• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Лекція № 8. Проектування елементів ливникової системи.

Впускні канали (живильники) мають особливе значення при литві під тиском. Від їх розмірів і розміщення у значній мірі залежить якість виробів, тому визначення розмірів впускних каналів ,їх числа і розміщення є надзвичайно відповідальною задачею.

При визначення розмірів впускних каналів необхідно керуватись наступними загальними міркуваннями:

Для зменшення втрат тиску при заповнені форми довжина впускних каналів повинна бути по можливості мінімальною;

Площа січення впускних каналів повинна бути достатньо мала, щоб забезпечити добре і по можливості автоматичне відділення ливника від виробу без погіршення його зовнішнього вигляду;

Площа січення каналу не повинна бути занадто малою, так як це приводить до великих втрат тиску, затрудняє заповнення форми і сприяє виникненню внутрішніх усадкових дефектів у зоні впуску (полоси, складки і ін.); крім цього, можлива термічна деструкція матеріалу внаслідок його перегріву при переході через мале січення каналу;

Площа січення каналу не повинна бути занадто великою; це ускладнює відділення ливника від виробу, погіршує зовнішній вигляд його, а також приводить до переущільнення розплаву, збільшенню степені орієнтації полімеру у виробі і виникненню значних внутрішніх напружень.

При литві термопластів найбільш поширені впускні канали з круглим (точковим) і прямокутним поперечним січенням (табл. 28).

Характеристичний розмір Н (див. табл. 28) для рівностінного виробу приймають рівним його товщині, в інших випадках визначають за формулою

Н = 2V_в/S_в,

де Н – характеристичний розмір виробу, см; V_в об’єм виробу, см³; S_в – площа поверхні виробу, см².

Методика розрахунку числа впускних каналів для поліетилену низького тиску (Гост 16338 – 77), удароміцного полістиролу (ост 6-05-406-80), сополімеру формальдегіду (ТУ 6-05-1543-79). Методика , яка приводиться нижче , викладена у відповідності до ОСТ 6.19.051.050 – 78 (НПО “Пластик”).

Число n_о впускних каналів одного гнізда форми визначають згідно рис.38 наступним чином.

Вираховують номінальну об’ємну швидкість вприскування у одне гніздо форми, см³/с

W = W_м V_в /V_с,

де W_м – номінальна (паспортна ) об’ємна швидкість вприскування заливної машини, см³/с; V_с – сума об’ємів, що одночасно відливаються у формі (виробів або гнізд у формі), см³.

Через точку на шкалі W, що відповідає вирахуваному значеннюW, і точку на шкалі А , що відповідаю вибраному термопласту (СФД – сополімер формальдегіду з діоксоланом, УПС – удароміцний полістирол; ПЄНД – поліетилен низького тиску), проводять пряму. Через точку пересічення цієї прямої із шкалою Б і точку на шкалі d_в ( значення визначено із таблиці 28) проводять пряму , яка пересікає шкалу n_о. Отримана точка відповідає значенню n_о.

Максимально допустиме число впускних каналів слід визначити за рис.39 наступним чином.

Визначають

К = V_в/Н².

Через точку на шкалі К, що відповідає визначеному значенню, і точку на шкалі В, що відповідає вибраному термопласту, проводять пряму. Точку пересічення цієї прямої із шкалою Г і точку на шкалі d_в (значення визначено по табл. 28) з’єднують прямою. Продовження останньої пересікає шкалу n_min в точці, що відповідає значенню n_min.

При n_о> n_min число впускних каналів вибирається рівним більшому ближньому значенню, - цілому числу. При n_о< n_min необхідно приймати n_о= n_min, по рис.38 у зворотному порядку визначити нове значення W і по ньому вибрати тип ливарної машини із більшою швидкістю вприскування або нове значення V_с (тобто менше число гнізд у формі), після чого повторити розрахунок n_о.

Прикладрозрахунку впускних каналів. Розрахувати розміри і число впускних каналів для виробів (рис. 40) із поліетилену низького тиску, що виготовляються у формі з двома плитами гаряче канальною ливниковою системою, п’ятьма гніздами на машині і продуктивністю 60см³/с.

Об’єм виробу V_в = 0.25p(37²*34 – 35²*32) = 5.77см³.

Площа поверхні виробу

S_в = 0.25p*37² + 37*34 + 0.25p(37²* – 35²) + p*35*32 + 0.25p*35² = 96.2см².

Характеристичний розмір {див. формулу (19)}

Н = 2*5.77/96.2 » 0.12см.

По таблиці 29. кут виходу впускного каналу 30^о при Н = 1.2 мм діаметр впускного каналу d_в = 0.85Н = 0.85*1.2 = 1.02мм. Приймаємо d_в = 1^+0.06; параметр шорохуватості поверхні впускного каналу R_a = 0.16мкм; довжина впускного каналу l = 1мм.

Сума об’ємів виробів, що одночасно відливаються

V_с = V_в 5 5.775 = 28.85см³.

Номінальна об’ємна швидкість вприскування в одно гніздо {див. формулу (20)}

W = 60*5.77/28.85 = 12см³/с.

По рис. 38 при W = 12см³/с і d = 1.0мм визначаємо n_min < 1. Так як n_о = n_min, приймаємо n_о = 1.

Основні приклади розміщення впускного каналу і вплив його розміщення на властивості виробу.

По формулі (21)

К = 5.77/(1.2²*10^-2) = 400см.

По рис. 39 при К = 400см і d_в = 1.0мм визначаємо n_min < 1. Так як n_о = n_min, приймаємо n_о = 1.

Розміри впускних каналів для інших полімерних матеріалів рекомендують розраховувати за наступними емпіричними співвідношеннями.

Глибина каналу h = аН, де а – постійна, яка залежить від матеріалу; Н – характеристичний розмір {див. формулу (19)}. Для практичних розрахунків різні термопласти можна поділити на декілька груп за значенням а:

а

Полістирол, поліетилен...............................................................................0.6

Поліпропілен, полікарбонат, Поліформальдегід........................................0.7

Поліметилметакрилат , поліаміди.............................................................0.8

Полівінілхлорид не пластифікований ..........................................................0.9

Ширина впускного каналу b = аÖ(А/30), де А – площа поверхні матриці, мм².

Довжину l каналу приймають у межах 0.6 ...0.1.4 мм.

Формуючі порожнини крупно габаритних тонкостінних виробів, як правило, не вдається заповнити через один впускний канал. В тих випадках розрахункову ширину b (мм) необхідно розподілити на необхідну кількість впускних каналів, яку орієнтовно можна визначити по відношенню l граничної довжини течіння матеріалу до товщини виробу:

Поліетилен малої густини............................280

Поліетилен великої густини.........................230

Поліпропілен.................................................250

Полістирол блочний......................................175

Полістирол удароміцний...............................225

Поліамід............................................................150

Поліформальдегід...........................................145

Поліметилметакрилат.....................................130

Полівінілхлорид..............................................100

Полікарбонат.....................................................90

Ці дані справедливі при товщині виробу межах 2.3 – 3.0 мм. При меншій товщині відношення зменшують.

При конструюванні ливникової системи слід уважно відноситись до вибору місця розміщення впускного каналу. Необхідно притримуватись наступних основних правил.

Впуск повинен бути розміщений так, щоб по можливості забезпечити рівномірність заповнення і одночасність досягнення розплавом країв форми. Порожнина повинна заповнюватись у напрямку потоку прямолінійним фронтом, а невільним струменем. При формуванні довгих площинних суцільних виробів розплав необхідно підводити не паралельно до більшої сторони виробу, а перпендикулярно до неї ( див. табл.29, №2).

Впуск повинен бути розміщений у місцях найбільшої товщини виробу і максимально віддалений від ділянок з тонкими стінками. Якщо впуск розміщений не на самому товстостінному місці , то в цьому місці можуть утворюватись раковини , витяжки і великі розбіжності розмірів, так як час підживлення товстостінних ділянок зменшується із-за швидкого затвердівання тонкостінної ділянки. Виключенням є переробка пінопластів, де впуск рекомендують ставити в самому тонкостінному січенні. В цьому випадку форма заповнюється під тиском газів. Що виділяються при спінюванні.

Впускний канал повинен забезпечувати течіння матеріалу у тому напрямку, в якому потрібно отримати максимальні характеристики міцності матеріалу.

Якщо до виробів ставляться підвищені вимоги до міцності, відсутності короблення, точності, зменшенню впливу спаювання і т. д., особливо для полімерів з високою в’язкістю, то необхідно використовувати щілинні впускні канали (табл. 30). До недоліків таких каналів слід віднести більшу трудоємність відділення ливників від виробу і збільшений слід.

Тунельні ливникові канали відрізняються тим, що розплав підводиться у формуючу порожнину не по поверхні роз’єму форми, а через тунель, який виконується у стінці матриці. Рекомендовані розміри тунелю приведені на рис. 41 (для крихких матеріалів a £ 20^о, для еластичних - a £ 50^о). Розміри впускного каналу див. табл.28.

Читайте також:

1. Active-HDL як сучасна система автоматизованого проектування ВІС.
2. II. За зміною ступенів окиснення елементів, які входять до складу реагуючих речовин
3. VII. Етап проектування
4. VII. Етап проектування
5. Автоматизація проектування напівзамовлених ВІС.
6. Аналіз службового призначення деталей та конструктивних елементів обладнання харчових виробництві, визначення технічних вимог і норм точності при їх виготовленні
7. Біоценоз – це сукупність усіх живих організмів в рамках даної екосистеми.
8. Будова атомів хімічних елементів.
9. Будова нагрівальних елементів
10. В основi ефективності iнформацiйних технологій лежить концепцiї системи.
11. Валентність — це здатність атомів одного елемента сполу­чатися з певним числом атомів інших елементів під час утворення хімічних сполук.
12. Варіантне проектування будівельного виробництва.

Переглядів: 735