CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ KHUÔN CHO SẢN PHẨM MŨ BẢO HIỂM XÂY DỰNG
NỘI DUNG ĐỒ ÁN
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ KHUÔN CHO SẢN PHẨM MŨ BẢO HIỂM XÂY DỰNG
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN.. 1
LỜI CẢM ƠN.. 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHUÔN NHỰA.. 5
1.1 Lịch sử quá trình phát triển của khuôn nhựa trên thế giới.5
1.2. Tình hình phát triển ngành khuôn nhựa.6
1.2.1 Tình hình ngành khuôn tại Việt Nam.6
1.2.2 Tình hình trên Thế Giới.7
1.2.3 Khái Niệm về Khuôn nhựa.7
1.2.4 Yêu cầu về kỹ thuật chung của khuôn.8
1.2.5 Phân loại khuôn nhựa.8
1.3. Kết cấu khuôn nhựa.10
1.3.1. Cấu tạo khuông ép nhựa:10
1.3.2. Các thành phần cơ bản của khuôn ép nhựa.10
CHƯƠNG 2 :MÔ HÌNH HÓA SẢN PHẨM MŨ BẢO HỘ LAO ĐỘNG.. 13
2.1 Giới thiệu chung về sản phẩm mũ bảo hộ lao động.13
2.2 Thiết kế sản phẩm mũ bảo hộ lao động trên phần mềm Unigraphic NX.14
CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ KHUÔN CHO SẢN PHẨM MŨ BẢO HỘ LAO ĐỘNG.20
3.1 Tính toán thiết kế khuôn cho sản phẩm mũ bảo hộ lao động.20
3.1.1 Xác định số lòngkhuôn.20
3.1.2 Xác định vị trí cổng phun.20
3.1.3 Xác định kiểu khuôn.21
3.1.4 Hệ thống kênh nhựa.22
3.1.5 Hệ thống đẩy sản phẩm.22
3.1.6 Hệ thống làm nguội.22
3.1.7 Chọn máy épphun.23
3.2 Thiết kế khuôn cho sản phẩm mũ bảo hộ lao động bằng phần mềm Unigraphic NX.24
3.2.1 Tách khuôn bằng môi trường thiết kế khuôn Mold Wizard trong phần mềm Unigraphic NX.24
3.2.2 Thiết kế khuôn cho sản phẩm mũ bảo hộ lao động bằng phần mềm Unigraphic NX.30
3.2.2.1 Thiết kế vỏ khuôn bằng thư viện Mold Base Library.30
3.2.2.2 Thiết kế vòng định vị, bạc dẫn nhựa và lò xo hồi bằng thư viện Standard Part Library.31
3.2.2.3 Thiết kế đường nước làm mát khuôn.33
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT. 36
4.1 Kết luận.36
4.2 Đề xuất.36
TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 37
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KHUÔN NHỰA
1.1 Lịch sử quá trình phát triển của khuôn nhựa trên thế giới.
Vào cuối thế kỷ 19, các nhà khoa học phương Tây đã tạo ra chất dẻo bằng cách trộn các hợp chất khác nhau từ chất phụ gia và cao su. Kiếm tiền từ đó nghiên cứu và phát triển công nghệ ép phun hiện tại. Vật liệu nhựa lần đầu tiên được Alexander Parkes chế tạo vào khoảng năm 1860 và được công bố với thế giới tại một cuộc triển lãm ở London mang tên Parkesine. Nhựa hữu cơ được tổng hợp từ xenlulô có tính chất giống như hầu hết các loại nhựa tổng hợp sau này được sử dụng trong công nghiệp ép phun nhựa. Tuy nhiên, loại nhựa này có nhiều nhược điểm như khó chế tạo, giá thành sản xuất cao, dễ biến dạng khi nung nóng.
Hình 1.1: Alexander Parkes
Năm 1868, nhà phát minh người Mỹ John Wesley Hyatt đã cải tiến và phát triển một loại vật liệu nhựa mới gọi là Celluloid dựa trên nghiên cứu và phát minh ra nhựa tổng hợp cellulose của Alexander Parkes, được tổng hợp từ cellulose và long não cồn, nhằm thay thế ngà voi, tránh nguy cơ sự tuyệt chủng của các sản phẩm nhựa. loài này. Ngoài ra còn có nhiều công dụng khác, chẳng hạn như giúp tạo ra những quả bóng bi-a rẻ hơn vào thời điểm đó, được sử dụng rộng rãi trong rạp chiếu phim và đặc biệt để chụp ảnh tĩnh và quay phim.
Năm 1872, Hyatt và anh trai là Isaiah đã chế tạo thành công chiếc máy ép nhựa đầu tiên trên thế giới. Nguyên lý hoạt động của nó rất đơn giản, sử dụng pít-tông để bơm nhựa qua xi lanh được làm nóng và đẩy nhựa vào khoang khuôn, dễ sử dụng. Sáng chế là cơ sở và tiền đề quan trọng cho sự phát triển của ngành ép phun.
Vào những năm 1940, Chiến tranh thế giới thứ hai đã tạo ra nhu cầu rất lớn đối với các sản phẩm sản xuất hàng loạt, giá rẻ, dùng một lần. Vật liệu nhựa đáp ứng những nhu cầu này, vô tình thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp ép phun và lan rộng ra khắp thế giới. Năm 1946, James Watson Hendry đã phát minh ra máy ép phun trục vít đầu tiên, đây là một cải tiến vượt bậc so với các máy ép phun trước đó, cho phép kiểm soát áp suất phun và cho phép chúng ta trộn đều nhựa. Trước khi gia công chọn màu cho nhựa. Việc phát minh ra máy ép phun trục vít vẫn được sử dụng và phát triển cho đến ngày nay.
1.2. Tình hình phát triển ngành khuôn nhựa.
1.2.1 Tình hình ngành khuôn tại Việt Nam.
Ngành khuôn nhựa tại Việt Nam ngày càng mở ra nhiều cơ hội để phát triển mạnh mẽ. Công cụ là cần thiết cho nhu cầu của nhiều lĩnh vực sản xuất ngày nay. Có thể nói chế tạo khuôn mẫu là 1 ngành công nghiệp quan trọng và là nền tảng phát triển của các nền công nghiệp hiện đại trong tương lai. Thực tế, ngành công nghiệp khuôn mẫu đã tăng trưởng mạnh mẽ trong những năm qua và ngày càng được hiện đại hóa, đổi mới và cải tiến phương thức sản xuất. Với những chuyển biến tích cực trong những năm vừa qua, ngành khuôn mẫu vẫn còn tồn đọng nhiều hạn chế ảnh hưởng đến tiến độ phát triển. Hạn chế này được thể hiện rõ ở nguồn nhân lực và nền tảng công nghệ. Chế tạo khuôn mẫu là ngành có mức tự động hóa cao, yêu cầu nhiều kỹ thuật và thiết bị phức tạp, độ chính xác cao. Do đó việc đòi hỏi nguồn nhân lực làm việc phải có trình độ tay nghề cao hơn là một hệ lụy tất yếu.
Bên cạnh những vấn đề đó, việc chuyển giao công nghệ trong chế tạo khuôn mẫu cũng chậm, việc đầu tư máy móc ,trang thiết bị thiếu đồng bộ và kế hoạch. Dẫn đến sự chồng chéo giữa công nghệ cũ và mới, ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng sản phẩm trong sản xuất. Công nghệ cũng là yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới trình độ nguồn nhân lực và ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của các doanh nghiệp. Mặt khác, sự phân bổ các doanh nghiệp sản xuất khuôn ở các vùng miền không đồng đều dẫn đến tình hình phát triển khuôn tổng thể tại Việt Nam mất cân đối.
1.2.2 Tình hình trên Thế Giới.
Các nước phát triển trên thế giới đã được hưởng lợi từ việc áp dụng thành công tiến bộ công nghệ tích lũy lâu dài, và nền kinh tế - xã hội đã đạt được sự phát triển cao, không chỉ trong sản xuất khuôn mẫu mà còn trong các lĩnh vực khác nhau. Từ đó, để tối ưu hóa năng lực sản xuất, cung cấp cho họ và thế giới, họ đã tạo ra một tổ hợp dây chuyển sản xuất khuôn mẫu với chất lượng cao: dập nóng, dập nguội, ép phun,.. và có thể bảo trì linh hoạt và trong khuôn sản xuất Đồng thời, họ tiếp tục thiết kế và sản xuất các bộ phận tiêu chuẩn, đồng thời cung cấp các mẫu tiêu chuẩn, đế khuôn tiêu chuẩn, trụ dẫn hướng, cao su gấp nếp, lò xo, cơ cấu cấp liệu, v.v. cho sản xuất khuôn, tất cả đều phải đáp ứng tiêu chuẩn và độ chính xác cao . Mặt khác, họ cũng đặc biệt cung cấp: Các loại dụng cụ cắt gọt trong gia công khuôn mẫu.
- Cung cấp dịch vụ xử lý nhiệt cho các doanh nghiệp sản xuất khuôn mẫu khác.
- Phần mềm chuyên nghiệp CAD/CAM/CAE...
- Dịch vụ đo đạc, kiểm tra chất lượng khuôn mẫu, dụng cụ và các cụm chi tiết.
Trên đây là mô hình hiện đại, liên kết mở giúp doanh nghiệp đầu tư tự động hóa quy trình sản xuất bằng ứng dụng CNC nhằm nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm, tối đa hóa hiệu suất thiết bị để xuất khẩu ra các nước trên thế giới. Năm 2002, Đài Loan, một nước có diện tích chỉ bằng 1/10 Việt Nam, đã xuất khẩu khuôn mẫu sang Trung Quốc, Mỹ, Thái Lan, Ấn Độ, Việt Nam, Indonesia và các nước khác, với tổng trị giá 18.311.271.000 Đài tệ, tương đương 48.726 tấn khuôn mẫu. khuôn mẫu .Đây có thể nói là mô hình công nghiệp sản xuất khuôn mẫu (CNSXKM) hàng đầu thế giới. Sở dĩ khuôn mẫu Đài Loan được đánh giá cao về chất lượng cao đạt tiêu chuẩn quốc tế trong khi giá thành chỉ bằng 50% giá nhập khẩu là do họ liên tục cập nhật các ứng dụng công nghệ mới (ngành vật liệu mới, ngành tự động hóa…). ,CNTT ) vào quy trình sản xuất.
1.2.3 Khái Niệm về Khuôn nhựa.
Khuôn là một công cụ cho nhiều thiết bị định hình sản phẩm theo phương pháp đúc của sản phẩm, và khuôn được xử lý và tạo hình theo hình dạng và kích thước của sản phẩm. Công nghệ ép phun là quá trình bơm nhựa nóng chảy vào khoang khuôn. Khi nhựa đã nguội và đông đặc trong khoang, khuôn được mở ra và sản phẩm được lấy ra.
1.2.4 Yêu cầu về kỹ thuật chung của khuôn.
Đảm bảo chính xác về kích thước và hình dạng sản phẩm. Đảm bảo rằng cả khoang và lõi đều có độ bóng cần thiết để đảm bảo độ bóng bề mặt cho sản phẩm. Đảm bảo đúng vị trí so với nửa khuôn. Đảm bảo việc lấy sản phẩm ra khỏi khuôn một cách dễ dàng. Vật liệu làm khuôn phải có khả năng chống mài mòn cao và dễ dàng gia công. Khi làm việc phải có độ cứng vững, từng chi tiết của khuôn không bị thay đổi hình dạng hay lệch ra khỏi vị trí định sẵn khi chịu tác động của lực ép lớn (hàng trăm tấn). Khuôn nhựa phải có bộ phận làm mát xung quanh khoang, để khoang duy trì nhiệt độ một cách ổn định, giúp vật liệu dễ dàng lấp đầy khoang và nhanh chóng hình thành trong khoang, từ đó rút ngắn chu kỳ ép và tăng năng suất. Khuôn phải có kết cấu hợp lý, không quá phức tạp theo khả năng kỹ thuật hiện có.
1.2.5 Phân loại khuôn nhựa.
- Khuôn 2 tấm:
Có cấu tạo đơn giản và thông dụng nhất. Khi lấy sản phẩm ra chỉ có một khe sáng nên còn gọi là khe sáng, khi ra khỏi khuôn sản phẩm được gắn vào rãnh nhựa và cổng nhựa nên cần thêm một công đoạn nữa để tách. Vì vậy khuôn này tiết kiệm nguyên liệu do kênh dẫn nhựa ngắn hơn.
Hình 1.2 : Khuôn 2 tấm.
- Khuôn 3 tấm:
Cấu tạo có phần phức tạp hơn so với khuôn 2 tấm. Khi khuôn mở sẽ có 2 khoảng sáng, 1 khoảng lấy sản phẩm, 2 lấy nhựa. Tức là kênh nhựa và cổng nhựa sẽ tách ra khỏi sản phẩm khi mở khuôn một cách tự động. Tuy nhiên khuôn này tốn nguyên liệu hơn do có các rãnh dẫn nhựa kéo dài.
Hình 1.3 : Khuôn 3 tấm
- Khuôn nhiều tấm:
Về mặt cấu trúc, thường có 3 mô-đun và các mô-đun ở giữa ở hai bên là khoang. Khi khuôn mở ra, tạo ra 2 khoảng trống, cả hai khoảng trống này đều cho phép sản phẩm rơi ra ngoài. Loại khuôn này phù hợp với sản phẩm số lượng lớn và giảm lực kẹp của máy, tuy nhiên hệ thống đẩy của khuôn này rất phức tạp.
Hình 1.4 : Khuôn nhiều tấm.
- Khuôn tháo chốt ngang:
Thông thường, sản phẩm được đẩy ra khỏi khoang theo hướng mở và đóng. Nhưng trên sản phẩm bị móp thì không đẩy được sản phẩm. Để lấy sản phẩm ra khỏi khuôn, chúng ta cần tạo các vết lõm ngang hoặc lỗ ngang. Đó là lý do tại sao nó được gọi là khóa chế độ ngang. Để tháo chốt ta dùng chuyển động mở của khuôn tạo ra chuyển động ngang độc lập, dùng chốt lệch để mở khuôn hoặc dùng xilanh thuỷ lực.
1.3. Kết cấu khuôn nhựa.
1.3.1. Cấu tạo khuông ép nhựa:
Bao gồm lõi và khoang (đực, cái). Ngoài ra, khuôn còn nhiều chi tiết khác, bao gồm: Hệ thống định vị dẫn hướng: bao gồm tất cả các chốt dẫn hướng, ổ đỡ dẫn hướng, định vị lõi, định vị vỏ khuôn, v.v., chịu trách nhiệm duy trì vị trí làm việc khi hai phần khuôn được liên kết với nhau để tạo thành lòng khuôn. Chính xác. Hệ thống phun nhựa vào lòng khuôn: bao gồm bạc vòi phun, rãnh dẫn nhựa và cổng phun có nhiệm vụ cung cấp nhựa từ cổng phun của máy ép phun vào lòng khuôn. Hệ thống bàn trượt (bàn trượt): bao gồm lõi bên, tấm má lõi, thanh dẫn hướng, cam nghiêng, xi lanh thủy lực… có nhiệm vụ đưa chi tiết không lấy ra được (cắt xén) theo hướng mở khuôn.
Hệ thống đẩy sản phẩm: bao gồm các chốt đẩy, chốt hồi, chốt đỡ, chốt đỡ, tấm đẩy, vách ngăn, khối đỡ,… chịu trách nhiệm đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn sau khi ép xong. Hệ thống xả: bao gồm ống xả, van xả có nhiệm vụ hút hết lượng khí còn sót lại trong khuôn, tạo điều kiện cho nhựa dễ tràn vào khuôn, đồng thời giúp sản phẩm không bị sủi bọt hay cháy khét. Hệ thống làm mát: bao gồm các ống dẫn nước, két nước, ống dẫn nhiệt, khớp nối… có nhiệm vụ điều chỉnh nhiệt độ của khuôn và làm mát sản phẩm nhanh chóng. Đối với các sản phẩm sử dụng nhựa kỹ thuật còn có hệ thống gia nhiệt giúp nhiệt độ của khuôn luôn ổn định ở nhiệt độ cao.. Hệ thống chạy nóng: Hệ thống chạy nóng còn được gọi là hệ thống chạy nóng.
Bu lông - đai ốc: dùng để liên kết khuôn, khuôn với nhau...
1.3.2. Các thành phần cơ bản của khuôn ép nhựa.
- Phần cốđịnh:
- Tấm trên (tấm kẹp trước): dùng để kẹp với phần cố định của thành máy.
- Khuôn mẫu cố định (mẫu mẹ): Phần khuôn cố định được nối với miệng phun, là nơi định hình hình dáng của sản phẩm.
- Vòng định vị: dùng để định vị khuôn và thành máy. Hỗ trợ định vị vòi phun và con lăn phun.
- Đầu phun bạc: liên kết giữa kênh nhựa và đầu phun thông qua tấm trần và tấm cố định.
- Chốt định vị: Có công dụng giúp hai phần khuôn cố định và di động được định vị chuẩn xác trong suốt quá trình đóng khuôn.
- Phần di động:
- Tấm di động (tấm khuôn đực): Là phần di chuyển của khuôn ,tạo nên phần hình dạng chi tiết bên trong của sản phẩm.
- Bạc định hướng : Nằm trên tấm khuôn đực , có tác dụng là định hướng chính xác và hướng di chuyển của hai phần khuôn.
- Tấm kẹp phía sau: Kẹp vào các bộ phận chuyển động của máy ép phun.
- Tấm đỡ: Là bộ phận đỡ các chi tiết trên khuôn đực, giúp chúng giữ cố định trong quá trình chạy khuôn.
- Bạc đạn ( gối đỡ): Bạc đạn này có 1 cặp, là vách ngăn giữa tấm đỡ và tấm di động, giúp tấm tước hoạt động dễ dàng và ổn định.
- Tấm cố định: Tấm này có nhiệm vụ định vị chốt đẩy và cố định nó vào tấm đẩy. - Tấm đẩy: Tấm này có nhiệm vụ đẩy tấm cố định có chứa chốt đẩy để lấy sản phẩm. - Khớp nối: để định vị chính xác, kẹp chặt và tránh hao mòn giữa các tấm đực, ổ trục và tấm đỡ khuôn.
- Chốt hồi: Giúp chốt đẩy sản phẩm về vị trí ban đầu khi đóng khuôn.
- Chốt đẩy: Dùng để đẩy sản phẩm ra khỏi khoang.
- Bạc định hướng: Chi tiết này được gia công một cách chính xác để tránh việc bị mài mòn và định hướng chính xác.
Hình 1.5 : Các thành phần cơ bản của khuôn ép nhựa.
CHƯƠNG 2 :MÔ HÌNH HÓA SẢN PHẨM MŨ BẢO HỘ LAO ĐỘNG
2.1 Giới thiệu chung về sản phẩm mũ bảo hộ lao động.
Mũ bảo hộ lao động được phát minh vào khoảng 2500 năm trước Công nguyên để bảo vệ đầu của binh lính trong các trận chiến. Những phiên bản sản xuất hàng loạt đầu tiên được mặc bởi những người lính Assyria vào khoảng năm 900 trước Công nguyên và chủ yếu được làm từ đồng để bảo vệ người đeo khỏi những đòn gươm và mũi tên.
Mũ bảo hộ lao động rất quan trọng và bắt buộc đối với hầu hết các công trường và môi trường làm việc thủ công. Mũ bảo hộ lao động là loại phổ biến và cơ bản nhất của PPE.
Chúng sẽ có các thành phần sau nhằm mục đích bảo vệ tốt cho đầu:
ü Vỏ bọc.
ü Chất liệu chống sốc.
ü Dây quai đeo.
Vỏ ngoài thường được làm từ polyetylen, với dây nịt bên trong có hệ thống các dải làm từ polyetylen hoặc các dải dệt. Băng đô có các cơ chế điều chỉnh có thể thay đổi chiều cao đeo và độ dài của nó để tăng độ ổn định khi đeo.
Hình 2.1 : Cấu tạo Mũ bảo hộ lao động
2.2 Thiết kế sản phẩm mũ bảo hộ lao động trên phần mềm Unigraphic NX.
Vào thanh công cụ File/New /Model , điền tên và folder chứa file ta thiết kế.
Hình 2.2 : Thanh công cụ File/New/Model.
Màn hình thiết kế xuất hiện , ta chọn Home/Skecth/gốc ZOY dùng line, circle , ellip để dựng hình chiếu đứng theo thông số 2D sản phẩm.
Hình 2.3 : Hình chiếu đứng 2D sản phẩm.
Tương tự ,chọn Skecth/gốc ZOX dùng line , ellip để dựng hình chiếu cạnh theo thông số 2D sản phẩm.
Hình 2.4 : Hình chiếu cạnh 2D sản phẩm.
Chọn Skecth/gốc XOY dùng line,ellip để dựng hình chiếu bằng theo thông số 2D sản phẩm.
Hình 2.5 : Hình chiếu bằng 2D sản phẩm.
Ta được :
Hình 2.6 : Hình ảnh tổng thể 3 hình chiếu.
Chọn Surface/Swept để tạo mặt , nối các mặt lại với nhau tạo thành biên dạng hình bao mũ bảo hộ lao động.
Hình 2.7 : Biên dạng bao mũ bảo hộ lao động ở dạng mặt.
Chọn Surface/Thicken – tạo độ dày cho sản phẩm
Hình 2.8 : Tạo độ dày cho sản phẩm với T=1.5mm.
Chọn Home/Split Body để cắt biên dạng lồi lõm phía trên sản phẩm.
Hình 2.9 : Cắt biên dạng lồi lõm phía trên sản phẩm.
Dùng lệnh Offset Region và lệnh Thicken để hoàn thiện biên dạng lồi lõm.
Hình 2.10 : Hoàn thiện mặt trên sản phẩm.
Dùng lệnh Extrude và lệnh Unite ta được:
Hình 2.11 : Tạo khối và lỗ chứa dây đeo sản phẩm.
Bo góc R và hoàn thành 3D sản phẩm
Hình 2.12 : Hoàn thành sản phẩm mũ bảo hộ lao động.
CHƯƠNG 3 : THIẾT KẾ KHUÔN CHO SẢN PHẨM MŨ BẢO HỘ LAO ĐỘNG.
3.1 Tính toán thiết kế khuôn cho sản phẩm mũ bảo hộ lao động.
3.1.1 Xác định số lòngkhuôn.
Trong trường hợp này, ta chọn công thức xác định số lòng khuôn dựa vào sản lượng của sản phẩm: [ 2, trang 172].
Thông số : Sản lượng: 350.000 (sp/năm)
- Mục tiêu đề ra 24 s trên một sản phẩm, thời gian làm việc 8h/ngày, một năm làm ~300 ngày.
- Dự tính số phế phẩm là 5%
- Ta có : n = = = 1.024 ( số lòng khuôn)
Với:
- n: số lòng khuôn tối thiểu trong khuôn.
- L: Số sản phẩm trong một lô sản phẩm.
- K: Hệ số phế phẩm(%)[K = 1/(1-k)]
- k: tỉ lệ phế phẩm(tùy từng công ty)(%)
- Tc: Thời gian của một chu kì ép phun(s)
- Tm: Thời gian yêu cầu phải hoàn thành 1 lô sản phẩm(ngày)
ðTa lựa chọn bố trí 1 lòng khuôn.
3.1.2 Xác định vị trí cổng phun.
Ta sử dụng môi trường Easy Fill Advanced trong phần mềm NX để xác định vị trí cổng phun.
Hình 3.1 : Kết quả phân tính vị trí cổng phun.
Qua kết quả phân tích vị trí cổng phun và số lượng lòng khuôn , ta chọn miệng phun trực tiếp, miệng phun tại giữa của sản phẩm mũ bảo hộ lao động.
Hình 3.2 : Vị trí cổng phun.
3.1.3 Xác định kiểu khuôn.
Do chiều rộng, chiều dài,chiều cao sản phẩm lần lượt là 210mm;275mm;141mm nên ta chọn khuôn FUTUBA SC4555 với:
- A= 100mm
- B= 170mm
- C = 150mm
Đối với sản phẩm mũ bảo hộ lao động ta không sử dụng lõi tĩnh, lõi động mà sẽ tạo hình sản phẩm ngay trên tấm tĩnh và tấm động, do vậy vật liệu tấm tĩnh và tấm động là P20. Còn lại vật liệu các tấm khuôn khác đều là S50C
3.1.4 Hệ thống kênh nhựa.
- Miệng phun:
Kích thước miệng phun :
ü A1=2~3o. Ta chọn A1=2o.
ü R1=1.5mm.
ü D1=(1,25~4)xT1. Với T1=1,5mm ta chọn D1=2x1,5=3mm
Hình 3.3 : Thiết kế miệng phun.[Hình 1.2.2.18, trang 27]
3.1.5 Hệ thống đẩy sản phẩm.
Đối với chi tiết sản phẩm ta sử dụng hệ thống đẩy dùng chốt đẩy để đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn. Chốt đẩy bố trí ở các vành ngoài của sản phẩm
Hình 3.4: Hệ thống đẩy và hình dạng đẩy thường sử dụng [Hình 1.4.4.1, trang 77].
Ta sử dụng chốt đẩy Ø6,0 tại các vị trí vành ngoài sản phẩm.
3.1.6 Hệ thống làm nguội.
Hình 3.5 :Kích thước và cách sắp xếp của kênh làm nguội.
Dựa vào Bảng 1.5.6.1 [trang 96] Kích thước làm nguội cho thiết kế ta chọn:
ü W = 2 mm.
ü D = 8~10mm. Chọn D=8mm.
ü a = (2~2,5)xd = (2~2,5)x8 = 16~20mm.
ü b = (2~3)xd = (2~3)x8 = 16~24 mm.
3.1.7 Chọn máy épphun.
- Lực ép được xác định như sau:
Trong đó:
Hình 3.6 : Kích thước mặt cắt 1 lòng khuôn.
- Tổng diện tích mặt cắt Amặt cắt =907cm2 .
- Áp lực dòng chảy nhựa ABS p = 300kgf/cm2.
Ta chọn máy 270 tấn là hợp lý.
Ta lựa chọn máy ép phun 270 tấn Tederic với các thông số kĩ thuật:
- Khoảng cách giữa các thanh : 530x530mm
- Lực kẹp khuôn: 270tấn
- Tốc độ phun : 148 g/s
- Phun keo tối đa 1 lần: 304g
- Kích thước: 6430 x 1830 x 2080mm
- Trọng lượng máy: 8,3tấn
- Năm sản xuất: 2017
- Xuất xứ:Trung Quốc
- Đường kính trục vít: 45mm.
3.2 Thiết kế khuôn cho sản phẩm mũ bảo hộ lao động bằng phần mềm Unigraphic NX.
3.2.1 Tách khuôn bằng môi trường thiết kế khuôn Mold Wizard trong phần mềm Unigraphic NX.
Tại giao diện model 3D sản phẩm mũ bảo hộ lao động vừa dựng được ở chương 2, chọn môi trường thiết kế khuôn Mold Wizard. Trong Mold Wizard bao gồm hệ thống thư viện vật liệu, thư viện linh kiện khuôn có sẵn cho phép người sử dụng lựa chọn. Phần mềm sẽ tự tính toán cập nhật hệ số co ngót tương ứng . Đảm bảo cho khuôn tạo ra với hình dạng phù hợp , sản phẩm sau khi thiết kế không bị biến dạng hay hụt kích thước.
Với sản phẩm mũ bảo hộ lao động ta chọn loại vật liệu nhựa ABS , độ co ngót 0.5%.
...
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
4.1 Kết luận.
Sau một thời gian nghiên cứu đề tài với sự hướng dẫn tận tình của TS ..., đề tài đã đạt được một số kết quả sau:
- Vận dụng được phần mềm Unigraphic NX vào mô hình hóa sản phẩm và thiết kế khuôn 1 cách đơn giản nhất.
- Hiểu được trong thiết kế khuôn điều quan trọng cần lưu ý nắm rõ kiểu hình dáng sản phẩm, hình học sản phẩm thích hợp cho quá trình ép phun. Nếu kiểu dáng không phù hợp sẽ gây khó khăn trong quá trình chế tạo và sản phẩm sẽ bị nhiều khuyết tật.
- Hiểu được các loại nhựa dùng để tạo ra sản phẩm, các kiểu khuôn phù hợp với sản phẩm.
- Hiểu được cách bố trí miệng phun , kiểu phun và kiểu kênh dẫn.
Mặc dù chúng em đã rất cố gắng tìm hiểu, nghiên cứu tài liệu để đạt được kết quả như mong muốn, nhưng do thời gian, điều kiện và kiến thức còn hạn chế nên đề tài chỉ dừng lại ở việc thiết kế khuôn 1 các đơn giản bao gồm các chi tiết cơ bản của khuôn như: tấm áo lòng khuôn tĩnh, tấm lòng khuôn tĩnh, tấm áo lõi khuôn động , tấm lõi khuôn động, vòng định vị, phễu dẫn nhựa.......
4.2 Đề xuất.
Sau một thời gian học tập và nghiên cứu và tạo ra chuyên đề em rút ra được rất nhiều bài học kinh nghiệm để hiểu được như thế nào là chế tạo ra một bộ khuôn nhựa hoàn chỉnh. Bên cạnh đó em có một vài đề xuất như sau :
ü Thứ nhất, cần mô phỏng dòng chảy nhựa để việc thiết kế khuôn chính xác hơn.
Thứ hai , lập quy trình công nghệ gia công lòng khuôn để hiểu thêm về quy trình gia công và cách sử dụng các máy mài, máy phay , máy khoan cần . . .
