Thiết kế quy trình công nghệ chế tạo nắp cầu dao điện 2 pha từ nhựa PP

Lời mở đầu

 

     Ngày nay, trên thế giới nhu cầu chất dẻo trong kỹ thuật cũng như trong dân dụng ngày càng tăng. Dựa trên cơ sở khoa học kỹ thuật, thành tựu phát triển mạnh mẽ của ngành vật liệu polyme, các nhà sản xuất chất dẻo đã đưa ra thị trường một lượng chất dẻo phong phú nhiều chủng loại với các tính chất hơn hẳn các loại vật liệu khác đó là nhẹ, bền, đẹp dễ gia công... Do sự xuất hiện lượng chất dẻo lớn nên hàng loạt sản phẩm được sản xuất từ vật liệu chất dẻo ngày càng đa dạng và phong phú, giá trị sử dụng của các loại sản phẩm này xâm nhập vào mọi lĩnh vực của nền kinh tế và dân dụng. Khi chất lượng cuộc sống ngày càng cao thì yêu cầu về chất lượng và giá thành của các sản phẩm từ nhựa càng khắt khe hơn. Điều này thách thức các nhà sản xuất và gia công. Cũng vì thế ngành công nghiệp khuôn mẫu đã ra đời để đáp ứng nhu cầu đó. Hiện nay, trên thế giới ngành công nghiệp này phát triển rất mạnh mẽ, đã cho ra nhiều sản phẩm chất lượng cao và giá thành hạ.

     Lĩnh vực thiết kế khuôn mẫu cho sản phẩm nhựa là một lĩnh vực kỹ thuật rất mới mẻ đối với nước ta. Trong các năm 1991-1994 Viện máy và dụng cụ công nghiệp (IMI) được tiếp nhận dự án UNDP/UNIDO - VIE/87/021 về "Chuyển giao công nghệ thiết kế, phát triển và chế tạo khuôn mẫu ". Cho đến nay, lĩnh vực khuôn mẫu ở nước ta đã phát triển rất mạnh, cũng đã tạo ra được nhiều sản phẩm có chất lượng cao sử dụng trong các ngành công nghiệp và hàng dân dụng.

Trước đây việc chế tạo khuôn mẫu phải nhờ vào bàn tay tài hoa của những người thợ, nhưng cho đến nay nhờ sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật đã cho ra đời các phương pháp gia công mới như lập trình gia công tự động trên máy CNC(công nghệ CAD/CAM-CNC), gia công trên máy xung EDM...nhờ đó chúng ta có thể chế tạo những lòng khuôn phức tạp và có độ chính xác cao để tạo ra những sản phẩm đáp ứng được với nhu cầu của thị trường.

Để tìm hiểu sâu hơn về công nghệ chất dẻo cũng như lĩnh vực khuôn mẫu trong đồ án tốt nghiệp này em tìm hiểu về công nghệ chế tạo một sản phẩm chất dẻo cụ thể đó là sản phẩm "nắp cầu dao điện 2 pha từ nhựa PP" và thiết kế khuôn cho sản phẩm này.

Em đã hoàn thành đồ án với nội dung gồm các chương sau:

Chương 1: Tìm hiểu công nghệ tạo sản phẩm từ nhựa.

Chương 2: Công nghệ gia công chất dẻo bằng phương pháp đúc áp lực.

Chương 3: Thiết kế khuôn đúc áp lực tạo chi tiết nhựa.

Chương 4: Phân tích sản phẩm nắp cầu dao điện 2 pha, xây dựng bản vẽ sản phẩm.

Chương 5: Thiết kế công nghệ chế tạo nắp cầu dao điện 2 pha.

Chương 6: Thiết kế khuôn đúc vỏ cầu dao điện 2 pha, xây dựng bản vẽ lòng khuôn.

Chương 7: Thiết kế công nghệ chế tạo lòng khuôn.

Để hoàn thành đồ án này, trước hết em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo-PGS.TS.Trần Xuân Việt, em cũng xin gửi lời cảm ơn tới các cán bộ kỹ thuật phòng thiết kế thuộc Công ty Cổphần Khí cụ điện 1-VINAKIP, cùng toàn thể các thầy cô trong bộ môn đã giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đồ án này. Nhân đây em cũng xin cảm ơn sự động viên và giúp đỡ nhiệt tình của toàn thể bạn bè và gia đình trong suốt thời gian qua.

Mục lục

 

Chương 1: Tìm hiểu công nghệ chế tạo sản phẩm từ nhựa.............1

1.1. Khái niệm chung về chất dẻo................................................................1

1.2. Phân loại chất dẻo.................................................................................1

       a. Phân loại theo công nghệ gia công ..................................................1

       b. Phân loại theo cấu trúc phân tử .......................................................2

1.3. Những tính chất chung của chất dẻo.....................................................2

1.4. Những đặc trưng gia công của chất dẻo ...............................................2

1.5. Cách nhận biết về các loại chất dẻo .....................................................7

1.6. Các thông số kỹ thuật cần thiết cho việc gia công chất dẻo ................8

1.7. Giới thiệu các biện pháp công nghệ gia công chất dẻo ......................11

1.8. Chất dẻo điển hình - PP ......................................................................15

Chương 2:  Công nghệ gia công chất dẻo bằng phương pháp đúc

                      áp lực..................................................................................................16

2.1. Vật liệu sử dụng để đúc áp lực ...........................................................16

2.2. Máy đúc áp lực ...................................................................................17

          2.2.1. Các công đoạn của máy đúc áp lực .......................................18

          2.2.2. Nguyên lý đúc áp lực .............................................................18

          2.2.3. Các bộ phận cơ bản của máy đúc áp lực ...............................19

Chương 3:  Thiết kế khuôn đúc áp lực tạo chi tiết nhựa..............24

3.1. Giới thiệu chung về khuôn ..................................................................24

3.2. Các thuật ngữ chuyên môn cơ bản ......................................................24

3.3. Các kiểu khuôn phổ biến .....................................................................25

3.4. Kết cấu khuôn cơ bản ..........................................................................26

3.5. Hệ thống cấp nhựa ..............................................................................27

3.6. Hệ thống đẩy ......................................................................................30

3.7. Điều khiển nhiệt độ khuôn .................................................................32

3.8. Các chi tiết khuôn cơ bản ...................................................................33

3.9. Trình tự thiết kế khuôn .....................................................................34

Chương 4:  Phân tích sản phẩm nắp cầu dao điện 2 pha

                       Xây dựng bản vẽ sản phẩm...................................................36

4.1. Phân tích sản phẩm nắp cầu dao điện 2 pha ......................................36

4.2. Bản vẽ sản phẩm nắp cầu dao điện 2 pha ..........................................37

chương 5:  Thiết kế công nghệ chế tạo nắp cầu dao điện 2 pha

5.1. Nguyên công 1: Chuẩn bị vật liệu .....................................................38

5.2. Nguyên công 2: Quá trình ép phun tạo chi tiết nhựa .........................38

5.3. Nguyên công 3: Khử ba via và làm sạch sản phẩm ...........................39

5.4. Phiếu qui trình công nghệ gia công nắp cầu dao điện 2 pha ..............40

chương 6:  Thiết kế khuôn ép phun vỏ cầu dao điện 2 pha

                       xây dựng bản vẽ lòng khuôn...............................................41

6.1. Các thông số cần có cho việc chế tạo khuôn ......................................41

6.2. ước tính độ co ....................................................................................44

6.3. Thiết kế khuôn ...................................................................................45

6.4. Bảo dưỡng và bảo quản khuôn ...........................................................53

chương 7:  Thiết kế công nghệ chế tạo lòng khuôn ép phun.....55

7.1. Phân tích chức năng làm việc của chi tiết lòng khuôn .......................55

7.2. Phân tích tính công nghệ trong kết cấu ..............................................55

7.3. Xác định dạng sản xuất ......................................................................55

7.4. Chọn vật liệu chế tạo khuôn ...............................................................56

7.5. Chọn phương án công nghệ chế tạo  và lập thứ tự nguyên công.........56

7.4.1. Trang bị công nghệ tại nhà máy VINAKIP ...........................56

7.4.2. Chọn phương pháp chế tạo phôi ............................................57

7.4.3. Lập thứ tự nguyên công .........................................................58

     A. Trình tự gia công tấm khuôn sau ...........................................58

     B. Trình tự gia công tấm khuôn trước ........................................59

7.6. Quy trình công nghệ gia công tấm khuôn sau ....................................61

A. Gia công áo chày ........................................................................61

B. Gia công chày .............................................................................79

           a. Gia công chày nắp trên .....................................................79

           b. Gia công chày nắp dưới ....................................................85

7.7. Quy trình công nghệ gia công tấm khuôn trước .................................88

           A. Gia công áo cối ..........................................................................88

           B. Gia công cối ...............................................................................98

                      a. Gia công cối nắp trên .......................................................98

                      b. Gia công cối nắp dưới ....................................................104

7.8. Tính thời gian nguyên công ..............................................................105

            A. Tính thời gian gia công tấm khuôn sau ...................................105

            B. Tính thời gian gia công tấm khuôn trước .................................116

7.9. Tính lượng dư gia công .....................................................................120

7.10. Tính chế độ cắt ................................................................................123

A. Tính chế độ cắt khi khoan lỗ  mm ....................................123

B. Tính chế độ cắt khi phay tạo vai trên cối nắp trên .................125

7.11. Tính và thiết kế đồ gá ......................................................................127

A. Tính và thiết kế đồ gá khoan-khoét-doa lỗ mm............127

B. Tính và thiết kế đồ gá phay tạo vai trên cối nắp trên .............133