Tài liệu Thiết kế khuôn mẫu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI Khoa Cơ khí – Bộ môn Công nghệ cơ khí THIẾT KẾ KHUÔN MẪU GV: TS. Nguyễn Công Nguyên Email: [email protected] ĐT: 0979931996 MECHANICAL ENGINEERING KHOA CƠ KHÍ GIỚI THIỆU MÔN HỌC - Số tín chỉ: 3 (3-0-0) - Số tiết: tổng: 45 tiết; LT: 39 tiết; BT: 6 tiết; TN: 0 tiết - Đánh giá: Điểm quá trình: 40 % (Kiểm tra giữa kỳ; Kiểm tra trên lớp; Chuyên cần, BT), Điểm thi kết thúc: 60 % - Hình thức thi: Viết - Thời gian thi: 70 phút MECHANICAL ENGINEERING KHOA CƠ KHÍ MỤC ĐÍCH MÔN HỌC - Cung cấp những hiểu biết cơ bản khuôn và các loại khuôn. - Thiết kế khuôn phun ép nhựa và chế tạo khuôn. - Giúp sinh viên có kiến thức về khuôn để áp dụng trong đồ án môn học, đồ án tốt nghiệp và trong sản xuất thực tế. MECHANICAL ENGINEERING KHOA CƠ KHÍ Chƣơng NỘI DUNG MÔN HỌC Nội dung 1 Cấu tạo khuôn ép phun 2 Cơ sở lý thuyết về thiết kế khuôn 3 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KHOA HỌC VÀ CÔNG CácNGHỆ khuyết tật trên sản phẩm và VẬT LIỆU 4 Chế tạo khuôn 5 Thiết kế sản phẩm nhựa 6 Máy ép phun và các thông số gia công cách khắc phục MECHANICAL ENGINEERING KHOA CƠ KHÍ TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. TS. Phạm Sơn Minh, ThS. Trần Minh Thế Uyên – Thiết kế và chế tạo khuôn phun ép nhựa – Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.Hồ Chí Minh – 2014 2. Georg Menges, How to make injection molds, Hanser – 3 rd 3. Daniel Frenkler and Henryk Zawistowski, Hot Runners in Injection Moulds, Rapra Technology Limited, 2001 4. J. Avery, An Overview of Gas-Assist Injection Molding MECHANICAL ENGINEERING KHOA CƠ KHÍ YÊU CẦU ĐỐI VỚI SINH VIÊN - Đến lớp đúng giờ và đầy đủ theo thời khoá biểu của Nhà Trường. - Tìm hiểu trước nội dung liên quan đến buổi học. - Tham gia trao đổi, thảo luận và trả lời các câu hỏi. - Không sử dụng điện thoại, không ngủ gật trong lớp học. Chương 1 CẤU TẠO KHUÔN ÉP PHUN 7 CHƯƠNG 1: CẤU TẠO KHUÔN ÉP PHUN 1) Tổng quan về khuôn 2) Hệ thống cấp nhựa nguội 3) Hệ thống cấp nhựa nóng 4) Hệ thống lấy sản phẩm 5) Hệ thống làm nguội 6) Hệ thống dẫn hướng và định vị 7) Hệ thống thoát khí 8) Hệ thống tháo khuôn 9) Một số loại khuôn 1.1 TỔNG QUAN VỀ KHUÔN • Khuôn đúc: Khuôn cát, khuôn kim loại, khuôn đúc li tâm,... • Khuôn dập: Đập nguội, dập nóng,... • Khuôn phun ép nhựa Video mô phỏng quá trình làm khuôn đúc khuôn cát Để đúc các chi tiết bằng cách rót kim loại nóng chảy vào lòng khuôn. •Các sản phẩm điển hình Thân động cơ, bộ phân phối, cổ xả, bánh xe, những pho tượng nhỏ RÈN DẬP Tạo hình bằng cách dập vật liệu trong khuôn dập. •Các sản phẩm điển hình Các sản phẩm cần độ bền cao như là trục khuỷu, tay biên, hoặc khớp nối. Phương pháp rèn vật liệu đã được nung nóng trước được gọi là rèn nóng. Ngoài ra, phương pháp dập vật liệu mà không cần nung nó lên được gọi là dập nguội: Dập nguội được sử dụng để dập vật liệu mềm như nhôm chẳng hạn. KHUÔN ĐÚC ÁP LỰC: Đúc bằng cách nén kim loại lỏng và phun nó vào khuôn. (1) Lắp ráp khuôn (2)Phun kim loại lỏng nhờ áp lực (3) mở khuôn và làm nguội Những sản phẩm bằng nhôm như các bộ phận của động cơ, các chi tiết chính xác. Khuôn dập nóng KHUÔN NHỰA Khuôn ép phun 1.1.1 Khái niệm Khuôn là dụng cụ (thiết bị) dùng để tạo hình sản phẩm theo phương pháp tạo hình, khuôn được thiết kế và chế tạo để sử dụng cho số chu trình nào đó, chu trình có thể là một lần hoặc nhiều lần. Kết cấu và kích thước của khuôn phụ thuộc vào: - Hình dáng, - Kích thước, - Chất lượng, - Và số lượng của sản phẩm. Ngoài ra còn phụ thuộc vào tính chất vật liệu gia công và tính kinh tế của bộ khuôn. 16 Video mô phỏng nguyên lý của máy ép nhựa Khuôn sản xuất nhựa là một cụm gồm nhiều chi tiết lắp ghép với nhau, trong đó có 2 thành phần khuôn chính: - Phần Cavity (Khuôn cái, cối, khuôn âm, phần khuôn cố định) được lắp trên tấm cố định của máy ép nhựa. - Phần Core (Khuôn đực, chày, khuôn dương, phần khuôn di động) được lắp trên tấm di động của máy ép nhựa.  Phần trống gữa khuôn dương (Core) và khuôn âm (Cavity), được điền đầy nhựa nóng chảy, sau đó nhựa được làm nguội rồi đông đặc thành sản phẩm có hình dạng của lòng khuôn. Sau cùng sản phẩm được lấy ra khỏi khuôn bằng tay hoặc hệ thống lấy khuôn.  Phần Core tạo hình bên trong sản phẩm gọi là lõi khuôn, phần Cavity tạo hình bên ngoài sản phẩm gọi là lòng khuôn.  Phần bề mặt tiếp xúc giữa Cavity và Core được gọi là mặt phân khuôn. 1.1.2 Phân loại khuôn ép phun  Theo số lòng khuôn:  Khuôn 1 lòng khuôn: Đây là loại khuôn mà 1 lần ép chỉ tạo ra 1 sản phẩm duy nhất (khuôn 1 cavity).  Khuôn nhiều lòng khuôn: Đây là loại khuôn mà 1 lần ép có thể tạo ra nhiều sản phẩm giống nhau hoặc khác nhau (khuôn nhiều cavity).  Theo loại kênh dẫn (runner): • Khuôn dùng kênh dẫn nguội (cool runner): • Khuôn dùng kênh dẫn nóng: (hot runner): loại khuôn này nhựa trong kênh dẫn nhựa luôn trong trạng thái nóng chảy nên gọi là kênh dẫn nóng.