Скачать 328 Kb.
|
3. РАСЧЕТ ЛИТНИКОВОЙ СИСТЕМЫЛитниковая 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 (3.1) 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: (3.2) 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: (3.3) 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 изготавливать каналы с сечением более 80 мм2 (диаметр 10 мм). В общем случае диаметр d канала круглого сечения или эквивалентный диаметр dэ 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. dэ основного разводящего канала, при L = 90 мм, dэ = 7,5 мм, принимаем d = 8 мм. dэ1 вспомогательного разводящего канала при L = 19 мм, dэ1 = 5,7 мм, принимаем d1 = 6 мм. Глубина канала определяется по формуле (3.4) 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: (3.5) 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: (3.6) где – толщина стенки детали, мм; – коэффициент, зависящий от материала, ; Конструкция впускного 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: (3.7) 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: (3.8) 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: (3.9) 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: (3.10) 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: (3.11) 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: (3.12) 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: (3.13) 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: (3.14) где – внутренний диаметр, см, ; – толщина стенки, см, ; – длина полого цилиндра, см, . Подставим полученные значения в преобразованную формулу (3.7): Условие выполняется. |
Методические указания к курсовой работе для студентов заочной сокращенной... Курсовая работа по дисциплине «Товароведение и экспертиза обуви и кожгалантерейных изделий» выполняется в соответствии с учебным... | Реферат Работа содержит 22 листа, 12 рисунков, 4 таблицы, 7 источников литературы Расчет посадок цилиндрических, шпоночных соединений, подшипников качения и расчет размерной цепи | ||
Рабочая программа учебной дисциплины «расчет, конструирование и системы электрической изоляции» Целью дисциплины является формирование знаний о принципах и особенностях конструирования и эксплуатации систем электрической изоляции... | Курсовая работа по курсу тэс на тему “Расчет технических характеристик Канала связи | ||
Курсовая работа по дисциплине Электромагнитная совместимость систем... Курсовая работа состоит из 20 с, в которых содержаться: 3 рисунка, 3 таблицы, 6 формул и 4 ссылки на литературу | Курсовая работа по дисциплине «Предпринимательское право» Курсовая работа имеет целью систематизацию, закрепление и расширение теоретических знаний, углубленное изучение и решение студентом... | ||
Курсовая работа на тему «Открытый урок» Данная курсовая работа выполнена для того, чтобы учителя русского языка и литературы могли использовать разработанные мною уроки... | Программа дисциплины дпп. Дс. 02 Конструирование одежды Цель дисциплины: подготовка студентов к выполнению работ по конструированию швейных изделий различных силуэтных форм и объемов | ||
Курсовая работа по «Технология Конструкционных Материалов» Группа: пм-971 Расчёт режимов центробежного литья и резанья, основного технологического времени | Курсовая работа по дисциплине «Менеджмент» Ооо кафе «Блинная» в городе Иваново по адресу Ф. Энгельса-18 создается с целью быстрого и качественного обслуживания посетителей,... | ||
Рабочая программа по дисциплине сд. 02 Конструкция, расчет и потребительские свойства изделий Специальность 190603 Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (автомобильный транспорт) | Рабочая программа по дисциплине «химия» «Конструирование, моделирование и технология швейных изделий», 08. 02. 09 Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных... | ||
Курсовая работа по дисциплине «Международная экономика» на тему:... Оценка развития встречной торговля как одной из современных форм международной торговли | Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине... Курсовая работа по дисциплине «Бухгалтерский управленческий учет» является для студентов обучающихся по специальности «Бухгалтерский... | ||
По учебной дисциплине Методические рекомендации для студентов и преподавателей Реферат, курсовая работа, выпускная квалификационная работа по учебной дисциплине. Методические рекомендации для студентов и преподавателей... | Подходы к формированию комплексно – оценочных средств пм 01 Моделирование... |