Post on 08-Oct-2015
description
Prof. Liana Hancu 1
CALCULE DE
PROIECTARE SI
VERIFICARE
C7
Prof. Liana Hancu 2
Calcule de proiectare i verificare
a. Calculul numrului de cuiburi -n funcie de capacitatea de injectare a mainii pe care se proiecteaz procesul
tehnologic de realizare a piesei,
Numrul de cuiburi ale matriei de injectat n funcie de capacitatea de plastifiere a mainii de injectat se calculeaz cu formula:
unde:
G- capacitatea de plastifiere real mainii de injectare, n kg/h; m- masa piesei injectate, n g;
t- durata complet a ciclului de injectare, n s; Masa piesei m, utilizat n relaie, este masa net a piesei nmulit cu
factorul de corecie din tabelul 11.3.
Masa net [g]: 0,3-0,5 0,5-1,0 1-3 3-5 5-10 10-20 20-50 >50 Factor de corecie 1,5 1,4 1,3 1,25 1,20 1,15 1,10 1,05
m
Gtn
6,3
C7
Prof. Liana Hancu 3
Calculul numrului de cuiburi - n funcie de productivitatea care trebuie realizat
Din punct de vedere economic numrul de cuiburi ale matriei de injectat se calculeaz cu formula:
n care:
-m masa piesei injectate, n g.; -t durata complet a ciclului de injectare, n min; -K retribuia orar a operatorului, inclusiv CAS, impozit i cheltuieli
comune de fabricaie, n lei/h; -C costul de execuie al unui cuib, n lei. Prin calculul economic se urmrete stabilirea numrului de
cuiburi pentru care, creterea cheltuielilor de execuie se justific prin sporul de producie obinut pe seama mririi numrului de cuiburi .
C
mtKne
60
C7
Prof. Liana Hancu 4
b. Calculul forei interioare
Plcile matriei sunt de regul, solicitate la compresiune i la
ncovoiere datorit forei de injectare care se exercit n interiorul matriei. Fora interioar de injectare nu poate fi calculat cu exactitate datorit numrului mare de foctori variabili care influeneaz mrimea ei, dar poate fi determinat empiric cu o precizie satisfctoare pentru efectuarea calculelor de rezisten. Conform datelor experimentale valoarea presiunii interioare din cuibul matriei poate fi dedus din valoarea presiunii exterioare cu relaia:
pi=(0.40.6)pe Fora interioar de injectare va fi:
n care:
Fi este fora interioar de injectare, n daN; pe este presiunea exterioar a mainii de injectare, n daN/cm2; s este suprafaa frontal a cuibului, n cm2.
spF ei 6.0...4.0
C7
Prof. Liana Hancu 5
n tabel sunt prezentate valorile utilizate frecvent n calcule, pentru presiuni exterioare realizate de maina de injectat, n funcie de materialul plastic utilizat..
C7
Prof. Liana Hancu 6
c. Verificarea suprafeelor de nchidere a plcilor de formare
Se recomand efectuarea acestei verificri n cazul n care suprafaa frontal a cuiburilor este mare in raport cu suprafaa total a plcii de formare.
Suprafaa total a plcii de formare St se calculeaz cu relaia St=Sc+Si
unde:
Sc este suprafaa frontal a cuibului; Si suprafaa de nchidere. Verificarea se face cu relaia:
n care:
-Si- este suprafaa de nchidere necesar, n cm2; -r- este rezistena la rupere a materialului plcii ,n daN/cm2; La proiectarea matriei se va alege suprafaa de nchidere efectiv mai
mare dect suprafaa de nchidere calculat
r
iFSi
C7
Prof. Liana Hancu 7
d. Calculul plcilor de formare
Calculul de rezisten al plcilor de formare ale matrielor de injectat se efectueaz considernd forme simplificate ale acestora. Se utilizeaz dou cazuri: plci circulare sau dreptunghiulare.
a.Plci circulare Pentru efectuarea calculelor, plcile circulare se consider cilindrii cu perei
groi, supui presiunii interioare pi care acioneaz n timpul procesului de injectare aa cum se vede n figura urmatoare
n general, diametrul interior d al plcii de formare se calculeaz n funcie de dimensiunea piesei, innd cont de contracia materialului. Diametrul exterior D se calculeaz, cu ajutorul formulei :
n care:
D -diametrul exterior al plcii de formare, n cm; d - diametrul cuibului, n cm;
pi-presiuna interioar de injectare; a-rezistena admisibil la traciune pentru materialul plcii de formare, n daN/cm2.
ia
ia
p
pdD
3,1
7,0
C7
Prof. Liana Hancu 8
n cazul n care diametrul D se alege constructiv, atunci se va efectua o
verificare a rezistenei plcii de formare dup cum urmeaz:
Eforturile care acioneaz asupra plcilor de formare circularee
C7
Prof. Liana Hancu 9
b.Plci dreptunghiulare
Plcile de formare dreptunghiulare ale matrielor de injectat sunt plci cu perei grosi, prevzute n interior cu caviti necirculare :
C7
Prof. Liana Hancu 10
Dimensiunile interioare i exterioare ale plcii de formare dreptunghiulare se determin constructiv i apoi se verific prin calcul la solicitarea compus de ntindere i ncovoiere. Se consider peretele plcii de formare ca o grind uniform ncarcat, ncastrat la capete. Seciunile periculoase I-I i II-II, sunt dispuse la distane egale de colurile interioare ale plcii de formare.
Pentru calculul rezistenei plcii de formare dreptunghiulare la solicitarea compus de ntindere i ncovoiere se utilizez formula
C7
Prof. Liana Hancu 11
Conform notaiilor din figur se poate scrie pentru cele dou seciuni:
C7
Prof. Liana Hancu 12
Inlocuind valorile in relatia:
Se obtine:
22
22
dD
dDpief
I
II
Rezistenele calculate trebuie sa fie mai mici dect rezistena admisibil, pentru oelul din care este confecionat placa
<
:
<
C7
Prof. Liana Hancu 13
e. Verificarea plcilor de formare la rigiditate
Aceast verificare se face de regul, la matrie n care se injecteaz piese plane cu seciune mare.
Verificarea la rigiditate se face prin calculul sgeii efective care trebuie s fie mai mic dect sgeata admisibil. Calculul se face numai pentru unul din pereii plciilor de formare dreptunghiulare i anume pentru peretele care are lungimea cea mai mare.
Considernd peretele cu lungimea maxim ca o bar simpl rezemat la capete, ncrcat cu o sarcin uniform distribuit, sgeata maxim la mijlocul barei se calculeaz cu formula:
Avnd n vedere c la o sgeat de numai 0.1mm pot apare bavuri pe suprafaa piesei injectate, sgeata efectiv calculat nu poate depi 0.020.06 mm.
C7