MỤC LỤC
Lời nói đầu 5
CHƯƠNG 1. CÔNG NGHỆ ĐÚC PHUN SẢN PHẨM NHỰA 7
I. Chất dẻo 7
1.1. Định nghĩa. 7
1.2. Phân loại chất dẻo 7
1.3. Những tính chất của chất dẻo 8
1.4. Các chất phụ gia sử dụng trong chất dẻo 9
II. Các phương pháp gia công chất dẻo. 10
2.1. Công nghệ cán. 10
2.2. Công nghệ phủ chất dẻo. 10
2.3. Công nghệ đùn. 11
2.4. Gia công vật thể rỗng 11
2.5. Công nghệ ép 11
2.6. Công nghệ tạo xốp chất dẻo 12
2.7. Công nghệ hàn chất dẻo. 12
2.8. Công nghệ dán chất dẻo. 12
2. 9. Công nghệ đúc phun 12
III. Công nghệ đúc phun gia công sản phẩm nhựa 13
3.1. Vật liệu sử dụng để đúc. 13
3.2. Máy đúc phun 15
3.2.1. Phân loại máy đúc phun. 16
3.2.2. Nhiệm vụ và đặc trưng quan trọng của các cụm kết cấu 17
3.3. Quá trình đúc phun 22
3.3.1. Giai đoạn dẻo hóa và chuyển hóa vật liệu sang trạng thái nóng chảy 22
3.3.2. Giai đoạn điền đầy khuôn và làm nguội sản phẩm 23
3.3.3. Giai đoạn lấy sản phẩm ra khỏi khuôn. 25
3.4. Khuôn đúc phun. 26
3.4.1. Định nghĩa và các thành phần cơ bản của khuôn 27
3.4.2. Phân loại khuôn. 29
3.4.3. Hệ thống cấp nhựa 32
3.4.4. Hệ thống đẩy 34
3.4.5. Điều khiển nhiệt độ khuôn. 37
3.4.6. Lõi mặt bên. 38
3.4.7. Các chi tiết khuôn cơ bản 41
3.5. Các khuyết tật của sản phẩm đúc phun và cách khắc phục 43
3.5.1. Đường hàn và đường hợp. 43
3.5.2.Cản khí. 44
3.5.3.Vết nứt. 45
3.5.4. Sự cong vênh 45
3.5.5. Sự tạo đuôi 46
3.5.6. Lõm co và rỗ co 46
3.5.7. Sản phẩm thiếu nhựa 47
CHƯƠNG 2. KỸ THUẬT và các phẦN MỀM CAD/CAM - cnc. 49
I. Nguyên lý chung của kỹ thuật CAD/CAM. 49
1.1. Quá trình CAD. 49
1.2. Quá trình CAM 50
II. Phần mềm Mastercam X 53
2.1. Giới thiệu chung. 53
2.2. Giao diện vùng làm việc của Mastercam X 54
2.3. Thiết lập thông số gia công trên máy. 57
2.4. Xuất mã NC 62
III. Phần mềm SolidWorks 2005 62
3.1. Giới thiệu chung. 62
3.2. Giao diện và một số chức năng cơ bản. 63
3.2.1. Mở một bản vẽ SolidWorks 64
3.2.2.Vẽ phác 64
3.3.3. Chức năng tiện ích trong thiết kế 3D 66
3.3.4. Bản vẽ lắp. 68
IV. Phần mềm Moldflow Plastics Insights 70
4.1. Giới thiệu chung. 70
4.2. Giao diện chương trình 71
4.3. Các chức năng chính 71
4.4. Các loại kết quả 72
CHƯƠNG 3.THIẾT KẾ KHUÔN ÉP PHUN SẢN PHẨM NHỰA 76
I. Máy gọt bút chì 76
1.1. Thiết kế sản phẩm máy gọt bút chì có ứng dụng SolidWorks 2005 76
1.2. Công dụng và nguyên lý hoạt động của máy gọt bút chì. 79
1.2.1. Công dụng. 79
1.2.2. Nguyên lý hoạt động 79
1.3. Tính công nghệ của vỏ máy gọt bút chì 80
II. Thiết kế khuôn đúc. 81
2.1. Cơ sở dữ liệu cho thiết kế khuôn. 81
2.2. Các bước thiết kế khuôn đúc 82
2.2.1 Vẽ to hình sản phẩm, xác định đường phân khuôn. 82
2.2.2. Xác định vị trí đặt miệng phun và chốt đẩy 83
2.2.3. Xác định bạc cuống phun 83
2.2.4. Xác định hệ thống lõi mặt bên, miếng ghép lòng và lõi khuôn 84
2.2.5. Xác định hệ thống làm nguội, vị trí chốt dẫn hướng và vít kẹp. 87
2.2.6.Thiết kế chiều dày của các tấm khuôn 88
2.2.7. Xác định quá trình đẩy và độ dày tấm đẩy. 89
2.2.8. Xác định vòng định tâm và bu lông vòng nâng 90
2.2.9. Hoàn chỉnh sơ đồ khuôn 92
2.2.10. Tính lực kẹp khuôn và lực đẩy vật đúc 944
2.2.11.Chọn loại máy đúc. 955
2.2.12. Lắp đặt khuôn 966
2.2.13. Lưu giữ khuôn 966
2.3. Ứng dụng Moldflow Plastics Insights để mô phỏng tính toán đúc phun 977
2.3.1. Thiết đặt thông số đầu vào 977
2.3.2.Kết quả thu được 100
III. Ứng dụng MasterCAM X trong việc gia công, chế tạo khuôn 104
CHƯƠNG 4. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG LÒNG KHUÔN, LÕI KHUÔN 112
I. Quy trình công nghệ gia công lòng khuôn 112
1.1. Dạng sản xuất 112
1.2. Phương pháp chế tạo phôi. 112
1.3. Thứ tự các nguyên công 113
1.4. Tính chế độ cắt. 114
1.4.1.Nguyên công 1. 114
1.4.2.Nguyên công 2. 114
1.4.3. Nguyên công 3 119
1.4.4.Nguyên công 4. 130
1.4.5. Nguyên công 5 131
1.4.6. Nguyên công 6 131
1.4.7. Nguyên công 7 132
1.4.8. Nguyên công 8 133
1.4.9. Nguyên công 9 133
1.4.10. Nguyên công 10. 133
1.4.11. Nguyên công 11. 134
1.4.12. Nguyên công 12. 134
1.4.13. Nguyên công 13. 134
II. Quy trình công nghệ gia công lõi khuôn 134
2.1. Dạng sản xuất 134
2.2. Phương pháp chế tạo phôi. 135
2.3. Thứ tự các nguyên công 136
2.4. Tính chế độ cắt. 137
2.4.1. Nguyên công 1 137
2.4.2.Nguyên công 2. 137
2.4.3. Nguyên công 3 141
2.4.4. Nguyên công 4 153
2.4.5. Nguyên công 5 154
2.4.6. Nguyên công 6 154
2.4.7. Nguyên công 7 155
2.4.8. Nguyên công 8 156
2.4.9. Nguyên công 9 157
2.4.10. Nguyên công 10. 158
2.4.11. Nguyên công 11. 158
2.4.12. Nguyên công 12. 158
2.4.13. Nguyên công 13. 158
Kết luận 15959
PHỤ LỤC 1. 160
I. Chương trình gia công lòng khuôn 160
1.1. Chương trình gia công phay lòng khuôn 160
1.2. Chương trình gia công các lỗ trên miếng ghép lòng khuôn 161
II. Chương trình gia công lõi khuôn 162
2.1. Chương trình phay lõi khuôn 162
2.2. Chương trình gia công các lỗ trên miếng ghép lõi khuôn 163
PHỤ LỤC 2. Các kẾT QUẢ MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH ĐÚC PHUN. 164
Tài liệu tham khảo 178
164 trang |
Chia sẻ: lvcdongnoi | Lượt xem: 3215 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Thiết kế công nghệ chế tạo lòng khuôn vỏ máy gọt bút chì từ nhựa PolyPropylen có ứng dụng các phần mềm CAD/CAM như SolidWorks 2005, Mastercam X và công cụ tính toán mô phỏng quá trình đúc phun Moldflow Plastics Insights 5.0, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
nh học định dạng IGES của chi tiết.
Tạo mô hình lưới cho vật đúc: Tạo lưới (Mesh) cho vật thể: Vào Mesh>Creat Mesh
Lựa chọn loại vật liệu đúc: Vào Analysis>Select Material, chọn vật liệu trong nhóm PP.
Lựa chọn phương pháp đúc (Thermoplastics Injection Molding)
Lựa chọn kiểu phân tích (Flow): Vào Analysis>Set Analysis Sequence>Flow
Chọn vị trí phun và xây dựng hệ thống cấp nhựa (cuống phun).
Xây dựng kênh làm mát .
Lựa chọn chế độ làm mát: Làm mát bằng nước, nhiệt độ vào là 25оC.
Thiết lập thông số quá trình đúc: Vào Analysis>Process Settings Wizard
Nhiệt độ khuôn = 50оC, nhiệt độ đầu trục vít = 230 оC, nhiệt độ mở khuôn = 85 оC.
Chọn máy Allrounder 221 K 28 tấn của Alburg
Thực hiện quá trình phân tích: Vào Analysis>Analysis Now!
Thời gian phân tích khoảng 5÷15’ tùy cấu hình máy.
2.3.2.Kết quả thu được
MPI cung cấp cho ta một số lượng kết quả rất phong phú giúp ta hiểu rõ hơn quá trình đúc phun. Từ kết quả thu được, nếu sản phẩm không đạt yêu cầu như độ co ngót lớn, nhiều khuyết tật, các thông số ứng suất vượt quá giới hạn cho phép thì ta cần thiết kế là sản phẩm, khuôn hoặc thông số máy đúc.
Sau đây là các kết quả tính toán và mô phỏng:
Các kết quả của giai đoạn điền đầy:
Áp suất phun lớn nhất(ở 1,043 s)= 26,3499 MPa
Thời gian phun =1,0684 s
Khối lượng phun =35,0569 g
Khối lượng chi tiết được phun = 34,4691 g
Lực kẹp lớn nhất = 3,6445 tấn
Nhiệt độ cao nhất trong lòng khuôn = 233,8860 C
Nhiệt độ thấp nhất trong lòng khuôn = 179,0070 C
Ứng suất cắt lớn nhất = 0,3830 MPa
Tốc độ trượt lớn nhất = 1,5848E+04 1/s
Bảng mô tả giai đoạn điền đầy lòng khuôn
Trong đó: time= thời gian điền đầy, Volume=dung tích đã phun, Pressure= áp suất phun, Clamp force= lực kẹp, Flow rate= tốc độ phun, Status= trạng thái điều khiển (V= điều khiển theo vận tốc, P: điều khiển theo ápsuất)
Các kết quả của giai đoạn nén đặc:
Lực kẹp lớn nhất = 4,3465 tấn
Tổng khối lượng đã phun = 37,0425 g
Thời gian nén = 11,0435 s
Nhiệt độ cao nhất trong lòng khuôn = 233,5960 C
Nhiệt độ thấp nhất trong lòng khuôn = 50,2770 C
Ứng suất cắt lớn nhất = 0,9463 MPa
Độ co nhiệt lớn nhất = 2,8226 %
Độ co nhiệt nhỏ nhất = 1,7743 %
Độ co nhiệt trung bình = 2,1334 %
Chỉ số lõm lớn nhất = 0,0000 %
Chỉ số lõm nhỏ nhất = -0,2845 %
Khối lượng nhựa trong cuống phun = 0.6294 gThời gian làm nguội để lấy sản phẩm = 29 s
Bảng mô tả giai đoạn nén đặc (giữ áp suất)
Đồ thị mô tả áp suất ở đầu phun theo thời gian
Đồ thị lực kẹp khuôn theo thời gia
Các kết quả mô phỏng khác được đưa vào phần phụ lục được đánh số trang PL1÷13.
III. Ứng dụng MasterCAM X trong việc gia công, chế tạo khuôn
Khuôn dùng để chế tạo vỏ máy gọt bút chì có lòng khuôn và lõi khuôn gồm các mặt cong phức tạp. Do đó ta không thể sử dụng công nghệ thường để gia công chính xác được lòng khuôn mà cần phải sử dụng tới công nghệ gia công CNC. Tuy nhiên nhằm đảm bảo tính kinh tế thì không nên sử dụng hoàn toàn công nghệ CNC mà ta cần dùng kết hợp cả hai công nghệ: Công nghệ thường dùng gia công sơ bộ bề mặt trước khi sử dụng công nghệ CNC sẽ tạo ra hiệu quả kinh tế.
Trong quá trình gia công CNC, để gia công được các bề mặt cong 3D phức tạp vì việc lập trình phải hoàn toàn tự động, lập trình bằng tay chỉ dùng khi đọc và sửa code. Với sự trợ giúp của phần mềm Mastercam và SolidWorks việc lập trình gia công trở nên dễ dàng hơn. Ban đầu ta thiết kế sản phẩm trong SolidWorks sau đó chuyển sang Mastercam để thực hiện quá trình gia công tự động, mô phỏng và xuất chương trình NC.
Trong SolidWorks, lưu tập tin chi tiết lòng khuôn dưới định dạng IGES. Sau đó ta mở nó bằng Mastercam.
Loại bỏ những lỗ trong khuôn để dễ dàng xác định mặt phẳng tạo đường chạy dao (những lỗ này được gia công ở nguyên công sau).
Đầu tiên xác định phôi bằng cách click vào stock setup trên cây quản lý Toolpaths Manager để chọn toạ độ điểm gốc và kích thước phôi. Click vào Bounding Box rồi chọn OK.
Kích thước phối sẽ đượcxác định như hình vẽ
Ta bắt đầu thực hiện quá trình gia công: Bước đầu tiên là gia công thô
[Menu] Toolpaths à Surface Rough à Rough Radical Toolpath …
Một hộp thoại xuất hiện, chọn Cavity (lòng khuôn)
Click vào Geometry trên cây quản lý xuất hiện hộp thoại chọn mặt cong tạo đường chạy dao, chọn các mặt trong lòng khuôn.
Click vào Parameters trên cây quản lý để chọn loại dao và các thông số gia công.
Nhấn OK, click chọn nút Verify phía trên cây quản lý để xem quá trình mô phỏng.
Sau khi gia công thô xong ta chọn [Menu] Toolpaths à Surface Finish à Finish Radical Toolpath … và gia công với dao phay mặt cầu M3 để gia công tinh lòng khuôn.
Bề mặt lòng khuôn đã gia công xong:
Bây giờ thì click “select all operations” và nhấn nút biểu tượng G1 để xuất ra tập tin NC.
Làm tương tự như vậy đối với quá trình gia công mặt lõi khuôn:
Gia công thô:
Gia công tinh:
CHƯƠNG 4QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ GIA CÔNG LÒNG KHUÔN – LÕI KHUÔN
I. Quy trình công nghệ gia công lòng khuôn
1.1. Dạng sản xuất
Miếng ghép lòng khuôn (khuôn cái) là một trong những chi tiết chính của bộ khuôn, nó yêu cầu có độ chính xác gia công cao. Lòng khuôn được sản xuất dưới dạng đơn chiếc loạt nhỏ, không cần sử dụng đồ gá phức tạp, có thể sử dụng phương pháp lấy dấu chính xác để gia công mặt phẳng.
1.2. Phương pháp chế tạo phôi
Chi tiết có dạng sản xuất loạt nhỏ dạng hộp do vậy ở đây ta sử dụng phương pháp chế tạo phôi là rèn tự do. Thiết bị rèn tự do đơn giản, vốn đầu tư ít, loại trừ được các khuyết tật đúc như rỗ khí, rỗ co… Phương pháp này phù hợp với dạng sản xuất loạt nhỏ và đạt yêu cầu kinh tế.
Vật liệu làm lòng khuôn cần có khả năng chống mài mòn, chống ôxi hoá cao, khả năng chịu nhiệt và chống biến dạng cao, đồng thời phải dễ cắt và dễ đánh bóng bề mặt.
Từ những yêu cầu trên ta lựa chọn vật liệu để chế tạo khuôn là: thép C45 với các thành phần hoá học là: 0,04%S, 0,04%P, 0,7%Mn, 0,3%Si và 0,45%C.
Xác định kích thước phôi rèn: từ kích thước của lòng khuôn, ta xác định được lượng dư gia công cơ cho vật rèn. Trị số lượng dư tính dựa trên những khuyết tật của lớp bề mặt phôi khi rèn, kích thước và khối lượng phôi, tính chất vật liệu, yêu cầu về độ chính xác và độ bóng gia công cơ, quy trình công nghệ gia công cơ, phương pháp giá đặt, chế độ cắt gọt, chất lượng dụng cụ và thiết bị gia công. Ở đây, ta sử dụng công thức kinh nghiệm:
Dung sai kích thước phôi rèn là:
Kích thước phôi rèn mô tả như hình vẽ dưới đây (các mặt được ký hiệu cho tiện sử dụng)
1.3. Thứ tự các nguyên công
Miếng ghép lòng khuôn là một chi tiết dạng hộp vì thế ta sẽ gia công mặt phẳng chuẩn để làm chuẩn tinh thống nhất. Ở đây ta chọn bề mặt chính của chi tiết (hai bề mặt tiếp xúc với miếng ghép lõi khuôn và tấm kẹp phía trước) làm chuẩn tinh chính.
Sau đây là thứ tự các nguyên công:
Chuẩn bị phôi, lấy dấu
Phay hai mặt chính A và B
Phay 4 bề mặt bên G, H, D, C
Mài 2 bề mặt chính và 2 bề mặt bên lắp ghép D, C
Kiểm tra trung gian
Phay CNC lòng khuôn
Khoan, khoét CNC 3 lỗ lắp lõi ghép + Khoan, khoét CNC lỗ lắp bạc cuống phun
Gia công tia lửa điện với điện cực định hình các rãnh lắp ghép
Đánh bóng bề mặt trước khi nhiệt luyện
Kiểm tra trước khi nhiệt luyện
Hóa – nhiệt luyện
Đánh bóng bề mặt sau khi nhiệt luyện
Tổng kiểm tra
1.4. Tính chế độ cắt
1.4.1.Nguyên công 1: Chuẩn bị phôi và lấy dấu các kích thước.
Nếu phải thực hiện nguyên công rèn tự do thì cần ủ phôi để độ cứng còn 187…225 HB trước khi rèn.
1.4.2.Nguyên công 2: Phay hai mặt chính đạt kích thước
Định vị: Định vị 5 bậc tự do.
Dao: Dao phay mặt đầu răng gắn mảnh thép gió. Đường kính dao là D = 160 mm, số răng Z = 16.
Máy: Máy phay đứng 6H12 có công suất động cơ chính = 7 KW, phạm vi tốc độ trục chính (vg/ph) = 30÷1500, số cấp tốc độ trục chính = 18
Chiều sâu cắt: Cắt hai lần với chiều sâu cắt lần lượt là 3,5mm và 0,45 mm.
Kẹp chặt: Kẹp chi tiết trên êtô máy.
Tính toán chế độ cắt cho nguyên công phay
1.4.2.1.Chế độ cắt ở bước 1: Phay thô một mặt chính
Lượng chạy dao răng Sz = 0,1 mm/răng (bảng 2.26 [3])
Lượng chạy dao vòng S = Sz.Z = 0,1.16 = 1,6 (mm/vg)
Chiều sâu cắt t = 3,5mm.
Vận tốc cắt: (m/ph)
Với B – chiều rộng phay = 120 mm
Tra hệ số Cv và các số mũ theo bảng 2.30 [3]
Cv = 64,7; qv= 0,25; xv=0,1; yv= 0,4; uv= 0,15; pv= 0.1; m=0,2
T : Tuổi bền của dụng cụ cắt (theo bảng 2.31 [3]) T = 240 phút.
Kv : hệ số điều chỉnh vận tốc cắt.
Kv = Kmv.Knv.Kuv
Kmv = : hệ số điều chỉnh vận tốc tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.9, 2.10 [3])).
Knv = 0,8: hệ số tính đến trạng thái bề mặt phôi rèn ( bảng 2.13 [3])).
Kuv = 1: hệ số tính đến vật liệu dụng cụ cắt ( bảng 2-14 [3]).
Kv = Kmv.Knv.Kuv = 0,77. 0,8. 1 = 0,6
Từ đó ta có:
Số vòng quay tính toán:
Tính toán chọn tốc độ máy
Giá trị công bội
Mặt khác à chọn x=3
Tốc độ quay chính của máy nm = nmin = 301,263 = 60 (v/ph)
Vận tốc cắt thực tế :
Lực cắt tiếp tuyến: (kG)
Với Z – số răng dao phay = 16; n = nm =60 (vg/ph) – tốc độ trục chính
Kp =Kmp= : hệ số điều chỉnh lực cắt tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.17, 2.18 [3])).
Tra hệ số Cp và các số mũ theo bảng 2.32 [3]:
Cp = 82,2; xp = 0,95; yp = 0,8; up = 1,1; wp = 0; qp = 1,1
Công suất cắt :
Nc =
Thoả mãn điều kiện :
Nc < Nm =
1.4.2.2.Chế độ cắt ở bước hai: Phay tinh bề mặt đáy
Bước tiến dao vòng S = 1,2 mm/vòng để gia công đạt độ nhẵn Rz=6,3 (bảng 2.26 [3])
Bước tiến dao răng Sz=S/Z = 1,2/16 = 0,075 (mm/răng)
Chiều sâu cắt t = 0,45 mm.
Vận tốc cắt: (m/ph)
Với B – chiều rộng phay = 120 mm
Tra hệ số Cv và các số mũ theo bảng 2.30 [3]
Cv = 64,7; qv= 0,25; xv=0,1; yv= 0,4; uv= 0,15; pv= 0.1; m=0,2
T : Tuổi bền của dụng cụ cắt (theo bảng 2.31 [3]) T = 240 phút.
Kv : hệ số điều chỉnh vận tốc cắt.
Kv = Kmv.Knv.Kuv
Kmv = : hệ số điều chỉnh vận tốc tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.9, 2.10 [3])).
Knv = 0,8: hệ số tính đến trạng thái bề mặt phôi rèn ( bảng 2.13 [3])).
Kuv = 1: hệ số tính đến vật liệu dụng cụ cắt ( bảng 2-14 [3]).
Kv = Kmv.Knv.Kuv = 0,77. 0,8. 1 = 0,6
Từ đó ta có:
Số vòng quay tính toán:
Tính toán chọn tốc độ máy:Giá trị công bội
Mặt khác à chọn x=5
Tốc độ quay chính của máy nm = nmin = 301,265 = 95,3 (v/ph)
Vận tốc cắt thực tế :
Lực cắt tiếp tuyến:
(kG)
Với Z – số răng dao phay = 16; n = nm =95,3 (vg/ph) – tốc độ trục chính
Kp =Kmp= : hệ số điều chỉnh lực cắt tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.17, 2.18 [3])).
Tra hệ số Cp và các số mũ theo bảng 2.32 [3]:
Cp = 82,2; xp = 0,95; yp = 0,8; up = 1,1; wp = 0; qp = 1,1
Công suất cắt :Nc =
Thoả mãn điều kiện :Nc < Nm =
Sau khi phay xong ta đảo mặt dưới lên rồi thực hiện phay mặt dưới với chế độ cắt tương tự.
Bảng thông số chế độ cắt
Bước
Máy
Dao
t(mm)
S(mm/v)
n(v/p)
Phay thô
6H12
Phay mặt đầu thép gió D=160, Z=16
3,5
1,6
60
Phay tinh
0,45
1,2
95,3
1.4.3. Nguyên công 3: Phay 4 mặt bên G, H, D, C đạt kích thước theo dấu vạch sẵn
Định vị: Định vị 5 bậc tự do.
Dao: Dao phay mặt đầu răng gắn mảnh thép gió. Đường kính dao là D = 160 mm, số răng Z = 16.
Máy: Máy phay ngang 6H82 có công suất động cơ chính = 7 KW, phạm vi tốc độ trục chính (vg/ph) = 30÷1500, số cấp tốc độ trục chính = 18
Kẹp chặt: Kẹp chi tiết trên êtô máy.
Chiều sâu cắt:
+ Phay 2 mặt bên nhỏ G, H với chiều sâu cắt 3,5 mm; 2 mm và 1 mm để đạt kích thước 165±0,2
+ Phay 2 mặt bên còn lại D, Cvới chiều sâu cắt 2,5 mm; 2 mm và 0,45 mm để đạt kích thước 110,1±0,1 (chuẩn bị cho mài)
Tính toán chế độ cắt cho nguyên công phay 2 mặt bên G, H
1.4.3.1. Chế độ cắt ở bước thứ 1 (phay thô)
Lượng chạy dao răng Sz = 0,1 mm/răng (bảng 2.26 [3])
Lượng chạy dao vòng S = Sz.Z = 0,1.16 = 1,6 (mm/vg)
Chiều sâu cắt t = 3,5mm.
Vận tốc cắt: (m/ph)
Với B – chiều rộng phay = 19 mm
Tra hệ số Cv và các số mũ theo bảng 2.30 [3]
Cv = 64,7; qv= 0,25; xv=0,1; yv= 0,4; uv= 0,15; pv= 0.1; m=0,2
T : Tuổi bền của dụng cụ cắt (theo bảng 2.31 [3]) T = 240 phút.
Kv : hệ số điều chỉnh vận tốc cắt.
Kv = Kmv.Knv.Kuv
Kmv = : hệ số điều chỉnh vận tốc tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.9, 2.10 [3])).
Knv = 0,8: hệ số tính đến trạng thái bề mặt phôi rèn ( bảng 2.13 [3])).
Kuv = 1: hệ số tính đến vật liệu dụng cụ cắt ( bảng 2-14 [3]).
Kv = Kmv.Knv.Kuv = 0,77. 0,8. 1 = 0,6
Từ đó ta có:
Số vòng quay tính toán:
Tính toán chọn tốc độ máy
Giá trị công bội
Mặt khác à chọn x=5
Tốc độ quay chính của máy nm = nmin = 301,265 = 95,3 (v/ph)
Vận tốc cắt thực tế :
Lực cắt tiếp tuyến: (kG)
Với Z – số răng dao phay = 16; n = nm =95,3 (vg/ph) – tốc độ trục chính
Kp =Kmp= : hệ số điều chỉnh lực cắt tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.17, 2.18 [3])).
Tra hệ số Cp và các số mũ theo bảng 2.32 [3]:
Cp = 82,2; xp = 0,95; yp = 0,8; up = 1,1; wp = 0; qp = 1,1
Công suất cắt :
Nc =
Thoả mãn điều kiện :
Nc < Nm =
1.4.3.2. Chế độ cắt ở bước thứ 2 (phay thô)
Lượng chạy dao răng Sz = 0,1 mm/răng (bảng 2.26 [3])
Lượng chạy dao vòng S = Sz.Z = 0,1.16 = 1,6 (mm/vg)
Chiều sâu cắt t = 2,5mm.
Vận tốc cắt: (m/ph)
Với B – chiều rộng phay = 19 mm
Tra hệ số Cv và các số mũ theo bảng 2.30 [3]
Cv = 64,7; qv= 0,25; xv=0,1; yv= 0,4; uv= 0,15; pv= 0.1; m=0,2
T : Tuổi bền của dụng cụ cắt (theo bảng 2.31 [3]) T = 240 phút.
Kv : hệ số điều chỉnh vận tốc cắt.
Kv = Kmv.Knv.Kuv
Kmv = : hệ số điều chỉnh vận tốc tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.9, 2.10 [3])).
Knv = 0,8: hệ số tính đến trạng thái bề mặt phôi rèn ( bảng 2.13 [3])).
Kuv = 1: hệ số tính đến vật liệu dụng cụ cắt ( bảng 2-14 [3]).
Kv = Kmv.Knv.Kuv = 0,77. 0,8. 1 = 0,6
Từ đó ta có:
Số vòng quay tính toán:
Tính toán chọn tốc độ máy
Giá trị công bội
Mặt khác à chọn x=5
Tốc độ quay chính của máy nm = nmin = 301,265 = 95,3 (v/ph)
Vận tốc cắt thực tế :
Lực cắt tiếp tuyến: (kG)
Với Z – số răng dao phay = 16; n = nm =95,3 (vg/ph) – tốc độ trục chính
Kp =Kmp= : hệ số điều chỉnh lực cắt tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.17, 2.18 [3])).
Tra hệ số Cp và các số mũ theo bảng 2.32 [3]:
Cp = 82,2; xp = 0,95; yp = 0,8; up = 1,1; wp = 0; qp = 1,1
Công suất cắt :
Nc =
Thoả mãn điều kiện :
Nc < Nm =
1.4.3.3. Chế độ cắt ở bước thứ 3 (phay tinh)
Bước tiến dao vòng S = 1,2 mm/vòng để gia công đạt độ nhẵn Rz=6,3 (bảng 2.26 [3])
Bước tiến dao răng Sz=S/Z = 1,2/16 = 0,075 (mm/răng)
Chiều sâu cắt t = 1 mm.
Vận tốc cắt: (m/ph)
Với B – chiều rộng phay = 19 mm
Tra hệ số Cv và các số mũ theo bảng 2.30 [3]
Cv = 64,7; qv= 0,25; xv=0,1; yv= 0,4; uv= 0,2; pv= 0; m=0,2
T : Tuổi bền của dụng cụ cắt (theo bảng 2.31 [3]) T = 240 phút.
Kv : hệ số điều chỉnh vận tốc cắt.
Kv = Kmv.Knv.Kuv
Kmv = : hệ số điều chỉnh vận tốc tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.9, 2.10 [3])).
Knv = 0,8: hệ số tính đến trạng thái bề mặt phôi rèn ( bảng 2.13 [3])).
Kuv = 1: hệ số tính đến vật liệu dụng cụ cắt ( bảng 2-14 [3]).
Kv = Kmv.Knv.Kuv = 0,77. 0,8. 1 = 0,6
Từ đó ta có:
Số vòng quay tính toán:
Tính toán chọn tốc độ máy:
Giá trị công bội
Mặt khác à chọn x=6
Tốc độ quay chính của máy nm = nmin = 301,266 =120 (v/ph)
Vận tốc cắt thực tế :
Lực cắt tiếp tuyến:
(kG)
Với Z – số răng dao phay = 16; n = nm =120 (vg/ph) – tốc độ trục chính
Kp =Kmp= : hệ số điều chỉnh lực cắt tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.17, 2.18 [3])).
Tra hệ số Cp và các số mũ theo bảng 2.32 [3]:
Cp = 82,2; xp = 0,95; yp = 0,8; up = 1,1; wp = 0; qp = 1,1
Công suất cắt :Nc =
Thoả mãn điều kiện :
Nc < Nm =
Sau khi phay xong ta xoay , phay tiếp mặt đối diện với chế độ cắt tương tự.
Bảng thông số chế độ cắt
Bước
Máy
Dao
t(mm)
S(mm/v)
n(v/p)
Phay lần 1
6H82
Phay mặt đầu thép gió D=160, Z=16
3,5
1,6
95,3
Phay lần 2
2,5
1,6
95,3
Phay lân 3
1
1,2
120
Tính toán chế độ cắt cho nguyên công phay 2 mặt bên C và D (tạo kích thước chuẩn bị mài)
Kích thước cần đạt là 110,1±0,1
1.4.3.4. Chế độ cắt ở bước thứ 1
Lượng chạy dao răng Sz = 0,1 mm/răng (bảng 2.26 [3])
Lượng chạy dao vòng S = Sz.Z = 0,1.16 = 1,6 (mm/vg)
Chiều sâu cắt t = 2,5mm.
Vận tốc cắt: (m/ph)
Với B – chiều rộng phay = 80 mm
Tra hệ số Cv và các số mũ theo bảng 2.30 [3]
Cv = 64,7; qv= 0,25; xv=0,1; yv= 0,4; uv= 0,15; pv= 0.1; m=0,2
T : Tuổi bền của dụng cụ cắt (theo bảng 2.31 [3]) T = 240 phút.
Kv : hệ số điều chỉnh vận tốc cắt.
Kv = Kmv.Knv.Kuv
Kmv = : hệ số điều chỉnh vận tốc tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.9, 2.10 [3])).
Knv = 0,8: hệ số tính đến trạng thái bề mặt phôi rèn ( bảng 2.13 [3])).
Kuv = 1: hệ số tính đến vật liệu dụng cụ cắt ( bảng 2-14 [3]).
Kv = Kmv.Knv.Kuv = 0,77. 0,8. 1 = 0,6
Từ đó ta có:
Số vòng quay tính toán:
Tính toán chọn tốc độ máy
Giá trị công bội
Mặt khác à chọn x=4
Tốc độ quay chính của máy nm = nmin = 301,264 = 75,6 (v/ph)
Vận tốc cắt thực tế :
Lực cắt tiếp tuyến:
(kG)
Với Z – số răng dao phay = 16; n = nm =75,6 (vg/ph) – tốc độ trục chính
Kp =Kmp= : hệ số điều chỉnh lực cắt tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.17, 2.18 [3])).
Tra hệ số Cp và các số mũ theo bảng 2.32 [3]:
Cp = 82,2; xp = 0,95; yp = 0,8; up = 1,1; wp = 0; qp = 1,1
Công suất cắt :
Nc =
Thoả mãn điều kiện : Nc < Nm =
1.4.3.5. Chế độ cắt ở bước thứ 2
Lượng chạy dao răng Sz = 0,1 mm/răng (bảng 2.26 [3])
Lượng chạy dao vòng S = Sz.Z = 0,1.16 = 1,6 (mm/vg)
Chiều sâu cắt t = 2 mm.
Vận tốc cắt: (m/ph)
Với B – chiều rộng phay = 80 mm
Tra hệ số Cv và các số mũ theo bảng 2.30 [3]
Cv = 64,7; qv= 0,25; xv=0,1; yv= 0,4; uv= 0,15; pv= 0.1; m=0,2
T : Tuổi bền của dụng cụ cắt (theo bảng 2.31 [3]) T = 240 phút.
Kv : hệ số điều chỉnh vận tốc cắt.
Kv = Kmv.Knv.Kuv
Kmv = : hệ số điều chỉnh vận tốc tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.9, 2.10 [3])).
Knv = 0,8: hệ số tính đến trạng thái bề mặt phôi rèn ( bảng 2.13 [3])).
Kuv = 1: hệ số tính đến vật liệu dụng cụ cắt ( bảng 2-14 [3]).
Kv = Kmv.Knv.Kuv = 0,77. 0,8. 1 = 0,6
Từ đó ta có:
Số vòng quay tính toán:
Tính toán chọn tốc độ máy
Giá trị công bội
Mặt khác à chọn x=4
Tốc độ quay chính của máy nm = nmin = 301,264 = 75,6 (v/ph)
Vận tốc cắt thực tế :
Lực cắt tiếp tuyến:
(kG)
Với Z – số răng dao phay = 16; n = nm =75,6 (vg/ph) – tốc độ trục chính
Kp =Kmp= : hệ số điều chỉnh lực cắt tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.17, 2.18 [3])).
Tra hệ số Cp và các số mũ theo bảng 2.32 [3]:
Cp = 82,2; xp = 0,95; yp = 0,8; up = 1,1; wp = 0; qp = 1,1
Công suất cắt :
Nc =
Thoả mãn điều kiện :
Nc < Nm =
1.4.3.6. Chế độ cắt ở bước thứ 3
Bước tiến dao vòng S = 1,2 mm/vòng để gia công đạt độ nhẵn Rz=6,3 (bảng 2.26 [3])
Bước tiến dao răng Sz=S/Z = 1,2/16 = 0,075 (mm/răng)
Chiều sâu cắt t = 0,45 mm.
Vận tốc cắt: (m/ph)
Với B – chiều rộng phay = 80 mm
Tra hệ số Cv và các số mũ theo bảng 2.30 [3]
Cv = 64,7; qv= 0,25; xv=0,1; yv= 0,4; uv= 0,2; pv= 0; m=0,2
T : Tuổi bền của dụng cụ cắt (theo bảng 2.31 [3]) T = 240 phút.
Kv : hệ số điều chỉnh vận tốc cắt.
Kv = Kmv.Knv.Kuv
Kmv = : hệ số điều chỉnh vận tốc tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.9, 2.10 [3])).
Knv = 0,8: hệ số tính đến trạng thái bề mặt phôi rèn ( bảng 2.13 [3])).
Kuv = 1: hệ số tính đến vật liệu dụng cụ cắt ( bảng 2-14 [3]).
Kv = Kmv.Knv.Kuv = 0,77. 0,8. 1 = 0,6
Từ đó ta có:
Số vòng quay tính toán:
Tính toán chọn tốc độ máy: Giá trị công bội
Mặt khác à chọn x=5
Tốc độ quay chính của máy nm = nmin = 301,265 =95,2 (v/ph)
Vận tốc cắt thực tế :
Lực cắt tiếp tuyến:
(kG)
Với Z – số răng dao phay = 16; n = nm =95,2 (vg/ph) – tốc độ trục chính
Kp =Kmp= : hệ số điều chỉnh lực cắt tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.17, 2.18 [3])).
Tra hệ số Cp và các số mũ theo bảng 2.32 [3]:
Cp = 82,2; xp = 0,95; yp = 0,8; up = 1,1; wp = 0; qp = 1,1
Công suất cắt :
Nc =
Thoả mãn điều kiện :
±Nc < Nm =
Sau khi phay xong ta xoay , phay tiếp mặt đối diện với chế độ cắt tương tự.
Bảng thông số chế độ cắt
Bước
Máy
Dao
t(mm)
S(mm/v)
n(v/p)
Phay lần 1
6H82
Phay mặt đầu thép gió D=160, Z=16
2,5
1,6
75,6
Phay lần 2
2
1,6
75,6
Phay lân 3
0,45
1,2
95,3
1.4.4.Nguyên công 4: Mài hai mặt phẳng chính A và B và hai mặt phẳng bên C và D.
Máy mài bàn chữ nhật phẳng bàn chữ nhật có kích thước 600 x 200, tốc độ đá mài là 2900 vg/ph, công suất điện của ụ đá 5,5 kW.
Định vị trên bàn từ của máy
Đá mài loại prôphin thẳng có đường kính D = 200 mm, chiều rộng B = 30mm. Chất kết dính Bakêlít, độ hạt 40 μm, vật liệu hạt là cơrun điện.
Vận tốc đá mài
Bảng thông số chế độ cắt (tra theo bảng 2.58 [3])
Bước
Máy
Vđm
(m/s)
nđ
(v/ph)
Sd
(mm/HTK)
Sbàn
(m/ph)
t(mm)
Dao
Thô
3731Б
30,4
2900
15
20
0,04
Đá mài
Tinh
30,4
7,5
15
0,01
1.4.5. Nguyên công 5: Kiểm tra trung gian
Kiểm tra kích thước đã gia công khoảng cách hai mặt phẳng chính với dung sai cho phép là , khoảng cách giữa hai mặt phẳng bên C và D cũng có dung sai cho phép là .
Kiểm tra kích thước giữa hai mặt G và H có dung sai cho phép là .
Kiểm tra độ không song song giữa hai bề mặt A và B đảm bảo
Kiểm tra độ không song song giữa hai bề mặt C và D đảm bảo
Kiểm tra độ không vuông góc giữa C và D với A đảm bảo
1.4.6. Nguyên công 6:
Phay CNC lòng khuôn.
Định vị và kẹp chặt: Định vị trên bàn phôi + 2 chốt và kẹp chặt bằng cơ cấu vít - tay đòn.
Máy: Sử dụng máy TC1 CNC_Bridge Port .
Dao: dao phay ngón đuôi én đường kính D = 5 mm để gia công phá thô, dao phay đầu cầu D = 3 mm để gia công tinh lòng khuôn.
Chương trình gia công ghi ở phần phụ lục.
1.4.7. Nguyên công 7: Khoan, khoét CNC 3 lỗ lắp lõi ghép + Khoan, khoét, doa CNC lỗ lắp bạc cuống phun
Định vị và kẹp chặt: Định vị trên bàn phôi + 2 chốt và kẹp chặt bằng cơ cấu vít - tay đòn.
Máy: Sử dụng máy TC1 CNC_Bridge Port .
Dao: Mũi khoan đường kính Ф5, Ф6, mũi khoét Ф15 và mũi khoét Ф20
Ta có sơ đồ toạ độ gia công như hình bên:
Khoan thủng các lỗ Ф5 và Ф6 rồi khoét rộng 3 lỗ Ф15 và 1 lỗ Ф20 với độ sâu như hình vẽ.
Chương trình NC phay lòng khuôn được ghi ở phần phụ lục.
1.4.8. Nguyên công 8: Dùng phương pháp gia công tia lửa điện với các điện cực định hình gia công các rãnh giữa các mặt E và G, B và H; các rãnh trên mặt khuôn.
Máy: Sử dụng máy NC-101 (kích thước 600 x 400 x 280)
Định vị và hút chặt chi tiết trên bàn từ của máy.
Chế độ gia công:
Độ kéo dài xung:
Thời gian ngắt
Dòng điện I = 13A
Điện áp đánh lửa U = 40(V)
Tốc độ gia công
Dung môi cách điện : Dầu hoả CPC
Áp suất phun: 0,8
Điện cực: Vật liệu làm điện cực âm là graphit.
1.4.9. Nguyên công 9: Đánh bóng lòng khuôn trước khi nhiệt luyện.
Dùng tay thủ công để đánh bóng lòng khuôn . Nâng độ bóng của khuôn từ từ bằng cách dùng đá oxít nhôm để mài cho hết dấu cắt do lưỡi dao để lại trên lòng khuôn sau đó dùng giấy nhám từ thô đến mịn và cuối cùng thì dùng dung dịch dầu và dung dịch kim cương để tạo độ bóng. Khi đánh bóng nên dùng những mẫu đánh bóng để so sánh xem xét đánh tới đâu.
Hiện nay, ngoài việc đánh bóng bằng tay, người ta còn sử dụng máy đánh bóng bằng siêu âm. Về nguyên tắc, lòng khuôn được ngâm trong 1 dung dịch có pha các hạt cắt rất mịn. Sóng siêu âm được sinh ra với mục đích tạo sự dao động của các hạt cắt.
1.4.10. Nguyên công 10: Kiểm tra trước khi nhiệt luyện.
Kiểm tra các kích thước đã gia công theo dung sai cho phép.
Kiểm tra các vị trí tương quan (vuông góc, song song)
Kiểm tra chất lượng bề mặt. Chi tiết phải đạt độ nhẵn bóng bề mặt cấp 8 (Ra=0,63 μm)
1.4.11. Nguyên công 11: Hóa - nhiệt luyện để tăng độ cứng và độ chống mài mòn của bề mặt lòng khuôn.
Thấm Cacbon – nitơ ở nhiệt độ 850°C ở thể khí trong vòng 11h.
Sau khi thấm, chi tiết cần đạt được độ cứng bề mặt 60 – 65 HRC.
Không được phép có vết nứt, rỗ trên chi tiết.
Bề dày lớp thấm: 2mm.
1.4.12. Nguyên công 12: Đánh bóng lại lòng khuôn
1.4.13. Nguyên công 13: Tổng kiểm tra
Kiểm tra toàn bộ kích thước đã gia công với dung sai cho phép
Kiểm tra các vị trí tương quan:
Độ không song song của hai bề mặt chính A và B, D và C
Độ không vuông góc giữa các mặt chính với các mặt bên D, C, E, F .
Kiểm tra chất lượng bề mặt đã gia công: Bề mặt chi tiết đạt độ nhẵn bóng cấp 8 ( )
Kiểm tra độ bền, độ cứng của sản phẩm: Bề mặt chi tiết đạt độ cứng 60 - 65 HRC.
II. Quy trình công nghệ gia công lõi khuôn
2.1. Dạng sản xuất
Miếng ghép lõi khuôn (khuôn đực) là một trong những chi tiết chính của bộ khuôn, nó yêu cầu có độ chính xác gia công cao. Lòng khuôn được sản xuất dưới dạng đơn chiếc loạt nhỏ, không cần sử dụng đồ gá phức tạp, có thể sử dụng phương pháp lấy dấu chính xác để gia công mặt phẳng.
2.2. Phương pháp chế tạo phôi
Chi tiết có dạng sản xuất loạt nhỏ dạng hộp do vậy ở đây ta sử dụng phương pháp chế tạo phôi là rèn tự do. Thiết bị rèn tự do đơn giản, vốn đầu tư ít, loại trừ được các khuyết tật đúc như rỗ khí, rỗ co… Phương pháp này phù hợp với dạng sản xuất loạt nhỏ và đạt yêu cầu kinh tế.
Vật liệu làm lõi khuôn cần có khả năng chống mài mòn, chống ôxi hoá cao, khả năng chịu nhiệt và chống biến dạng cao, đồng thời phải dễ cắt và dễ đánh bóng bề mặt.
Từ những yêu cầu trên ta lựa chọn vật liệu để chế tạo khuôn là: thép C45 với các thành phần hoá học là: 0,04%S, 0,04%P, 0,7%Mn, 0,3%Si và 0,45%C.
Xác định kích thước phôi rèn: từ kích thước của lõi khuôn, ta xác định được lượng dư gia công cơ cho vật rèn. Trị số lượng dư tính dựa trên những khuyết tật của lớp bề mặt phôi khi rèn, kích thước và khối lượng phôi, tính chất vật liệu, yêu cầu về độ chính xác và độ bóng gia công cơ, quy trình công nghệ gia công cơ, phương pháp giá đặt, chế độ cắt gọt, chất lượng dụng cụ và thiết bị gia công. Ở đây, ta sử dụng công thức kinh nghiệm:
Dung sai kích thước phôi rèn là:
Kích thước phôi rèn mô tả như hình vẽ sau đây (các mặt được ký hiệu cho tiện sử dụng)
2.3. Thứ tự các nguyên công
Miếng ghép lõi khuôn là một chi tiết dạng hộp vì thế ta sẽ gia công mặt phẳng chuẩn để làm chuẩn tinh thống nhất. Ở đây ta chọn bề mặt chính của chi tiết (bề mặt A) làm chuẩn tinh chính.
Sau đây là thứ tự các nguyên công:
Chuẩn bị phôi, lấy dấu
Phay hai mặt chính A và B
Phay 4 bề mặt bên G, F, D, C
Mài bề mặt A và mài 2 bề mặt bên lắp ghép F, G
Kiểm tra trung gian
Phay CNC lõi khuôn
Khoan, khoét CNC 4 lỗ lắp chốt đẩy + 2 lỗ lắp lõi ghép
Gia công tia lửa điện với điện cực định hình các rãnh lắp ghép và các rãnh trên bề mặt lõi.
Đánh bóng bề mặt trước khi nhiệt luyện
Kiểm tra trước khi nhiệt luyện
Hóa - nhiệt luyện
Đánh bóng bề mặt sau khi nhiệt luyện
Tổng kiểm tra
2.4. Tính chế độ cắt
2.4.1. Nguyên công 1: Chuẩn bị phôi và lấy dấu các kích thước.
Nếu phải thực hiện nguyên công rèn tự do thì cần ủ phôi để độ cứng còn 187…225 HB trước khi rèn.
2.4.2.Nguyên công 2: Phay hai mặt chính đạt kích thước
Định vị: Định vị 5 bậc tự do.
Dao: Dao phay mặt đầu răng gắn mảnh thép gió. Đường kính dao là D = 160 mm, số răng Z = 16.
Máy: Máy phay đứng 6H12 có công suất động cơ chính = 7 KW, phạm vi tốc độ trục chính (vg/ph) = 30÷1500, số cấp tốc độ trục chính = 18
Chiều sâu cắt: Cắt hai lần với chiều sâu cắt lần lượt là 3,5mm và 0,5 mm.
Kẹp chặt: Kẹp chi tiết trên êtô máy.
Tính toán chế độ cắt cho nguyên công phay.
2.4.2.1. Chế độ cắt ở bước 1: Phay thô mặt đáy
Lượng chạy dao răng Sz = 0,1 mm/răng (bảng 2.26 [3])
Lượng chạy dao vòng S = Sz.Z = 0,1.16 = 1,6 (mm/vg)
Chiều sâu cắt t = 3,5mm.
Vận tốc cắt: (m/ph)
Với B – chiều rộng phay = 120 mm
Tra hệ số Cv và các số mũ theo bảng 2.30 [3]
Cv = 64,7; qv= 0,25; xv=0,1; yv= 0,4; uv= 0,15; pv= 0.1; m=0,2
T : Tuổi bền của dụng cụ cắt (theo bảng 2.31 [3]) T = 240 phút.
Kv : hệ số điều chỉnh vận tốc cắt.
Kv = Kmv.Knv.Kuv
Kmv = : hệ số điều chỉnh vận tốc tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.9, 2.10 [3])).
Knv = 0,8: hệ số tính đến trạng thái bề mặt phôi rèn ( bảng 2.13 [3])).
Kuv = 1: hệ số tính đến vật liệu dụng cụ cắt ( bảng 2-14 [3]).
Kv = Kmv.Knv.Kuv = 0,77. 0,8. 1 = 0,6
Từ đó ta có:
Số vòng quay tính toán:
Tính toán chọn tốc độ máy
Giá trị công bội
Mặt khác à chọn x=3
Tốc độ quay chính của máy nm = nmin = 301,263 = 60 (v/ph)
Vận tốc cắt thực tế :
Lực cắt tiếp tuyến:
(kG)
Với Z – số răng dao phay = 16; n = nm =60 (vg/ph) – tốc độ trục chính
Kp =Kmp= : hệ số điều chỉnh lực cắt tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.17, 2.18 [3])).
Tra hệ số Cp và các số mũ theo bảng 2.32 [3]:
Cp = 82,2; xp = 0,95; yp = 0,8; up = 1,1; wp = 0; qp = 1,1
Công suất cắt :
Nc =
Thoả mãn điều kiện :
Nc < Nm =
2.4.2.2. Chế độ cắt ở bước hai: Phay tinh bề mặt đáy
Bước tiến dao vòng S = 1,2 mm/vòng để gia công đạt độ nhẵn Rz=6,3 (bảng 2.26 [3])
Bước tiến dao răng Sz=S/Z = 1,2/16 = 0,075 (mm/răng)
Chiều sâu cắt t = 0,5 mm.
Vận tốc cắt: (m/ph)
Với B – chiều rộng phay = 120 mm
Tra hệ số Cv và các số mũ theo bảng 2.30 [3]
Cv = 64,7; qv= 0,25; xv=0,1; yv= 0,4; uv= 0,15; pv= 0.1; m=0,2
T : Tuổi bền của dụng cụ cắt (theo bảng 2.31 [3]) T = 240 phút.
Kv : hệ số điều chỉnh vận tốc cắt.
Kv = Kmv.Knv.Kuv
Kmv = : hệ số điều chỉnh vận tốc tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.9, 2.10 [3])).
Knv = 0,8: hệ số tính đến trạng thái bề mặt phôi rèn ( bảng 2.13 [3])).
Kuv = 1: hệ số tính đến vật liệu dụng cụ cắt ( bảng 2-14 [3]).
Kv = Kmv.Knv.Kuv = 0,77. 0,8. 1 = 0,6
Từ đó ta có:
Số vòng quay tính toán:
Tính toán chọn tốc độ máy:
Giá trị công bội
Mặt khác à chọn x=5
Tốc độ quay chính của máy nm = nmin = 301,265 = 95,3 (v/ph)
Vận tốc cắt thực tế :
Lực cắt tiếp tuyến:
(kG)
Với Z – số răng dao phay = 16; n = nm =95,3 (vg/ph) – tốc độ trục chính
Kp =Kmp= : hệ số điều chỉnh lực cắt tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.17, 2.18 [3])).
Tra hệ số Cp và các số mũ theo bảng 2.32 [3]:
Cp = 82,2; xp = 0,95; yp = 0,8; up = 1,1; wp = 0; qp = 1,1
Công suất cắt :
Nc =
Thoả mãn điều kiện :
Nc < Nm =
Sau khi phay xong ta đảo mặt dưới lên rồi thực hiện phay mặt dưới với chế độ cắt tương tự.
Bảng thông số chế độ cắt
Bước
Máy
Dao
t(mm)
S(mm/v)
n(v/p)
Phay thô
6H12
Phay mặt đầu thép gió D=160, Z=16
3,5
1,6
60
Phay tinh
0,5
1,2
95,3
2.4.3. Nguyên công 3: Phay 4 mặt bên G, F, D, C
Định vị: Định vị 5 bậc tự do trên êtô (lấy mặt A làm chuẩn định vị 3 bậc tự do)
Dao: Dao phay mặt đầu răng gắn mảnh thép gió. Đường kính dao là D = 160 mm, số răng Z = 16.
Máy: Máy phay ngang 6H82 có công suất động cơ chính = 7 KW, phạm vi tốc độ trục chính (vg/ph) = 30÷1500, số cấp tốc độ trục chính = 18
Kẹp chặt: Kẹp chi tiết trên êtô máy.
Chiều sâu cắt:
+ Phay 2 mặt bên nhỏ C, D với chiều sâu cắt 3,5 mm; 2 mm và 1 mm để đạt kích thước 165±0,2
+ Phay 2 mặt bên còn lại F, G với chiều sâu cắt 2,5 mm; 2 mm và 0,45 mm để đạt kích thước 110,1±0,1 (chuẩn bị cho mài)
Tính toán chế độ cắt cho nguyên công phay 2 mặt bên C, D
2.4.3.1. Chế độ cắt ở bước thứ 1 (phay thô)
Lượng chạy dao răng Sz = 0,1 mm/răng (bảng 2.26 [3])
Lượng chạy dao vòng S = Sz.Z = 0,1.16 = 1,6 (mm/vg)
Chiều sâu cắt t = 3,5mm.
Vận tốc cắt:
(m/ph)
Với B – chiều rộng phay = 19 mm
Tra hệ số Cv và các số mũ theo bảng 2.30 [3]
Cv = 64,7; qv= 0,25; xv=0,1; yv= 0,4; uv= 0,15; pv= 0.1; m=0,2
T : Tuổi bền của dụng cụ cắt (theo bảng 2.31 [3]) T = 240 phút.
Kv : hệ số điều chỉnh vận tốc cắt.
Kv = Kmv.Knv.Kuv
Kmv = : hệ số điều chỉnh vận tốc tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.9, 2.10 [3])).
Knv = 0,8: hệ số tính đến trạng thái bề mặt phôi rèn ( bảng 2.13 [3])).
Kuv = 1: hệ số tính đến vật liệu dụng cụ cắt ( bảng 2-14 [3]).
Kv = Kmv.Knv.Kuv = 0,77. 0,8. 1 = 0,6
Từ đó ta có:
Số vòng quay tính toán:
Tính toán chọn tốc độ máy
Giá trị công bội
Mặt khác à chọn x=5
Tốc độ quay chính của máy nm = nmin = 301,265 = 95,3 (v/ph)
Vận tốc cắt thực tế :
Lực cắt tiếp tuyến:
(kG)
Với Z – số răng dao phay = 16; n = nm =95,3 (vg/ph) – tốc độ trục chính
Kp =Kmp= : hệ số điều chỉnh lực cắt tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.17, 2.18 [3])).
Tra hệ số Cp và các số mũ theo bảng 2.32 [3]:
Cp = 82,2; xp = 0,95; yp = 0,8; up = 1,1; wp = 0; qp = 1,1
Công suất cắt :
Nc =
Thoả mãn điều kiện :
Nc < Nm =
2.4.3.2. Chế độ cắt ở bước thứ 2 (phay thô)
Lượng chạy dao răng Sz = 0,1 mm/răng (bảng 2.26 [3])
Lượng chạy dao vòng S = Sz.Z = 0,1.16 = 1,6 (mm/vg)
Chiều sâu cắt t = 2,5mm.
Vận tốc cắt: (m/ph)
Với B – chiều rộng phay = 19 mm
Tra hệ số Cv và các số mũ theo bảng 2.30 [3]
Cv = 64,7; qv= 0,25; xv=0,1; yv= 0,4; uv= 0,15; pv= 0.1; m=0,2
T : Tuổi bền của dụng cụ cắt (theo bảng 2.31 [3]) T = 240 phút.
Kv : hệ số điều chỉnh vận tốc cắt.
Kv = Kmv.Knv.Kuv
Kmv = : hệ số điều chỉnh vận tốc tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.9, 2.10 [3])).
Knv = 0,8: hệ số tính đến trạng thái bề mặt phôi rèn ( bảng 2.13 [3])).
Kuv = 1: hệ số tính đến vật liệu dụng cụ cắt ( bảng 2-14 [3]).
Kv = Kmv.Knv.Kuv = 0,77. 0,8. 1 = 0,6
Từ đó ta có:
Số vòng quay tính toán:
Tính toán chọn tốc độ máy:
Giá trị công bội
Mặt khác à chọn x=5
Tốc độ quay chính của máy nm = nmin = 301,265 = 95,3 (v/ph)
Vận tốc cắt thực tế :
Lực cắt tiếp tuyến:
(kG)
Với Z – số răng dao phay = 16; n = nm =95,3 (vg/ph) – tốc độ trục chính
Kp =Kmp= : hệ số điều chỉnh lực cắt tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.17, 2.18 [3])).
Tra hệ số Cp và các số mũ theo bảng 2.32 [3]:
Cp = 82,2; xp = 0,95; yp = 0,8; up = 1,1; wp = 0; qp = 1,1
Công suất cắt :
Nc =
Thoả mãn điều kiện :
Nc < Nm =
2.4.3.3. Chế độ cắt ở bước thứ 3 (phay tinh)
Bước tiến dao vòng S = 1,2 mm/vòng để gia công đạt độ nhẵn Rz=6,3 (bảng 2.26 [3])
Bước tiến dao răng Sz=S/Z = 1,2/16 = 0,075 (mm/răng)
Chiều sâu cắt t = 1 mm.
Vận tốc cắt: (m/ph)
Với B – chiều rộng phay = 19 mm
Tra hệ số Cv và các số mũ theo bảng 2.30 [3]
Cv = 64,7; qv= 0,25; xv=0,1; yv= 0,4; uv= 0,2; pv= 0; m=0,2
T : Tuổi bền của dụng cụ cắt (theo bảng 2.31 [3]) T = 240 phút.
Kv : hệ số điều chỉnh vận tốc cắt.
Kv = Kmv.Knv.Kuv
Kmv = : hệ số điều chỉnh vận tốc tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.9, 2.10 [3])).
Knv = 0,8: hệ số tính đến trạng thái bề mặt phôi rèn ( bảng 2.13 [3])).
Kuv = 1: hệ số tính đến vật liệu dụng cụ cắt ( bảng 2-14 [3]).
Kv = Kmv.Knv.Kuv = 0,77. 0,8. 1 = 0,6
Từ đó ta có:
Số vòng quay tính toán:
Tính toán chọn tốc độ máy:
Giá trị công bội
Mặt khác à chọn x=6
Tốc độ quay chính của máy nm = nmin = 301,266 =120 (v/ph)
Vận tốc cắt thực tế :
Lực cắt tiếp tuyến:
(kG)
Với Z – số răng dao phay = 16; n = nm =120 (vg/ph) – tốc độ trục chính
Kp =Kmp= : hệ số điều chỉnh lực cắt tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.17, 2.18 [3])).
Tra hệ số Cp và các số mũ theo bảng 2.32 [3]:
Cp = 82,2; xp = 0,95; yp = 0,8; up = 1,1; wp = 0; qp = 1,1
Công suất cắt :
Nc =
Thoả mãn điều kiện :
Nc < Nm =
Sau khi phay xong ta xoay , phay tiếp mặt đối diện với chế độ cắt tương tự.
Bảng thông số chế độ cắt
Bước
Máy
Dao
t(mm)
S(mm/v)
n(v/p)
Phay lần 1
6H82
Phay mặt đầu thép gió D=160, Z=16
3,5
1,6
95,3
Phay lần 2
2,5
1,6
95,3
Phay lân 3
1
1,2
120
Tính toán chế độ cắt cho nguyên công phay 2 mặt bên F và G (tạo kích thước chuẩn bị mài)
Kích thước cần đạt là 110,1±0,1
2.4.3.4. Chế độ cắt ở bước thứ 1
Lượng chạy dao răng Sz = 0,1 mm/răng (bảng 2.26 [3])
Lượng chạy dao vòng S = Sz.Z = 0,1.16 = 1,6 (mm/vg)
Chiều sâu cắt t = 2,5mm.
Vận tốc cắt:
(m/ph)
Với B – chiều rộng phay = 80 mm
Tra hệ số Cv và các số mũ theo bảng 2.30 [3]
Cv = 64,7; qv= 0,25; xv=0,1; yv= 0,4; uv= 0,15; pv= 0.1; m=0,2
T : Tuổi bền của dụng cụ cắt (theo bảng 2.31 [3]) T = 240 phút.
Kv : hệ số điều chỉnh vận tốc cắt.
Kv = Kmv.Knv.Kuv
Kmv = : hệ số điều chỉnh vận tốc tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.9, 2.10 [3])).
Knv = 0,8: hệ số tính đến trạng thái bề mặt phôi rèn ( bảng 2.13 [3])).
Kuv = 1: hệ số tính đến vật liệu dụng cụ cắt ( bảng 2-14 [3]).
Kv = Kmv.Knv.Kuv = 0,77. 0,8. 1 = 0,6
Từ đó ta có:
Số vòng quay tính toán:
Tính toán chọn tốc độ máy
Giá trị công bội
Mặt khác à chọn x=4
Tốc độ quay chính của máy nm = nmin = 301,264 = 75,6 (v/ph)
Vận tốc cắt thực tế :
Lực cắt tiếp tuyến:
(kG)
Với Z – số răng dao phay = 16; n = nm =75,6 (vg/ph) – tốc độ trục chính
Kp =Kmp= : hệ số điều chỉnh lực cắt tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.17, 2.18 [3])).
Tra hệ số Cp và các số mũ theo bảng 2.32 [3]:
Cp = 82,2; xp = 0,95; yp = 0,8; up = 1,1; wp = 0; qp = 1,1
Công suất cắt : Nc =
Thoả mãn điều kiện : Nc < Nm =
2.4.3.5. Chế độ cắt ở bước thứ 2
Lượng chạy dao răng Sz = 0,1 mm/răng (bảng 2.26 [3])
Lượng chạy dao vòng S = Sz.Z = 0,1.16 = 1,6 (mm/vg)
Chiều sâu cắt t = 2 mm.
Vận tốc cắt:
(m/ph)
Với B – chiều rộng phay = 80 mm
Tra hệ số Cv và các số mũ theo bảng 2.30 [3]
Cv = 64,7; qv= 0,25; xv=0,1; yv= 0,4; uv= 0,15; pv= 0.1; m=0,2
T : Tuổi bền của dụng cụ cắt (theo bảng 2.31 [3]) T = 240 phút.
Kv : hệ số điều chỉnh vận tốc cắt.
Kv = Kmv.Knv.Kuv
Kmv = : hệ số điều chỉnh vận tốc tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.9, 2.10 [3])).
Knv = 0,8: hệ số tính đến trạng thái bề mặt phôi rèn ( bảng 2.13 [3])).
Kuv = 1: hệ số tính đến vật liệu dụng cụ cắt ( bảng 2-14 [3]).
Kv = Kmv.Knv.Kuv = 0,77. 0,8. 1 = 0,6
Từ đó ta có:
Số vòng quay tính toán:
Tính toán chọn tốc độ máy
Giá trị công bội
Mặt khác à chọn x=4
Tốc độ quay chính của máy nm = nmin = 301,264 = 75,6 (v/ph)
Vận tốc cắt thực tế :
Lực cắt tiếp tuyến:
(kG)
Với Z – số răng dao phay = 16; n = nm =75,6 (vg/ph) – tốc độ trục chính
Kp =Kmp= : hệ số điều chỉnh lực cắt tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.17, 2.18 [3])).
Tra hệ số Cp và các số mũ theo bảng 2.32 [3]:
Cp = 82,2; xp = 0,95; yp = 0,8; up = 1,1; wp = 0; qp = 1,1
Mô men cắt:
Công suất cắt :
Nc =
Thoả mãn điều kiện :
Nc < Nm =
2.4.3.6. Chế độ cắt ở bước thứ 3
Bước tiến dao vòng S = 1,2 mm/vòng để gia công đạt độ nhẵn Rz=6,3 (bảng 2.26 [3])
Bước tiến dao răng Sz=S/Z = 1,2/16 = 0,075 (mm/răng)
Chiều sâu cắt t = 0,45 mm.
Vận tốc cắt:
(m/ph)
Với B – chiều rộng phay = 80 mm
Tra hệ số Cv và các số mũ theo bảng 2.30 [3]
Cv = 64,7; qv= 0,25; xv=0,1; yv= 0,4; uv= 0,2; pv= 0; m=0,2
T : Tuổi bền của dụng cụ cắt (theo bảng 2.31 [3]) T = 240 phút.
Kv : hệ số điều chỉnh vận tốc cắt.
Kv = Kmv.Knv.Kuv
Kmv = : hệ số điều chỉnh vận tốc tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.9, 2.10 [3])).
Knv = 0,8: hệ số tính đến trạng thái bề mặt phôi rèn ( bảng 2.13 [3])).
Kuv = 1: hệ số tính đến vật liệu dụng cụ cắt ( bảng 2-14 [3]).
Kv = Kmv.Knv.Kuv = 0,77. 0,8. 1 = 0,6
Từ đó ta có:
Số vòng quay tính toán:
Tính toán chọn tốc độ máy:
Giá trị công bội
Mặt khác à chọn x=5
Tốc độ quay chính của máy nm = nmin = 301,265 =95,2 (v/ph)
Vận tốc cắt thực tế :
Lực cắt tiếp tuyến:
(kG)
Với Z – số răng dao phay = 16; n = nm =95,2 (vg/ph) – tốc độ trục chính
Kp =Kmp= : hệ số điều chỉnh lực cắt tính đến tính chất cơ lý của vật liệu gia công (bảng 2.17, 2.18 [3])).
Tra hệ số Cp và các số mũ theo bảng 2.32 [3]:
Cp = 82,2; xp = 0,95; yp = 0,8; up = 1,1; wp = 0; qp = 1,1
Công suất cắt :
Nc =
Thoả mãn điều kiện :
Nc < Nm =
Sau khi phay xong ta xoay , phay tiếp mặt đối diện với chế độ cắt tương tự.
Bảng thông số chế độ cắt
Bước
Máy
Dao
t(mm)
S(mm/v)
n(v/p)
Phay lần 1
6H82
Phay mặt đầu thép gió D=160, Z=16
2,5
1,6
75,6
Phay lần 2
2
1,6
75,6
Phay lân 3
0,45
1,2
95,2
2.4.4. Nguyên công 4: Mài mặt phẳng chính A và hai mặt phẳng F và G
Máy mài bàn chữ nhật phẳng bàn chữ nhật có kích thước 600 x 200, tốc độ đá mài là 2900 vg/ph, công suất điện của ụ đá 5,5 kW.
Đá mài loại prôphin thẳng có đường kính D = 200 mm, chiều rộng B = 30mm. Chất kết dính Bakêlít, độ hạt 40, vật liệu hạt là cơrun điện.
Vận tốc đá mài
Bảng thông số chế độ cắt (tra theo bảng 2.58 [3])
Bước
Máy
Vđm
(m/s)
nđ
(v/ph)
Sd
(mm/HTK)
Sbàn
(m/ph)
t(mm)
Dao
Thô
3731Б
30,4
2900
15
15
0,04
Đá mài
Tinh
30,4
7,5
15
0,01
2.4.5. Nguyên công 5: Kiểm tra trung gian
Kiểm tra kích thước đã gia công đảm bảo khoảng cách giữa hai mặt phẳng bên F và G và kích thước khoảng cách giữa C và D là
Kiểm tra độ không song song giữa hai bề mặt A và B đảm bảo
Kiểm tra độ không song song giữa hai bề mặt F và G đảm bảo
Kiểm tra độ không vuông góc giữa F và G với A và B đảm bảo
2.4.6. Nguyên công 6:
Phay CNC lõi khuôn.
Định vị và kẹp chặt: Định vị trên bàn phôi + 2 chốt, kẹp chặt băng cơ cấu vít – đòn kẹp.
Máy: Sử dụng máy TC1 CNC_Bridge Port .
Dao: dao phay ngón đuôi én đường kính D =5 mm để gia công thô, dao phay ngón đuôi én D = 3 mm để gia công tinh lõi khuôn
Chương trình gia công ghi ở phần phụ lục.
2.4.7. Nguyên công 7: Khoan, khoét CNC 4 lỗ lắp chốt đẩy + 2 lỗ lắp lõi ghép
Định vị và kẹp chặt: Định vị trên bàn phôi + 2 chốt, kẹp chặt băng cơ cấu vít – đòn kẹp.
Máy: Sử dụng máy TC1 CNC_Bridge Port .
Dao: Mũi khoan đường kính Ф4, Ф8,2 và các mũi khoét Ф8, Ф15
Ta có sơ đồ toạ độ gia công:
Khoan thủng 4 lỗ Ф4 và 2 lỗ Ф8,2 rồi khoét rộng 4 lỗ Ф8 và 1 lỗ Ф15 với độ sâu như hình vẽ.
Chương trình NC phay lòng khuôn được ghi ở phần phụ lục.
2.4.8. Nguyên công 8: Dùng phương pháp gia công tia lửa điện với các điện cực định hình gia công các rãnh giữa các mặt E và D, E và C; 2 rãnh vuông trên mặt khuôn và 3 rãnh ở đỉnh lõi khuôn.
Máy: Sử dụng máy NC-101 (kích thước 600 x 400 x 280)
Định vị chi tiết trên bàn từ của máy.
Chế độ gia công:
Độ kéo dài xung:
Thời gian ngắt
Dòng điện I = 13A
Điện áp đánh lửa U = 40(V)
Tốc độ gia công
Dung môi cách điện : Dầu hoả CPC
Áp suất phun: 0,8
Điện cực: Vật liệu làm điện cực âm là graphit.
2.4.9. Nguyên công 9: Đánh bóng lòng khuôn trước khi nhiệt luyện.
Dùng tay thủ công để đánh bóng lõi khuôn . Nâng độ bóng của khuôn từ từ bằng cách dùng đá oxít nhôm để mài cho hết dấu cắt do lưỡi dao để lại trên lõi khuôn sau đó dùng giấy nhám từ thô đến mịn và cuối cùng thì dùng dung dịch dầu và dung dịch kim cương để tạo độ bóng. Khi đánh bóng nên dùng những mẫu đánh bóng để so sánh xem xét đánh tới đâu.
2.4.10. Nguyên công 10: Kiểm tra trước khi nhiệt luyện.
Kiểm tra các kích thước đã gia công theo dung sai cho phép.
Kiểm tra các vị trí tương quan (vuông góc, song song)
Kiểm tra chất lượng bề mặt. Chi tiết phải đạt độ nhẵn bóng bề mặt cấp 8 (Ra=0,63 μm)
2.4.11. Nguyên công 11: Hóa - nhiệt luyện để tăng độ cứng và độ chống mài mòn của bề mặt lòng khuôn.
Thấm Cacbon – nitơ ở nhiệt độ 850°C ở thể khí trong vòng 11h.
Sau khi thấm, chi tiết cần đạt được độ cứng bề mặt 60 – 65 HRC.
Không được phép có vết nứt, rỗ trên chi tiết.
Bề dày lớp thấm: 2mm.
2.4.12. Nguyên công 12: Đánh bóng lại lõi khuôn
2.4.13. Nguyên công 13: Tổng kiểm tra.
Kiểm tra toàn bộ kích thước đã gia công với dung sai cho phép
Kiểm tra các vị trí tương quan:
Độ không song song của hai bề mặt A và E, F và G
Độ không vuông góc giữa mặt chính A với các mặt bên tham gia lắp ghép .
Kiểm tra chất lượng bề mặt đã gia công: Bề mặt chi tiết đạt độ nhẵn bóng cấp 8 ()
Kiểm tra độ bền, độ cứng của sản phẩm: Bề mặt chi tiết đạt độ cứng 60-65 HRC.
Kết luận
Sau khi kết thúc đồ án, em đã tìm hiểu và nắm được:
- Nguyên lý quá trình đúc phun gia công vật liệu nhựa.
- Kết cấu của một bộ khuôn đúc và các khuyết tật có thể phát sinh khi đúc.
- Nguyên lý của kỹ thuật CAD/CAM và các phần mềm CAD/CAM thông dụng: SolidWorks 2005, Mastercam X và ứng dụng vào việc gia công lòng khuôn và lõi khuôn có hình dạng phức tạp.
- Phần mềm Moldflow Plastics Insights 5.0 và ứng dụng trong mô phỏng, tính toán quá trình đúc phun.
MPI là một phần mềm mạnh hỗ trợ phân tích chuyên sâu với nhiều chức năng mà trong đồ án không trình bày hết được. Sử dụng những phần mềm mô phỏng như thế này là chìa khóa quan trọng để xây dựng giải pháp đúc phun (khuôn đúc, máy đúc, điều kiện đúc) chất lượng. Đây là hướng phát triển thêm cho đề tài thiết kế và chế tạo khuôn đúc.
PHỤ LỤC 1
I. Chương trình gia công lòng khuôn
1.1. Chương trình gia công phay lòng khuôn
%
O0000
(PROGRAM NAME - NC GCLONGKHUON )
(DATE=DD-MM-YY - 30-05-07 TIME=HH:MM - 18:13 )
N100 G21
N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90
( 5. FLAT ENDMILL TOOL - 214 DIA. OFF. - 0 LEN. - 0 DIA. - 5. )
N104 T214 M6
N106 G0 G90 G54 X-.2 Y-37.017 A0. S2500 M3
N108 G43 H0 Z8.3
N110 G1 Z.3 F1.8
N112 X.418 Y-36.952
N114 X.566 Y-36.877
N116 X-.324 Y-36.986
N118 X-.413 Y-36.954
N120 X.674 Y-36.801
N122 X.762 Y-36.725
N124 X-.483 Y-36.922
N126 X-.542 Y-36.891
N128 X.845 Y-36.646
N130 X.933 Y-36.563
N132 X-.593 Y-36.859
N134 X-.638 Y-36.828
N136 X1.025 Y-36.475
N138 X1.122 Y-36.382
N140 X-.678 Y-36.798
N142 X-.715 Y-36.767
N144 X1.225 Y-36.283
N146 X1.335 Y-36.178
N148 X-.748 Y-36.737
N150 X-.781 Y-36.707
N152 X1.452 Y-36.067
N154 X1.577 Y-35.947
N156 X-.811 Y-36.678
N158 X-.842 Y-36.649
N160 X1.711 Y-35.819
N162 X1.854 Y-35.682
N164 X-.871 Y-36.62
N182 X-1.012 Y-36.486
N184 X2.77 Y-34.802
…
N2390 Z-1.126
N2392 X26.931 Y12.283 Z-4.62
N2394 X26.148 Y12.296 Z-12.541
N2396 X25.698 Y12.304 Z-19.022
N2398 X25.2 Y12.313 Z-29.524
N2400 X24.702 Y12.322 Z-43.036
N2402 X24.599 Y12.323 Z-46.527
N2404 X24.595 Z-46.531
N2424 X23.108 Y12.349 Z-49.479
N2426 X23.033 Y12.351 Z-49.564
N2428 X22.887 Y12.353 Z-49.714
N2430 X22.531 Y12.359 Z-50.04
N2432 X22.52 Y12.36 Z-50.065
N2434 X22.336 Y12.363 Z-50.38
N2436 X22.292 Y12.364 Z-50.788
N2438 X22.193 Y12.365 Z-51.539
N2440 X22.118 Y12.367 Z-52.254
N2442 X22.117 Z-52.282
N2444 Z-52.299
N2446 X21.85 Y12.371 Z-52.896
N2448 X21.373 Y12.38 Z-53.354
N2450 X21.081 Y12.385 Z-53.639
N2452 X20.62 Y12.393 Z-53.931
N2454 X19.81 Y12.407 Z-54.452
N2456 X19.533 Y12.412 Z-54.585
N2458 X18.821 Y12.424 Z-54.909
N2460 X17.998 Y12.439 Z-55.286
N2462 X16.36 Y12.467 Z-55.857
N2464 X15.65 Y12.48 Z-56.092
N2466 X14.739 Y12.495 Z-56.337
N2468 X13.107 Y12.524 Z-56.75
N2470 X12.789 Y12.529 Z-56.823
N2472 X11.462 Y12.553 Z-57.078
N2474 X9.812 Y12.581 Z-57.363
N2476 X9.207 Y12.592 Z-57.454
N2478 X8.156 Y12.61 Z-57.585
N2480 X6.495 Y12.639 Z-57.76
N2482 X5.001 Y12.665 Z-57.886
N2484 G0 Z-56.886
N2486 Z2.
N2488 M5
N2490 G91 G28 Z0.
N2492 G28 X0. Y0. A0.
N2494 M30
%
1.2. Chương trình gia công các lỗ trên miếng ghép lòng khuôn
( 5. DRILL TOOL - 15 DIA. OFF. - 0 LEN. - 0 DIA. - 5.1 )
N104 T15 M6
N106 G0 G90 G54 X35.58 Y88.19 A0. S3000 M3
N108 G43 H0 Z10.
N110 G99 G73 Z-35. R10. Q2. F1.2
N112 X74.42
N114 G80
N116 M5
N118 G91 G28 Z0.
N120 G28 X0. Y0. A0.
N122 M01
( 6. DRILL TOOL - 16 DIA. OFF. - 0 LEN. - 0 DIA. - 6. )
N124 T16 M6
N126 G0 G90 G54 X55. Y119.87 A0. S3000 M3
N128 G43 H0 Z10.
N130 G99 G73 Z-35. R10. Q2. F1.
N132 Y51.
N134 G80
N136 M5
N138 G91 G28 Z0.
N140 G28 X0. Y0. A0.
N142 M01
( 15. DRILL TOOL - 25 DIA. OFF. - 0 LEN. - 0 DIA. - 15. )
N144 T25 M6
N146 G0 G90 G54 X35.58 Y88.19 A0. S3000 M3
N148 G43 H0 Z10.
N150 G99 G81 Z-7. R10. F3.6
N152 X74.42
N154 X55. Y119.87
N156 G80
N158 M5
N160 G91 G28 Z0.
N162 G28 X0. Y0. A0.
N164 M01
( 20. DRILL TOOL - 30 DIA. OFF. - 0 LEN. - 0 DIA. - 20. )
N166 T30 M6
N168 G0 G90 G54 X55. Y51. A0. S0 M5
N170 G43 H0 Z10.
N172 G99 G81 Z-26. R10. F4.8
N174 G80
N176 M5
N178 G91 G28 Z0.
N180 G28 X0. Y0. A0.
N182 M30
%
II. Chương trình gia công lõi khuôn
2.1. Chương trình phay lõi khuôn
%O0000
(PROGRAM NAME - NC GCLOIKHUON )
(DATE=DD-MM-YY - 30-05-07 TIME=HH:MM - 18:45 )
N100 G21
N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90
( 4. FLAT ENDMILL TOOL - 213 DIA. OFF. - 0 LEN. - 0 DIA. - 5. )
N104 T213 M6
N106 G0 G90 G54 X-9.088 Y-27.782 A0. S2500 M3
N108 G43 H0 Z70. M8
N110 Z64.8
N112 G1 Z56.8 F20.
N114 X-9.933 Y-26.812 F100.
N116 X-10.016 Y-26.703
N118 X-11.046 Y-25.127
N120 X-11.113 Y-25.009
N122 X-11.667 Y-23.844
N124 X-11.716 Y-23.721
N126 X-12.249 Y-22.067
N128 X-12.28 Y-21.943
N130 X-12.52 Y-20.653
N132 X-12.535 Y-20.53
N134 X-12.62 Y-19.115
N136 Y-18.994
N138 X-12.524 Y-17.402
N140 X-12.509 Y-17.279
N142 X-12.3 Y-16.153
N144 X-12.268 Y-16.029
N146 X-11.726 Y-14.346
N148 X-11.677 Y-14.223
N150 X-11.087 Y-12.982
N152 X-11.021 Y-12.864
N154 X-10.068 Y-11.408
N156 X-9.986 Y-11.299
N158 X-9.014 Y-10.183
N160 X-8.917 Y-10.086
N162 X-7.629 Y-8.965
N164 X-7.52 Y-8.882
N166 X-6.259 Y-8.057
N168 X-6.141 Y-7.991
N170 X-4.69 Y-7.3
N172 X-4.567 Y-7.252
N174 X-3.118 Y-6.785
N176 X-2.994 Y-6.753
N178 X-1.627 Y-6.5
N180 X-1.505 Y-6.485
N182 X.08 Y-6.389
N184 X.2
…
N7524 X22.018 Y-19.401 Z50.78
N7526 X22.145 Y-19.404 Z50.72
N7528 X22.268 Y-19.406 Z50.652
N7530 X22.385 Y-19.408 Z50.577
N7532 X22.496 Y-19.41 Z50.494
N7534 X22.602 Y-19.412 Z50.405
N7536 X22.701 Y-19.413 Z50.309
N7538 X22.793 Y-19.415 Z50.207
N7540 X22.877 Y-19.416 Z50.1
N7542 X22.954 Y-19.418 Z49.987
N7544 X23.021 Y-19.419 Z49.871
N7546 X23.08 Y-19.42 Z49.751
N7548 X23.131 Y-19.421 Z49.629
N7550 X23.172 Y-19.422 Z49.505
N7552 X23.205 Z49.381
N7554 X23.228 Y-19.423 Z49.256
N7556 X23.244 Z49.132
N7558 X23.251 Z49.008
N7560 Z48.902
N7562 X24.557 Y-19.446 Z2.044
N7564 X25.155 Y-19.456
N7566 Z0.
N7568 X55. Y-19.977
N7570 G0 Z1.
N7572 Z100.
N7574 M5
N7576 G91 G28 Z0. M9
N7578 G28 X0. Y0. A0.
N7580 M30
%
2.2. Chương trình gia công các lỗ trên miếng ghép lõi khuôn
%
O0000
(PROGRAM NAME - CN LO LOIKHUON )
(DATE=DD-MM-YY - 18-05-07 TIME=HH:MM - 02:42 )
N100 G21
N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90
( 8. DRILL TOOL - 18 DIA. OFF. - 0 LEN. - 0 DIA. - 8. )
N104 T18 M6
N106 G0 G90 G54 X90.6 Y5.5 A0. S3000 M3
N108 G43 H0 Z10.
N110 G99 G81 Z-96. R10. F3.
N112 X129.4
N114 G80
N116 M5
N118 G91 G28 Z0.
N120 G28 X0. Y0. A0.
N122 M01
( 15. DRILL TOOL - 25 DIA. OFF. - 0 LEN. - 0 DIA. - 15. )
N124 T25 M6
N126 G0 G90 G54 X90.6 Y5.5 A0. S3000 M3
N128 G43 H0 Z10.
N130 G99 G81 Z-7. R10. F3.6
N132 X129.4
N134 G80
N136 M5
N138 G91 G28 Z0.
N140 G28 X0. Y0. A0.
N142 M01
( 4. DRILL TOOL - 14 DIA. OFF. - 0 LEN. - 0 DIA. - 4. )
N144 T14 M6
N146 G0 G90 G54 X96. Y34.5 A0. S3000 M3
N148 G43 H0 Z10.
N150 G99 G81 Z-95. R10. F1.5
N152 X124.
N154 X110. Y21.5
N156 Y-31.5
N158 G80
N160 M5
N162 G91 G28 Z0.
N164 G28 X0. Y0. A0.
N166 M01
( 8. DRILL TOOL - 18 DIA. OFF. - 0 LEN. - 0 DIA. - 8. )
N168 T18 M6
N170 G0 G90 G54 X110. Y-31.5 A0. S3000 M3
N172 G43 H0 Z10.
N174 G99 G81 Z-35. R10. F3.
N176 Y21.5
N178 X96. Y34.5
N180 X124.
N182 G80
N184 M5
N186 G91 G28 Z0.
N188 G28 X0. Y0. A0.
N190 M30
%
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- Thiết kế công nghệ chế tạo lòng khuôn vỏ máy gọt bút chì từ nhựa PolyPropylen có ứng dụng các phần mềm CAD-CAM như SolidWorks 2005, Mastercam X và côn.DOC