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.