Задача №6 Литьевая машина

Литьевая машина служит для литья под давлением и состоит из двух основных блоков: нагревания и впрыскивания размягченной или расплавленной массы в форму и смыкания, выдержки и размыкания формы в периоды литья, охлаждения и извлечения изделия.

Таким образом, блок нагревания и впрыскивания служит нагревателем и насосом для пластика, а блок смыкания формы – прессом.

Основные параметры литьевой машины:

V_впр – объем пластика, впрыскиваемого за один цикл в форму (мощность машины,см3);

U_впр – скорость впрыскивания, т.е. линейная скорость плунжера, мм/с;

P_уд – удельное давление на пластик, н/см²;

F_ф- площадь плит, служащих для крепления формы,см2;

H_ф- наибольшее расстояние между пластинами, см;

S_ф- наибольший ход подвесной плиты, см.

При проектировании новых машин заданными величинами являются V_впр, размеры формы АхВхН, ход S_ф и площадь проекции изделия f_изд.

Диаметр плунжера в нагревательном материальном цилиндре.

,

где: _впр - регулируемая длительность (1-3с) заполнения формы при впрыскивании (находится по эмпирической формуле либо экспериментально).

Рабочий ход плунжера

.

Полный ход плунжера S_п складывается из рабочего хода S_праб ( при давлении Р_уд) и хода уплотнения загруженного сырья S_пупл.

Таким образом

S_п= S_праб+ S_пупл1,52 S_праб

Принимая определенное значение Р_уд ( для универсальных машин Р_уд = 10000 –15000н/см²), находим усилие впрыскивания:

.

Эта величина кладется в основу расчета механизма блока впрыскивания, т.е. той или иной системы кинетических и силовых звеньев (при электромеханическом приводе) или гидроцилиндра дифференциального действия (при гидравлическом приводе).

Пример 6.1. Определить основные размеры (см.рис.6.1) узлов блока впрыскивания плунжерной гидравлической литьевой машины (без предпластикатора) для литья изделий из термопластов используя следующие исходные данные:

Объем впрыскивания V_впр=32см³;

скорость впрыскивания U_впр=60м/с;

длительность операции впрыскивания _впр=1с;

удельное давление операции впрыскивания Р_уд = 10000 н/см².

Решение.

Диаметр плунжера материального цилиндра

.

Рабочий ход плунжера

.

Рисунок 6.1.

Схема к определению основных размеров и усилий литьевых машин:

1-литьевая форма; 2, 5-силовые гидроцилиндры дифференциального действия; 3-плиты для крепления полуформ; 4-материальный цилиндр

Величину полного хода плунтера принимаем равной

S_п = 2 S_праб = 26 =12см =120мм.

Усилие впрыскивания

.

Объем материального цилиндра принимаем равным:

V_впр=532=160 см³.

Используя вычисленные значения номинального усилия впрыскивания П_впр=54кн и хода S_п=120мм, определяем размеры силового гидроцилиндра блока впрыскивания.

Принимаем давление энергетической жидкости (масла) Р_жид=650н/см² и к.п.д. гидроцилиндра, учитывающий потери на трение =0,8

Тогда

Принимаем Д _поршня=120мм.

Вариант	Vвпр,см3	Uвпр,мм/с	Твпр,с	Руд,н/см2	Рruбр,н/см2
1	30	60	1	10000	650
2	31	61	2	10100	640
3	32	62	3	10200	630
4	33	63	2	10300	620
5	34	64	1	10200	630
6	33	63	2	10100	640
7	32	62	3	10200	650
8	31	61	2	10300	640
9	30	60	1	10200	630
10	31	61	2	10100	620
11	32	62	3	10200	630
12	33	61	2	10300	640
13	34	60	1	10200	650
14	33	61	2	10100	640
15	32	62	3	10200	630
16	31	63	2	10300	620
17	30	62	1	10200	630
18	31	61	2	10100	640
19	32	61	3	10200	650
20	33	62	2	10300	640