`
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ TỰ ĐỘNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ VÀ GIA CÔNG KHUÔN SẢN
PHẨM MÓC KHÓA HÌNH CON MÈO
GVHD : Ths.Trần Mai Văn
SVTH : Ngô Trúc An 06112001
Ngô Văn Mậu 06112041
Tạ Văn Quỳnh 06112053
TP.HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2011
i
`
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY – BỘ MÔN CÔNG NGHỆ TỰ ĐỘNG
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên: Ngô Trúc An MSSV: 06112001
Ngô Văn Mậu MSSV: 06112041
Tạ Văn Quỳnh MSSV: 06112053
Ngành: Công Nghệ Tự Động Niên khóa: 2006-2011
Tên đề tài:
THIẾT KẾ VÀ GIA CÔNG KHUÔN SẢN PHẨM
MÓC KHÓA HÌNH CON MÈO
1. Số liệu cho trước
- Phần mềm Pro/Wildfire.
- Phần mềm Autodesk Moldflow.
- Tài liệu thiết kế khuôn.
2. Nội dung thuyết minh
- Tổng quan về công nghệ ép phun.
- Tính toán và thiết kế lòng khuôn.

Ngày 19 tháng 01 năm 2011
Giáo viên hướng dẫn
Trần Mai Văn
Nhận xét của giáo viên phản biện
 iii
`

Ngày … tháng … năm …
Giáo viên phản biện
Huỳnh Đỗ Song Toàn
Lời cảm ơn
Trong suốt quá trình tìm hiểu, đánh giá đề tài, thiết kế và gia công đồ án, nhóm
đã nhận được sự giúp đỡ, động viên vô cùng qúy báu từ gia đình, qúy thầy cô và
bạn bè. Nhờ đó nhóm đã thực hiện được một số kết quả nhất định. Vì thế, tất cả các
thành viên trong nhóm xin được cám ơn đến tất cả mọi người, những người đã có sự
quan tâm, động viên, giúp đỡ cho nhóm rất nhiều. Đặc biệt, nhóm xin bày tỏ lời
cảm ơn chân thành đến:
Thầy Trần Mai Văn đã hướng dẫn nhóm trong suốt một thời gian dài, giúp em

Mục lục vii
Danh mục hình vẽ ix
Danh mục bảng biểu xi
Danh mục từ viết tắt xii
Tổng quan 1
1.1 Tình hình sản xuất nhựa trên thế giới 1
1.2 Ngành công nghiệp nhựa ở Việt Nam 2
Lý thuyết khuôn ép phun 6
2.1 Máy ép phun 6
2.2 Vật liệu nhựa 10
2.4 Phương pháp thiết kế khuôn ép phun 19
Thiết kế khuôn sản phẩm móc khóa 39
3.2 Thiết kế khuôn 39
Gia công khuôn 49
4.2 Gia công lõi cố định 53
4.3 Gia công các tấm còn lại 56
Kết quả 58
6.1 Kết quả mô phỏng trên phần mềm 58
6.2 Kết quả thực nghiệm 62
Chương 6 65
vii
`
Kết luận 65
7.1 Kết luận 65
7.2 Hướng phát triển của đề tài 66
Tài liệu tham khảo 67
viii
`
Danh mục hình vẽ
Hình 2.2 Tiêu thụ sản phẩm nhựa bình quân theo đầu người tại Việt Nam 3

Hình 4.2 Mô phỏng gia công lõi di động 52
Hình 4.3 Kết quả gia công lõi di động 52
Hình 4.4 Bản vẽ chi tiết gia công – lõi cố định 53
Hình 4.5 Bản vẽ gá đặt gia công – lõi cố định 54
Hình 4.5 Mô phỏng gia công lõi cố định 55
Hình 4.6 Kết quả gia công lõi cố định 55
Hình 4.7 Kết quả gia công 2 tấm kẹp 56
Hình 4.8 Kết quả gia công hai tấm khuôn 56
Hình 4.10 Khuôn gia công hoàn chỉnh 57
Hình 5.1 Mô hình phân tích 59
Hình 5.2 Quá trình điền đầy 60
Hình 5.3 Nhiệt độ nóng chảy 61
Hình 5.5 Mật độ nhựa sản phẩm 62
Hình 5.7 Sản phẩm con mèo 64
x
`
Danh mục bảng biểu
Bảng 2.2 Nhiệt độ phá hủy của một số chất dẻo [4] 15
Bảng 2.8 Độ dày tấm đẩy theo diện tích sản phẩm 34
Bảng 2.10 Xác định độ dày tấm kẹp 36
Bảng 2.11 Chọn ren bulong vòng 36
Bảng 2.12 Chiều sâu rãnh thoát khí dựa theo vật liệu nhựa 37
50
Bảng 4.1 Phiếu công nghệ gia công lõi di động 51
Bảng 4.2 Phiếu công nghệ gia công lõi cố định 54
xi
`
Danh mục từ viết tắt
CAD : Computer-Aided Design
CAM : Computer-Aided Manufacturing

`
Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, chất dẻo còn được ứng dụng
và trở thành vật liệu thay thế cho những vật liệu truyền thống dường như không thể
thay thế được là gỗ, kim loại, silicat…. Do đó, ngành công nghiệp nhựa ngày càng
có vai trò quan trọng trong đời sống cũng như sản xuất của các quốc gia. Nó biểu
hiện ở chỉ số chất dẻo bình quân đầu người tăng nhanh qua các năm ( Bảng 1.1 ).
Bảng 1.1 Chất dẻo bình quân đầu người ở một số nước (kg/người) [2]
Quốc gia 1995 1999
Việt Nam 3,79 9,43
Indonexia 16 20
Thái Lan 23 32
Malaysia 31 48,5
Singapore 100 105
Nhật Bản 85 110
Mỹ 108 120
1.2 Ngành công nghiệp nhựa ở Việt Nam
Kể từ năm 2000 trở lại đây, ngành công nghiệp sản xuất nhựa của Việt Nam đã
duy trì tốc độ tăng trưởng cao nhờ tiêu dùng trong nước và xuất khẩu khẩu tăng
mạnh. Tiêu thụ nhựa bình quân theo đầu người tại Việt Nam năm 1975 chỉ ở mức
1kg/năm và không có dấu hiệu tăng trưởng cho đến năm 1990. Tuy nhiên, kể từ
năm 2000 trở đi, tiêu thụ bình quân đầu người đã tăng trưởng đều đặn và đạt ở mức
12kg/năm và đỉnh cao là năm 2008 là 34kg/người [2].
2
`
Hình 2.2 Tiêu thụ sản phẩm nhựa bình quân theo đầu người tại Việt Nam
(đơn vị: kg/người) [1]
Sản phẩm nhựa Việt Nam có tiềm năng phát triển rất lớn để tạo được vị thế
vững chắc trên thị trường quốc tế. Năm 2008, tổng doanh thu mặt hàng nhựa toàn
cầu khoảng 400 tỷ USD trong số đó, nhựa vật liệu chiếm 50%, nhựa bán thành
phẩm chiếm 25% và 25% là nhựa hoàn chỉnh [2]. Sản phẩm nhựa Việt Nam có vị

Sản lượng nhựa nhập khẩu ( nghìn tấn)
Kim ngạch nhập khẩu nhựa ( triệu USD)
`
Chương 2
Lý thuyết khuôn ép phun
Ép phun là quá trình chuyển hóa từ những hạt nhựa thành nhựa lỏng và được
nén vào khuôn dưới một áp suất nén của máy. Khuôn ép phun được sử dụng phổ
biến và đa dạng cho tất cả các sản phẩm. Khuôn ép phun được chia làm nhiều loại
như: khuôn 2 tấm, khuôn 3 tấm, khuôn có kênh dẫn nóng,khuôn nhiều tầng,…
2.1 Máy ép phun
Máy ép phun gồm các hệ thống cơ bản như Hình 2.1
Hình 2.1 Các hệ thống của máy ép phun [3]
2.1.1 Hệ thống hỗ trợ ép phun
Là hệ thống giúp vận hành máy ép phun ( Hình 2.2 ).
6
`
Hình 2.2 Hệ thống hỗ trợ ép phun [3]
Bao gồm các bộ phận:
 Thân máy: liên kết các bộ phận của máy lại với nhau
 Hệ thống thủy lực: cung cấp lực để đóng và mở khuôn, tạo và suy trì lực kẹp,
làm cho trục vít quay và chuyển động, tạo lực đẩy,…
 Hệ thống điện: cung cấp điện cho motor , hệ thống điều khiển nhiệt của
khoang chứa vật liệu.Bao gồm dây dẫn và tủ điện.
 Hệ thống làm nguội: cung cấp dung dịch làm nguội như nước, …
2.1.2 Hệ thống phun
Có nhiệm vụ làm nhựa chảy dẻo, phun nhựa vào khuôn.Cấu tạo như Hình 2.3
Hình 2.3 Hệ thống phun nhựa [3]
7
Băng gia nhiệt
`

 Bảng điều khiển: gồm các công tắc và nút nhấn để vận hành máy.
 Màn hình hiển thị: cho phép nhập các thông số gia công, hiện thị dữ liệu của
quá trình ép phun.
9
`
2.2 Vật liệu nhựa
Chất dẻo, hay còn gọi là nhựa polyme, là các hợp chất cao phân tử, được dùng
làm vật liệu để sản xuất nhiều loại vật dụng trong đời sống hàng ngày cho đến
những sản phẩm công nghiệp, gắn với đời sống hiện đại của con người. Chúng là
những vật liệu có khả năng bị biến dạng khi chịu tác dụng của nhiệt, áp suất và vẫn
giữ được sự biến dạng đó khi thôi tác dụng.
2.2.1 Phân loại vật liệu nhựa
a) Phân loại theo tính chất
 Nhựa nhiệt dẻo : Là loại nhựa khi gia nhiệt thì sẽ hóa dẻo, ví dụ như : PP,
PE, PVC, PS, PC, PET
 Nhựa nhiệt rắn : Là loại nhựa khi gia nhiệt sẽ rắn cứng, ví dụ như : PF,
MF,
b) Phân loại theo ứng dụng
 Nhựa thông dụng : là loại nhựa được sử dụng số lượng lớn, giá rẻ, dùng
nhiều trong những vật dụng thường ngày, như : PP, PE, PS, PVC, PET,
ABS,
 Nhựa kỹ thuật : là loại nhựa có tính chất cơ lý trội hơn so với các loại nhựa
thông dụng, hường dùng trong các mặt hàng công nghiệp như : PC, PA,
 Nhựa chuyên dụng : Là các loại nhựa tổng hợp chỉ sử dụng riêng biệt cho
từng trường hợp.
c) Phân loại theo cấu tạo hóa học
 Polyme mạch cacbon: polyme có mạch chính là các phân tử cacbon liên kết
với nhau.
 Polyme dị mạch: polyme trong mạch chính ngoài nguyên tố cacbon còn có
cac nguyên tố khác như O,N,S Ví dụ như polyoxymetylen, polyeste,

11
`
tốt.
Nhựa PS dùng làm các sản phẩm gia dụng, bàn ghế, ly tách hoặc kết hợp
với cao su làm vỏ ruột xe có tính đàn hồi cao…
 PVC (Poly Vinyclorid)
Màu trắng, dạng vô định hình, độ bền thấp, kháng thời tiết tốt, ổn định
kích thước, độ bền sử dụng cao, dễ tạo màu sắc.
Nhựa PVC có thể cán mỏng 0,01 - 0,05 mm, làm ống nước bằng phương
pháp đùn liên tục, các sản phẩm dạng tấm, cách điện, có thể cán lên vải …
 PET (Poly Etylen Terephatale)
Có cấu trúc tinh thể, trong suốt, khá bền. Thường dùng để tạo màng mỏng,
kéo dài thành các sợi có tính co giãn như len, tơ…
b) Nhựa kỹ thuật
 PA6 (Polyamide 6, hay Nylon 6, hay Polycaprolactam)
Phân tử gồm các nhóm amide (CONH). Có độ bền, độ cứng cao, chịu nhiệt
tốt. Được sử dụng làm khung, dầm, các giá đỡ cần độ bền và độ cứng vững cao.
 PA 66 (Polyamide hay Nylon 6,6)
Có độ bền và độ cứng cao, là một trong các loại nhựa có nhiệt độ nóng chảy
cao nhất, hấp thụ độ ẩm trong quá trình ép phun. Thuỷ tinh là chất thêm vào thông
dụng nhất để tăng cơ tính vật liệu, ngoài ra còn thêm các chất đàn hồi như:
EPDM, SBR để tăng độ bền. Có độ nhớt thấp, dễ dàng chảy vào lòng khuôn, do đó
cho phép tạo các vật có thành mỏng. Độ co rút từ 1% đến 2%.
Nhựa PA66 dùng để chế tạo các chi tiết trong xe hơi, dùng làm vỏ các thiết
bị máy móc…
 POM (Poly Acetatic)
Nhựa Acetals có hai loại Homopolymers và Copolymers. Homopolymer
có độ bền kéo tốt, độ bền mỏi cao, cứng nên khó gia công. Copolymers ổn định
12
`