Η χύτευση με έγχυση είναι ζωτικής σημασίας στη σύγχρονη κατασκευή, παράγοντας τα πάντα, από τα μέρη του αυτοκινήτου έως τα καθημερινά πλαστικά αντικείμενα. Οι ακριβείς τύποι υπολογισμού βελτιστοποιούν αυτή τη διαδικασία, εξασφαλίζοντας την αποτελεσματικότητα και την ποιότητα. Σε αυτήν την ανάρτηση, θα μάθετε βασικά τύπους για τη δύναμη σύσφιξης, την πίεση έγχυσης και πολλά άλλα, για να βελτιώσετε τις εργασίες χύτευσης με έγχυση.
Χύτευση με έγχυση
Η χύτευση με έγχυση είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που βασίζεται στην περίπλοκη αλληλεπίδραση διαφόρων εξαρτημάτων μηχανής και παραμέτρων επεξεργασίας. Για να κατανοήσουμε τα βασικά στοιχεία αυτής της τεχνικής κατασκευής, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε τα βασικά στοιχεία που εμπλέκονται.
Τα εξαρτήματα μηχανής χύτευσης με έγχυση και τις λειτουργίες τους
Τα κύρια συστατικά μιας μηχανής χύτευσης με έγχυση περιλαμβάνουν:
Μονάδα έγχυσης: Υπεύθυνος για την τήξη και την έγχυση του πλαστικού υλικού στην κοιλότητα του καλουπιού.
Μονάδα σύσφιξης: Διατηρεί το καλούπι κλειστή κατά τη διάρκεια της ένεσης και εφαρμόζει την απαραίτητη δύναμη σύσφιξης για να αποφευχθεί το άνοιγμα του καλούπι υπό πίεση.
Μούχλα: αποτελείται από δύο μισά (η κοιλότητα και ο πυρήνας) που σχηματίζουν το σχήμα του τελικού προϊόντος.
Σύστημα ελέγχου: Ρυθμίζει και παρακολουθεί ολόκληρη τη διαδικασία χύτευσης με έγχυση, εξασφαλίζοντας τη συνοχή και την ποιότητα.
Κάθε στοιχείο διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στην ομαλή λειτουργία του μηχανήματος και επηρεάζει άμεσα την ποιότητα των διαμορφωμένων τμημάτων.
Βασικές παράμετροι στη χύτευση με έγχυση
Για να επιτευχθούν βέλτιστα αποτελέσματα, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε και να ελέγξουμε τις ακόλουθες βασικές παραμέτρους:
Δύναμη σύσφιξης: Η δύναμη που απαιτείται για να κρατήσει το καλούπι κλειστή κατά τη διάρκεια της ένεσης, εμποδίζοντας το υλικό να διαφεύγει και να εξασφαλίζει τον κατάλληλο σχηματισμό μέρους.
Πίεση έγχυσης: Η πίεση που εφαρμόζεται στο τετηγμένο πλαστικό καθώς εγχύεται στην κοιλότητα του καλουπιού, επηρεάζοντας την ταχύτητα πλήρωσης και την ποιότητα του μέρους.
Όγκος έγχυσης: Η ποσότητα πλαστικού υλικού που εγχέεται στην κοιλότητα του καλουπιού κατά τη διάρκεια κάθε κύκλου, καθορίζοντας το μέγεθος και το βάρος του τελικού προϊόντος.
Άλλες σημαντικές παράμετροι περιλαμβάνουν την ταχύτητα έγχυσης, τη θερμοκρασία τήγμα, το χρόνο ψύξης και τη δύναμη εξώθησης. Κάθε ένας από αυτούς τους παράγοντες πρέπει να παρακολουθείται προσεκτικά και να προσαρμοστεί για να εξασφαλίσει συνεπή, υψηλής ποιότητας μέρη.
Σχέση μεταξύ των προδιαγραφών του μηχανήματος και των απαιτήσεων χύτευσης
Η επιλογή μιας μηχανής χύτευσης με έγχυση εξαρτάται από τις συγκεκριμένες απαιτήσεις του έργου χύτευσης. Οι παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη περιλαμβάνουν:
Μέγεθος πυροβολισμού: Ο μέγιστος όγκος πλαστικού που μπορεί να εισαγάγει το μηχάνημα σε έναν μόνο κύκλο.
Δύναμη σύσφιξης: Η ικανότητα του μηχανήματος να κρατάει το καλούπι κλειστή κάτω από την απαιτούμενη πίεση έγχυσης.
Πίεση έγχυσης: Η μέγιστη πίεση που μπορεί να παράγει το μηχάνημα για να γεμίσει την κοιλότητα του καλουπιού.
| την απαίτηση χύτευσης | προδιαγραφές μηχανών που σχετίζονται με |
| Μέγεθος μέρους | Μέγεθος πυροβολισμού |
| Πολυπλοκότητα των μερών | Δύναμη σύσφιξης, πίεση έγχυσης |
| Τύπος υλικού | Πίεση έγχυσης, θερμοκρασία τήγματος |
Υπολογισμός δύναμης σύσφιξης
Στον κόσμο της χύτευσης με έγχυση, η δύναμη σύσφιξης διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στην εξασφάλιση της ποιότητας και της συνέπειας του τελικού προϊόντος. Αλλά τι ακριβώς είναι η δύναμη σύσφιξης και γιατί είναι τόσο σημαντικό;
Ορισμός και σημασία της δύναμης σύσφιξης
Η δύναμη σύσφιξης αναφέρεται στη δύναμη που απαιτείται για να κρατήσει το καλούπι κλειστό κατά τη διάρκεια της διαδικασίας έγχυσης. Αποτρέπει το άνοιγμα του καλουπιού κάτω από την υψηλή πίεση του πλαστικού εγχυμένου, εξασφαλίζοντας ότι το τετηγμένο υλικό γεμίζει πλήρως την κοιλότητα και σχηματίζει το επιθυμητό σχήμα.
Χωρίς επαρκή δύναμη σύσφιξης, μπορούν να εμφανιστούν ζητήματα όπως το φλας, η ελλιπή πλήρωση και οι διαστατικές ανακρίβειες, οδηγώντας σε ελαττωματικά μέρη και αυξημένο κόστος παραγωγής.
Φόρμουλα δύναμης σύσφιξης
Η δύναμη σύσφιξης που απαιτείται για ένα συγκεκριμένο έργο χύτευσης μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
F = AM * PV / 1000
Οπου:
F: Δύναμη σύσφιξης (τόνος)
AM: Περιοχή που προβλέπεται κοιλότητα (cm^2)
PV: Πίεση πλήρωσης (kg/cm^2)
Για να χρησιμοποιήσετε αποτελεσματικά αυτόν τον τύπο, θα χρειαστεί να προσδιορίσετε την προβλεπόμενη περιοχή της κοιλότητας και την κατάλληλη πίεση πλήρωσης για το υλικό που χρησιμοποιείται.
Παράγοντες που επηρεάζουν τη δύναμη σύσφιξης
Αρκετοί παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν την απαιτούμενη δύναμη σύσφιξης, συμπεριλαμβανομένων:
Ιδιότητες υλικού:
Ιξώδες
Ρυθμός συρρίκνωσης
Δείκτης ροής τήγματος
Γεωμετρία μέρους:
Πάχος τοίχου
Αναλογία διαστάσεων
Περίπλοκο
Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι παράγοντες αυτοί επηρεάζουν τη δύναμη σύσφιξης είναι ζωτικής σημασίας για τη βελτιστοποίηση της διαδικασίας χύτευσης με έγχυση και την αποφυγή κοινών ελαττωμάτων.
Παραδείγματα και πρακτικές εφαρμογές
Ας εξετάσουμε ένα παράδειγμα για να απεικονίσουμε την πρακτική εφαρμογή της φόρμας δύναμης σύσφιξης. Ας υποθέσουμε ότι διαμορφώνετε ένα μέρος με μια επιφάνεια που προβλέπεται από κοιλότητα 250 cm^2 χρησιμοποιώντας ένα υλικό με συνιστώμενη πίεση πλήρωσης 180 kg/cm^2.
Χρησιμοποιώντας τον τύπο:
F = AM PV / 1000 = 250 180 /1000 = 45 τόνοι
Σε αυτή την περίπτωση, θα χρειαστείτε μια δύναμη σύσφιξης 45 τόνων για να εξασφαλίσετε το κατάλληλο κλείσιμο μούχλας και την ποιότητα του μέρους.
Υπολογισμός πίεσης έγχυσης
Η πίεση έγχυσης είναι μια άλλη κρίσιμη παράμετρος στη διαδικασία χύτευσης με έγχυση. Επηρεάζει άμεσα την ποιότητα των διαμορφωμένων τμημάτων και την κατανόηση του τρόπου υπολογισμού του είναι απαραίτητη για τη βελτιστοποίηση της διαδικασίας.
Ορισμός και σημασία της πίεσης έγχυσης
Η πίεση έγχυσης αναφέρεται στη δύναμη που εφαρμόζεται στο τετηγμένο πλαστικό υλικό καθώς εγχύεται στην κοιλότητα του καλουπιού. Καθορίζει πόσο γρήγορα και αποτελεσματικά το υλικό γεμίζει την κοιλότητα, εξασφαλίζοντας τον κατάλληλο σχηματισμό μέρους και ελαχιστοποιώντας τα ελαττώματα όπως τα μικρά πλάνα ή η ελλιπής πλήρωση.
Η διατήρηση της βέλτιστης πίεσης έγχυσης είναι ζωτικής σημασίας για την επίτευξη συνεπών, υψηλής ποιότητας εξαρτημάτων, ελαχιστοποιώντας ταυτόχρονα τους χρόνους κύκλου και τα υλικά απόβλητα.
Τύπος πίεσης έγχυσης
Η πίεση έγχυσης μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
Pi = p * a / ao
Οπου:
PI: Πίεση έγχυσης (kg/cm^2)
P: Πίεση αντλίας (kg/cm^2)
Α: Αποτελεσματική περιοχή του κυλίνδρου έγχυσης (CM^2)
AO: Βιδική περιοχή διατομής (cm^2)
Για να εφαρμόσετε αυτόν τον τύπο, θα πρέπει να γνωρίζετε την πίεση της αντλίας, την αποτελεσματική περιοχή του κυλίνδρου έγχυσης και την περιοχή διατομής της βίδας.
Παράγοντες που επηρεάζουν την πίεση έγχυσης
Αρκετοί παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν την απαιτούμενη πίεση έγχυσης, συμπεριλαμβανομένων:
Ιξώδες υλικού:
Μέγεθος και σχεδιασμός πύλης:
Μήκος και πάχος διαδρομής ροής:
Παραδείγματα και πρακτικές εφαρμογές
Ας εξετάσουμε ένα παράδειγμα για να αποδείξουμε την πρακτική εφαρμογή του τύπου πίεσης έγχυσης. Ας υποθέσουμε ότι έχετε πίεση αντλίας 150 kg/cm^2, μια αποτελεσματική περιοχή κυλίνδρου έγχυσης 120 cm^2 και μια επιφάνεια διατομής βιδών 20 cm^2.
Χρησιμοποιώντας τον τύπο:
PI = P A / AO = 150 120 /20 = 900 kg / cm^2
Σε αυτή την περίπτωση, η πίεση έγχυσης θα ήταν 900 kg/cm^2.
Ο όγκος έγχυσης και ο υπολογισμός του βάρους
Ο όγκος και το βάρος της έγχυσης είναι δύο βασικές παράμετροι στη διαδικασία χύτευσης με έγχυση. Επηρεάζουν άμεσα το μέγεθος, την ποιότητα και το κόστος των διαμορφωμένων τμημάτων, καθιστώντας τον ακριβή υπολογισμό τους κρίσιμο για τη βελτιστοποίηση της διαδικασίας.
Ορισμός και σημασία του όγκου και του βάρους της έγχυσης
Ο όγκος έγχυσης αναφέρεται στην ποσότητα λιωμένου πλαστικού υλικού που εγχύεται στην κοιλότητα του καλουπιού κατά τη διάρκεια κάθε κύκλου. Καθορίζει το μέγεθος και το σχήμα του τελικού προϊόντος.
Το βάρος της έγχυσης, από την άλλη πλευρά, είναι η μάζα του πλαστικού υλικού που εγχύεται στην κοιλότητα του καλουπιού. Επηρεάζει το συνολικό βάρος και το κόστος του διαμορφωμένου τμήματος.
Ο με ακρίβεια υπολογισμός αυτών των παραμέτρων είναι απαραίτητη για την εξασφάλιση της σταθερής ποιότητας των μερών, την ελαχιστοποίηση των αποβλήτων υλικών και τη βελτιστοποίηση της αποτελεσματικότητας της παραγωγής.
Τύπος όγκου έγχυσης
Ο όγκος έγχυσης μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
V = π (do/2)^2 st
Οπου:
Για να εφαρμόσετε αυτόν τον τύπο, θα πρέπει να γνωρίζετε τη διάμετρος της βίδας και τη διαδρομή έγχυσης της μηχανής χύτευσης με έγχυση.
Φόρμα βάρους έγχυσης
Το βάρος έγχυσης μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
VW = V η δ
Οπου:
VW: Βάρος έγχυσης (G)
V: Όγκος έγχυσης (cm^3)
η: υλικό ειδικό βάρος
δ: Μηχανική απόδοση
Για να χρησιμοποιήσετε αυτόν τον τύπο, θα πρέπει να γνωρίζετε τον όγκο έγχυσης, το ειδικό βάρος του χρησιμοποιούμενου υλικού και τη μηχανική απόδοση της μηχανής χύτευσης με έγχυση.
Παράγοντες που επηρεάζουν τον όγκο και το βάρος της έγχυσης
Αρκετοί παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν τον όγκο και το βάρος της έγχυσης, συμπεριλαμβανομένου:
Πάχος μέρους τοίχου:
Σχεδιασμός συστήματος Runner:
Μέγεθος και τοποθεσία πύλης:
Παραδείγματα και πρακτικές εφαρμογές
Ας εξετάσουμε ένα παράδειγμα για να απεικονίσουμε την πρακτική εφαρμογή του όγκου έγχυσης και των τύπων βάρους. Ας υποθέσουμε ότι έχετε διάμετρο βιδών 4 cm, διαδρομή έγχυσης 10 cm, υλικό με ειδικό βάρος 1,2 και μηχανική απόδοση 0,95.
Χρησιμοποιώντας τον τύπο όγκου έγχυσης:
V = π (do/2)^2 st = π (4/2)^2 10 = 62.83 cm^3
Χρησιμοποιώντας τον τύπο βάρους έγχυσης:
VW = V η δ = 62,83 1.2 0,95 = 71,63 g
Σε αυτή την περίπτωση, ο όγκος έγχυσης θα ήταν 62,83 cm^3 και το βάρος έγχυσης θα ήταν 71,63 g.
Η ταχύτητα έγχυσης και ο υπολογισμός του ρυθμού
Η ταχύτητα και ο ρυθμός έγχυσης είναι δύο κρίσιμες παράμετροι στη διαδικασία χύτευσης με έγχυση. Επιδράζουν σημαντικά την ποιότητα των διαμορφωμένων τμημάτων, τους χρόνους κύκλου και τη συνολική αποδοτικότητα της παραγωγής.
Ορισμός και σημασία της ταχύτητας και του ποσοστού έγχυσης
Η ταχύτητα έγχυσης αναφέρεται στην ταχύτητα με την οποία εγχέεται το τετηγμένο πλαστικό υλικό στην κοιλότητα του καλουπιού. Συνήθως μετράται σε εκατοστά ανά δευτερόλεπτο (cm/sec).
Ο ρυθμός έγχυσης, από την άλλη πλευρά, είναι η μάζα του πλαστικού υλικού που εγχέεται στην κοιλότητα του καλουπιού ανά μονάδα χρόνου, που συνήθως εκφράζεται σε γραμμάρια ανά δευτερόλεπτο (G/sec).
Η βελτιστοποίηση αυτών των παραμέτρων είναι απαραίτητη για τη διασφάλιση της σωστής πλήρωσης της κοιλότητας του καλουπιού, την ελαχιστοποίηση των ελαττωμάτων όπως τα μικρά πλάνα ή το φλας και την επίτευξη σταθερής ποιότητας μέρους.
Φόρμουλα ταχύτητας έγχυσης
Η ταχύτητα έγχυσης μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
S = q / a
Οπου:
S: Ταχύτητα έγχυσης (cm/sec)
Ε: Εξόδου αντλίας (CC/sec)
Α: Αποτελεσματική περιοχή του κυλίνδρου έγχυσης (CM^2)
Για να εφαρμόσετε αυτόν τον τύπο, θα πρέπει να γνωρίζετε την έξοδο της αντλίας και την αποτελεσματική περιοχή του κυλίνδρου έγχυσης.
Τύπος ποσοστού έγχυσης
Ο ρυθμός έγχυσης μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
Sv = s * ao
Οπου:
SV: Ποσοστό έγχυσης (G/sec)
S: Ταχύτητα έγχυσης (cm/sec)
AO: Βιδική περιοχή διατομής (cm^2)
Για να χρησιμοποιήσετε αυτόν τον τύπο, θα πρέπει να γνωρίζετε την ταχύτητα έγχυσης και την περιοχή εγκάρσιας τομής της βίδας.
Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα και το ρυθμό έγχυσης
Αρκετοί παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν την ταχύτητα και το ρυθμό έγχυσης, συμπεριλαμβανομένων:
Ιδιότητες υλικού:
Ιξώδες
Δείκτης ροής τήγματος
Θερμική αγωγιμότητα
Μέγεθος και σχεδιασμός πύλης:
Γεωμετρία μέρους:
Παραδείγματα και πρακτικές εφαρμογές
Ας εξετάσουμε ένα παράδειγμα για να αποδείξουμε την πρακτική εφαρμογή των τύπων ταχύτητας και ρυθμού έγχυσης. Ας υποθέσουμε ότι έχετε μια έξοδο αντλίας 150 cc/sec, μια αποτελεσματική επιφάνεια του κυλίνδρου έγχυσης 50 cm^2 και μια επιφάνεια διατομής βιδών 10 cm^2.
Χρησιμοποιώντας τον τύπο ταχύτητας έγχυσης:
S = q / a = 150 /50 = 3 cm / sec
Χρησιμοποιώντας τον τύπο ποσοστού έγχυσης:
SV = S AO = 3 10 = 30 g/sec
Σε αυτή την περίπτωση, η ταχύτητα έγχυσης θα ήταν 3 cm/sec και ο ρυθμός έγχυσης θα ήταν 30 g/sec.
Υπολογισμός περιοχής κυλίνδρου έγχυσης
Η περιοχή του κυλίνδρου έγχυσης είναι μια κρίσιμη παράμετρος στη διαδικασία χύτευσης με έγχυση. Επηρεάζει άμεσα την πίεση έγχυσης, την ταχύτητα και τη συνολική απόδοση του μηχανήματος.
Ορισμός και σημασία της περιοχής κυλίνδρων έγχυσης
Η περιοχή του κυλίνδρου έγχυσης αναφέρεται στην περιοχή εγκάρσιας τομής του κυλίνδρου έγχυσης. Είναι η περιοχή μέσω της οποίας το τετηγμένο πλαστικό υλικό ωθείται από το έμβολο ή τη βίδα κατά τη διάρκεια της φάσης έγχυσης.
Η περιοχή του κυλίνδρου έγχυσης καθορίζει την ποσότητα δύναμης που μπορεί να εφαρμοστεί στο τετηγμένο πλαστικό, το οποίο με τη σειρά της επηρεάζει την πίεση και την ταχύτητα της έγχυσης. Ο με ακρίβεια υπολογισμός αυτής της περιοχής είναι απαραίτητος για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης του μηχανήματος και την εξασφάλιση σταθερής ποιότητας μέρους.
Τύπος περιοχής κυλίνδρου έγχυσης
Η περιοχή του κυλίνδρου έγχυσης μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τους ακόλουθους τύπους:
Ενιαίος κύλινδρος:
(Διάμετρος κυλίνδρου έγχυσης^2 - Διάμετρος εμβόλου^2) * 0.785 = περιοχή κυλίνδρου έγχυσης (cm^2)
Διπλός κύλινδρος:
(Διάμετρος κυλίνδρου έγχυσης^2 - Διάμετρος εμβολίου^2) 0.785 2 = περιοχή κυλίνδρου έγχυσης (cm^2)
Για να εφαρμόσετε αυτούς τους τύπους, θα πρέπει να γνωρίζετε τις διαμέτρους του κυλίνδρου έγχυσης και του εμβόλου.
Παράγοντες που επηρεάζουν την περιοχή του κυλίνδρου έγχυσης
Αρκετοί παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν την περιοχή του κυλίνδρου έγχυσης, όπως:
Τύπος και μέγεθος μηχανής:
Διαμόρφωση μονάδας έγχυσης:
Βάλος ή σχέδιο βιδών:
Παραδείγματα και πρακτικές εφαρμογές
Ας εξετάσουμε ένα παράδειγμα για να απεικονίσουμε την πρακτική εφαρμογή των τύπων περιοχής κυλίνδρων έγχυσης. Ας υποθέσουμε ότι έχετε μια μηχανή χύτευσης ενιαίας κυλίνδρου με διάμετρο κυλίνδρου έγχυσης 10 cm και διάμετρο εμβόλου 8 cm.
Χρησιμοποιώντας τον ενιαίο τύπο:
( 10 - 64 ) * 0.785 = 28.26 cm^2
Σε αυτή την περίπτωση, η περιοχή του κυλίνδρου έγχυσης θα ήταν 28,26 cm^2.
Υπολογισμός όγκου ενιαίας επανάστασης αντλίας
Ο όγκος μονής επανάστασης της αντλίας είναι μια βασική παράμετρος στη διαδικασία χύτευσης με έγχυση. Καθορίζει την ποσότητα λιωμένου πλαστικού υλικού που παρέχεται από τη μονάδα έγχυσης ανά επανάσταση της αντλίας.
Ορισμός και σημασία του όγκου μιας επανάστασης αντλίας
Ο όγκος μονής επανάστασης της αντλίας αναφέρεται στον όγκο του τετηγμένου πλαστικού υλικού που μετατοπίζεται από την αντλία της μονάδας έγχυσης κατά τη διάρκεια μιας πλήρους επανάστασης. Συνήθως μετράται σε κυβικά εκατοστά ανά δευτερόλεπτο (CC/sec).
Αυτή η παράμετρος επηρεάζει άμεσα την ταχύτητα έγχυσης, την πίεση και τη συνολική απόδοση της διαδικασίας χύτευσης με έγχυση. Ο υπολογισμός με ακρίβεια ο όγκος της ενιαίας επανάστασης της αντλίας είναι ζωτικής σημασίας για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης του μηχανήματος και τη διασφάλιση της σταθερής ποιότητας των μερών.
Τύπος έντασης ενιαίας επανάστασης αντλίας
Ο όγκος μονής επανάστασης της αντλίας μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
(Cm^2) Ταχύτητα έγχυσης (cm/sec) 60 δευτερόλεπτα/ταχύτητα κινητήρα = όγκος μονής επανάστασης αντλίας (cc/sec)
Για να εφαρμόσετε αυτόν τον τύπο, θα πρέπει να γνωρίζετε την περιοχή του κυλίνδρου έγχυσης, την ταχύτητα έγχυσης και την ταχύτητα κινητήρα της μηχανής χύτευσης με έγχυση.
Παράγοντες που επηρεάζουν την ένταση της αντλίας
Αρκετοί παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν τον όγκο της αντλίας μονής επανάστασης, όπως:
Διαστάσεις κυλίνδρων έγχυσης:
Ρυθμίσεις ταχύτητας έγχυσης:
Ταχύτητα κινητήρα:
Παραδείγματα και πρακτικές εφαρμογές
Ας εξετάσουμε ένα παράδειγμα για να αποδείξουμε την πρακτική εφαρμογή του τύπου έντονης έντασης της αντλίας. Ας υποθέσουμε ότι έχετε μια μηχανή χύτευσης με έγχυση με περιοχή κυλίνδρου έγχυσης 50 cm^2, ταχύτητα έγχυσης 10 cm/sec και ταχύτητα κινητήρα 1000 σ.α.λ.
Χρησιμοποιώντας τον τύπο:
Αντλία ενιαίας επανάστασης όγκος = έγχυση κυλίνδρου επιφάνειας έγχυσης 60 δευτερόλεπτα / ταχύτητα κινητήρα = 50 10 60 /1000 = 30 cc / sec / sec / sec
Σε αυτή την περίπτωση, ο όγκος μονής επανάστασης της αντλίας θα ήταν 30 cc/sec.
Ο συνολικός υπολογισμός πίεσης έγχυσης
Η συνολική πίεση έγχυσης είναι μια κρίσιμη παράμετρος στη διαδικασία χύτευσης με έγχυση. Αντιπροσωπεύει τη μέγιστη δύναμη που ασκείται στο τετηγμένο πλαστικό υλικό κατά τη διάρκεια της φάσης έγχυσης.
Ορισμός και σημασία της συνολικής πίεσης έγχυσης
Η συνολική πίεση έγχυσης αναφέρεται στο άθροισμα των δυνάμεων που δρουν στο τετηγμένο πλαστικό υλικό καθώς εγχέεται στην κοιλότητα του καλουπιού. Είναι ένας συνδυασμός της πίεσης που παράγεται από τη μονάδα έγχυσης και την αντίσταση που αντιμετωπίζει το υλικό καθώς ρέει μέσα από το καλούπι.
Ο υπολογισμός με ακρίβεια της συνολικής πίεσης έγχυσης είναι απαραίτητη για τη διασφάλιση της σωστής πλήρωσης της κοιλότητας του καλουπιού, την πρόληψη της υποβάθμισης του υλικού και τη βελτιστοποίηση της συνολικής διαδικασίας χύτευσης με έγχυση.
Σύνολο τύπου πίεσης έγχυσης
Η συνολική πίεση έγχυσης μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τους ακόλουθους τύπους:
(1) Μέγιστη πίεση συστήματος (kg/cm^2) * Περιοχή κυλίνδρου έγχυσης (cm^2) = συνολική πίεση έγχυσης (kg)
(2) Πίεση έγχυσης (kg/cm^2) * Περιοχή βιδών (cm^2) = συνολική πίεση έγχυσης (kg)
Για να εφαρμόσετε αυτούς τους τύπους, θα πρέπει να γνωρίζετε τη μέγιστη πίεση του συστήματος, την περιοχή του κυλίνδρου έγχυσης, την πίεση έγχυσης και την περιοχή βιδών της μηχανής χύτευσης με έγχυση.
Παράγοντες που επηρεάζουν τη συνολική πίεση έγχυσης
Αρκετοί παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν τη συνολική πίεση έγχυσης, συμπεριλαμβανομένων:
Ιδιότητες υλικού:
Ιξώδες
Δείκτης ροής τήγματος
Θερμική αγωγιμότητα
Σχεδιασμός μούχλας:
Χαρακτηριστικά μηχανής:
Παραδείγματα και πρακτικές εφαρμογές
Ας εξετάσουμε ένα παράδειγμα για να απεικονίσουμε την πρακτική εφαρμογή των συνολικών τύπων πίεσης έγχυσης. Ας υποθέσουμε ότι έχετε μια μηχανή χύτευσης με έγχυση με μέγιστη πίεση συστήματος 2000 kg/cm^2, μια περιοχή κυλίνδρου έγχυσης 50 cm^2 και μια επιφάνεια βίδας 10 cm^2. Η πίεση έγχυσης ρυθμίζεται στα 1500 kg/cm^2.
Χρησιμοποιώντας τον τύπο (1):
Συνολική πίεση έγχυσης = Μέγιστη περιοχή κυλίνδρου έγχυσης πίεσης συστήματος = 2000 50 = 100.000 kg
Χρησιμοποιώντας τον τύπο (2):
Συνολική πίεση έγχυσης = περιοχή βίδας πίεσης έγχυσης = 1500 10 = 15.000 kg
Σε αυτή την περίπτωση, η συνολική πίεση έγχυσης θα ήταν 100.000 kg χρησιμοποιώντας τον τύπο (1) και 15.000 kg χρησιμοποιώντας τον τύπο (2).
Η ταχύτητα βιδών και ο υπολογισμός του όγκου μονής επανάστασης υδραυλικού κινητήρα
Η ταχύτητα βιδών και ο υδραυλικός όγκος μονής επανάστασης του κινητήρα είναι δύο σημαντικές παράμετροι στη διαδικασία χύτευσης με έγχυση. Διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στον προσδιορισμό της ικανότητας πλαστικοποίησης και της συνολικής αποτελεσματικότητας της μονάδας έγχυσης.
Ορισμός και σημασία της ταχύτητας βιδών και του υδραυλικού όγκου μονής επανάστασης του κινητήρα
Η ταχύτητα βιδών αναφέρεται στην ταχύτητα περιστροφής της βίδας στη μονάδα έγχυσης, που συνήθως μετράται σε περιστροφές ανά λεπτό (RPM). Επηρεάζει άμεσα τον ρυθμό διάτμησης, την ανάμειξη και την τήξη του πλαστικού υλικού.
Ο όγκος μονής επανάστασης του υδραυλικού κινητήρα, από την άλλη πλευρά, είναι η ποσότητα υγρού που εκτοπίζεται από τον υδραυλικό κινητήρα κατά τη διάρκεια μιας πλήρους επανάστασης. Συνήθως μετράται σε κυβικά εκατοστά ανά επανάσταση (CC/Rev).
Αυτές οι παράμετροι είναι στενά συνδεδεμένες και διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στον έλεγχο της διαδικασίας πλαστικοποίησης, διασφαλίζοντας τη συνεπή παρασκευή υλικού και τη βελτιστοποίηση του κύκλου χύτευσης με έγχυση.
Ταχύτητα βιδωτή ταχύτητα και τύπος όγκου μονής επανάστασης υδραυλικού κινητήρα
Η σχέση μεταξύ της ταχύτητας βιδών και του υδραυλικού όγκου μονής επανάστασης μπορεί να εκφραστεί χρησιμοποιώντας τους ακόλουθους τύπους:
(1) Αντλία ενιαίας όγκου επανάστασης (CC / Rev) * Ταχύτητα κινητήρα (RPM) / υδραυλικός όγκος μονής επανάστασης = Βιδική ταχύτητα
(2) Αντλία ενιαίας όγκου επανάστασης (CC / rev) * Ταχύτητα κινητήρα (RPM) / STEPS = Υδραυλικός κινητήρας μονής επανάστασης όγκος
Για να εφαρμόσετε αυτούς τους τύπους, θα πρέπει να γνωρίζετε τον όγκο της μονής επανάστασης της αντλίας, την ταχύτητα του κινητήρα και είτε την ταχύτητα βιδών είτε τον υδραυλικό όγκο μονής επανάστασης του κινητήρα.
Παράγοντες που επηρεάζουν την ταχύτητα βιδών και τον όγκο μονής επανάστασης υδραυλικού κινητήρα
Αρκετοί παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν την ταχύτητα βιδών και τον όγκο μονής επανάστασης υδραυλικού κινητήρα, συμπεριλαμβανομένου:
Ιδιότητες υλικού:
Ιξώδες
Δείκτης ροής τήγματος
Θερμική αγωγιμότητα
Σχεδιασμός βιδών:
Αναλογία συμπίεσης
Αναλογία L/D
Στοιχεία ανάμιξης
Προδιαγραφές μονάδας έγχυσης:
Χωρητικότητα αντλίας
Ισχύς και ροπή κινητήρα
Παραδείγματα και πρακτικές εφαρμογές
Ας εξετάσουμε ένα παράδειγμα για να αποδείξουμε την πρακτική εφαρμογή της ταχύτητας βιδωτό και υδραυλικό τύπο όγκου μονής επανάστασης. Ας υποθέσουμε ότι έχετε μια μηχανή χύτευσης με έγχυση με έναν όγκο μονής επανάστασης αντλίας 100 cc/rev, ταχύτητα κινητήρα 1500 σ.α.λ. και όγκο μονής επανάστασης υδραυλικού κινητήρα 250 cc/rev.
Χρησιμοποιώντας τον τύπο (1) για τον υπολογισμό της ταχύτητας βιδών:
Ταχύτητα βιδών = αντλία ενιαίος όγκος όγκου ταχύτητας κινητήρα / υδραυλικού κινητήρα ενιαίου όγκου επανάστασης = 100 1500 /250 = 600 σ.α.λ.
Χρησιμοποιώντας τον τύπο (2) για τον υπολογισμό του όγκου μονής επανάστασης υδραυλικού κινητήρα:
Υδραυλικός μοτέρ Μονής επανάστασης Όγκος = Αντλία Μονής ταχύτητας όγκου REVOLUTE
Σε αυτή την περίπτωση, η ταχύτητα βιδών θα ήταν 600 σ.α.λ. και ο όγκος μονής επανάστασης υδραυλικού κινητήρα θα ήταν 250 cc/rev.
Εμπειρικοί τύποι για τη δύναμη σύσφιξης
Οι εμπειρικές φόρμουλες για τη δύναμη σύσφιξης είναι απλοποιημένες μεθόδους για την εκτίμηση της απαιτούμενης δύναμης σύσφιξης στη χύτευση με έγχυση. Αυτοί οι τύποι παρέχουν έναν γρήγορο και πρακτικό τρόπο για τον προσδιορισμό του κατάλληλου μεγέθους του μηχανήματος για ένα δεδομένο έργο χύτευσης.
Ορισμός και σημασία των εμπειρικών τύπων για τη δύναμη σύσφιξης
Οι εμπειρικές φόρμουλες για τη δύναμη σύσφιξης προέρχονται από πρακτική εμπειρία και παρατηρήσεις στη χύτευση με έγχυση. Λαμβάνουν υπόψη βασικούς παράγοντες όπως η προβλεπόμενη περιοχή του προϊόντος, οι ιδιότητες των υλικών και τα περιθώρια ασφαλείας.
Αυτοί οι τύποι είναι απαραίτητοι για διάφορους λόγους:
Επιτρέπουν την ταχεία εκτίμηση των απαιτήσεων δύναμης σύσφιξης
Βοηθούν στην επιλογή της κατάλληλης μηχανής χύτευσης με έγχυση
Εξασφαλίζουν επαρκή δύναμη σύσφιξης για να αποτρέψουν το άνοιγμα και το σχηματισμό φλας
Ενώ οι εμπειρικές φόρμουλες παρέχουν ένα καλό σημείο εκκίνησης, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ενδέχεται να μην εξετάσουν όλες τις πολυπλοκότητες μιας συγκεκριμένης εφαρμογής χύτευσης.
Εμπειρική φόρμουλα 1 για δύναμη σύσφιξης
Η πρώτη εμπειρική φόρμουλα για τη δύναμη σύσφιξης βασίζεται στη σταθερά δύναμης σύσφιξης (KP) και στην προβλεπόμενη περιοχή του προϊόντος:
( ) 1+10%
Σε αυτόν τον τύπο:
Το KP είναι μια σταθερά που εξαρτάται από το υλικό που διαμορφώνεται (συνήθως κυμαίνεται από 0,3 έως 0,8)
Το S είναι η προβλεπόμενη περιοχή του προϊόντος στο CM^2
Ο συντελεστής ασφαλείας του 1,1 (1+10%) αντιπροσωπεύει τις διακυμάνσεις των ιδιοτήτων του υλικού και των συνθηκών επεξεργασίας
Αυτός ο τύπος παρέχει έναν γρήγορο τρόπο για την εκτίμηση της απαιτούμενης δύναμης σύσφιξης με βάση τη γεωμετρία και το υλικό του προϊόντος.
Εμπειρική φόρμουλα 2 για δύναμη σύσφιξης
Η δεύτερη εμπειρική φόρμουλα για τη δύναμη σύσφιξης βασίζεται στην πίεση χύτευσης υλικού και στην προβλεπόμενη περιοχή του προϊόντος:
( cm^ 1+10%) = 350bar s ( 2) / 1000 (1+10%)
Σε αυτόν τον τύπο:
Η πίεση χύτευσης υλικού θεωρείται ότι είναι 350 bar (τυπική τιμή για πολλά πλαστικά)
Το S είναι η προβλεπόμενη περιοχή του προϊόντος στο CM^2
Ο συντελεστής ασφαλείας 1,1 (1+10%) εφαρμόζεται για να ληφθεί υπόψη οι παραλλαγές
Αυτός ο τύπος είναι ιδιαίτερα χρήσιμος όταν οι συγκεκριμένες ιδιότητες υλικού δεν είναι γνωστές, καθώς βασίζεται σε μια τυπική τιμή πίεσης χύτευσης.
Παραδείγματα και πρακτικές εφαρμογές
Ας εξετάσουμε ένα παράδειγμα για να απεικονίσουμε την πρακτική εφαρμογή των εμπειρικών τύπων για τη δύναμη σύσφιξης. Ας υποθέσουμε ότι έχετε ένα προϊόν με προβλεπόμενη έκταση 500 cm^2 και χρησιμοποιείτε πλαστικό ABS (kp = 0,6).
Χρήση εμπειρικής φόρμουλας 1:
Δύναμη σύσφιξης (t) = kp s (1+10%) = 0,6 500 1,1 = 330 t
Χρήση εμπειρικής φόρμουλας 2:
Δύναμη σύσφιξης (t) = 350 s / 1000 (1+10%) = 350 500 /1000 1.1 = 192.5 t
Σε αυτή την περίπτωση, η εμπειρική Formula 1 υποδηλώνει μια δύναμη σύσφιξης 330 T, ενώ η εμπειρική Formula 2 υποδηλώνει μια δύναμη σύσφιξης του 192.5 T.
Υπολογισμός ικανότητας πλαστικοποίησης
Στη χύτευση με έγχυση, η ικανότητα πλαστικοποίησης διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στον προσδιορισμό της αποτελεσματικότητας και της ποιότητας της διαδικασίας. Ας διερευνήσουμε περαιτέρω αυτήν την ιδέα και να μάθουμε πώς να το υπολογίσουμε.
Κατανόηση της ικανότητας πλαστικοποίησης
Η ικανότητα πλαστικοποίησης αναφέρεται στην ποσότητα του πλαστικού υλικού που μπορεί να λιώσει και να ομογενοποιηθεί από το σύστημα βιδών και βαρέλι της μηχανής χύτευσης σε μια δεδομένη χρονική περίοδο. Εκφράζεται συνήθως σε γραμμάρια ανά δευτερόλεπτο (g/sec).
Η σημασία της ικανότητας πλαστικοποίησης έγκειται στον άμεσο αντίκτυπό της σε:
Ποσοστό παραγωγής
Ουσιαστική συνέπεια
Ποιότητα μέρους
Η ανεπαρκής ικανότητα πλαστικοποίησης μπορεί να οδηγήσει σε μεγαλύτερους χρόνους κύκλου, κακή ανάμειξη και ασυνεπείς ιδιότητες μέρους. Από την άλλη πλευρά, η υπερβολική ικανότητα πλαστικοποίησης μπορεί να οδηγήσει σε υποβάθμιση των υλικών και αυξημένη κατανάλωση ενέργειας.
Πώς να υπολογίσετε την ικανότητα πλαστικοποίησης;
Η ικανότητα πλαστικοποίησης μιας μηχανής χύτευσης με έγχυση μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
W (g/sec) = 2,5 × (d/2,54)^2 × (h/2,54) × n × s × 1000/3600/2
Οπου:
W: Χωρητικότητα πλαστικοποίησης (G/sec)
Δ: Διάμετρος βιδών (cm)
H: Βάθημα βιδών στο μπροστινό άκρο (cm)
Ν: Βιδική ταχύτητα περιστροφής (rpm)
S: Πυκνότητα πρώτων υλών
Για να χρησιμοποιήσετε αυτόν τον τύπο, θα πρέπει να γνωρίζετε τη γεωμετρία των βιδών (διάμετρο και βάθος καναλιού), την ταχύτητα βιδών και την πυκνότητα του πλαστικού υλικού που επεξεργάζεται.
Ας εξετάσουμε ένα παράδειγμα για να αποδείξουμε τη διαδικασία υπολογισμού. Ας υποθέσουμε ότι έχετε μια μηχανή χύτευσης με έγχυση με τις ακόλουθες προδιαγραφές:
Διάμετρος βιδών (δ): 6 εκ.
Βάθος καναλιού βιδών στο μπροστινό άκρο (h): 0,8 cm
Βιδική ταχύτητα περιστροφής (n): 120 σ.α.λ.
Πυκνότητα πρώτων υλών: 1,05 g/cm^3
Συνδέοντας αυτές τις τιμές στον τύπο:
W = 2,5 × (6 / 2,54)^2 × (0,8 / 2,54) × 120 × 1,05 × 1000 /3600 /2
W = 2,5 × 5,57 × 0,31 × 120 × 1,05 × 0,139
W = 7,59 g/sec
Σε αυτό το παράδειγμα, η ικανότητα πλαστικοποίησης της μηχανής χύτευσης με έγχυση είναι περίπου 7,59 γραμμάρια ανά δευτερόλεπτο.
Πρακτικές εφαρμογές και σκέψεις
Κατά την εφαρμογή των τύπων υπολογισμού για τη χύτευση με έγχυση σε σενάρια πραγματικού κόσμου, πρέπει να ληφθούν υπόψη διάφοροι παράγοντες για να εξασφαλιστεί τα βέλτιστα αποτελέσματα. Ας διερευνήσουμε αυτές τις εκτιμήσεις και να δούμε πώς επηρεάζουν την επιλογή μηχανών χύτευσης με έγχυση για συγκεκριμένα προϊόντα.
Παράγοντες που πρέπει να εξετάσουμε
Για να επιτευχθεί η επιθυμητή ποιότητα και αποτελεσματικότητα της παραγωγής, είναι σημαντικό να εξεταστεί οι ακόλουθες βασικές παραμέτρους:
Δύναμη σύσφιξης:
Πίεση έγχυσης:
Επηρεάζει την ταχύτητα πλήρωσης και τη συσκευασία της κοιλότητας μούχλας
Επιπτώσεις πυκνότητας μέρους, φινίρισμα και σταθερότητα διαστάσεων
Όγκος έγχυσης:
Ταχύτητα έγχυσης:
Επηρεάζει το μοτίβο πλήρωσης, το ρυθμό διάτμησης και τη συμπεριφορά ροής υλικού
Επηρεάζει την εμφάνιση, τις μηχανικές ιδιότητες του τμήματος και τον χρόνο κύκλου
Αναλύοντας προσεκτικά αυτούς τους παράγοντες και χρησιμοποιώντας τους κατάλληλους τύπους υπολογισμού, οι επαγγελματίες χύτευσης με έγχυση μπορούν να βελτιστοποιήσουν τις παραμέτρους της διαδικασίας και να επιλέξουν το καταλληλότερο μηχάνημα για μια δεδομένη εφαρμογή.
Αντιστοίχιση προδιαγραφών μηχανής στις απαιτήσεις προϊόντος
Για να δείξουμε τη σημασία των προδιαγραφών αντιστοίχισης των μηχανών στις απαιτήσεις του προϊόντος, ας εξετάσουμε μερικές περιπτωσιολογικές μελέτες:
Μελέτη περίπτωσης 1: Εσωτερικό στοιχείο αυτοκινήτων
Σε αυτή την περίπτωση, μια μηχανή χύτευσης με έγχυση με δύναμη σύσφιξης τουλάχιστον 150 τόνων και χωρητικότητα όγκου έγχυσης 150 cm^3 ή περισσότερο θα ήταν κατάλληλη. Το μηχάνημα θα πρέπει επίσης να έχει την ικανότητα να διατηρεί την απαιτούμενη πίεση έγχυσης και ταχύτητα για το υλικό ABS.
Μελέτη περίπτωσης 2: στοιχείο ιατρικής συσκευής
Για αυτό το στοιχείο ιατρικής συσκευής, θα ήταν κατάλληλη μια μικρότερη μηχανή χύτευσης με έγχυση με δύναμη σύσφιξης περίπου 30 τόνων και χωρητικότητα όγκου έγχυσης 10 cm^3. Το μηχάνημα θα πρέπει να έχει ακριβή έλεγχο της πίεσης και της ταχύτητας έγχυσης για να εξασφαλίσει την ακρίβεια διαστάσεων και την ποιότητα της επιφάνειας που απαιτείται για ιατρικές εφαρμογές.
| τοιχώματος | Πάχος | (MM) | (mm) | Απαιτείται δύναμη σύσφιξης (τόνοι) | όγκος έγχυσης (CM^3) |
| 1 | Κοιλιακούς | 250 x 150 x 50 | 2.5 | 150 | 150 |
| 2 | Καλαθοσφαίνω | 50 x 30 x 10 | 1.2 | 30 | 10 |
Σύναψη
Σε αυτό το άρθρο, διερευνήσαμε βασικούς τύπους χύτευσης με έγχυση. Οι ακριβείς υπολογισμοί για τη δύναμη σύσφιξης, την πίεση έγχυσης και την ταχύτητα είναι κρίσιμοι. Αυτοί οι τύποι εξασφαλίζουν την αποτελεσματικότητα και την ποιότητα του προϊόντος.
Η χρήση ακριβών τύπων βοηθά στη βελτιστοποίηση της διαδικασίας χύτευσης με έγχυση. Οι ακριβείς υπολογισμοί εμποδίζουν τα ελαττώματα και βελτιώνουν την αποτελεσματικότητα της παραγωγής.
Πάντα να εφαρμόζετε προσεκτικά αυτούς τους τύπους. Με αυτόν τον τρόπο, θα επιτύχετε καλύτερα αποτελέσματα στα έργα χύτευσης με έγχυση.
