Quảng Ngãi , 05/2017
TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG
KHOA KỸ THUẬT – CÔNG NGHỆ
-------o0o--------
BÀI GIẢNG
CÔNG NGHỆ KHUÔN MẪU
Bậc: Đại học – Ngành: Công nghệ kỹ thuật cơ khí – Số tín chỉ: 02
GV: TS. Nguyễn Quận (Chủ biên)
GV: KS. Bùi Trung Kiên
i
MỤC LỤC
MỤC LỤC ............................................................................................................... i
LỜI NÓI ĐẦU ...................................................................................................... iv
Chương 1 : TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHIỆP NHỰA ...................................... 1
1.1 TỔNG QUAN .............................................................................................. 1
1.2 CÔNG NGHỆ TẠO SẢN PHẨM NHỰA ................................................... 3
1.2.1 Thiết bị .................................................................................................. 3
1.2.2 Công nghệ ............................................................................................. 3
1.3 MÁY PHUN NHỰA .................................................................................... 4
1.3.1 Phân loại ................................................................................................ 4
1.3.2 Cấu tạp máy ép phun ............................................................................. 6
1.4 NHỰA VÀ ĐẶC TÍNH CỦA NHỰA ......................................................... 7
1.4.1 Khái niệm .............................................................................................. 7
1.4.2 Phân loại nhựa ....................................................................................... 7
1.4.3 Một số đặc tính của nhựa ...................................................................... 8
1.4.4 Ứng dụng ............................................................................................. 11
CÂU HỎI ÔN TẬP .......................................................................................... 12
Chương 2 : CẤU TẠO CƠ BẢN CỦA KHUÔN ÉP NHỰA.............................. 13
2.1 CÁC CHI TIẾT CƠ BẢN CỦA KHUÔN ................................................. 13
2.1.1 Cấu tạo cơ bản của khuôn ................................................................... 13
2.1.2 Các chi tiết cơ bản trong khuôn .......................................................... 14
2.2 HỆ THỐNG KÊNH DẪN NHỰA ............................................................. 20
2.2.1 Cấu tạo chung kênh dẫn nhựa ............................................................. 20
2.2.2 Nguyên tắc hoạt động.......................................................................... 20
ii
2.2.3 Các chi tiết cơ bản trong kênh dẫn nhựa ............................................. 21
2.3 HỆ THỐNG TY ĐẨY SẢN PHẨM .......................................................... 29
2.3.1 Khái niệm hệ thống đẩy ...................................................................... 29
2.3.2 Nguyên lý hoạt động ........................................................................... 30
2.3.3 Các hệ thống đẩy thường dùng ........................................................... 30
2.4 HỆ THỐNG LÀM NGUỘI KHUÔN ........................................................ 33
2.4.1 Mục đích.............................................................................................. 33
2.4.2 Cấu tạo ................................................................................................ 34
2.4.3 Các qui luật khi thiết kế kênh làm nguội ............................................ 35
2.4.4 Các kiểu kênh làm nguội khuôn ........................................................ 38
2.4.5 Tính lưu lượng nước làm nguội .......................................................... 40
2.4.6 Thời gian làm nguội ............................................................................ 41
2.5 CƠ CẤU DẪN ĐỘNG CÓ CỤM DI TRƯỢT SLIDE .............................. 41
2.5.1 Cụm di trượt cho Undercut mặt ngoài ................................................ 43
2.5.2 Cụm di trượt cho Undercut mặt trong ................................................. 45
2.6 MỘT SỐ KẾT CẤU KHUÔN ĐIỂN HÌNH ............................................. 46
2.6.1 Khuôn hai tấm ..................................................................................... 46
2.6.2 Khuôn ba tấm ...................................................................................... 46
2.6.3 Khuôn nhiều tầng ................................................................................ 48
CÂU HỎI ÔN TẬP .......................................................................................... 49
Chương 3 : CƠ SỞ THIẾT KẾ KHUÔN ............................................................. 50
3.1 NHỮNG NGUYÊN TÁC THIẾT KẾ KHUÔN ........................................ 50
3.1.1 Gc thot khuôn .................................................................................. 50
3.1.2 Bề dy.................................................................................................. 51
3.1.3 Dòng đồng hướng .............................................................................. 52
iii
3.1.4 Cân bằng dòng.................................................................................... 52
3.2 TIẾP CẬN HỆ THỐNG ĐỂ THIẾT KẾ KHUÔN ................................. 52
3.3 ƯỚC TÍNH ĐỘ CO RÚT SẢN PHẨM................................................... 53
3.4 PHÂN BỐ SẢN PHẨM VÀ XÁC ĐỊNH LÒNG KHUÔN ................... 56
3.4.1 Số lòng khuôn tính theo số lượng lô sản phẩm ................................... 56
3.4.2 Số lòng khuôn tính theo năng xuất phun của máy .............................. 56
3.4.3 Số lòng khuôn tính theo năng xuất làm dẻo của máy ......................... 57
3.4.4 Số lòng khuôn tính theo lực kẹp khuôn của máy ................................ 57
3.4.5 Số lòng khuôn theo kích thước tấm g đặt trên máy ép ...................... 57
CÂU HỎI ÔN TẬP .......................................................................................... 57
Chương 4 : CÔNG NGHỆ CAD/CAM/CAE TRONG THIẾT KẾ, LẬP TRÌNH
GIA CÔNG VÀ PHÂN TÍCH DÒNG CHẢY nhựa .......................................... 58
4.1 KHÁI NIỆM............................................................................................... 58
4.2 ỨNG DỤNG CAD TRONG THIẾT KẾ KHUÔN ................................. 59
4.3 ỨNG DỤNG CAM TRONG LẬP TRÌNH GIA CÔNG CHI TIẾT ...... 63
4.4 ỨNG DỤNG CAE TRONG PHÂN TÍCH TỐI ƯU DÒNG CHẢY ..... 68
4.4.1 Giới thiệu chung về phần mềm Moldflow: ......................................... 69
4.4.2 Trình tự phân tích, tối ưu thiết kế bằng Moldflow Plastics Insight .... 72
4.4.3 Mô phỏng các quá trình ...................................................................... 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................... 79
iv
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, việc sử dụng các khuôn mẫu để đúc ra những
chi tiết phức tạp và chính xác có tốc độ phát triển nhanh do tính công nghệ và hiệu
quả cao của công nghệ này. Một trong những sản phẩm được sản xuất việc đúc đó
là sản phẩm nhựa. Sản phẩm nhựa Việt Nam đã có mặt trên 40 quốc gia và vẫn
không ngừng tăng trưởng. Ngành nhựa phát triển lớn mạnh kéo theo sự ra đời của
nền công nghiệp khuôn mẫu để hỗ trợ là điều tất yếu. Chính điều này đã tạo nên
một cơ hội cũng như những thách thức cho đội ngũ các kỹ sư trong lĩnh vực khuôn
mẫu.
Hiện nay, ngành công nghệ khuôn mẫu có nhiều phát triển vượt bậc, cùng
với sự phát triển mạnh mẽ của việc ứng dụng CAD/CAM/CNC-CAE vào thiết kế
và lập quy trình sản xuất, ngành công nghiệp khuôn mẫu dần khẳng định được vị
trí của mình trong nền công nghiệp nước nhà.
Học phần “Công nghệ khuôn mẫu” là học phần khối kiến thức chuyên môn,
học phần này trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về cơ sở lý thuyết của
khuôn mẫu và chế tạo khuôn mẫu trong ngành nhựa.
Trong quá trình biên soạn, không 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
hoàn thiện hơn.
Quảng Ngãi, 05/2017
Nhóm biên soạn