Реферат: Проектирование оснастки для изготовления одноразовой пищевой тарелки методом штамповки
Содержание.
Стр.
Введение…………………………………………………..2
1. Описание изделия итехнические требования……...3
2. Выбор материала……………………………………….4
3. Проектирование и описаниеконструкции формы для штамповки………… ……………………..6
4. Расчеты оформляющих размеров…………………….8
Заключение………………………………………………9
Литература……………………………………………...10
Спецификация…………………………………………..11
— 1 -
Введение.
Основной цельюданной курсовой работы является, получение студентом навыков по проектированиютехнологической оснастки.
Главнаязадача этой работы заключается в проектировании конструкции формы для листовойштамповки.
Вработе будет приведено описание изделия и технические требования, предъявляемыек нему, так же произведен выбор материала, описание конструкции формы. Будутвыполнены расчеты оформляющих размеров.
— 2 -
1. Описание изделия и технические требования.
Изделие, для которого мы проектируем технологическую оснастку, называетсяодноразовая пищевая тарелка. Она представляет собой круглую, выгнутуюповерхность белого цвета, диаметром Æ150 мм. края тарелки загнуты и имеют диаметр Æ 155 мм. основание тарелки имеет диаметр Æ 105 мм.
Изделие должно отвечать некоторым техническим условиям. Температураэксплуатации должна быть в пределе 20 ¸60 оС, плотность 1050 кг / см3. водопоглащение изделия недолжно превышать 0,1 % за 24 часа, напряжение на изгиб не должно превышать 60МПа. Главное требование предъявляемое к данному изделию заключается в том,чтобы оно не влияло на здоровье человека при прямом контакте с ним или приконтакте с продуктами.
Такиетребования, предъявляемые к изделию связанны с тем, что оно служит для храненияи употребления из него пищи.
— 3 -
2. Выбор материала.
В данной главе выбор материала будет осуществляться по техническимтребованиям, предъявляемым к изделию, внешнему виду и области примененияизделий из этого материала.
По техническим требованиям материал изделия не должен быть вреден длячеловека, и эксплуатироваться при определённых температурах. К таким материаламследует отнести полиэтилен и полистирол.
Область применения этих материалов практически одинакова все онииспользуются в пищевой промышленности, для упаковки и хранения пищевыхпродуктов.
Ниже в таблице 1 [1] будут приведены некоторые технические свойства данныхматериалов некоторых марок. Исходя из технических свойств и области применения,цвета, мы выбираем марку. У полиэтилена марку ПЭНП, у полистирола ПСМ -111.
— 4 -
Таблица № 1. Сравнительные характеристики
предлагаемых полимеров
Свойства ПЭНП ПСМ — 111 Температура стеклования °С — 90 90 Температура плавления °С 120 130 Прочность при растяжении МПа 37 ¸ 48 35 ¸ 47 Прочность при изгибе МПа 65 ¸ 105 60 ¸ 95 Теплостойкость °С 77 ¸ 113 80 ¸ 120 Теплопроводность при 20 °С, Вт / К×М 0,13 0,38 Температура эксплуатации, °С 20 ¸ 70 20 ¸ 60
Как видно из таблицы № 1 эти материалы практически одинаковы, но уполистирола теплопроводность ниже что играет важную роль при проектированиеоснастки.
Проанализировав выше написанное, мы выбираем материал для нашего изделияполистирол, так как этот материал отвечает техническим требованиям и внешнемувиду предъявляемым к изделию.
— 5 -
Штамповка не является основным способом переработки термопластов,но в данном случае это самый экономически выгодный и производительный вариантизготовления данного изделия.
— 6 -
3. Проектирование и описание конструкции формы
для штамповки.
Проектирование конструкции формы для штамповки (оснастки) начинается с определенияположения изделия в форме, оно будет располагаться в центе формы, параллельноплоскости разъёма формы. После определения положения изделия происходил выборгнездности формы, была выбрана одно гнёздная форма. Так как была выбрана одногнёздная форма, надо было выбрать по альбому нормалей прямоугольную форму.Потом выбирали систему извлечения изделия из формы в данном случае изделие изформы будет извлекаться с помощью сжатого воздуха который подаётся в форму вмомент поднятия пуансона. Долее была вы спроектирована обойма матрицы. Она быласпроектирована таким образом чтобы за один цикл осуществлялись фиксациянагретого листа формование изделия и его вырубка из листа после чего былавыбрана по нормалям фиксируюшая плиты для матрицы её номер по нормалям 1800- 0016 / 5. Далее выбиралась фиксирующая плита для обоймы пуансона по нормалямэто плита 1800 — 0013 / 7. Так же были выбраны фиксирующие фиксирующие болтыдля пунсона и матрицы это четыре болта по ГОСТу 7796 — 70, а так же по этомугосту были выбраны и болты для фиксаторов, болты для крепежа ножей. По нормалямбыли выбраны направляющие колонны 1030 — 1133 после чего были выбранынаправляющие втулки под номером 1012.
Форма для штамповки работает следующимобразом. К верхней плите ( 11 ) винтами крепится плита для фиксации ножей ипунсона ( 10 ) к которой прикреплены крепёжными - 7 -
винтами фиксаторами ( 14 ) фиксатор ( 9 ) и пуансон ( 19 ) между фиксатором,пуансоном и крепёжной плитой находятся пружины ( 12 ) и ( 18 ). На матрице (6 ) находится специальная резиновая прокладка ( 8 ) предназначенная для предотвращениязатупления ножа, так же в матрице находится система выталкивания котораяпредставляет собой четыре отверстия находящихся в основании матрицы ( 6 )диаметром Æ 1 мм. и основногоканала по которому подаётся сжатый воздух который выталкивает и охлаждаетготовое изделие из матрицы. Так как изделие тонкостенное и температура обработкиматериала 70 ¸ 90 °С то матрица и пуасон не будут нагреваться,так же изделие будет охлаждаться за счёт подаваемого холодного воздуха длявыталкивания .
Сам процесс проходит следующим образом. Начинаетопускаться обойма пуансона, фиксаторы фиксируют предварительно нагретый лист,после чего пуансон вдавливает материал в матрицу, а ножи обрезают ненужныеостатки. При подъёме обоймы пуансона включается пневмосистема и готовое изделиевыдувается из матрицы.
— 8 -
4. Расчеты оформляющих размеров.
Охватывающий размер формообразующих деталей.
D = Dmax + Dmax · 0,01Smax– Tи
где, Dmax– наибольший предельный размер изделия, мм
Smax – наибольшая усадка пластмассы, %
Ти – допуск на размер изделия, мм
D = 155 + 155 × 0.01 × 0.7 — 0.5 = 155.585H5
Охватываемый размерформообразующих деталей.
d2 = dmin + dmin · 0,01 · Smin+ Ти
где, dmin– наименьший предельный размер изделия, мм
Smin– наименьшая усадка пластмассы, %
d<sub/> =105 + 105 × 0.01 × 0.5 + 0.5 = 106.025 H 5
Охватывающий высотныйразмер формообразующих деталей.
Н = Нmax + Hmax · 0,01 · Sср – 0,5(Ти + Тф)
где, Hmax– наибольший предельный размер изделия, мм
Sср – средняяусадка пластмассы, %
Тф – допуск наразмер формообразующих деталей, мм
Н = 15 + 15 × 0,01× 0,6 — 0,5 ( 0,5 + 0,3 ) = 14, 8 Н 5
— 9 -
Заключение.
В данной работе былоописано изделие, выбран материал. В результате был выбран ПС. Описанаконструкция формы для штамповки, метод проектировки этой формы..
В результате проведенныхрасчетов был получен навык их проведения, рассчитаны оформляющие размеры. Наоснове проделанной работы была разработана конструкция формы для штамповки, дляизготовления одноразовой пищевой тарелки.
×
— 10 -
Литература
1. Нормали машиностроения: Прессформы для прессования изделий изреактопластов.
2. СаголаевГ.В., Виноградов В.М., Комаров Г.В., Основы технологии изделий из пластмасс, М.1974г.
3. МещеринВ.Т., Атлас схем листовой штамповки, М. "Машиностроение ", 1975 г.
4. ПантелеевА.П., Шевцов Ю.М., Горячев И.А., Справочник по проектированию оснастки дляпереработки пластмасс, М. " Машиностроение " 1986г.
— 11 -