Thiết kế khuôn ép nhựa khóa 20

Như vậy việc các sản phẩm nhựa mà phần lớn được tạo ra bằng công nghệ ép phun đã trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống của chúng ta.. Khóa nhựa là một sản phẩm vô cùng thiết

LỜI CAM ĐOAN

Xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn không sao chép

từ luận văn khác, được thực hiện bởi chính sinh viên thực hiện, các thông

số trong luận văn hoàn toàn là trung thực và sinh viên sẽ chịu trách nhiệm

hoàn toàn với lời cam đoan

Sinh viên thực hiện

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian thực hiện đề tài bản thân em đã học hỏi được nhiều điều bổ ích từ thầy hướng dẫn và các thầy khác Em thực hiện bày tỏ lòng biết ơn đến thầy Dương Đăng Danh, trên cương vị là người hướng dẫn đề tài đã tận tình hướng dẫn và tạo điều kiện cho chúng em hoàn thành tốt đề tài.Sinh viên thực hiện cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa

Cơ Điện-Điện Tử cùng các bạn đã đóng góp ý kiến và kinh nghiệm quý báu trong quá trình thực hiện đề tài này

Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2017 Sinh viên thực hiện

Trần Quang Hoàng

MỤC LỤC

MỤC LỤC 3

DANH MỤC HÌNH ẢNH 5

LỜI NÓI ĐẦU 8

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN 10

1.1 Đặt vấn đề 10

1.2 Mục tiêu của đề tài 10

1.3 Phương pháp nghiên cứu 10

1.4 Sơ lược về công nghệ ép phun 11

1.4.1 Giới thiệu về công nghệ ép phun : 11

1.4.2 Khái niệm khuôn ép nhựa : 11

1.4.3 Cấu tạo khuôn ép nhựa : 11

1.4.4 Các bộ phận khuôn ép nhựa : 12

1.4.5 Phân loại khuôn ép nhựa : 13

1.5 Khóa nhựa : 14

CHƯƠNG II 17

CÔNG NGHỆ ÉP PHUN 17

2.1 Nhựa– vật liệu làm sản phẩm 17

2.1.1 Nhựa – chất dẻo 17

2.1.2 Thành phần của nhựa 17

2.1.3 Phân loại nhựa 18

2.1.4 Chọn nhựa ép phun 19

2.2 Quy trình ép phun 21

2.3 Vật liệu làm khuôn 22

CHƯƠNG III 26

THIẾT KẾ CHI TIẾT 26

3.1 Phần mềm Creo 2.0 Education Edition : 26

3.2: Thiết kế chi tiết khóa trên phần mềm Creo 2.0 : 33

3.2.1 Chi tiết vỏ khóa 33

3.2.2 Chi tiết ruột khóa: 35

CHƯƠNG IV 37

THIẾT KẾ KHUÔN KHÓA 37

4.1 Tách khuôn chi tiết 37

4.2 Chi tiết cam 38

4.3 Thực hiện tách khuôn 39

CHƯƠNG V 42

NGUYÊN CÔNG GIA CÔNG 2 MẶT KHUÔN 42

5.1 Nguyên công khuôn đực 42

5.1.1 Chọn kích thước phôi khuôn 42

5.1.2 Chọn máy 42

5.1.3 Các Bước nguyên công 42

5.2 Nguyên công khuôn cái 50

5.2.1 Chọn kích thước phôi khuôn 50

5.2.2 Chọn máy CNC 50

5.2.3 Các Bước nguyên công 50

5.3 Thực hiện ép mẫu thử 57

CHƯƠNG VI 63

KẾT LUẬN 63

TÀI LIỆU THAM KHẢO 64

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Các bộ phận cơ bản cấu tạo khuôn ép nhựa Hình 1.2 Khóa nhựa trong nón bảo hiểm

Hình 1.3 : Khóa nhựa balo – túi xách sinh viên

Hình 1.4: Thắt lung khóa nhựa

Hình 2.1 : Nhựa nhiệt dẻo

Hình 2.2 : Nhựa nhiệt rắn

Hình 3.1 Giao diện của phần mềm Creo 2.0

Hình 3.2 Chi tiết vỏ khóa

Hình 3.3 Hình 3D vỏ khóa

Hình 3.4 Chi tiết ruột khóa

Hình 3.5 Chi tiết ruột khóa 3D

Hình 4.1 Mẫu tách vỏ chi tiết

Hình 4.2 Chi tiết cam

Hình 5.2 : Phay tạo hình khuôn

Hình 5.3 : Phay mặt cắt keo

Hình 5.4 : Gia công rãnh chi tiết ruột

Hình 5.5 Gia công rãnh chi tiết vỏ

Hình 5.15 : Thông số ép keo thực hiện hiển thị Hình 5.16 : Sản phẩm thu được

LỜI NÓI ĐẦU

Thời đại công nghệ phát triển ngày càng nhanh cùng với sự phát triểu của ngành

cơ khí có vai trò quan trọng trong nên công nghiệp hiện đại Các sản phẩm cơ khí ngày càng có những ứng dụng quan trọng và đặc biệt là các sản phẩm được tạo ra

từ công nghệ tạo hình và khuôn mẫu ngày càng chiếm tỉ lệ rất lớn, chúng ta sẽ dễ dàng nhìn thấy nhiều sản phẩm nhựa xung quanh chúng ta Từ các sản phẩm đơn giản nhất đến các chi tiết phức tạp, hình dáng và kích thước khác nhau, kiểu dáng

và màu sắc đa dạng phong phú Thông dụng nhất là các sản phẩm đơn giản như dụng cụ học tập, thước, bút, đồ chơi trẻ em… và các sản phẩm phức tạp như: bàn ghế, khay cơm công nghiệp, chén dĩa nhựa, vỏ máy vi tính… các chi tiết dùng trong xe hơi đều được làm bằng nhựa Các sản phẩm nhựa góp phần cho cuộc sống chúng ta trở nên tiện nghi và đẹp hơn Như vậy việc các sản phẩm nhựa mà phần lớn được tạo ra bằng công nghệ ép phun đã trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống của chúng ta

Khóa nhựa là một sản phẩm vô cùng thiết yếu cho các loại sản phẩm thông dụng hằng ngày như : balo , túi xách, cặp học sinh, nón bảo hiểm, v…v… Nên em

chọn đề tài “ Thiết kế và thi công khuôn ép nhựa khuôn ép khóa nhựa” làm

đề tài đồ án tốt nghiệp của mình

Những kiến thức,năng lực đạt được trong quá trình học tập ở trường sẽ được đánh giá qua đợt bảo vệ đồ án cuối khóa.Vì vậy chúng em cố gắng tận dụng tất

cả những kiến thức đã học ở trường cùng với sự tìm tòi nghiên cứu,để có thể hòan thành tốt đồ án này.Sản phẩm này là kết quả đạt được của những kiến thức

đã được tích lũy trong quá trình học tập và nghiên cứu.Đây cũng là thành công đầu tiên của chúng em trước khi ra trường.Mặc dù chúng em rất cố gắng để hòan thành tập đồ án này đúng thời hạn,nên không tránh khỏi những thiếu sót mong

quý thầy cô thông cảm Chúng em mong được đón nhận những ý kiến đóng góp của quí thầy cô và các bạn sinh viên

Xin chân thành cảm ơn

Sinh viên thực

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề

Với sức ép của cạnh tranh, các doanh nghiệp không ngừng tung ra các sản phầm mới và thay đổi hình dạng kích thước sản phẩm khóa nhựa ngày càng bắt mắt và

dễ dàng sử dụng hơn những sản phẩm trước đó, thiết kế nhỏ gọn hơn nhưng đồng thời cũng để lại những nhược điểm về độ bền của sản phẩm từ chất lượng đến độ bền của sản phẩm

Ngày nay khóa nhựa không còn là một vật dụng quá xa lạ với mỗi gia đình Việt bởi sự tiện dụng và hiệu quả của sản phẩm này đem lại là rất lớn

Khóa nhựa là một sản phẩm rất quan trọng trong các sản phẩm túi và nón bảo hiểm, vì nó giúp giữ vững và khóa sản phẩm theo nhu cầu, đồng thời nhẹ nhàng

và dễ dàng tháo mở

Như vậy khóa nhựa cần được thiết kế một cách hợp lý nhất để sao cho dây có thể luồng vào và giữ vũng đồng thời khóa không được thiết kế để không bị run lắc hoặc lỏng lẻo trong quá trình sử dụng, dễ dàng tháo rời và thay thế với các sản phẩm cùng kích thước

1.2 Mục tiêu của đề tài

Nghiên cứu và lập quy trình sản xuất khuôn ép nhựa :

- Nghiên cứu các sản phẩm khóa nhựa hiện có trên thị trường

- Vẽ sơ đồ chi tiết các chi tiết của loại khóa nhựa được chọn để nghiên cứu

- Lập sơ đồ bản vẽ và tính toán lực ép, đồ bền của sản phẩm

1.3 Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu về vật liệu chất dẻo, nhựa và công nghệ gia công các thiết bị

Nghiên cứu khuôn ép phun cho các sản phẩm nhựa

Tiến hành nghiên cứu và thiết kế chi tiết vỏ và ruột khóa

Thiết kế qui trình công nghệ gia công các tấm khuôn

1.4 Sơ lược về công nghệ ép phun

1.4.1 Giới thiệu về công nghệ ép phun :

Công nghệ ép phun là quá trình sử dụng máy móc trang thiết bị để phun nhựa nóng chảy vào một hệ thống tạo hình còn được gọi là khuôn mẫu, sau khi nhựa chuyển từ trạng thái lỏng sang rang thì ta mở khuôn ra và lấy được sản phẩm như mong muốn

1.4.2 Khái niệm khuôn ép nhựa :

Khuôn ép nhựa là một hệ thống đồng nhất được cấu tạo và hình thành từ nhiều linh kiện nhằm việc tạo hình cho nhựa nóng chảy thành sản phẩm mà ta mong muốn sau khi chuyển trạng thái nóng chảy sang rắn

1.4.3 Cấu tạo khuôn ép nhựa :

Khuôn ép nhựa được chia làm 2 phần :

Khuôn cái : hay còn gọi là phần cố định, phần này không di chuyển trong toàn

bộ quá trình ép sản phẩm Phần này được gắn vào thành máy cố định của máy ép

nhựa và được nối với hệ thống vòi phun nhựa và kênh dẫn

Khuôn đực : còn được gọi là phần di động với chứng năng đóng khuôn để ép ra

sản phẩm và mở khuôn ra để đẩy sản phẩm ra Phần khuôn đực được gắn vào

thành máy di động máy ép nhựa nối với hệ thống lói khuôn nhắm đẩy sản phầm

ra ngoài thông qua hệ thống ti đẩy được thiết kế theo khuôn

1.4.4 Các bộ phận khuôn ép nhựa :

Hình 1.1: Các bộ phận cơ bản cấu tạo khuôn ép nhựa

1 Tấm kẹp trên 2 Khuôn cái 3 Bạc cuốn phun 4 Vòng định vị 5 Vít lục

giác 6.Đường nước 7.Khuôn đực 8.Tấm lót 9.Gối đở 10 Tấm kẹp pin

11 Tấm đẩy pin 12.Tấm kẹp sau 13.Pin đẩy 14.Lò xo 15.Chốt hồi về

16.Bạc dẫn hướng 17.Lòng khuôn 18.Pin dẫn hướng

1.4.5 Phân loại khuôn ép nhựa :

Dưa vào hình dạng và yêu cầu của sản phẩm, nhu cầu thiết kế khuôn, vị trí và hình dạng cổng phun theo yêu cầu của sản phẩm nên khuôn ép nhựa được phân

ra làm 2 loại gồm : Khuôn 2 tầm và Khuôn 3 tấm

Khuôn 2 tấm là loại khuôn ép nhựa có kết cấu đơn giản nhất Mặt mở khuôn sẽ chia khuôn ra

thành 2 phần đó là phần cố định hay còn gọi là phần cái và phần di động hay còn gọi là phần đực

Để nhận biết loại khuôn này chỉ cần nhìn vào trạng thái lúc mở khuôn để lấy sản phẩm ra ngoài Lúc này chỉ có mặt chia khuôn được mở ra và chia khuôn ra 2 phần riêng biệt Kênh dẫn (runner) và sản phẩm cùng nằm một phía

Ưu điểm khuôn 2 tấm

Cấu trúc đơn giản hơn so với khuôn ba tấm hoặc khuôn có rãnh trượt

Chi phí làm khuôn thấp hơn khuôn có rãnh trượt và khuôn 3 tấm

Có nhiều phương án để bố trí cổng phun (gate) như là : side gate, submarine gate, direct gate…

Dể lắp ráp và sửa chữa

Dễ lấy đuôi keo ra ngoài

Nhược điểm khuôn 2 tấm

Khả năng tự động hóa không cao nên không tối ưu cho việc sản xuất hàng loạt số lượng lớn như khuôn 3 tấm hoặc khuôn Hot runner

Khuôn nhựa 3 tấm là khuôn ép phun dùng trong hệ thống kênh dẫn nguộn

Kênh dẫn nguội (runner) được bố trí trên 2 mặt phẳng và khi mở khuôn ra chúng

ta có 2 khoảng mở Một khoảng mở để lấy sản phẩm ra và một khoảng mở để lấy runner ra ngoài Sản phẩm được lấy ra ngoài nhờ vào hệ thống pin đẩy phía di động Runner được lấy ra ngoài là nhờ vào tấm giật đuôi keo được bố trí bên phía

cố định để tách runner ra khỏi sản phẩm

Ưu điểm khuôn 3 tấm

Tách đuôi keo tự động nên có khả năng tự động hóa cao hơn so với khuôn phải tách đuôi keo thủ công

Nhược điểm khuôn 3 tấm

Kết cấu phức tạp

Chi phí đầu tư khá cao so với khuôn 2 tấm

Để tự động hóa cần kết hợp với robot để gắp đuôi keo ra ngoài

đó :

Hình 1.2 Khóa nhựa trong nón bảo hiểm Với mỗi chiếc nón bảo hiểm hiện nay thì 1 cái khóa nhựa là thứ không thể thiếu,

vì nó giúp cho chiếc nón được khóa lại, đảm bảo cho 2 dây của nón được nối vào

nhau để giữ vững nón trên đầu người sử dụng, đồng thời dễ tháo lắp khi không sử

dụng và dễ dàng thay thế khi khóa bị vỡ hoặc gẫy chân

Hình 1.3 : Khóa nhựa balo – túi xách sinh viên Với mỗi sinh viên thì túi xách và balo là một thứ không thể thiếu trong mỗi lần

đến trường, với túi xách thì khóa nhựa giúp túi được đóng kin túi và miệng túi

Với balo thì việc đóng kín đã được dây kéo hoàn thành thì khóa nhựa lại giúp

dây đeo của ba lo được nối lại với nhau

Cải tiến của khóa nhựa trong ứng dụng cuộc sống:

Hình 1.4: Thắt lung khóa nhựa

để thay thế cho các sản phẩm bằng : vải, gỗ, da, kim loại và thủy tinh Vì chúng bền, khó vở, nhiều màu sắc

Nhựa thường là các chất tổng hợp có nguồn gốc từ các sản phẩm hóa dầu

2.1.2 Thành phần của nhựa

Hầu hết các lại nhựa chứa các polime hữu cơ Phần lớn các polime này có nguồn gốc từ các chuỗi chỉ có các nguyên tử cácbon hoặc kết hợp với oxi, lưu huỳnh hoặc nito Để tạo ra các đặc điểm của chất dẻo, các nhóm phân tử khác nhau được lien kết vào mạch cacbon tại những vị trí thích hợp Cấu trúc của các chuỗi như thế này ảnh hưởng đến tính chất của các polime Việc can thiệp một cách tinh vi như thế này đã tạo thành nhiều tính chất của polimer bằng cách lặp lại cấu trúc phân tử đơn vị cho phép chất dẻo trở thành một bộ phận không thể thiếu của thế kỉ 21

2.1.3 Phân loại nhựa

2.1.3.1 Nhựa nhiệt dẻo : nóng chảy khi đạt ngưỡng nhiệt độ chảy

mềm, khi nhiệt độ hạ xuống sẽ đông rắn lại Thường tổng hợp bằng phương pháp trùng hợp Khả năng tái sử dụng lại nhiều lần Điển hình bao gồm : Nhựa PE ( polytylen), nhựa PP (poly propylen), nhựa PS (polystyren), nhựa PET ( polyetylentere) , nhựa PB, PMMA,…

Hình 2.1 : Nhựa nhiệt dẻo

2.1.3.2 Nhựa nhiệt rắn : có khả năng chuyển sang trạng thái

không gian ba chiều dưới tác dụng của nhiệt độ hoặc phản ứng hóa học và sau đó không nóng chảy hay hòa tan trở lại hoặc hòa tan trở lại được nữa Đại diện là : nhưa Epoxy, nhựa PF, UF, Các lại nhưa này không có khả năng tái sinh

Hình 2.2 : Nhựa nhiệt rắn

2.1.3.3 Nhựa đàn hồi ( Elatome): Có tính chất đàn hồi như cao su

Do yêu cầu của công nghệ ép phun nên chọn loại nhựa nhiệt dẻo, vì dễ làm chảy lỏng và tái sinh để nấu chảy là lặp lại quy trình ép phun khi sản phẩm có lỗi

2.1.4 Chọn nhựa ép phun

Phân loại ưu nhược điểm của các loại nhựa nhiệt dẻo

2.1.4.1 : Nhựa PE

Công thức hóa học

Tính chất : Trong suốt, hơi có ánh mờ, có bề mặt bóng láng, mềm dẻo, chống

thấm nước và hơi nước tốt Chống thấm khí O2, CO2,N2 và dầu mỡ kém

Chịu nhiệt cao ( dưới 230oC) trong thời gian ngắn

Dễ hư hỏng khi tiếp xúc với chất tẩy như Alcool, Aceton,…

Ứng dụng : Dùng chế tạo thiết bị trong ngành hóa học, chai lọ, bọc dây điện,…

2.1.4.2 : Nhựa PP

Công thức hóa học

Tính chất : Độ bền cao, cứng vững, không mềm dẻo như PE, không bị kéo giãn

dài, trong suốt, độ bóng bề mặt cao, khả năng in ấn cao, nét in rõ Không mùi không vị, không độc hại, cháy có mùi như cao su

Chịu được nhiệt độ cao hơn 100oC

Có tính chất chống thấm oxi, hơi nước và dầu mở

Ứng dụng : Sản xuất hộp đựng thực phẩm, tạo sợi, dệt thành bao bì, chai nước,

bình sữa, sản phẩm dùng cho lò vi song, vật chịu nhiệt…

2.1.4.3 : Nhựa PVC

Công thức hóa học

Tính chất : Chống thấm hơi, nước kém hơn so với PE và PP, có tính dòn cao,

không mềm dẻo như PE và PP

Ứng dụng : Sản xuất ống, màng, dây cáp điện ở nhiệt độ thấp, làm ống dẫn

nước, xăng dầu không quá 60 độ C, thiết bị thông gió, bọc kim loại trong môi trường ăn mòn

Dựa vào các yếu tố trên, để sản xuất các khóa nhựa qua quá trình ép phun nhựa,

nên chọn nhựa PP với đặc tính :

Độ bền cao, chống thấm cao, chịu nhiệt cao, nhiệt độ nóng chảy là 165 độ C, không độc hại, không mùi

2.2 Quy trình ép phun

Thông qua 4 bước chính:

-Bước 1 : Nguyên liệu nhựa được gia nhiệt nóng chảy với một nhiệt độ thích hợp bằng máy ép nhựa, Nguyên liệu thô ở dạng cứng thường là các hạt nhựa nguyên sinh hay nhựa tái chế Nguyên liệu thô được cấp vào phểu nguyên liệu của máy ép nhựa Cổng ra của phểu sẽ là hệ thống trục vít xoắn (nằm dọc theo xilanh) với công dụng trộn đều nguyên liệu và đẩy nguyên liệu đi về phía trước để nung nóng chảy bởi hệ thống gia nhiệt được bố trí xung quanh xilan

-Bước 2 : Nhựa sau khi được gia nhiệt nóng chảy được bơm vào khuôn đang ở trạng thái đóng với một áp lực lớn thông qua hệ thống trục vít của máy ép nhựa Trục vít đóng vai trò như một pit tông đẩy nhựa nóng chảy về phía trước với một áp lực rất lớn Nhựa lỏng sẽ được phun vào lòng khuôn thông qua hệ thống kênh dẫn nhựa Lúc này khuôn đang ở trạng thái đóng lại để tạo hình sản phẩm

-Bước 3: Làm mát khuôn để nhựa nóng chảy trong khuôn chuyển sang trạng thái rắn Nhựa lỏng sau khi điền đầy lòng khuôn phải được đông cứng để

có thể lấy ra ngoài Lúc này hệ thống làm mát hoạt động để làm nguội khuôn đồng thời biến nhựa nóng chảy chuyển sang trạng thái rắn

-Bước 4: Mở khuôn để lấy sản phẩm ra ngoài Hệ thống kìm khuôn của máy

ép sẽ từ từ kéo một nửa khuôn (nửa khuôn đực hay còn gọi là nửa khuôn đi động) tách ra một khoảng nhất định đủ để có thể lấy sản phẩm ra ngoài sau đó đóng khuôn lại tiếp tục chu kỳ mới

2.3 Vật liệu làm khuôn

Thép cacbon

Thép là hợp kim với thành phần chính là sắt (Fe), với cacbon (C), từ 0,02% đến

2,14% theo trọng lượng, và một số nguyên tố hóa học khác Chúng làm tăng độ cứng, hạn chế sự di chuyển của nguyên tử sắt trong cấu trúc tinh thể dưới tác động của nhiều nguyên nhân khác nhau Số lượng khác nhau của các nguyên tố

và tỷ lệ của chúng trong thép nhằm mục đích kiểm soát các mục tiêu chất lượng như độ cứng, độ đàn hồi, tính dễ uốn, và sức bền kéo đứt Thép với tỷ lệ cacbon cao có thể tăng cường độ cứng và cường lực kéo đứt so với sắt, nhưng lại giòn và

dễ gãy hơn Tỷ lệ hòa tan tối đa của carbon trong sắt là 2,14% theo trọng lượng (ở trạng thái Austenit) xảy ra ở 1.147 độ C; nếu lượng cacbon cao hơn hay nhiệt

độ hòa tan thấp hơn trong quá trình sản xuất, sản phẩm sẽ là xementit có cường lực kém hơn Pha trộn với cacbon cao hơn 2,06% sẽ được gang Thép cũng được phân biệt với sắt rèn, vì sắt rèn có rất ít hay không có cacbon, thường là ít hơn 0,035%

Thép sử dụng làm khuôn dập nguội thích hợp Thép SKD11 ( tiêu chuẩn Nhật JIS )

a Thép SKD11 là mác thép kí hiệu theo tiêu chuẩn của Nhật JIS.(tiêu chuẩn JIS)

Đây là dòng thép sử dụng để chế tạo các loại khuôn dập Thép SKD11 – Thép

dùng làm khuôn dập nguội

b Đặc Điểm:Thép làm khuôn gia công nguội với độ chống mài mòn cao, cho sử

dụng thông thường, độ thấm tôi tuyệt vời, ứng xuất tôi thấp nhất

Thành phần cấu tạo Thép SKD 11 – SKD11 Steel (JIS G4404:1983):

Làm khuôn dập ,Trục cán hình ,lưỡi cưa ,các chi tiết chịu mài mòn cao

d Các mác thép tương đương với Thép SKD11:

+ Nga: X12M

+ Thuỵ Điển: 2310

Không có tương đương của các nước khác

e Điều kiện xử lý nhiệt Thép SKD11 Hitachi Nhật Bản:

Gia công nóng từ 1000độC đến 800độC

Độ cứng sau ủ 830độC đến 880độC: ; 255HB

Tôi ở 1000độC đến 1050độC, để nguội trong không khí

Độ cứng sau ram 150oC - 200oC :; 58 HRC

ĐIỀU KIỆN XỬ LÝ NHIỆT TIÊU CHUẨN

Tiêu

chuẩn JIS Nhiệt độ

Môi trường tôi

Độ cứng(HB) Nhiệt độ

Môi trường tôi Nhiệt độ

Môi trường tôi

Độ cứng(HRC)

SKD11 800~850

Làm nguội chậm

<248

1000~1050 Ngoài

không khí 150~200 Không

khí nén >=58HRC 980~1030 Tôi trong

dầu

500~580

Là loại thép công cụ có pha 1 ít hợp kim

Thường làm khuôn dập, ép nguội do có tính chống mài mòn cao

Tại Việt Nam thường dùng để làm các khuôn lớn dập tôn silic, làm bánh cán ren

CHƯƠNG III

THIẾT KẾ CHI TIẾT

3.1 Phần mềm Creo 2.0 Education Edition :

PTC Creo (tên gọi trước đây là Pro/Engineer – Pro E hoặc Pro/WF) là phần

mềm trong lĩnh vực CAD/CAM của tập đoàn công nghệ PTC Sau thành công

của bản PTC Creo Parametric 3.0, vào cuối năm 2016, PTC ra mắt sản phẩm

PTC Creo mới phiên bản mới nhất là PTC Parametric 4.0

PTC Creo là giải pháp thiết kế tham số với công cụ thiết kế mạnh mẽ, linh

hoạt, tốc độ vượt trội thúc đẩy quá trình thiết kế sản phẩm một cách nhanh

chóng

PTC Creo mang những ưu điểm của mình đến ngành công nghiệp thiết kế và

chế tạo khuôn mẫu Nhờ sử dụng chung một cơ sở dữ liệu từ lúc thiết kế sản

phẩm đến thiết kế khuôn và lập trình gia công, PTC Creo cho phép quá trình sản

xuất được diễn ra trôi chảy, dữ liệu được chia sẻ và cập nhật liên tục tạo thành

mọi giai đoạn của quá trình sản xuất PTC Creo mang lại bước đột phá mới trong thiết kế và sản xuất của doanh nghiệp, tiết kiệm thời gian, giảm chi phí, hiệu quả cao, là sự lựa chọn tối ưu cho mọi doanh nghiệp, đặc biệt các doanh nghiệp sản xuất chế tạo khuôn mẫu

 Định dạng dữ liệu:

 part: mô hình vật thể, từng chi tiết riêng lẻ (3D)

 dwg: xuất bản vẽ kỹ thuật (2D)

 asm: lắp ráp cụm chi tiết

 mfg: dữ liệu thiết kế khuôn mẫu hoặc lập trình gia công

Phần mềm Creo 2.0 Academic Edition là phiên bản cao cấp so với các dòng F001, M020 và M010

Hình 3.1 Giao diện của phần mềm Creo 2.0 Creo Parametric là một trong những phần mềm CAD/CAM nổi

tiếng của công ty Parametric Technology Corporation (PTC) Đây là

phần mềm chuyên nghiệp trong lĩnh vực thiết kế và gia công khuôn mẫu

Creo Parametric là phần mềm quản lý dữ liệu dưới dạng tham số, nhờ

đó có thể thay đổi kích thước hình dáng sản phẩm thiết kế nhanh chóng

Creo Parametric có thể giao tiếp với các phần mềm khác như:

AutoCAD, Mechanical Desktop, Moldflow, Visi, …

Creo Parametric là một phần mềm hoàn toàn được tích hợp Các

chương trình tích hợp lập bản vẽ theo thông số, chẳng hạn như Creo Parametric, chia sẻ dữ liệu với các Module khác Creo Parametric là một phần mềm ứng dụng cơ bản trong một thanh công cụ mạnh mẽ có thể làm việc trong một số môi trường tích hợp và đồng bộ Các đối tượng được tạo trong Creo Parametric có thể được chia sẻ trong các trình ứng dụng khác

Do tính tương quan về tham số của một thành phần nên các thay

đổi được thực hiện đối với một đối tượng trong chế độ này sẽ được phản ánh trong các chế độ khác Ví dụ, một thành phần có thể tạo mô hình trong chế độ PART Tiếp theo tiến trình tạo mô hình đó, một bản vẽ theo phép chiếu vuông góc có thể được tạo theo chế độ DRAWING, thành phần đó có thể lắp ghép với các thành phần khác trong chế độ

ASSEMBLY, khi trong môi trường PART, DRAWING hay

ASSEMBLY người dùng có thể thực hiện một thay đổi với một tham số của thành phần đó

Ưu điểm của phần mềm Creo Parametric:

- Creo Parametric dễ dàng thao tác sử dụng với một giao diện đẹp

mắt, mang tính khoa học, hợp lý và thân thiện

- Creo Parametric có khả năng thiết kế các sản phẩm từ đơn giản

cho đến phức tạp

- Các chi tiết được thiết kế bởi Creo Parametric đều tồn tại dưới

dạng các tham số Vì vậy, dễ dàng thay đổi, chỉnh sửa được, tất cả được liệt kê trong Model Tree hiển thị cùng với màn hình thiết kế chi tiết

- Creo Parametric hỗ trợ phần Intert Manager giúp lên kích thước

tự động, một tính năng rất thông minh không phải phần mềm nào cũng

có, đã làm tăng năng xuất thiết kế rất nhiều

- Phần mềm Creo Parametric có khả năng hiển thị chi tiết ở nhiều

dạng như dạng khung dây, khối rắn, cho phép tắt mở các nét khuất để dễ dàng quan sát và xử lý chúng

- Người sử dụng phần mềm Creo Parametric có thể thiết kế chi tiết phức tạp dưới dạng các bề mặt bao quanh chi tiết rồi sau đó có thể tạo phần vật thể khối một cách dễ dàng

- Đặc biệt, Creo Parametric có thêm các công cụ biến dạng bề mặt

chi tiết, có thể thiết kế các chi tiết có hình dạng phức tạp với những thao tác rất đơn giản

- Phần mềm Creo Parametric có khả năng phân tích, tính toán các

yếu tố kỹ thuật của chi tiết và hiển thị rõ ràng cho người sử dụng dễ quan sát theo dõi

- Phần mềm Creo Parametric có khả năng mô phỏng quá trình gia

công chi tiết trên máy CNC giúp người làm công nghệ có thể quan sát và phòng ngừa trước những sự cố có thể xảy ra khi gia công

- Phần mềm Creo Parametric có khả năng tạo ra dữ liệu điều khiển

quá trình gia công để giao tiếp với máy gia công điều khiển chương trình (CNC) hoặc tạo ra dữ liệu theo định dạng kiểu STL (Stereo Litho

Graphy) giao tiếp với các loại máy tạo mẫu nhanh cho ra hình dạng hoặc

mô hình thật của sản phẩm

- Phần mềm Creo Parametric có khả năng tăng tốc độ thiết kế bằng

cách cho phép người sử dụng tự tạo cho mình các phím tắt để dễ dàng

gọi các lệnh trong quá trình thiết kế

- Theo không gian 2D và 3D Ví dụ sau đây là các sản phẩm được

thiết kế bởi phần mềm CAD/CAM Creo Parametric

I Thiết kế sản phẩm

Người dùng có thể thiết kế được tất cả các sản phẩm từ đơn giản bằng các công cụ: Extrude, Revolve, Sweep đến phức tạp bằng các lệnh: Blend, Warp, Section Sweep, Sweep Blend,…Hơn nữa, Creo 2.0 còn hỗ trợ thiết kế sản phẩm theo tham số để tạo mô hình các chi tiết máy tiêu chuẩn một cách nhanh chóng Ngoài

ra cũng như các phần mềm 3D khác, Creo 2.0 cho phép chỉnh sửa lại thông số thiết kế trong từng bước và cập nhật tự động cho các bước tiếp theo

II Thiết kế khuôn

thiết kế xong chi tiết mẫu, Creo 2.0 cho phép chúng ta tính toán độ co rút của vật liệu, tự động thiết kế hình dạng lồng khuôn cho chi tiết mẫu và mô phỏng quá trình tách khuôn với chức năng Mold Cavity

III Lập trình gia công CNC

Với sự hỗ trợ của phần mềm Creo 2.0, việc lập trình gia công CNC thật sự linh hoạt hơn và dễ dàng hơn, người dùng có thể lựa chọn nhiều kiểu Phay khác nhau

để gia công ra chi tiết: Profile, Pocketing, Face, Roughing, Reroughing,

Finishing và khắc chữ bằng Engraving Người dùng cũng có thể Tiện mặt ngoài, mặt đầu, tiện lỗ, rãnh, ren,…trên các bề mặt tròn xoay một cách dễ dàng

VI Mô phỏng động học (motion) và động lực học (simulation)

Với chức năng mô phỏng động, Creo 2.0 giúp người dùng lắp ráp các chi tiết thành 1 sản phẩm hoàn chỉnh, sau đó tạo các khớp nối giữa các chi tiết giúp cho

mô hình có thể chuyển động Ngoài ra, Creo 2.0 còn có khả năng kiểm nghiệm ứng suất, chuyển vị, biến dạng tuyến tính và phi tuyến, xác định và dự đoán khả năng phá hủy vật liệu

CAD 2D

Autocad 2007 của hãng Autodesk là phần mềm vẽ và thiết kế khá thông dụng ở

Việt Nam hiện nay mặc dù đã ra đến phiên bản Autocad 2013 rồi,được sử dụng nhiều trong các thiết kế cơ khí và vẽ kiến trúc trong ngành xây dựng,hiện nay có rất nhiều phần mềm hỗ trợ vẽ kỹ thuật,thiết kế,mô phỏng nhưng Autocad vẫn có chỗ đứng riêng của nó và rất khó có thể thay thế được