Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Возьмем диаметр канала 9 мм.

1. Суммарная длина каналов круглого сечения, м

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.

В общем виде литниковая система включает три основных элемента: центральный литниковый канал, по которому расплав из материального цилиндра поступает в форму; разводящий канал, ответвляющийся от основного; впускной канал, по которому расплав непосредственно поступает в оформляющую полсть. Наличие всех трех элементов литниковой системы или отсутствие каких либо из них связано как с конфигурацией отливаемого изделия, так и с конструкцией формы. Так, литниковая система одногнездной формы часто состоит из одного литникового канала. Многогнездная форма всегда включает все три вида каналов.

Проведем расчет литниковой втулки (рис. 2):

Рис. 2

В зависимости от массы отливки ( ) согласно рис. 27 /1/ диаметр отверстия центрального литникового канала на входе в литниковую втулку можно принять равным . Диаметр сопла литьевой машины, из которой будет поступать расплав не должен быть больше, поэтому .

Диаметр на входе в литниковую втулку можно определить аналитически, вычислив расчетный диаметр, см

где – объем впрыска, см³,

– средняя скорость течения материала в литниковой втулке, см/с

– продолжительность впрыска, с.

Подставляя соответствующие значения в формулу (3.1), получаем:

Так как , то на практике принимают диаметр литника, мм:

то есть

Длина L центрального литникового канала зависит от толщины плит и составляет 33 мм.

Диаметр D центрального литникового канала на выходе рассчитаем исходя из угла конуса и длины канала по формуле:

Получим

Для упрощения изготовления втулки примем диаметр на выходе равным

Разводящие каналы являются частью литниковой системы, соединяющей оформляющие полости формы с центральным литником. Во всех случаях надо укорачивать разводящие каналы, так как увеличение длины канала ведет к возрастанию расхода материала, потерь давления, а так же ориентационных напряжений в изделиях.

На рис. 3 приведена схема разводящих литников и их размеры.

Рис. 3

Форма сечения каналов и рекомендации по применению даны в табл. 26 /1/.

Принимаем сегментную форму сечения как для основного разводящего (рис. 4, а), так и для вспомогательного разводящего (рис. 4, б) каналов:

а) б)

Рис. 4

Сегментная форма сечения обеспечивает хорошее течение расплава и небольшие потери тепла.

При заполнении каналов расплавом полимера прилегающие к стенкам слоя материала интенсивно охлаждаются и затвердевают, уменьшая эффективное сечение канала. Поэтому каналы редко изготавливают с площадью поперечного сечения меньше 7 мм² (диаметр 3 мм). В то же время площадь поперечного сечения канала не должна быть слишком велика, чтобы не изменялась продолжительность цикла литья, что возможно при литье очень тонких изделий. Поэтому нежелательно из готавливать каналы с сечением более 80 мм² (диаметр 10 мм).

В общем случае диаметр d канала круглого сечения или эквивалентный диаметр d_э не круглого сечения можно определить по диаграмме (рис. 33 /1/) в зависимости от массы отливаемого изделия и длины L пути течения материала в разводящем канале.

d_э основного разводящего канала, при L = 90 мм, d_э = 7,5 мм, принимаем d = 8 мм.

d_э1 вспомогательного разводящего канала при L = 19 мм, d_э1 = 5,7 мм, принимаем d₁ = 6 мм.

Глубина канала определяется по формуле

Соответственно для каналов:

Расплав при заполнении канала охлаждается, попадание в оформляющее гнездо охлажденного переднего фронта расплава может привести к появлению дефектов на поверхности изделия (муар, следы течения). Для уменьшения этих явлений разводящий канал перед поворотом следует снабжать специальными сборниками охлаждения расплава, то есть удлинять каналы на величину b:

где d – диаметр канала, мм.

Для основного канала:

Впускные каналы (питатели) имеют особое значение при литье под давлением. Это последнее звено в системе литниковых каналов, подводящих материал к оформляющей полости формы. От их размеров и расположения в значительной степени зависит качество отливаемых изделий. Глубина впускного канала определяет продолжительность отверждения в нем материала.

Глубина впускного канала, мм:

где – толщина стенки детали, мм;

– коэффициент, зависящий от материала, ;

Конструкция впуск ного канала приведена на рис. 5.

Рис. 5

Ширину впускного канала b примем равным диаметру вспомогательного разводящего канала d₁:

Длину впускного канала примем равным

Для обеспечения работоспособности литьевой формы необходимо выполнение следующего неравенства:

где – номинальное давление литья, ат, ;

– общие потери давления, ат;

– потери давления при течении расплава в центральном литниковом канале, ат;

– потери давления при заполнении расплавом разводящих каналов, ат;

– потери давления во впускных каналах, ат;

– потери давления в стенках изделия, ат;

Потери давления в разводящих каналах можно разделить на потери давления в главном и во вспомогательных разводящих каналах, то есть:

где – потери давления в главном разводящем канале, ат;

– потери давления во вспомогательных разводящих каналах, ат.

Изделие можно разбить на 7 элементов, и потери давления в стенках изделия можно рассчитывать по формуле:

где – потери давления в прямоугольной пластине (большие стороны), ат;

– потери давления в прямоугольной пластине (меньшие стороны), ат;

– потери давления в прямоугольной пластине (дно), ат;

– потери давления в полом цилиндре, ат.

Преобразуем формулу (3.7) к виду:

Потери давления в центральном литниковом канале определим по формуле:

где – длина канала, см, ;

– объемная скорость течения расплава, см³/с;

– реологический параметр полимера, ;

– показатель степени реологического уравнения, ;

– диаметр литникового канала, см, .

Объемную скорость течения расплава определим по формуле:

где – максимальный объем отливки машины, см³;

– время впрыска машины, с;

– количество гнезд в форме, шт.

Тогда,

Подставим данные в формулу (3.10):

Потери давления в главном литниковом канале определим по формуле:

где – длина главного разводящего канала, см, ;

– эквивалентный диаметр главного разводящего канала, см,

Тогда по формуле (3.12), получаем:

Потери давления во вспомогательном разводящем канале, определим по формуле (3.12) аналогично :

;

.

Потери давления во впускном канале прямоугольного сечения определяются по формуле:

где – длина впускного канала, см, ;

– ширина впускного канала, см, ;

– глубина впускного канала, см, .

Тогда,

Потери давления в стенках изделия, содержащего 7 элементов, определяют по формулам:

определяем по формуле (3.13):

;

;

.

рассчитывается аналогично :

;

;

.

рассчитывается аналогично :

;

;

.

Потери давления в полом диске цилиндре по формуле:

где – внутренний диаметр, см, ;

– толщина стенки, см, ;

– длина полого цилиндра, см, .

Подставим полученные значения в преобразованную формулу (3.7):

Условие выполняется.

4. РАСЧЕТ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ ФОРМООБРАЗУЮЩИХ ДЕТАЛЕЙ

Исполнительные размеры формоо бразующих элементов назначают в зависимости от допуска на размеры изделия и усадку формуемого материала.

4.1. Расчет исполнительных размеров полуматрицы подвижной

Рис. 6

На рис. 6 приведены размеры, которые подлежат расчету.

Размеры поверхностей изделия, формуемых полуматрицей подвижной, приведены в таблице:

Подставляя численные значения в соответствующую формулу, получаем:

Полученные результаты округляем с кратностью по 11–12 квалитету, то есть для размеров А и В – 0,10:

4.2. Расчет исполнительных размеров пуансона

Характеристики

Список файлов реферата