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