Расчет проектируемой оснастки на пластмассовое изделие (стр. 1 из 7)
РЕФЕРАТ
Данная курсовая работа по дисциплине «Расчет и конструирование пластмассовых изделий и форм» содержит 38 листов печатного текста, 12 рисунков, 1 сборочный чертеж, 26 чертежей деталировки.
ОТЛИВКА, ГНЕЗДНОСТЬ, ВЫТАЛКИВАТЕЛЬ, ХВОСТОВИК, ОСНАСТКА, ЛИТНИКИ, ПУАНСОН, МАТРИЦА.
Основной задачей данной курсовой работы является полный расчет проектируемой оснастки на изделие. Итогом проведенной работы расчет гнездности оснастки, тепловой расчет оснастки, расчет литниковой системы, расчет исполнительных размеров формообразующих деталей, расчет ресурса оснастки.
Также в курсовой работе приводится подробное описание конструкции формы и описание работы разработанной оснастки.
В технологической части работы приводится свойства материала, из которого изготовлено изделие и расчет основных технологических параметров процесса литья под давлением: давление литья, давление на материал в полости формы, время впрыска, выдержки под давлением и охлаждения материала.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.. 3
1. РАСЧЕТ ГНЕЗДНОСТИ ОСНАСТКИ.. 4
2. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ОСНАСТКИ.. 8
3. РАСЧЕТ ЛИТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ... 13
4. РАСЧЕТ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ ФОРМООБРАЗУЮЩИХ ДЕТАЛЕЙ.. 22
4.1. Расчет исполнительных размеров полуматрицы подвижной.. 22
4.2. Расчет исполнительных размеров пуансона.. 23
4.3. Расчет исполнительных размеров полуматрицы неподвижной.. 24
4.4. Расчет исполнительных размеров вставки.. 25
4.5. Расчет исполнительных размеров нижнего знака.. 26
4.6. Расчет исполнительных размеров верхнего знака.. 27
5. РАСЧЕТ УСТАНОВЛЕННОГО РЕСУРСА ОСНАСТКИ.. 28
6. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ РАЗРАБОТАННОЙ ОСНАСТКИ.. 30
7. СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА И ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ.. 32
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 36
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. 37
ВВЕДЕНИЕ
Области применения пластических масс в народном хозяйстве весьма разнообразны. Из них изготавливают издел
ия народного потребления, детали машиностроения, приборостроения, радиоаппаратуры и т.п. В большинстве случаев пластмассы используют как самостоятельный конструкционный материал, кроме того, они являются заменителем ряда дефицитных дорогостоящих материалов. В этой связи большое значение приобретают вопросы разработки пластмассовых изделий с учетом их технологических свойств и проектирования технологической оснастки (форм для литья под давлением и пресс-форм).Конструкция пластмассового изделия существенно влияет на конструкцию формы (зависящую от технологичности изделия) и качественные показатели изделия, которые, в свою очередь, зависят как от технологии его изготовления, так и от его конструкции. В связи с этим изделие следует конструировать одновременно с анализом его технологичности.
Необходимо учитывать, что в ряде случаев ошибки, заложенные при разработке изделия, невозможно исправить выбором конструкции формы.
При конструировании пластмассовых изделий стремятся к обеспечению рациональных условий течения материала в форме, повышению точности изготовления, уменьшению внутренних напряжений, коробления, цикла изготовления.
1. РАСЧЕТ ГНЕЗДНОСТИ ОСНАСТКИ
Для литьевых форм расчет связан с учетом объема впрыска, усилия смыкания, пластикационной производительности и геометрических размеров плит.
Изделие, для которого проектируется оснастка, изготовлено из полипропилена марки 21020–12. Масса одного изделия
.Задавшись объемом впрыска
выбираем термопластавтомат марки Д3132–250 [1].Гнездность, обусловленную объемом впрыска термопластавтомата, можно найти из формулы:
(1.1)где
– коэффициент использования машины, который зависит от состояния полимера; 
– объем впрыска литьевой машины, см3; 
– объем одного изделия, см3; 
– коэффициент, учитывающий объем литниковой системы.Объем одного изделия определим по формуле:
(1.2)где
– плотность материала, г/см3, для полипропилена 
.Подставляя значения в формулу (1.2) имеем:
Так как полипропилен – материал кристаллический, принимаем
.Так как объем одного изделия находится в пределах от 30 до 50 см3 принимаем
.  |
Подставляем полученные значения в формулу (1.1), откуда:
Таким образом, гнездность, обусловленная объемом впрыска
шт. (округление в большую сторону).Примем значение оптимальной гнездности
, равное гнездности, обусловленной объемом впрыска:
Гнездность, которая обусловлена усилием смыкания плит термопластавтомата, определяется по формуле:
(1.3)где
– номинальное усилие смыкания плит термопластавтомата, Н; 
- давление пластмассы в оформляющем гнезде, Па; 
- площадь проекции изделия на плоскость разъема формы (без учета площади сечения отверстий), см2; 
- коэффициент, учитывающий площадь литниковой системы в плите; 
- коэффициент, учитывающий использования максимального усилия смыкания плит на 80–90%Для термопластавтомата Д3132–250 номинальное усилие запирания формы
. Давление пластмассы в оформляющем гнезде 
примем 32·106Па. 
. 
. 
.Полученные данные подставляем в формулу (1.3), откуда
Гнездность, которая обусловлена пластикационной производительностью термопластавтомата, определяют из формулы:
(1.4) 
где 
– номинальная (по полистиролу) пластикационная производительность, кг/ч; 
– время охлаждения изделия, с; 
– коэффициент, учитывающий отношение пластикационной производительности по данному материалу к значению ее по полистиролу; 
– масса изделия, г.Пластикационную производительность термопластавтомата определяют исходя из неравенства:
(1.5)Время охлаждения изделия
определяется по формуле
(1.6)где
– коэффициент температуропроводности, м2/с; 
- толщина изделия, м; 
- средняя за цикл температура формующих поверхностей, °С; 
– начальная температура изделия, равная температуре впрыскиваемого в форму расплава, °С; 
– температура в середине стенки изделия, при которой раскрывается форма, °С.