Разработка конструкции литьевой формы с применением специализированных прикладных библиотек

Студ. Асадчая А.Д., ст. преподаватель Голубев А.Н.

Разработана конструкция формы для литья под давлением полимерного изделия «Деталь конструктора», которая представлена на рисунке 1. Литьевая форма выполнена в виде сборки в КОМПАС-3D. При сборке применялись библиотеки стандартных деталей пресс-форм. Работа выполнена в рамках курсового проекта по дисциплине «Процессы переработки металлополимерных материалов».

   

art14-011

Рисунок 1 – Внешний вид полимерного изделия «Деталь конструктора»

    

Конструктивные детали несут на себе формообразующие детали, осуществляют открывание и закрывание литьевой формы, которая представлена на рисунке 2, обеспечивают точность взаимного расположения и перемещения всех деталей формы, а также крепление литьевой формы к машине.

    

art14-012

Рисунок 2 –Литьевая форма

     

К главным конструктивным деталям, составляющим основу всей формы, относятся обойма матрицы 2, обойма пуансона 3, опорная плита 9, неподвижная плита 1, подвижная плита 5 и стойка 33. Форма устанавливается в литьевую машину таким образом, что неподвижная плита 1 закрепляется на неподвижной плите машины, а подвижная плита 5 – на подвижной плите литьевой машины. Стойка 33, находящаяся между подвижной плитой 5 и опорной плитой 9, обеспечивает наличие зазора между указанными плитами, который необходим для размещения и перемещения деталей выталкивающей системы. Обойма матрицы 2 и обойма пуансона 3 служат для непосредственного закрепления в них деталей матриц 13 и пуансонов 15, центральной литниковой втулки 6, литниковой цапфы 7, а также размещения в них разводящих литниковых каналов и каналов охлаждающей системы. Плиты-заготовки для изготовления перечисленных деталей стандартизованы.

Основной несущей частью выталкивающей системы литьевой формы является плита выталкивателей 8, перемещающаяся внутри стойки 33 в зазоре между подвижной плитой 1 и опорной плитой 9 по направляющим колонкам 28. Плита выталкивателей 8 жестко соединена с хвостовиком 10, который может свободно перемещаться внутри подвижной плиты 5.

Формообразущие детали литьевой формы непосредственно соприкасаются с расплавом термопласта и участвуют в оформлении отливки. К ним относятся: матрицы 13 и пуансоны 15; знаки 14, предназначенные для оформления внутренних поверхностей; центральная литниковая втулка 6, оформляющая центральный литниковый канал; полости в обоймах, оформляющие разводящие каналы; литниковая цапфа 7, удерживающая отливку в подвижной части формы; выталкиватели 24.

В начале цикла прессования форма находится в сомкнутом состоянии. К сферической поверхности центральной литниковой втулки 6 подводится сопло инжекционного узла литьевой машины. Инжекционный узел литьевой машины осуществляет впрыск расплава полимера, при этом последний, двигаясь по центральному литниковому каналу, в первую очередь заполняет полость литниковой цапфы 7 до торца центрального выталкивателя 24. Далее расплав полимера, перемещаясь по вышлифованным в обойме пуансонов 3 разводящим каналам, достигает впускных литников и через них попадает в полости формы отливки, образованные пространством между рабочими поверхностями матриц 13 и пуансонов 15. По окончании цикла заполнения формы, включающего выдержку под давлением и выдержку без давления (на охлаждение), сопло инжекционного узла отходит от центральной литниковой втулки и начинается этап размыкания формы и извлечения детали.

При размыкании формы подвижная плита 5, жестко соединенная с подвижной плитой литьевой машины, начинает движение влево (по чертежу). При этом перемещается и вся подвижная часть формы, включая стойку 33, опорную плиту 9, плиту пуансонов 3, а также плиту выталкивателей 8 с хвостовиком 10. За счет усадки застывшие изделия и литники извлекаются из неподвижной части формы и перемещаются вместе с пуансонами, находясь в подвижной части формы. При дальнейшем движении подвижной плиты хвостовик наталкивается на неподвижный упор машины и останавливает плиту выталкивателей, которые сбрасывают изделие в приемную тару, расположенную под узлом смыкания литьевой машины.

Для выполнения данной работы использовалась 3D-библиотека деталей пресс-форм.

Система КОМПАС-3D предназначена для создания трехмерных ассоциативных моделей отдельных деталей и сборочных единиц, содержащих как оригинальные, так и стандартизованные конструктивные элементы. Параметрическая технология позволяет быстро получать модели типовых изделий на основе однажды спроектированного прототипа. Многочисленные сервисные функции облегчают решение вспомогательных задач проектирования и обслуживания производства.

3D-библиотека деталей пресс-форм предназначена для создания трехмерных сборок, чертежей и спецификаций пресс-форм различного типа.

Библиотека содержит параметрические трехмерные модели стандартных и типовых деталей пресс-форм, элементов фиксации, крепежных элементов и т.д. Эти элементы конструкций пресс-форм (объекты пресс-форм) наиболее часто применяются при проектировании пресс-форм различного типа. Для всех стандартных объектов пресс-форм в библиотеке содержатся таблицы стандартных значений размерных параметров в соответствии с рекомендациями ГОСТ.

Из объектов пресс-форм, которые содержатся в Библиотеке, можно сформировать любую сборку пресс-формы.

При формировании сборки для каждого объекта пресс-формы, выбранного из Библиотеки, можно:

• выбирать стандартные значения размерных параметров из таблиц;

• создавать объекты и записи спецификации;

• формировать чертежи деталей;

• редактировать значения размерных параметров, координаты расположения объектов в сборке, записи спецификации.

К основным достоинствам прикладной 3D-библиотеки пресс-форм относится:

• широкий номенклатурный состав деталей и элементов конструкций пресс-форм;

• свойства объектов сборки можно редактировать в любое время работы;

• объекты в сборке и на рабочих чертежах автоматически перестраиваются по результатам редактирования;

• записи спецификации автоматически обновляются по результатам редактирования объектов в сборке [1].

В данной работе была разработана конструкция литьевой формы, которая изображена на рисунке 3 с применением специализированных прикладных 3D-библиотек пресс-форм. Описание конструкции литьевой формы представлено в разделе 2.

   

art14-013

Рисунок 3 Модель литьевой формы, спроектированная с помощью библиотеки

     

Список использованных источников

1 Описание 3D-библиотеки деталей пресс-форм : [Электронный ресурс]: Режим доступа: http://machinery.ascon.ru/software/tasks/items .– Дата доступа: 02.04.2014.


Опубликовано в сборнике материалов докладов XLVII Научно-технической конференции преподавателей и студентов УО «ВГТУ», 2014 г.

УДК:004.925.82:66