Контрольная работа №2. Определить производительность литьевой машины G с объемом Vвпр при изготовлении детали из полимерного материала заданной толщины

Контрольная работа №1

Определить производительность литьевой машины G с объемом V_впр при изготовлении детали из полимерного материала заданной толщины. По полученным параметрам выбрать литьевую машину для изготовления заданного изделия.

Определить число гнезд литьевой формы для производства полимерных изделий (смотри задание контрольной №1) на выбранной литьевой машине. Принять, что объем одного изделия в 4 раза меньше V_впр.

Вариант	Тип изделия	Тип материала	Объем впрыска, см^3	Толщина изделия, мм	Площадь изделия, см^2
	Цилиндр	Полистирол
	Сфера	ПЭНП
	Пластина	ПЭВП
	Цилиндр	Полипропилен
	Сфера	Полиамид
	Пластина	Поликарбонат
	Цилиндр	Полиформальдегид
	Сфера	Поливинилхлорид
	Пластина	Полистирол
	Цилиндр	ПЭНП
	Сфера	ПЭВП
	Пластина	Полипропилен
	Цилиндр	Полиамид
	Сфера	Поликарбонат
	Пластина	Полиформальдегид
	Цилиндр	Поливинилхлорид
	Сфера	Полистирол
	Пластина	ПЭНП
	Цилиндр	ПЭВП
	Сфера	Полипропилен
	Пластина	Полиамид
	Цилиндр	Поликарбонат
	Сфера	Полиформальдегид
	Пластина	Поливинилхлорид
	Цилиндр	Полистирол
	Сфера	ПЭНП
	Пластина	ПЭВП
	Цилиндр	Полипропилен

Расчет производительности литьевых машин

Производительность литьевой машины рассчитывает­ся по формуле

кг/ч,

где V_впр — объем впрыска, см³;

ρ — плотность перерабатываемого материала, г/см³;

τ_ц — время цикла, с.

Расчет времени цикла литья производится следующим образом:

τ_ц = τ_см + τ_впр + τ_охл + τ_разм

где τ_см, τ_разм — длительность операций смыкания и раз­мыкания формы с извлечением изделия; τ_впр — длительность впрыска расплава в фор­му; τ_охл — длительность охлаждения изделия в форме до ее размыкания.

Сумма времени смыкания и размыкания со­ставляет время холостого хода, величина которого опре­деляется мощностью машины. Приближенное значение времени впрыска также выбирается в зависимости от объема отливки. В таблице 1 приведены: время холостого хода, число холостых циклов и время впрыска различных литьевых машин.

Таблица 1 – параметры литьевых машин

Объем отливки, см^3
Время холостого цикла, сек	0,5		1,5
Время впрыска, сек	0,4-0,5	0,4-1,0	0,5-1,3	0,8-1,5	0,8-1,8	1-2	1,5-2,5

Время охлаждения изделия в форме складывается из времени выдержки под давлением и без давления. Длительность охлаждения типовых литьевых изделий из кристаллизующихся полимеров приближенно опреде­ляется по следующим формулам:

для цилиндра

, с;

для шара

, с;

для пластины

, с,

где h – половина максимальной толщины изделия, м;

а – коэффициент температуропроводности полимера, м²/ч;

Т_и, Т_ф, Т_р – температуры центра изделия, до которой ведется охлаждение, формы и расплава, °С.

Температура изделия при съемекак правило на 10-20°С выше температуры стенок формы.

Таблица 2 – диапазоны температур при литье под давлением термопластов

Термопласт	Температура, °С
материального цилиндра	сопла	формы
Полистирол	160-250	220-260	15-50
ПЭНП	160-280	220-280	20-60
ПЭВП	180-280	220-280	20-60
Полипропилен	160-280	200-280	20-60
Полиамид	240-280	240-280	60-100
Поликарбонат	220-300	280-300	70-100
Полиформальдегид	160-220	200-230	60-100
Поливинилхлорид (жесткий)	140-220	200-220	40-60

Термопластавтомат (ТПА) выбирается по необходимой производительности и объему впрыска. Можно использовать любых производителей, предоставляющих технические характеристики оборудования. Например, необходимые характеристики ТПА можно найти на сайте: http://russia.sumitomo-shi-demag.eu/produkcija/.

Расчет гнездности литьевых форм

Многогнездные литьевые формы позволяют полнее использовать возможности технологического оборудования.

Число гнезд формы n рассчитывается по объему впрыска, по усилию смыкания и пластикационной производительности материального цилиндра ТПА. Из рассчитанных значений n выбирается наименьшее.

;

;

,

где G – масса изделия, г;

k₁ — коэффициент, учитывающий массу литнико­вой системы: k₁=1,2;

Т_ф — усилие смыкания формы, кн;

р_ф — давление на стенки формующей по­лости формы: для ПЭ, ПС, ПВХ, ПП р_ф = 2-3 кн/см², для поликарбоната и по­лиформальдегида, полиамида р_ф = 4-5 кн/см²;

S_изд — площадь проекции изделия на плотность разъема формы, см²;

k₂ — коэффициент учитывающий площадь литни­ковой системы: k₂=1,1;

k₃ — коэффициент, характеризующий перераба­тываемый материал: для полистирола k₃ =1; для полиэтилена, полипропилена k₃ = 0,8; для полиамидов, полиформальдегида k₃ = 0,75; для поликарбоната, поливинилхлорида k₃ = 0,65;

Q — пластикационная производительность ма­шины, выбираемая по паспорту машины, кг/ч;

τ_ц — продолжительность полного цикла литья, с.

Дата добавления: 2017-01-13