Разработка литиевой формы для производства деталей из полимерного материала типа «крышка»
- Добавлен: 25.10.2022
- Размер: 13 MB
- Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал
Подписаться на ежедневные обновления каталога:
Описание
Разработка литиевой формы для производства деталей из полимерного материала типа «крышка»
Состав проекта
|
|
Ministerstvo_obrazovania_Respubliki_Belarus.docx
|
|
|
Обойма неподвижная.dwg
|
Вставка матрицы вторая _ ППММ.6.014.cdw
|
|
Основание пуансона.dwg
|
|
Вставка матрицы первая _ ППММ.6.013v13.cdw
|
|
Обойма неподвижная.cdw
|
|
Основание пуансона.cdw
|
|
Сборка _ ППММ.6.000 СБ 2v13.cdw
|
|
Сборка _ ППММ.6.000 СБ 2.cdw
|
|
Сборка _ АБВГ.731341.001v13.cdw
|
|
Основание матрицы.dwg
|
|
Сборка _ ППММ.6.000 СБ 1v13.cdw
|
|
Сборка _ ППММ.6.000 СБ 1.dwg
|
|
Вставка матрицы вторая _ ППММ.6.014.dwg
|
|
Вставка матрицы первая _ ППММ.6.013.cdw
|
|
Обойма неподвижнаяv13.cdw
|
|
Вставка матрицы вторая _ ППММ.6.cdw
|
|
Крышкаv13.cdw
|
Спецификация.spw
|
|
Вставка матрицы вторая _ ППММ.6.014v13.cdw
|
|
Спецификация.dwg
|
|
Крышка.cdw
|
|
Вставка матрицы первая _ ППММ.6.013.dwg
|
|
Сборка _ АБВГ.731341.001.dwg
|
|
Основание пуансонаv13.cdw
|
|
Сборка _ ППММ.6.000 СБ 2.dwg
|
|
Основание матрицы.cdw
|
|
Спецификацияv13.spw
|
|
Сборка _ АБВГ.731341.001.cdw
|
|
Основание матрицыv13.cdw
|
|
Крышка.dwg
|
|
Сборка _ ППММ.6.000 СБ 1.cdw
|
|
|
Шайба ГОСТ 22076-84.m3d
|
|
-22067~1.M3D
|
|
22073-~2.M3D
|
|
22072-~2.M3D
|
|
Шайба ГОСТ 22076-84v13.m3d
|
|
Винт ГОСТ 11738-84v13.m3d
|
|
-22065~2.M3D
|
|
-22069~2.M3D
|
|
-276DA~1.M3D
|
|
-22066~1.M3D
|
|
Винт ГОСТ 11738-84 (2).m3d
|
|
22076-~2.M3D
|
|
-22066~4.M3D
|
|
-22065~3.M3D
|
|
-22065~1.M3D
|
|
-22065~4.M3D
|
|
-22069~1.M3D
|
|
-22066~2.M3D
|
|
22076-~1.M3D
|
|
Втулка ГОСТ 22075-84.m3d
|
|
22071-~1.M3D
|
|
Стойка ГОСТ 22071-84.m3d
|
|
Втулка ГОСТ 22073-84.m3d
|
|
11738-~2.M3D
|
|
22071-~4.M3D
|
|
-22067~2.M3D
|
|
Винт ГОСТ 11738-84.m3d
|
|
22075-~2.M3D
|
|
22071-~2.M3D
|
|
-27506~1.M3D
|
|
Колонка ГОСТ 22072-84.m3d
|
|
-22066~3.M3D
|
|
|
|
Колонка ГОСТ 17386-79 исполнение 2 (2)v13.m3d
|
|
Контртолкатель ОСТ 64-1-305-77.m3d
|
|
Рым-болт ГОСТ 4751-90.m3d
|
|
Колонка ГОСТ 17386-79 исполнение 2 (3).m3d
|
|
Контртолкатель ОСТ 64-1-305-77 (4).m3d
|
|
Хвостовик ГОСТ 22079-84 исполнение 1.m3d
|
|
Ниппель ОСТ 64-1-312-77 (3).m3d
|
|
Пробка ГОСТ 12202-90 исполнение 2v13.m3d
|
|
Рым-болт ГОСТ 4751-90v13.m3d
|
|
Колонка ГОСТ 17386-79 исполнение 1 (3).m3d
|
|
Колонка ГОСТ 17386-79 исполнение 1 (2).m3d
|
|
Колонка ГОСТ 17386-79 исполнение 1 (4).m3d
|
|
Фланец ГОСТ 22081-84 (2).m3d
|
|
Колонка ГОСТ 17386-79 исполнение 1 (2)v13.m3d
|
|
Колонка ГОСТ 17386-79 исполнение 2 (5)v13.m3d
|
|
Колонка ГОСТ 17386-79 исполнение 2 (4).m3d
|
|
Колонка ГОСТ 17386-79 исполнение 1v13.m3d
|
|
Ниппель ОСТ 64-1-312-77 (5)v13.m3d
|
|
Колонка ГОСТ 17386-79 исполнение 1 (4)v13.m3d
|
|
Ниппель ОСТ 64-1-312-77 (4).m3d
|
|
Фланец ГОСТ 22081-84v13.m3d
|
|
Контртолкатель ОСТ 64-1-305-77 (2).m3d
|
лит форма.a3d
|
|
лит формаv13.a3d
|
|
Пробка ГОСТ 12202-90 исполнение 2.m3d
|
|
Ниппель ОСТ 64-1-312-77v13.m3d
|
|
Контртолкатель ОСТ 64-1-305-77 (2)v13.m3d
|
|
Ниппель ОСТ 64-1-312-77 (5).m3d
|
|
Ниппель ОСТ 64-1-312-77 (2).m3d
|
|
Контртолкатель ОСТ 64-1-305-77 (3)v13.m3d
|
|
Колонка ГОСТ 17386-79 исполнение 1.m3d
|
|
Фланец ГОСТ 22081-84 (2)v13.m3d
|
|
Колонка ГОСТ 17386-79 исполнение 2 (5).m3d
|
|
Фланец ГОСТ 22081-84.m3d
|
|
Колонка ГОСТ 17386-79 исполнение 2 (2).m3d
|
|
Ниппель ОСТ 64-1-312-77.m3d
|
|
Ниппель ОСТ 64-1-312-77 (3)v13.m3d
|
|
Контртолкатель ОСТ 64-1-305-77 (3).m3d
|
|
Ниппель ОСТ 64-1-312-77 (2)v13.m3d
|
|
Хвостовик ГОСТ 22079-84 исполнение 1v13.m3d
|
|
Колонка ГОСТ 17386-79 исполнение 2 (3)v13.m3d
|
|
Контртолкатель ОСТ 64-1-305-77v13.m3d
|
|
Колонка ГОСТ 17386-79 исполнение 1 (3)v13.m3d
|
|
Колонка ГОСТ 17386-79 исполнение 2 (4)v13.m3d
|
|
Контртолкатель ОСТ 64-1-305-77 (4)v13.m3d
|
|
Ниппель ОСТ 64-1-312-77 (4)v13.m3d
|
Дополнительная информация
Контент чертежей
Ministerstvo_obrazovania_Respubliki_Belarus.docx
Учреждение образования «Витебский государственный технологический университет»
Кафедра «Машин и технологии высокоэффективных процессов обработки материалов»
Расчётно-пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Процессы производства металлополимерных материалов»
Разработка конструкции отливки5
1Назначение изделия5
3Анализ технологичности детали7
Назначение технологических режимов литья8
Разработка конструкции формообразующего узла9
1Выбор плоскости разъема9
2Описание конструкции формообразующего узла9
3Выбор материалов для формообразующего узла10
Выбор формы-заготовки конструкции формообразующего узла11
1Определение габаритных размеров формы11
2Подбор стандартной формы-заготовки11
Подбор термопласт автомата12
1Расчет параметров12
1.1Расчёт объёма впрыска термопласт автомата12
1.2Расчёт производительности термопласт автомата13
1.3Расчёт усилия запирания термопласт автомата13
1.4Расчёт диаметра охлаждающего канала15
1.5Расчёт вентиляционного канала16
1.6Расчет на прочность формообразующих деталей форм18
Описание конструкции литьевой формы20
1Литниковая система20
2Охлаждающая система20
3Выталкивающая система21
4Цикл работы литьевой формы21
Список использованных источников23
В данной курсовой работе отражено разработка литьевой формы для производства деталей из полимерного материала типа «крышка». Применяемые при разработке литейной формы программы – Компас 3D и библиотеки Компас 3D. Производились основные расчёты для оборудования на котором будет установлена данная литьевая оснастка.
РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ОТЛИВКИ
Деталь конструктора – устройство служащее для крепежа с другими деталями. Предназначен для развития логики и фантазии ребёнка.
При выполнении курсового проекта была получена 3D модель деталь конструктора представленная на рисунке 1.
Рисунок 1 – 3D модель детали
Масса-центровочные характеристики построенной 3D модели показаны в таблице 1.
Таблица 1 – Масса-центровочные характеристики 3D модели
Деталь типа «Крышка» должна обладать хорошей прочностью жёсткостью твёрдостью ударопрочностью качеством поверхности и быть нетоксичной. Этим требованиям наиболее полно отвечает полипропилен (АБС ABS) [1]. Основные характеристики представлены в таблице 2.
Таблица 2 – Характеристики полипропилена
Плотность (23 оС) гсм3
Предел текучести при растяжении (23 оС) МПа
Модуль упругости при растяжении (23 оС) МПа
Относительное удлинение при растяжении %
Ударная вязкость по Шарли (с надрезом 23 оС) кДжм2
Температура размягчения по Вика (1 кг) оС
Температура изгиба под нагрузкой (045 МПа) оС
3Анализ технологичности детали
Одним из важных этапов проектирования является отработка конструкции детали на технологичность. Целью данного этапа является выявление возможности снижения себестоимости и трудоемкости изготовления без ущерба для служебного назначения детали за счет незначительных изменений в ее конструкции.
В курсовой работе рассматривается конструкция детали крышка представленная на рисунке 1.
В результате качественной оценки детали на технологичность можно сделать следующие выводы:
Материал детали – АБС 0804 ТУ 2214-019-002 03521-96 полностью соответствует условиям эксплуатации и требованиям по прочности износостойкости поверхностным деформациям и т.п.;
Сопрягаемые стенки имеют равную толщину что способствует более равномерному заполнению формы и охлаждению отливки;
НАЗНАЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ЛИТЬЯ
Выбираем температуру литья по справочнику [2]
Температура расплава: 240-280 0С.
Температура формы: 60 - 90 0С.
Время заполнения формы: 737 с.
Давление литья: 100-150 МПа.
Время цикла рассчитывается по формуле
tц=(12 14)tохл где tохл берётся из справочника [2].
tц=(12 14) = 490 х 12= 588 с.
Определяем время охлаждения с помощью программы Moldflow:
Время охлаждения: 490 с.
Давление литья выбирается из методических указаний [1]
Давление литья выбираем: 100 - 150 МПа.
Температура формы выбирается из методических указаний [1]
Температура формы: 60 - 90 0С
РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ФОРМООБРАЗУЮЩЕГО УЗЛА
1Выбор плоскости разъема
Разрез детали будет проходить по основанию детали. На рисунке 2 показан чертёж детали с плоскостью разъема.
Рисунок 2 – Чертёж детали с плоскостью разъема.
2Описание конструкции формообразующего узла
На рисунке 3 представлен формующий узел (пуансон и матрица) в разрезе показывающий каким образом будет располагаться деталь в формующем узле.
Рисунок 3 – Формообразующий узел.
3Выбор материалов для формообразующего узла
Исходя из конструкции детали и её сложности усилий запирания и давления формования то для формообразующего узла можно применить материал Сталь 20Х13 ГОСТ 5632-72.
ВЫБОР ФОРМЫ-ЗАГОТОВКИ КОНСТРУКЦИИ ФОРМООБРАЗУЮЩЕГО УЗЛА
1Определение габаритных размеров формы
Литниковую систему выбираем горячеканальную.. На рисунке 4 изображена плита заготовка с вырезами под матрицу и каналами под систему охлаждения.
Рисунок 4 - вид плиты заготовки с изображением охлаждающих каналов отверстий под крепеж выталкиватели.
2Подбор стандартной формы-заготовки
Пресс-форму заготовку для литья детали выбираем из библиотеке КОМПАС 3D размером 500х500. Толщину плит выбираем исходя из размеров пуансона и матрицы хода выталкивателей и др.
ПОДБОР ТЕРМОПЛАСТ АВТОМАТА
1.1Расчёт объёма впрыска термопласт автомата
n – количество гнёзд;
К1 – коэффициент учитывающий объём литниковой системы относительно объёма одной детали;
Vg – объём детали (берём из расчётов компаса);
К2 – коэффициент загрузки оборудования равный 085 09.
Коэффициент k1 можно задать в зависимости от массы детали следующим образом:
Масса детали = 345 г.
1.2Расчёт производительности термопласт автомата
К3 – коэффициент учитывающий изменение производительности в зависимости от типа полимера: ПС - 10; ПА - 075; ПЭ - 07 08; ПК - 065;
– плотность детали (берём из расчётов компаса);
tц – время цикла литья ( tц=(12 14)tохл.);
К2 – коэффициент загрузки оборудования.
1.3Расчёт усилия запирания термопласт автомата
s – площадь одной отливки в проекции на плоскость разъема без учета отверстий см.кв.
– коэффициент запаса равный 1 12;
К4 – коэффициент потери давления в форме по сравнению с давлением в материальном цилиндре равный 02 07;
К5 – коэффициент учитывающий площадь литниковой системы равный 1 11;
Рл – давления литья МПа
Площадь проекции отливки на плоскость разъема s можно найти средствами КОМПАС-3D. Для этого требуется построить эскиз во вспомогательной плоскости параллельной плоскости разъема а затем спроектировать контур отливки в этот эскиз и выполнить команду "Измерить площадь" как показано на рисунке 5.
Рисунок 5 – Площадь проекции отливки.
Исходя из расчётов выбираем термопласт автомат Ergotech EXTRA 200
Усилие смыкания - 2000 kN
Усилие запирания Fф – 2200 kN
Наибольшая величина раскрытия формы hм – 225mm
Наименьшаянаибольшая высота формы – 340790mm -
Просвет между направляющими колоннами – 580 x 580 mm
Ход выталкивания – 180mm
Сила выталкивания – 63 kN
Инжекционный узел (узел впрыска) - 840
Максимальный вес впрыска (в пересчете на пс пэ) – 320 400 570 g
Скорость впрыска – (cбез) – 173 – 209 – 300 ---
Пластикационная производительность по полистиролу qм – 29 41 64
Объем впрыска Vв – 358 442 636
1.4Расчёт диаметра охлаждающего канала
Количество теплоты поступающего с расплавом:
Q0=m0c0 (tн-tk) = 000407192103 (240 - 40 )=132480 (Дж).
m0-масса отливки с литником кг;
c0-удалённая теплоёмкость материала ДжкгС0;
Расход хладагента для матрицы (пуансона):
Рисунок 6 – Площадь поперечного сечения для матрицы и пуансона.
Площадь поперечного сечения канала:
– плотность хладогента кгм3;
– время цикла литья с;
– скорость течения хладогента 05 1 мс.
Диаметр охлаждающего канала:
1.5Расчёт вентиляционного канала
Площадь сечения вентиляционного канала:
f – площадь удельного сечения вентиляционного канала (смотрится на рисунке 7) мм2см3;
– время заполнения формы с;
Рисунок 7 – График удельного сечения вентиляционного канала.
Рисунок 8 – Объём детали.
Максимальную глубину e каналов принимают в зависимости от материала изделия:
Суммарная ширина каналов:
1.6Расчет на прочность формообразующих деталей форм
Давление внутри матрицы или обоймы принимают равным:
где Pл - давление литья МПа; k4=(02 07) - коэффициент потери давления в матрице.
Стенки матриц прямоугольной формы проверяются в опасных сечениях (в углах) по формулам:
где и – растягивающее усилие в кН действующее соответственно на меньшую и большую сторону оформляющего гнезда; и - длина большей и меньшей сторон оформляющего гнезда; F – площадь сечения стенки в M – изгибающий момент в кН·см W – момент сопротивления сечения стенки в - допускаемое напряжение на растяжение материала обоймы или матрицы МПа; s - толщина стенки матрицы; h - высота стенки матрицы.
ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ЛИТЬЕВОЙ ФОРМЫ
Литниковая система предназначена для подачи расплава полимера в формующую полость. Она состоит из втулок и нагревательного элемента “ТЭН” .
2Охлаждающая система
Охлаждающая система предназначена для терморегуляции. На рисунке 9 представлено изображение охлаждающей системы обоймы подвижной.
Система охлаждения реализована в виде каналов выполненных в обойме матриц и обойме пуансонов. Охлаждающая вода попадает в обойму через входной ниппель и пройдя по каналам выходит из обоймы через ниппель.
Рисунок 9 – Охлаждающая система обоймы подвижной
3 Выталкивающая система
Выталкивающая система предназначена для удаления отливок и литников и полости литьевой формы. На отливку устанавливаем 4 выталкивателя. Также в выталкивающую систему входит система контртолкателей которая возвращает плиту толкателей в исходное положение.
4Цикл работы литьевой формы
В начале цикла литья в экструдере приготавливается порция расплава полимера (литьевая форма сомкнута). После гомогенизации расплава сопло термопластавтомата подводится к центральной впускной втулке затем производится впрыск полимера. Полимер в форме выдерживается в форме под давлением некоторое время. Затем отводится сопло после чего происходит раскрытие формы. После этого через хвостовик передается поступательное движение плите выталкивателей и происходит извлечение отливок. Затем форма обратно смыкается и при помощи контртокателей плита толкателей возвращается в исходное положение.
В данном курсовом проекте решалась задача по созданию литьевой оснастки для литья детали «крышка». Основными программами для работы являлись Компас 3D. С поставленной задачей справились в полном объёме. Предоставлены графические материалы и пояснительная записка с расчётами основных характеристик используемого оборудования термопласт автомата.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Голубев А.Н. Методическое указание Приспособления для обработки материалов А.Н. Голубев: Электронный учебно-методический комплекс. 2008.
ГОСТ 22062-76 - ГОСТ 22082-76. Серия стандартов на пресс-формы для литья термопластов под давлением. - М.: Издательство стандартов 1984.
Обойма неподвижная.dwg
Неуказанные размеры фаски 2
Общие допуски по ГОСТ 30893.1 - m.
Общие допуски формы и расположения - ГОСТ 30893.2-К
Основание пуансона.dwg
Поверхность соприкасаемая с полимером согласно 3D модели
Поверхность соприкасаемая с полимером: Ra 0
Неуказанные фаски размером 3
Общие допуски по ГОСТ 30893.1 - m;
Общие допуски формы и расположения - ГОСТ 30893.2-К;
Основание матрицы.dwg
Поверхность соприкасаемая с полимером согласно 3D модели
Поверхность соприкасаемая с полимером: Ra 0
Неуказанные фаски размером 3
Общие допуски по ГОСТ 30893.1 - m;
Общие допуски формы и расположения - ГОСТ 30893.2-К;
Сборка _ ППММ.6.000 СБ 1.dwg
вентиляционную систему
доработать при необходимости после испытаний;
Перемещение подвижных частей должно быть плавным
Переодичность смазки подвижных частей 1 раз в смену;
Установку подвижной и неподвижной части производить
совместно за 2 рым-болта;
Для консервации литформы используют масло консервационное
НГ-2036 ГОСТ 12328-77. Для чистки используют нефрас-С50170
ГОСТ 8505. Периодичность чистки 1 раз в месяц;
Ниппеля поз. 28 и пробки поз. 29 установить на краску МА-15
ГОСТ 6292-85 с уплотнением на клей. Испытать охлаждающую
систему на герметичность при 0
МПа. Течь системы охлаждения
не дапускается. Результаты занести в паспорт;
Трущиеся поверхности смазать кремнеорганическим вазелином
КВ-310Э ГОСТ 15975-90. Не допускается попадание вазелина на
формующие поверхности;
Установить на Technikal Data Ergotech EXTRA 200.
Вставка матрицы вторая _ ППММ.6.014.dwg
Общие допуски по ГОСТ 30893.1 - m;
Общие допуски формы и расположения - ГОСТ 30893.2-К;
Спецификация.dwg
Плита крепления подвижная
Плита-заготовка 0603-0264 ГОСТ 22067 - 84
Плита-заготовка 0603-0324 ГОСТ 22069 - 84
Фланец 0602-0281 ГОСТ 22081 - 84
Вставка матрицы первая
Вставка матрицы вторая
Винт М 8 - 6g x 30 . 88 ГОСТ 11738 - 84
Винт М 8 - 6g x 130 . 88 ГОСТ 11738 - 84
Винт М6-6g x 14 ГОСТ 11738-84
Винт М6-6g x 16 ГОСТ 17475-80
Втулка ГОСТ 22073-84
Колонка ГОСТ 17386-79
Колонка системы выталкивания 1
Колонка системы выталкивания 2
Контртолкатель ОСТ 64-1-305-77
Ниппель 64-7024-0002 ОСТ 64-1-312 - 77
Пробка 7009-0225 ГОСТ 12202 - 90
Рым-болт М 16 ГОСТ 4751 - 90
Шайба 0602-0351 ГОСТ 22076 - 84
Вставка матрицы первая _ ППММ.6.013.dwg
Общие допуски по ГОСТ 30893.1 - m;
Общие допуски формы и расположения - ГОСТ 30893.2-К;
Сборка _ АБВГ.731341.001.dwg
вентиляционную систему
доработать при необходимости после испытаний;
Перемещение подвижных частей должно быть плавным
Переодичность смазки подвижных частей 1 раз в смену;
Установку подвижной и неподвижной части производить
совместно за 4 рым-болта;
Для консервации литформы используют масло консервационное
НГ-2036 ГОСТ 12328-77. Для чистки используют нефрас-С50170
ГОСТ 8505. Периодичность чистки 1 раз в месяц;
Ниппеля поз. 34 и пробки поз. 35 установить на краску МА-15
ГОСТ 6292-85 с уплотнением на клей. Испытать охлаждающую
систему на герметичность при 0
МПа. Течь системы охлаждения
не дапускается. Результаты занести в паспорт;
Трущиеся поверхности смазать кремнеорганическим вазелином
КВ-310Э ГОСТ 15975-90. Не допускается попадание вазелина на
формующие поверхности;
Установить на Technikal Data Ergotech EXTRA 250.
Сборка _ ППММ.6.000 СБ 2.dwg
Крышка.dwg
Объем крышки V=329 см3
Геометрическая поверхность крышки согласно 3D модели
Неуказанные радиусы скругления размером R3.
Рекомендуемые чертежи
Свободное скачивание на сегодня
Обновление через: 14 часов 23 минуты
