
- •Введение
- •1. Аналитический обзор
- •1.1 Общие сведения процесса литья под давлением
- •1.2 Литьевые машины
- •1.3 Формующий инструмент
- •1.3.1 Материал литьевой формы
- •1.3.2 Классификационные признаки форм
- •1.3.3 Структура литьевой формы.
- •1.3.4 Литниковые системы
- •1.3.4.1 Классификация литниковых систем
- •1.3.4.2 Холодноканальная литниковая система.
- •1.3.4.3 Горячеканальнные системы.
- •1.3.4 Системы термостатирования
- •1.3.5 Система перемещения и центрирования
- •1.3.6 Система установки и закрепления пресс-форм
- •1.3.7 Система выталкивания
- •2. Постановка задачи дипломного проекта
- •3. Патентный поиск
- •4. Технологическая часть
- •Характеристика изделия
- •Требования к изделию
- •Характеристика используемого сырья
- •Расчет технологических параметров процесса литья под давлением с помощью программы Moldflow
- •4.4.1 Номинальная толщина стенки.
- •Поднутрения
- •4.4.3 Оптимальные параметры впрыска
- •Отклонение температур
- •Разница во времени охлаждения
- •Качество охлаждения
- •Время заполнения
- •Ожидаемое качество
- •Давление впрыска
- •Температура фронта расплава
- •Средняя температура
- •Время охлаждения
- •Воздушные ловушки
- •Линии спаев
- •Температура охлаждающей жидкости
- •Объемная усадка при впрыске
- •Коробление и прочие эффекты
- •Выбор основного оборудования для изготовления изделия.
- •Чтобы выбрать основное оборудование необходимо произвести следующие расчеты: Расчет объема впрыска.
- •Расчет усилия смыкания
- •Принцип действия
- •5 Расчетная часть
- •5.1 Расчет времени цикла
- •5.2 Расчет гнездности
- •5.3 Расчет производительности литьевой машины
- •5.4 Расчет усадки изделия
- •5.3 Расчет системы выталкивания
- •5.4. Расчет системы охлаждения к оличество теплоты, поступившей с расплавом и отдаваемой отливкой:
- •Количество теплоты, отводимое хладагентом.
- •5.5.2 Расчет крепежных болтов
- •5.5.3 Прочностной расчет направляющей колонки
- •5.5.4 Расчет неподвижной опорной плиты на смятие.
- •6 Охрана труда и окружающей среды
- •6.1 Охрана труда
- •6.1.1 Характеристика опасных и вредных факторов производства
- •7.1.2 Мероприятия и решения, принятые для обеспечения безопасности технологического процесса
- •7.1.3 Мероприятия и решения, принятые для обеспечения безопасности технологического оборудования
- •7.1.4 Организация пожарной безопасности проектируемого производства
- •7.1.5 Мероприятия, предусмотренные для обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий производственной среды
- •7.2 Охрана окружающей среды
- •8. Экономическая оценка проектных решений
- •8.1 Определение себестоимости изделия
- •8.2 Расчет необходимой производительности оборудования
- •8.3 Расчет стоимости изготовления формы
- •8.4 Расчет фонда заработной платы и количества работников
- •Расчет цеховых расходов
- •Калькуляция себестоимости
- •8.7 Расчет основных технико-экономических показателей механического участка
- •Эффективность проектного решения
- •9 Стандартизация
- •Заключение
- •Список используемых источников
Требования к изделию
Конструкция пластмассовых деталей должна соответствовать требованиям, определяемым свойствами материала, особенностями переработки пластмассы, эксплуатационным характеристикам и др.
Требования к конструкции изделия из пластмассы:
Технологические уклоны необходимы для извлечения отливки из формы и их назначают на стенках в направлении извлечения из формообразующей детали.
Форма детали обеспечивает применение неразъемных матриц и пуансонов.
Толщина стенки и дна должна быть равномерной. Разнотолщинность деталей вызывает неравномерную усадку, приводящую к короблению из-за неравномерности остывания материала в форме и охлаждения вне формы.
Допуски на изделие должны быть технически обоснованными и назначать их следует в зависимости от условий эксплуатации, величины колебания усадки полимерного материала и высоты изделия, влияющей на величину уклона;
Изделия должны иметь закругления, что повышает прочность, облегчает формование изделия и улучшает его внешний вид;
Геометрия изделия должна обеспечивать минимальное изменение температуры по всему фронту расплава;
В конструкции изделия необходимо предусмотреть место подвода литника, положение выталкивателей, следов от вставок и расположение линии разъема формообразующих элементов;
При выборе пластмассы необходимо учитывать условия эксплуатации.
Дизайн данного изделия не соответствует такому требованию, как простота конструкции и исключение поднутрений. В этом случае придется проектировать такую пресс-форму, которая будет включать в себя складной пуансон, что увеличит стоимость производства, но это компенсируется ростом спроса на изготовляемое изделие.
Характеристика используемого сырья
Основными признаками выбора пластмасс являются эксплуатационные и технологические свойства. При выборе полимерного материала для изделия «крышка для кофе» необходимо учитывать ряд свойств, которыми он должен обладать. К ним относятся:
Нетоксичность;
Герметичность;
Небольшая усадка;
Высокая жесткость;
Низкая цена;
Внешний вид ( полуглянцевая поверхность)
Характеристика Полипропилена (ПП).
Полипропилен – синтетический термопластичный неполярный полимер, принадлежащий к классу полиолефинов. Продукт полимеризации пропилена. Твердое вещество белого цвета. Сырьем для полипропилена служит газ пропилен (пропен). В промышленности получают полимеризацией пропилена главным образом в массе а также в растворе. Реакцию в массе осуществляют при 70-800С и давлении 2,7-3,0 МПа. Полипропилен - один из наиболее широко использующихся пластиков.
Технология переработки полипропилена сравнительно проста, для этого подходят все основные способы переработки пластмасс. Для переработки полипропилена не требуется применения узкоспециализированного оборудования. Современной промышленностью выпускаются специальные марки красителей и концентратов пигментов для окрашивания изделий из полипропилена (кроме того подходят также и универсальные концентраты пигментов, разработанные на основе низкомолекулярного полиэтилена других типов полиолефинов). Первичный полипропилен обладает неплохими оптическими свойствами, что используется при получении прозрачных изделий. Полипропилен обладает высокой химической стойкостью, ударной вязкостью и повышенной износостойкостью, стоек к многократным изгибам, физиологически безвреден, водонепроницаем, устойчив к коррозионному растрескиванию, обладает высокой теплопроводностью, точка плавления 160˚С. Материал не имеет запаха, не тонет в воде, в огне горит без дыма, запах при горении острый и сладковатый, плавится каплями. Экологически безвреден. Цена ПП 60р/кг.
Так как полипропилен - подобно другим полимерным материалам - является сгораемым веществом, в складах для хранения материала, а также при его транспортировке, надо придерживаться правил пожарной безопасности для сгораемых материалов. Гранулят полипропилена должен храниться при температурах в пределах от -20 до +40 °С, защищенным от воздействия прямых солнечных лучей и от пыли. При длительном хранении полипропилена воздействие прямого солнечного излучения и/или теплового излучения должно быть исключено. При хранении материала в несоответствующих условиях (например, при больших колебаниях температуры склада или при высокой относительной влажности воздуха) атмосферная влага может конденсироваться внутри единиц упаковки. В этом случае гранулят перед употреблением надо высушить.
Свойства полипропилена :
Разрушающее напряжение при растяжении, 250-400 кгс/см2
Модуль упругости при изгибе, 6700-11900 кгс
Ударная вязкость с надрезом, 33-80 кгс·см/см2
Твердость по Бринеллю, 6,0-6,5 кгс/мм2
Линейная усадка в форме 1-2,5 %