Thiết kế hệ thống làm nguội

Chia sẻ: Nguyen Ha | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:34

Thêm vào BST

Báo xấu

58
lượt xem 11
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ngày nay, sự phát triển của khoa học kỹ thuật diễn ra nhanh chóng trên toàn thế giới. Những thành tựu khoa học kỹ thuật đã được vận dụng trong thực tế để tạo ra hàng loạt những sản phẩm mới.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Thiết kế hệ thống làm nguội

THIET KEÁ HEÄÄ THONG LAM NGUOÄÄI Á Á Ø CHO KHUOÂN EÙP PHUN NHÖÏA 1. TOÅNG QUAN Aûnh höôûng raát lôùn ñeán chaát löôïng saûn phaåm sau khi laøm nguoäi Thôøi gian chu kyø eùp phun 50 ~ 70% aûnh höôûng raát lôùn ñeán naêng Chu kyø eùp phun suaát Laøm nguoäi toát co ruùt ñeàu Laøm nguoäi khoâng toát co ruùt Thôøi gian chu kyø ngaén khoâng ñeàu gaây cong veânh Thôøi gian chu kyø daøi 1
1.1. CAÁU TRUÙC CUÛA HEÄ THOÁNG LAØM NGUOÄI A: Heä thoáng keânh daãn E: Boä phaân phoái B: Cô caáu chia doøng F: Khoang taïo hình C: OÁng noái G: Bôm D: Boä goùp H: Boä giaûi nhieät hoaëc gia nhieât 1.2. CAÙC YEÂU CAÀU ÑOÁI VÔÙI HEÄ THOÁNG LAØM NGUOÄI Heä thoáng laøm nguoäi phaûi ñaûm baûo: - Söï phaân boá nhieät ñoä treân saûn phaååm ñoàng ñeàu, khoâng coøn vuøng tuï nhieät. - Saûn phaåm co ruùt phaûi ñoàng ñeàu. - Sai leäch hình hoïc naèm trong phaïm vi yeâu caàu ñoái vôùi saûn phaåm. p - Giaûm toái ña thôøi gian chu trình eùp phun coù theå nhaèm taêng naêng suaát vaø tieát kieäm chi phí saûn xuaát. 2
1.3. THOÂNG SOÁ HEÄ THOÁNG LAØM NGUOÄI Vò trí ñaët ñöôøng laøm nguoäi Cau Caáu hình heä thoáng lam nguoäi thong laøm Kích thöôùc ñöôøng laøm nguoäi Soá löôïng ñöôøng laøm nguoäi KEÁT CAÁU CHAÁT LÖÔÏNG NAÊNG SUAÁT KHUOÂN SAÛN PHAÅM EÙP PHUN 2. NGUYEÂN TAÉC THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG LAØM NGUOÄI Yeâu caàu chung Söï phaân boá nhieät ñoä treân saûn phaåm sau khi laøm nguoäi laø ñoàng ñeàu, khoâng coøn vuøng tuï nhieät. Sai leäch hình daùng hình hoïc vaø kích thöôùc naèm trong phaïm vi yeââu caààu. h i Laøm giaûm toái ña thôøi gian chu trình eùp phun. 3
2: NGUYEÂN TAÉC THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG LAØM NGUOÄI Nguyeân tac chung Nguyen taéc Öu tieân laøm nguoäi baèng heä thoáng keânh daãn chaát loûng laøm nguoäi. Nhöõng khu vöïc khoâng theå boá trí ñöôïc heä thoáng keânh daãn thì söû duïng caùc cô caáu laøm nguoäi ñaëc bieät. Laøm nguoäi nhieàu hôn ôû nhöõng vuøng thaønh saûn phaåm daøy, vung tu vuøng tuï nhieät. Laøm nguoäi toát ôû nhöõng vò trí yeâu caàu ñoä chính xaùc kích thöôùc cuûa saûn phaåm. Cheá ñoä laøm nguoäi neân phuø hôïp vôùi vaät lieäu saûn phaåm vaø chæ tieâu cuûa khaùch haøng. 2: NGUYEÂN TAÉC THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG LAØM NGUOÄI Thieát keá heä thoáng keânh daãn chaát loûng laøm nguoäi 1. Xaùc ñònh khoâng gian boá trí heä thoáng keânh daãn chaát loûng laøm nguoäi. 2. Xaùc ñònh kích thöôùc keânh daãn. ò 3. Boá trí heä thoáng keânh daãn vaøo trong khuoân. 4
2: NGUYEÂN TAÉC THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG LAØM NGUOÄI Xaùc laäp cheá ñoä laøm nguoäi 1. Nhieät ñoä chaát loûng laøm nguoäi. 2. Loaïi chaát loûng laøm nguoäi. 3. Vaän toác doøng chaûy chaát loûng trong keânh daãn. 4. Chuù yù ñeán söï suït aùp trong keânh daãn. 2: NGUYEÂN TAÉC THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG LAØM NGUOÄI Caùùc cô caááu laøøm nguoäi ñaëc bieät Ñöôïc duøng ñeå laøm nguoäi taïi nhöõng vò trí khoâng theå boá trí ñöôïc ñöôøng laøm nguoäi. 5
3. THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG KEÂNH DAÃN CHAÁT LOÛNG LAØM NGUOÄI Xaùc ñònh khoâng gian boá trí heä thoáng laøm nguoäi 3. THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG KEÂNH DAÃN CHAÁT LOÛNG LAØM NGUOÄI Xaùc ñònh kích thöôùc keânh daãn Keânh daãn chaát loûng laøm nguoäi coù tieát dieän troøn, giaù trò ñöôøng kính neân laáy theo tieâu chuaån duïng cuï. 6
3.THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG KEÂNH DAÃN CHAÁT LOÛNG LAØM NGUOÄI Boá trí heä thoáng keânh daãn vaøo trong khuoân Xaùc ñònh loaïi caáu hình keânh daãn. Xaùc ñònh khoaûng caùch giöõa nhöõng keânh daãn. Xaùc ñònh khoaûng caùch töø keânh daãn tôùi beà maët saûn phaåm. Xaùc ñònh chieàu daøi ñöôøng daãn chaát loûng laøm nguoäi. 3. BOÁ TRÍ HEÄ THOÁNG KEÂNH DAÃN VAØO TRONG KHUOÂN Xaùc ñònh loaïi caáu hình keânh daãn 7
3. BOÁ TRÍ HEÄ THOÁNG KEÂNH DAÃN VAØO TRONG KHUOÂN Xac ñònh kh û X ù ñò h khoang cach giöa cac k â h dan ù h iöõ ù kenh d ã 3. BOÁ TRÍ HEÄ THOÁNG KEÂNH DAÃN VAØO TRONG KHUOÂN Xac Xaùc ñònh khoaûng cach töø keânh dan khoang caùch tö kenh daãn ñeán beà maët saûn phaåm 8
3. BOÁ TRÍ HEÄ THOÁNG KEÂNH DAÃN VAØO TRONG KHUOÂN Xac Xaùc ñònh chieàu dai ñöông dan chieu daøi ñöôøng daãn chaát loûng laøm nguoäi 4. XAÙC LAÄP CHEÁ ÑOÄ LAØM NGUOÄI Xaùc ñònh nhieät ñoä chaát loûng laøm nguoäi Phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä khuoân yeâu caàu. Thaá hôn hi ñ kh Th áp hô nhieäät ñoää khuoâân tö 10 – 200C töø C. 9
4.XAÙC LAÄP CHEÁ ÑOÄ LAØM NGUOÄI Xaùc ñònh loaïi chaát loûng laøm nguoäi Phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä cuûa chaát loûng laøm nguoäi vaø khaû naêng cuûa nhaø saûn xuaát. Thoâng thöôøng, ta duøng nöôùc. Neáu nhieät ñoä yeâu caàu treân 800C, ta duøng daàu. Neáu nhieät ñoä yeâu caàu döôùi 50C, ta duøng Etylen Glycol hoaëc pha troän theâm Etylen Glycol vaøo nöôùc. 4.XAÙC LAÄP CHEÁ ÑOÄ LAØM NGUOÄI Xaùc ñònh vaän toc doøng chay chat long lam nguoäi Xac toác dong chaûy chaát loûng laøm Ñaûm baûo ñeå coù doøng chaûy roái. Qui ra: 4000 < Re < 10000 10
5. PHÖÔNG PHAÙP THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG LAØM NGUOÄI Phöông phaùp thieát keá truyeàn thoáng Theo nguyeân taéc thöû – tìm loãi – söûa sai, chuû yeáu döïa vaøo kinh nghieäm thöïc teá. Thôøi gian thieát keá daøi. Chi phí saûn xuaát cao. Khoù ñaûm baûo chaát löôïng saûn phaåm. 5. PHÖÔNG PHAÙP THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG LAØM NGUOÄI Chöùc naêng thieát keá vaø phaân tích heä thoáng laøm nguoäi cuûa phaàn meàm CAE – Moldflow Thieát keá vaø boá trí ñöôïc heä thoáng laøm nguoäi theo yeâu caàu. Phan mo phong qua lam va Phaân tích - moâ phoûng quaù trình laøm nguoäi vaø ñöa ra keát quaû. Döï ñoaùn ñöôïc hieäu quaû laøm nguoäi vôùi heä thoáng laøm nguoäi ñaõ thieát keá. 11
5.THIEÁT HEÄ THOÁNG LAØM NGUOÄI THEO COÂNG NGHEÄ CAD/CAE Phöông phaùp thieát keá heä thoáng laøm nguoäi theo phap thiet ke thong lam coâng ngheä CAD/CAE Söû duïng kinh nghieäm saûn xuaát khuoân, cô sôû lyù thuyeát tính toaùn nhieät vaø löu chaát, vaø caùc chöùc naêng cuûa phaàn meàm Moldflow. Döïa tren söï phan va mo phong bang Döa treân sö phaân tích vaø moâ phoûng baèng phöông phaùp soá vaø ñoà hoaï maøu. Qui trình thieát keá heä thoáng laøm nguoäi theo coâng ngheä CAD/CAE 5. XAÂY DÖÏNG PHÖÔNG PHAÙP THIEÁT HEÄ THOÁNG LAØM NGUOÄI THEO COÂNG NGHEÄ CAD/CAE Xaùùc ñònh caùùc thoâng soáá cô baûûn cuûûa heä thoááng laøøm nguoäi Thoâng soá cheá ñoä eùp phun. Thoâng soá laøm nguoäi: thoâng soá chaát loûng laøm nguoäi, thong so nhöïa, thong so khuon, thoâng soá vaät lieäu nhöa, thoâng soá vaät lieäu khuoân, … Xaùc ñònh ñöôøng kính vaø soá ñöôøng keânh daãn chaát loûng laøm nguoäi, kích thöôùc caùc cô caáu laøm nguoäi khaùc. … 12
5. XAÙC ÑÒNH CAÙC THOÂNG SOÁ CHO HEÄ THOÁNG LAØM NGUOÄI Xaùc ñònh thôøi gian laøm nguoäi s2 ⎡ 8 T − Te ⎤ tC = 2 l ⎢ 2 . m ln π .a ⎣ π Te − Tv ⎥⎦ tc : Thôøi gian laøm nguoäi (giaây) s: beà daøy cuûa saûn phaåm Tm: Nhieät ñoä chaûy deõo cuûa nhöïa (oC) Te :Nhieät ñoä loùi saûn phaåm (oC) k Tv : Nhieät ñoä cuûa nöôùc giaûi nhieät (oC) a= a: Heä soá khueách taùn nhieät ρ .Cp k: Heä soá daãn nhieät (W/m0C) Cp Nhieät dung rieâng (J/kg0C) : Khoái löôïng rieâng (kg/m3) 5. XAÙC ÑÒNH CAÙC THOÂNG SOÁ CHO HEÄ THOÁNG LAØM NGUOÄI Xaùc ñònh ñöôøng kính keânh laøm nguoäi 13
5. XAÙC ÑÒNH CAÙC THOÂNG SOÁ CHO HEÄ THOÁNG LAØM NGUOÄI Xac ñònh X ù ñò h vaään t á chat l û l ø nguoääi toc h át long lam 5. XAÙC ÑÒNH CAÙC THOÂNG SOÁ CHO HEÄ THOÁNG LAØM NGUOÄI Xac Xaùc ñònh nhieät löôïng truyen trong khuon löông truyeàn khuoân - HD: Nhieät löôïng sinh ra do ñoái löu. - HB: Nhieät löôïng sinh ra do böùc xaï nhieät. - HT: Nhieät löôïng sinh ra do löông truyeàn nhieät. - HP: Nhieät löôïng do vaät toaû ra. - C: Chaát loûng laøm nguoäi. 14
5. XAÙC ÑÒNH CAÙC THOÂNG SOÁ CHO HEÄ THOÁNG LAØM NGUOÄI Xaùc ñònh nhieät löôïïng truyeàn trong khuoân ò y g Nhieät löôïng do vaät lieäu nhöïa toaû ra: 15
5. XAÙC ÑÒNH CAÙC THOÂNG SOÁ CHO HEÄ THOÁNG LAØM NGUOÄI Xac Xaùc ñònh so ñöôøng kenh dan chat long lam nguoäi soá ñöông keânh daãn chaát loûng laøm 6: BOÁ TRÍ HEÄ THOÁNG LAØM NGUOÄI Xaùc ñònh caùc vò trí caàn laøm nguoäi öu tieân Khaûo saùt hình hoïc saûn phaåm vaø caùc yeâu caàu. p p Khaûo saùt söï phaân boá nhieät ñoä treân saûn phaåm tröôùc khi laøm nguoäi. Khaûo saùt keát caáu khuoân. 16
6: BOÁ TRÍ HEÄ THOÁNG LAØM NGUOÄI Boá trí heä thoáng laøm nguoäi cho khuoân Xaùc ñònh khoâng gian boá trí hieäu quaû nhaát. Xaùc ñònh vò trí ñaët caùc keânh daãn chaát loûng lam l ø nguoääi. Choïn caáu hình keânh daãn vaø vò trí ñaët ñöôøng chaát loûng laøm nguoäi vaøo/ra. 6: BOÁ TRÍ HEÄ THOÁNG LAØM NGUOÄI Moät soá ví duï so du Boá trí caùc keânh nguoäi xung quanh loøng khuoân hình hoäp. 17
6: BOÁ TRÍ HEÄ THOÁNG LAØM NGUOÄI Boá trí cac keânh nguoäi xung quanh loøng khuoân hình tru . Bo caùc kenh long khuon truï Söï laøm nguoäi quanh moät loøng khuoân truï 6: BOÁ TRÍ HEÄ THOÁNG LAØM NGUOÄI B á trí l øm nguoääi l õi nhoûû b èng cô caááu vaùùch ngaên. Boá í laø loõ h baè 18
6: BOÁ TRÍ HEÄ THOÁNG LAØM NGUOÄI Boá trí laøm nguoäi loi hình hoäp. Bo lam loõi 6: BOÁ TRÍ HEÄ THOÁNG LAØM NGUOÄI Boá trí laøm nguoäi loi hình con truï, dung cô caáu oáng ngan. Bo lam loõi coân tru duøng cau ong ngaên 19
6: BOÁ TRÍ HEÄ THOÁNG LAØM NGUOÄI Boá trí lam nguoäi cho taám khuoân 4 khoang tao hình Bo laøm tam khuon taïo hình. 7. NGUYEÂN TAÉC THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG LAØM NGUOÄI Xaùc ñònh phaân boá nhieät ñoä vaø vuøng tuï nhieät sau khi ñieààn ñaàày CAD/CAE/CAM M Xaùc ñònh kích thöôùc vaø soá ñöôøng laøm nguoäi Thieát keá heä thoáng laøm nguoäi Xaùc ñònh caùch boá trí treân moâ hình phaân tích heä thoáng laøm nguoäi treân khuoân Phaân tích quaù trình laøm nguoäi Ñaùnh giaù keát quaû phaân tích Ra quyeát ñònh 20