2.8 Выбор и расчет основного и вспомогательного оборудования

Основным оборудованием при получении деталей из пластмасс литьем под давлением являются термопластавтоматы (литьевые машины).

К вспомогательному оборудованию относятся: сушилки, станки-полуавтоматы для механической обработки отлитых деталей, дробилки, грануляторы и смесители для переработки возвратных отходов и получения вторичного сырья, аппараты для термической обработки деталей, различные транспортные средства, пневмозагрузчики для загрузки сырья в бункеры литьевых машин [7, с.15].

2.8.1 Выбор термопластавтомата по усилию смыкания и объему впрыска

2.8.1.1 Расчет усилия смыкания и объема впрыска

Усилие смыкания определим по формуле [2, с.250]:

кH (3.2)

где – давление в форме, усредненное по площади отливки [1, с.250];

N_ф = 1 – гнездность формы

Объем отливки будет равен [2, с.281]:

= 839 см², (3.3)

где G_изд =800 г – масса изделия;

N_ф=1 – гнездность формы;

ρ=0,965 г/см³ – плотность расплава при температуре литья

Т_л = 200°С [4, с.28].

Марку термопласт - автомата выбираем по найденному усилию смыкания формы и объему отливки: = 9676,4 кН,= 839 см³

Выбираем литьевую машину D 3140-4000 фирмы Mannenesman Demag

Усилие смыкания = 10000 кН;

Объем отливки = 4000 см³;

Удельное давление =132 МПа;

Объемная скорость = 655 см³/с;

2.8.1.2 Расчет усилия смыкания и объема впрыска

Усилие смыкания определим по формуле [4,с.17]:

где – давление в форме, усредненное по площади отливки [2, с.250];

N_ф = 2 – гнездность формы.

Объем отливки будет равен [6, с.281]:

,

где G_изд =245 г – масса изделия;

G_л =22,8 г – масса литниковой системы; N_ф=2 – гнездность формы;

ρ = 0,794 г/см³ – плотность расплава при температуре литья Т_л =190 °С [6, с.28].

Марку термопластавтомата выбираем по найденному усилию смыкания формы и объему отливки: .

Выбираем литьевую машину D3138-2000 фирмы Mannenesman Demag [15, с.23] . Технические характеристики этой литьевой машины:

Усилие смыкания ;

Объем отливки ;

Удельное давление ;

Объемная скорость ;

2.8.2 Расчет количества литьевых машин

2.8.2.1 Расчет количества литьевых машин для корпуса воздуховода подачи NF 1.1.1.1.0.01

2.8.2.1.1 Определение типа производства

Изделие по типу производства – крупносерийное, так как производительность составляет 25000 шт./год.

Из типа производства возникают такие характеристики серийности, как автоматический режим работы и стационарность литьевых форм.

При наличии конкретной номенклатуры деталей, получаемых литьем под давлением, расчет количества литьевых машин выполняется исходя из трудоемкости изготовления деталей, которая определяется продолжительностью цикла литья, который состоит из технологического времени и вспомогательного неперекрываемого времени.

2.8.2.1.2 Определение основного времени

Основное (технологическое) время рассчитывается по формуле [7, c. 22]:

t_o=t_см +t_пд+t_вп+t_в+t_охл+t_рз=0,2167+0,084+0,057+0,529=0,8867 мин, (2.9)

где t_см + t_рз = 0,2167 мин – время на смыкание и размыкание формы [7,с.23]

t_пд = 0,084 мин – время на подвод и отвод сопла [7, с.23];

t_вп = 0,057 мин – время на впрыск расплава в форму, мин [7, с.23];

t_в+ t_охл=0,529 мин – время выдержки под давлением и охлаждения (см. расчет технологических параметров)

2.8.2.1.3 Определение вспомогательного неперекрываемого времени

Вспомогательным называется время, которое литейщик затрачивает на операции, обеспечивающие выполнение основной работы (съем изделий, протирка и смазка гнезд формы, установка резьбооформляющих знаков и арматуры, пуск машины, очистка сопла и литниковых каналов от остатков пластмассы, сборка и разборка съемной формы и вкладышей, установка и снятие формы с машины и др.)

Вспомогательное неперекрываемое время при работе на стационарной форме [7, c.24]:

t_вн = t_сн + t_оч.с +t_пс + t_пу=0,121 +0,087+0,154+0,015 = 0,1601 мин , (2.10)

где t_cн = 0,121 мин – время на съем изделия со стационарной формы [7, с.25];

t_оч.с = 0,0087 мин – время на очистку сопла и литниковых каналов [7,с.26];

t_пс = 0,0154 мин – время на протирку и смазку формы веществом в аэрозольной упаковке за один цикл [7, с.26];

t_пу =0,015 мин – время пуска или остановки машины [7, с.24].

2.8.2.1.4 Определение нормы штучного времени

Штучное время при литье деталей из пластмасс определяют по формуле [7, с.22]:

мин, (2.11)

где К = 1 - коэффициент, учитывающий, что тип производства – массовое [7, с.22]

a_об = 4 % время на организационно-техническое обслуживание рабочего места от оперативного времени – время на организационно-техническое обслуживание рабочего места для стационарного типа оснастки [7, с.22]

a_отл = 7% время, затрачиваемое на отдых и личные надобности от оперативного времени – время, затрачиваемое на отдых и личные надобности [7, с.22].

2.8.2.1.5 Определения времени, необходимого на выполнение годовой программы

(2.12)

где П=25000 шт/год – программа выпуска деталей, (см. материальный баланс);

мин – штучное время.

2.8.2.1.6 Определение количества литьевых машин

Количество литьевых машин определим по формуле [7, c. 29]:

, (2.13)

где – суммарное время, необходимое для выполнения годовой программы на однотипных литьевых машинах;

–действительный фонд времени при работе в 2 смены и автоматическом режиме[7, с.28].

Принимаем m=1.

2.8.2.2 Расчет количества литьевых машин для Кожуха ХК 250.00.000.02

2.8.2.2.1 Определение типа производства

Изделие по типу производства – крупносерийное, так как производительность составляет 5000 шт./год. Из типа производства вытекают такие характеристики серийности как автоматический режим работы и стационарность литьевых форм [7, с.13].

2.8.2.2.2 Определение основного времени

Основное (технологическое) время рассчитывается по формуле [7, c. 22]:

t_o = t_см + t_пд + t_вп + t_в + t_охл + t_рз= 0,0883+0,084+0,0347+0,15=1,2501 мин,

где t_см + t_рз = 0,2167 мин – время на смыкание и размыкание формы [7,с.23];

t_пд = 0,084 мин – время на подвод и отвод сопла [7, с.23];

t_вп = 0,0724 мин – время на впрыск расплава в форму, мин [7, с.23];

t_в+t_охл=0,877 мин – время выдержки под давлением и охлаждения(см. расчет технологических параметров).

2.8.2.2.3 Определение вспомогательного неперекрываемого времени

Вспомогательное неперекрываемое время при работе на стационарной форме [7, c.24]:

t_вн = t_сн + t_оч.с +t_пс + t_пу=0,170 +0,137+0,0182+0,015 = 0,2169 мин ,

где t_cн = 0,170 мин – время на съем изделия с формы [7, с.25];

t_оч.с = =0,0137 мин – время на очистку сопла и литниковых каналов

t_пс = 0,0182 мин – время на смазку формы веществом в аэрозольной упаковке

t_пу=0,015 мин – время пуска или остановки машины, мин [7, с.24].

2.8.2.2.4 Определение нормы штучного времени

Штучное время при литье деталей из пластмасс определяют по формуле [7, с.22]:

,

где К = 1 - коэффициент, учитывающий, что тип производства – массовое [7, с.22];

a_об = 4 % от оперативного времени – время на организационно-техническое обслуживание рабочего места для стационарного типа оснастки [7,с.22];

a_отл = 7 % от оперативного времени – время, затрачиваемое на отдых и личные надобности [7, с.22].

2.8.2.2.5 Определение времени, необходимого на выполнение годовой программы

Время, необходимое на выполнение годовой программы определяется по формуле [7, с.28]:

,

где П=5000 шт/год – программа выпуска деталей, (см. материальный расчет);

–штучное время.

2.8.2.2.6 Определение количества литьевых машин

Количество литьевых машин определим по формуле [7, c. 29]:

,

где – суммарное время, необходимое для выполнения годовой программы на однотипных литьевых машинах;

–действительный фонд времени при работе в 2 смены и автоматическом режиме [7, с.28].

Принимаем m=1. Данные по расчету занесены в таблицу 2.6

Таблица 2.6 - Расчет количества литьевых машин (m)2.9.1 Механический расчет

Расчет литниковой системы

Расчет литниковой системы был сделан на компьютере в программе «Литфор».

Расчет для детали кожух из материала УПС-825.