Mục lục
Mục lục 1
Nội dung Đề tài tốt nghiệp. 5
Nhận xét của giáo viên hướng dẫn: 7
Nhận xét của giáo viên duyệt đồ án: 8
Mở đầu. 9
Chương I. Tổng quan về vật liệu chất dẻo Polymer. 11
I.1. Giới thiệu về vật liệu chất dẻo Polymer. 11
I.1.1. Phân loại chất dẻo. 11
I.1.2. Cơ sở hoá học của chất dẻo. 12
I.2. Điều kiện kỹ thuật cần có đối với một sản phẩm nhựa. 14
I.3. Đặc điểm công nghệ của nhựa Polypropylen (PP). 17
I.3.1. Tính chất của PP. 17
I.3.2. ứng dụng của PP. 18
Chương II. Tổng quan về công nghệ làm khuôn. 20
II.1. Nguyên lý hoạt động của khuôn ép nhựa. 20
II.2. Giới thiệu chung về khuôn. 21
II.2.1. Các thuật ngữ kỹ thuật cơ bản. 22
II.2.2. Các loại khuôn phổ biến. 23
II.3. Trình tự thiết kế, đặc điểm công nghệ chế tạo khuôn. 25
II.3.1. Trình tự thiết kế khuôn. 25
II.3.2. Đặc điểm của công nghệ sản xuất khuôn. 26
II.4. Tính toán và lựa chọn loại máy ép nhựa. 26
II.5. Thiết kế sơ bộ kết cấu của khuôn ép nhựa. 28
II.5.1. Chọn mặt phân khuôn. 29
II.5.2. Xác định hình dạng của lòng khuôn. 29
II.5.3. Hình dạng và kết cấu của hệ thống dẫn nhựa. 30
II.5.4. Thiết kế hệ thống làm mát lòng khuôn: 33
II.5.5. Thiết kế hệ thống đẩy. 33
II.5.6. Chọn kết cấu khuôn. 35
Chương III. Tổng quan về gia công tia lửa điện. 43

IV.4. Lập Qui trình công nghệ gia công chế tạo lòng khuôn. 81
IV.4.1. Thiết kế qui trình công nghệ gia công tấm áo khuôn trước. 81
IV.4.1.1. Trình tự công nghệ gia công tấm áo khuôn trên. 81
IV.4.1.2. Thiết kế các nguyên công. 83
IV.4.1.2.1. Nguyên công 1: Chuẩn bị phôi cho quá trình gia công.83
IV.4.1.2.2. Nguyên công 2: Khoan 4 lỗ f10,5 sâu 90 mm trên bề mặt bên B. 84
IV.4.1.2.3. Nguyên công 3: Khoan 4 lỗ f10,5 sâu 90 mm trên bề mặt bên D. . 84
IV.4.1.2.4. Nguyên công 4: Gia công biên dạng trên mặt phẳng A của phôi. 85
IV.4.1.2.5. Nguyên công 5: Gia công các biên dạng có trên mặt phẳng C. 86
IV.4.1.2.6. Nguyên công 6: Gia công một phần của hệ thống kênh dẫn nhựa. 88
IV.4.1.2.7. Nguyên công 7: Mài mặt phẳng đáy C của tấm áo khuôn trên. 91
IV.4.1.2.8. Nguyên công 8: Mài mặt phẳng phân khuôn trên lõi khuôn. 91
IV.4.1.2.9. Nguyên công 9: Gia công nguội toàn bộ cụm khuôn trên 92
IV.4.2. Qui trình công nghệ gia công lõi khuôn trước. 93
IV.4.2.1. Lập tiến trình công nghệ gia công tấm lõi khuôn trước. 93
IV.4.2.2. Thiết kế các nguyên công. 94
IV.4.2.2.1. Nguyên công 1: Chuẩn bị phôi cho quá trình gia công cơ. 94
IV.4.2.2.2. Nguyên công 2: Phay chiều rộng phôi đạt kích thước140h7. 95
IV.4.2.2.3. Nguyên công 3: Phay chiều dài phôi đạt kích thước 240 h7 95
IV.4.2.2.4. Nguyên công 4: Khoan 2 lỗ f10,5 sâu 105 mm trên bề mặt bên B. 96
IV.4.2.2.5. Nguyên công 5: Khoan 2 lỗ f10,5 sâu 120 mm trên bề mặt bên D. 97
IV.4.2.2.6. Nguyên công 6: Gia công hệ thống các lỗ có trên bề mặt C. 98
IV.4.2.2.7. Nguyên công 7: Gia công nguội phôi để ghép vào áo khuôn. 99
IV.4.2.2.8. Nguyên công 8: Gia công biên dạng lõi khuôn. 99
IV.4.2.2.9. Nguyên công 9: Gia công xung các r•nh của lòng khuôn. 103
IV.4.2.2.10. Nguyên công 10: Gia công một phần của hệ thống dẫn nhựa. 106
IV.4.2.2.11. Nguyên công 11: Gia công xung thủng lỗ dẫn nhựa. 107
IV.4.2.2.12. Nguyên công 12: Mài mặt phẳng phân khuôn trên lõi khuôn. 110
IV.4.2.2.13. Nguyên công 13: Gia công nguội toàn bộ cụm khuôn trên 110
IV.4.3. Thiết kế qui trình công nghệ gia công tấm áo khuôn sau. 110

IV.6. Thiết kế đồ gá cho tương ứng với mỗi nguyên công. 139
IV.6.1. Chọn cơ cấu êtô để cố định phôi. 141
IV.6.1.1. Xác định khoảng không gian tối đa của đồ gá. 141
IV.6.1.2. Xác định phương pháp định vị: 142
IV.6.1.3. Xác định phương chiều và điểm đặt lực của lực kẹp chặt. 142
IV.6.1.4. Tính toán lực kẹp W cần thiết. 143
IV.6.1.5. Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá ?CT. 145
IV.6.2. Đồ gá là thanh kê và Bulong-đai ốc. 146
IV.6.2.1. Xác định khoảng không gian tối đa của đồ gá. 146
IV.6.2.2. Xác định phương pháp định vị: 147
IV.6.2.3. Xác định phương chiều và điểm đặt của lực kẹp chặt. 147
IV.6.2.4. Tính toán lực kẹp W cần thiết. 147
IV.6.2.5. Tính sai số chế tạo cho phép của đồ gá ?CT. 150
IV.7. Các lưu ý trong quá trình tính toán ,thiết kế, chế tạo hai cụm lòng khuôn. 151
IV.8. Chương trình sử dụng để điều khiển máy gia công. 152
IV.8.1. Chương trình cho nguyên công 1. 153
IV.8.2. Chương trình cho nguyên công 2. 154
IV.8.3. Chương trình cho nguyên công 3. 154
IV.8.3.1. Chương trình phay hốc chữ nhật (240x140x40mm). 154
IV.8.3.2. Chương trình phay 4 hốc lắp nêm côn. 156
IV.8.3.3. Chương trình khoan 8 lỗ ?20 sâu 43,5 mm. 157
IV.8.3.4. Chương trình khoan 8 lỗ ?10,5 sâu 55 mm. 158
IV.8.4. Chương trình cho nguyên công 4. 159
IV.8.4.1. Chương trình khoan 4 lỗ ?11,5 sâu 45mm 159
IV.8.4.2. Chương trình gia công hệ thống lỗ để xỏ Bulong M8. 160
IV.8.4.3. Chương trình gia công hệ thống lỗ để xỏ Bulong M8. 161
IV.8.5. Chương trình cho nguyên công 5. 163
IV.8.5.1. Chương trình khoan 18 lỗ ?7,8 sâu 45 mm 163
IV.8.5.2. Chương trình doa 18 lỗ ?8 sâu 45 mm 165
Chương V. Lắp đặt, Bảo dưỡng và bảo quản khuôn 167

4.4. Lập qui trình công nghệ gia công chế tạo biên dạng lòng khuôn.
4.4.1 Thiết kế qui trình công nghệ gia công tấm áo khuôn trước.
4.4.2 Thiết kế qui trình công nghệ gia công tấm lõi khuôn trước.
4.4.3 Thiết kế qui trình công nghệ gia công tấm áo khuôn sau.
4.4.4 Thiết kế qui trình công nghệ gia công tấm lòng khuôn trước.
4.5. Tính toán quá trình cắt cắt lượng kim loại dư.
4.6. Thiết kế đồ gá kẹp chặt cho mỗi nguyên công.
4.7. Thiết kế lập chương trình điều khiển máy để thực hiện gia công.
Chương 5. lắp đặt, bảo dưỡng và bảo quản khuôn.
B. Các bản vẽ cần có.
• Bản vẽ sản phẩm nhựa cần chế tạo với đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật.
• Bản vẽ lắp khuôn ép nhựa ở cả hai vị trí đóng và mở.
• Bản vẽ tách các chi tiết có trong khuôn với đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật (các chi tiết chính).
• Bản vẽ quy lồng phôi của hai long khuôn cần chế tạo.
• Bản vẽ quy trình công nghệ gia công hai lòng khuôn.
• Bản vẽ giới thiệu về công nghệ gia công xung định hình.
Ngày giao nhiệm vụ: 08/02/2004.
Ngày hoàn thành: 05/05/2004.
Sinh viên thực hiện. Giáo viên hướng dẫn.
Chu Quốc Hiếu. Th.S_Nguyễn Hiệp Cường.

Nhận xét của giáo viên hướng dẫn:
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………
Giáo viên duyệt đồ án.
PGS.TS_Trần Văn Địch.
Mở đầu.
Trước đây, các sản phẩm được sản xuất nhờ công nghệ đúc áp lực, ép phun, ép đùn, đột dập… nói chung
và các sản phẩm nhựa nói riêng ít phát triển. Do kiểu dáng mẫu m• đơn điệu, ít xuất hiện trên thị trường.
Bởi vì lúc đó lĩnh vực gia công chế tạo khuôn chưa có điều kiện phát triển do gặp phải khó khăn về trình
độ khoa học công nghệ của đội ngũ kỹ thuật.
Ngày nay, con người không ngừng nghiên cứu khoa học nên đạt được các thành tự nhất định trong các
lĩnh vực: Vật liệu, điều khiển điện tử, cơ khí tự động hoá… Cho nên đ• chế tạo thành công được nhiều
loại vật liệu mới có khả năng tạo hình nhanh nhờ phương pháp định hình (như vật liệu polymer, composit
…) mang các ưu điểm vượt trội về mặt vật lý,hoá học và kinh tế nên được sử dụng rất nhiều để phục vụ
nhu cầu sinh hoạt của con người. Đồng thời nền cơ khí đ• chế tạo thành công được nhiều chủng loại máy
khả năng gia công chế tạo linh hoạt hơn như: Máy phay CNC, máy tiện CNC, máy gia công tia lửa điện
EDM… Các loại máy này có các ưu điểm nổi trội hơn hẳn so với các loại máy gia công truyền thống như:
Phay, tiện, bào… ở các điểm sau:
- Chuyện động tạo hình của dụng cu cắt phong phú hơn.
- Độ chính xác gia công và định vị của dụng cụ tốt hơn (cỡ phần nghìn).

lần sau khi nguội. Nó có thể được phun vào khuôn, được nghiền vụn lại và lập lại quá trình đó một số lần.
Tất nhiên là vật liệu dẻo sẽ bị mất phẩm chất (độ bền, cơ tính…) khi quá trình đó lặp đi lặp lại nhiều lần.
Vậy chất dẻo là loại vật liệu bao gồm:
- Chất cao phân tử: là các hợp chất hữu cơ mà tính chất cơ lý của nó chỉ thay đổi chút ít trong khi đại phân
tử của nó tiếp tục tăng.
- Các chất độn gia cường (Dạng bột, dạng sợi…) nhằm tăng cường cơ tính cho vật liệu.
- Chất phụ gia tăng cường phù hợp cho mục đích sử dụng (Chất ổn định, chất bôi trơn, chất hoá dẻo…).
- Chất tạo màu sắc cho sản phẩm để đáp ứng nhu cầu người sử dụng về mặt cảm quang.
I.1.1. Phân loại chất dẻo.
• Theo cấu trúc phân tử.
- Vật liệu vô định hình: Vật liệu dẻo vô định hình có thể dễ dàng nhận thấy bởi các tính chất cứng trong
suốt của nó. Ngoài ra nó có màu sắc tự nhiên là màu trắng như nước hoặc gần như màu cát vàng hoặc
màu mờ đục. Loại vật liệu này có độ co rút rất nhỏ chỉ bằng 0,5 ? 0,8%. Một vật liệu thuộc dạng này có
tên thương mại là: Polycarbonate (PC), Styrene Acrylonitrile (SAN), Polystyrene (PS),
Polymethylmethacrylate … Chúng được sử dụng rất thông dụng cho các mặt công nghiệp và gia dụng đòi
hỏi độ trong suốt cao.
- Vật liệu tinh thể: Loại vật liệu nhiệt dẻo này thường cứng và bền dai về đặc tính nhưng thường không
trong suốt do cấu trúc tinh thể đ• gây cản trở cho sự đi qua của ánh sáng. Các vật liệu này thường được sử
dụng trong công nghiệp làm đồ gia dụng. Bao gồm: Polypropylene (PP), Low density polyethylene
(LDPE), High density polyethylene (HDPE)… Còn đối với một số lĩnh vực công nghiệp thì các loại vật
liệu sau được sử dụng thông dụng: Polyester (PBT ?PETP), Polyacetal (POM), Nylon …
Nhận thấy rằng sự phát triển của tinh thể của cả hai loại vật liệu nêu trên đều đóng vai trò quan trọng tới
sự thay đổi các tính chất của chúng. ở Polyme vô định hình thì tinh thể của chuỗi thiên về bất định còn
các tinh thể thì lại có cấu trúc trật tự và đối xứng làm cho lực giữa các mắt xích có khả năng phát triển
làm cho tinh thể lớn lên chiếm hết khoảng trống. Mức độ hình thành tinh thể (độ trong suốt) của vật liệu
dẻo phụ thuộc một phần vào tốc độ làm nguội trong quá trình gia công. Tốc độ nguội thấp sẽ tạo ra độ
trong suốt cao hơn. Do đó các chuỗi polymer chuyển động có quy luật đòi hỏi quá trình làm nguội diễn ra
nhanh để ngăn cản chuyển động của chuỗi và ngăn cản sự phát triển của tinh thể. Tính chất của các vật
liệu có thể bị thay đổi bởi sự sửa đổi trọng lượng phân tử và sự chia nhánh chuỗi. Sự thay đổi như thế sẽ
có hiệu quả không chỉ đòi với các tính chất cơ học mà còn ảnh hưởng tới quá trình điền đầy khuôn của vật

của phân tử khi nóng chảy cũng tăng theo sẽ làm cho quá trình gia công khó khăn hơn.
• Tỷ trọng ? và hệ số lèn chặt ?.
- Tỷ trọng ? (g/cm3) là đại lượng sử dụng để xác địch xem vật liệu dẻo ở dạng hạt hay dạng bột. Đại
lượng này được sử dụng trong tính toán công nghệ và thiết kế khác.
- Hệ số lèn chặt ? của một chất dẻo được sử dụng để tính toán kích thước cần thiết cho khoang nạp nhiên
liệu. Hệ số lèn chặt được xác định bởi tỉ số giữa thể tích (hoặc khối lượng) của vật liệu trước gia công với
thể tích (hoặc khối lượng) của vật liệu đó sau khi đ• thành sản phẩm.

(I.1)
Trong đó: - V1 là thể tích của vật liệu trước khi gia công.
- V2 là thể tích của chính vật liệu sau khi gia công.
• Đặc trưng chảy của chất dẻo nhiệt dẻo.
Đây là một trong những đặc điểm cần phải biết của vật liệu dẻo khi muốn chế tạo sản phẩm từ chất dẻo.
Đặc trưng này phụ thuộc vào mức độ trùng hợp, hình dạng của đại phân tử, tốc độ và nhiệt độ của dòng
vật liệu khi nóng chảy. Được biểu thị quá hai chỉ số: Chỉ số chảy MFI (melt-flow-index), giá trị K.
- Chỉ số chảy MFI (melt-flow-index): Với nhiệt độ to xác định, áp suất xác định trong khoảng thời gian
10 phút. Người ta tiến hành ép chất dẻo nóng chảy qua một khe hẹp hình trụ với kích thước chuẩn và tiến
hành đo khối lượng vật liệu chảy qua đó. Số chỉ MFI sử dụng để so sánh các nhóm vật liệu cơ sở cùng
loại và dùng để định hướng khi xác định các thông số công nghệ để gia công chất dẻo.
- Chỉ số K: Giá trị này đặc trưng cho phân tử lượng của Polyvinyclorid (PVC). Nó thay đổi như độ nhớt.
Nghĩa là giá trị K càng lớn thì phân tử lượng của PCV càng lớn.
• Đặc trưng chảy của chất dẻo nhiệt rắn.
Đối với chất dẻo nhiệt rắn thì với cùng một nhiệt độ mà ta có thể đo được đặc trưng chảy thì quá trình tạo
lưới do phản ứng khâu mạch cũng xảy ra. Khi nhiệt độ tăng thì độ nhớt của vật liệu giảm đồng thời vật
liệu tạo lưới tăng. Hai quá trình này luôn đi đồng hành với nhau.
- Độ dài đường chảy: Vật liệu từ một khoang trụ tròn được nung nóng và bị ép vào một kênh bị thu hẹp
lại trong cùng một điều kiện nhiệt độ, áp suất… như nhau. Ta tiến hành so sánh chiều dài các thanh được
ép ra thanh nào có độ dài lớn thì đặc trưng chảy của vật liệu đó càng tốt.
- Đo thời gian chảy: Cách phổ biến nhất của phương pháp này là tạo mẫu thử có dạng hình cái chén. Bằng
phương pháp ép ta chế tạo ra một chiếc chén rồi tiến hành đo thời gian cần thiết để vật liệu đùn đầy

0.77 1.52 3.06 6.11 9.17 12.23 15.31
0.88 1.74 3.50 6.98 10.48 13.98 17.50
0.99 1.96 3.94 7.85 11.97 15.73 19.68
1.10 2.18 4.38 8.73 13.10 17.48 21.87
1.21 2.39 4.81 9.60 14.41 19.21 24.06
1.32 2.61 5.25 10.47 15.72 20.97 45.84
Chiều dày thành sản phẩm (mm)
Căn cứ vào bản vẽ chi tiết sản phẩm nhựa, ta thấy rằng các thông số kích thước trong kết cấu hoàn toàn
phù hợp để chế tạo ra sản phẩm nhờ phương pháp đúc phun trong khuôn kim loại.
Hình I 2: Hình dạng sơ bộ của sản phẩm cần chế tạo.
Căn cứ thực tế sản xuất, ta nhận thấy rằng các cạnh của viên đá nếu là góc nhọn (90o) thì việc gia công
gặp rất nhiều khó khăn. Cho nên để việc quá trình gia công chế tạo sản phẩm được thuận lợi thì các cạnh
viền của khay đá nên có dạng cung tròn có bán kính thích hợp với kích thước của dụng cụ cắt.

Hình I 3: Hình dạng của sản phẩm nhựa cần chế tạo.
Các thông số chính xác về kích thước tham khảo bản vẽ chi tiết sản phẩm trang sau (A3).
* Yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm nhựa như sau:
- Sản phẩm sau khi bơm đạt hình dạng tốt nhất mà tốn ít công sửa lại nhất.
- Sản phẩm sau khi bơm không tồn tại khuyết tật nhất như: cong vênh, rỗ khí, vật phun bị ngắn, có tồn tại
đường hàn, hõm co…
- Cơ tính ổn định ở nhiệt độ thấp –100C
- Không gây độc hại cho người sử dụng.
- Sử dụng loại vật liệu thông dụng nhất.
Căn cứ vào các đặc tính đó ta chọn vật liệu để chế tạo khay đá là nhựa PP có độ co ngót là 1,6 %. Căn cứ

PP Polypropylene 10 ? 80 (oC) 220 ? 235 (oC) 280 (oC) 1,0 ? 2,0
PVC Polyvinylclorid 20 ? 60 (oC) 190 ? 240 (oC) 180 ? 220 (oC) 0,5
I.3.2. ứng dụng của PP.
PP có thể phối hợp với các loại vật liệu để gia công: Cao su tự nhiên hoặc cao su nhân tạo và các loại vật
liệu khác. Người ta dùng máy chộn có bộ phận nung nóng để phối hợp chúng rồi tạo hạt.
Để ổn định PP người ta dùng các amin và muối công nghiệp. Để tạo màu cho sản phẩm người ta dùng hạt
màu vô cơ hoặc hữu cơ để nhuộm màu cho sản phẩm PP khi gia công.
- ống PP: Vật liệu dùng để làm ống có chỉ số chảy 0,5 ? 3 g/10 phút, ống có đường kính ? 25 ?150 mm.
Chúng được sử dụng để vận chuyển nước nóng, chất lỏng hoá chất… trong công nghiệp hoá học.
- Màng và tấm: Màng PP có độ trong suốt ngang giấy bóng kính lại có độ bền cơ học cao hơn đồng thời
chịu được nước.
- Bọc dây điện: Sử dụng cho kỹ thuật điện, điện tử và những nơi có độ bền nhiệt cao.
- Sản phẩm dập nóng hoặc hút chân không từ các tấm PP có bề dày 0,2 3 mm. Các sản phẩm này dùng
cho công nghiệm hoá học, dệt, sơn, ô tô …
- Sản phẩm đúc để chế tạo các chi tiết máy và đồ dùng phục vụ đời sống hàng ngày trong các lĩnh vực ô
tô, xe máy, máy giặt, máy lạnh, điện thoại, máy thực phẩm, máy tính …
- Tạo sợi do PP nhẹ, bền thích hợp sử dụng để bện cáp, lưới đánh cá, túi lưới, thảm, dệt vải bọc trong
công nghệ dệt vải…
- Tạo lớp phủ bảo vệ cho các chi tiết chống ăn mòn của môi trường.

Chương II. Tổng quan về công nghệ làm khuôn.
II.1. Nguyên lý hoạt động của khuôn ép nhựa.
Ta đ• biết rằng khuôn là một dụng cụ dùng để định hình cho một chủng loại sản phẩm nhất định (hình
dáng và vật liệu...), ở đây là sản phẩm nhựa. Nó được lắp ráp từ nhiều chi tiết cơ khí khác nhau. Khi
khuôn được lắp với các bộ phận cung cấp chuyển động thích hợp (máy ép nhựa…),nó sẽ có khả năng
thực hiện đóng mở khuôn theo một chu kỳ xác định, để tạo ra được những khoảng không gian hợp lý có
tác dụng tạo hình cho sản phẩm hoặc tạo khoảng không gian cần thiết để sản phẩm thoát ra khỏi khuôn
một cách dễ dàng (Không phải ngừng máy, sản phẩm ra một cách tự động…) sau khi đ• có hình dạng đạt
yêu cầu. Nhờ đó mà năng suất ép ra sản phẩm nhựa rất cao.
* Quy trình ép ra một sản phẩm nhựa trên máy ép nhựa như sau:

- Mở khuôn và đẩy sản phẩm ra ngoài.
II.2. Giới thiệu chung về khuôn.
Khuôn là một dụng cụ dùng để định hình cho một sản phẩm nhựa. Nó được thiết kế sao cho có thể được
sử dụng cho một số lượng lớn chu trình để gia công ra sản phẩm thoả m•n yêu cầu cho trước.
Kích thước và kết cấu của khuôn phụ thuộc vào kích thước và hình dáng của sản phẩm. Số lượng sản
phẩm cần được chế tạo ra từ một bộ khuôn (Số lần ép, số sản phẩm trong một lần ép…) là một yếu tố rất
quan trọng cần xét tới trong quá trình thiết kế khuôn. Bởi vì đối với dạng sản xuất nhỏ thì không cần đến
loại khuôn có nhiều lòng khuôn hoặc có kết cấu đặc biệt. Các yếu tố đó có ảnh hưởng trực tiếp tới giá
thành của khuôn cũng như là giá thành của sản phẩm cần chế tạo trên khuôn đó.
II.2.1. Các thuật ngữ kỹ thuật cơ bản.

- Khuôn: là một cụm gồm nhiều chi tiết lắp ráp lại với nhau, ở đó nhựa được bơm vào, được làm nguội,
rồi sản phẩm được đẩy ra. Sản phẩm được tạo hình giữa hai phần của khuôn. Khoảng trống giữa hai phần
đó được điền đầy bởi nhựa và nó sẽ mang hình dạng của sản phẩm cần chế tạo.
- Một phần của khuôn lõm vào sẽ xác định hình dạng bên ngoài của sản phẩm được gọi là lòng khuôn,
còn phần lồi ra xác định hình dạng bên trong của sản phẩm gọi là lõi khuôn.
- Đường phân khuôn (mặt phân khuôn) là mặt phẳng phần tiếp xúc giữa lòng khuôn và lõi khuôn.
*) Ngoài lõi khuôn và lòng khuôn thì còn có các bộ phận cơ bản sau:
- Tấm kẹp phía trước: kẹp phần cố định của khuôn vào máy ép phun.
- Tấm khuôn phía trước: là phần cố định của khuôn tạo thành phần trong và phần ngoài của sản phẩm.
- Tấm khuôn phía sau: là phần chuyển động của khuôn, tạo nên phần trong và phần ngoài của sản phẩm.
- Tấm kẹp phía sau: kẹp phần chuyển động của khuôn vào máy ép phun.
- Tấm đỡ: giữ cho mảnh ghép của khuôn không bị rơi ra ngoài.
- Khối đỡ: Dùng làm phần ngăn giữa tấm đỡ và tấm kẹp phía sau để cho tấm đẩy hoạt động được.
- Tấm giữ: Giữ chốt đẩy với tâm đẩy.
- Vòng định vị: Bảo đảm vị trí thích hợp của vòi phun với khuôn.
- Chốt dẫn hướng: Dẫn phần chuyển động tới phần cố định của khuôn.
- Bạc dẫn hướng: Để tránh mài mòn dẫn tới làm hỏng nửa khuôn sau.
- Bạc mở rộng: Cùng với bạc để tránh mài mòn làm hỏng tấm kẹp phía sau khối ngăn và tấm đỡ.
- Bộ định vị: Đảm bảo cho sự phù hợp giữa phần chuyển động và phần cố định của khuôn.

giữ được giá thành sản phẩm hạ trong khi có thể sản xuất được một số lượng sản phẩm lớn.

Hình II 4: Kết cấu của khuôn ép nhựa nhiều tầng.
Ngoài các vấn đề đ• trình bày ở trên thì trong quá trình thiết kế khuôn ta cũng cần quan tâm giải quyết tới
một số vấn đề sau:
- Hệ thống kênh dẫn nhựa phải giải quyết như thế nào ?
- Hệ thống làm mát khuôn thiết kế như thế nào ?
- Cần phải thiết kế chế tạo bộ phận, chi tiết nào? còn chi tiết nào thì mua theo tiêu chuẩn ?
Đây là các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp tới giá thành chế tạo khuôn, đồng thời chúng cũng ảnh hưởng trực
tiếp tới năng suất và chất lượng của sản phẩm được ép ra trên khuôn ta thiết kế
II.3. Trình tự thiết kế, đặc điểm công nghệ chế tạo khuôn.
II.3.1. Trình tự thiết kế khuôn.
Để hạn chế bớt sự bất cập giữa nhu cầu từ phía khác hàng và điều kiện sản xuất thực tế tại nhà máy, tăng
hiệu quả của công việc thiết kế. Ta nên lập ra một trình tự các công việc cần phải tiến hành sau khi nhận
được các số liệu về đơn đặt hàng, để có thể thiết kế và chế tạo ra một sản phẩm khuôn đạt yêu cầu.

Hình II 5: Trình tự công việc khi thiết kế khuôn ép nhựa.
II.3.2. Đặc điểm của công nghệ sản xuất khuôn.
Điểm nổi bật nhất của công nghệ sản xuất khuôn mẫu là thuộc dạng sản xuất đơn chiếc, loạt nhỏ. Bởi vì
khuôn dùng để định hình cho một loại sản phẩm có hình dạng, vật liệu đ• được xác định từ trước. Cho nên
khi mà sản phẩm có sự thay đổi một trong hai yếu tố: hình dạng hoặc vật liệu thì ngay lập tức khuôn cũ
không sử dụng được nếu muốn sử dụng tiếp thì cần phải tiến hành gia công sửa chữa lại khuôn, chi phí
cho công việc nay không nhỏ.
Hơn thế trong khuôn lại có các chi tiết, bộ phận đòi hỏi có biên dạng cần chế tạo rất phức tạp (hình dạng
của sản phẩm phức tạp: mặt định hình, lỗ, r•nh hẹp lại sâu…), đồng thời lại đòi hỏi rất cao về chất lượng
sau gia công giữa các các chi tiết với nhau (do phải lắp ráp), giữa các vị trí cần gia công khác nhau trên
cùng một sản phẩm… Cho nên máy móc sử dụng để gia công chế tạo trong lĩnh vực khuôn mẫu không
những có độ linh hoạt và vạn năng mà cao đồng thời độ chính xác đạt được sau khi gia công cũng phải
tốt. Điều này nếu chỉ sử dụng các biện pháp công nghệ truyền thống như là: Phay, tiện, bào, mài, đúc,
hàn, rèn … thì để gia công chế tạo được sản phẩm khuôn đạt yêu là rất khó khăn, thậm chí là không thể

định vị trí của các tấm khuôn trong quá trình bơm nhựa như sau:

Tính diện tích của sản phẩm (S) được xác định như sau:
S = 206.107 = 22042 (mm2) = 22,042 (cm2).
Do đó lực khoá khuôn của máy tối thiểu là:
F = p.S = (400?1200).22,042 = 88168 ? 264504 (Kg)= 88 ? 265(Tấn).
Căn cứ vào lực khoá khuôn cần phải có và tình trạng máy móc hiện có tại nơi sản xuất, ta sẽ chọn được
máy phù hợp cho quá trình gia công. ở đây em chọn máy ép 160 tấn (Phù hợp với chỉ tiêu kinh tế nhất) để
ép ra sản phẩm nhựa.
Trong quá trình ép sản phẩm để thử khuôn, căn cứ vào tình trạng thực tế của sản phẩm ta có các biện pháp
xử lý thích hợp để sản phẩm đạt chất lượng. Nếu sản phẩm có tồn tại ba via thì sử dụng các biện pháp
công nghệ để xử lý hệ thống kênh dẫn nhựa để làm giảm áp lực bơm, còn nếu áp lực của dòng nhựa
không đủ để điền dầy khuôn thì ta chọn máy có lực khoá khuôn lớn hơn để tiến hành gia công như là: 190
tấn hay là 260 tấn.
Bảng II 1: Thông số kỹ thuật của máy TW-160 S II (Máy ép nhựa 160 tấn).
Model TW-160 S II
A B C
Screw diameter Mm 42 45 50
Injection pressure Kg/cm22496 2174 1761
Capacity cm2 332.4 381.6 471.12
Sot weight of injection gr 299.16 343.44 424.0
oz 10.5 12.1 14.9
Injection rate cm3/sec 114.26 131.17 161.94
Nozzle stroke mm 350
Screw rotation - Hydraulic motor
Screw speed rpm 0 – 167
Mould clamping force ton 160
Dayligt openingmm 850
Clamping stroke mm 400
Mould thickness mm 200 – 450

Hình dạng của lòng khuôn phải phù hợp với biên dạng của sản phẩm cần chế tạo và bề mặt phân khuôn đ•
lựa chọn. Cho nên căn cứ vào hình dạng và đặc tính vật lý của vật liêu sử dụng để làm ra sản phẩm ta sẽ
xác định được hình dạng cần thiết của mỗi lòng khuôn.

Hình II 6: Hình dạng của sản phẩm khay làm đá viên.
Do sản phẩm được làm từ vật liệu PP có hệ số co ngót là 1,6%. Cho nên kích thước và hình dạng trên mỗi
lòng khuôn (Khuôn trước và khuôn sau) được xác định bằng cách đem kích thước của bề mặt chi tiết cần
chế tạo nhân với hệ số tỉ lệ k = 1,016 ta sẽ xác định được kích thước và hình dạng của mỗi lòng khuôn
tương ứng.

Hình II 7: Hình dạng của lòng khuôn sau.