
- •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
Температура фронта расплава
Температура расплава заполняющего изделие стабильна и практически постоянна и равна 215°С. На боковых гранях изделия она незначительно меньше так как снижается с временем заполнения и эти
элементы имеют меньшую толщину стенки.
Рисунок 16 – Температура фронта расплава
Средняя температура
Средняя температура расплава полимера составит 210°. При данной температуре литья обеспечивается достаточная надежность заполнения формы.
Рисунок 17 – Средняя температура
Время охлаждения
Время охлаждения - доминирующая составляющая общего цикла литья под давлением. По этому параметру определяется скорость изготовления изделий. Отливка в форме должна быть охлаждена до такой температуры, чтобы она не могла деформироваться под усилием ее выталкивания. Температура изделия должна быть такой, чтобы релаксация под действием остаточных напряжений не привела к короблению или деформации после выталкивания.
Среднее время достижения температуры впрыска ~ 3 секунды, о чем говорит данная эпюра.
Рисунок 18 – Время охлаждения
Воздушные ловушки
Недолив может возникать вследствие запирания воздуха в процессе растекания расплава ПП, в том числе с образованием так называемых «воздушных ловушек» (air trap). Подобное поведение может быть следствием конструктивных особенностей литьевого изделия и формы. Например, неравномерная толщина полости или ее неравномерное охлаждение могут приводить к ускоренному или, наоборот, замедленному течению расплава на участках литьевой полости и возникновению «воздушных ловушек». Из эпюры видно что ловушки возникают в местах наличия резьбы, это обусловлено наличием переходов разнотолщинности, но они незначительны и допустимы.
Рисунок 19 – Воздушные ловушки
Линии спаев
Линии спая образуются при слиянии нескольких потоков расплава в процессе заполнения формующей полости, когда общий поток расплава разделяется на два или несколько, а затем снова встречается и сливается в каком-либо удаленном от места впуска участке. Разделения фронта потока расплава могут быть связаны с конструктивными особенностями изделия, требующими размещения в формующей полости пуансонов, знаков, любых препятствий течению, в том числе и с разнотолщинностью изделия в литьевой форме. Температура расплава в области спая является наиболее важным параметром процесса, влияющим на подвижность макромолекул. «Подогретые» (в допустимых пределах) расплавы интенсивнее заполняют формующую полость, что способствует быстрому и интенсивному «переплетению», смешению потоков расплава, следовательно, и большей прочности материала. Линии выделенные синим и красным цветом относятся к холодным и горячим линиям спая соответственно. Максимальная концентрация находится в зоне перехода разнотолщинности.
Коэффициент сохранения прочности полипропилена в линии спая составляет 86%. Следовательно можно сделать вывод, что линии спай не окажет значительного воздействия на прочность и эксплуатационные свойства изделия.
Рисунок 20 – Линии спаев