thiết kế bộ khuôn cho bình lọc nước

Thiết kế bộ khuôn cho bình lọc nớc
I. sơ bộ về các bộ phận, chi tiết cần cho một bộ khuôn:
*. Các chi tiết tối thiểu, cần thiết cho bộ khuôn bình lọc nớc:
- Khuôn có một cụm gồm nhiều chi tiết lắp với nhau để định hình
nhựa. ở đó nhựa đợc phun vào khuôn, điền đầy khuôn rồi đẩy sản phẩm
nhựa ra.
- Phần tạo hình dáng bên ngoài gọi là lòng khuôn, phần tạo hình
dáng bên trong gọi là lõi khuôn.
- Ngoài ra nó còn một số bộ phận khác nh:
+ Tấm kẹp phía trớc dùng để kẹp phần cố định của khuôn vào máy
ép khuôn.
+ Tấm khuôn phía trớc là phần cố định tạp phần ngoài của sản phẩm.
+ Tấm khuôn phía sau là phần chuyển đọng của khuôn tạo nên phần
trong của sản phẩm.
+ Tấm kẹp phía sau kẹp phần chuyển động của máy ép phun.
Khối đỡ dùng làm phần ngăn giữa tấm đỡ và tấm kẹp phía sau để
tấm đẩy hoạt động đợc.

II. Hệ thống cung cấp nhựa:
*. Giới thiệu chung:
nguyên liệu nhựa chảy vào lòng khuôn qua hệ thống cấp nhựa nh
hình vẽ.
- Hoạt động của nó nh sau:
Trớc tiên nguyên liệu nhựa đợc đổ đầy cuống phun và hệ hệ thống kênh
nhựa dẫn đến lòng khuôn, toạ hình khuôn bởi nhựa bi nóng chảy chạm
vào khuôn lạnh, nhanh chóng bị đông lại, toạ thành một lớp vỏ trong khi
bên trong vẫn là nhựa nóng chảy.
(hình vẽ)
kênh nhựa
chi tiết
lớp vỏ đông cứng lại

chất dẻo
Lúc đầu lớp nhựa đông lại rất mỏng vì thế nhiệt mất đi rất nhanh, sau đó
càng nhiều nhiệt mất đi khi qua lớp nhựa mỏng tạo nên lớp nhựa đông
dày hơn. Sau một thời gian, lớp nhựa đông sẽ đạt đợc độ dày nhất định
thì nhiệt thu đợc từ nhựa và nhiệt ma sát sinh ra từ dòng chảy sẽ cân bằng
với lợng nhiệt đã mất. ở thời điểm này, đã đạt đợc trạng thái cân bằng nh
hình vẽ:
Vì nhựa dẫn nhiệt kém nên lớp vỏ ngoài sẽ đóng vai trò là lớp cách nhiệt
cho lõi trong của nhựa nóng chảy và giữ nhiệt cho lõi trong. Do đó
nguyên liệu nhựa vẫn có thể chảy qua lõi trong quá trìng phun. Nếu tốc
độ phun tăng thì lớp nhựa đong lại sẽ bị mỏng đi do nhiệt sinh ra cao
hơn. Tơng tự nh htế độ nóng chảy và nhiệt độ của khuôn cao sẽ làm giảm
độ dày của lớp nhựa đông lại.
Để có đợc lớp cách nhiệt bằng phẳng, không nên để có góc nhọn làm
cản trở dòng chảy. Hơn nữa vùng làm nguội chậm khó qua đợc ở cuối
của cuống phun và kênh nhựa tốt nhất là làm giống nh dùng vật liệu
cứng, điều này cho phép nhựa nóng chảy có thể chảy qua nh trong hình
vẽ.
Cuống phun: là chỗ nối giữa vòi phun của máy phun của máy ép
phun và kênh nhựa.
thoát nhiệt
dòng chảy
nhận nhiệt
lực cắt cao
Kích thớc cuống phun phụ hai yếu tố:
+ Khối lợng và độ dày của thành sản phẩm, cũng nh loại vật liệu
nhựa đợc sử dụng.
+ Kích thớc lỗ vòi phun của máy cũng ảnh hởng đến kích thớc của
cuống phun.
Góc côn của cuống phun rất quan trọng bởi vì nếu góc côn quá nhỏ

có thể gây khó khăn khi tháo cuống phun, còn nếu góc côn lớn => ảnh h-
ởng đén thời gian làm nguội vì vậy góc côn tối thiểu là một đô.
Kênh nhựa:
Là đoạn nối giữa cuống phun và miệng phun. Kênh nhựa phải đợc
thiết kế ngửa để có thể nhanh chóng điền đầy làng khuôn mà không mất
nhiều áp lực. Kích thớc của kênh nhựa phải đủ nhỏ để làm giảm phế liệu
và lợng nhựa trong lòng khuôn nhng nó cũng phải đủ lớn dể chuyển một
lợng vật liệu đáng kể để điền đầy lòng khuôn nhanh và giảm sự mất áp
lực ở kênh nhựa và các miệng phun.
Tiết diện của kênh nhựa cũng có nhiều kiểu nhng kiểu hình thang là
tốt nhất.
III. điều khiển nhiệt độ khuôn:
1. Để điều khiển nhiệt độ khuôn và để thời gian làm nguội ngắn cần
phải biết đặt hệ thống làm nguội vào vị trí nào và dùng hệ thống làm
nguội gì. Điều này rất quan trọng vì thực tế là thời gian làm nguội chiếm
50% ữ 60% toàn bộ thời gian của chu kì phun khuôn. Do đó làm cho quá
trình làm lạnh có hiệu quả rất quan trọng.
Để tránh làm nguội quá nhanh, về lí thuyết tốt nhất là giữ nhiệt độ
khuôn cao ở cuối dòng chảy.
Các chú ý:
- Kênh làm nguội phải đặt càng gần bề mặt khuôn càng tốt, nhng
chú ý đến độ bền cơ học của vạt liệu khuôn.
- Các kênh làm nguội phải đặt gần nhau, cũng cần chú ý đến độ bền
cơ học của khuôn.
- Đờng kính của kênh làm nguội phải lớn hơn 8 mm và giữ nguyên
nh vậy để tránh tốc độ chảy của chất lỏng đang làm nguội khác nhau do
đờng kính của kênh làm nguội khác nhau.
- Chia hệ thống làm nguội ra nhiều vòng làm nguội.
- Làm nguội những phần dầy của sản phẩm.
*. Vị trí : Nói chung nên đặt ở vị trí mà nhiệt khó truyền từ nhựa

nóng qua thân khuôn.
*. Làm nguội tấm khuôn:
Là một trong những hệ thống thông thờng nhất chủ yếu đợc dùng cho
các sản phẩm nhỏ.
+ Mỗi sản phẩm đợc làm nguội ba mặt
+ Nếu nh đợc làm nguội ở xung quanh các lòng khuôn thì càng hiệu
quả.
Lu ý: các kênh làm nguội đợc thiết kế cách nhau 3 mm, với các kênh
dài 150 mm thì khoảng cách an toàn giữa các kênh là 5mm.
Trờng hợp nằm gần các chốt dẫn hớng, kênh có thể đợc đậy nút lại.
- Làm nguội lõi:
Lõi thờng làm nguội bị bao phủ bởi lớp nhựa nóng và việc truyền
nhiệt tới phần khác của khuôn là cả một vấn đề.
Ta nên đặt các kênh làm nguội trong lõi. u điểm của nó là nhiệt độ có
thể điều khiển đợc bằng sự tăng giảm nhiệt độ của dòng chất lỏng.
Làm nguội lõi hiệu quả cao: (hình vẽ)
+ Nói chung có rất nhiều kiểu làm lõi, tuy nhiên nếu ta làm mát sao
cho lợi cả về yêu cầu làm nguội lõi là tốt nhất, lợi cả về phơng pháp gia
công.
+ Nếu nh ta làm lõi bằng vật liệu có độ dẫn nhiệt cao nh đồng thì
cách này đơn giản, dễ thực hiện, nhng nhợc điểm của nó là nhiệt độ thấp.
+ Không nên làm quá nhiều lỗ làm nguội trong 1 hàng thì việc làm
nguội trở nên kém hiệu quả vì dòng chất lỏng đang làm nguội trở nên
quá nóng đối với kênh ở phía xa.
- Làm nguội chốt:
Làm nguội chốt còn khó hơn làm nguội lõi vì thực ra việc truyền
nhiệt đến các phần khác của khuôn là rất khó.
Vào
Ra
- làm nguội lòng khuôn:

Nói chung, lòng khuôn có thể làm nguội tốt vì có sự dẫn nhiệt tốt đến
các phần khác của khuôn.

- Nối bộ phận làm nguội vào khuôn:
Việc nối ống làm nguội vao khuôn là rất quan trọng:
*. Nếu các ống làm nguội nối không tốt thì có thể làm cản trở sự lấy
sản phẩm ra. Phơng pháp tốt nhất để nối bộ phận làm nguội vào khuôn
nghĩa là từ mặt sau của máy gia công nhựa. việc này khá khó, nói chung
là cần phải chú ý những điểm sau:
+ Các điểm nối không đợc nằm trên các thanh nối đối diện của máy
gia công nhựa.
+ Các điểm nối bộ phận làm nguội vào phần trớc của máy gia công
nhựa có thể cản trở việc điều khiển.
+ Các điểm nối bộ phận làm nguội vào đỉnh của khuôn có thể gây ra
khó khăn cho tay rôbốt trong khi sản phẩm chuyển động. Hơn nữa sẽ có
rò rỉ từ các ống vào lòng khuôn.
+ Những điểm nối bộ phận làm nguội vào đáy của khuôn có thể gây
ra trục trặc. Các chi tiết đợc phun và các kênh nhựa có thể rơi xuống các
ống trong quá trình ép phun tự động và nh vậy tạo nên sự chất đống sản
phẩm.
+ Các điểm nối không đợc quá gần nhau, nó sẽ khó cho sự ăn khớp.
Hình dới đây là cách làm cho các đầu nối tránh xa nhau hơn:
*. Cách nối ống làm nguội vào khuôn đợc thực hiện bằng các trục
rỗng:
Đầu nối rỗng với các vòng gân:

IV. Khuôn cho các phần tử có ren:
Nh ta đã nghiên cứu chi tiết, đó là thân bình lọc nớc, bình này là loại
có ren trong.
Phần mà ta làm ren đợc thiết kế bởi chi tiết lắp ghép.

Dạng sản xuất: bán tự động.
- Thiết kế phần tử:
+ Ren trong là một dạng cắt sau mà hình dạng của renngăn cản
chuyển động của thẳng của vật đợc phun ra khỏi lõi.
+ Kết cấu lõi ren cố định: kết cấu khuôn này là một vật đi đôi của kết
cấu lòng khuôn có ren. Khi gia công nhựa lúc mở khuôn, thì vật đúc đợc
phun nằm lại trên lõi và thờng không đợc vặn ra bởi ngời đứng máy.
+ Đối với loại nhựa ABS là loại nhựa cứng mà nếu ta dùng phơng
pháp đẩy bung nh một số loại nhựa khác nh nắp lọ thuốc nhỏ mắt là một
ví dụ thì sẽ bị hỏng ren.
+ Vì lí do đó cho nên ta sữ thiết kế kiểu khuôn nhựa tháo ren, hệ
thống truyền động bằng hai bánh răng ăn khớp và bánh răng chủ động đ-
ợc gắn với cơ cấu tay quay.
- Hệ thống truyền lực: bằng tay, cho phép ngời thợ tháo ren ra
khỏi sản phẩm nhờ 1 tay quay mà nó thờng đặt ở đỉnh hoặc ở mặt trớc
của khuôn là thích hợp nhất.
V. các chi tiết khuôn cơ bản:
1. Chốt dẫn h ớng bạc dẫn h ớng:
Có chức năng là đa khuôn sau vào khuôn trứơc và làm 2 phần thẳng
hàng. Chốt dẫn hớng nầm ở khuôn trớc, bạc dẫn hớng nằm ở khuôn sau
để dẽ lấy sản phẩm ra.
*. Chốt dẫn hớng:
Nếu không có gì cản trở chuyển động của sản phẩm thì tốt nhất là đặt
chốt dẫn hớng ở khuôn sau.
Phần đầu chốt làm nhỏ hơn 0,1mm.
Nguyên tắc là chốt dẫn hớng phải dài hơn miếng ghép cao nhất để
tránh hỏng hóc khi đóng khuôn và lắp ráp.
*. Bạc dẫn h ớng:

Nếu ta khoan lỗ chính xác vào tấm khuôn thì đây là phơng pháp rẻ
nhất. Tuy nhiên khi mòn thì sẽ khó sửa. Do đó ta nên làm bạc dẫn hớng,
để dễ sửa chữa, thay thế khi mòn, hoặc hỏng.
*. Vị trí của chốt và bạc trên khuôn:
Nói chung để tránh lắp nhầm hay ngợc chiều giữa hai khuôn ta nên
làm các chốt có đờng kính khác nhau.
sHoặc có ba chốt thì có một chốt có đờng kính khác hai chốt còn lại,
hoặc ta làm lệch một trong số các chốt đó để dễ dàng lắp khuôn.
2. các bộ định vị:
Chốt dẫn hớng có thể giữ cho khuôn có một độ thẳng hàng sơ bộ.
Nhng muốn có một vị trí chính xác thì cần có một định vị.
Hình vẽ:
3. Vòng định vị:


Để đặt khuôn đúng tâm vò máy phun nhựa. nó đợc dặt ở khuôn trớc.
Kích thớc nhỏ hơn lỗ mở của máy gia công nhựa là 0,1mm với dung
sai nhỏ hơn 0,05mm.
4. Miếng ghép:
*. Giới thiệu chung:
Miếng ghép chỉ dùng để đơn giản hoá quá trình gia công hoặc tạo
nên các mảng cứng trong thân khuôn tơng đối mềm. Điều này phụ thuộc
vào số lợng sản phẩm yêu cầu.
Vì chi tiết mà ta cần gia công là kiểu ống côn rất dài cho nên khi gia
công phần nh hình dới đây sẽ không đa dao vào gia công công đợc, do đó
ta cần làm hai miếng ghép lại với nhau.
Đó chỉ là một ví dụ. Trong chi tiết ta cần gia công , còn có nhiều
phần cần sử dụng miếng ghép.
*. Sự thoát khí:
Khi nhựa nhựa vào khuôn và làm đầy hệ thống dẫn cũng nh lòng

khuôn, nó đẩy không khí ra ngoài lòng khuôn qua bề mặt phân khuôn,
nhng khi tốc độ phun cao, không khí không thể thoát ra nhanh và bị tắc
lại trong lòng khuôn. Khí nén này có thể chặn dòng chảy nhựa hoặc nhiệt
độ không khí tăng rất nhanh đến mức có thể đốt cháy nhựa khi tiếp xúc
với nó. Điều này sẽ tạo ra một bề mặt gồ ghề tại đó. để tránh điều này
cần phải có rãnh thoát hơi.
Tuy nhiên để tránh cho nhựa khỏi bị đẩy ra rãnh thoát hơi, ngời ta
làm rãnh thoát khí khoảng 0,02mm ữ 0.04mm.
*. Lắp khuôn vào máy và cách tạo lỗ để lắp bu lông vòng:
- Lắp ráp: có hai lắp khuôn vào máy phun nhựa.
+ Phơng pháp gián tiếp:
ở đây có một tấm kẹp trên một phía của tấm khuôn và đợc đỡ trên
phía kia bằng một khối có chiều cao tơng tự. Thông thờng tấm kẹp kẹp
trên tấm khuôn đợc mở dài ra nhngg cách này không an toàn. Do đó ta
dùng cách kẹp trực tiếp.
+phơng pháp trực tiếp:
Phơng pháp này an toàn hơn nhng phải chú ý là pahỉ có đủ diện tích
để cà lê đi vào ngay cả khi vít chìm đợc lắp.
Một điểm nữa cần chú ý là góc cho cà lê đi vào > 90
0
.
- Lắp bu lông vòng: để tháo lắp khuôn trên máy và các mục đích
khác cần phải làm các lỗ bulông vòng. Do nhiều lúc chỉ có một nửa
khuôn đợc treo, nên cần phải làm ít nhất mỗi khuôn một bu lông vòng.
*. Thép kết cấu làm khuôn:
Cần xét đến một số yếu tố sau:
- Số lợng sản phẩm yêu cầu
- Loại nhựa để phun khuôn vì có nhng loại nhựa có hại cho thép
làm khuôn. Đối với quá trình sản xuất loạt nhỏ, khuôn nhựa có thể làm
bằng đồng hoặc nhôm nhng nói chung các chi tiết khuôn nh thân khuôn,

các miếng ghép tấm khuôn hoặc các tấm khuôn dùng để định hình các
chi tiết sản phẩm và các chốt đẩy đều làm bằng các loại thép khác nhau.
Lựa chọn vật liệu không phải là do giá của vật liệu chi phối mà do tính
gia công của nó và từ đó giảm bớt công sức và thời gian gia công.
- Thân khuôn: có thể mua thân khuôn nh một bộ tiêu chuẩn đã có
sự lựa chọn vật liệu.
- Các miếng ghép và tấm khuôn cho lòng khuôn và lõi :
- Dùng thép hoá tôt nếu nh không cần phải tôi, nói chung đối với
vật liệu ABS ta nên chọn thép 45 vật liệu này tốt cho gia công và đánh
bóng.


VI. khuôn 3 tấm:
*. Giới thiệu chung:
Khuôn này bao gồm ba phần chính:
+ Phần cố định
+ Phần chuyển động
Phần thứ 3 có thể để tháo kênh nhựa.
Khuôn này hay dùng khi sản phẩm lớn đòi hỏi có miệng phun ở phía
bên.
Nhợc điểm của loại khuôn nay là có nhiều mảnh phế liệu. Nhng nhợc
điểm của cấu trúc khuôn ba tấm là kênh nhựa dài cần đến áp suất phun
cao để điền đầy lòng khuôn.(hình vẽ khuôn)
Trong hình vẽ gồm có:
- Phần 1: là phần cố định gồm tấm kẹp trớc để nối khuôn vào với
phần trớc của máy gia công nhựa và một tấm trung gian để tháo miệng
phun của trục kéo cuống phun.
- Phần 2: là phần chuyển động có chức năng nh phần chuyển động
của khuôn hai tấm, loại trừ hệ thống trục đợc gắn để làm phần 3 chuyển
động, để tạo ra một độ mở giữa đờng trung tâmvà phần cố định để dễ lấy

đi hệ thống kênh nhựa.
*. Nguyên lí làm việc và cách tháo kênh nhựa:
Nhìn vào hình vẽ ở trên: khi khuôn mở các lò xo giữa tấm giữa và
tấm trung gian đảm bảo cho tấm giữa chuyển động cùng với tấm chuyển
động. Trong khi hệ thống kênh nhựa vẫn đợc giữ nguyên bởi trục kéo
cuống phun. Kết quả này làm cho các miệng phun bị đứt và tách hệ thống
kênh nhựa ra khỏi sản phẩm.
Tấm giữa sẽ tiếp tục đi theo tấm chuyển động của khuôn cho đến khi
cho đến khi nó bị nút chặn giữ lại.
(hình vẽ)
Khoảng kí hiệu X phải S, sao cho phần mở đủ để cả độ dài của hệ
thống kênh nhựa thoát ra đợc.
Nút chặn kéo tấm trung gian để tháo hệ thống kênh ra khỏi các trục
kéo cuống phun và kéo nó ra khỏi bạc cuống phun.
Việc treo hệ thống kênh trên tấm trung gian thờng làm khó việc phun
khuôn.
Để khuôn có thể hoạt động đợc tự động phải có một số cải tiến:
- Làm một lỗ rộng ra trong bạc cuống phun để cuống phun trong hệ
thống kênh nhựa ngắn. điều này giúp cho chuyển động rơi của hệ thống
kênh nhựa dễ dàng.
- Thêm vào hệ thống lò xo để tạo cho kênh nhựa có một lực đẩy
cuối cùng để chắc chắn hệ thống kênh đã tách hẳn ra bạc cuống phun.
*. Hệ thống kéo: khi khuôn ba tấm mở, phần giữa đi theo phần
chuyển động vì có hệ thống lo xo nh đã nói ở trên. nếu khoảng vận hành
tăng lên, lực lò xo yếu đi và để có đủ độ mở => cần có hệ thống kéo.
Có hai kiểu hệ thống kéo chính:
A- Kiểu thứ nhất phải có những cơ cấu để bắt buộc phần giữa phải
tiến về phía tiến về phía trớc. ở đây phải đặt khoảng vận hành của máy
gia công.
B- Kiểu thứ hai là phải dùng lực ma sát để kéo phần giữa về phía

trớc cho đến khi nó bị nút chặn giữ lại, khi đó hệ thống kéo sẽ nới lỏng
phần giữa.
Độ tin cậy của hệ thống này ít hơn so với phơng pháp trớc nhng
khoảng vận hành của máy gia công khuôn không còn quan trọng nữa.
VII. sự tiếp cận hệ thống để thiết kế khuôn
Để bắt tay vào thiết kế khuôn, nhà thiết kế khuôn cần có một cuộc
thảo luận với nhà thiết kế sản phẩm về những điểm sau:
Chỗ đặt đờng phân khuôn, chỗ đặt miệng phun, chỗ đặt chốt đẩy.
Nhà thiết kế khuôn phỉa đặc biệt chú ý đảm bảo cho sản phẩm không
dính vào mặt không mong muốn cuả khuôn. Sau khi thảo luận, nhà thiết
kế bắt tay vào thiết kế khuôn với những thông tin có trong bản vẽ.
*.Ước tính độ co:
Khi ớc tính độ co của sản phẩm, giá trị độ co là giá trị đo trung bình
do ngời cung cấp vật liệu nhựa cung cấp. Sau khi sản phẩm đã đợc phun
khuôn, không phải ở mọi chỗ độ co đều nh nhau, do tính thích ứng của
các phần tử nhựa. rất khó đoán độ co thật của sản phẩm vì thế độ co trung
bình phải tính đến trờng hợp ngoại lệ đoói với vật liệu nhựa nở ra vài giờ
sau khi phun khuôn vì nó hút hơi ẩm. Trong trờng hợp đó độ co ớc tính
phải thấp hơn 0,1% so với so với độ co trung bình. Tính độ co trung bình
của sản phẩm dựa vào bản vẽ của sản phẩm dựa vào bản vẽ sản phẩm mà
trong đó vật liệu phun khuôn là ABS, giá trị độ co là 0,5 thì độ co của
ABS là 0,4 ữ0,6% nghĩa là tất cả các kích thớc phải nhân lên với 1,005.
Đối với các kích thớc 2mm hoặc thấp hơn với dung sai > 0,1 cũng có
thể bỏ qua. độ nghiêng và góc không liên quan đến độ co cũng khong
cần tính độ co.
*.Xác định kích thớc lòng khuôn:
Sau khi tính đợc độ co của sản phẩm, kích thớc lòng khuôn cũng đã
đợc xác định, nhng cần chú ý những điểm sau:
- khuôn cần các dung sai để gia công và các kích thớc quá chính xác
làm cho chi phí gia công tăng nhiều. Ngời làm khuôn thờng lấy 25 50%

dung sai đã cho.
-Trong nhiều trờng hợp không có độ nghiêng, đó là ý định của ngời
thiết kế sản phẩm tận dụng dung sai thu đợc để thay cho độ nghiêng. Khi
đó nhà thiết kế khuôn không đợc lựa chọn nhiều mà phải đặt kích thớc
rất chính xác.
-Để xác định kích thớc phần lồi trong khuôn, nhà thiết kế phải xác
định kích thớc đó với số đo lớn nhất và dung sai âm, làm nh vậy nó sẽ
tiện lợi cho việc sửa chữa.
-Để xác định kích thớc phần lõm trong khuôn, nhà thiết kế phải xác
định kích thớc đó với số đo nhỏ nhất và dung sai dơng, làm nh vậy nó sẽ
tiện lợi cho việc sửa chữa.
*. Các bớc tiến hành xác định kích thớc phù hợp cho lòng khuôn:
B ớc 1: Đặt đờng trung tâm của sản phẩm bằng cách chọn kích thớc
thuận tiện để xác định mặt của miếng ghép lòng khuôn.
B ớc 2: Kích thớc quan trọng nhất là đờng phân khuôn vì phần này
phải khớp với nửa khuôn kia. Do đó kích thớc của nó phải đợc đặt rất
chính xác. các kích thớc ớc tính đã đợc ghi trong bản vẽ nó đợc ghi trong
ngoặc cạnh kích thớc của chi tiết.
B ớc 3: Kích thớc các mặt của sản phẩm là 114
0,2
và 57
-0,1
các kích
thớc tơng ứng có tính đến độ co lần lợt là 114,57
-0,2
và 57
-0,1
. Để tạo ra
khoảng cách từ cuối miếng ghép đến cuối đờng phân khuôn trớc tiên ta
đổi khích thớc từ 114,57

-0,2
thành 114,37
+0,2
và từ 57,285
-0.1
thành
57,185
+0.1
.
B ớc 4: Kích thớc có tính đến độ co:
KT có tính đến độ co: dung sai KT trong bản vẽ
70,35 0,2 70,15 đến 70,55 69,9 + 0,2
44,22 0,2 44,02 đến 44,42 43,9 +0,2
20,1 0,2 19,9 đến 20,3 20,1-0,2
17,085 0,2 16,885 đến 17,285 17,3-0,2
21,105 0,2 20,905 đến 21,305 20,5+0,2
B ớc 5: Độ sâu của lòng khuôn đợc tính là 226,125 0,2 do mục
đích chế tạo khuôn, kích thớc này phải là 225 +0,1.
B ớc 6: Làm đầy các góc vát mép và phần nghiêng tháo sản phẩm.
Nhà thiết kế phải đảm bảo rằng góc nghiêng tháo sản phẩm là 1
0
30

đ-
ợc làm tròn là 1
0
+ 30

sao cho dễ tháo sản phẩm. Dung sai của các góc
vát mép không quan trọng do vậy bỏ đi và dung sai tơng tự trong bản vẽ

sản phẩm có thể bỏ đi.
B ớc 7: Kích thớc của hình chiếu cạnh là 114,57 - 0,1 giá ttrị nhỏ nhất
là 114,47 + 0,1 phải dùng cho mục đích chế tạo khuôn, do vậy kích thớc
phải là 114 + 0,05

Phần IV. Thiết kế công nghệ chế tạo khuôn
Phần này có thể chia thành hai phần nh sau:
-thiết kế qui trình công nghệ gia công chi tiết
-thiết kế đồ gá.
chơng I. Thiết kế qui trình công nghệ gia
công các chi tiết của khuôn.
I. phân tích chung:
Khuôn là một dụng cụ để định hình một sản phẩm nhựa. Nó đợc thiết
kế sao cho có thể sử dụng đợc cho một số lợng chu trình yêu cầu. Kích
thớc và kết cấu của khuôn phụ thuộc vào kích thớc và hình dáng của sản
phẩm.
Khuôn là một cụm gồm nhiều chi tiết lắp với nhau, ở đó nhựa đợc
phun vào, đợc làm nguội, rồi đẩy sản phẩm ra.
Muốn bề mặt của sản phẩm nhựa nhẵn bóng, kín khít. Nh vậy nhiệm
vụ của ngời thiết kế là phải đặt ra các chỉ tiêu gia công nh độ bóng bề
mặt, dung sai, chế độ lắp ghép
Do vậy, để gia công các chi tiết mang chi tiết lắp ghép này là rất cần
độ chính xác và phải chấp nhận giá thành cao.
II. Lập thứ tự các nguyên công cho chi tiết 3:
*. Sơ đồ gá đặt, kí hiệu định vị, kẹp chặt, chọn máy, chọn dao, kí
hiệu chiều chuyển động của dao, chi tiết:
1. nguyên công 1: phay mặt phẳng đáy thứ nhất

-Chọn máy: máy phay nằm ngang 678M. công suất của máy N
m

=1.7
kw.
-Chọn dao: chọn dao phay trụ răng nhỏ.
-Định vị: chi tiết đợc định vị ở mặt đáy 3 bậc tự do và vì ở đây ta sản
xuất đơn chiếc cho nên ta sẽ kẹp trên êtô của bàn máy. êtô đợc gắn lên
bàn máy bởi rãnh chữ T.
-Kẹp chặt: dùng sử dụng êtô để kẹp để kẹp chặt chi tiết, hớng kẹp
chặt từ phải sang trái. Phơng của lực kẹp vuông góc với phơng của kích
thớc thực hiện.
-Lợng d gia công:
Phay thô: lần một với lợng d Z
b
=2mm.
Phay tinh: lần hai với lợng d Z
b
=1mm.
-Chế độ cắt: tra sổ tay công nghệ chế tạo máy ta có:
Chiều sâu cắt: t=2mm;
Lợng chạy dao: S=0.12mm/răng;
Tốc độ cắt: v
b
=42mm/ph;
Các hệ số điều chỉnh:
+Hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công: k
1
=0.9
+Hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt: k
2
=0.75
+Hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao: k

3
=1
Vậy vận tốc tính toán là:
v
t
= v
b
.k
1
.k
2
.k
3
= 42 . 0,9 . 0.75 . 1=28,35 m/ph.
Số vòng quay của trục chính theo tính toán là:
N
t
=
40.
28,35 . 1000

= 225,7 m/ph.
Ta chọn số vòng quay theo máy n
m
là 200vg/ph. Nh vậy tốc độ cắt
thực tế sẽ là:
V
tt
=
1000

200 40. .

= 25,12 m/ph.
Lợng chay dao phút là:
S
p
=1,44 . 200 =288 mm/ph.
Theo máy ta có:
S
m
=250 mm/ph.
Chế độ cắt trên đây có thể áp dụng cho cả trờng hợp cắt tinh.
2. Nguyên công 2: phay mặt đáy thứ hai:
-Định vị và kẹp chặt tơng tự nguyên công. Ta chỉ cần lật ngợc mặt d-
ới lên.
-Chọn máy: chọn máy phay nằm ngang 678M.
-Chọn dao: chọn dao phay trụ răng nhỏ và gia công chia làm hai bớc.
Bớc 1: Z
b
=1 mm ; bớc 2: Z
b
= 0,6 mm;
Chế độ cắt của bớc một:
Chiều sâu cắt t=1 mm;
Lợng chạy dao răng: S
r
= 0,1 mm/răng (số răng z=12)
Lợng chạy dao vòng: S
0
= 0,1 . 12 = 1,2 mm/vg.

Tốc độ cắt tra trong bảng 7 sổ tay công nghệ chế tạo máy ta có:
V
b
= 50m/ph.
Các hệ số : k1 = 0,9;
K2 = 0,75;
K3 = 1;
Vởy vận tốc tính toán là V
t
= 50 . 0,9 . 0,75 . 1= 33,7 m/ph
N
t
=
40.14,3
33,7 .1000

.
V 1000.
=
D
t

= 268,4 m/ph;
Chọn theo máy: N
m
=280 v/ph; tốc độ cắt thực tế sẽ là:
V
tt
=
=

1000
280 . 40 . 14,3
35,2 m/ph;
Lợng chạy dao: S
p
=1,2.280 = 336mm/ph;
Theo máy ta lấy: S
p
=284mm/ph;
Chế độ cắt bớc 2: pahy tinh với cấp nhẵn bóng cấp 5.
Chiều sâu cắt t=0,6 mm; S
0
= 1 mm/vg;
Các thông số khác ta lấy theo bớc một: V
tt
= 35,2 m/ph;
S
0
= 1mm/vg ; t=0,6 mm ; n = 280 v/ph ; S
p
= 284 mm/ph;
3 . Nguyên công 3 - Khoan và doa 2 lỗ 15 - lỗ để ta lắp
thanh dừng.
Các mặt chuẩn : các mặt chuẩn là các mặt đã đợc gia công ở hai nguyên
công trên ta cần phay thô bề mặt cạnh của chi tiết để vừa làm chuẩn định vị
vừa để đẹp về hình thức cho khuôn. Bởi vì các lỗ này cùng nằm trên cùng
mặt phẳng, song vị trí của chúng lại khác nhau trên mặt phẳng đó. Ta gia
công các lỗ này để làm chuẩn tinh cho nguyên công gia công các lỗ dẫn h-
ớng cho khuôn cho nên ta vẫn phải tính nó là một nguyên công mới.
Mặt phẳng B ( tinh ) hạn chế 3 bậc tự do. đợc đặt lên miếng tì đặt trên

bàn máy.
Chi tiết sẽ đợc kẹp chặt bởi bu lông gắn xuống rãnh chữ T.
Vị trí của các lỗ 15 đợc đảm bảo bởi toạ độ mà ta lấy dấu, để khoan đợc
lỗ trên ta đã có cơ cấu chuyển động ngang, dọc của bàn máy và rãnh mang cá.
Chi tiết đợc gá nh sau:


Tính toán lợng d :
Yêu cầu gia công xong đạt R
a
= 2,5 àm ( IT10 ) khi khoan xong chỉ
cần doa thô là đạt.
Tra bảng 3 135 trang 277 [2] ta đợc lợng d doa lỗ thô sau khi khoan
Z = 0,2 mm ;
T = 0,058 mm.
Lợng d khoan bằng 1/2 đờng kính mũi khoan.
Kích thớc đờng kính mũi khoan là :
d
kmin
= 15 0,2 = 14,8 mm.
d
kmax
= 20 0,2 + 0,058 = 14,859 mm.
Tính toán chế độ cắt khi khoan 8 lỗ và doa 2 lỗ.
Bớc 1 : Khoan.
Chiều sâu cắt:

2
1
t =

lỗ lợng d cho bớc khoan.