Проектирование формующей оснастки
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
Тема
Проектирование формующей оснастки
Введение
Целью данного курсового проекта является разработка конструкции литьевой формы для литья под давлением изделия из термопласта. Исходными данными для проектирования является предыдущая работа по конструированию потребительского изделия из термопласта: трехмерная модель и чертежи изделия, подобранный материал изделия, расчет усадки изделия, и, следовательно, рассчитанные размеры формообразующих полостей, и анализ проливаемости изделия, выполненный в программе Moldflow Plastics Insight 5.1. Из этого анализа можно получить важные сведения для выбора литьевой машины, определения её производительности и дальнейшего конструирования формующей оснастки.
Основными этапами проектирования является выбор термопластавтомата и определение гнездности литьевой формы, как правило, эти расчеты связаны. И основным критерием целесообразности выбора количества гнезд является экономический. Дальнейшими этапами являются выбор типа литниковой системы, уровня автоматизации литьевой формы, расчет и конструирование всех систем формы.
Аналитический обзор
Формы для литья под давлением изделий из полимерных материалов относятся к самым распространенным сейчас и к весьма перспективным в будущем. В этих формах можно получать изделия практически из всех термопластов, из многих марок порошковых и гранулированных реактопластов, а также резиновых смесей. Современные технологии позволяют осуществлять многокомпонентное литьё, где один из компонентов может быть как другим термопластом, так и термопластичным эластомером, водой или газом.
Основными системами литьевых форм являются системы формообразующих деталей, система съёма изделий, литниковая система, система охлаждения формы, система крепления формы и система центрирования формы.
По типу литниковой системы формы делятся на холодно- и горячеканальные. Горячеканальные системы - это системы с обогреваемыми незастывающими литниками, основным их достоинством является отсутствие литника, что влечет экономию материала, либо экономию на его вторичной переработке. Также применение горячеканальной системы сокращает время цикла. Существенным недостатком горячеканальной системы является её относительная дороговизна.
Холодноканальная же система имеет своими недостатками как наличие литника и увеличенное время цикла, но основным достоинством её является меньшая стоимость формы и её большая простота.
Формы могут иметь достаточно разнообразную систему съема и выталкивания изделий. Наиболее распространенными решениями являются системы игольчатых, либо трубчатых толкателей и плит съёма. Они применяются в зависимости от конфигурации изделия, количества гнезд в форме, структуры литниковой системы. В случае если изделие имеет внутренние поднутрения, то может применяться несколько конструктивных вариантов. Таким вариантами могут быть: сдергивание изделий с поднутрений, складывающиеся знаки или пуансоны, либо свинчивание изделий, либо вывинчивание знаков. Каждый из этих методов имеет свои ограничения, сдергивание возможно только при небольших поднутрениях на мягких полимерах (типа полиолефинах), а свинчивание возможно только при наличии резьбы.
Изделие имеет внутреннюю резьбу, для снятия его с резьбы необходимо использование свинчивание. Вращение резьбовых знаков или пуансонов может осуществляться с помощью механического, электрического, либо гидравлического привода. Сторонний, электрический, либо гидравлический, привод для свинчивания наиболее удобен, так как скорости вращения и углы поворота не зависят от положения полуформ. Кроме того, применение таких приводов необходимо при различны, сложных расположениях осей вращения относительно оси литьевой машины.
При соосности оси свинчивания и оси машины целесообразно применять механическое свинчивание за счет раздвижения полуформ. Оно может осуществляться несколькими способами: за счет упоров и гидровыталкивателей на подвижной полуформе, и за счет зубчатых реек и ходовых винтов, закрепленных неподвижно в неподвижной полуформе.
В данной литьевой форме используем именно такую конструкцию: с неподвижным ходовым винтов, закрепленным в полуформе, и подвижной гайкой, с надетым на неё зубчатым колесом, входящим в зацепление с зубчатым венцом пуансона. Конструкции систем охлаждения матрицы и пуансона бывают различными: охлаждения плит пуансона и матрицы прямыми, либо спиральными каналами, либо использование полых пуансонов с разделительными перегородками и турболизаторами.
Конструкция изделия определяет конструкцию системы охлаждения пуансона: применение полого пуансона с неподвижной вставкой для подачи охлаждающей воды. Матрица охлаждается спиральным каналом, проточенным на её поверхности.
1.Расчет времени цикла литья
Оценка времени цикла литья изделия осуществляется на основе теоретических формул. Наиболее протяженным этапом литья является охлаждение изделия. Будем рассматривать изделие, как тонкую пластину, охлаждающуюся с обеих сторон. Ниже приведен фрагмент программы для среды MathCad 11:
Толщина изделия, м:
Коэффициент температуропроводности ПА, м2/с:
Температура расплава, 0С:
Температура формы, 0С:
Конечная температура сердцевины изделия, 0С:
Вр?/p>