Học khuônPhần không góc thoát khuôn là phần thắt lại hay phần lõm của chi tiết. Trường hợp chi tiết có phần cắt ngang, kết cấu khuôn cũng trở nên phức tap hơn. Khi đẩy sản phẩm ra khỏi khuôn, khi đó ta cần một vài cơ cấu phụ trợ để phần cắt ngang của sản phẩm có thể được giải phóng khỏi khuôn cắt ngang của sản phẩm có thể được giải phóng khỏi khuôn.
Quá trình này gọi là xử lý phần không góc thoát. Có nhiều phương pháp khác nhau để xử lý phần không góc thoát, tùy theo phần không góc thoát ở phần trong hay phần ngoài của sản phẩm.
Ở đây là một vài ví dụ về sản phẩm có phần không góc thoát.
Phương pháp con trượt bên ngoài
Phương pháp Lõi trượt “slide core” ngoài dùng để xử lý phần không góc thoát “undercut”. bên ngoài. Làm việc cùng với quá trình chuyển động mở / đóng của khuôn, phương pháp này dùng trượt lõi trượt để tới xử lý phần không góc thoát “undercut”. Phương pháp xi lanh thủy lực luôn có sẵn, sẽ được giải thích chi tiết ở phần sau.
Thân khối trượt
Là chi tiết nơi mà phần không góc thoát “undercut” thực hiện dịch chuyển gắn liền với chuyển động mở khuôn. Lượng di chuyển của lõi trượt “slide core” và của góc nghiêng và chiều dài của chốt xiên “angular pin” là các yếu tố quan trọng của cụm này.
Khối khóa “locking block” được lắp để lòng khuôn “cavity plate” có thể chịu được áp lực khi ép phun khi khuôn đóng. Trong khi mở khuôn, lõi trượt lùi lại nhờ lực từ chốt xiên và lò xo “spring”, do đó giải phóng chi tiết khỏi lõi trượt.
Có thể lỗ dẫn hướng trên thân khối trượt và chốt xiên không khớp vào nhau nếu lõi trượt di chuyển quá xa về phía sau, vì vậy khối chặn lõi “core stop block” cần được lắp. Mối quan hệ sẽ được hiện thì bên dưới.
Nếu hình dạng của sản phẩm không thể thoát theo hướng mở khuôn, do đó bộ phận không góc thoát khuôn cần được di chuyển tháo bằng phương pháp cơ học trước khi tháo sản phẩm ra khỏi khuôn, quá trình này gọi là xử lý phần không góc thoát, hay tên khoa học là xử lý undercut.
|
Khoảng trượt và góc nghiêng của
chốt xiên như sau : S : Độ sâu phần không góc thoát
S1 : hành trình khoảng trượt a : Góc nghiêng của lõi trượt core b : Góc nghiêng của chốt xiên S1 = S + 5mm a = b +(2  –5 )b  20 Để tránh lõi trượt
và khối khóa vướng vào nhau trong khi khuôn đóng và mở, ta phải thiết kế sao cho góc nghiêng của chốt xiên nhỏ hơn so với của khối khóa hơn so với của khối khóa. Ngoài ra, lỗ chốt xiên được làm lớn hơn chốt 0.5mm để bù cho sai số gia công. |
Lò xo hồi vị
Khối lượng tính toán khi lõi của lõi trượt “slide core” đang trượt thay đổi phụ thuộc vào hướng trượt.
Ví dụ:
Ta dùng một khối lõi đẩy 5kg song song với mặt đất. Cần chọn Lò xo “spring” như thế nào? hành trình là 20mm
D : Đường kính lò xo
L : Chiều dài khi chưa chịu lực (tra trong catalog của mỗi nhà sản xuất)
E : Chiều dài nén ban đầu (tra trong catalog của mỗi nhà sản xuất)
F : Hành trình
G : Lượng co lại khi chịu lực của khối trượt
K : Độ cứng của lò xo (tra trong catalog của mỗi nhà sản xuất) W : Khối lượng
W : Khối lượng
Nếu dùng tải nhẹ [K = 0.6kgf / mm] cho lò xo
Ví dụ theo tra cứu thông số trên catalogue của nhà sản xuất:
|
Độ cứng lò xo ( K )
|
Chiều dài tự do ( L )
|
( F
+ G ) |
Đường kính ngoài( D )
|
Số lần dùng
|
|
0.6kg/mm
|
65mm
|
32.5mm
|
16mm
|
350,000 lần
|
Vì khối lượng di chuyển ngâng, nên khối lượng của nó bằng 1.5 khối lượng khối trượt: W = 5*1.5 = 7.5kg
Lượng co lại khi chịu lực của khối trượt là: G = W / K :
G = 7.5/0.6 = 12.5mm
Chiều dài tự do của lò xo : L = E + F + G : L = 32.5 + 20 + 12.5 = 65.
Tham khảo trên catalog, chọn lò xo có L = 65.
Kết quả D = 16 L = 65mm
Phương pháp dùng khối trượt bên trong
Nếu có phần không góc thoát khuôn ở phía trong sản phẩm, thì ta dùng giải pháp sau
Phương pháp lõi nới lỏng
Áp dụng thích hợp khi có chỗ phình hoặc dập nổi bên trong sản phẩm. Khối trượt “slide unit” được lắp vào tấm đẩy “ejector plate” và được nối với lõi nới lỏng “loose core” nhở cần trượt “slide rod”. Khi tấm đẩy tiến về phía trước, lõi nới lỏng di chuyển theo hướng đẩy sản phẩm để tháo phần không góc thoát “undercut”. Cơ cấu này chịu lực rất lớn ở phần rất mảnh của khuôn; vì vậy cần phải chú ý đặc biệt sản phẩm trong khuôn; do đó, bạn phải cực kỳ chú ý về thiết kế cơ cấu và vật liệu của cơ cấu.
Nếu có nhiều hơn 2 lõi nới lỏng, cần chú ý tránh bị va chạm với nhau. Nếu chúng va chạm, thì có thể không dùng được lõi nới lỏng.
|
|
Phương pháp đẩy ra phần không góc thoát undercut
Được dùng đối với sản phẩm có vấu lồi “boss” bên phía trong. Phương pháp sản phẩm được đẩy lên bởi một khối đẩy và kéo ra ngoài bằng tay.
Phương pháp lõi trượt bên trong
Được sử dụng khi sản phẩm có rãnh hoặc gân “rib” bên trong. phương pháp này dùng lõi trượt “slide core” di động nhờ chốt xiên.
Phương pháp dùng xi lanh thủy lực
Phương pháp xử lý phần không góc thoát “undercut” này là phương pháp xi lanh thủy lực mà không liên động đến quá trình đóng / mở của khuôn, và nó có thể chuyển động độc lập. Sử dụng phương pháp này khi mà phần cắt ngang phải được giải phóng trước khi khuôn mở ra, khi phần cắt ngang nằm ở phía tấm chày “cavity plate”.
Chuyển động của xi lanh thủy lực
Theo phương pháp này thì phần cắt ngang “undercut” sẽ được giải phóng bởi lực của xi lanh thủy lực bên ngoài. trong hình dưới đây, xi lanh dầu được lắp vào tấm chày “cavity plate” và tạo nên một cái lỗ.
Tính toán xi lanh thủy lực
Việc tính toán để xác định kích cỡ của xi lanh dựa vào kích thước của phần không góc thoát “undercut”. Hình dưới đây sẽ đưa ra các xác định áp suất cần thiết để tính đường kính trong của xi lanh thủy lực.
D : Đường kính trong xi lanh()
a : Hệ số đẩy của xi lanh 0.8
k : áp suất làm việc (thường từ 60 – 70kgf/)
P : áp suất nhựa 500(kgf/)
S1 : diện tích áp suất tiếp xúc với nhựa ()
S2 : diện tích tiếp xúc()
W : khối lượng lõi trượt (kgf)
*Hệ số k phụ thuộc vào kiểu máy ép nhựa
Giá trị S1, S2 , W được tính toán theo sau:
Đầu tiên, phần nhận được góc áp suất từ nhựa (mặt cắt ngang của sản phẩm) S1 là:
sau đó, diện tích tiếp xúc (mặt cắt ngang củalõi trượt “slide core” – mặt cắt ngang của sản phẩm) S2 là:
(Chi tiết của phần không góc thoát)
Khối lượng bàn trượt (khôi lượng của các chi tiết được lắp ghép trên xi lanh thủy lực) W is:
(xi lanh thủy lực: hình chiếu cạnh và đứng)
