
- •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
Принцип действия
На рисунке 24 приведена конструкция литьевой формы.
Рисунок 24 – Конструкция литьевой формы
Через литниковую втулку перерабатываемый материал из сопла литьевой машины попадает в горячеканальную плиту (коллектор) 1, имеющую нагревательные элементы По каналам горячеканальной плиты материал подводится к горячеканальным инжекторам. Из горячеканальных инжекторов материал через впускное отверстие попадает в оформляющую полость пресс-формы.
Далее идет охлаждение массы отливки (изделия) в закрытой форме. Раскрытие формы происходит в три этапа с помощью зацепов поз. 3.
Как представлено на рисунке 25 форма размыкается по первой плоскости разъема. Конусная сердцевина выходит из плиты матрицы на 20 мм, что соответствует первому ходу зацепа. Слайдеры пуансона, в количестве 4 штук, располагающиеся под углом 140 складываются внутрь, таким образом, что позволяет им беспрепятственно выйти в дальнейшем из плиты поз. 9
Рисунок 25 – Положение 1
Следующий ход представлен на рисунке 26. Форма размыкается по второй плоскости разъема. Ход составляет 70 мм. Первая группа слайдеров выходит из плиты матриц, а вторая, находящаяся под углом 40, складывается внутрь, выходя из резьбы.
Рисунок 26 – Положение 2
Форма размыкается по третьей плоскости. Отливка остается в плите матриц поз. 9. Извлечение отливки (изделия) из разомкнутой формы происходит за счет срабатывания системы выталкивания, состоящей из 4 толкателей и приводящейся в движение от гидроцилиндра толкателя литьевой машины.
Конструкция литьевой формы должна обеспечивать быстрое и точное смыкание ее частей. Это достигается за счет направляющих колонн и втулок.
Система охлаждения включает в себя 2 контура в каждой из плит матрицы и 2 контура проходящих через плиту пуансона и имеющих спиральный канал в самом пуансоне.
Рисунок 27 – Положение 3
5 Расчетная часть
5.1 Расчет времени цикла
Отверждение полимера в форме требует отвода большого количества теплоты. В связи с этим продолжительность цикла литья в значительной степени зависит от эффективности отвода теплоты и от достигаемой при этом температуры отливки. Кроме того, режим охлаждения существенно влияет на качество изделий. Так, более высокая температура формы позволяет получить: более высокие механические показатели кристаллических полимеров, качественную поверхность, блеск изделия; менее ориентированную структуру полимера и меньшие внутренние напряжения, и ряд других положительных сторон. Низкая температура формы позволяет уменьшить: рассеяние размеров отливаемых изделий, усадку и коробление, цикл литья.
Вместе с тем необходимо помнить, что при быстром охлаждении в отливке возникают большие внутренние напряжения, и, если изделие эксплуатируется при повышенных температурах, неизбежны вторичная усадка и коробление. На переохлажденных стенках формы может конденсироваться влага, отрицательно влияющая на качество поверхности отливки.
Расчётное время одного цикла рассчитываем по формуле:
(
3)
Время охлаждения формы определяем по приближённой формуле:
,
(4)
где а – коэффициент термпературопроводности материала изделия, м2 /с а= 0.86 ∙10-7 м2/с
Тпл - температура расплава при входе в формующую полость, 210 °С
Тизд - температура отливки в конце периода охлаждения в форме, 70°С
Тф - температура формы , 52°С
-
среднее значение толщины изделия, мм
(
=2
мм).
Примем время охлаждения 14 с, тогда:
Тц = 16,1 с.