Коническая кольцевая сходящаяся щель

R₁=2,2 см;

R₀=1,8 см;

=0,15 см;

=0,7 см;

L=1,6 см.

;

РАЗДЕЛ 2. ФОРМОВАНИЕ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПЛАСТМАСС МЕТОДОМ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

ТЕМА 6.технологический расчет литья под давлением

5.1. Расчет времени цикла.

Продолжительность цикла литья под давлением является основным параметром, по которому определяется производительность машины, т.е. максимальное количество изделий, изготовленных в единицу времени.

Пример. Расчет будем вести для распорной втулки, как изделие представляющей собой пластинку, т.к. сечение втулки больше всего напоминает сечение пластины. При литье под давлением время цикла можно рассчитать двумя методами: по блоку пресс-формы и по блоку узла впрыска.

В первом случае основой является процесс формования изделия, во втором – процесс приготовления качественного расплава.

Время цикла литья под давлением по блоку формы рассчитывается по формуле:

где - машинное время, с;

- технологическое время, с;

- продолжительность паузы между циклом, с.

Продолжительность паузы между циклом – это время паузы при раскрытой пресс-форме для её обслуживания.

,

где - время выдержки полимера под давлением в пресс-форме, с;

- продолжительность охлаждения изделия в пресс-форме, с.

,

где - время смыкания формы, с;

- время впрыска расплава, с;

- время размыкания формы, с.

Т.о. время цикла по блоку формы будет равняться

+

При переработке термопластов технологическое время равно продолжительности охлаждения изделия до заданной температуры в центре детали, при которой можно производить ее съем. Обычно время выдержки под давлением вычисляют для условия, при котором центральная часть литника охлаждается до стадии невозможности течения расплава. Время выдержки под давлением, включающее в себя и время заполнения формы определяется по следующим формулам:

Для цилиндрического впускного литника

.

Для прямоугольного впускного литника

Для центрального литника с радиусом больше половины толщины изделия

,

где - размеры впускных литников;

- температура текучести или плавления, К;

- температура формы, К;

- температура расплава, К;

а – коэффициент температуропроводности;

К_п – коэффициент, учитывающий течение расплава во время подпитки.

Охлаждение без давления. Продолжительность охлаждения изделия в форме связано с толщиной изделия и его формой, температуропроводностью полимерного расплава, перепада температур и , а также температурой в центре изделия в момент извлечения его из формы. Полная продолжительность охлаждения изделия в форме представляет собой сумму времени охлаждения под давлением и охлаждения без давления и может быть рассчитано с учетом ряда допущений по следующей формуле:

,

где , , - температура расплава, температура формы и температура изделия в момент съема, К;

- толщина охлажденного изделия, м.

Для плоского изделия ; для цилиндрического изделия .

А, с – коэффициенты, определяемые формой изделия.

Плоское изделие А=1,27; с= .

Цилиндрическое изделие А=1,6; с=5,76.

Время охлаждения может быть определено и графоаналитическим методом.

Продолжительность охлаждения без давления определяет остаточное давление в форме . Если величина превышает прочность материала в момент съема изделия с температурой , то при раскрытии формы может произойти деформация и, реже, поломка изделия.

Задание 5.1.

1. Рассчитать производительность литьевой машины с объемом впрыска , производящей изделия из ПЭВД объемом . Масса изделия 39,5 г, толщина стенки изделия r=2,5 мм. Температура материала при впрыске из сопла t_р=200⁰ С.

; =50⁰ С; =70⁰ С; n=1.

;

;

;

;

;

;

;

;

Задание 5.2.

1. Рассчитать привод поступательного движения шнека литьевой машины. Объем впрыска 63 см³, номинальное давление литья 100 МПа, время впрыска 1,2 с. Мощность, необходимая для поступательного движения шнека определяется по формуле:

где - коэффициент перегрузки;

=0,75;

- коэффициент утечек жидкости в гидроцилиндре из-за неплотностей прокладок;

=1,05;

КПД( )=0,9;

- объемная скорость впрыска;

где V - объем впрыска;

τ – скорость впрыска;

Задание 5.3.

Рассчитать размеры поперечного сечения литниковых каналов.

r – радиус центрального литника;

где - характеристическая темпеоратура;

K=1,15;

=7 с;

а – коэффициент температуропроводности;

а=0,102 м²/с;

T_пл=110⁰С;

T_ф=50⁰С.

=2,02 м.

Длина литника:

=2,6 м.

Задание 5.4.

Подобрать литьевую машину для формования изделий высотой 10 см, если объем впрыска 32 см³. Высота формы считается по формуле:

где K₁ – коэффициент (0,4 – 0,6)h_изд ;

K₁=0,45 h_изд;

Из таблицы для выбора параметров литьевой машины максимальное расстояние между плитами 445 см (4,45 м). Проверка высоты изделия, которое изготавливается на этой литьевой машине, делается по формуле:

K₁=0,82;

K₂=0,45;

H_р - максимальное расстояние между плитами;

h₁=1,1 м.

Если h₁ ˃ h_изд, то данное изделие может быть изготовлено на подобранной литьевой машине.

h₁ ˃ h_изд;

1,1м ˃ 0,1м.

Данное изделие может быть изготовлено на подобранной литьевой машине.