- •1 Технико-экономическое обоснование метода производства
- •2 Технологическая часть
- •2.1 Теоретические основы процесса
- •2.1.1 Химические и физико-химические основы процесса
- •2.1.2 Технологические основы процесса
- •2.2 Характеристика исходного сырья
- •2.3 Характеристика готовой продукции
- •2.4 Разработка принципиальной схемы производства
- •2.5 Материальный расчет производства
- •2.6 Описание технологической схемы производства
- •2.7 Расчет технологических параметров
- •2.7.1 Расчет технологических параметров для сосуда для фруктов и овощей пр 9.4.0.0.0.04
- •2.7.1.1 Определение температуры расплава
- •2.7.1.2 Расчет площади основного изделия – Сосуд для фруктов и овощей пр 9.4.0.0.0.04 в плоскости разъема формы
- •2.7.1.3 Расчет основных параметров литниковой системы
- •2.7.1.4 Определение температуры расплава после впрыска и сжатия расплава полимера
- •2.7.1.5 Время выдержки под давлением
- •2.7.1.6 Определение времени выдержки при охлаждении
- •2.7.2.1 Расчет технологических параметров для Ручки пр 9.3.0.0.0.02
- •2.7.2.2 Расчет площади основного изделия « ручка пр 9.3.0.0.0.02» в плоскости разъема формы
- •2.7.2.3 Расчет основных параметров литниковой системы
- •2.7.2.4 Определение температуры расплава после впрыска и сжатия расплава полимера
- •2.7.2.5 Определение времени выдержки под давлением
- •2.7.2.6 Определение времени выдержки при охлаждении
- •2.8 Выбор и расчет основного и вспомогательного оборудования
- •2.8.1.2 Расчет усилия смыкания и объема впрыска
- •2.8.2.1.1 Определение типа производства
- •2.8.2.1.2 Определение основного времени
- •2.8.2.1.3 Определение вспомогательного неперекрываемого времени
- •2.8.2.1.4 Определение нормы штучного времени
- •2.8.2.1.6 Определение количества литьевых машин
- •2.8.2.2.4 Определение нормы штучного времени
- •2.8.2.2.5 Определение времени, необходимого на выполнение годовой программы
- •2.8.2.2.6 Определение количества литьевых машин
2.7.2.4 Определение температуры расплава после впрыска и сжатия расплава полимера
Температуру расплава после впрыска и сжатия полимера можно найти по уравнению [1, с.282]:
Расчет температуры литья производится с использованием реологических характеристик полимера.
где Еу - энегия активации при скорости сдвига γi, Еу =42000;
Ti- температура определения показателя текучести расплава,
Ti=220 0С+273=493 К; τi – напряжение сдвига при определении показателя текучести расплава; τi = 16000 Па; τп - напряжение сдвига в области переработки при скорости сдвига равное γi τп = 35000 Па
где – суммарные потери давления в мундштуке [7, с.169];
–суммарные потери давления в каналах литниковой системы, определенные исходя из количества расчетных участков и их длины;
М=0,104 кг/моль, П=180 МПа – коэффициенты уравнения термодинамики [1, с.91];
–удельная теплоемкость, при температуре Тл=205 °С [6, с.49];
–плотность расплава полимера при температуре Тл=205°С [6,с.50];
–давление в полости формы где – удельное давление литья;– коэффициент, который при литье тонкостенных изделий примерно равен 0,75 [1, с.261].
2.7.2.5 Определение времени выдержки под давлением
Время выдержки под давлением находят с учетом условий:
находят время, когда температура расплав в середине центрального литника или на каком-либо другом участке понижается до температуры текучести Тт;
находят время, при котором температура изделия около впускного литника понижается до температуры текучести. [1, с.285].
За время выдержки под давлением принимается минимальное значение из всех найденных величин. [1, с.286]. Учитывая то, что применяются каналы довольно большого сечения относительно толщины стенки изделия, понятно, что их время выдержки под давлением намного больше, поэтому рассчитаем только самый узкий участок - туннельный конический впускной канал.
Расчетный участок 3
Конический впускной канал
Минимальный радиус R1= 1 мм;
Максимальный радиус R2=2,5 мм
Длина канала .
Время выдержки под давлением [1, с .285]:
где Т0 = 64˚С – температура охлаждающей поверхности формы;
а = 0,001015см²/с – коэффициент температуропроводности расплава;
Т3 =202,4 ˚С – температура расплава после впрыска и сжатия;
Температура охлаждающей поверхности формы определяется по формуле [1, с.285]:
,
где Тф – температура формы.
Для АБС температура формы 60 ˚С [1,с.267].
Коэффициент температуропроводности:
см²/с,
где кал/см·с·град – теплопроводность расплава полимера при температуре Тл =205 °С [6, с.50];
–удельная теплоемкость, при температуре Тл=205 °С [6, с.49];
–плотность расплава полимера при температуре Тл=205 °С [6,с.51];
Поправочный коэффициент Кл2, учитывающий течение расплава через литник в момент подпитки формы расплавом [4, с.19]:
Объем подпитки равен [4, с.19]:
где С2=1 – количество параллельных каналов на расчетном участке.
Объем литника:
Время выдержки также может быть обусловлено временем охлаждения расплава в формующей полости. В этом случае время выдержки под давлением для изделия в виде пластины или втулки определяют по формуле [1, с.285]:
где – толщина стенки изделия возле впускного литника (см. чертеж изделия).
За время выдержки под давлением принимаем .