
- •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
4.4.3 Оптимальные параметры впрыска
На эпюре (рис. 9) показано время заполнения формы полимерным материалом и температура формы . Проведя анализ эпюры видим, что время впрыска будет равно ~ 0,26 секунды, что является очень хорошим показателем для литься под давлением. Рабочая температура формы будет составлять 52°С. Данные параметры обеспечивают получение требуемой полуглянцевой поверхности.
Рисунок 9 – Оптимальные параметры впрыска
Отклонение температур
На рисунке 10 показаны температурные отклонения. Из рисунка видно что практически все изделие имеет среднее отклонение, а те области в которых температурные отклонения достигают максимальных значений не видно следовательно можно сделать вывод что эти зоны локальны и незначительных размеров. Среднее отклонение составляет ~ 2°С.
Рисунок 10 – Отклонение температур
Разница во времени охлаждения
Разница времени охлаждения некоторых зон обусловленно геометрическими особенностями изделия. Из эпюры температурных отклонений следует что там где эти отклонения были максимальны в тех областях изделия и разница во времени охлаждения будет максимальной. Чем тоньше тощина стенки тем быстрее будет проходить отверждение полимерного материала. Чем дальше от тонкостенной зоны тем разница температур возрастает. Данное изделие достаточно быстро и равномерно охлаждается в форме.
Рисунок 11 – Разница во времени охлаждения
Качество охлаждения
На эпюре (рис12) преобладает зеленый цвет, говорящий о высоком качестве охлаждения и составляет 92.4%. Желтый цвет показывает приемлимое качество 3.4%. Красным цветом показанна наихудшая зона охлаждения и составляет 4.15%, что логично так как в этой области толщина стенки максимальная. Но это не критически и на качество изделие не повлияет.
Рисунок 12 – Качество охлаждения
Время заполнения
На рисунке 13 видим, что заполнение формы полимерным расплавом проходит довольно равномерно. Полипропилен обладает хорошей текучестью, о чем свидетельствует время заполнения расплавом формы, которое составляет ~ 0,7 секунд. Те зоны, которые выделены красным свидетельствуют о более длительном заполнении формы материалом это следствие того что материалу необходимо заполнить резьбу изделия, имеющую сложную конструкцию.
Рисунок 13 – Время заполнения
Ожидаемое качество
Данная эпюра показывает потенциальные проблемные которые могут возникнуть в результате охлаждения формы, сочетание таких параметров как фронт потока температуры, падение давления, долгое время охлаждения, высокой скорости сдвига и напряжений. Из эпюры следует, что качество изделия высокого уровня.
Рисунок 14 – Ожидаемое качество
Давление впрыска
Заполнение начинается от места впуска, продолжается по мере течения расплава в формующей полости, распространяясь по пути наименьшего сопротивления. Впуск должен быть расположен таким образом, чтобы вся полость заполнялась равномерно, а падение давления в ней не было бы избыточным.
Рисунок 15 – Давление впрыска
Из эпюры давления впрыска (рис.15) можно увидеть, что максимальное давление возникает вокруг точки впрыска и уменьшается к краям изделия. Среднее давление впрыска составит примерно 13МПа.