Смекни!
smekni.com

Расчет проектируемой оснастки на пластмассовое изделие (стр. 2 из 7)

Подставляя значения в формулу (1.6), имеем:

Подставляя полученные значения в формулу (1.5), имеем:

Далее по

формуле (1.4) рассчитываем гнездность:

Из рассчитанных значений

,
,
принимаем наименьшее:

.

Принятое значение

проверим по условию термопластавтомата. Значение
не должно превышать число
, определяемое площадью рабочей поверхности плиты термопластавтомата.

(1.7)

где

– площадь рабочей поверхности плиты, см2.

Условие выполняется. Принимаем количество гнезд равное 4, так как 5 гнезд не удобно располагать на чертеже.


2. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ОСНАСТКИ

Отверждение полимера в форме требует отвода большого количества теплоты. В связ

и с этим продолжительность цикла литья в значительной степени зависит от эффективности отвода теплоты и от достигаемой при этом температуры отливки. Кроме того, режим охлаждения существенно влияет на качество изделий. Так, более высокая температура формы позволяет получить: более высокие механические показатели кристаллических полимеров, качественную поверхность, блеск изделия; менее ориентированную структуру полимера и меньшие внутренние напряжения, и ряд других положительных сторон. Низкая температура формы позволяет уменьшить: рассеяние размеров отливаемых изделий, усадку и коробление, цикл литья.

Вместе с тем необходимо помнить, что при быстром охлаждении в отливке возникают большие внутренние напряжения, и, если изделие эксплуатируется при повышенных температурах, неизбежны вторичная усадка и коробление. На переохлажденных стенках формы может конденсироваться влага, отрицательно влияющая на качество поверхности отливки.

Рассчитаем каналы охлаждения для литьевой формы.

1. Время охлаждения, с, определяют по приближенной формуле (1.6):

2. Время цикла, с

(2.1)

где

– время смыкания и размыкания полуформы, с

– время впрыска, с

3. Количество теплоты

, поступившее с расплавом и отдаваемое отливкой, Дж

(2.2)

где

– масса отливки, кг

(2.3)

здесь

– масса изделия, кг, (
);

– число гнезд, шт, (
);

– масса литников, кг, (
);

– удельная теплоемкость материала отливки, Дж/(кг·°С), (
)

– средняя (по объему отливки) температура изделия в момент раскрытия формы, °С

(2.4)

Тогда

4. Количество теплоты, отводимое хладагентом

, Дж

(2.5)

Пренебрегая потерями в окружающую среду, принимаем

(2.6)

Тогда

5. Расход хладагента, кг

(2.7)

где

– удельная теплоемкость хладагента (воды), Дж/(кг·°С), (
);

– разность температур хладагента на выходе и входе в канал (принимается не более 2-4°С для исключения неравномерности охлаждения).

6. Расход хладагента через пуансон и матрицу, кг

(2.8)

где

– определяем по чертежу пуансона и матрицы, м2;

7. Площадь поперечного сечения каналов, м2

(2.9)

где

– плотность воды, кг/м3, (
)

– скорость течения хладагента, м/с, (
);


8. Диаметр канала, м

(2.10)

Возьмем диаметр канала 9 мм.

9. Суммарная длина каналов круглого сечения, м

(2.11)

На рис. 1 приведены чертежи плит охлаждения (а) – фланец неподвижный, б) – плита охлаждения).

Рис. 1, а)

Рис. 1, б)



3. РАСЧЕ
Т ЛИТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ

Литниковая система – это система каналов формы, служащая для передачи материала из сопла литьевой машины в оформляющие гнезда формы. Застывший в литниковых каналах полимер называется литником.

Литниковая система должна обеспечивать поступление расплава полимера в оформляющую полость формы с минимальными потерями температуры и давления после пластицирующего цилиндра литьевой машины. Литниковая система решающим образом влияет на качество изготавливаемого изделия, расход материала, производительность процесса. Неправильно спроектированная литниковая система является причиной повышенных напряжений в изделии, его коробления, образования на поверхности изделия следов течения материала, неполного заполнения формообразующей полости, неравномерной усадки материала.