Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Проектирование производств изделий из пластмасс. Учебное пособие
.pdf
Для технико-экономического обоснования выбора реко-
=
мендуется осуществлять расчет коэффициента загрузки единицы технологической оснастки и затрат на оснащение технологической операции с использованием этой оснастки.
Коэффициент загрузки единицы технологической оснаст-
ки Кз вычисляют по формуле
, (4.12)
FNТK /
oшкз
где Тшк – штучно-калькуляционное время выполнения технологической операции (ТО); N – планируемая месячная программа
выпуска продукции на единицу оснастки (количество повторов
ТО); Fо – м
есячный фонд времени работы оснастки.
В настоящее время практически все детали пресс-форм,
кроме непосредственно контактирующих с прессуемой массой
ПМ нормализованы или стандартизованы, что создает основу
для унификации и классификационного выбора пресс-форм по
системе общих признаков.
От проявления тех или иных классификационных признаков пресс-формы зависит уровень качества готовой продукции, а при дополнительном анализе можно выявить также возможности совершенствования технико-экономических показателей ЕТП за счет снижения себестоимости соответствующих
ТО (табл. 4.6).
101
Таблица 4.6. Влияние классификационных признаков пресс-
форм на показатели качества изделий
Классификацион-
ный признак
Способ крепления
к прессу
Метод изготовления
изделий
Характеристика
пресс-формы
Съемные прессформы, периодически снимаемые для
извлечения изделия
и загрузки материала
Стационарные
пресс-формы, постоянно закрепленные
на оборудовании,
действующем автоматически или полуавтоматически
Пресс-формы для
прямого прессования
Пресс-формы литьевого прессования
Характеристика
прессуемых из-
делий
Изделие различной
конфигурации с
пониженными требованиями к точности
Изделия различных
конфигураций и
размеров с повышенными требованиями к точности
Изделия плоскостные, монолитные,
без арматуры, равностенные, точность изготовления
высокая
Изделия сложной
конфигурации,
сильно армированные, разностенные,
точность изготовления высокая
102
Продолжение табл. 4.6
Конструктивные
признаки
Пресс-формы открытого типа для прямого прессования без
загрузочной камеры
Пресс-формы полузакрытого типа для
прямого прессования
с загрузочной камерой и опорной поверхностью между
пуансоном и матрицей (наиболее широко распространены)
Пресс-формы полузакрытого типа для
прямого прессования,
прессующие изделия
в перевернутом состоянии
Изделия небольшой
толщины, малых
размеров, простой
конфигурации, требования к точности
невысоки
Изделия из порош-
кообразных и во-
локнистых пласт-
масс, различной
конфигурации с по-
вышенными требо-
ваниями к точности
Изделия полые, с
небольшой конусностью внутренних
поверхностей или с
арматурой, установленной в матрице, с повышенными
требованиями к
точности
Пресс-формы закрытого типа для прямого прессования с загрузочной камерой,
являющейся продолжением формующей
полости
103
Изделия из любых
пресс-материалов
(в том числе волокнистых) малой текучести, точность
изготовления невысокая
Продолжение табл. 4.6
Число оформляющих гнезд
Характер разъема
Пресс-формы закрытого типа для
прям
ого прессования
с встречными пуансонами
Пресс-формы для
прямого прессования
и литьевого прессования на угловых
гидропрессах
Пресс-формы для литьевого прессования с
загрузочной камерой,
расположенной в ее
нижней части
Одногнездные
Многогнездные (два
и больше)
С одной горизонтальной плоскостью разъема, параллельной
направлению усилия
смыкания прессформы
То же с двумя горизонтальными плоскостями разъема
С одной, двумя или
несколькими верти-
Изделия сложной
конфигурации из
слоистых и волокнистых материалов
малой текучести,
точность изготовления высокая
Изделия с поднутрениями по наружной поверхности
Изделия с двухсторонней арматурой,
равностенные и т.д.
Изделия, изготавливаемые в массовом и крупносерийных производствах
То же
Различные изделия
из пластмасс; точность размеров, пересекающих плоскости разъемов, невысока
То же
То же
104
кальными
ми, перпендикуляр-
плоскостя-
Окончание табл. 4.6
ными н
усилия смыкания
пресс-формы
С комбинированным
(горизонтальным)
разъемом
Пластинчатые (галетные)
Определение режимов выполнения ТО может осуществ-
ляться тремя методами:
- справочно-информационным;
- расчетным;
- экспериментальным.
Справочно-информационный метод предусматривает ис-
пользование имеющихся данных и опыта выполнения типовых
ТО, систематизированных в специальных информационных источниках: описаниях типовых ТО и ТТП, руководящих технических материалах (РТМ) отрасли промышленности или отдельного предприятия, технологических условиях и нормативных документах, инструкциях, регламентах, методиках и учебниках.
Примерами справочной информации могут служить данные о
рекомендуемых режимах переработки ПМ, приведенные в прил.
2, 4, 5, 8, 9 - 14 .
Достоинством справочно-информационного метода является оперативность решения задачи по определению режимов
выполнения ТО. К недостаткам можно отнести ограниченный
объем имеющейся информации, осредненность технологических
параметров переработки ПМ, невозможность учета в полном
объеме различных нюансов конкретного производства.
аправлению
То же
То же
105
Таблица 4.7. Расчетные формулы для определения режимов выполнения основных ТО
Наименование
ТО
Литье под
давлением
Определяемый технологи-
ческий параметр
Температура литья, оС:
Тт +20 ≤ Тл ≤ Т
дестр
– 30
Переменные параметры ТО
Т
– температура текучести аморфного
т
термопласта (или температура плавления кристаллического термопласта);
– температура деструкции ПМ
EТ
T
=
л
γ
ii
τ
RTE
i
ln−
i
τ
n
Допустимый интервал давления литья, МПа:
от Р
до Р
= К
н
= К
в
1рэн
2рэв
Т
дестр
Р
и Рв – нижний и верхний уровни эф-
н
фективного давления литья, МПа; К
К
– коэффициенты, обусловленные
2
1
и
конструкцией формы и реологическими
показателями расплава ПМ, колеблющиеся в диапазонах К
=0,6−0,8 и К
1
2
=
1,2−1,4, где максимальные значения со-
ответствуют наиболее вязким расплавам
и литьевым формам с повышенным сопротивлением течению; р
и рэв – уров-
эн
ни эффективного давления инжекции,
обусловленные видом ПМ, МПа
106
Продолжение табл. 4.7
(
)
(
)
Необходимое давление смыкания формы, МПа:
/
DFРРР
+=
π
см
2
пвнсм
Продолжительность цикла
формования, с:
= t
t
ц
маш
+ t
техн
F
– площадь проекции отливки на
п
плоскость разъема литьевой фор-
2
мы, м
;
Dсм – диаметр плунжера гидросисте-
мы смыкания, м
– машинное время, равное сумме
t
маш
времен смыкания, впрыска и размыкания формы (t
= tсм + t
маш
впр
+ t
разм
),
определяемых из паспорта на литьевую машину или экспериментально;
t
– технологическое время затвер-
техн
девания расплава ПМ в форме, рассчитываемое по формуле
t
= 0,101(δ2/а){lnA− ln[(T
техн
Т
)/(Тм –−Тф)]}, где а – коэффициент
ф
температуропроводности, м
δ− толщина детали, м; T
охл
2
/с;
– темпе-
охл
–
ратура, до которой необходимо охлаждать изделие, оС; T
формы, оС; T
– температура впры-
м
– температура
ф
скиваемого материала, оС; А− число,
107
Прессование
Необходимая навеска
ПМ, кг:
ρV(1+0,01)К
G=
Давление в гидроцилиндре
пресса, МПа:
Q= pFпр/ F
пл
К
Продолжение табл. 4.7
равное 1,6 для цилиндрических, 2,0
для сферических и 1,27 для плоских
деталей
ρ − плотность отпрессованного ПМ,
3
кг/м
; V− объем детали, м3; К− коэф-
фициент потерь ПМ, равный 5−10 %
р− удельное давление, зависящее от
типа ПМ, вида прессования, предварительного нагрева и определяемое
экспериментально (прил. 5);
Fпр – площадь прессования, м2;
Fпл – площадь плунжера главного
гидроцилиндра, м
2
;
К − коэффициент, учитывающий силы трения в конструкции пресса и
равный 0,85–0,95
Экструзия
Температура материального
цилиндра экструдера, оС:
Т
= Тт + (10÷30)
ц
Т
– температура текучести (плавле-
т
ния) ПМ, оС
108
Экструзионновыдувное формование
Механо-пневмоформование
Температура формующей
головки экструдера, оС:
Т
= Тт + (20÷40)
г
Оптимальная скорость экструзии, исключающая опасность утонения заготовки
под действием собственного
2
веса, м/с: v = 1,6 L
заг
ρ/η
Время контактного нагревания листовой заготовки, с:
2
t=δ
Fo /4a
Продолжение табл. 4.7
L
– длина заготовки, м; ρ−плотность
заг
расплава, кг/м
3
; η− динамическая вяз-
кость, Па⋅с
δ− толщина листа, м;
а− коэффициент температуропроводности,м2/с; Fo – критерий Фурье (0,4−0,7)
Необходимое усилие зажима
листовой заготовки, кг:
Q≥ qПВ
Усилие механопневмоформования, кг:
N> (N
+ Q) K
y
q− удельное давление (выбирается мень-
шим предела текучести ПМ при температуре формования), кг/ м2; П и В – периметр
и ширина зажимной кромки, м
N
− усилие (кГ), необходимое для удер-
y
жания формы в замкнутом состоянии из
условия Ny≥ Fр, где F – площадь разъема
109
Окончание табл. 4.7
пневмокамеры (м
давление воздуха (кГ/м
2
) и р− максимальное
2
); К− кэфффи-
циент, учитывающий неизбежные потери давления на трение в уплотнительных и других устройствах и колеблющийся в пределах 1,2–1,5
Таблица 4.8. Уровни эффективного давления инжекции термопластов, обусловленные
допустимыми значениями линейной усадки
Термопластичный ПМ
Полистирол
Полистирол ударопроч-
ный
Полиакрила-
ты(полиметакрилаты)
Полиэтилен
Полипропилен
Полиамиды
Эффективное давление ин-
жекции, МПа
р
40
60
80
70
80
80
80
80
эн
р
эв
60
100
150
100
120
100
120
120
Допустимое значение
линейной усадки, %
0,2-0,5
0,3-0,6
0,7-1,5
1,0-2,5
1,0-2,5
1,0-2,5
0,5-0,8
1,5-3,5
Поликарбонат
Полиформальдегид
110
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]