АННОТАЦИЯ 4
ВВЕДЕНИЕ 8
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА 10
1.1. Анализ технологичности детали 10
1.2. Анализ базовой технологии изготовления детали 12
1.3. Выявление недостатков базовой технологии 14
1.4. Задачи бакалаврской работы 14
2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ 15
2.1. Схема предлагаемого технологического процесса изготовления детали 15
2.2. Определение первоначальной гнездности и объема отливки для заполнения гнезд 15
2.3. Определение энергосиловых параметров процесса литья 17
3. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ И СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ 19
3.1. Выбор типоразмера оборудования и его основные технологические характеристики 19
3.2. Выбор средств автоматизации, основные характеристики, описание работы 20
4. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ ЛИТЬЕВОЙ ФОРМЫ 25
4.1. Состав, конструкция и работа литьевой формы 25
4.2. Прочностные расчеты и выбор материалов деталей формы 27
4.3. Определение числа и расположения элементов системы литьевой формы 29
4.3.1. Система литниковых каналов 29
4.3.2. Система вентиляционных каналов 31
4.3.3. Система термостатирования 32
4.3.4. Система удаления изделий и литника из формы 35
4.4. Определение толщины стенки матрицы 36
4.5. Определение исполнительных размеров оформляющих деталей 37
5. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА 39
6. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 44
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 50
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 51
ПРИЛОЖЕНИЯ 54
В настоящее время, при повышенном спросе на литьевую продукцию из полимерных материалов и возрастающих требованиях к ее качеству, ключевым вопросом для ее производителей является наличие литьевых форм с оптимальным для переработчика соотношением «цена/качество».
Решить такой вопрос производитель способен только при условии тщательного контроля технологического процесса, соответствии геометрии изделия особенностям полимерного материала и способа его переработки, а также точного воспроизведения размеров и качества поверхности.
Потребность в использовании пластмассовых изделий возрастает с каждым годом, что способствует быстрому росту их производства. Полимерные материалы отличаются высокой прочностью, износостойкостью и одновременно малым удельным весом и простотой в изготовлении. Пластмассы применяются во всех областях промышленности.
Проектирование литьевых форм для изготовления пластмассовых изделий требует от инженеров знаний таких дисциплин, как: обработка материалов давлением, детали машин, гидравлика и пр. Глубокий анализ технологического процесса литья позволяет проектировщикам выбрать наиболее рациональную конструкцию литьевой формы, обеспечивающую изготовление изделия без наличия дефектов.
Современная литьевая форма представляет собой целый комплекс взаимосвязанных между собой систем, работающих в автоматическом режиме. Известно множество методов переработки пластмасс в изделия: экструзия, каландрирование, вакуум-формование, выдувание и др. Однако наиболее применяемым способом является литье под давлением, которое имеет ряд преимуществ перед другими способами изготовления деталей:
1) полимер нагревается в литьевой машине, следовательно, расплав поступает в форму уже нагретый, что обеспечивает высокую производительность процесса;
2) после удаления детали из формы не требуется его дальнейшая механическая обработка, кроме зачистки следов литника при необходимости; изделие получается с гладкой поверхностью и высокой точностью размеров;
3) в литьевой форме практически отсутствуют трущиеся поверхности, кроме направляющих колонок и втулок, что обеспечивает ее малый износ;
4) методом литья под давлением возможно изготовление изделий самой сложной формы и конфигурации, любой фактуры и цвета;
5) технологический процесс полностью автоматизирован.
К недостаткам метода литья под давлением можно отнести следующие:
1) долгий срок окупаемости литьевых форм из-за больших начальных затрат на их изготовление;
2) ограничение по толщине стенки изделия.
Целью работы является снижение себестоимости изготовления изделия за счет перехода на горячеканальное литье.
В бакалаврской работе были рассчитаны: гнездность, объем впрыска и усилие смыкания формы, на основании которых было выбрано оборудование - термопластавтомат LGE 50.
Модернизация литьевой формы заключалась в следующем:
1. проведены прочностные расчеты, на основании которых выбраны материалы деталей формы;
2. проведен расчет систем литниковых каналов и газоотводящих каналов;
3. проведен расчет системы охлаждения и системы удаления;
4. проведен расчет максимального давления в полости, которое необходимо для оформления изделия;
5. рассчитана толщина стенки оформляющих деталей и их исполнительные размеры.
В работе разработаны организационные мероприятия по обеспечению пожаробезопасности и экологичности технического объекта, доказана экономическая эффективность. Годовой экономический эффект составил 494000 руб. при сроке окупаемости в течение одного года.
Таким образом, работа по решению задач бакалаврской работы выполнена, цель работы - снижение себестоимости изготовления изделия за счет перехода на горячеканальное литье - достигнута.
