Giáo trình ứng dụng công nghệ CAD trong thiết kế khuôn phun ép nhựa Phạm Sơn Minh, Trần Minh Thế Uyên, Nguyễn Văn Sơn, Huỳnh Đỗ Song Toàn
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (9.98 MB, 402 trang )
PHẠM SƠN MINH - TRẦN MINH THẾ UYÊN
NGUYỄN VĂN SƠN - HUỲNH ĐỖ SONG TỒN
GIÁO TRÌNH
ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ CAD
TRONG THIẾT KẾ
KHUÔN PHUN ÉP NHỰA
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
*******************
PGS.TS PHẠM SƠN MINH, ThS. TRẦN MINH THẾ UYÊN
ThS. NGUYỄN VĂN SƠN, ThS. HUỲNH ĐỖ SONG TỒN
GIÁO TRÌNH
ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ CAD
TRONG THIẾT KẾ
KHN PHUN ÉP NHỰA
NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – NĂM 2019
GIÁO TRÌNH
ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ CAD
TRONG THIẾT KẾ KHN PHUN
ÉP NHỰA
PHẠM SƠN MINH
TRẦN MINH THẾ UYÊN
NGUYỄN VĂN SƠN
HUỲNH ĐỖ SONG TOÀN
Nhà xuất bản ĐHQG-HCM và tác giả/đối tác
liên kết giữ bản quyền©
Copyright © by VNU-HCM Press and author/
co-partnership All rights reserved
NHÀ XUẤT BẢN
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Khu phố 6, Phường Linh Trung, Quận Thủ Đức, TP Hồ Chí Minh
Dãy C, số 10-12 Đinh Tiên Hồng, Phường Bến Nghé,
Quận 1,TP Hồ Chí Minh
ĐT: 028 6272 6361 – 028 6272 6390
E-mail:
PHÒNG PHÁT HÀNH
Dãy C, số 10-12 Đinh Tiên Hồng, Phường Bến Nghé,
Quận 1,TP Hồ Chí Minh
ĐT: 028 6272 6361 – 028 6272 6390
Website: www.nxbdhqghcm.edu.vn
TRUNG TÂM SÁCH ĐẠI HỌC
Dãy C, số 10-12 Đinh Tiên Hoàng, Phường Bến Nghé,
Quận 1, TP Hồ Chí Minh
ĐT: 028 6272 6350 - 028 6272 6353
Website: www.sachdaihoc.edu.vn
Chịu trách nhiệm xuất bản
ĐỖ VĂN BIÊN
Chịu trách nhiệm nội dung
Xuất bản năm 2019 ĐỖ VĂN BIÊN
Tổ chức bản thảo và chịu trách nhiệm về tác quyền
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
Website:
Biên tập
LÊ THỊ MINH HUỆ
Sửa bản in
THANH HÀ
Trình bày bìa
Số lượng 300 cuốn,
Khổ 16 x 24 cm,
ĐKKHXB số: 3360-2018/CXBIPH/
07-163/ĐHQGTPHCM,
Quyết định XB số 07/QĐ-ĐHQGTPHCM
của NXB ĐHQG-HCM
cấp ngày 21-01-2019.
In tại: Công ty TNHH In &
bao bì Hưng Phú
Đ/c: 162A/1 – KP1A – P. An Phú –
TX. Thuận An – Bình Dương
Nộp lưu chiểu: Quý I/2019
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM
Website:
ISBN: 978 – 604 – 73 – 6483 – 1
GIÁO TRÌNH
ỨNG DỤNG CƠNG NGHỆ CAD TRONG
THIẾT KẾ KHN PHUN ÉP NHỰA
PHẠM SƠN MINH
TRẦN MINH THẾ UYÊN
NGUYỄN VĂN SƠN
HUỲNH ĐỖ SONG TỒN
.
Bản tiếng Việt ©, TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM, NXB ĐHQG-HCM
và TÁC GIẢ.
Bản quyền tác phẩm đã được bảo hộ bởi Luật Xuất bản và Luật Sở hữu trí tuệ Việt Nam. Nghiêm
cấm mọi hình thức xuất bản, sao chụp, phát tán nội dung khi chưa có sự đồng ý của Trường đại
học Sư phạm Kỹ thuật TP. HCM và Tác giả.
ĐỂ CÓ SÁCH HAY, CẦN CHUNG TAY BẢO VỆ TÁC QUYỀN!
2
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay, sản phẩm làm bằng nhựa có thể được chế tạo bằng nhiều
phương pháp khác nhau, trong đó, phổ biến nhất là cơng nghệ ép phun.
Để chế tạo sản phẩm thì bộ khn là cơng cụ khơng thể thiếu. Trong q
trình thiết kế bộ khn thì cơng việc đầu tiên là tạo mặt phân khuôn và
tách khuôn.
Với mục đích giúp người đọc làm quen và có khả năng thiết kế
khn phun ép nhựa, nhóm tác giả đã biên soạn cuốn sách Ứng dụng
công nghệ CAD trong thiết kế khn phun ép nhựa với sự giúp đỡ tận
tình của các đồng nghiệp – Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM,
nhằm dùng làm tài liệu học tập cho môn học ‘Thiết kế và chế tạo khuôn
mẫu’ và môn học ‘Thực tập thiết kế và chế tạo khuôn mẫu’, dùng cho
sinh viên Đại học và học viên Cao học thuộc nhóm ngành Kỹ thuật Cơ
khí.
File để thực hành: />Trong q trình biên soạn, khơng thể tránh khỏi những thiếu sót.
Nhóm tác giả rất mong nhận được sự góp ý của người đọc để các lần biên
soạn sau được hồn thiện hơn. Mọi ý kiến đóng góp xin vui lịng gởi về
địa chỉ email: hoặc
TP Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2018,
Nhóm tác giả:
Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM
3
4
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................... 3
Chương 1: CHUẨN BỊ MÔ HÌNH THIẾT KẾ .................................. 15
1.1. LÝ THUYẾT KHN .................................................................... 15
1.1.1. Chế tạo (manufacturing) khuôn ............................................ 15
1.1.2. Thiết kế (CAD) khuôn .......................................................... 16
1.2. CHUẨN BỊ THIẾT KẾ MƠ HÌNH CHO Q TRÌNH
TÁCH KHN ................................................................................ 17
1.2.1. Chuẩn bị thiết kế mơ hình cho q trình khn .................... 17
1.2.2. Hướng dẫn chuẩn bị thiết kế đúng chuẩn ............................. 18
1.3. TẠO GÂN ........................................................................................ 19
1.3.1. Tạo gân ................................................................................. 19
1.3.2. Các bước tạo Profile Rib ....................................................... 20
1.3.3. Bài tập: Tạo Profile Rib ........................................................ 23
1.4. TẠO GÓC NGHIÊNG TẠI SKETCH (DRAFTS SPLIT AT
SKETCH) ......................................................................................... 26
1.5. TẠO GÓC NGHIÊNG TẠI ĐƯỜNG CONG (DRAFTS
SPLIT AT CURVE) ......................................................................... 29
1.6. TẠO GÓC NGHIÊNG KHUÔN TẠI MẶT (DRAFTS
SPLIT AT SURFACE) ..................................................................... 31
Chương 2: PHÂN TÍCH MƠ HÌNH THIẾT KẾ ............................... 37
2.1. PHÂN TÍCH LÝ THUYẾT CÁC MẪU THIẾT KẾ ....................... 37
2.2. THỰC HIỆN VIỆC KIỂM TRA GÓC NGHIÊNG THỐT
KHN ............................................................................................ 38
2.2.1. Kiểm tra góc nghiêng thốt khn (Draft check) ................. 38
2.2.2. Sử dụng các lựa chọn phân tích góc thốt khn ................. 39
2.2.3. Cách tiến hành ...................................................................... 40
2.3. THỰC HIỆN KIỂM TRA TIẾT DIỆN BỀ DÀY ............................ 43
5
Chương 3: MƠ HÌNH KHN ÉP PHUN (MOLD MODELS) ...... 49
3.1. TẠO MOLD MODEL MỚI ............................................................. 49
3.1.1. Tạo mold model mới ............................................................. 49
3.1.2. Sử dụng bản mẫu (Templates) .............................................. 50
3.1.3. Đổi hướng mở khuôn (Pull direction) mặc định ................... 50
3.1.4. Các bước tạo mold model mới .............................................. 51
3.2. PHÂN TÍCH ĐỘ CHÍNH XÁC MẪU ............................................. 55
3.2.1. Phân tích độ chính xác mẫu .................................................. 55
3.2.2. Điều khiển độ chính xác tự động .......................................... 56
3.2.3. Hướng dẫn và các gợi ý để thay đổi cấp chính xác .............. 56
3.2.4. Những trường hợp thay đổi độ chính xác ............................. 56
3.2.5. Điều chỉnh độ chính xác của các mơ hình ............................ 57
3.3. ĐỊNH VỊ MƠ HÌNH THAM CHIẾU............................................... 60
3.3.1. Mơ hình tham chiếu .............................................................. 60
3.3.2. Định vị mơ hình tham chiếu ................................................. 61
3.3.3. Các bước định vị mơ hình tham chiếu .................................. 62
3.4. LẮP RÁP MƠ HÌNH THAM CHIẾU ............................................. 66
3.4.1. Nền mơ hình tham chiếu ....................................................... 66
3.4.2. Lắp ráp mơ hình tham chiếu ................................................. 66
3.4.3. Các bước lắp ráp mơ hình tham chiếu .................................. 68
3.5. TẠO MỘT MƠ HÌNH THAM CHIẾU ............................................ 70
3.5.1. Khái qt mơ hình tham chiếu .............................................. 70
3.5.2. Các bước tạo mơ hình tham chiếu .......................................... 71
3.6. XÁC ĐỊNH LẠI MƠ HÌNH THAM CHIẾU ................................... 74
3.7. PHÂN TÍCH HƯỚNG CỦA MƠ HÌNH THAM CHIẾU ............... 75
3.7.1. Điều chỉnh hướng mơ hình tham chiếu ................................. 75
3.7.2. Các tùy chọn ......................................................................... 77
3.7.3. Các bước phân tích hướng mơ hình tham chiếu ................... 78
3.8. PHÂN TÍCH BỐ TRÍ LỊNG KHN ........................................... 82
6
3.9. PHÂN TÍCH SỰ SẮP XẾP BIẾN THIÊN CỦA LỊNG
KHN ............................................................................................ 87
3.9.1. Phân tích sự sắp xếp biến thiên của lịng khn ................... 87
3.9.2. Các bước sắp xếp biến thiên của lịng khn ....................... 89
3.10. PHÂN TÍCH HƯỚNG LỊNG KHN ....................................... 92
3.10.1. Phân tích hướng lịng khn ................................................. 92
3.10.2. Xác định bố trí hướng trong khn đơn ............................... 93
3.10.3. Sắp xếp lịng khn theo hình dạng chữ nhật ....................... 93
3.10.4. Bố trí theo đường trịn ........................................................... 93
3.11. TÍNH CÁC DIỆN TÍCH ĐƯỢC CHIẾU ...................................... 97
3.11.1. Tính các diện tích được chiếu ............................................... 97
3.11.2. Các bước tính tốn diện tích tham chiếu .............................. 99
3.11.3. Các bước tạo một mẫu khuôn Shower Head ...................... 100
Chương 4: SỰ CO NGÓT (SHRINKAGE) ....................................... 105
4.1. KHÁI NIỆM VỀ SỰ CO NGÓT .................................................... 105
4.1.1. Thế nào là sự co ngót ............................................................ 105
4.1.2. Các thơng tin về độ co ngót .................................................. 106
4.2. TÍNH ĐỘ CO NGÓT THEO TỶ LỆ ............................................. 107
4.2.1. Áp dụng cách tính theo tỷ lệ ............................................... 107
4.2.2. Một số lưu ý khi áp dụng cách tính tỷ lệ độ co ngót ........... 109
4.2.3. Các bước ứng dụng tính độ co ngót bằng tỷ lệ ................... 109
4.3. TÍNH ĐỘ CO NGÓT BẰNG KÍCH THƯỚC ............................... 113
4.3.1. Áp dụng phương pháp kích thước để tính độ co ngót......... 113
4.3.2. Áp dụng cách tính độ co ngót bằng kích thước .................. 115
4.3.3. Thực hành cách tính kích thước cho độ co ngót ................. 116
Chương 5: TẠO PHƠI (WORKPIECE) KHI TÁCH KHUÔN ...... 121
5.1. TẠO TRẠNG THÁI HIỂN THỊ BẰNG VIEW MANAGER ....... 121
5.1.1. Trạng thái hiển thị ............................................................... 121
7
5.1.2. Tạo trạng thái riêng ............................................................. 122
5.1.3. Các bước tạo trạng thái riêng .............................................. 122
5.2. TẠO PHÔI TỰ ĐỘNG................................................................... 124
5.2.1. Tạo phôi tự động ................................................................. 124
5.2.2. Các bước tạo phôi tự động .................................................. 126
5.3. TẠO PHÔI TUỲ CHỈNH TỰ ĐỘNG ............................................ 130
5.4. TẠO VÀ LẮP RÁP PHÔI THỦ CÔNG ........................................ 131
5.4.1. Tạo và lắp ráp phôi thủ công .............................................. 131
5.4.2. Lắp ráp thủ công phôi được tạo ra ...................................... 132
5.4.3. Các bước tạo ra và lắp ráp thủ công một phôi .................... 133
5.5. PHÂN LOẠI LẠI VÀ LOẠI BỎ CÁC BỘ PHẬN KHN
MƠ HÌNH ....................................................................................... 136
5.5.1. Phân loại lại các bộ phận khn mơ hình ........................... 136
5.5.2. Loại bỏ các thành phần của khn mơ hình ....................... 138
5.5.3. Bài tập áp dụng ................................................................... 139
Chương 6: TẠO MOLD VOLUME ................................................... 141
6.1. CÁC GIỚI HẠN BỀ MẶT ............................................................. 141
6.2. TÌM HIỂU VỀ CÁC MOLD VOLUME ........................................ 143
6.2.1. Một số khái niệm về các mold volume ............................... 143
6.2.2. Đặt lại tên các mold volume ............................................... 144
6.3. VẼ PHÁC CÁC MOLD VOLUME ............................................... 144
6.3.1. Vẽ phác các mold volume ................................................... 144
6.3.2. Các bước vẽ phác các mold volume ................................... 146
6.4. TẠO SLIDER BẰNG CÁCH DÙNG BOUNDARY
QUILTS .......................................................................................... 150
6.4.1. Slider là gì? ......................................................................... 150
6.4.2. Tạo slider bằng cách dùng Boundary Quilts ....................... 150
6.4.3. Xác định các mặt phẳng chiếu ............................................ 151
6.4.4. Các bước tạo slider dùng Boundary Quilts ......................... 152
8
6.5. VẼ PHÁC CÁC KHỐI KHUÔN TRƯỢT (SILDER) ................... 155
6.5.1. Vẽ phác các khối khuôn trượt ............................................. 155
6.5.2. Hướng dẫn vẽ phác các khối trượt ...................................... 157
6.5.3. Các bước phác thảo các khối trượt ..................................... 157
6.6. TẠO MỘT PHẦN CẮT BỎ (PART CUTOUT)............................ 163
6.6.1. Tạo một phần cắt bỏ............................................................ 163
6.6.2. Các thủ thuật cắt bỏ trong model tree ................................. 164
6.6.3. Tạo phần cắt bỏ tham chiếu ................................................ 165
6.7. VẼ PHÁC LIFTER CÁC MOLD VOLUME................................. 168
6.7.1. Vẽ phác lifter các mold volume .......................................... 168
6.7.2. Vẽ phác lifter mold volume ................................................ 169
6.7.3. Vẽ phác lifter mold volume 2 ............................................... 172
6.8. THAY THẾ CÁC BỀ MẶT VÀ CẮT GỌT HÌNH DẠNG........... 177
6.8.1. Thay thế các bề mặt ............................................................ 177
6.8.2. Cắt gọt hình dạng ................................................................ 178
6.8.3. Thay thế các bề mặt và cắt hình dạng ................................. 180
6.9. PHÁC THẢO CÁC KHỐI INSERT MOLD VOLUME ............... 183
6.9.1. Phác thảo các khối insert mold volume ............................. 183
6.9.2. Vẽ phác khối insert mold volume ....................................... 185
Chương 7: TẠO MẶT PHÂN KHUÔN
VÀ ĐƯỜNG PHÂN KHUÔN .......................................... 191
7.1. PHÂN TÍCH CÁC TÙY CHỌN HÌNH BAO (LOOP
SELECTION) ................................................................................. 191
7.1.1. Bao gồm và loại trừ Silhouette Curve Loops ..................... 191
7.1.2. Xác định cạnh cho việc tạo Silhouette Curve ..................... 191
7.1.3. Tùy chọn đường cong Silhouette: Loop Selection.............. 192
7.2. PHÂN TÍCH CÁC TÙY CHỌN SKIRT SURFACE:
EXTEND CURVE .......................................................................... 195
7.3. PHÂN TÍCH CÁC TÙY CHỌN SKIRT SURFACE:
TANGENT CONDITION .............................................................. 199
9
7.3.1. Phân tích các tùy chọn Skirt surface: Tangent condition .......... 199
7.3.2. Phân tích các tùy chọn mặt Skirt: Tangent condition ......... 200
7.4. PHÂN TÍCH CÁC TÙY CHỌN MẶT SKIRT:
EXTENSION DIRECTION ........................................................... 203
7.4.1. Phân tích các tùy chọn mặt Skirt: Extension direction .............. 203
7.4.2. Chỉnh sửa và thêm các hướng mở rộng .............................. 204
7.4.3. Thực hiện các tùy chọn mặt Skirt: Extension direction............. 205
7.5. TẠO MỘT MẶT PHẲNG SKIRT ................................................. 209
7.5.1. Tạo một mặt phẳng Skirt .................................................... 209
7.5.2. Tạo mặt phẳng Skirt ............................................................ 210
7.6. PHÂN TÍCH CÁC TÙY CHỌN MẶT PHẲNG SKIRT:
MỞ RỘNG SHUTOFF ................................................................... 214
7.6.1. Các tùy chọn mặt phẳng viền: mở rộng Shutoff ................. 214
7.6.2. Xác định mặt ShutOff ......................................................... 215
7.6.3. Xác định góc thốt khn ................................................... 216
7.6.4. Các tùy chọn mặt phẳng skirt: Extended Shutoff. .............. 216
7.7. PHÂN TÍCH CHỈNH SỬA BỀ MẶT VÀ CÁC CƠNG CỤ
ĐIỀU KHIỂN ................................................................................. 220
7.7.1. Phân tích chỉnh sửa bề mặt và các công cụ thao tác ........... 220
7.7.2. Mở rộng các bề mặt ............................................................ 220
7.7.3. Cắt các bề mặt ..................................................................... 221
7.7.4. Sao chép và dán các bề mặt ................................................ 221
7.7.5. Offset các mặt phẳng .......................................................... 221
7.7.6. Mirror các mặt phẳng .......................................................... 222
7.7.7. Phân tích thiết lập bề mặt và các cơng cụ điều chỉnh ......... 222
7.8. KẾT HỢP (MERGE) CÁC BỀ MẶT............................................. 226
7.8.1. Các tùy chọn kết hợp (Merge options) ............................... 227
7.8.2. Các bước kết hợp (Merge) các bề mặt ................................ 227
7.9. TẠO CÁC BỀ MẶT SHUTOFF HÌNH YÊN NGỰA ................... 231
7.9.1. Tạo các bề mặt Shutoff hình yên ngựa ............................... 231
10
7.9.2. Các bước tạo bề mặt Shutoff hình yên ngựa ....................... 232
7.10. TẠO MẶT PHÂN KHUÔN THỦ CÔNG ................................... 237
7.10.1. Tạo mặt phân khuôn thủ công............................................. 237
7.10.2. Các bước tạo một mặt phân khuôn thủ công ...................... 238
7.10.3. Tạo mặt phân khuôn cho Shower Head Mold ................... 243
7.10.4. Tạo mặt phân khn Mouse ............................................... 253
Chương 8: TÁCH KHN ................................................................ 271
8.1. TÁCH PHÔI ................................................................................... 271
8.1.1. Tổng quan ........................................................................... 271
8.1.2. Chọn một khối hay hai khối ................................................ 272
8.1.3. Hướng dẫn tách phôi ........................................................... 272
8.1.4. Tách phơi ............................................................................ 273
8.2. TÁCH CÁC KHỐI KHN (MOLD VOLUME) ........................ 275
8.2.1. Tạo các khối khuôn trung gian ........................................... 276
8.2.2. Hướng dẫn tách khối khuôn ................................................ 277
8.2.3. Tách các volume ................................................................. 277
8.3. TÁCH CÁC KHỐI VOLUME BẰNG PARTING
SURFACES .................................................................................... 282
8.3.1. Tách các khối volume bằng Parting Surfaces ..................... 282
8.3.2. Thực hành tách các khối ..................................................... 283
8.4. ẨN VÀ HIỂN THỊ CÁC THÀNH PHẦN KHUÔN ...................... 288
8.4.1. Ẩn và hiển thị các thành phần khuôn .................................. 288
8.4.2. Các điều kiện ẩn và hiển thị ................................................ 289
8.4.3. Ẩn và hiển thị các phần tử khuôn ....................................... 289
8.5. PHÂN LOẠI TÁCH KHN ....................................................... 292
8.5.1. Phân loại tách khn ........................................................... 292
8.5.2. Thực hành tách khuôn ......................................................... 294
8.5.3. Tách Shower Head Mold .................................................... 298
8.5.4. Tách khn chuột máy tính ................................................ 304
11
Chương 9: TÁCH THÀNH PHẦN KHUÔN .................................... 309
9.1. TÁCH CÁC THÀNH PHẦN KHN TỪ CÁC THỂ TÍCH ............ 309
9.1.1. Tách các thành phần khuôn ................................................ 309
9.1.2. Mã màu của các thành phần khuôn được tách .................... 309
9.1.3. Tách các thành phần khn từ các thể tích ......................... 310
9.2. ÁP DỤNG CÁC MƠ HÌNH ........................................................... 313
9.2.1. Áp dụng các mơ hình .......................................................... 313
9.2.2. Đặt tên lại các thành phần khuôn ........................................ 313
9.2.3. Ứng dụng các mơ hình ........................................................ 314
9.2.4. Tách các thành phần khuôn của Shower Head Mold.......... 317
9.2.5. Tách các thành phần khn của chuột máy tính ................. 320
Chương 10: TẠO ĐẶC TÍNH KHN ............................................ 325
10.1. TẠO CÁC MẠCH ỐNG DẪN NƯỚC (WATERLINE)............. 325
10.1.1. Tạo các mạch ống dẫn nước (waterline) ............................. 325
10.1.2. Tạo các đường waterline.................................................... 327
10.2. PHÂN TÍCH CÁC ĐIỀU KIỆN CUỐI CỦA KÊNH NGUỘI ......... 330
10.2.1. Phân tích các điều kiện cuối của kênh nguội ...................... 330
10.2.2. Phân tích các điều kiện cuối kênh nguội............................. 332
10.3. THỰC THI VIỆC KIỂM TRA CÁC KÊNH NGUỘI ................. 334
10.3.1. Thực thi việc kiểm tra các kênh nguội ................................ 334
10.3.2. Am hiểu các kết quả kiểm tra kênh nguội .......................... 335
10.3.3. Thực hiện việc kiểm tra các kênh nguội ............................. 335
10.4. TẠO CUỐNG PHUN VÀ KÊNH DẪN ...................................... 339
10.4.1. Tạo cuống phun .................................................................. 339
10.4.2. Tạo các cuống phun và kênh dẫn ........................................ 341
10.4.3. Tạo các cuống phun và kênh dẫn (tt) .................................. 347
10.5. TẠO CÁC LỖ CHỐT ĐẨY......................................................... 355
10.5.1. Tổng quan ........................................................................... 355
10.5.2. Tạo các lỗ chốt đẩy ............................................................. 356
12
10.6. TẠO UDFS (USER-DEFINED FEATURES) ............................. 362
10.6.1. Định nghĩa một UDF từ một mơ hình “Template” ............. 362
10.6.2. Định nghĩa Prompts ............................................................ 363
10.6.3. Xác định các phần tử biến thiên.......................................... 363
10.6.4. Tạo các UDF ...................................................................... 364
Chương 11: ÉP THỬ VÀ MỞ KHUÔN ............................................ 368
11.1. TẠO MỘT CHU KỲ ÉP (MOLDING) ....................................... 368
11.1.1. Tạo một chu kỳ ép .............................................................. 368
11.1.2. Thực hành tạo một khn ép .............................................. 369
11.2. MỞ KHN ................................................................................ 371
11.2.1. Tổng quan ........................................................................... 371
11.2.2. Quy tắc cho định nghĩa một chuyển động .......................... 371
11.2.3. Mở khuôn ............................................................................ 373
11.3. KIỂM TRA GÓC THỐT KHN MỘT BƯỚC MỞ
KHN .......................................................................................... 377
11.3.1. Kiểm tra góc thốt khn.................................................... 377
11.3.2. Kiểm tra độ cơn một bước mở khuôn ................................. 378
11.4. KIỂM TRA GIAO NHAU MỘT BƯỚC MỞ KHUÔN .............. 381
11.5. MỞ KHUÔN SHOWER HEAD MOLD MODEL ...................... 384
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................... 398
13
14
Chương 1
CHUẨN BỊ MƠ HÌNH THIẾT KẾ
Sau khi học xong chương này, người học có khả năng:
Xác định được các thành phần của một khn
Trình bày được dịng chảy của nhựa vào khn
Tạo các kiểu góc nghiêng thốt khn
LÝ THUYẾT KHN
1.1.
1.1.1. Chế tạo (manufacturing) khn
Khn (mold) bao gồm khuôn dương (lõi) (core) và khuôn âm
(hốc) (cavity), được tách ra ở đường phân khn (parting line). Khn
dương có đặc điểm là mặt lồi của khuôn sẽ lắp vào khn âm khi khn
được đóng lại. Ngược lại, thì khn âm là mặt lõm lắp vào khn dương
khi khn đóng. Một ví dụ về khn dương và khn âm được minh họa
ở Hình 1.1.
Khn âm
Khn dương
Hình 1.1. Khn âm và khuôn dương
Nhựa được điền đầy vào khoảng trống giữa khuôn dương và khn
âm khi khn đóng. Phần nhựa này khi nguội lại sẽ tạo thành chi tiết.
Để vật liệu chảy vào điền đầy lịng khn, khn có thể có nhiều
lịng khuôn và kênh dẫn nhựa. Các kênh dẫn nhựa được xác định như
sau:
Cuống phun (sprue) – là con đường mà nhựa chảy từ đầu phun
máy ép nhựa đến các kênh dẫn nhựa. Khi đã điền đầy, nó vẫn
15
cịn dính với chi tiết (hoặc khơng) thơng qua một hoặc nhiều
kênh dẫn và thường được loại bỏ sau đó.
Kênh dẫn nhựa và cổng vào (runner and gate) - các rãnh được
gia công trên khuôn và trực tiếp dẫn nhựa từ cuống phun vào
lịng khn.
Trong Hình 1.2 có thể thấy cuống phun, kênh nhựa và cổng vào
dính với bốn sản phẩm.
Sản phẩm
Cuống phun
Cổng vào nhựa
Hình 1.2. Cuống phun, kênh nhựa và cổng vào
Sau khi nhựa nguội, chi tiết được lấy ra khỏi khuôn. Để hỗ trợ lấy
chi tiết, thường dùng một thành phần của khuôn gọi là chốt đẩy (hoặc ty
đẩy, hoặc tấm đẩy, hoặc lưỡi đẩy) thường được thiết kế bên trong khuôn.
1.1.2. Thiết kế (CAD) khuôn
Theo quan điểm về thiết kế (CAD – computer aided design), người
thiết kế thường tạo ra mơ hình thiết kế Creo Parametric (hồn thành hoặc
sắp hồn thành) để thiết kế bộ khn. Người thiết kế khn mẫu, sau đó,
có mơ hình thiết kế và sử dụng nó để tạo ra một mơ hình tham khảo trong
chế độ Creo Parametric Mode. Người thiết kế khn sử dụng mơ hình
tham khảo để tạo ra các phần khn dương và khn âm của khn, từ
đó, tạo ra lịng khn của mơ hình tham khảo. Người thiết kế phải xác
định được mặt phân khuôn, nơi mà phần khuôn dương và khuôn âm tách
rời nhau.
Người thiết kế tạo ra các thành phần khuôn mẫu trong môi trường
Mold của Creo Parametric, có thể sử dụng Expert Moldbase Extension để
tạo ra bộ khn hồn chỉnh.
16
Hình 1.3. Moldbase Layout Created in EMX
Expert Moldbase Extension, hoặc EMX, sử dụng một giao diện đồ
họa 2-D để hướng dẫn người thiết kế tối ưu hóa việc thiết kế. Nó sử dụng
một danh mục các chi tiết tiêu chuẩn (DME, HASCO, FUTABA,...) hoặc
các thành phần tùy chỉnh. Hình 1.3 cho thấy bộ khn mẫu hồn chỉnh đã
được phát triển với Expert Moldbase Extension.
Thiết kế khuôn sử dụng Creo Parametric chỉ tập trung vào việc tạo
ra các thành phần khuôn mẫu và không bao gồm Expert Moldbase
Extension.
1.2. CHUẨN BỊ THIẾT KẾ MƠ HÌNH CHO Q TRÌNH
TÁCH KHN
1.2.1. Chuẩn bị thiết kế mơ hình cho q trình khn
Mặc dù mơ hình thiết kế nhận được có thể là một mơ hình thiết kế
hồn chỉnh, nhưng khơng thể sử dụng mơ hình này để tạo ra một khn
thực tế. Mơ hình thiết kế này cần phải đáp ứng các tiêu chí sau:
Góc nghiêng thốt khn (Draft) - thuận lợi cho việc tách các
chi tiết từ khuôn.
17
Độ dày đồng nhất - phần nào đó của sản phẩm dày hơn so với
những phần khác có thể gây ra hiện tượng lõm (sink) hay cong
vênh (warp) khi làm nguội.
Các gân (Rib) - tăng độ cứng vững cho sản phẩm ép phun.
Hệ thống đẩy - chứa ty đẩy để đẩy thành phẩm ra khỏi khn.
Các chi tiết này có thể khơng có trong bản thiết kế bởi vì nhà thiết
kế không biết được bề mặt sản phẩm hay ty đẩy được đặt ở đâu trong
khn.
Hình 1.4. Mơ hình thiết kế gốc
Hình 1.5. Mơ hình thiết kế chuẩn
bị cho khn
Do đó, phải sửa lại các mơ hình thiết kế cho q trình chế tạo
khn mẫu, bằng cách thêm các tính năng cần thiết để thiết lập khn từ
mơ hình.
1.2.2. Hướng dẫn chuẩn bị thiết kế đúng chuẩn
Các hướng dẫn sau đây cho thấy làm thế nào để chuẩn bị một mơ
hình thiết kế phù hợp cho cơng nghệ khn ép phun:
18
Cố gắng để tạo ra mơ hình có độ dày đồng nhất để tránh bị lõm
hay bị cong vênh trên sản phẩm.
Tạo gân có độ dày bằng khoảng một nửa so với độ dày của mơ
hình để tránh bị vết lõm. Tạo góc nghiêng cho các gân nếu
chúng là những mặt “thẳng đứng”. Mặt thẳng đứng là những
đường thẳng đứng nếu như khn mở. Trong Hình 1.5, hai gân
đã được tạo ra và áp dụng tạo góc nghiêng.
Cần phải có các chốt đẩy trong mơ hình thiết kế để đẩy sản
phẩm ra khỏi khuôn.
Tạo độ cơn ít nhất là 0.5° theo hướng mở khuôn trên các mặt
thẳng đứng. Độ côn được tạo ra trên tất cả các mặt của mặt
phẳng đứng để dễ lấy sản phẩm ra khỏi khuôn khi mở khuôn.
1.3. TẠO GÂN
1.3.1. Tạo gân
Các gân thường được sử dụng để tăng độ cứng vững cho sản
phẩm nhựa.
Hình 1.6. Tạo sketch hở
Các gân cũng phù hợp với mặt phẳng hay hình trụ hiện tại khi
nó được tạo thể tích. Sau khi chọn vẽ phác thảo, tiết diện mở và
đặt độ dày, Creo Parametric tự động tạo gân bằng cách kết hợp
nó với mơ hình. Hệ thống có thể thêm vật liệu bên trên hay bên
dưới tiết diện vẽ phác (sketch), và độ dày có thể được thêm ở cả
hai bên, hoặc đơi xứng hai bên tiết diện vẽ phác.
Hình 1.7. Chỉnh sửa độ dày một bên
19
Hình 1.8. Đổi hướng các phía tạo gân
Lệnh Profile Rib cho phép tạo các gân trong thời gian ngắn hơn
khi người vẽ tạo một khối.
1.3.2. Các bước tạo Profile Rib
Để thuận lợi khi đặt tên, nên lưu file làm việc, chọn File > Close
cho tới khi khơng cịn hiển thị mơ hình nào, sau đó, chọn File > Manage
Session > Erase Not Displayed.
1. Nhấn File > Manage Session > Set Working Directory và dẫn
đến thư mục PTCU\CreoParametric3\Rib\Profile và chọn OK.
2. Chọn File > Open và nhấn đúp vào RIB.PRT.
Tạo gân cho một phần mơ hình
1. Hủy bỏ tất cả các lệnh hiện hành.
2. Chọn Profile Rib .
3. Chọn RIB_SKETCH-1.
4. Kéo thanh cơng cụ và chỉnh bề rộng đến 75.
Hình 1.9. Bề rộng gân 75
20
5. Chọn Complete Feature
6. Chọn Profile Rib
.
.
7. Chọn RIB_SKETCH-2.
8. Xoay hướng nhìn.
9. Nhập 25. Nét vẽ phác nằm chính giữa gân.
Hình 1.10. Nhập 25
10. Chọn Change Thickness Option
. Gân bên trái hình vẽ.
Hình 1.11. Gân bên trái
11. Chọn Change Thickness Option
bên phải hình vẽ.
lần nữa. Gân chuyển về
21
Hình 1.12. Đổi bên tạo bề dày gân
12. Chọn Complete Feature
.
13. Xoay mơ hình.
14. Chọn Profile Rib
.
15. Chọn RIB_SKETCH-3. Gân nằm bên trên hình vẽ.
Hình 1.13. Tạo gân bên trong
16. Chọn mũi tên màu đỏ trên màn hình. Gân chuyển sang nằm
bên dưới hình vẽ.
Hình 1.14. Đổi hướng tạo gân
22
