Расчет некоторых элементов конструкции Курсовая работа (проект)

Задание для выполнения курсовой работы по дисциплине «Конструирование и производство полимерных изделий»

№ варианта	Рабочий размер втулки	Высота, мм	Толщина стенки, мм	Материал изделия	Марка термопластавтомата
2	30h8	63	2,0	ПС	Д3134-500

Переработка пластмасс имеет большое общехозяйственное значение, поскольку изделия из пластмасс применяются во всех областях промышленности. Пластмассовые детали имеют ряд преимуществ: дешевизна, легкость, долговечность, устойчивость к коррозии и окислению, высокие эксплуатационные характеристики и многие другие. Большое значение изделий из пластмасс в таких областях, как машиностроение, приборостроение, химическая промышленность, медицина, легкая промышленность. Широкое распространение пластмассовые изделия получили и в быту.

В настоящее время существует множество методов переработки пласт-масс, каждый из которых позволяет придать полимеру определенные свойства и форму. Выбор метода переработки зависит от вида перерабатываемого материала и от конструкции изделия, которое необходимо изготовить.

Сначала проектируется изделие, которое должно работать самостоятельно или в конструкции некоторого узла. По требованиям, которые предъявляются к изделию, на стадии расчёта конструктор назначает подходящий материал. При этом необходимо учитывать технологические особенности формования полимеров. Спроектированное изделие является информационной базой для проектирования формовочного инструмента. Этот процесс самый ответственный, так как ошибки, допущенные в конструкции формовочного инструмента, переходят в реальную оснастку и проявляются при её изготовлении.

При разработке конструкции оснастки необходимо решать проблемы термостатирования, гидродинамики заполнения оформляющей полости мате-риалом, прочности, взаимозаменяемости и точности, долговечности, безопас-ной эксплуатации.

Наиболее универсальным методом переработки пластмасс является литье под давлением. Данным методом могут быть изготовлены как одноцветные, так и многоцветные изделия различной конфигурации и размеров. Литьем под давлением могут перерабатываться термопластичные и термореактивные материалы.

Полистирол общего назначения получают непрерывной блочной полимеризацией в аппаратах колонного типа, а также суспензионным или эмульсионным способами [1]. Продукты, получающиеся в результате суспензионной и эмульсионной полимеризации, представляют собой шарообразные частицы, различающиеся размером. Суспензионный полистирол крупнее – средний размер частиц – 4×5 мм. Эмульсионный продукт – «бисер» – имеет средний размер частиц 1 – 10 мкм.

При кинетических исследованиях процесса полимеризации стирола обычно применяют гравиметрический, дилатометрический или калориметрический методы. Гравиметрический метод осуществляют путем проведения полимеризации в запаянных ампулах. Для прекращения процесса ампулу вскрывают и разбавляют содержимое раствором ингибитора или резко охлаждают. Полимер выделяют осадителем (обычно метанолом), промывают и высушивают под вакуумом. Эта методика позволяет анализировать изменение среднего молекулярного веса и МВР продукта по ходу процесса. Дилатометрия удобна в том случае, когда полимеризацию проводят при не слишком высоких температурах и конверсии менее 10 %. Наиболее простым и в то же время простым методом определения среднего молекулярного веса полимеров является вискозиметрия. Определение вязкости растворов полимеров обычно проводят на стеклянных капиллярных вискозиметрах типа Оствальда (модифицированному по Кэннону-Фенске) или Уббелоде. Последняя конструкция удобна тем, что позволяет производить последовательное разбавление раствора непосредственно в вискозиметре, облегчая тем самым процедуру нахождения характеристической вязкости. Для определения вязкости растворов полистирола в качестве растворителя чаще всего применяют толуол и бензол при 20, 25 и 30 ºС. Реже используют тетрагидрофуран, бутанон, циклогексан. Наименьшее абсолютное значение

Расчет гнездности форм для литья под давлением проводится с учетом ограничений, которые накладываются на возможности литьевой машины, а также спецификой перерабатываемых материалов. Расчет должен учитывать номинальный объем впрыска машины ; номинальное усилие смыкания термопластавтомата ; номинальную пластикационную производительность термопластавтомата , а также возможности размещения формы на плитах литьевой машины.

По заданию на курсовую работу используется термопластавтомат марки Д3134-500 с объёмом впрыска – 500 см3 и усилием смыкания – 2500 кН.

Паспортные данные для машины Д3134-500 приведены в таблице 2.1 в соответствии с [3, c. 22]:

Таблица 2.1

Характеристика литьевой машины Д3134-500

Гнездность, обусловленная объемом впрыска термопластавтомата, , шт, определяется по согласно [4, с. 169]:

Результатом проведенной курсовой работы было проектирование литьевой формы на изделие «Втулка». Были проведены расчеты гнездности, тепловой расчет, расчет литниковой системы и расчет исполнительных размеров формообразующих деталей. Также в ходе курсовой работы разработан эскиз детали проектируемого изделия и эскиз литниковой системы.