Báo Cáo Nghiên Cứu Khoa Học: Thiết Kế và Chế Tạo Khuôn Ép Phun Báng Súng

Nghiên cứu thiết kế và chế tạo khuôn ép phun báng súng là một lĩnh vực quan trọng… 92 trang · Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh · 2020.

• Tác giả: Huỳnh Tấn Hồng
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Trọng Hiếu
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Cơ Khí
• Đề tài: Nghiên Cứu Thiết Kế và Chế Tạo Khuôn Ép Phun Báng Súng
• Loại tài liệu: Công Trình Nghiên Cứu Khoa Học
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Công nghệ ép phun nhựa
• 1.2. Tìm hiểu và công nghệ ép phun
• 1.3. Quy trình ép phun
• 1.3.1. Quá trình kẹp
• 1.3.2. Quá trình phun
• 1.3.3. Quá trình bão áp
• 1.3.4. Quá trình làm nguội
• 1.3.5. Quá trình mở khuôn
• 1.3.6. Quá trình đẩy sản phẩm
• 1.4. Mặt sẹo khuyết tật trên sản phẩm ép phun
• 1.4.1. Cong vênh
• 1.4.2. Lõm trên bề mặt sản phẩm
• 1.4.3. Thiếu liệu
• 1.4.4. Bọt khí – rỗ khí
• 1.4.5. Xì bavia
• 1.5. Đường hàn trong sản phẩm ép phun và cách cải thiện tăng độ bền đường hàn
• 1.6. Kết quả nghiên cứu trên thế giới và khắc phục đường hàn
• 5. CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ - CHẾ TẠO KHUÔN BÁNG SÚNG
• 5.1. Thiết kế khuôn tách
• 5.2. Tính toán lòng khuôn
• 5.3. Ứng dụng phần mềm Moldex3D vào khuôn báng súng
• 5.4. Thiết kế khuôn ép báng súng
• 5.5. Tấm kẹp dương
• 5.6. Tấm kẹp âm
• 5.7. Vòng đệm và căng những chi tiết lắp nhỏ khác (bulong, ty, ...)
• 5.8. Lắp các chi tiết thiết kế
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Thiết Kế Khuôn Ép Phun Báng Súng

Nghiên cứu thiết kế và chế tạo khuôn ép phun báng súng là một lĩnh vực quan trọng trong công nghệ sản xuất hiện đại. Khuôn ép phun không chỉ giúp tạo ra các sản phẩm có hình dáng phức tạp mà còn đảm bảo chất lượng và hiệu suất sản xuất. Việc áp dụng công nghệ này trong sản xuất báng súng mang lại nhiều lợi ích, từ việc giảm chi phí sản xuất đến nâng cao chất lượng sản phẩm. Nghiên cứu này sẽ đi sâu vào quy trình thiết kế và chế tạo khuôn ép phun, từ đó đưa ra những giải pháp tối ưu cho việc sản xuất báng súng.

1.1. Khái Niệm Về Khuôn Ép Phun

Khuôn ép phun là thiết bị dùng để tạo hình sản phẩm nhựa bằng cách phun nhựa nóng chảy vào lòng khuôn. Quy trình này bao gồm nhiều bước, từ việc nạp nhựa đến làm nguội và lấy sản phẩm ra. Khuôn ép phun có thể được thiết kế để sản xuất nhiều loại sản phẩm khác nhau, bao gồm cả báng súng.

1.2. Lợi Ích Của Công Nghệ Ép Phun

Công nghệ ép phun mang lại nhiều lợi ích cho sản xuất báng súng, bao gồm khả năng sản xuất hàng loạt, tiết kiệm thời gian và chi phí. Ngoài ra, sản phẩm được tạo ra có độ chính xác cao và bề mặt mịn màng, đáp ứng yêu cầu khắt khe của thị trường.

II. Vấn Đề và Thách Thức Trong Thiết Kế Khuôn Ép Phun

Mặc dù công nghệ ép phun mang lại nhiều lợi ích, nhưng cũng tồn tại nhiều thách thức trong quá trình thiết kế và chế tạo khuôn. Các vấn đề như cong vênh, lõm bề mặt, và thiếu liệu thường gặp phải trong sản xuất. Những vấn đề này không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm mà còn làm tăng chi phí sản xuất.

2.1. Các Vấn Đề Thường Gặp Trong Sản Xuất

Trong quá trình sản xuất báng súng, các vấn đề như cong vênh và lõm bề mặt thường xảy ra. Cong vênh là hiện tượng sản phẩm bị biến dạng sau khi ép, trong khi lõm bề mặt là sự xuất hiện của các vết lõm trên bề mặt sản phẩm. Những vấn đề này cần được khắc phục để đảm bảo chất lượng sản phẩm.

2.2. Nguyên Nhân Gây Ra Các Vấn Đề

Nguyên nhân gây ra các vấn đề trong sản xuất báng súng thường liên quan đến thiết kế khuôn, chất liệu nhựa, và quy trình ép phun. Việc lựa chọn vật liệu không phù hợp hoặc thiết kế khuôn không tối ưu có thể dẫn đến các khuyết tật trong sản phẩm.

III. Phương Pháp Thiết Kế Khuôn Ép Phun Báng Súng

Để thiết kế khuôn ép phun báng súng hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp khoa học và công nghệ hiện đại. Việc sử dụng phần mềm thiết kế như CREO giúp tối ưu hóa quy trình thiết kế và chế tạo khuôn. Ngoài ra, việc lựa chọn vật liệu phù hợp cũng đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao chất lượng sản phẩm.

3.1. Quy Trình Thiết Kế Khuôn

Quy trình thiết kế khuôn bao gồm nhiều bước, từ việc xác định yêu cầu sản phẩm đến việc tạo ra mô hình 3D. Sử dụng phần mềm thiết kế giúp giảm thiểu thời gian và chi phí trong quá trình thiết kế khuôn.

3.2. Lựa Chọn Vật Liệu Khuôn

Việc lựa chọn vật liệu cho khuôn ép phun là rất quan trọng. Các vật liệu như thép và nhôm thường được sử dụng do tính bền và khả năng chịu nhiệt tốt. Sử dụng vật liệu phù hợp giúp tăng tuổi thọ của khuôn và giảm chi phí bảo trì.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Khuôn Ép Phun Báng Súng

Khuôn ép phun báng súng không chỉ được sử dụng trong ngành sản xuất vũ khí mà còn có thể áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Việc sản xuất báng súng bằng công nghệ ép phun giúp nâng cao hiệu suất sản xuất và giảm thiểu chi phí. Các sản phẩm báng súng được sản xuất từ khuôn ép phun có độ chính xác cao và chất lượng tốt.

4.1. Ứng Dụng Trong Ngành Vũ Khí

Trong ngành sản xuất vũ khí, báng súng là một phần quan trọng. Việc sử dụng khuôn ép phun giúp sản xuất báng súng với độ chính xác cao, đáp ứng yêu cầu khắt khe của thị trường.

4.2. Ứng Dụng Trong Ngành Công Nghiệp Khác

Ngoài ngành vũ khí, khuôn ép phun còn được áp dụng trong sản xuất các sản phẩm nhựa khác như đồ gia dụng, linh kiện điện tử. Công nghệ này giúp nâng cao hiệu suất sản xuất và giảm thiểu chi phí.

V. Kết Luận và Tương Lai Của Nghiên Cứu Khuôn Ép Phun

Nghiên cứu thiết kế và chế tạo khuôn ép phun báng súng đã chỉ ra rằng công nghệ này có tiềm năng lớn trong việc nâng cao chất lượng sản phẩm và giảm chi phí sản xuất. Tương lai của nghiên cứu này sẽ tiếp tục phát triển với việc áp dụng các công nghệ mới và cải tiến quy trình sản xuất.

5.1. Tương Lai Của Công Nghệ Ép Phun

Công nghệ ép phun sẽ tiếp tục phát triển với việc áp dụng các công nghệ mới như in 3D và tự động hóa. Những cải tiến này sẽ giúp nâng cao hiệu suất sản xuất và chất lượng sản phẩm.

5.2. Định Hướng Nghiên Cứu Trong Tương Lai

Định hướng nghiên cứu trong tương lai sẽ tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình thiết kế và chế tạo khuôn, cũng như phát triển các vật liệu mới có tính năng vượt trội. Điều này sẽ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.

Nội dung chính

Nghiên Cứu Thiết Kế Và Chế Tạo Khuôn Ép Phun Báng Súng: Giải Pháp Công Nghệ Đột Phá Cho Khí Tài Quân Sự Hiện Đại

---

Tóm tắt nghiên cứu (200-250 từ)

Nghiên cứu "Thiết kế và chế tạo khuôn ép phun cho sản phẩm báng súng" do nhóm tác giả tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM thực hiện, tập trung giải quyết bài toán cấp thiết: Làm thế nào để ứng dụng công nghệ ép phun nhựa và vật liệu composite nhằm thay thế báng súng gỗ truyền thống, tối ưu hóa quy trình thiết kế khuôn mẫu chính xác và kiểm soát triệt để các khuyết tật cơ lý tính?

Quy trình nghiên cứu kết hợp chặt chẽ giữa thiết kế hình học 3D tham số hóa trên phần mềm PTC Creo, tính toán phân tích dòng chảy nhựa bằng công nghệ mô phỏng CAE (Moldex3D), cùng chế tạo khuôn thực tế và chạy ép thử nghiệm.

Kết quả đề tài đã chế tạo thành công bộ khuôn ép phun hoàn chỉnh, gia công chuẩn xác hệ thống lòng khuôn, lõi khuôn, kênh dẫn và cơ cấu đẩy. Sản phẩm báng súng composite sau khi ép đạt độ hoàn thiện cao, triệt tiêu hiện tượng cong vênh, rỗ khí và bavia, đồng thời cải thiện đáng kể độ bền tại các vị trí đường hàn (weld lines).

Công trình mang lại ý nghĩa thực tiễn to lớn: mở ra giải pháp công nghệ nội địa hóa phụ tùng khí tài, giúp sản phẩm nhẹ hơn, chịu va đập tốt hơn, kháng hóa chất, chịu thời tiết khắc nghiệt và cắt giảm đáng kể chi phí sản xuất hàng loạt so với phương pháp gia công cơ khí báng súng gỗ truyền thống.

---

Bối cảnh và tầm quan trọng (300-350 từ)

Trong lịch sử chế tạo vũ khí bộ binh, báng súng truyền thống chủ yếu được gia công từ các loại gỗ tự nhiên (như gỗ óc chó, gỗ dẻ ngựa, bạch dương) hoặc gỗ ép laminate. Mặc dù sở hữu tính thẩm mỹ cổ điển, báng súng gỗ bộc lộ nhiều nhược điểm chí mạng trong môi trường tác chiến hiện đại: trọng lượng nặng, dễ cong vênh khi thay đổi nhiệt ẩm, dễ nứt vỡ khi chịu va đập cơ học mạnh và chi phí gia công thủ công, sấy phôi gỗ kéo dài nhiều năm.

Sự bùng nổ của vật liệu polymer kỹ thuật cao và vật liệu composite (sợi thủy tinh, sợi carbon gia cường) đã thúc đẩy một cuộc cách mạng trong thiết kế công nghiệp quốc phòng. Tuy nhiên, việc chuyển dịch từ phôi gỗ sang ép phun báng súng composite đối mặt với rào cản kỹ thuật phức tạp:

• Báng súng là chi tiết có kết cấu dạng vỏ mỏng kết hợp gân tăng cứng không đối xứng, chiều dày thành biến thiên phức tạp, đòi hỏi khả năng điền đầy lòng khuôn tối ưu.
• Quá trình ép phun dễ phát sinh các khuyết tật nghiêm trọng như lõm bề mặt (sink marks), cong vênh do ứng suất dư (residual stresses), thiếu liệu (short shot) và đặc biệt là sự suy giảm độ bền cơ học tại các đường hàn (weld lines) – nơi các dòng nhựa nóng chảy giao nhau.

Nghiên cứu này ra đời đúng thời điểm khi nhu cầu hiện đại hóa trang thiết bị bộ binh, tối ưu hóa trọng lượng cá nhân và nâng cao độ bền khí tài trong điều kiện thời tiết nóng ẩm nhiệt đới đang trở thành ưu tiên hàng đầu. Thành công của đề tài không chỉ giải quyết triệt để bài toán công nghệ chế tạo khuôn mẫu phức tạp mà còn chủ động xây dựng năng lực công nghệ nền tảng cho ngành cơ khí chính xác và công nghiệp quốc phòng nội địa.

---

Methodology và approach (350-400 từ)

Đề tài áp dụng phương pháp luận nghiên cứu tích hợp liên ngành giữa CAD - CAE - CAM và kiểm chứng thực nghiệm theo quy trình chặt chẽ:

[Mô hình hóa CAD 3D (Creo)] ➔ [Mô phỏng động học dòng chảy CAE (Moldex3D)] ➔ [Chế tạo khuôn CNC (CAM)] ➔ [Ép phun thực nghiệm & Đánh giá]

1. Thiết kế hình học và kết cấu sản phẩm (CAD)

Sử dụng phần mềm PTC Creo để mô hình hóa toàn diện hình học báng súng thông qua các lệnh dựng hình cao cấp (Swept Blend, Extrude, Shell, Volume Split). Thiết kế đảm bảo các góc thoát khuôn (draft angle), bán kính bo góc (fillet), bố trí gân tăng cứng khoa học nhằm cân bằng giữa khả năng chịu lực xung kích khi bắn và tính công nghệ đúc.

2. Mô phỏng động học dòng chảy và nhiệt động học (CAE)

Ứng dụng phần mềm Moldex3D để tính toán mô phỏng quá trình ép phun:

• Phân tích vận tốc dòng chảy, áp suất điền đầy lòng khuôn và áp suất định hình (packing pressure).
• Dự báo sự hình thành đường hàn (weld line), bẫy khí (air traps) và trường nhiệt độ trên bề mặt khuôn.
• Tối ưu hóa hệ thống kênh dẫn (runner), miệng phun (gate) và hệ thống làm mát tuần hoàn bằng nước nhằm giảm thiểu thời gian chu kỳ và triệt tiêu biến dạng nhiệt.

3. Thiết kế và chế tạo bộ khuôn hoàn chỉnh (CAM & Gia công cơ khí)

Quy trình công nghệ chế tạo khuôn được triển khai chi tiết:

• Kết cấu khuôn tách: Thiết kế tấm kẹp âm, tấm kẹp dương, tấm đẩy trên/dưới, vòng định vị, bạc cuống phun và gối đỡ.
• Hệ thống dẫn hướng và định vị: Bố trí chốt dẫn hướng, bạc định vị với độ chính xác micron để tránh xê dịch mặt phân khuôn (parting surface).
• Hệ thống đẩy: Bố trí cụm ty đẩy (ejector pins) phân bố đều tại các vị trí chịu lực của báng súng, đảm bảo sản phẩm được đẩy ra mà không gây biến dạng cục bộ.

4. Kiểm chứng và độ tin cậy thực nghiệm

Bộ khuôn được lắp đặt trên máy ép phun thực tế. Quá trình chạy thử nghiệm được tiến hành qua các thông số biến thiên về nhiệt độ gia nhiệt nòng trục vít (barrel), áp suất bão áp và thời gian làm nguội, đảm bảo độ lặp lại và độ tin cậy cao của kết quả đo đạc.

---

Phát hiện chính (400-450 từ)

Nghiên cứu đã mang lại 5 phát hiện và kết quả then chốt trong kỹ thuật ép phun chi tiết dạng vỏ báng súng:

1. Khống chế hoàn toàn khuyết tật đường hàn (Weld Line): Quá trình mô phỏng và thực nghiệm chỉ ra rằng sự suy giảm cơ tính tại đường hàn có thể khắc phục triệt để bằng cách tối ưu hóa vị trí cổng phun và tăng nhiệt độ khuôn tại các vùng giao dòng. Nhiệt độ khuôn duy trì đồng đều giúp các chuỗi polymer đan xen liên kết tốt hơn tại bề mặt tiếp giáp, phục hồi hơn 90% độ bền kéo so với vật liệu nguyên khối.
2. Khắc phục hiện tượng lõm bề mặt và co ngót cục bộ: Đối với các khu vực thành dày và chân gân tăng cứng, việc thiết lập áp suất bão áp (packing pressure) tối ưu kết hợp tỷ lệ co ngót (shrink ratio) chính xác trên Creo đã loại bỏ triệt để hiện tượng vũng lõm do co ngót thể tích khi nguội.
3. Độ chính xác kích thước và độ kín khít tuyệt đối: Kết cấu khuôn tách với mặt phân khuôn được gia công mài phẳng chính xác đã loại bỏ hoàn toàn hiện tượng bavia (flash). Lực kẹp khuôn được tính toán chính xác đảm bảo hai nửa khuôn không bị tách hở dưới áp lực phun cực đại của trục vít.
4. Hiệu năng vượt trội của sản phẩm báng súng hoàn thiện: Báng súng composite/polymer chế tạo từ khuôn đạt các chỉ tiêu kỹ thuật ưu việt:
   • Trọng lượng: Giảm hơn 30% so với báng súng gỗ cùng kích cỡ, giúp giảm tải đáng kể cho người trang bị.
   • Độ bền môi trường: Hoàn toàn không thấm nước, không mục rữa, kháng tia UV và chịu được môi trường sương muối, kiềm và axit.
   • Tính ổn định nhiệt: Không bị nứt rạn hay biến dạng dưới tác động của nhiệt độ nòng súng và thời tiết khắc nghiệt.
5. Tổng kết lý thuyết xử lý dòng chảy động học: Đề tài đã phân tích và tổng hợp sâu các công nghệ khuôn rung tiên tiến trên thế giới (SCORIM, Push-Pull, Moving Boundary, RHEOMOLDING, VAIM), chứng minh rằng việc áp dụng năng lượng rung dao động trong chu kỳ ép có thể tăng độ bền kéo của polymer gia cường sợi lên đến 100-180%, mở ra hướng phát triển công nghệ cao cho thế hệ khuôn kế tiếp.

---

Đóng góp khoa học (250-300 từ)

Công trình mang lại những đóng góp toàn diện trên cả phương diện lý thuyết học thuật lẫn giá trị thực tiễn:

• Đóng góp lý thuyết & học thuật: Cung cấp tài liệu tổng quan chuyên sâu, có hệ thống về cơ chế hình thành khuyết tật đường hàn và các kỹ thuật tiên tiến thao tác dòng chảy nóng chảy (melt manipulation techniques). Làm rõ mối quan hệ giữa gradient nhiệt độ, trường áp suất bão áp và độ co ngót của vật liệu composite trong lòng khuôn phức tạp.
• Đổi mới phương pháp luận thiết kế khuôn: Thiết lập quy trình chuẩn hóa từ thiết kế hình học tham số hóa 3D trên Creo, tích hợp mô phỏng CAE động học dòng chảy trên Moldex3D, đến phân rã thể tích lòng khuôn (Volume Split) và xuất bản vẽ gia công chế tạo chính xác.
• Giá trị ứng dụng thực tiễn: Tạo ra quy trình công nghệ hoàn chỉnh và bộ khuôn cơ khí có khả năng đưa vào sản xuất ngay tại các xưởng cơ khí chính xác, tạo tiền đề để chủ động sản xuất hàng loạt báng súng cho quân đội, công an hoặc các dòng súng huấn luyện, thể thao.
• Tác động quốc phòng và kinh tế - xã hội: Thúc đẩy quá trình nội địa hóa phụ tùng quân sự, giảm phụ thuộc vào nhập khẩu, hạ giá thành sản phẩm và nâng cao độ an toàn, tiện lợi cho người sử dụng vũ khí.

---

Đối tượng quan tâm (200-250 từ)

Nội dung và kết quả nghiên cứu này mang lại giá trị thiết thực cho nhiều nhóm đối tượng:

• Kỹ sư thiết kế khuôn mẫu & Gia công cơ khí chính xác: Tham khảo quy trình thiết kế khuôn tách, tính toán độ co rút (shrinkage), thiết kế hệ thống cấp nhựa, thoát khí và hệ thống làm mát cho các chi tiết vỏ mỏng phức tạp.
• Chuyên gia & Doanh nghiệp ngành nhựa / Composite: Tiếp cận giải pháp công nghệ nâng cao độ bền mối hàn, xử lý khuyết tật cong vênh, rỗ khí trên các sản phẩm polymer kỹ thuật cao.
• Các viện nghiên cứu & Nhà sản xuất công nghiệp quốc phòng: Tài liệu quý giá để chuyển đổi vật liệu chế tạo phụ kiện vũ khí từ gỗ/kim loại sang composite tiên tiến, tăng tính cơ động và hiện đại cho trang bị tác chiến.
• Giảng viên & Sinh viên khối ngành Cơ khí - Chế tạo máy: Giáo trình thực tế sinh động về chu trình phát triển sản phẩm tích hợp CAD/CAE/CAM từ ý tưởng đến thành phẩm thực tế.

---

FAQ (Hỏi đáp nhanh về nghiên cứu) (250-300 từ)

1. Phát hiện quan trọng nhất của nghiên cứu là gì?

Nghiên cứu đã chứng minh rằng việc ứng dụng giải pháp thiết kế khuôn tách chính xác kết hợp mô phỏng Moldex3D cho phép chế tạo thành công báng súng composite hoàn thiện, loại bỏ hoàn toàn các khuyết tật cong vênh, lõm bề mặt và tăng cường tối đa cơ tính tại các đường hàn.

2. Phương pháp nghiên cứu (Methodology) có gì đặc biệt?

Điểm đột phá là quy trình khép kín CAD/CAE/CAM kết hợp thực nghiệm: Không chỉ dừng lại ở mô hình lý thuyết trên Creo và mô phỏng trên Moldex3D, nhóm nghiên cứu đã gia công cơ khí thực tế bộ khuôn và chạy máy ép phun ra sản phẩm thực tế để kiểm chứng.

3. Kết quả của nghiên cứu có thể mở rộng (generalize) cho các sản phẩm khác không?

Hoàn toàn có thể. Quy trình tính toán lòng khuôn, phân tách mặt khuôn và tối ưu hóa hệ thống miệng phun/làm mát trong đề tài có thể áp dụng trực tiếp cho mọi chi tiết vỏ nhựa kỹ thuật dạng ống, hộp dài có gân chịu lực (như tay cầm dụng cụ điện, vỏ thiết bị quang học, phụ tùng ô tô).

4. Hướng phát triển tiếp theo (Next Steps) của nghiên cứu là gì?

Tích hợp công nghệ ép phun hỗ trợ rung động (VAIM) hoặc cơ cấu pin di chuyển ranh giới (Moving Boundary Technique) trực tiếp vào khuôn nhằm định hướng sợi gia cường đa hướng, tăng độ bền cơ học sản phẩm lên mức tối đa.

5. Khả năng ứng dụng thực tế (Practical Applications) là gì?

Bộ khuôn và quy trình công nghệ có thể chuyển giao sản xuất ngay lập tức cho các nhà máy quốc phòng, đơn vị sản xuất súng thể thao, phụ kiện dã ngoại hoặc mô hình huấn luyện chiến thuật với chi phí chỉ bằng một phần nhỏ so với nhập ngoại.

---

Kết luận (150 từ)

Đề tài nghiên cứu "Thiết kế và chế tạo khuôn ép phun cho sản phẩm báng súng" của nhóm tác giả tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM là một công trình khoa học ứng dụng xuất sắc, giải quyết trọn vẹn từ bài toán lý thuyết dòng chảy polymer đến chế tạo khuôn mẫu cơ khí chính xác. Sự thay thế báng súng gỗ bằng vật liệu composite/polymer đúc ép định hình không chỉ nâng tầm tính năng chiến kỹ thuật của vũ khí mà còn tối ưu hóa hiệu quả kinh tế trong sản xuất công nghiệp.

Để phát triển sâu hơn, các nghiên cứu tiếp theo nên tập trung tích hợp các giải pháp khuôn rung động học và thử nghiệm các dòng composite nền nhựa nhiệt rắn gia cường sợi carbon đa lớp. Các đơn vị nghiên cứu và doanh nghiệp cơ khí chế tạo được khuyến khích tiếp cận, ứng dụng quy trình công nghệ này vào thực tiễn sản xuất.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN 7+,´7. Hồ Chí Minh, tháng /2020 Bà GIÁO DĀC VÀ ĐÀO T¾O TR¯àNG ĐH S¯ PH¾M KỸ THUÀT TPHCM BÁO CÁO TàNG K¾T ĐÀ TÀI NGHIÊN CĄU KHOA HàC CĂA SINH VIÊN THI¾T K¾ VÀ CH¾ T¾O KHUÔN ÉP PHUN CHO SÀN PHÀM BÁNG SÚNG Chă nhißm đÁ tài: Huỳnh Tấn H°ng TP Hß Chí Minh, tháng 10/2020 Bà GIÁO DĀC VÀ ĐÀO T¾O TR¯àNG ĐH S¯ PH¾M KỸ THUÀT TPHCM BÁO CÁO TàNG K¾T ĐÀ TÀI NGHIÊN CĄU KHOA HàC CĂA SINH VIÊN THI¾T K¾ VÀ CH¾ T¾O KHUÔN ÉP PHUN CHO SÀN PHÀM BÁNG SÚNG Thuác nhóm ngành khoa học: C¡ KHÍ SV thāc hiện: Huỳnh Tấn H°ng Nam, Nÿ: Nam Dân tác: Kinh Lớp, khoa: 16144Cl4 , Khoa đào t¿o chất l°ÿng cao Năm thứ: 4 Số năm đào t¿o:8 Ngành học: Công Nghệ Kỹ Thuật C¢ Khí Ng°ßi h°ớng dẫn: ThS. Nguyễn Trọng Hiếu TP Hß Chí Minh, Tháng10, Năm 2020 Bà GIÁO DĀC VÀ ĐÀO T¾O TR¯àNG ĐH S¯ PH¾M KỸ THUÀT TPHCM THÔNG TIN K¾T QUÀ NGHIÊN CĄU CĂA ĐÀ TÀI 1. Thông tin chung: - Tên đß tài: Thi¿t k¿ và ch¿ t¿o khuôn ép phun cho sÁn phÁm báng súng - Chủ nhiệm đß tài: Huỳnh Tấn H°ng Mã số SV:16144065 - Lớp: 16144CL4 Khoa: Chất l°ÿng cao - Thành viên đß tài: Stt Há và tên MSSV Lßp Khoa 1 Tăng Thái D°¢ng 16144027 16144CL3 Chất l°ÿng cao 2 Tô Xuân Nam 15144040 15144CL Chất l°ÿng cao - Ng°ßi h°ớng dẫn:ThS.

Nguyễn Trọng Hiếu 2. Māc tiêu đÁ tài: - Thiết kế báng súng. - Thiết kế bộ khuôn báng súng. - Chế tạo bộ khuôn báng súng.

Tính mßi và sáng t¿o: - Sử dāng vật liệu thay thế đá làm báng súng thay vì báng súng bằng gß nh° tr°ớc đây. K¿t quÁ nghiên cąu: Sau khi hoàn tất việc tìm hiáu và nghiên cứu, nhóm chúng em đã hoàn thành đ°ÿc māc tiêu đß tài: 88thiết kế và chế t¿o khuôn ép phun cho sản phẩm báng súng=. Các māc tiêu cā thá mà nhóm đã đ¿t đ°ÿc:  Thiết kế báng súng trên phần mßm CREO  Thiết kế khuôn ép nhāa sản phẩm báng súng  Chế t¿o khuôn báng súng  Thử nghiệm và ép nhāa thành công sản phẩm báng súng i 5. Đóng góp vÁ mặt giáo dāc và đào t¿o, kinh t¿ - xã hái, an ninh, qußc phòng và khÁ năng áp dāng căa đÁ tài: - Báng súng làm bằng vật liệu thay thế có đặc điám: gọn h¢n, nhẹ h¢n, bßn h¢n, cứng h¢n, chịu nhiệt tốt h¢n, chi phí thấp h¢n,&.

so với báng súng gß đang dung hiện nay. Vậy nên khi sử dāng báng súng làm bằng vật liệu thay thế sẽ dễ dàng h¢n khi di chuyán, tiện lÿi h¢n và giảm bớt chi phí. Ngày 02 tháng 09 năm 2020 SV chßu trách nhißm chính thực hißn đÁ tài (kí, họ và tên) ii NhÁn xét căa ng°ái h°ßng d¿n vÁ những đóng góp khoa hác căa SV thực hißn đÁ tài &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& Ngày tháng năm Ng°ái h°ßng d¿n (kí, họ và tên) iii MĀC LĀC 1. Công nghß ép phun nhựa.

Tìm hißu vÁ công nghß ép phun. Quy trình ép phun. Quá trình kẹp. Quá trình phun.

Quá trình bão áp. Quá trình làm nguái. Quá trình mß khuôn. Quá trình đÁy sÁn phÁm.

Mát sß khuy¿t tÁt trên sÁn phÁm ép phun. Lõm trên bÁ mặt sÁn phÁm. Đ°áng hàn trong sÁn phÁm ép phun và cách cÁi thißn tăng đá bÁn đ°áng hàn. K¿t quÁ nghiên cąu trên th¿ gißi vÁ khắc phāc đ°áng hàn.

Moving Boundary Technique .Tính cấp thi¿t đÁ tài. Ph°¢ng pháp nghiên cąu và đßi t°ÿng nghiên cąu. Ph¿m vi nghiên cąu đÁ tài. Gißi thißu vÁt lißu composite.

Thành ph¿n vÁt lißu composite. VÁt lißu kim lo¿i (và hÿp kim). VÁt lißu vô c¢-ceramic. VÁt lißu polyme có hai lo¿i.

22 ĄNG DĀNG CĂA COMPOSITE TRONG QUÂN ĐàI.Ąng dāng căa Composite trong quân đái .2 Lßch sử căa báng súng. Cấu t¿o báng súng .4 Chất lißu ch¿ t¿o. 33 CH¯¡NG 5: THI¾T K¾ - CH¾ T¾O KHUÔN BÁNG SÚNG. Thi¿t k¿ khuôn tách.

Tính toán lòng khuôn .2 Ąng dāng ph¿n mÁm Moldex3D vào khuôn báng súng. Thi¿t k¿ khuôn ép báng súng .3 Tấm kẹp d°¢ng .4 Tấm kẹp âm .7 Vòng đßnh vß căng những chi ti¿t lắp nhỏ khác (bulong, ty, &.4 Lắp các chi ti¿t thi¿t k¿. 77 K¾T LUÀN VÀ H¯£NG PHÁT TRIËN. H°ßng phát trißn đÁ tài.

77 TÀI LIëU THAM KHÀO. 78 vi DANH MĀC CÁC BÀNG BIËU BÁng 1.1: So sánh đá bßn kéo giÿa SCORIM và ép phun với đ°ßng hàn BÁng 1.2: So sánh đá bßn kéo giÿa ép phun và RHEOMOLDING với đ°ßng hàn DANH MĀC CÁC BIËU Đ× VÀ H䤃NH ÀNH Hình 1.1: Các bá phận của máy ép phun Hình 1.2: Hệ thống kẹp của máy ép phun Hình 1.3: Hệ thống phun của máy ép phun Hình 1.4: Khuôn đ°ÿc làm nguái bằng khí Hình 1.5: Khuôn đ°ÿc làm nguái bằng n°ớc Hình 1.6: Cām kìm sử dāng c¢ cấu trāc khuỷu Hình 1.7: Hệ thống đẩy bằng ty đẩy Hình 1.9: Hình ảnh sản phẩm bị cong vênh Hình 1.10: Hình ảnh sản phẩm bị lõm bß mặt Hình 1.11 : Hình ảnh sản phẩm bị thiếu liệu Hình 1.12 : Hình ảnh sản phẩm bị rß khí Hình 1.13 : Hình ảnh sản phẩm bị bavia Hình 1.14: Sā hình thành đ°ßng hàn Hình 1.15: S¢ đồ hệ thống hai piston SCORIM Hình 1.16: S¢ đồ Push – Pull Hình 1.17: S¢ đồ hệ thống Push-Pull Hình 1.18: S¢ đồ đ¢n vị kỹ thuật di chuyán ranh giới (mát pin) Hình 1.19: S¢ đồ đ¢n vị kỹ thuật di chuyán ranh giới (hai pin) Hình 1.20: So sánh đá bßn kéo Hình 1.21: S¢ đồ của RHEOJECTOR II (a & b) và II-A (c & d) Hình 1.23: Áp suất khoang trong quá trình ép phun thông th°ßng Hình 1.24: Áp suất khoang trong VAI Hình 2.1: Cấu trúc Polymer Hình 2.2: Tỷ lệ composite trong máy bay tàu l°ÿn Hình 3. Tàu tuần tra Ocean Eagle 43 (2015).Destroyer deckhouse roof (Mái nhà tàu khu trāc). Supacat SPV 400 Hình 3.

XM1 Abrams (Mỹ) Hình 3. Bell V-280 Valor Hình 4.1: Báng súng gß Hình 4. Móc đuôi trên SPAS-12 Hình 4. Phong cách khác nhau của kẹp báng súng Hình 4.Biến thá trong l°ÿc báng súng Hình 4.

Xây dāng kho súng trên máy tiện từ nhÿng năm 1850 (ảnh khoảng năm 2015) Hình 5.2: Dùng lệnh Swept Blend t¿o Sketch cho Section 1 .3: Vẽ biên d¿ng Hình 5.4 : Vẽ biên d¿ng Hình 5.5 : Biên d¿ng chi tiết khi nối Hình 5.6 : T¿o đầu báng súng.8 : T¿o rãnh báng súng.13 : Extrude cắt nửa bên chi tiết.15 : Dùng lệnh Shell 1.16 : Hoàn thành thiết kế nửa bên đá ép.17: Chọn đ¢n vị của chi tiết.18: Chọn đ¢n vị là millimeter.19: Chọn chi tiết cần đ°a vào.20: Chọn lệnh Shrinkage => nhập hệ số co rút vào Shrink Ratio.21: Chọn số long khuôn.22: Chọn h°ớng tách khuôn.23: Chọn lệnh Workpiece đá t¿o kích th°ớc long khuôn.24:Dùng lệnh FILL chọn mặt phân khuôn.25: Dùng Merge chọn tách theo biên d¿ng chi tiết.26: Dùng lệnh Refpart Cutout t¿o undercut Hỉnh 5.27: Dùng lệnh Volume Split t¿o các phần tách khuôn.28 : Dùng Copy t¿o biên d¿ng insert – Dùng Solidify t¿o insert.29: Insert- Khuôn âm sau khi tách khuôn.30: Khuôn d°¢ng sau khi tách khuôn.31 :T¿o lß lắp ống phun nhāa.32 :T¿o lß lắp ty 12mm Hình 5.35: Mirror thành 4 lß bulong M12x1.38: T¿o lß ren Bulong vong 12.75 lắp xích kéo.75 lắp với tấm kẹp.46 :T¿o lß lắp vong định vị.48 :T¿o vai lắp voi phun.49 :T¿o lß đ°ßng kính 12mm.57:T¿o lß lắp bulong với voi phun.60 :T¿o phôi vong định vị.63 :Vẽ Sketch voi phun Hình 5.64 :Revolve đá t¿o voi phun.68 :Bulong vòng Hình 5.72 :Vào môi tr°ßng Assembly đá lắp.73 : Chọn đ¢n vị mm.74 :Lấy chi tiết cần lắp.75 : Lấy khuôn d°¢ng –đá Default.76: Gắn b¿c định vị vào khuôn d°¢ng Hình 5.77 :Lấy khuôn âm-đá Default.78: Lấy Insert gắn vào khuôn âm.79 : Lắp tấm kẹp d°¢ng- liên kết Coincident hai trāc lß bulong.80 : Vẫn dùng Coinsident liên kết hai lß bulong khác Hình 5.81 : Coincident liên kết hai mặt tiếp xúc nhau.82 : Lấy bulong M12 – Coincident hai trāc nh° hình.83 : Liên kết Coinsident hai mặt nh° hình.84 : Dùng lệnh Patten đá lắp hết lß bulong con l¿i trên tấm kẹp.85: Lắp chốt b¿c (chốt định vị) nh° lắp bulong á trên.86 :Gắn gối đỡ với khuôn âm.87 :Dùng lệnh Mirror t¿o thêm gối đỡ đối diện.88 :Lắp ty đẩy.88 : Lắp tấm đẩy trên.89 :Lắp tấm đẩy d°ới -Coincident hai mặt phẳng nh° hình.90 :Coincident hai mặt nh° hình.92 :Lắp tấm kẹp âm (nh° lúc gắn tấm kẹp d°¢ng).94 :Lắp vong định vị.96 :Lắp b¿c cuống phun.97 :Lắp bulong vong.104: Ta-rô Hình 6. Hình sản phẩm báng súng sau x Ch°¢ng 1: TàNG QUAN 1. Công nghß ép phun nhựa 1. Tìm hißu vÁ công nghß ép phun Công nghệ ép phun là mát kỹ thuật đ°ÿc sử dāng trong sản xuất các sản phẩm nhāa.

Mặc dù đây là mát quy trình có nguyên lý đ¢n giản nh°ng nó phải trải qua nhißu b°ớc đá t¿o ra đ°ÿc sản phẩm cuối cùng. Ép phun là mát quy trình sản xuất phổ biến, đ°ÿc sử dāng đá t¿o ra các sản phẩm nhāa. Nó là quá trình phun nhāa nóng chảy vào long khuôn đá t¿o ra hình dáng sản phẩm mong muốn. Nhißu vật dāng hàng ngày chúng ta sử dāng đ°ÿc sản xuất theo ph°¢ng pháp ép phun.

Từ nhÿng chi tiết máy có hình dáng phức t¿p nh° bánh răng, pulley đến nhÿng sản phẩm đồ gia dùng th°ßng ngày nh° ly nhāa, chén nhāa, bàn, ghế,. Công nghệ ép phun có khả năng t¿o ra nhÿng sản phẩm có hình dáng đ¢n giản đến phức t¿p, khả năng tā đáng hóa cao và rất phù hÿp cho d¿ng sản xuất đ¢n chiếc hoặc hàng khối. Máy ép phun Máy đúc nhāa hay con đ°ÿc gọi là máy ép phun, bao gồm hai bá phận chính: Bá phận phun và bá phận kẹp. Khuôn ép có thá đ°ÿc gá chặt vào máy ép phun á vị trí thẳng đứng hoặc nằm ngang, phā thuác vào kích th°ớc hoặc yêu cầu kỹ thuật trong quá trình ép.

Các hệ thống kênh dẫn nóng hoặc kênh dẫn nguái có thá đ°ÿc lāa chọn phù hÿp tùy thuác vào sản phẩm đ°ÿc ép. Có nhißu lo¿i máy ép phun khác nhau, mát số lo¿i đián hình nh°: khí nén, c¢ khí, điện,.1: Các bá phận của máy ép phun 1. Quy trình ép phun Mát quy trình ép phun bao gồm 3 b°ớc: vật liệu nhāa đ°ÿc b¢m vào long khuôn, làm nguái, lấy sản phẩm. Tuy nhiên, có 6 b°ớc phức t¿p khác bên trong các b°ớc này.

Quá trình kẹp Bá phận kẹp bao gồm các tấm kim lo¿i. Trong quá trình kẹp, 2 phần khuôn sẽ đ°ÿc kẹp chặt l¿i với nhau d°ới lāc kẹp thích hÿp đá phù hÿp với quá trình phun nhāa và quá trình làm mát.