Расчет проектируемой оснастки на пластмассовое изделие

изделия можно рассчитывать по формуле:

[pic] (3.9)

где [pic] – потери давления в прямоугольной пластине (большие стороны), ат;

[pic] – потери давления в прямоугольной пластине (меньшие стороны), ат;

[pic] – потери давления в прямоугольной пластине (дно), ат;

[pic] – потери давления в полом цилиндре, ат.

Преобразуем формулу (3.7) к виду:

[pic]

Потери давления в центральном литниковом канале определим по формуле:

[pic] (3.10)

где [pic] – длина канала, см, [pic];

[pic] – объемная скорость течения расплава, см3/с;

[pic] – реологический параметр полимера, [pic];

[pic] – показатель степени реологического уравнения, [pic];

[pic] – диаметр литникового канала, см, [pic].

Объемную скорость течения расплава определим по формуле:

[pic] (3.11)

где [pic] – максимальный объем отливки машины, см3;

[pic] – время впрыска машины, с;

[pic] – количество гнезд в форме, шт.

Тогда,

[pic]

Подставим данные в формулу (3.10):

[pic]

Потери давления в главном литниковом канале определим по формуле:

[pic] (3.12)

где [pic] – длина главного разводящего канала, см, [pic];

[pic] – эквивалентный диаметр главного разводящего канала, см, [pic]

Тогда по формуле (3.12), получаем:

[pic]

Потери давления во вспомогательном разводящем канале, определим по

формуле (3.12) аналогично [pic]:

[pic];

[pic].

[pic]

Потери давления во впускном канале прямоугольного сечения определяются

по формуле:

[pic] (3.13)

где [pic] – длина впускного канала, см, [pic];

[pic] – ширина впускного канала, см, [pic];

[pic] – глубина впускного канала, см, [pic].

Тогда,

[pic]

Потери давления в стенках изделия, содержащего 7 элементов, определяют

по формулам:

[pic] определяем по формуле (3.13):

[pic];

[pic].

[pic]

[pic] рассчитывается аналогично [pic]:

[pic];

[pic].

[pic]

[pic] рассчитывается аналогично [pic]:

[pic];

[pic].

[pic]

Потери давления в полом диске цилиндре по формуле:

[pic] (3.14)

где [pic] – внутренний диаметр, см, [pic];

[pic] – толщина стенки, см, [pic];

[pic] – длина полого цилиндра, см, [pic].

[pic]

Подставим полученные значения в преобразованную формулу (3.7):

[pic]

Условие выполняется.

4. РАСЧЕТ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ ФОРМООБРАЗУЮЩИХ ДЕТАЛЕЙ

Исполнительные размеры формообразующих элементов назначают в

зависимости от допуска на размеры изделия и усадку формуемого материала.

4.1. Расчет исполнительных размеров полуматрицы подвижной

[pic]

Рис. 6

На рис. 6 приведены размеры, которые подлежат расчету.

Размеры поверхностей изделия, формуемых полуматрицей подвижной,

приведены в таблице:

|ие |мм |мм | |

|Аи |120–0,035|0,035 |[pic] |

|Ви |70–0,030 |0,030 |[pic] |

Подставляя численные значения в соответствующую формулу, получаем:

[pic]

Полученные результаты округляем с кратностью по 11–12 квалитету, то

есть для размеров А и В – 0,10:

[pic]

4.2. Расчет исполнительных размеров пуансона

[pic]

Рис. 7

На рис. 7 приведены размеры, которые подлежат расчету.

Размеры поверхностей изделия, формуемых пуансоном, приведены в таблице:

|ие |мм |мм | |

|Аи |115+0,035|0,035 |[pic] |

|Ви |65+0,030 |0,030 |[pic] |

|Ни |23,5–0,02|0,021 |[pic] |

| |1 | | |

|Н1и |15,5–0,01|0,018 |[pic] |

| |8 | | |

|А1и |44±0,05 |0,1 |[pic] |

Подставляя численные значения в соответствующую формулу, получаем:

[pic]

Полученные результаты округляем с кратностью по 11–12 квалитету, то

есть для размеров А, В, А1 – 0,10, а для размеров Н и Н1 – 0,05:

[pic]

4.3. Расчет исполнительных размеров полуматрицы неподвижной

[pic]

Рис. 8

На рис. 8 приведены размеры, которые подлежат расчету.

Размеры поверхностей изделия, формуемых полуматрицей неподвижной,

приведены в таблице:

|ие |мм |мм | |

|Аи |120–0,035|0,035 |Примем размер, равный соответствующему |

|Ви |70–0,030 |0,030 |Примем размер, равный соответствующему |

|А1и |44±0,05 |0,1 |Примем размер, равный соответствующему |

|Ни |2,5–0,010|0,021 |[pic] |

Подставляя численные значения в соответствующую формулу, получаем:

[pic]

Полученные результаты округляем с кратностью по 11–12 квалитету, то

есть для размеров Н – 0,02:

[pic]

4.4. Расчет исполнительных размеров вставки

[pic]

Рис. 9

На рис. 9 приведены размеры знака, которые подлежат расчету.

Размеры поверхностей изделия, формуемых вставкой, приведены в таблице:

|ие |мм |мм | |

|Dи |(9–0,015 |0,015 |[pic] |

|D1и |(7–0,015 |0,015 |[pic] |

|Lи |9–0,015 |0,015 |[pic] |

|L1и |3–0,010 |0,010 |[pic] |

Подставляя численные значения в соответствующую формулу, получаем:

[pic]

Полученные результаты округляем с кратностью по 11–12 квалитету, то

есть для размеров D, L – 0,05, для размера D1 – 0,02, а для размера L1 –

0,01:

[pic]

4.5. Расчет исполнительных размеров нижнего знака

[pic]

Рис. 10

На рис. 10 приведены размеры, которые подлежат расчету.

Размеры поверхностей изделия, формуемых вставкой пуансона, приведены в

таблице:

|ие |мм |мм | |

|Dи |(7–0.015 |0,015 |Примем размер, равный соответствующему |

|Ни |8,5+0,015|0,015 |Принимаем размер, обеспечивающий надежное|

| | | |[pic] |

Подставляя численные значения в соответствующую формулу, получаем:

[pic]

Полученные результаты округляем с кратностью по 11–12 квалитету, то

есть для размера H – 0,02:

[pic]

4.6. Расчет исполнительных размеров верхнего знака

[pic]

Рис. 11

На рис. 11 приведены размеры, которые подлежат расчету.

Размеры поверхностей изделия, формуемых вставкой пуансона, приведены в

таблице:

|ие |мм |мм | |

|Dи |(3,5+0,01|0,012 |[pic] |

| |2 | | |

|Ни |2,5+0,010|0,010 |[pic] |

Подставляя численные значения в соответствующую формулу, получаем:

[pic]

Полученные результаты округляем с кратностью по 11–12 квалитету, то

есть для размеров D и H – 0,020:

[pic]

5. РАСЧЕТ УСТАНОВЛЕННОГО РЕСУРСА ОСНАСТКИ

Определение установленной безотказной наработки и установленного

ресурса пресс–формы до среднего и капитального ремонтов.

1. Наработка и ресурс пресс–формы зависит от их конструкционной

сложности. Принимаем категорию сложности пресс–формы 1 – пресс–форма с

одной плоскостью разъема для изделий с простой поверхностью без арматуры,

резьбы и элементов, препятствующих свободному извлечению из формы.

2. Установленную безотказную наработку Пб в тыс. деталей и

установленные ресурсы пресс–формы до среднего ремонта Пс в тыс. деталей и

до капитального ремонта Пк в тыс. деталей определяют по формуле:

[pic] (5.1)

[pic] (5.2)

[pic] (5.3)

где [pic] – номинальная наработка пресс–формы с одного гнезда, тыс. дет.,

[pic];

[pic] – номинальный ресурс пресс–формы до среднего ремонта с одного

гнезда, тыс. дет. [pic];

[pic] – номинальный ресурс пресс–формы до капитального ремонта с одного

гнезда, тыс. дет. [pic];

[pic] – коэффициент, учитывающий гнездность пресс–формы, [pic];

[pic] – коэффициент, учитывающий высоту формуемых пластмассовых

изделий, [pic];

[pic] – коэффициент, учитывающий твердость формообразующих

поверхностей, [pic];

[pic] – коэффициент, учитывающий шероховатость формообразующих

поверхностей, [pic];

[pic] – коэффициент, учитывающий квалитет точности формуемых изделий,

[pic];

[pic] – коэффициент, учитывающий конструкционные особенности пресс–форм

и дополнительные требования к качеству формуемых пластмассовых изделий,

[pic];

[pic] – коэффициент, учитывающий связь пресс–форм с оборудованием,

[pic];

[pic] – число гнезд, [pic].

Подставив данные в формулы (5.1)–(5.3), получаем:

[pic]

6. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ РАЗРАБОТАННОЙ ОСНАСТКИ

Многогнездная литьевая форма состоит из двух частей: подвижной и

неподвижной, которые закреплены на плитах литьевой машины.

Неподвижная часть литьевой формы состоит из двух плит: фланца

неподвижного 1 и плиты матриц 2, которые центрируются штифтами 58 и

скрепляются между собой болтами 50. Фланцем неподвижным 1 полуформа

крепится к неподвижной плите литьевой машины. В нем также выполнены каналы

охлаждения. На концах каналов выполнена резьба для крепления ниппелей 54.

Центрирование полуформы на плите машины осуществляется кольцом установочным

16, которое закреплено на фланце неподвижном 1 винтами 52 и штифтами 57.

Такое же кольцо установлено на подвижном фланце 6. В плите матриц

располагаются четыре полуматрицы неподвижные 12, в каждой их которых

имеются по две вставки 13. Каждая из вставок комплектуется знаком верхним

15. Таким образом, полуматрица неподвижная 12, вставка 13 и знак верхний 15

образуют оформляющую полость сложной формы, которая формует верхнюю часть

изделия. В этой же плите располагаются четыре колонки направляющие 23,

которые вместе со втулками направляющими 24 осуществляют точное

центрирование обеих полуформ относительно их общей оси и оси инжекционного

цилиндра. В обеих плитах также расположена литниковая втулка 22 с

центральным литниковым каналом

Подвижная часть литьевой формы состоит в свою очередь из трех плит

(плита пуансонов 3, плита охлаждения 4 и фланец подвижный 6) и двух брусов

опорных 5. Эти детали центрируются штифтами 59 и скрепляются болтами 51.

Фланцем подвижным полуформа крепится к подвижной плите машины. В плите

пуансонов располагаются четыре полуматрицы подвижные 10, в которых

смонтированы пуансоны 11. В каждом из пуансонов имеются по два знака нижних

14. Полуматрица подвижная 12, пуансон 11 и знак 14 также образуют

оформляющую полость, которая формует нижнюю часть изделия. В центре плиты

пуансонов расположена центральная втулка 21. В этой же плите расположены

разводящие литниковые каналы, обеспечивающие подвод расплава к гнездам

формы. В знаках 14 и втулке центральной 21 проделаны отверстия под

толкатели 17 и 18 соответственно. Эти толкатели крепятся в плите держащей

7. Своими торцами они опираются в плиту прокладочную 8. Третья плита

выталкивающей системы – плита несущая 9 – служит для обеспечения

необходимой жесткости, и в ней закреплен хвостовик 25. Для надежного

движения плит выталкивания, в них смонтирована втулка 20, которая

двигается по колонке 19.

В плите охлаждения, как и во фланце неподвижном 1, сделаны каналы

диаметром 9 мм, в которые подается охлаждающая жидкость.

Для возвращения выталкивающей системы в исходное положения после

выталкивания имеется пружина 26.

Цикл литья начинается со смыкания формы. После подхода подвижной части

формы к неподвижной, сопло инжекционного цилиндра тесно прижимается к

литниковой втулке 22, и происходит впрыск расплава полимера.

Через центральный литниковый канал, который находится в литниковой

втулке 22, разводящие, впускные, расплав заполняет гнезда формы.

Из–за циркуляции охлаждающей жидкости в каналах охлаждения температура

внутренних поверхностей гнезд значительно ниже, чем температура расплава,

за счет чего осуществляется охлаждение и отверждение расплава в форме.

При раскрытии литьевой формы ее подвижная часть отходит от неподвижной.

В результате усадки изделие легко выходит из полостей неподвижных

полуматриц 12 и вставок 13 и перемещаются вместе с полуматрицами подвижными

10 и пуансонами 11 в подвижной части формы. Центральный литник извлекается

из литниковой втулки с помощью поднутрения, выполненного во втулке

центральной 21. При дальнейшем движении хвостовик 25 натыкается на

неподвижный упор машины и останавливает плиты 7, 8, 9 выталкивающей системы

вместе с выталкивателями 17 и 18, которые сталкивают изделия вместе с

литниками в приемную тару. После этого форма смыкается и цикл повторяется.

7. СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА И ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ

Полипропилен представляет собой твердый термопластичный полимер с темп.

пл. 165–170 °С и плотностью 900–910 кг/м3.

Ниже приведены показатели основных физико-механических свойств

полипропилена:

|Молекулярная масса |80000—20000|

| |0 |

|Разрушающее напряжение при растяжении, МПа |245—392 |

|Относительное удлинение при разрыве, % |200—800 |

|Ударная вязкость, кДж/м2 |78,5 |

|Твердость по Бринеллю, МПа |59—64 |

|Теплостойкость по методу НИИПП, °С |160 |

|Максимальная температура эксплуатации (без |150 |

|нагрузки), °С | |

|Температура хрупкости, °С |От —5 до |

| |—15 |

|Водопоглощение за 24 ч, % |0,01—0,03 |

|Удельное объемное электрическое сопротивление, |1014—1015 |

|Ом·м | |

|Тангенс угла диэлектрических потерь |0,0002—0,00|

| |05 |

|Диэлектрическая проницаемость при 50 Гц |2,1—2,3 |

Полипропилен имеет более высокую теплостойкость, чем полиэтилены низкой

и высокой плотности. Он обладает хорошими диэлектрическими показателями,

которые сохраняются в широком интервале температур. Благодаря чрезвычайно

малому водопоглощению его диэлектрические свойства не изменяются при

выдерживании во влажной среде.

Полипропилен нерастворим в органических растворителях при комнатной

температуре; при нагревании до 80 °С и выше он растворяется в ароматических

(бензоле, толуоле), а также хлорированных углеводородах. Полипропилен

устойчив к действию кислот и оснований даже при повышенных температурах, а

также к водным растворам солей при температурах выше 100 °С, к минеральным

и растительным маслам. Старение стереорегулярного полипропилена протекает

аналогично старению полиэтилена.

Полипропилен меньше, чем полиэтилен, подвержен растрескиванию под

воздействием агрессивных сред.

Одним из существенных недостатков полипропилена является его невысокая

морозостойкость (—30 °С). В этом отношении он уступает полиэтилену.

Полипропилен перерабатывается всеми применяемыми для термопластов

Страницы: 1, 2, 3

МЕНЮ

Расчет проектируемой оснастки на пластмассовое изделие