Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU SẢN PHẨM THIẾT KẾ 1.1 Giới thiệu sản phẩm bánh xe đẩy a. Công dụng Khi chưa có bánh xe đẩy hàng thì vận chuyển qua lại phải khiêng vác hoặc để vô một cái khay lớn kéo đi rất cực nhọc. Nhưng từ khi bánh xe đẩy hàng xuất hiện đã bớt đi phần nào sự nặng nhọc cho người công nhân. Không những thế sản phẩm còn có nhiều tải trọng và kích cỡ cũng như màu sắc cho chúng ta thoải mái lựa chọn phù hợp với nhu cầu cá nhân.
Và giờ đây nhờ có bánh xe đẩy hàng việc vận chuyển hàng hóa ở các chợ, trong các xưởng sản xuất đã trở nên thoải mái và nhẹ nhàng hơn rất nhiều, giúp tăng năng suất và hiệu quả làm việc. Với nhiều ưu điểm và tiện ích, hiện nay, bánh xe đẩy hàng nói riêng và xe đẩy hàng nói chung đã trở thành một trong những phương tiện quan trọng, không thể thiếu trong nhiều môi trường làm việc khác nhau như trong các công trình xây dựng, trong các nhà xưởng, thậm chí, được sử dụng cả trong nhà bếp của các nhà hàng, khách sạn có quy mô lớn… b. Các loại bánh xe đẩy trên thị trường Một số sản phẩm trên thị trường (trang wed Haophong.com) 1 do an Hình 1.1: Một số loại bánh xe đẩy trên thị trường 1.2 Sản phẩm thiết kế khuôn của đồ án Vì nhu cầu chế tạo sản phẩm theo yêu cầu của khách hàng nên loại bánh xe sử dụng để thiết kế trong đồ án lần này là kiểu bánh xe nhựa có khóa.2: Hình ảnh bánh xe đẩy có khóa 2 do an Vì vấn đề hạn chế của đồ án về thời gian, chi phí nên trong đồ án thiết kế lần này chỉ thiết kế vành của bánh xe.3: Dè bánh xe có khóa 1.2 ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA SẢN PHẨM BAN ĐẦU VÀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA VIỆC THỰC HIỆN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Ưu điểm: Bền, đẹp, có thể lắp ghép với các bộ phận khác và hoạt động bình thường. Đã được nghiêng cứu, chế tạo thành công và sử dụng rộng rãi trên thị trường.
Nhược điểm: Vì có góc nghiêng nên khó khăn trong quá trình chế tạo khuôn ép Làm tăng giá thành khuôn.4: Sản phẩm ban đầu 3 do an Khó khăn: Cần rút lõi nghiêng Yêu cầu: Cần cải tiến để dễ dàng hơn khi thiết kế khuôn.3 HẠN CHẾ CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU Hạn chế về thời gian, chi phí nên chỉ chế tạo bộ khuôn của dè bánh xe. Bánh xe đẩy nhựa này ứng dụng chịu tải thấp khoảng 12.5 kg nên không ứng dụng khi yêu cầu chịu tải quá cao.4 KẾT QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT ĐƯỢC Sản phẩm có độ chính xác kích thước gần như thiết kế. Không bị lỗi trên sản phẩm: Thiếu nhựa, cong vênh, lõm bề mặt, ba via Có thể lắp ráp với các chi tiết khác dễ dàng và chịu tải trọng tốt.5 CÁCH THỨC NGHIÊN CỨU Tiếp cận mô hình sản phẩm ban đầu cải tiến để dễ dàng hơn trong việc làm khuôn giảm giá thành khuôn. 4 do an Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 NỘI DUNG THỰC HIỆN CỦA ĐỀ TÀI Bước 1: Thiết kế sản phẩm, thiết kế bằng phần mềm Creo.
Bước 2: Phân tích mô phỏng quá trình nhựa lỏng điền đầy lòng khuôn trong khuôn ép phun. Bước 3: Tách khuôn với 4 lòng khuôn. Bước 4: Thiết kế bộ khuôn: Sử dụng Creo thiết kế bộ khuôn EMX. Bước 5: Gia công các chi tiết cẩu bộ khuôn.
Bước 6: Lắp ráp khuôn, ép thử. Bước 7: Kiểm tra và hoàn thành bộ khuôn. Bước 8: Hoàn thành báo cáo.2 TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM 2.1 Vật liệu Vật liệu nhựa là các chất tổng hợp có nguồn gốc từ các sản phẩm hóa dầu và từ dầu thô. Có khả năng bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp suất cao.
Ứng dụng: Vật dụng trong đời sống hằng ngày cũng như trong công nghiệp như là: Áo mưa, ống dẫn điện… Dần thay thế: vải, gỗ, da, kim loại, thủy tinh. Vì chúng bền, nhẹ, khó vỡ, nhiều màu sắc đẹp.1: So sánh nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn Nhựa nhiệt dẻo Nhựa nhiệt rắn Gia nhiệt nhiều lần vẫn Gia nhiệt nhiều hơn 1 lần Tính gia nhiệt sẽ bị cháy chứ không hóa dẻo chuyển sang trạng thái hóa dẻo. Tái sử dụng lại Có thể tái sử dụng Không thể Tính dẻo dai Độ dẻo, dai cao Độ cứng, dòn cao Các hợp chất điển hình PP, PE, PVC, PS, PC, PF, MF… (tay cầm chảo, PET. (bình nước, chai, tay cầm xoong, tay cầm lọ,.) 5 do an Ứng dụng Vật dùng gia dụng, công Vật dùng gia dụng, công nghiệp… bình nước, ống nghiệp như: vỏ điện thoại, nước, thau chậu … tay cầm nồi… a.
Một số nhựa thường gặp i. Nhựa nhiệt dẻo Nhựa PE (polyethylene) Tính chất: Mờ và màu trắng, nhiệt độ mềm thấp và lực kéo thấp. Độ kháng nước cao, kháng hóa chất và tính cách nhiệt và điện tốt. Độ giãn dài lớn và dòn ở nhiệt độ thấp, hệ số giãn nở cao.
Các ứng dụng của nhựa PE : Những sản phẩm cần có độ bền kéo cơ học: Búa nhựa, vật liệu cách điện và nhiệt, bồn tắm, ống dẫn nước. Sản phẩm cần kháng dung môi và dầu nhớt: Thùng chứa dung môi, chai lọ, màng mỏng bao bì. Sản phẩm dùng cho cách điện: Làm vật liệu chịu tần số cao, băng keo cách điện. Nhựa PP (polypropylene) Tính chất: Không màu, bán trong suốt.
Là chất dẻo có trọng lượng nhẹ (0. Độ bền kéo, độ cứng cao hơn PE. Kháng nhiệt tốt hơn PE, đặt biệt tính chất cơ học tốt ở nhiệt độ cao. Dòn ở nhiệt độ thấp, dễ phà hủy bởi UV.
Dễ cháy, tính chất cách điện tần số cao tốt. Tính ứng suất nứt tốt, tính chất bám dính kém. Tính chất gia công ép phun tốt. Ứng dụng: Dùng độ cứng: nắp chai nước ngọt, thân nắp bút mực, hộp nữ trang, kết bia.
Dùng kháng hóa chất: chai lọ thuốc y tế, màng mỏng bao bì, ống dẫn, nắp thùng chứa dung môi. Dùng cách điện tần số cao: vật liệu cách điện tần số cao, vật kẹp cách điện. Dùng trong ngành dệt, sợi dệt PP. 6 do an Nhựa PS (plystyrene) Tính chất: Vô định hình.
Độ bền cao, chịu va đập kém. Tính chất cơ học: Không màu, trong suốt, dễ tạo màu, độ cơ bền thấp, độ giãn dài tốt, độ bền va đập kém. Tính chất nhiệt: Nhiệt độ biến dạng thấp, tạo khí đen. Ứng dụng: Sản phẩm rẻ tiền, sản phẩm nhựa tái sinh như ly, hộp.
Cách điện tần số cao dùng làm vỏ hộp điện, ống, vật liệu cách điện. Nhựa ABS (Poly acrylonitrile butadiene styrene) Tính chất: Tính chất cơ học: Có màu trắng đục – bán trong suốt, có độ nhớt và độ bền va đập cao hơn PS. Tính chất nhiệt: Nhiệt độ biến dạng do nhiệt: 60 – 120 cháy được. Ứng dụng: Trong các sản phẩm cách điện, trong kỹ thuật điện tử và thông tin liên lạc (vỏ và các linh kiện bên trong).
Trong kỹ thuật nhiệt lạnh: Là các vỏ bên trong, các cửa trong và vỏ bọc bên ngoài chịu va đập ở nhiệt độ lạnh. Các sản phẩm ép phun như các vỏ bọc, bàn phím, sử dụng trong các máy văn phòng, máy ảnh. Nhựa PVC Tính chất: Độ bền nhiệt thấp, mềm dẻo khi dùng thêm chất hóa dẻo. Kháng thời tiết tôt.
Ổn định kích thước tốt. Độ bền sử dụng cao, sự chống lão hóa cao. Độ bền va đập kém. Ứng dụng: Sản phẩm cứng: Ống nước, màng mỏng cứng, tấm cứng.
Sản phẩm mềm: Ống nước, tấm. 7 do an ii. Nhựa nhiệt rắn Nhựa epoxy: Sau khi đóng rắn có mật độ liên kết ngang không cao nên vẫn còn tính mềm dẻo, không ta ̣o bo ̣t khí và rỗ khí, bám dính tốt, chịu hóa chất, chịu được ẩm, có độ bền nhiệt, bền cơ ho ̣c, độ cứng tương đối cao. Được dùng làm sơn (sơn lót và sơn phủ), keo dán, làm chất cách điện bảo bệ thiết bị điện và điện tử… Polyester không no: Có khả năng đóng rắn ở da ̣ng lỏng hoặc ở da ̣ng rắn nếu có điều kiện thích hợp, được sử dụng rộng rãi trong công nghệ composite, nhẹ, khi đóng rắn rất cứng và có khả năng kháng hóa chất.
Dùng làm thuyền, thùng, ống và mũ bảo hiểm… Vinyester: Chống thấm nước rất tốt, bền hơn sau khi đóng rắn. Thường được dùng làm ống dẫn và bồn nước hóa chất, dùng làm lớp phủ bên ngoài cho các sản phẩm ngập nước như vỏ tàu, thuyền. Chọn vật liệu cho sản phẩm dè bánh xe Vật liệu nhựa dùng cho sản phẩm là nhựa PE (Polyetylen). Vì tính độ bề cơ học tốt, kháng mòn Ứng dụng tốt cho sản phẩm bánh xe.2 Khối lượng Kiểm tra khối lượng bằng phần mềm MoldFlow 2016: Tiến hành phân tích kết quả ép nhựa/ đọc bản khối lượng của chi tiết Cavity weight: Khối lượng là 44.1: Khối lượng sản phẩm 8 do an 2.3 Bề dày sản phẩm Sản phẩm có bề dày thay đổi không đáng kể: 1.2: Bề dày sản phẩm Ý nghĩa của việc kiểm tra bề dày: Rút ngắn thời gian chu kỳ ép phun và chế tạo khuôn.
Giảm giá thành sản phẩm và khuôn. Tiết kiệm vật liệu mà vẫn mang lại hiệu quả sử dụng cho sản phẩm. Tránh được các khuyết tật như: cong vênh, lỗ khí, vết lõm, đường hàn… Bảng 2.2: Chiều dày thành sản phẩm nhựa dẻo STT Vật liệu Chiều dày min (mm) Chiều dày max (mm) 1 PA 0.6 9 do an 6 PS 0.5 Sản phẩm gối đỡ dùng nhựa PE nên bề dày sản phẩm thiết kế nằm trong giới hạn từ 0.4 Góc thoát khuôn Ở các khuôn có lõi ngắn hay lòng khuôn nông < 5mm góc côn ít nhất khoảng 0. Khi chiều sâu lòng khuôn và lõi tăng từ 1÷2 inch, góc côn nên tăng lên là 2° mỗi bên.
Góc côn cần thiết đối với nhựa Polyolefins và Acetals có kích thước nhỏ góc côn chỉ khoảng 0.5° , nhưng đối với sản phẩm có kích thước lớn, góc côn yêu cầu có thể tới 3°. Với nhiệt vật liệu cứng hơn như Polystyrene, Acrylic… ngay cả đối với sản phẩm có kích thước nhỏ góc côn tối thiểu cũng phải là 1. Cần chú ý rằng góc côn càng nhỏ, yêu cầu lực càng lớn, do đó có thể làm hỏng sản phẩm nếu sản phẩm chưa đông cứng hoàn toàn.3: Đồ thị chọn góc vát theo chiều cao sản phẩm Đối với sản phẩm nhựa PP đang thiết kế, chọn góc thoát khuôn là 1° mỗi bên.