Tìm hiểu phần mềm solidworks và mastercam

Một phần lμ phần lõm vμo sẽ xác định hình dạng bên ngoμi của sản phẩm được gọi lμ lòng khuôn , phần xác định hình dạng bên trong của sản phẩm được gọi lμ lõi khuôn.. Làm mát tấm khuôn :

lời nói đầu

Trong công cuộc đổi mới đi lên của đất nước Công nghiệp hoá hiện

đại hoá lμ một yêu cầu tất yếu nói chung , trong đó cơ khí hoá trong các lĩnh vực sản xuất đang lμ một yêu cầu cấp thiêt nói riêng Lμ một sinh viên của nghμnh cơ khí chúng em luôn được nhμ trường tạo điều kiện tiếp xúc với các thiết bị vμ qui trình sản xuất cơ khí , bằng thí nghiệm vμ đi thực tập

Y thức được tầm quan trọng của việc thực tập nhận thức , nó lμ bước

đệm không thể thiếu được của mỗi sinh viên Nên trong thời gian thực tập

với sự giúp đỡ chỉ bảo tận tình của thầy giáo : PGS – TS : Trần xuân

Việt , em đã hết sức cố gắng hoμn thμnh những công việc được giao

Vì vậy em có điều kiện tiếp xúc với thực tế sản xuất , qua đó có sự nhìn nhận, đánh giá , so sánh giữa kiến thức mình tiếp thu được trong trường với thực tiễn sản xuất bên ngoμi Bên cạnh đó em cũng học hỏi được rất nhiều để lμm hμnh trang cho việc xây dựng đề tμi tốt nghiệp sau nμy vμ cả sau khi ra trường

Với sự giúp đỡ , hướng dẫn tận tình của thầy giáo : PGS -TS : Trần xuân

Việt , em được giao nhiệm vụ tìm hiểu phầm mềm SolidWorks , phần

mềm Master Cam lμ định hướng về đề tμi tốt nghiệp sau nμy

Trong thời gian thực tập em đã hoμn thμnh những các nhiệm vụ được được giao.Tuy vậy không thể tránh khỏi được sai sót do kiến thức còn hạn chế , nên em rất mong được sự quan tâm chỉ bảo tận tình của các thầy vμ cô giáo trong bộ môn Công nghệ chế tạo máy

Qua đây cho phép em cảm ơn thầy giáo : PGS – TS : Trần xuân Việt

đã tạo điều kiện vμ tận tình hướng dẫn để cho em hoμn thμnh tốt đượt thực

tập nhận thức vừa qua

Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn ! ! !

Sinh viên : Bùi Minh Sáng

Vũ Ngọc Sáng

Chương 1 Giới thiệu sản phẩm nhựa

1.1 vật liệu nhiệt dẻo

Định nghĩa : Vật liệu nhiệt dẻo lμ chất dẻo có thể nung nóng cho mềm ra

nhiều lần sau khi nguội Nó có thể được phun khuôn, được nghiền vụn lại

vμ lập lại quá trình đó Tất nhiên lμ vật liệu chất dẻo sẽ bị mất phẩm chất khi quá trình đó lặp lại nhiều lần vμ sẽ mất đi các tính chất mong đợi Vật liệu chế tạo chi tiết hộp có tên thương mại lμ PolyPropylen (PP) Nó

có kết cấu hoá học như sau: n[CH2 =CH] [→ ưCH2 ưCH ư]n

Vật liệu nhiệt dẻo nμy thường cứng vμ bền dai về đặc tính nhưng thường không trong suốt do cấu trúc tinh thể gây cản trở cho sự truyền qua của

ánh sáng Vật liệu nμy thường được sử dụng trong công nghiệp lμm đồ gia dụng

Sự phát triển của tinh thể PolyPropylen đóng vai trò quan trọng trong sự thay đổi các tính chất của chúng Do cấu trúc của PolyPropylen có trật tự

vμ đối xứng mμ nó lμm cho lực giữa các chuỗi xích có thể phát triển vμ vì vậy tinh thể lớn lên chiếm chỗ Mức độ không trong suốt phụ thuộc một phần vμo tốc độ lμm nguội trong quá trình gia công nguội nhanh có

khuynh hướng lμm đóng băng , ngăn cản chuyển động của chuỗi vμ ngăn cản sự phất triển của tinh thể Tính chất của PolyPropylen có thể bị thay

đổi bởi sự sửa đổi trọng lượng phân tử vμ sự chia nhánh chuỗi Sự thay

đổi như thế sẽ có hiệu quả không chỉ đối với các tính chất cơ học mμ thay

đổi cả sự điền đầy vật liệu trong khuôn

Dấu hiệu nhận biết nhựa PP :

Nhựa Mềm

ra

Bắt lửa Mμu lửa

Cháy tiếp Khói Mùi

Dấu hiệu khác

lơ ở đáy Có ít

Dầu nóng

Mềm ở nhiệt độ cao Một số tính chất khác :

Nhiệt độ

khuôn < 0Ca

Nhiệt độ ở cuối piston-vít 0C

Chiều dầy thμnh sản phẩm của PP :

Chiều dầy Min (mm) Chiều dầy trung bình

Ước tính độ co của sản phẩm : khi ước tính độ co của sản phẩm, giá trị độ

co được dùng lμ giá trị đo trung bình của vật liệu nhựa lμm ra sản phẩm

Từ bản vẽ sản phẩm mμ trong đó vật liệu phun khuôn lμ PP , giá trị độ co

lμ (1,0 – 2,5)% Do đó lấy giá trị trung bình của độ co lμ : 1,7% nghĩa lμ tất cả các kích thước của lòng khuôn vμ lõi khuôn phải được nhân lên 1,017

1.2.Quy trình công nghệ chế tạo hộp nhựa

Nguyên công 1: Chuẩn bị vật liệu

Bước 1: Chuyển vật liệu ở dạng khối, tấm sang dạng hạt

- Sử dụng máy nghiền nhằm nghiền nhỏ vật liệu Hạt cμng nhỏ thì khả

năng phân bố cμng đều hơn

Bước 2: Trộn đều vật liệu

- Sử dụng máy khuấy , máy trộn trục vít tạo ra sự chuyển động tương

đối giữa các hạt trong vật liệu nhằm pha trộn đều

Bước 3: Làm dẻo và nhuyễn hoá vật liệu

Vật liệu được trộn đều vμ sấy khô ở bước gia công trước được lμm nóng chảy, sau đó nó được lμm nhuyễn vμ tạo thể thống nhất

Bước 4: Tạo hạt cho vật liệu

Vật liệu được tạo thμnh bằng 2 phương pháp: Tạo hạt nóng vμ nguội

- Tạo hạt nóng được lắp thêm đầu đùn nhiều lỗ Vật liệu qua đầu đùn

được cắt thμnh những kích thước nhất định qua khoang chứa lμm nguội vμ được lμm nguội bằng nước hoặc không khí

- Tạo hạt nguội bằng nước thì cần được đem sấy khô trước khi đóng

gói

Nguyên công 2: Quá trình đúc phun nhựa

Vật liệu chất dẻo được cho vμo phễu định lượng vμ cấp liệu trên xilanh của máy đi vμo rãnh trục vít trong xilanh Do chuyển động quay của trục vít lμm cho vật liệu được vận chuyển lên phía vòi phun Trong suốt quá trình đó, vật liệu được cấp nhiệt từ thμnh xilanh do các nhân tố cung cấp như hơi nóng, điện trở

Nguyên công 3: Quá trình đúc phun giữ áp suất ép nhựa và làm mát

Lượng vật liệu cần thiết để điền đầy khoang tạo hình của khuôn được tập trung ở khoang trống trước trục vít Trong quá trình điền đầy khuôn, trục vít thực hiện chuyển động dọc trục về phía trước, áp lực tăng đẩy khối vật liệu nóng chảy qua vòi phun vμo khuôn

Giai đoạn tăng áp ngay khi vật liệu điền vμo khuôn Trong giai đoạn nμy dưới áp lực từ ngoμi một lượng nhỏ vật liệu được thêm vμo lòng khuôn vμ

áp lực tăng theo chiều dọc khuôn Khi vật liệu nguội gây ra hiện tượng co ngót vμ áp lực khuôn giảm xuống

áp lực ở các điểm khác nhau dọc theo khuôn không đồng đều áp lực trong khuôn ở giai đoạn nμy phụ thuộc vμo áp lực do piston đúc phun truyền cho vμ phụ thuộc vμo kết cấu của máy

Kết cấu của máy đúc phun có ảnh hưởng đến đặc trưng thay đổi áp lực trong khuôn Đặc trưng thay đổi áp lực dọc theo khuôn phụ thuộc vμo độ dầy khoang định hình của khuôn Bề dμy cμng tăng thì cμng dễ truyền lực Tốc độ lμm nguội cμng lớn, độ nhớt của vật liệu cμng tăng, giảm truyền

áp lực

Đặc trưng truyền áp lực vật liệu phụ thuộc nhiều vμo nhiệt độ vật liệu Nhiệt độ vμ độ chảy của vật liệu tăng tạo thuận lợi cho việc truyền áp lực, khi nhiệt độ giảm lμm cho việc truyền áp lực gặp khó khăn

Nguyên công 4: Quá trình sau khi làm mát và mở khuôn

Trong giai đoạn nμy áp lực trong khuôn nhỏ hơn so với giai đoạn tăng áp Thay đổi áp lực trong giai đoạn nμy được quyết định bởi tốc độ lμm nguội Tốc độ lμm nguội sản phẩm quyết định đại lượng ứng suất dư xuất hiện trong quá trình chảy, đồng thời ảnh hưởng đến sự hình thμnh ứng suất mới

Nguyên công 5: Quá trình khử bavia và làm sạch sản phẩm

Khi sản phẩm được đưa ra khỏi khuôn thì quá trình cắt bavia vμ lμm sạch sản phẩm được thực hiện Tiếp đó lμ quá trình kiểm tra các khuyết tật như

rỗ, co, nứt

1.3 máy phun nhựa hc-250

Chu kỳ trong máy ép phun

Quá trình ép phun được thực hiện như hình vẽ sau :

Hình 2 Sơ đồ máy ép phun nằm ngang

2 ống phun 6 Bộ phận gia nhiệt

3 Cơ cấu đóng kín 7 Phễu cấp nhiên liệu

* Pha 2: Thời gian dừng với áp lực đuổi theo

Trên cơ sở sự phân cách về nhiệt giữa khuôn vμ cụm hoá dẻo cả hai

đều có mức nhiệt khác nhau, liên kết nμy chỉ đ−ợc duy trì một lúc cho

đến khi chất dẻo lỏng không có khả năng chảy nữa Sau khi điền đầy khuôn chất dẻo bắt đầu đông cứng lại vμ khi đó thể tích của nó co lại

đôi chút Lúc nμy máy tiếp tục duy trì một áp lực bằng cách ép tiếp vμ

điền đầy tiếp để bổ sung thể tích cho đủ cho đến khi sản phẩm đông cứng xong

* Pha 3: Đẩy sản phẩm ra ngoμi

Vì quá trình hoá dẻo cần một thời gian nhất định, trục xoắn bắt đầu ép vật liệu qua sự quay của nó, để tạo ra từng liều lượng lμm chảy nó ra

vμ xếp đặt nó trước khi phun Trục xoắn tạo ra không gian trống bằng cách nó trượt lùi lại dọc theo trong xy lamh phun, chống lại áp lực đó Khi vật được phun đông đặc lại, cụm hoá dẻo rời khỏi khuôn, nhờ đó chất dẻo lỏng ở vòi phun không bị đông đặc lại Cụm đóng khuôn sẽ tiếp tục đóng cho đến khi sản phẩm đông đặc đến mức có thể được

tống ra ngoμi

chương 2 Thiết kế khuôn nhựa

2.1.giới thiệu chung về khuôn

* Khuôn lμ dụng cụ để định hình một sản phẩm nhựa Nó được thiết kế sao cho có thể sử dụng cho một số lượng chu trình yêu cầu

Kích thước vμ kết cấu của khuôn phụ thuộc vμo hình dáng vμ kết cấu của sản phẩm Số lượng của sản phẩm cũng lμ một yếu tố quan trọng để xem xét, bởi vì số lượng sản phẩm không lớn sẽ không cần đến khuôn có

nhiều lòng khuôn hoặc khuôn có kết cấu phức tạp

Những yếu tố trên có ảnh hưởng rất lớn đến việc thiết kế vμ chế tạo

khuôn cũng như đến giá thμnh của sản phẩm

*Khuôn lμ một cụm gồm nhiều chi tiết lắp ghép lại với nhau, ở đó nhựa

được phun vμo, được lμm nguội, rồi được đẩy ra

Sản phẩm được hình thμnh giữa 2 phần của khuôn Khoảng trống giữa 2 phần đó được điền đầy bằng nhựa vμ nó sẽ mang hình dạng của sản phẩm Một phần lμ phần lõm vμo sẽ xác định hình dạng bên ngoμi của sản phẩm được gọi lμ lòng khuôn , phần xác định hình dạng bên trong của sản phẩm được gọi lμ lõi khuôn

Phần tiếp xúc giữa lòng khuôn vμ lõi khuôn được gọi lμ mặt phân khuôn

2.2 Các kiểu khuôn cơ bản

Kết cấu khuôn thường gồm có hai phần cơ bản :

+ Phần phía phun được cố định gọi lμ tấm khuôn trước

+ Phần kia lμ phía đẩy, nó chuyển động trong khi khuôn mở, gọi lμ khuôn sau

Căn cứ vμo hình dáng của khuôn người ta có thể chia khuôn lμm 3 loại

khuôn: khuôn 2 tấm, khuôn 3 tấm vμ khuôn nhiều tầng

- Khuôn 2 tấm : Loại khuôn nμy chỉ gồm 2 phần : Khuôn trước vμ

khuôn sau Hệ thống nμy có thể có 1 lòng khuôn hoặc có nhiều lòng khuôn

Lòng Khuôn

Lõi Khuôn Lòng Khuôn

Mặt Phân Khuôn

Khuôn 2 tấm

Tấm cố định Bạc cuống phun

Lòng khuôn Lõi

Tấm di độnh

Hệ thống đẩy

Khuôn 2 tấm rất thông dụng trong hệ thống khuôn nhằm sản xuất những sản phẩm đơn giản Tuy nhiên đối với những sản phẩm loại lớn không bố trí được miệng khuôn ở tâm hoặc sản phẩm có nhiều miệng phun hoặc lòng khuôn cần nhiều miệng phun ở tâm thì kết cấu khuôn 2 tấm trở nên không thích hợp

- Khuôn 3 tấm : sản phẩm nhựa có thể tách ra một cách tự động nhờ

việc tách rời tự động giữa sản phẩm vμ các bộ phận cổng, rãnh dẫn, miệng phun Hệ thống nμy gồm khuôn sau, khuôn trước vμ hệ thống thanh đỡ Nó tạo 2 chỗ mở khi khuôn mở Một chỗ mở để lấy sản phẩm ra vμ chỗ mở kia để lấy kênh nhựa ra

Tấm di động

Tấm giữa

Nh−îc ®iÓm cña hÖ thèng nμy lμ kho¶ng c¸ch gi÷a vßi phun cña m¸y vμ lßng khu«n rÊt dμi Nã lμm gi¶m ¸p lùc khi phun khu«n vμ t¹o ra nhiÒu phÕ liÖu cña hÖ thèng kªnh nhùa

- Khuôn nhiều tầng : khi yêu cầu một số l−ợng sản phẩm lớn vμ để giữ

giá sản phẩm thấp, hệ thống khuôn nhiều tầng đ−ợc chế tạo để giữ lực kẹp của máy thấp

Tấm lòng khuôn Lõi

A - a

01 02 03 04

05 06 07

phải có nấc nhỏ ở chỗ giao nhau để khắc phục hiện tượng không khớp nhau giữa 2 nửa hình 3.1.b Bạc cuống phun, đây lμ loại cuống phun thông dụng nhất vì nó có các ưu điểm vượt trội hơn hẳn hai loại cuống phun trên

được chỉ ra trên (hình 3.1.c) ở đây bạc cuống phun được tôi cứng tránh bị vòi phun của máy lμm hỏng Kích thước của bạc cuống phun phụ thuộc vμo 4 yếu tố chính lμ :

+ Khối lượng vμ chiều dầy sản phẩm vμ loại nhựa được sử dụng +Kích thước của lỗ vòi phun của máy phun cũng ảnh hưởng đến kích thước của cuống phun

+ Độ mở của cuống phun phải lớn hơn đường kính lỗ vòi phun của máy từ 0,5 – 1 mm

+Bán kính trên bạc cuống phun lớn hơn 2 ữ 5 mm so với bán kính vòi phun để đảm bảo không có khe hở khi tiếp xúc giữa bạc cuống phun

vμ vòi phun

Hỡnh 3.3

2 Kênh nhựa

Kênh nhựa lμ đoạn nối giữa cuống phun vμ miệng phun vμ đảm bảo

đường nhựa dẫn đến lòng khuôn sao cho ngắn nhất để tránh mất nhiều áp lực đẩy nhựa vμ đỡ tốn vật liệu Kích thước của kênh nhựa phải đủ lớn để

Hình 3.1.a Hình 3.1.b Hình 3.1.c

chuyển đ−ợc vật liệu vμo lòng khuôn một cách nhanh nhất Có các dạng kênh nhựa nh− sau :

a Kênh nhựa hình tròn : đ−ợc dùng phổ biến vì tiết diện ngang của

hình tròn cho phép 1 l−ợng vật liệu tối đa chảy qua mμ không bị mất nhiều nhiệt Tuy nhiên chi phí chế tạo lại đắt hơn vì kênh nhựa phải nằm ở hai bên của mặt phân khuôn

b Kênh nhựa hình thang : cũng có lợi nh−ng sử dụng nhiều vật

liệu hơn So với kênh nhựa hình tròn thì kênh nhựa hình thang dễ gia công hơn vì nó chỉ có một bên của mặt phân khuôn Loại nμy

đặc biệt có lợi khi kênh phải đi qua 1 mặt tr−ợt

Vật liệu thừa

Kích thước của kênh nhựa phụ thuộc vμo các yếu tố sau :

+ Độ dầy thμnh sản phẩm

+ Khối lượng sản phẩm

+ Đương tiết diện ngang của sản phẩm

3 Các miệng phun và khuyết tật khi phun nhựa

a Khái niệm : Miệng phun lμ kênh mở giữa kênh nhựa vμ lòng

khuôn

Các miệng phun thường được giữ ở kích thước nhỏ nhất vμ được mở rộng nến cần thiết Những miệng phun lớn rất tốt cho sự chảy êm của dòng nhựa

b Vị trí miệng phun

Xác định vị trí miệng phun rất quan trọng trong quá trình thiết kế khuôn Nếu các điều kiện thiết kế khác hoμn toμn hợp lý thì nếu vị trí miệng phun sai thì sẽ gây ra những khuyết tật như sau :

- Vật được phun ngắn : Vật liệu bị đông cứng trước khi điền đầy

- Sản phẩm bị cong vênh : Đối với các sản phẩm dμi có một miệng phun

trung tâm thì sản phẩm có xu hướng bị cong ở giữa Khắc phục nhược điểm nμy bằng cách thiết kế sao cho miệng phun thật rộng sẽ giảm được cong vênh

- Đường hμn : Khi nhựa chảy qua sản phẩm vμ bị đông lại nhiều đến

nỗi khi chảy quanh vật cản hình chữ nhật, nó sẽ không có sự pha trộn tốt với nhau nên để lại phía sau một đường phân biệt gọi lμ đường hμn Khắc phục bằng cách mở thêm một miệng phun phía kia của sản phẩm

- Sự tạo đuôi : Khi nhựa chảy qua một cửa hẹp vμo trong lòng khuôn có

thể bị tạo thμnh đuôi

- Hõm co : Do nhựa chảy qua một tiết diện mỏng, nó khó giữ được áp

lực khuôn cao để điền đầy vμo khoảng trống

- Cản khí : Không khí bị kẹt lại , nhựa đang chảy quanh một chỗ bị

chảy ngược lại vμ khí không thoát được ra ngoμi

c Các kiểu miệng phun

- Miệng phun cuống

- Miệng phun cạnh

- Miệng phun kiểu băng

- Miệng phun kiểu đường ngầm

- Miệng phun điểm

2.3.2 Hệ thống đẩy

Chức năng của hệ thống đẩy lμ lấy sản phẩm ra sau khi khuôn mở

1 Chốt đẩy

Có rất nhiều hệ thống đẩy được dùng trong thiết kế khuôn nhựa như : chốt

đẩy, lưỡi đẩy, các ống đẩy, thanh đẩy, các tấm tháo, van đẩy vμ hệ thống

đẩy đặc biệt

Trong đó chốt đẩy lμ loại đơn giản nhất vì lμ lỗ tròn nên rất dễ chế tạo.Về mặt công nghệ để lắp chốt đẩy vμo khuôn một cách dễ dμng thì khi chế tạo nên doa rộng lỗ có độ dμi như sau :

- Đối với lỗ nhiệt luyện trước khi gia công : L = 4D

- Đối với những lỗ đã nhiệt luyện: L = 3D

3 Chốt đẩy hồi và bạc đẩy hồi

Sau khi sản phẩm được đẩy ra, hệ thống đẩy phải về vị trí ban đầu để các chốt đẩy không lμm hỏng các lòng khuôn của khuôn trước khi

đóng khuôn Vì thế cần có chốt đẩy hồi Ngoμi ra để đảm bảo dẫn hướng chốt đẩy hồi tốt vμ tránh mμi mòn chầy trong quá trình khuôn hoạt động cần có bạc chốt đẩy hồi

4 Tấm đẩy và tấm giữ

Lμ những chi tiết tạo thμnh một cặp, dùng để truyền toμn bộ áp lực đẩy của máy ép phun lên chốt đẩy Do đó tấm đẩy vμ tấm giữ không được thiết kế quá mỏng nếu không nó sẽ bị uốn cong vμ lực đẩy không đều trên toμn bộ sản phẩm Vì vậy độ dầy của tấm đẩy vμ tấm giữ lμ rất quan trọng

5 Bộ phận kéo cuống phun và kênh dẫn nhựa

Cuống phun

Chốt đẩy Kênh nhựa

2.3.3 Lõi mặt bên

Khi khuôn có lõi mặt bên tức lμ không tháo được sản phẩm theo chiều

mở của khuôn thì phải thiết kế lõi mặt bên, các trường hợp cần lõi mặt bên lμ :

- Sản phẩm có lỗ ở mặt bên

- Sản phẩm có rãnh trang trí

- Sản phẩm có chỗ gấp khúc

Khi sử dụng lõi mặt bên cần có hệ thống dẫn hướng phù hợp với các chuyển động của nó, để tác động lên mặt bên thì sử dụng các biện pháp :

Hệ thống chốt xiên, cam chân chó, lò xo, tác động thuỷ lực

2.3.4 Hệ thống làm mát

1 Yêu cầu

Để điều khiển nhiệt độ của khuôn trong khoảng thời gian ngắn nhất, cần thiết kế hệ thống lμm mát khuôn Điều nμy rất quan trọng vì thời gian lμm mát chiếm 50 – 60% toμn bộ thời gian của chu kỳ phun khuôn, do đó thời gian lμm mát quyết định đen năng suất vμ chất lượng gia công Để được sản phẩm đạt yêu cầu thì cần chú ý các điểm sau :

- Chú ý đặc biệt đến việc lμm mát những phần dầy của sản phẩm

a Vị trí của hệ thống làm mát : Vị trí phụ thuộc vμo kích thước sản

phẩm vμ sự khác nhau về chiều dầy thμnh sản phẩm Hệ thống lμm mát nên đặt chỗ nhiệt khó truyền từ nhựa nóng sang khuôn Việc lμm mát như nhau trên toμn bộ sản phẩm

b Làm mát tấm khuôn : Lμ một trong những hệ thống thông thường

nhất được dùng cho những sản phẩm nhỏ, trong nhiều trường hợp, các kênh nhựa được khoan trên máy khoan thông thường, nhưng

đối với các kênh nhựa quá dμi vμ không thẳng, các kênh nhựa phải cách nhau ít nhất lμ 3 mm Đối với các kênh nhựa dμi trên 150 mm thì cách nhau lμ 5 mm

c Làm mát lõi : Lõi thường bị bao phủ bởi lớp nhựa nóng vμ việc

truyền nhiệt đến các phần khác của khuôn lμ cả một vấn đề Để lμm

được điều nμy, cách đơn giản nhất lμ lμm lõi bằng vật liệu có độ dẫn nhiệt như đồng hoặc đồng berilium Nhược điểm của loại vật liệu nμy lμ độ bền thấp

Phương pháp tốt hơn lμ đặt các kênh lμm mát trong lõi Ưu điểm của phương pháp nμy lμ có thể điều khiển được nhiệt độ bằng sự tăng hoặc giảm nhiệt độ dòng chảy chất lỏng chảy qua các kênh

d Làm mát chốt : Lμm mát chốt khó hơn lμm mát lõi vì việc truyền

nhiệt đến các phần khác của khuôn lμ rất khó

e Làm mát lòng khuôn : Nói chung lòng khuôn có thể được lμm

mát tốt vì có sự dẫn nhiệt tốt đến các phần khác của khuôn

2.4 Công nghệ chế tạo khuôn

(Dùng solidworks tạo lập bản vẽ

sản phẩm)

(Dùng solidworks tạo lập bản vẽ

lắp lòng khuôn , lõi khuôn )

Máy thường và máy CNC

1.Quy trình chế tạo khuôn

Để chế tạo ra được một bộ khuôn, ta đưa ra các bước để chế tạo như sơ đồ dưới đây :

- Thiết kế sản phẩm : trong phần nμy ta có thể thiết kế mới một sản

phẩm nhựa theo yêu cầu hoặc phải thực hiện việc thảo luận với nhμ thiết kế để đưa ra các phương án đảm bảo cho việc thiết kế như : về

vật liệu của sản phẩm, kết cấu vμ hình dạng của sản phẩm có đảm bảo tính công nghệ để thực hiện thiết kế được

- Thiết kế khuôn : Thiết kế bản vẽ lắp khuôn để xác định sự phân bố

của lòng khuôn, cơ cấu đẩy, các chuyển động của khuôn cần cho việc

mở khuôn vμ tạo hình cho sản phẩm Từ đó đưa ra bản vẽ chi tiết cho từng phần để thực hiện quá trình chế tạo vμ gia công

- Xây dựng dữ liệu CAM : Sử dụng phần mềm Mastercam, Catia để lập

trình vμ mô phỏng quá trình gia công trước khi thực hiện gia công thực

- Thực hiện gia công : việc gia công các lòng khuôn vμ lõi khuôn được

thực hiện trên trung tâm gia công CNC, máy cắt dây CNC, máy gia công bằng tia lửa điện CNC

- Đánh bóng, mạ vμ lắp ráp : để tạo độ bóng cho lòng khuôn vμ lõi khuôn thì ta phải thực hiện công việc đánh bóng bằng các vật liệu lμ các hạt mμi có độ mịn sau đó đem mạ bằng Crôm Cuối cùng lμ lắp ráp các bộ phận thμnh một bộ khuôn hoμn chỉnh

chương 3 tìm hiểu phần mềm

solidwork2005

Tập đoμn có trụ sở có trụ sở đặt tại bang Massachusetts , Hoa Kì

Đây lμ phần mền chạy trên hệ điều hμnh Windows (Bắt đầu từ Win98),

được viết bằng ngôn ngữ Visual Basic vμ sử dụng các công nghệ mới nhất

về lĩnh vực đồ hoạ máy tính Các vật thể được biểu diễn hết sức trực quan ,sinh động tạo cảm giác cho người sử dụng như lμm việc trên mô hình thật Giao diện chương trình thuận lợi cho người sử dụng , không bắt người dùng phải nhớ tên các lệnh một cách chi tiết , vì các biểu tượng của nút lệnh trên các thanh công cụ đã cho người sử dụng biết sơ bộ về chức năng của chúng Nhưng ta cững có thể gọi lệnh từ bμn phím như trong Auto Cad bằng cách vμo : Tool → Add-Ins → SolidWorks 2D Emulator

a) Bắt đầu với SolidWorks

Trong phần mền SolidWorks có ba dạng bản vẽ

Part: Để thiết kế các bản vẽ chi tiết dạng 3D, các file nμy có phần

mở rộng *.sldprt

A ssembly: Sau khi đã có các bản vẽ chi tiết Part , có thể chon

Assembly để lắp ghép các chi tiết thμnh cụm chi tiết hay thμnh một cơ cấu hay máy hoμn chỉnh các file nμy có phần mở rộng

Ngoμi ra ở Solidworks 2005 việc trao đổi các bản vẽ thiết kế qua mạng

internet toμn cầu rất dễ dμng thông qua công cụ eDrawing , ở tầm nhìn vĩ mô điều nμy lμ có lợi cho tất cả các kĩ sư khi thiết kế các chi tiết phức tạp

b) Nghiên cứa bản vẽ chi tiết Part

Vẽ các đối tượng 2D : Trong phần này ta sẽ trình bày các lệnh cơ

bản vẽ các đối tượng 2D (đường thẳng, cong, các biên dạng phức tạp)

trong SolidWorks để làm cơ sở cho thiết kế các đối tượng 3D

Chú ý: Các đối tượng 2D chỉ thực hiện trên một mặt phẳng vẽ phác

Vẽ đường thẳng Lệnh: Line

Để vẽ một đoạn thẳng Để sử dụng lệnh nμy có thể kích vμo biểu t ợng

trên thanh công cụ Sketch Tools hoặc từ menu Tools\Sketch

hiện ra, sau đó chọn Line

Vẽ hình chữ nhật Lệnh: Rectangen

Để vẽ một hình chữ nhật hay hình vuông Để thực hiện lệnh nμy ta cũng

có thể kích Để sử dụng lệnh nμy có thể kích vμo biểu t ợng trên thanh công cụ

Sketch Tools hoặc từ menu Tools\ SketchEntities\Rectangen

Vẽ hình chữ nhật có cạnh ở phương bất kỳ Lệnh: Parallelogram

Để vẽ hình chữ nhật, hình vuông có các cạnh nghiêng với mộtgóc bất kỳ

Để thao tác với lệnh nμy ta vao menu Tools\ SketchEntities\

Parallelogram

Vẽ đa giác đều Lệnh: Polygon

Để vẽ các đa giác đều Để thao tác với lệnh

nμy ta vao menu Tools\ SketchEntities\ Polygon

Vẽ đường tròn Lệnh: Circle

Dùng để vẽ đ ờng tròn Để sử dụng lệnh nμy có thể kích vμo biểu tợng

trên thanh công cụ Sketch Tools hoặc từ menu Tools\ SketchEntities\ Circle Để hiệu chỉnh ta cũng lμm t ơng tự với các lệnh trên

Vẽ cung tròn đi qua 3 điểm Lệnh: 3 Point Arc

Dùng để vẽ một phần cung tròn Để sử dụng lệnh nμy có thể kích vμo biểu

t ợng trên thanh công cụ Sketch Tools hoặc từ menu Tools\Sketch

Entities\ 3Point Arc

Vẽ cung tròn nối tiếp từ một điểm cuối của đối tượng khác

Lệnh : Tangent point Arc

Dùng để vẽ một phần cung tròn nối tiếp từ điểm cuối của một đối t ợng khác Để sử dụng lệnh nμy có thể kích vμo biểu t ợng trên thanh công cụ

Sketch Tools hoặc từ menu Tools\Sketch Entities\ Tangent point Arc

Vẽ đường tròn qua 3 điểm ( điểm tâm, điểm đầu, điểm cuối )

Lệnh: Center Point Arc

Dùng để vẽ một cung tròn Để sử dụng lệnh nμy có thể kích vμo biểu t ợng

trên thanh công cụ Sketch Tools hoặc từ menu Tools\Sketch

Entities\Center Point Arc

Vẽ đường Elip Lệnh: Ellipse

Dùng để vẽ một hình elip Để sử dụng lệnh từ menu Tools\ SketchEntities\ Ellipse

Vẽ cung Elip Lệnh: Center point Elipse

Dùng để vẽ một cung hình elip Để sử dụng lệnh từ menu

Tools\SketchEntities\ Center point Elipse

Vẽ đường tâm Lệnh : Center Line

Lệnh nμy dùng để vẽ đ ờng tâm, khi sử dụng lệnh Mirror, revolve Để sử

dụng lệnh nμy có thể kích vμo biểu t ợng trên thanh công cụ Sketch Tools hoặc từ menu Tools\Sketch Entities\ Centerline

Vẽ tự do Lênh : Spline

Dùng để vẽ đ ờng cong trơn đi qua các điểm cho tr ớc Để sử dụng lệnh

nμy có thể kích vμo biểu t ợng trên thanh công cụ Sketch Tools hoặc từ menu Tools\Sketch Entities\ Spline

Nhập một đối t−ợng 2 D từ Autocad sang Solidworks

Ngoμi các lệnh vẽ trên các thanh công cụ của Solidworks thì phần mền Solidworks còn cho phép nhạp bản vẽ 2D từ Phần mền Autocad Khi một biên dạng phức tạp để thuận tiện cho việc thiết kế ta có thể liên kết dữ liệu biên dạng từ phần mềm Autocad Để nhập một bản vẽ phác thảo phức tạp

từ Cad sang ta lμm theo các b ớc sau:

Các lệnh chỉnh sửa vẽ nhanh các đối t−ợng 2D

Sau đây ta sẽ trình bày các lệnh vẽ nhanh, chỉnh sửa các đối t−ợng 2D

Lấy đối xứng Lệnh: Mirror

Để vẽ các chi tiết có tính đối xứng Để sử dụng lệnh nμy có thể kích vμo biểu

t ợng trên thanh công cụ Ketch Tools hoặc từ menu Tools\Sketch

Để sử dụng lệnh nμy ta có thể kích vμo biểu t ợng trên thanh công cụ

Sketch Tool hay từ menu Tools\Sketch Tools\Fillet

Vát góc Lệnh: Chamfer

Lệnh có tác dụng vát góc các đối t ợng lμ các đoạn thẳng nối tiếp hay các cạnh của một đa giác Ta có thể gọi lệnh nμy từ biểu t ợng trên thanh

công cụ Sketch Tool hay từ menu Tools\SketchTools\ Chamfer

Offset Lệnh: Offset Entities

Lệnh dùng để copy một đối t ợng theo một khoảng cánh cho tr ớc Để

sử dụng lệnh nμy ta có thể kích chuột vμo biểu t ợng trên thanh công cụ

Sketch Tool hay từ menu Tools\SketchTools\ Offset Entities

Chặt (cắt) Lệnh: Trim

Dùng để cắt các phần của đối t ợng khi cần cắt bỏ Ta có thể gọi lệnh nμy từ

biểu t ợng trên thanh công cụ Skecth Tool hoặc từ menu lệnh

Tools\SketchTools\ Trim sau đó tiến hμnh kích chuột vμo các đối t ợng cần

cắt bỏ

Vẽ mảng tròn Lệnh: Circular Step and Repeat

Dùng để tạo các đối t ợng theo mảng tròn từ một đối t ợng cơ sở , Ta có

thể gọi lệnh nμy từ biểu t ợng trên thanh công cụ Skecth Tool hoặc từ

menu lệnh Tools\SketchTools\ Circular Step and Repeat

Vẽ mảng vuông Lệnh: linear Step and Repeat

Dùng để tạo các đối t ợng theo mảng có dạng ma trận hμng cột tròn từ một

đối t ợng cơ sở Ta có thể gọi lệnh nμy từ biểu t ợng trên thanh công cụ

Skecth Tool hoặc từ menu lệnh Tools\SketchTools\ linear Step and

Repeat

Kéo dài đoạn thẳng Lệnh: Extend

Dùng để kéo dμi đoạn thẳng theo ph ơng của nó cho tới khi gặp đoạn chắn

(đoạn chắn có thể là đường cong, thẳng, tròn, Spline) Ta có thể gọi lệnh nμy

từ biểu t ợng trên thanh công cụ Stetck Tools hay từ menu lệnh

Tools\SketchTools\ Extend

Ngoμi các lệnh cơ bản trên Solidworks còn có các lệnh phụ trợ như lệnh tạo kích thước (Dimensions) hay lệnh đổi nét vẽ (Construction Goemetry) v.v ta không trình bμy hết ở đây

Tạo các đối tượng 3D từ đối tượng 2D

Hầu hết các đối tượng 3D đều được vẽ từ đối tượng 2D Điều kiện cần để các đối tượng 2D có thể phát triển thành đối tượng 3D thường là những

đường cong được vẽ trong 2D phải kín hoặc là đường một nét Các đối

tượng này thường chỉ sử dụng được để tạo các mô hình 3D khi ta đóng

công cụ Sketch lại

Tạo đối tượng 3D bằng cách kéo theo phương vuông góc với mặt chứa

+ Mid plane: Sẽ cho phép đối t ợng đ ợc kéo sang hai phía đối xứng

qua mặt phảng chứa biên dạng th ờng mặt phẳng nμy theo mặc định lμ mặt Front

+ Blind: Đối t ợng đ ợc kéo về một phía của mặt phẳng chứa biên

dạng H ớng kéo đối t ợng đ ợc chọn bởi ng ời vẽ

Khoét lỗ theo phương vuông góc với mặt chứa biên dạng

Lệnh: Extruded Cut

Lệnh nμy dùng để khoét các lỗ hổng theo một biên dạng cho tr ớc bằng cách cắt thẳng theo ph ơng vuông góc với mặt phác thảo Lệnh nμy đ ợc thực hiện trên các đối t ợng 3D

Các chế độ cắt cần quan tâm:

+ Blind : cắt theo một phía kể từ mặt phác thảo

+ Mid plan : Cắt về hai phía mặt phác thảo

+ Through All : Cắt xuyên thủng đối t ợng

Lệnh: Revolved Boss

Lệnh nμy dùng để tạo các mô hình 3D bằng cách xoay các

biên dạng phác thảo 2D thμnh các đối t ợng 3D quanh một

trục Chính vì vậy để thực hiện lênh nμy cần có một biên

dạng 2D vμ một trục xoay

Chú ý : đối với lệnh nμy chế độ mặc định th ờng lμ 3600

Tạo đối tượng 3D bằng cách kéo theo một đường dẫn bất kỳ

Lệnh : Sweep

Lệnh nμy dùng để tạo các đối t ợng 3D bằng cách kéo biên dạng theo một đ ờng dẫn vuông góc với mặt chứa biên dạng Do đó ta phải tạo biên dạng vμ đ ờng dẫn trên hai mặt phẳng vuông góc với nhau

Tạo đối t−ợng 3D từ các biên dạng khác nhau bất kỳ lằm trên các phác thảo khác nhau

Lệnh: Loft

Lệnh nμy có chức năng tạo đối t ợng 3D từ các biên dạng khác nhau trên các

mặt phác thảo song song

Cắt một phần đặc bằng cách quay biên dạng cắt quanh một trục

Lệnh: Revolved Cut

Lệnh nμy dùng để khoét các lỗ hổng theo một biên dạng cho tr ớc hoặc các dãnh bằng cách cắt quanh một trục sòn song song Lệnh nμy đ ợc thực hiện trên các đối t ợng 3D Th ờng ở chế độ mặc định góc cắt lμ

3600 để thay đổi góc cắt ta đ a góc cắt vμo angle

Các chế độ cắt:

- one - Direction : Cắt theo chiều kim đồng hồ kể từ mặt phác thảo

- Mid plan : Cắt theo hai phía mặt phác thảo

- Two - Direction : Nh tr ờng hợp one – Direction

Phím tắt copy cũng nh− di chuyển nhanh các khối 3D

Để vẽ nhanh các bản vẽ 3D ta có thể dùng các thủ thuật sau :

* Các khối đ ợc tạo bằng một trong các lệnh Extruded Boss/ Base, Extruded cut, Revolve Boss/ Base, Revolve cut thì có thể:

+ Copy : Bằng cách kích chuột vμo đối t ợng giữ chuột trái + phím Ctrl

* Thayđổi kích cỡ nhanh các đối t ợng 3D dùng lệnh Move/Size

Features, sau khi kích hoạt lệnh nμy ta dùng chuột giữ phím trái vμ kéo

để thay đổi kích th ớc các khối 3D

Chỉnh, sửa, tạo khối nhanh các đối t−ợng 3D

• Angle Distance : Cho phép vát góc với một khoảng cách vμ một góc cho

tr ớc theo ph ơng cần chọn, để đổi chiều vát chọn Flip Direction

• Distance distance : Cho phép vát góc với khoảng cách lμ khác nhau đối

với

từng cạnh

• Vertex : Cho phép vát góc các hình hộp theo 3 cạnh

Lệnh Shell Khoét lỗ tạo vỏ mỏng các khối đặc theo biên dạng của mặt

Lệnh Dome

Lệnh sử dụng tạo vòm các đối t ợng 3D rất thuận tiện cho các khối trụ tròn

Cách thực hiện: Kích hoạt lệnh Dome sau đó chọn mặt cần tạo vòm, đ a

chiều cao vòm (kể từ mặt kích hoạt cho đến đỉnh vòm)

Lệnh tạo Gân Rib Lệnh nμy dùng để tạo gân cho các chi tiết

Cách thực hiện: Tr ớc hết phải tạo một mặt phác thảo để vẽ đ ờng dẫn

sau đó kích hoạt lệnh Rib Trên menu của lệnh Rib đ a chiều dμy của gân chịu lực

Nếu muốn đặt độ côn cho gân kích vμo biểu t ợng trên menu của lệnh

Rib

Lệnh Simple Hole Lệnh nμy dùng để đục các lỗ cho chi tiết

Cách thực hiện: Kích chuột vμo bề mặt cần đục lỗ khi đó biệu t ợng

lệnh Hole hiện sáng lên, sau đó kích chuột để lấy điểm tâm của lỗ cần

đục Nếu muốn lỗ côn thì kích vμo biểu t ợng để đặt độ côn

Lệ

nh Hole Wizard

Lệnh nμy dùng đục các lỗ có ren theo các tiêu chuẩn ANSI (hệ inh, met),

ISO, DIN, JIP.v.v

Bước 2: chọn mặt phẳng lấy đối xứng tr ớc sau đó chọn đối t ợng cần

lấy đối xứng nhấn OK để kết thúc quá trình