Типовые расчеты: числа гнезд, усилия формования и смыкания, размеры загрузочной камеры. Решение практических задач

Расчет усилий (литье под давлением)

Необходимое усилие смыкания оценивается по уравнению:

где – давление формования (его величина зависит от реологических особенностей расплава и составляет 20 – 50 МПа; большие значения для вязких расплавов с низким ПТР);

- площадь проекции изделия на плоскость разъема формы, м²;

- гнездность формы;

- коэффициент, учитывающий влияние литник =1,0 – 1,5.

Задание для расчета:

значение
, МПа
, м2
	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,1	1,2	1,3	1,4

Расчет количества гнезд (прессование)

Приближенным является способ определения количества гнезд, по которому

,

где – максимальное усилие пресса в Н;

- усилие прессование в Н.

Оптимальная гнездность пресс формы, обеспечивающая определенный выпуск деталей в заданное время, определяется по формуле:

,

где – время выдержки в форме под давлением – в расчете на 1 мм толщины в мин;

- наибольшая толщина прессуемой детали, мм;

- программа выпуска изделия в месяц, шт;

- коэффициент, зависящий от конструкции пресс-формы и сложности прессуемой детали (табл. 1);

- необходимый фонд времени для выпуска изделия за месяц, мм.

Таблица 1

Коэффициенты трудоемкости прессования деталей из пластмасс (для расчета гнездности форм)

Расчет количества гнезд в формах для пресс-литья имеет особенности. Например, в съемных формах с горизонтальной плоскостью разъема количество гнезд определяют, учитывая величину площади проекции литниковой камеры на плоскостью разъема. Эту величину считают исходной, поскольку она зависит от вполне определенных величин причин: необходимого удельного давления прессования и рабочего усилия пресса. Разогретый пресс-материала под давлением обладает упругими свойствами, благодаря которым он способен почти без изменения и по всем направлениям передавать, производимое на него давление. Поэтому в процессе работы в форме возникают разнонаправленные усилия. Рассмотрим как они распределяются (рис.2).

Рис. 2. Схема для расчета количества гнезд в формах для литьевого прессования: - площадь проекции литьевой камеры; - площадь проекции оформляющего гнезда; - площадь проекции центрального литника

Для удобства расчета площадь проекции на плоскость разъема оформляющего гнезда и литникового канала объединены и обозначены .

Усилие прессования, действуя на площадь , стремиться сомкнуть пресс-форму. Это же усилие, действуя на сумму площадей и создает противодействующую силу, стремящуюся разомкнуть пресс-форму. для того чтобы в процессе прессования пресс-форма не размыкалась, площадь проекции литьевой камеры должны быть больше или равна сумме площадей проекции оформляющих гнезд и литникового канала:

.

Отсюда приближенная формула расчета гнезд для пресс-форм литьевого прессования имеет вид

.

Задание для расчета:

значение
, мм/мин	0,5		1,5		2,5		3,5		4,5		5,5		6,5		7,5
, мм
, шт
, мин

Расчет количества гнезд (литье под давлением)

Расчет количества гнезд формы связан с выбором литьевой машины по следующим ее параметрам: весу впрыска, пластикационной производительности, усилию смыкания.

Количество гнезд исходя из веса впрыска машины, определяется по формуле:

где – вес впрыска машины, г (приведен в паспорте машины);

- вес одной детали, г;

- коэффициент, учитывающий вес литниковой системы относительно веса одной детали (табл. 2).

Количество гнезд , исходя из пластикационной производительности материального цилиндра машины, определяется по формуле

,

где – пластикационная производительность машины, кг/ч (приведена в паспорте машины, при переработке кристаллизующихся полимеров следует принимать значения );

- продолжительность выдержки детали в форме (в сек) в расчете на 1 г веса детали, ориентировочно принимаемой равной 1 сек;

- длительность холостого цикла (в сек), который включает время смыкания формы, подвода сопла, впрыска пластмассы, размыкания формы, выталкивания детали и т.п. (табл. 3).

Количество гнезд , исходя из усилия смыкания машины, определяется по формуле

где – усилие смыкания формы, кгс (приведено в паспорте машины);

- удельное давление пластмассы в оформляющем гнезде, кгс/см², ориентировочно принимается равным 500 кгс/см²;

- площадь детали (без учета отверстий, см²;

- коэффициент, учитывающий площадь литниковой системы, принимается равным 1,1.

Наименьшее значение из вычисленных , , следует принимать в качестве окончательной расчетной величины.

Таблица 2