Выбор литьевой машины по усилию запирания

ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Характеристика изделия

Наименование изделия…………………………………………………

Материал………………………………………………………………..

Эскиз изделия

Масса изделия m_изд=……….г

Объем изделия V_и=……..см³

Плотность материала по справочнику [ ] ρ =……….г/см³

Площадь проекции изделия на плоскость разъема формыS_и=………..см²

1.2Расчет материального баланса производства……………………………(наименование изделия)из…………………………….(наименование материала) методом литья под давлением.

Расчет производим на годовую программу …….. т/год

Расходная норма Н – это количество сырья на производство единиц продукции с учетом возвратных отходов и безвозвратных потерь.

Расходную норму рассчитываем по формуле:

где К – коэффициент учитывающий количество возвратных отходов и безвозвратных потерь.

=1+

- коэффициент безвозвратных потерь, - коэффициент возвратных отходов

Анализ безвозвратных потерь

Коэффициент	Значение коэффициента
Потери на угар, летучие и механическую обработку (Кбу)
Потери при переработке отходов (Кбпо)
Безвозвратные отходы (Кбо)
Итого

Анализ возвратных отходов:

Коэффициент	Значение коэффициента
Возвратные отходы (Кво)
Итого:

Количество возвратных отходов:

Количество безвозвратных потерь:

Составляем материальный баланс производства:

Приход	т/год	Расход	т/год
ПМ………………, в том числе свежий		Изделие………………..
Возвратные отходы
вторичный		Безвозвратные потери и отходы
Итого:		Итого:

1.3Выбор литьевой машины

Выбор литьевых машин проводится с учетом их технически возможностей и конструктивных особенностей изделий. Литьевую машину выбирают, учитывая следующие параметры:

-максимальный (номинальный) объем впрыска – V_ном;

-пластикационную производительность -Qпл ;

усилие, возникающее в форме в процессе формования-F_ф и по другим параметрам.

1.3.1. Выбор литьевой машины по объему впрыска |

Литьевая машина выбирается так, чтобы объем ее впрыскаVном был равен или немного больше объема отливки Vо (объема изделия вместе с литниками)

V_ном ≥Vо

Объем изделия (V_и ) можно рассчитать по эскизу изделия или если задана масса изделия

V_и=…….. см³

Однако часто объем изделия значительно меньше номинального объема впрыска машины, что дает возможность применения многогнёздных форм.

Выбираем термопласт автомат марки……………………………..[ ]

Термопластавтомат	Номинальный объем впрыска Vном, см3	Пластикационная производительность по полистиролу Qпл, кг/ч	Номинальное усилие запирания Fном, кН

Число гнезд определяется следующим образом по объёму впрыска и объёму изделия.Номинальный объем впрыска машины, см3 (определяется из технических характеристик литьевых машин).

Число гнезд по объему впрыска:

где К₁=1,1-1,3 - коэффициент, учитывающий массу литниковой системы

К₂ = 0,85 - 0,9 коэффициент, учитывающий загрузку оборудования

Выбираем количество гнезд ……

ЛИТЬЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Характеристика изделия

Наименование изделия…………………………………………………

Материал………………………………………………………………..

Эскиз изделия

Масса изделия m_изд=……….г

Объем изделия V_и=……..см³

Плотность материала по справочнику [ ] ρ =……….г/см³

Площадь проекции изделия на плоскость разъема формыS_и=………..см²

1.2Расчет материального баланса производства……………………………(наименование изделия)из…………………………….(наименование материала) методом литья под давлением.

Расчет производим на годовую программу …….. т/год

Расходная норма Н – это количество сырья на производство единиц продукции с учетом возвратных отходов и безвозвратных потерь.

Расходную норму рассчитываем по формуле:

где К – коэффициент учитывающий количество возвратных отходов и безвозвратных потерь.

=1+

- коэффициент безвозвратных потерь, - коэффициент возвратных отходов

Анализ безвозвратных потерь

Коэффициент	Значение коэффициента
Потери на угар, летучие и механическую обработку (Кбу)
Потери при переработке отходов (Кбпо)
Безвозвратные отходы (Кбо)
Итого

Анализ возвратных отходов:

Коэффициент	Значение коэффициента
Возвратные отходы (Кво)
Итого:

Количество возвратных отходов:

Количество безвозвратных потерь:

Составляем материальный баланс производства:

Приход	т/год	Расход	т/год
ПМ………………, в том числе свежий		Изделие………………..
Возвратные отходы
вторичный		Безвозвратные потери и отходы
Итого:		Итого:

1.3Выбор литьевой машины

Выбор литьевых машин проводится с учетом их технически возможностей и конструктивных особенностей изделий. Литьевую машину выбирают, учитывая следующие параметры:

-максимальный (номинальный) объем впрыска – V_ном;

-пластикационную производительность -Qпл ;

усилие, возникающее в форме в процессе формования-F_ф и по другим параметрам.

1.3.1. Выбор литьевой машины по объему впрыска |

Литьевая машина выбирается так, чтобы объем ее впрыскаVном был равен или немного больше объема отливки Vо (объема изделия вместе с литниками)

V_ном ≥Vо

Объем изделия (V_и ) можно рассчитать по эскизу изделия или если задана масса изделия

V_и=…….. см³

Однако часто объем изделия значительно меньше номинального объема впрыска машины, что дает возможность применения многогнёздных форм.

Выбираем термопласт автомат марки……………………………..[ ]

Термопластавтомат	Номинальный объем впрыска Vном, см3	Пластикационная производительность по полистиролу Qпл, кг/ч	Номинальное усилие запирания Fном, кН

Число гнезд определяется следующим образом по объёму впрыска и объёму изделия.Номинальный объем впрыска машины, см3 (определяется из технических характеристик литьевых машин).

Число гнезд по объему впрыска:

где К₁=1,1-1,3 - коэффициент, учитывающий массу литниковой системы

К₂ = 0,85 - 0,9 коэффициент, учитывающий загрузку оборудования

Выбираем количество гнезд ……

Выбор литьевой машины по усилию запирания

Если усилие, возникающее в форме в процесс литья под давлением будет превышать усилие, создаваемое узлом смыкания, то произойдет предварительное раскрытие формы, что сделает невозможным получение качественного изделия, т.е. необходимо соблюдение условия:

F_ном ≥F_ф

где F_ном- номинальное усилие запирания в кН (приводится в технической характеристике литьевой машины); F_ф – фактическое усилие, возникающее в форме, кН.

Рассчитаем F_ф:

=

где S_и-площадь проекции изделия на плоскость разъема формы, м²; Р_ф – давление в форме (можно принять равным давлению выдержки под давлением( Головкин, с…..)), Па (см. технологические режимы переработки ПМ)

Число гнезд по усилию запирания:.

где К=(1,1-1,2) коэффициент запаса усилия запирания

Выбираем количество гнезд

Таким образом, для обеспечения нормальной работы многогнёздной формы должно соблюдаться условие:

1.3.3 Выбор литьевой машины по пластикационной производительности.

Пластикационная производительность(Q_пл)- это количество расплава, которое может быть подготовлено в материальном цилиндре за 1 час. Величина теоретической возможной пластикационной производительности в кг/час приводится в технической характеристике литьевой машины по полистиролу.

При переработке других полимеров необходимо вводить переходный коэффициент – К₃.

Материал	ПС	ПВХ	ПА	ПЭВП	ПЭНП	ПФ	ПК
К3		1,1	0,75	0,8	0,7	0,85	0,65

Фактическую пластикационую производительность для данного изделия можно рассчитать по формуле: кг/час

m_изд- масса изделия, г

τ_пл- время пластикации ,с

Времяпластикации - это время,в течение которого шнек совершает вращательное движение

Ориентировочно ≈ ·0,85

где -технологическое время, соотвствующее времени охлаждения ,с

где - время охлаждения изделия без давления, с.

Отсюда формула принимает вид:

Технологическое время (время охлаждения) можно определить по приближенной формуле:

где δ- толщина стенки изделия………….м

а-коэффициент температуропроводности полимерного материала при температуре переработки……….….м²/с [ , с. ]

температура в середине стенки изделия, при которой раскрывается форма (принимают на 8-25ºС выше t_ф; меньшие значения для мягких материалов, большие для жестких и прочных; для стеклонаполненных материалов можно принимать ›на 20-30ºС

t_к =……..ºС

- средняя за цикл температура формующих поверхностей

t_ф =……..ºС

– начальная температура изделия, равная температуре впрыскиваемого в форму расплава

t_н=……..ºС

Технологические режимы переработки материала методом литья под давлением[ с. ]

Материал	Температура по зонам материального цилиндра, ºС	Температура формы, ºС	Давление литья, МПа

Рассчитаем технологическое время:

Определим

Тогда число гнёзд,определяемое через пластикационную производительности составит:

=

Выбираем количество гнезд n₃ =

К₃-коэффицент учитывающий изменения пластикационной производительности при переходе от ПС к другому полимеру (см выше).

Полученные значения чисел гнёзд n₁,n₂,n₃ округляются в меньшую сторону. Оптимальная гнёздность для выбранной литьевой машины должна соответствовать наименьшему значению.

Гнездность,рассчитанная по объему впрыска и объему изделия n₁=……

Гнездность,рассчитанная по усилию запирания и площади формования изделия n₂=…..

Гнездность, рассчитанная по пластикационной производительность n₃=……

Таким образом, оптимальное число гнезn_опт = …..

Проверим правильность расчётов по коэффициенту загрузки литьевой машины Кл, который в оптимальном случае должен быть равен 0,75-0,9.

=

-1,3

К₂=0.75-0.9

Вывод: