а) материальные расчеты

Технологический процесс изготовления патронов конических состоит из ряда стадий, потери материала на которых составляют % (мнс)

I хранение и транспортировка материала - 5

II литье изделий - 3

III отделение литников – 3,8

IV дробление литников – 0,5

V гранулирование измельченных литников – 2,5, материальный баланс составит на 1000 шт патронов. Краситель и антистатик вводится в ПЭ 2% каждый. Масса одного патрона 0,056 кг, норма расхода материала 0,06 кг.

ПЭ в патроне содержится 100-2-2=96% или (56.96):100=53,76 кг.

Краситель и антистатик содержится (56-53,76):2=1,12 кг

Материальный баланс: I стадия (в кг)

приход: расход:

гранулы 55,7376 гранулы 55,4592

потери 0,2784

итого 55,7376 55,7376

II стадия (кг)

приход: расход:

гранулы 55,4592 изделия с литником 55,912

измельченные литники 2,141 потери 1,6876

итого 57,6 57,6

III стадия (кг)

приход: расход:

изделия с литником 55,912 готовые изделия 53,76

литники 2,1523

итого 55,912 55,912

IV стадия (кг)

приход: расход:

литники 2,15 измельченные литники 2,14

потери 0,01

итого 2,15 2,15

V стадия (кг)

приход: расход:

дробление отходов 2,15 гранулы 2,098

потери 0,053

итого 2,15 2,15

Удельный расход ПЭ

(100.60):56=1071кг/mпрод – удельный расход материала на 1 т готового продукта 1071 кг/m.0,96=1028 кг/m готового продукта.

Расчет оборудования.

1.Расчет оптимальной гнездности:

nо = (Aо · τохл ) : ( 3,6 · Gи · K1 ) = (101,25 кг/ч · 0,0125 г) : ( 3,6 · 0,056 кг · 1,02 ) = 6,15

nо – оптимальная гнездность

Aо – требуемое тостикац. произв. кг/ч

Aо = Aн · β2 = 135 кг/ч · 0,75 = 101,25 м/ч

Aн - номин. произв. кг/ч = 135 кг/ч

β 2 = 0,75

τохл = время охлажд.

Gи – масса изделия, кг

k1 = 1,02

2.Расчет требуемого усилия смыкания:

Pо = 0,1q · Fпр · nо · k2 · k3 = 0,1 · 32 · 106 · 0,08 · 6 · 1,1 · 1,25 = 2112 кг

q – давление точности в оформляющем гнезде, МПа

Fпр – площадь проекции изделий на площадь разъема

k2 – коэффициент, учитывающий площадь литника, k2 = 1,1

k3 – коэффициент, учитывающий использование максимального усилия смыкания на 80-90% примен. k3= 1,25

Требуемое усилие смыкания должно удовлетворять условию Pо < Pнт 2112 кН < 2451,7 кН

Pнт – номинальное усилие смыкания плит термоавтомата, кН

3.Расчет гнездности, обусловленной объемом впрыска термоавтомата:

nо = (β1 · Qп) : ( Qи· k1) = (0,65 · 570) : ( 61,8 · 1,02) = 5,8

β1 – коэффициент использов. машины = 0,6…0,7, возьмем 0,65

Qп – номин. объем впрыска, см3

Qи = m/ρ = 0,056/905 = 0,0000618 = 61,8 см3

4.Расчет гнездности, обусловленной усилием смыкание плит термопластавтомата:

np= (10Pнт) : (q · Fпр· k1· k2) = (10 · 2500 · 103) : (32 · 106 · 0,08 · 1,1 · 1,25) = 7,1

nn = min[5,8; 7,1; 6,15] = 6

5.Расчет литниковой системы:

dр = 0,2 √( V/nτυ ) = 0,2√( 510/3,14 · 20 · 550) = 0,02 м

dр – расчетный диаметр центрального литникового конуса

V – объем впрыска, см3

τ – продолжительность впрыска, с

υ – средняя скорость течения расплава = 550 см/с

длина центрального литника l < (15 ÷ 9)α

l = 8 · 0,02 = 0,16 см

6.Расчет производительности ТПА:

Q = 3600 m · n/τц = 3600 · 0,056 · 6/(17 + 47) = 18,9 кг/ч

m – масса изделия, кг

n – число гнезд в форме

τц – время цикла, с

7.Объем отливки при оптимальной гнездности:

Qо = nо · Qи· k1 · β1 = 61,8 · 6 · 1,02 · 0,65 = 245,84 см3

Qо < Qи

245,84 см3 < 450…570 см3

Qи – номинальный объем впрыска, см3:

Qо – объем отливки, см3

Qк – объем одного изделия, см3

h1 – коэффициент, учитывающий объем литниковой системы

β1 – коэффициент использования ТПА

8.Расчет числа ТПА:

Если мощность предприятия составляет 400 000 кг/год продукции, то число ТПА определяется:

400000 кг/год : 0,056 кг/m = 7142657 шт/год

400000 кг/год : 365 – (104 + 10) = 1593,6 кг/сут

400000 – годовая производительность, кг/год

0,056 – масса одного патрона, кг

365 – число суток в году

104 - число выходных дней в году

10 – число праздничных дней в году

При двухмесячной работе 8-ми часовом рабочем дне и двумя выходными производительность в год

1594 : 16 = 99,6 кг/ч

Если производительность одного ТПА составляет 18,9 кг/ч то число ТПА равно

99,6 кг/ч : 18,9 кг/ч = 5,3