AKADEMIA TECHNICZNO-ROLNICZA

WYDZIAŁ MECHANICZNY

Narzędzia technik bezwiórowych.

Projekt

Temat: Zaprojektować formę wtryskową.

Wykonał:

Wysocki Łukasz

Sem. IX mgr

Grupa: B

1. Dane wyjściowe.

Element wykonywany - Nesca zatrzaskowa.

Wielkość produkcji N = 0,4 mln szt.

Czas trwania produkcji T_n = 2000 h

Współczynnik nowoczesności k = 0,9

2. Obliczenie krotności formy.

n1 - krotność obliczeniowa ze względu na wielkość produkcji

n1 =

[ szt. ]

t - czas cyklu , zależy od grubości ścianki

k - współczynnik nowoczesności ( wykorzystanie ) maszyny 0,7 ÷ 0,9

T_n - nominalny czas produkcji

N - wielkość produkcji

t_c - czas cyklu

t_n - czas pozostały

t_ch - czas chłodzenia

n1 =

Przyjmuje wtryskarkę typu MONO-mat 80 o następującej charakterystyce:

G = 122 g

W = 42 kg/h

P = 80*10³ kG

n2' - krotność ze względu na wielkość wtrysku

n2' =
[ szt. ]

G - max masa wtrysku maszyny

A - współczynnik uwzględnia masę wlewka ( dla materiałów wyprasek od 1,05 do 2,0 )

g - masa wypraski 20g

n2' =

n2'' - krotność ze względu na wydajność uplastycznienia

n2'' =
[ szt. ]

W - wydajność uplastycznienia maszyny (kg/h)

n2'' =

n2''' - krotność ze względu na siłę zamykania

n2''' =

P - siła zamykania maszyny

F - rzut powierzchni wypraski (cm²)

p_f - ciśnienie formy

=
= 300

n2''' =

n1 ≤ n ≤ n2'n2''n2'''

n - musi być liczbą całkowitą

n2'n2''n2''' - możliwość wtryskarki

Ze względu na możliwości techniczne wtryskarki można zatem przyjąć krotność formy n = 2

3. Obliczenie układu chłodzenia.

Bilans cieplny formy wtryskowej:

Ilość ciepła przekazanego przez tworzywo do formy:

J (8.5)

G_W1 masa wyprasek 40g

G_W2 masa wlewu

stąd:

Różnica entalpii :

Strumień cieplny przekazany do formy w jednostce czasu:

(8.5a)

Strumień cieplny przenoszony w głąb formy:

W (8.6)

λ_F = 40 W/m⋅K - współczynnik przewodzenia cieplnego materiału formy (stal narzędziowa stopowa)

= 0,025 m - odległość kanałów chłodzących od powierzchni gniazda

F = 0,0086 m² - skuteczna powierzchnia gniazda oddająca ciepło

Skuteczna powierzchnia kanałów chłodzących:

średnica kanałów -
0,007m

długość kanałów - 0,712m

Strumień cieplny przenoszony do chłodziwa:

(8.7)

α = 400 W/m²⋅K - współczynnik przejmowania ciepła

ϑ_K - ϑ_T = 5 °C

Natężenie przepływu wody w formie:

(8.11)

c_p - 4,2 kJ/kG⋅K

Na podstawie wykresu 8.12[Zawistowski H. „Konstrukcja form wtryskowych” ] przyjmuję średnice kanału chłodzącego d = 8mm.

4. Obliczenie siły wypychania.

Wypchnięcie podcięcia obwodowego - podcięcie obwodowe :

Średnica d = 50

Średnia grubość ścianki S_p = 3

Długość podcięcia l_p = 1,7

Kąt pochylenia podcięcia β = 45^o

Głębokość podcięcia h = 2,4

Tworzywo PP

Skurcz S = 0,085

Moduł sprężystości E = 1200 MPa

Współczynnik tarcia µ = 0,5

Dopuszczalne odkształcenie obwodowe ε_dop = 0,1

Naprężenie obwodowe :

MPa (10.22)

Siła wypchnięcia:

MN (10.26)

Charakterystyka techniczna wtryskarki polskiej produkowanej na licencji Eckert-Ziegler: MONO-mat 80

1. Zespól wtryskowy

Średnica ślimaka 35 40 45 mm

Ciśnienie wtrysku dla termoplastów max 1490 1145 905 kG/cm²

Ciśnienie wtrysku dla lepkich tworzyw max 1980 1500 1180 kG/cm²

Objętość wtrysku 135 176 222 cm²

Masa wtrysku dla polistyrenu 122 159 200 g

Masa wtrysku dla duromeru typ 31 127 165 - g

Prędkość obrotowa ślimaka (ns₁), zwiększona

dla polistyrenu i poliolefinu 120-340 1/min

Prędkość obrotowa ślimaka (ns₁), normalna

dla elastomerów-ogólnie 100-270 1/min

Prędkość obrotowa ślimaka (ns₂), dla duromerów

i elastomerów przy max obciążeniu 50-120 1/min

Wydajność plastyfikacji dla polistyrenu przy

obrotach ns₁ 42 55 65 kg/h

Wydajność plastyfikacji dla polistyrenu przy

obrotach ns₂ 36 45 55 kg/h

2. Zespół zamykania

Siła zamykania 80 10³kG

Skok otwarcia 300 mm

Prześwit między kolumnami 300x200 mm

Wymiary stołu 440x340 mm

Min - Max wysokość formy 150x270 mm

Skok wypychacza hydraulicznego 90 mm

3. Ciężar i wymiary

Całkowity ciężar (bez oleju) 1,9 t

Powierzchnia pod maszynę bez szafy sterowniczej 2,7x0,9 m

Powierzchnia pod szafę sterownicza 0,76x0,34 m

POLIPROPYLEN - PP

Przeciętna wielkość wtrysku na wtryskarce

Ślimakowej 100cm³ 91 g

Własności przetwórcze

Gęstość 0,9-0,91 g/cm³

Ciepło właściwe 0,4 cal/g·deg

Skurcz wtryskowy 1,5-3 %

Ciśnienie wtrysku min 900 kG/ cm³

Temperatura wtrysku 270-300 ºC

Temperatura formy 50-80 ºC

Moduł sprężystości 1160-1300 MPa

---