4.2. Расчёт расхода вспомогательных материалов.

В качестве вспомогательного материала используется машинное масло. Годовая потребность масла рассчитывается с учетом индивидуальных норм расхода на каждую марку литьевой машины. Все расчёты сводим в таблицу 4.2.1. «Годовой расход машинного масла».

Таблица 4.2.2.

Годовой расход машинного масла.

Наименование оборудования	Количество оборудования	Расход масла, м3 /год
		На единицу оборудования	Общий
KuASY 410/100	2	1,6	3,2
KuASY 1800/400	5	5	25
KuASY 260/100	11	1,3	14,3
ДЕ 3127-63Ц1	9	1,1			9,9
				52,4

5. Выбор типа и расчёт количества оборудования по стадиям техпроцесса.

5.1. Выбор типа и расчёт количества основного оборудования.

Выбор типа ТПА производится по трем параметрам:

По объему впрыска, см³

, см³

где, Q – объем впрыска, см³;

n – гнездность формы, шт.

k₁ – коэффициент, учитывающий объем литниковой системы в объеме впрыска[8].

β – коэффициент, учитывающий влияние типа ПМ на литниковую систему. При переработке аморфных ПМ β=0,7-0,8; кристаллических β=0,6-0,7[8].

q – объем изделия, см³.

, см³

где, m – масса изделия, г (т)

ρ – истинная плотность, г/см³ (т/м³)

При переработке ПКМ, ρ_ПКМ определяют по паспортным данным ПМ или проводят расчет ρ_ПКМ для определения q_ПКМ.

, см³ (м³)

где, ρ_ПКМ – истинная плотность ПКМ (г/см³, т/м³)

,

где, 1 – единица массы (г, т)

V_ПМ – объем ПМ (см³, м³) в единице ПКМ.

V_Н – объем наполнителя (см³, м³) в единице ПКМ.

(см³, м³)

где, m_ПМ – долевое содержание ПМ в ПКМ.

ρ_ПМ – истинная плотность ПМ (г/см³, т/м³)

, см³ (м³)

где, m_H – долевое содержание наполнителя в ПКМ

ρ_Н – истинная плотность наполнителя в ПКМ.

, г/см³ (т/м³)

По усилию запирания формы, кН

, кН

где, n – гнездность формы, шт.;

Р – давление уплотнения материала в форме, МПа[10];

k₂ – коэффициент, учитывающий влияние площади литниковой системы на площадь изделия в плоскости смыкания формы. k₂ = k₁ (для процессов без использования горячеканальной формы).

k₃ – коэффициент, учитывающий износ механизма запирания,k₃ = 1,12-1,25;

S – площадь проекции изделия на плоскость смыкания формы, см².

По площади поверхности плит для монтажа полуформ, см²

, см²

где, n – гнездность формы, шт.;

F_□ – площадь прямоугольника, описанного по размерам изделия, см²;

F_□ = , см²,

где, L – длина изделия, см;

B – ширина изделия, см..

Изделие 1:

Так как изделие изготавливается из ПА + 20% СВ:

1) Определение истинной плотности составляющих ПКМ:

ρ _ист.ПП = 1,06 г/см³ (т/м³); ρ _{ист. Т} = 2,8 г/см³ (т/м³) (по справочнику);

2) Определение истинной плотности ПКМ:

=1,25 г/см³ (т/м³)

3) Определение объема изделия из ПКМ:

см³ (м³)

4) Определение объема впрыска:

Q= =219,73 см³

где, k₁=1,03 ; β=0,75, т.к.полимерный материал является аморфным.

5) N= =759,4 кН

где, Р=60 МПа – значение давления уплотнения.

6) F= =974,4 см²

где, F_□= =12180 мм² = 121,8 см²

На основании расчётов выбираем тип оборудования:

Исходя из условий, что Q^расч_впр Q^ТПА_впр ; N^расч N^ТПА ; F^расч F^ТПА

Выбираем литьевую машину типа KUASY410/100:

Изделие 2:

Так как изделие изготавливается из ПП + 15% СВ:

1) Определение истинной плотности составляющих ПКМ:

ρ _ист.ПП = 1,06 г/см³ (т/м³); ρ _{ист. Т} = 2,5 г/см³ (т/м³) (по справочнику);

2) Определение истинной плотности ПКМ:

=1,16 г/см³ (т/м³)

3) Определение объема изделия из ПКМ:

см³ (м³)

4) Определение объема впрыска:

Q= = 797,07 см³

где, k₁=1,005 ; β=0,65, т.к.полимерный материал является кристаллическим.

5) N= =2727,06 кН

где, Р=45 МПа – значение давления уплотнения.

6) F= =974,4 см²

где, F_□= = 125250 мм² = 1252,5 см²

На основании расчётов выбираем тип оборудования:

Исходя из условий, что Q^расч_впр Q^ТПА_впр ; N^расч N^ТПА ; F^расч F^ТПА

Выбираем литьевую машину типа KuASY 1800/400:

Изделие 3:

Так как изделие изготавливается из ПКМ (ПП+1,2% ТiO₂):

1) Определение истинной плотности составляющих ПКМ:

ρ _ист.ПП = 1,06 г/см³ (т/м³); ρ _ист.ТiO2 = 3,8 г/см³ (т/м³) (по справочнику);

2) Определение истинной плотности ПКМ:

=1,1 г/см³ (т/м³)

3) Определение объема изделия из ПКМ:

см³ (м³)

4) Определение объема впрыска:

Q= =142,8 см³

где, k₁=1,05

β=0,65, т.к.полимерный материал является кристаллическим.

5) N= =45,36 кН

где, Р=45 МПа – значение давления уплотнения.

6) F= = 16,1 см²

где, F_□= =201,6 мм² = 2,01 см²

На основании расчётов выбираем тип оборудования:

Исходя из условий, что Q^расч_впр Q^ТПА_впр ; N^расч N^ТПА ; F^расч F^ТПА

Выбираем литьевую машину типа KuASY 260/100:

Изделие 4:

Так как изделие изготавливается из УПС + 10% Т:

1) Определение истинной плотности составляющих ПКМ:

ρ _{ист.УПС} = 1,06 г/см³ (т/м³); ρ _{ист. Т.} = 2,4 г/см³

2) Определение истинной плотности ПКМ:

= 1,12 г/см³ (т/м³)

Определение объема изделия из ПКМ:

3) см³ (м³)

4) Определение объема впрыска:

Q= =104,08 см³

где, k₁ = 1,2

β=0,75, т.к.полимерный материал является аморфным.

5) N= = 383,04 кН

где, Р=35 МПа – значение давления уплотнения .

6) F= =169,76 см²

где, F_□= = 1061,5 мм² = 10,61 см²

На основании расчётов выбираем тип оборудования:

Исходя из условий, что Q^расч_впр Q^ТПА_впр ; N^расч N^ТПА ; F^расч F^ТПА

Выбираем литьевую машину типа ДЕ 3127-63Ц1:

В таблице 5.1.1. приводятся характеристики выбранных ТПА.

Таблица 5.1.1.

Технические характеристики ТПА	Тип ТПА
	Изделие 1	Изделие 2	Изделие 3	Изделие 4
	KuASY 410/100	KuASY 1800/400	KuASY 260/100	ДЕ 3127-63Ц1
1. Максимальный объём впрыска, см3	248	885	178	105
2. Максимальное усилие запирания, кН	1000	4400	1000	550
3. Расстояние между колоннами, мм: по горизонтали по вертикали	365 365	630 630	365 365	250 320
4Мощность обогрева, кВт	7,5	31	8,5	4
5. Мощность электродвигателей, кВт	18,5	74	14,5	11
6. Габаритные размеры, мм: длина ширина высота	4900 1140 2080	8505 1660 2600	4460 1200 1840	3490 1000 1875

Определение количества литьевых машин, необходимых для выполнения заданной программы:

Количество ТПА определяем по формуле:

, шт.

где М – количество машино - часов для изготовления годовой программы изделий, ч;

Ф_д – действительный годовой фонд времени работы оборудования, ч.

Количество машино – часов определяют по формуле:

, ч

где А – годовая программа выпуска изделий, тыс.шт.;

τ_ц – время цикла, с; n – гнездность формы, шт.;

Изделие 1.

М= = 4837,5 ч

Годовой фонд времени для автоматического режима работы литьевой машины, 2^х – сменного режима работы производства Ф_д = 3490 ч.

Определяем количество оборудования для выполнения годовой программы:

N= = 1,42 шт.

Принимаем 2 ТПА KuASY 410/100.

Изделие 2.

М= = 15750 ч

Годовой фонд времени , Ф_д = 3490 ч.

Определяем количество оборудования для выполнения годовой программы:

N= = 4,51 шт. Принимаем 5 ТПА KuASY 1800/400.

Изделие 3.

М= = 37257 ч

Годовой фонд , Ф_д = 3490 ч.

Определяем количество оборудования для выполнения годовой программы:

N= = 10,67 шт. Принимаем 11 шт. ТПА KuASY 260/100

Изделие 4.

М= = 29830 ч

Годовой фонд времени для полуавтоматического режима Ф_д = 3510 ч.

Определяем количество оборудования для выполнения годовой программы:

N= = 8,53 шт. Принимаем 9 шт ТПА ДЕ 3127-63Ц1.

Все расчёты сводим в табл. 5.1.2. «Количество оборудования».

Таблица 5.1.2.

Количество оборудования

Наименование изделия	Тип литьевой машины		Количество оборудования, шт.
			расчётное	принятое
Изделие 1	KuASY 410/100		1,42	2
Изделие 2	KuASY 1800/400		4,51	5
Изделие 3	KuASY 260/100		10,67	11
Изделие 4		ДЕ 3127-63Ц1	8,53	9

Определение коэффициента использования оборудования.

Коэффициент использования оборудования – отношение расчетного количества оборудования к принятому количеству оборудования.

К_и.о. = ,

n_расч – расчетное количество оборудования, шт.

n_пр – принятое количество оборудования, шт.

Изделие 1: К_и.о1= =0,71

Изделие 2: К_и.о2= 0,90

Изделие 3: К_и.о3= =0,97

Изделие 4: К_и.о4 = =0,94