóa luận tốt nghiệp, chuyên đề tốt nghiệp và Làm Tiểu Luận Môn luôn luôn uy tín hàng đầu. Dịch Vụ Viết Luận Văn 24/7 luôn đặt lợi ích của các bạn học viên là ưu tiên hàng đầu. Rất mong được hỗ trợ các bạn học viên khi làm bài tốt nghiệp. Hãy liên hệ ngay Dịch Vụ Viết Luận Văn qua Website: https://dichvuvietluanvan.com/ – Hoặc Gmail: lamluanvan24h@gmail.com
cho em xin tài liệu này với ạ