Основы конструирования изделий из пластмасс - Курсовая работа

Пластмассы - материалы на основе природных или синтетических полимеров, способные под влиянием нагревания и давления формоваться в сложные изделия и устойчиво сохранять преданную им форму. В основном их применяют в качестве самостоятельных конструкционных материалов. При конструировании изделия из пластмассы нужно проводить анализ его технологичности. Качественные показатели изделия зависят от технологичности его изготовления и от конструкции. При проектировании деталей из пластмасс учитывают рекомендации: 1 конструкция деталей должна быть такой, чтобы детали легко извлекались из формыНаружные и внутренние поверхности должны быть выполнены с уклоном, который обеспечивает легкое выталкивание детали из формы. Внутренние уклоны правильнее делать большими, чем наружные, потому что при усадке деталь плотно сжимает формующие элементы. В качестве этих поверхностей используют элементы конструкции или искусственно создают упорные площадки (диаметры для выталкивания 4-6 мм). Нужно избегать расположения отверстий перпендикулярно или под углом к направлению разъема пресс - формы. Сопряжение стенок отверстия с торцовой поверхностью выполняется под прямым углом без фасок и галтелей, допустимы лишь галтели и фаски по той стороне отверстия, где стержень крепится к форме.Изделие, для которого проектируется оснастка, изготовлено из полистирола. Полистирол - аморфный полимер, который характеризуется высокой прозрачностью (светопропускание до 90%). Он обладает высокими прочностными свойствами, но хрупок, стоек к щелочам и ряду кислот, к маслам, легко окрашивается красителями, не теряя прозрачности, имеет высокие диэлектрические свойства. Полистирол не токсичен, допущен к контакту с пищевыми продуктами, к использованию в медико-биологической технике. Основные свойства полистирола приведены в таблице 1.Для литьевых форм расчет связан с учетом объема впрыска, усилия смыкания, пластикационной производительности и геометрических размеров плит. Гнездность, обусловленную объемом впрыска термопластавтомата, можно найти из формулы: где - коэффициент использования машины, который зависит от состояния полимера; Объем одного изделия определим по формуле: где - плотность материала, г/см3, для полистирола . Подставляя значения в формулу (1.2) имеем: Так как полистирол - материал кристаллический, принимаем . Подставляем полученные значения в формулу (1.1), откуда: Таким образом, гнездность, обусловленная объемом впрыска шт.Литниковая система должна обеспечивать поступление расплава полимера в оформляющую полость формы с минимальными потерями температуры и давления после пластицирующего цилиндра литьевой машины. Литниковая система решающим образом влияет на качество изготавливаемого изделия, расход материала, производительность процесса. В общем виде литниковая система включает три основных элемента: центральный литниковый канал, по которому расплав из материального цилиндра поступает в форму; разводящий канал, ответвляющийся от основного; впускной канал, по которому расплав непосредственно поступает в оформляющую полсть. Диаметр на входе в литниковую втулку можно определить аналитически, вычислив расчетный диаметр, см где - объем впрыска, см3, - средняя скорость течения материала в литниковой втулке, см/с Во всех случаях надо укорачивать разводящие каналы, так как увеличение длины канала ведет к возрастанию расхода материала, потерь давления, а так же ориентационных напряжений в изделиях.Отверждение полимера в форме требует отвода большого количества теплоты. В связи с этим продолжительность цикла литья в значительной степени зависит от эффективности отвода теплоты и от достигаемой при этом температуры отливки. Так, более высокая температура формы позволяет получить: более высокие механические показатели кристаллических полимеров, качественную поверхность, блеск изделия; менее ориентированную структуру полимера и меньшие внутренние напряжения, и ряд других положительных сторон. Низкая температура формы позволяет уменьшить: рассеяние размеров отливаемых изделий, усадку и коробление, цикл литья. Вместе с тем необходимо помнить, что при быстром охлаждении в отливке возникают большие внутренние напряжения, и, если изделие эксплуатируется при повышенных температурах, неизбежны вторичная усадка и коробление.Неподвижная часть литьевой формы состоит из двух плит: фланца неподвижного и плиты матриц, которые центрируются штифтами и скрепляются между собой болтами. Фланцем неподвижным полуформа крепится к неподвижной плите литьевой машины. В этой же плите располагаются четыре колонки направляющие, которые вместе со втулками направляющими осуществляют точное центрирование обеих полуформ относительно их общей оси и оси инжекционного цилиндра. В обеих плитах также расположена литниковая втулка с центральным литниковым каналом Подвижная часть литьевой формы состоит в свою очередь из трех плит (плита пуансонов, плита охлаждения и фланец подвижный) и двух брусов опорных.Свойства, предъявляемые к детали указаны в таблице 2.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. КОНСТРУКТОРСКАЯ ПРОРАБОТКА МОДЕЛИ (АНАЛИЗ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ)

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФОРМЫ ДЛЯ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

2.1 Расчет гнездности и выбор оборудования

2.2 Расчет литниковой системы

2.3 Тепловой расчет оснастки

2.4 Описание работы разработанной оснастки

3. ВЫБОР МАТЕРИАЛА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРМООБРАЗУЮЩИХ ДЕТАЛЕЙ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ