TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐH QG TP.HCM KHOA CƠ KHÍ THIẾT KẾ KHN ÉP SẢN PHẨM NHỰA ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GAS - INJECTION Tác giả : Nguyễn Tiến Lượng Hướng dẫn: ThS Lê Trung Thực Luận văn tốt nghiệp đại học quy, trường Đại học Bách khoa – ĐHQG TP.HCM Luận văn thực mơn Chế tạo máy, khoa Cơ khí Năm 2009 Lời cảm ơn! Sau thời gian tìm hiểu cố gắng đáp ứng yêu cầu dựa tiêu chí mà luận văn tốt nghiệp mong muốn sinh viên hoàn thành cách tốt nhất, hướng dẫn dạy thầy Lê Trung Thực, em gần hoàn thành nội dung Tuy nhiên, thiếu sót q trình tìm hiểu ứng dụng thực tế Do việc nhiều khuyết điểm luận văn tránh khỏi Em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Trung Thực hướng dẫn em suốt thời gian dài, giúp em giải vương mắc trình tìm hiểu thực luận văn Em xin cám ơn thầy cô hướng dẫn, dạy em suốt thời gian ngồi ghế nhà trường Em hi vọng sau khơng sinh viên đây, thầy cô sẵn sàng cho em phương án thích hợp trước vấn đề mà sống thực tế đòi hỏi em phải giải sau Cuối cảm ơn bạn em, người em giải khó khăn suốt q trình Một lần em xin cám ơn tất cả! Tóm tắt Mục đích cùa luận văn tìm hiểu yếu tố công nghệ ứng dụng thực tế kỹ thuật Gas-injection đời sống, để từ ứng dụng kỹ thuật vào việc thực luận văn với nội dung :“ Tìm hiểu thiết kế khn ứng dụng Gas-injection” Nội dung luận văn bao gồm ý sau : Chương : TỔNG QUAN Nội dung chương giúp ta có nhìn tổng quan phát triển công nghệ, hướng phát triển ngành Chương : GAS-INJECTION Nội dung chương giúp ta tìm hiểu kỹ kỹ thuật công nghệ ép phun kỹ thuật Gas-injection ( kỹ thuật ép phun đặc biệt ) Những ưu nhược điểm kỹ thuật này, sản phẩm ứng dụng… Chương : TÌM HIỂU VẬT LIệU NHỰA VÀ SẢN PHẨM THIẾT KẾ Nội dung chương giúp ta tìm hiểu ưu nhược điểm loại vật liệu nhựa sử dụng trình chế tạo sản phẩm, đặc tính sản phẩm… Chương : THIẾT KẾ KHUÔN Nội dung chương giúp ta tìm hiểu ưu nhược điểm sản phẩm, ứng dụng thực tế, trỉnh tỉm hiểu thiết kế khuôn… Chương : LẬP QUI TRÌNH GIA CƠNG VÀ MƠ PHỎNG GIA CƠNG BẰNG PHẦN MỀM PRO/ENGINEER Nội dung chương giúp tìm hiểu lại cách lậ qui trình cơng nghệ gia công chi tiết khuôn cách ứng dụng phần mềm Pro-e để mơ q trình gia cơng trước xuất file NC để tiến hành gia công thực tế MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tình hình sàn xuất nhựa giới 1.2 Tình hình sản xuất nhựa Việt Nam 1.3 Thực trạng ngành công nghiệp sản xuất khuôn mẫu 1.4 Sự cần thiết đề tài 10 CHƯƠNG 2: GAS INJECTION 11 2.1 Khái niệm 11 2.2 Tổng quan 11 2.2.1 Tổng quan công nghệ ép phun 11 2.2.2 Quá trình ép phun 12 2.2.3 Qui trình thiết kế khuôn 13 2.2.4 Sơ đồ máy ép phun 13 2.3 Tổng quan Gas assisted injection molding 23 2.4 Các sản phẩm ứng dụng kỹ thuật Gas injection 33 CHƯƠNG 3: TÌM HIỂU VẬT LIỆU NHỰA VÀ SẢN PHẨM THIẾT KẾ 36 3.1 Tìm hiểu vật liệu nhựa 36 3.1.1 Phân loại vật liệu nhựa 36 3.1.2 Một số vật liệu nhựa thông dụng 37 3.1.3 Các thông số quan trọng vật liệu nhựa 40 3.2 Sản phẩm thiết kế 43 3.2.1 Tìm hiểu sản phẩm thiết kế 43 3.2.2 Vật liệu sử dụng 44 CHƯƠNG 4: TÌM HIỂU VẬT LIỆU NHỰA VÀ SẢN PHẨM THIẾT KẾ 49 4.1 Mơ hình hóa sản phẩm 49 4.1.1 Thiết kế chi tiết sản phẩm 49 4.1.2 Tách khuôn cho chi tiết 57 4.1.3 Các phận hệ thống HotRunner 60 4.2 Các phận khác khuôn 67 4.2.1 Hệ thống dẫn hướng 67 4.2.2 Hê thống đẩy 68 4.2.3 Các khuôn 69 4.3 Các tính tốn liên quan tới vận hành khuôn 73 4.3.1 Kích thước sản phẩm lòng khuôn 73 4.3.2 Khối lượng vật liệu cho lần phun 73 4.3.3 Lực kẹp khuôn 73 4.3.4 Lực mở khuôn 73 4.3.5 Khoảng mở khuôn 74 4.3.6 Máy ép nhựa sử dụng 74 4.3.7 Làm mát khuôn 74 CHƯƠNG 5: LẬP QUI TRÌNH GIA CƠNG VÀ MƠ PHỎNG GIA CÔNG BẰNG PHẦN MỀM PRO/ENGINEER 49 5.1 Lập qui trình gia cơng vỏ khn 77 5.1.1 Bản vẽ khuôn gia công 77 5.1.2 Yêu cầu kỹ thuật 77 5.1.3 Tính tốn chế dộ cắt cho nguyên công 78 5.2 Lập qui trình gia cơng vỏ khn 88 5.2.1 Bản vẽ lòng khn gia cơng 88 5.2.2 Tính tốn chế dộ cắt cho ngun cơng 89 5.3 Đánh bóng khn 97 5.4 Chất chống dính khn 97 5.5 Sự khí 97 MỤC LỤC HÌNH CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Biểu đồ khối lượng nhựa bình quân theo đầu người 1.2 Biểu đồ khối lượng sản phẩm nhựa Việt Nam 1.3 Biểu đồ chủng loại sản phẩm nhựa tên thị trường Việt Nam 2004 CHƯƠNG 2: GAS INJECTION 11 2.1 Mặt đồng hồ xe gắn máy 11 2.2 Khay cơm 11 2.3 Ghế nhựa 11 2.4 Hộp cắn bút 12 2.5 Dao cắt giấy 12 2.6 Sơ đồ trình thiết kế khuôn 13 2.7 Máy ép phun 14 2.8 Cụm đẩy 14 2.9 Cụm kìm dung cấu khuỷu 15 2.10 Cụm kìm dung xylanh thủy lực 16 2.11 Tấm di động vị trí máy 16 2.12 Tấm cố định vị trí máy 16 2.13 Vị trí nối máy 17 2.14 Hệ thống kẹp 17 2.15 Cấu tạo khuôn 18 2.16 Hệ thống phun 19 2.17 Băng gia nhiệt 20 2.18 Cấu tạo trục vít 20 2.19 Hệ thống hỗ trợ ép phun 21 2.20 Hệ thống thủy lực 21 2.21 Hệ thống điện 22 2.22 Hệ thống làm nguội 22 2.23 Biểu đồ áp suất khí phun 23 2.24 Bằng sáng chế 23 2.25 Biểu diễn q trình đùn vật liệu vào khn 26 2.26 Quá trình phun khí vào chi tiết 26 2.27 Biểu diễn điền đầy vật liệu 27 2.28 Biểu diễn phụ thuộc tiết diên dòng khí chiều dài di chuyển 27 2.29 Biểu diễn quan hệ thể tích khơng đổi với biên dạng khí 28 2.30 Biểu diễn trì áp suất suốt trìn phun 28 2.31 Biểu diễn cổng phun khí 29 2.32 Biểu diễn vị trí phun khí điểm đặc biệt 29 2.33 Biểu diễn trí phun khí thơng qua cổng phun 29 2.34 Biểu diễn q trình phun khí trực tiếp vào khn thong qua cổng phun 30 2.35 Biểu diễn khí vào khuôn 31 2.36 Biểu diễn khuôn sử dụng nhiều miệng phun 31 2.37 Q trình khí vào hệ thống nhiều miệng phun 32 2.38 Các sản phẩm đồ gia dụng 34 2.39 Các sản phẩm đồ cao cấp 34 2.40 Các sản phẩm đồ chơi 35 CHƯƠNG 3: TÌM HIỂU VẬT LIỆU NHỰA VÀ SẢN PHẨM THIẾT KẾ 36 3.1 Phân loại vật liệu nhựa 36 3.2 Cấu trúc nhựa nhiệt dẻo 37 3.3 Tổng quan tiêu thụ loại nhựa nhiệt dẻo kỹ thuật giới 1(999) 40 3.4 Góc vát chiều cao vát 43 3.5 Tay nắm dùng xe 44 3.6 Các sản phẩm từ nhựa PP 46 CHƯƠNG 4: TÌM HIỂU VẬT LIỆU NHỰA VÀ SẢN PHẨM THIẾT KẾ 49 4.1 Hình dáng chi tiết sản phẩm 49 4.2 Thông số biên dạng chi tiết 50 4.3 Khối Extrude 50 4.4 Tạo mặt phẳng tham chiếu DTM1 51 4.5 Hình dạng lỗ bắt vít 51 4.6 Tạo lỗ bắt vít đường kính mm 52 4.7 Tạo lỗ bắt vít đường kính mm 52 4.8 Tạo mặt giấu lỗ bắt vít 53 4.9 Tạo phần rỗng cho chi tiết 54 4.10 Tạo biên dạng Skech 54 4.11 Tạo Point Section 54 4.12 Biên dạng Section 55 4.13 Tạo biên dạng rỗng lệnh Revolve 56 4.14 Tạo nghiêng mặt bên 56 4.15 Bo tròn cạnh biên 57 4.16 Xác định hướng phân khuôn cho chi tiết 58 4.17 Tạo phơi với kích thước 2500x120x90 58 4.18 Bịt lỗ lệnh Skirt Surface 59 4.19 Tạo mặt phân khuôn cho chi tiết 59 4.20 Tách khuôn cho chi tiết 60 4.21 Tấm khuôn đực khuôn 60 4.22 Bộ chia nhựa 61 4.23 Rãnh kẹp vòng gia nhiệt 61 4.24 Vòng gia nhiệt cho chia nhựa 62 4.25 Chốt chuyển hướng dòng nhựa 62 4.26 Bulong ghép chốt chuyển hướng dòng nhựa 63 4.27 Bạc cuống phun 63 4.28 Vòng định vị bạc cuống phun 64 4.29 Thân vòi phun 65 4.30 Rãnh vòng gia nhiệt vòi phun 65 4.31 Kim phun 65 4.32 Nắp giữ kim phun 66 4.33 Ống cách ly 66 4.34 Vòi phun sau lắp ráp 67 4.35 Bạc dẫn hướng 67 4.36 Chốt dẫn hướng 67 4.37 Bạc mở rộng 68 4.38 Chốt đẩy 68 4.39 Tấm đẩy 68 4.40 Tấm giữ 68 4.41 Lò xo hồi 69 4.42 Chốt hồi 69 4.43 Bạc dẫn hướng đẩy 69 4.44 Chốt dẫn hướng đẩy 69 4.45 Vỏ khuôn 70 4.46 Vỏ khuôn đực 70 4.47 Tấm đỡ chia nhựa 70 4.48 Tấm kẹp cố định 70 4.49 Lòng khuôn 70 4.50 Chày khuôn 70 4.51 Gối đỡ 71 4.52 Phần khuôn cố định 71 4.53 Phần khuôn di động 72 4.54 Khn hồn chỉnh 72 4.55 Đầu nối kênh làm mát 75 CHƯƠNG 5: LẬP QUI TRÌNH GIA CƠNG VÀ MÔ PHỎNG GIA CÔNG BẰNG PHẦN MỀM PRO/ENGINEER 77 5.1 Tấm khuôn gia công 77 5.2 Dụng cụ cắt đồ gá gia công mặt (1) 78 5.3 Gia công mặt (8) 80 5.4 Gia công mặt (2)-(4)-(11)-(12) 86 5.5 Lòng khn 89 5.6 Gia cơng mặt (5) lòng khn 90 Chương : Lập quy trình gia cơng mô gia công phần mềm PRO/ENGINEER  KV = 0,81 Ö V = 21 m/phút Ö n= 1000.V = 224 vòng/phút π D Ta chọn theo máy n = 225 vòng/phút Ư VT = 21 m/phút Moment xoắn: (KGm) Tra B11.3 [3]: CPz xPz yPz 200 1 B12.1 - 13.1 [3]: ⇒ KmP = 0,94; K ϕ p = 0,98; K γ p = Ö Kp = 0,94.0,98.1 = 0,92 Ö M = 3,95 KGm (Thoả) Công suất cắt gọt: N = M n = 0,911 KW ( Thoả) 975 ƒ Bước 4: Doa lỗ dẫn hướng Dùng dao doa làm từ thép gió P18; D = 30mm; Z = Chiều sâu cắt: t = 30 − 29,8 = 0,1 mm 2 Bước tiến: S = CS D 0,7 mm/phút Theo bảng 2.3 [3]: CS = 0,12 ⇒ S = 1,3 mm/vòng Theo máy ta chọn S = 1,15 mm/vòng CV D ZV Vận tốc cắt: V = m xV yV KV m/phút T t S Tra B3.3 [3]: CV ZV xV yV m 10,5 0,3 0,2 0,65 0,4 B4.3 [3]: T = 50 phút KV = 0,81 Ö V = 7,14 m/phút 84  Chương : Lập quy trình gia cơng mơ gia cơng phần mềm PRO/ENGINEER  Ư n= 1000.V = 75 vòng/phút π D Ta chọn theo máy n = 75 vòng/phút Ư VT = 7,14 m/phút Moment xoắn: Moment xoắn sinh doa nhỏ nên ta bỏ qua khơng cần tính ƒ Bước 5: Kht rộng lỗ Dùng dao khoét thép gió P18 có D = 36 mm; Z = để khoét rộng lỗ dẫn hướng với chiều sâu khoét 6,3 mm - Chiều sâu cắt: t = 36 − 30 = mm - Bước tiến: Theo máy ta chọn S = 0,56 mm/vòng - Vận tốc cắt: Ta chọn theo máy n = 118 vòng/phút Ư VT = 13,34 m/phút - Moment xoắn: M = 22,25 KGm (Thoả) - Công suất cắt gọt: N= M n = 2, KW ( Thoả) 975 ƒ Bước 6: - Khoan lỗ ∅ 10 để ghép khuôn lại với nhau, chiều sâu lỗ L = 20 mm - Mũi khoan thép P18; D = 10 mm - Chiều sâu cắt: t = 10/2 = mm - Bước tiến: S2 = 0,25.0,75.0,9 = 0,16875 mm/vòng Theo máy ta chọn S2 = 0,14 mm/vòng - Vận tốc cắt: Ta chọn theo máy n = 950 vòng/phút Ư VT = 29,85 m/phút - Lực cắt Moment xoắn: • Lực cắt: P0 = 161,4 KG (Thoả) • Moment xoắn: M = 2,55 KGm (Thoả) - Công suất cắt gọt: N = M n = 2,5 KW ( Thoả) 975 ƒ Bước 7: - Tarô lỗ ghép khuôn vừa gia công 85  Chương : Lập quy trình gia cơng mơ gia cơng phần mềm PRO/ENGINEER  - Sử dụng mũi tarô thép hợp kim T15K6 Tra bảng 4.136[1] ta chọn mũi tarô: M12; p =1,5; L = 80 mm; l = 24 mm - Lượng chạy dao bước ren: S = 1,5 mm/vòng - Tra bảng 5.188[2] ta có: Vận tốc cắt: V = 10 m/phút Số vòng quay trục chính: n = 265 vòng/phút Theo máy ta chọn n = 225 vòng/phút ⇒ VT = 8,48 m/phút d) Ngun cơng - Gia công mặt (2) - (4) - (11) - (12) - Sử dụng máy phay CNC: P100CNC2 (Trang 235 [3]) - Gá chi tiết hình: Sử dụng mặt (8) làm mặt định vị, kẹp chặt Êtô Hình 5.4 Gia cơng mặt (2) -(4) -(11) -(12) ƒ Bước 1: Phay thô mặt (11) - Dao phay ngón chi gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 D = 16 mm; L = 105 mm; l = 16 mm; Z = (B4.69 [1]) Chiều sâu cắt: t = mm Lượng chạy dao: Tra B6.5 [3]: Chọn SZ = 0,1 mm/răng Ö S = SZ Z = 0,4 mm/vòng Cv D qv Vận tốc cắt: V = m xv yv uv pv K v T t S z B Z m/phút Tra bảng 1.5[3]: Cv qv xv yv uv pv m 234 0,44 0,24 0,26 0,1 0,13 0,37 T = 60 phút (B2.5 [3]) Kv = Kmv Knv Kuv = = 1,71 (B2.1 - 7.1 - 8.1 [3]) 86  Chương : Lập quy trình gia cơng mơ gia cơng phần mềm PRO/ENGINEER  Ư V = 263,58 m/phút Ö n= 1000.V = 5243,8 vòng/phút Π.D Chọn n = 3000 vòng/phút Ư VT = 150,8 m/phút Lượng chạy dao phút: SM = SZ Z n = 0,1 3000 = 1200 mm/phút Chọn SM = 1200 mm/phút (theo máy) Ö SZ = 0,1 mm/răng x Lực cắt: PZ = y u C p t p S Z p B p Z q D p n ωp K p KG Tra bảng 3.5[3]: Cp xp yp up qp ωp 12,5 0,85 0,75 1,1 0,73 0,13 ⎛ 67,5 ⎞ Tra bảng 12.1 - 13.1 [3] => Kp = Kmp = ⎜ ⎟ ⎝ 75 ⎠ 0,3 = 0,97 Ư PZ = 131,35 KG Ư Cơng suất: N = PZ V 131,35.150,8 = = 3, 23KW < KW (thoả) 60.102 60.102 ƒ Bước 2: Phay tinh mặt (11) (2) - Dùng dao phay ngón vành hợp kim cứng T15K6 D = mm; L = 40 mm; l = 16 mm; Z = - Chiều sâu cắt: t = mm - Lượng chạy dao: Tra B6.5 [3]: => Chọn SZ = 0,1 mm/răng Ư S = SZ Z = 0,4 mm/vòng - Vận tốc cắt: Chọn n = 5000 vòng/phút Ư VT = 94,25 m/phút - Lượng chạy dao phút: Chọn SM = 1200 mm/phút (theo máy) Ö SZ = 0,1 mm/răng - Lực cắt: PZ = 62,33 KG 87  Chương : Lập quy trình gia cơng mơ gia cơng phần mềm PRO/ENGINEER  Ư Cơng suất: N = PZ V 62,33.94, 25 = = 0, 65KW < KW (Thoả) 60.102 60.102 ƒ Bước 3: Khoan lỗ (bề mặt (4)) để bắt vít ghép lòng khn Chiều sâu khoan là: L = 18 mm Dùng mũi khoan thép gió P18 có D = mm - Chiều sâu cắt: t = 5/2 = 2,5 mm - Bước tiến: S2 = 0,16.0,8 = 0,128 mm/vòng - Vận tốc cắt: Ta chọn theo máy n = 1500 vòng/phút Ö VT = 23,56 m/phút - Lực cắt Moment xoắn: • Lực cắt: P0 = 75,8 KG (Thoả) • Moment xoắn: M = 0,423 KGm (Thoả) - Công suất cắt gọt: N = M n = 0, 65 975 KW ( Thoả) ƒ Bước 4: Taro lỗ vừa khoan Mũi tarô d = mm, p = mm, l = 19 mm, L = 72 mm, γ = 100 Chiều sâu tarô L = 12 mm Lượng chạy dao bước ren: S = mm/vòng Tra bảng 5-188 [2]: => V = 5,6 m/phút Ư n = 297 vòng/phút ƒ Bước 5: Gia công lỗ (12) để lắp đầu phun - Dùng dao phay ngón đầu gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 D = 10 mm ; Z = ; l = 20 mm ; L = 50 mm - Chiều sâu cắt: t = mm - Lượng chạy dao: Tra B6.5 [3]: => Chọn SZ = 0,1 mm/răng Ư S = SZ Z = 0,6 mm/vòng - Vận tốc cắt: Chọn n = 5000 vòng/phút Ư VT = 157 m/phút - Lượng chạy dao phút: Chọn SM = 2000 mm/phút (theo máy) Ö SZ = 0,1 mm/răng - Lực cắt: PZ = 42,81 KG 88  (B4.135 [1]) Chương : Lập quy trình gia cơng mơ gia cơng phần mềm PRO/ENGINEER  Ư Cơng suất: N = PZ V 42,81.157 = = 1,1KW < KW (thoả) 60.102 60.102 5.2.2 Tính tốn chế độ cắt cho ngun cơng 5.2 Lập quy trình cơng nghệ gia cơng lòng khn 5.2.1 Bản vẽ lòng khn gia công Hình 5.5 Lòng khn - Kích thước lòng khuôn là: 250 x 120 x 45 mm - Phôi sử dụng thép P20 trên, phôi qua gia cơng cắt gọt trước Kích thước phơi là: 254 x 124 x 49 mm - Dự kiến lòng khn, chày khn sử dụng để ép 30.000 sản phẩm sau vào tình trạng hư hại mà sữa chữa thay - Tất bước q trình gia cơng lòng khuôn thực máy phay CNC (P100CNC2) 5.3.2 Tính tốn chế độ cắt cho ngun cơng a) Nguyên công ƒ Bước 1: Phay thô mặt (5-6) Gia công mặt (5), ta sử dụng mặt đối diện phôi làm mặt định vị, kẹp chặt êtơ máy 89  Chương : Lập quy trình gia công mô gia công phần mềm PRO/ENGINEER  Hình 5.6 Gia cơng mặt (5) lòng khn Dao phay ngón vành hợp kim cứng T15K6: D = 12 mm; l = 25 mm; L = 60 mm; Z = (B4.71 [1]) - Chiều sâu cắt: t = 1,3 mm - Lượng chạy dao: S = SZ Z = 0,5 mm/vòng - Vận tốc cắt: Chọn n = 3000 vòng/phút Ư VT = 113 m/phút - Lượng chạy dao phút: Chọn SM = 1500 mm/phút (theo máy) Ö SZ = 0,1 mm/răng - Lực cắt: PZ = 95,68 KG PZ V 95, 68.113 = = 1, 76 KW < KW (Thoả) 60.102 60.102 Ư Cơng suất: N = ƒ Bước 2: Phay tinh mặt (5-6) - Chiều sâu cắt: t = 0,7 mm - Lượng chạy dao: Tra B6.5 [3]: => Chọn SZ = 0,1 mm/răng Ö S = SZ Z = 0,5 mm/vòng - Vận tốc cắt: Chọn n = 3500 vòng/phút Ư VT = 132 m/phút - Lượng chạy dao phút: Chọn SM = 1750 mm/phút (theo máy) Ö SZ = 0,1 mm/răng - Lực cắt: PZ = 57,7 KG Ư Cơng suất: N = PZ V 57, 7.132 = = 1, 2445KW < KW (Thoả) 60.102 60.102 90  Chương : Lập quy trình gia cơng mơ gia cơng phần mềm PRO/ENGINEER  b) Nguyên công Gia công lỗ lắp chốt lói chốt ¾ Bước : Khoan lỗ Ø15 Các thông số công nghệ : Dùng mũi khoan P18 - Chiều sâu cắt : t = 7.5mm - Lượng chạy dao : s = 0.2 mm - Vận tốc cắt : v = 22.38 (mm/ph) - Tốc độ cắt : n = 475 v/ph - Công suất : 4.38 KW ¾ Bước : khoan lỗ Ø22 Các thơng số công nghệ : - Chiều sâu cắt : t = 3.5mm - Lượng chạy dao : s = 0.28 mm - Vận tốc cắt : v = 19.8 (mm/ph) - Tốc độ cắt : n = 225 v/ph - Cơng suất : 1.06 KW ¾ Bước : khoan lỗ Ø23.8 Các thông số công nghệ : - Chiều sâu cắt : t = 0.9 mm - Lượng chạy dao : s = 0.4 mm - Vận tốc cắt : v = 21 (mm/ph) - Tốc độ cắt : n = 225 v/ph - Công suất : 0.911 KW ¾ Bước : Doa lỗ Ø24 Các thông số công nghệ : c) - Chiều sâu cắt : t = 0.1mm - Lượng chạy dao : s = 1.15 mm - Vận tốc cắt : v = 7.14 (mm/ph) - Tốc độ cắt : n = 75 v/ph Nguyên công Phay mặt 1-2-3-4, gia công mặt 7, lỗ bắt vít 91  Chương : Lập quy trình gia công mô gia công phần mềm PRO/ENGINEER  • Gia cơng mặt 1-2-3-4 : Dùng dao phay trụ Ø12, vật liệu T15K6 ƒ Bước 1: Phay thô mặt (1) mặt (3) Sử dụng mặt (5) vừa gia công làm mặt định vị, định vị phiến tỳ, kẹp chặt thỏi kê bích bulơng Sử dụng dao phay ngón gắn mảnh hợp kim cứng T15K6 có: D = 12 mm; l = 25 mm; L = 60 mm; Z = (B4.71 [1]) Hình 5.7 Gia cơng mặt (3) (1) - Chiều sâu cắt: t = 1,3 mm Bề rộng phay B = 17 mm - Lượng chạy dao: Tra B6.5 [3]: => Chọn SZ = 0,1 mm/răng Ö S = SZ Z = 0,5 mm/vòng - Vận tốc cắt: Chọn n = 3500 vòng/phút Ư VT = 132 m/phút - Lượng chạy dao phút: Chọn SM = 1750 mm/phút (theo máy) Ö SZ = 0,1 mm/răng - Lực cắt: PZ = 143,2 KG Ư Cơng suất: N = PZ V 143, 2.132 = = 3,1KW < KW (Thoả) 60.102 60.102 92  Chương : Lập quy trình gia cơng mô gia công phần mềm PRO/ENGINEER  ƒ Bước 2: Phay tinh mặt (1) mặt (3) - Chiều sâu cắt: t = 0,7 mm Bề rộng phay B = 17 mm - Lượng chạy dao: Tra B6.5 [3]: => Chọn SZ = 0,1 mm/răng Ö S = SZ Z = 0,5 mm/vòng - Vận tốc cắt: Chọn n = 3500 vòng/phút Ư VT = 132 m/phút - Lượng chạy dao phút: Chọn SM = 1750 mm/phút Ö SZ = 0,1 mm/răng - Lực cắt: PZ = 84,61 KG Ư Cơng suất: N = ƒ PZ V 84, 61.132 = = 1,83KW < KW (Thoả) 60.102 60.102 Bước - Bước 4: Gia công thô tinh mặt (2)-(4) - Vẫn sử dụng mặt (5) làm mặt định vị, kẹp chặt thỏi kê bích bulơng kẹp hai cạnh lại - Sử dụng chế độ cắt bước bước cho hai bước cắt thô tinh tương ứng ƒ Bước : Khoan lỗ bắt vít M6 Các thông số công nghệ : ƒ - Chiều sâu cắt : t = 2.5 mm - Lượng chạy dao : s = 0.18 mm - Vận tốc cắt : v = 20.7 (mm/ph) - Tốc độ cắt : n = 1000 v/ph - Công suất : 1.1 KW Bước : Ta rô lỗ M6 Các thông số công nghệ : ƒ - Chiều sâu cắt : t = 0.5 mm - Vận tốc cắt : v = 8.48 (mm/ph) - Tốc độ cắt : n = 225 v/ph Bước 7: Gia công thô bề mặt (7) 93  Chương : Lập quy trình gia cơng mơ gia cơng phần mềm PRO/ENGINEER  Hình 5.8 Gá phơi để cơng mặt (7)-(8) Sử dụng dao phay ngón vành hợp kim cứng T15K6 có: D = mm; l = 16mm; L = 40mm; Z = - Chiều sâu cắt: t = 1,5 mm - Bề rộng cắt: B = mm - Lượng chạy dao: Sr = 0,1 mm => S = 0,4 mm/vòng - Vận tốc cắt: Chọn n = 2500 vòng/phút - VT = 47,1 m/phút - Lượng chạy dao phút: SM = S n = 1000 mm/phút - Lực cắt: PZ = 65,3 KG Ư Cơng suất: N = ƒ ƒ PZ V 65,3.47,1 = = 0,5KW < KW (Thoả) 60.102 60.102 Bước 8: Gia công tinh mặt (7) lần - Sử dụng dao phay ngón làm từ hợp kim cứng T15K6: - D = mm; l = mm; L = 28 mm; Z = (B4.71[1]) - Chiều sâu cắt: t = 0,5 mm - Lượng chạy dao: S = 0,4 mm/vòng - Vận tốc cắt: V = 33 m/phút - Số vòng quay trục chính: n = 3500 vòng/phút Bước 9: Gia cơng tinh mặt (7) lần - Sử dụng dao phay ngón đầu cầu d1 = mm; Z = 94  Chương : Lập quy trình gia cơng mơ gia cơng phần mềm PRO/ENGINEER  Hình 5.9 Dao phay ngón đầu cầu d1 = mm ƒ - Chiều sâu cắt: t = 0,5 mm - Lượng chạy dao: Sr = 0,1 mm/răng => S = 0,2 mm/vòng - Vận tốc cắt: Chọn n = 3000 vòng/phút => VT = 37,7 m/phút - Lượng chạy dao phút: SM = 600 mm/phút - Lực cắt: PZ = 1,96 KG => N = 0,012 KW Bước 10: Gia công tinh mặt (7) lần Sử dụng dao phay ngón có đường kính mũi dao nhỏ, mục đích để gia công hết vật liệu vùng mà dao có đường kính lớn khơng thể gia cơng Hình 5.10 Dao phay ngón d1 = mm d1 = mm; R = 0,5 mm; l2 = 1,5 mm; l3 = 17 mm; l1 = 57 mm; Z = - Chiều sâu cắt: t = 0,25 mm - Lượng chạy dao: S = 0,2 mm/vòng - Vận tốc cắt: V = 7,85 m/phút 95  Chương : Lập quy trình gia cơng mơ gia cơng phần mềm PRO/ENGINEER  - Số vòng quay trục chính: n = 2500 vòng/phút 5.3 Đánh bóng khn Lòng khn sau gia cơng cắt gọt dấu vết dụng cụ cắt để lại bề mặt, để sản phẩm ép có độ bóng bề mặt cao phải qua khâu đánh bóng để nâng cao chất lượng bề mặt lòng khn Để đánh bóng khn, trước tiên ta dùng vật liệu đánh bóng làm từ bột ơxít nhơm, bột kim cương, caborundum… để mài cho hết dấu cắt sau dùng giấy nhám từ thô đến mịn cuối dùng dung dịch dầu để tạo độ bóng Khi đánh bóng ý đến vận tốc đánh bóng (nói chung cao tốt) áp lực đánh bóng cho hợp lý Hình 5.12 Máy mài khn - Rotary tools 135W (RT - 920VK) 5.4 Chất chống dính khn Để sản phẩm ép khơng bị dính vào khn ta nên bơi lên bề mặt khn chất chống dính Ta sử dụng chất chống dính khn Release Agent MP 141, lớp phủ mỏng bề mặt khn giúp khn khơng bị dính cặn nhựa, ngồi khả khn bị hư, ố màu, chất chống ơxi hố, keo… giảm nhiều MP 141 không tạo cặn không chứa dầu silicon (silicon dễ tạo cặn dính qua sản phẩm) 5.5 Sự khí Khi nhựa vào khn làm đầy hệ thống dẫn lòng khn đẩy khơng khí ngồi lòng khn qua bề mặt phân khn Nhưng tốc độ phun cao, khơng khí khơng thể nhanh bị tắc lại lòng khn Khí nén chặn dòng chảy nhựa nhiệt độ khơng khí tăng nhanh tới mức đốt cháy nhựa tiếp xúc với Điều 96  Chương : Lập quy trình gia cơng mô gia công phần mềm PRO/ENGINEER  tạo bề mặt gồ ghề Để tránh điều phải có rãnh Nói chung khó đốn ví trí xác mà luồng bị tắc lại, thông qua việc mô dòng nhựa phần mềm MoldFlow Plastic Insight 6.1 có vị trí chỗ bị rỗ khí dù việc mơ phần mềm khơng thể tin tưởng hồn tồn, nên xẻ rãnh khí sau thử nghiệm lần đầu Độ sâu rãnh khí tuỳ thuộc vào loại nhựa cụ thể thông thường người ta thường xẻ rãnh sâu từ 0,02 - 0,04 mm 97  KẾT LUẬN Những vấn đề giải được: Luận văn trình bày giải vấn đề sau: - Tìm hiểu cấu trúc hệ thống Gas injection - Ứng dụng phần mềm Pro/Engineer để thiết kế sản phẩm thiết kế khn - Thiết kế quy trình cơng nghệ gia công phận khuôn - Ứng dụng Pro/E để mơ gia cơng xuất chương trình gia công NC Hướng phát triển đề tài: - Đưa quy trình tính tốn chi tiết q trình truyền nhiệt hệ thống ảnh hưởng đến thiết kế - Chế tạo lập mơ hình thử nghiệm cho hệ thống gas injection - Tìm hiểu thêm trình thu thập liệu nhiệt độ áp suất hệ thống từ đề nguyên lý điều khiển Trường Đại Học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh Ngày 25 tháng năm 2009 ... trọng chế tạo sản phẩm nhựa ứng dụng công nghệ Gas- injection ứng dụng ngành công nghiệp sản xuất khuôn mẫu Những ưu điểm quan trọng cần thiết trình chế tạo sản phẩm nhựa ứng dụng cơng nghệ bao gồm... nhóm sản phẩm: Thiết bị đồng bộ; sản phẩm máy công nghiệp; sản phẩm thiết bị kỹ thuật điện; công nghiệp ô tơ xe máy; sản phẩm kim khí tiêu dùng Trong số đó, nhóm sản phẩm có liên quan đến sử dụng. .. này, sản phẩm ứng dụng Chương : TÌM HIỂU VẬT LIệU NHỰA VÀ SẢN PHẨM THIẾT KẾ Nội dung chương giúp ta tìm hiểu ưu nhược điểm loại vật liệu nhựa sử dụng trình chế tạo sản phẩm, đặc tính sản phẩm