Курсовая: Разработка участка по получению магнитопласта на основе полиамида-6 методом литья под давлением - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Разработка участка по получению магнитопласта на основе полиамида-6 методом литья под давлением

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 1412 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации государственный технический университет технологический институт Кафедра химической технологии Курсовая работа по ОПОП на тему: «Разработка участка по получению магнитопласта на основе пол и амида-6 методом литья под давлением» Выполнил: Проверил: 2008 Введение Магнитопласты (МП) применяются в целом ряде изделий: в электр о двигателях, магнитных системах топливных фильтров, в качестве сепарат о ров, газовых и тепловых счетчиках, акустических системах, медицинских приборах и др., благодаря сочетанию магнитных, прочностных и технолог и ческих свойств [1-4]. МП выпускаются как на основе термореактивных, так и термопласти ч ных связующих. Исходя из выбранной технологии переработки, определяются требов а ния, предъявляемые к полимерному связующему и МП на его основе по ре о логическим, магнитным, прочностным характеристикам, а также темпер а турному диапазону эксплуатации изделий. Использование реактопластов в качестве связующих для МП оправд а но только в тех случаях, когда другие полимеры не обеспечивают необход и мые требования к технологии их изготовления и эксплуатации. Основной недо с таток реактопластов – длительная стадия высокотемпературного отвержд е ния. Поэтому в производстве МП наиболее широко используются пол и меры, перерабатываемые высокопроизводительными методами: литьем под давл е нием, экструзией и прессованием. В настоящее время ориентировочное потребление полимерного обор у дования в России составляет порядка 1400-1500 штук в год. Новое оборудовани е производится, в основном, в стран ах Юго-Восточной Азии (Южная Ко рея, Тайвань, Китай ) , западных стран ах (Герм а ния, Австрия, Италия и др ), а также в России ( ГП «Красмашзавод», ОАО «Термопластавтомат», г. Хмел ь ницкий ) . В данном проекте предлагается получать магнитопласты методом л и тья под давлением. В настоящее время при создании термопластавтомат ов (ТПА) на фи р мах и спользуются современные, зачастую оригинальные технические реш е ния, обеспечивающие высокие технические и эксплуатационные параметры при минимальных габаритах оборудования, эксплуатационных затратах и максимальном энергосбережении. Для управления ТПА используются микропроцессо р ные командоконтроллеры 4-х моделей: НКОМ300, HICOM 500 и HICOM 600 (без обратной связи); обеспечивается бесступенчатое измен е ние параметров работы машины от 0 до 100%, память, с амодиагностика, н а поминания оператору об ошибках, блокировки безопасности, распечатка п а раметров и производственных показателей. Хорошо отработаны в произво д стве горизонтальные гидравлические ТПА нескольких серий (модификаций) ус и лием смыкания от 25 до 3000 тонн и объемом впрыска от 43 до 17680 см. Целью данного проект а является разработка участка по получению маг ни топласта на основе полиамида-6 методом литья под давлением . 1.Информационный обзор 1.1 Литье под давлением Литьем под давлением производят штучные изделия. Этот способ является наиболее распространенным в переработке большинства промышле н ных термопластов. Но его также используют для изготовления деталей из некот о рых разновидностей реактопластов. К основным достоинствам литья под давлением относятся: универсальность по видам перерабатываемых пластиков, высокая производител ь ность в режиме автоматизированного процесса, высокая точность получаемых изделий, во з можность изготовления деталей весьма сложной геометрической формы, недостиж и мой при использовании любых других технологий. Кроме того, литьем под давлением производят изделия армированные, гибридные, полые, многоцветные, из вспенинающи х ся пластиков и др. Метод позволяет формовать изделия массой от долей грамма до десятков килограммов. Особенностью метода является его цикличность, что, в общем, сдерж и вает производительность этого процесса, по сравнению с непрерывными технол о гия. Принципиально, суть технологии литья под давлением состоит в сл е дующем ( рис.1 ). Расплав полимера подготовлен и накоплен ( l = пот) в мат е риальном цилиндре литьевой машины (в данном случае - червячного типа) к дальнейшей подаче в сомкнутую форму (позиция а). Далее, материальный цилиндр смыкается с узлом формы, а пластикатор (в данном случае - невр а щающийся червяк) осевьым движением со скоростью V ос . перемешает ра с плав в форму (позиция б). В результате осевого движения червяка форма заполняется распл а вом полимерного материала, а пластикатор с вращается в крайнее левое (на рисунке) положение (позиция в, l = 0). Далее расплав в форме застывает (или о т верждается - в случае реактопластов) с образованием твердого изделия (позиция г). М а териальный цилиндр продолжает оставаться в сомкнутом с ситемой формы пол о жении. В этой ситуации червяк начинает вращаться c ч = nom , подготавливает и транспортирует расплав в переднюю зону материального цилиндра и при этом отодвигается назад. После нако п ления требуемого объема расплава (расстояние l = пот) вращение червяка прекращается ( ч = 0). Он занимает исходное к дальнейшим действиям п о ложение После завершения процесса затверде вания (отверждения) пластма с сы фор ма размыкается, и изделие удаляется из нее (позиция д). Для облегч е ния съема изделия материальный цилиндр может к этому моменту отодв и нуться от узла формы. Далее цикл литья под давлени ем повт о ряется. Из изложенного следует ряд прин ципиальных положений, которые опре деляют не только технологию процес са, но и устройство оборуд о вания и ос настки. К ним относятся следующие: 1. Конструкция литьевой машины обязательно включает: блок подготов ки расплава и его подачи в форму (инжекционный узел); блок запирания (и размыкания) формы в виде прессо вого устройства с полз у ном (узел смы кания); блок привода, обеспечиваю щего все виды движения подвижных устройств об о рудования и оснастки; устройство управления литьевой ма шиной, реализующее требуемую после довательность взаимодействия блоков, силовых и кинематич е ских узлов, а так же температурные, скоростные, нагру зочные параметры, обе с печивающие оптимальный режим работы оборудо вания. 2. Литьевые машины являются сложными и недешевыми ус т ройства ми, насыщенными современными тех ническими решениями. Применение литьевых машин для реализации технологии литья под дав лением требует квалифицированного технико-экономического обоснов а ния, главные элементы которого: крупнотиражность и геометрическая сло ж ность изделия, доступность и достаточность по технологическим, физико-механическим и эксплуатационным свойст вам полимерного матери а ла. 1.2. Методы литья под давлением Инжекционный метод - требуемый объем расплава (доза) накапливае т ся в мате риальном цилиндре ЛМ и затем под высоким давлением (100-200 МПа) впрыскива ется, инжектируется, в форму за короткий, измеряемый с е кундами, интервал време ни. Это наиболее распространенный способ. Он п о зволяет получать изделия сложной конфигурации, с различной толщиной стенок, как из термопластов, так и из терморе активных пл а стиков, допускает использование многогнездных форм с различной литниковой системой. Ос о бенность технологии - объем изделий с литниками не превышает паспортного объема впрыска испол ь зуемой ЛМ. Интрузионный метод - применяется при червячном способе пластик а ции для по лучения толстостенных изделий. Его суть - вращением червяка расплав в режиме экструзии подается в пресс-форму и заполняет ее, после этого червяк останавлива ется и осевым движением подпитывает форму, ко м пенсируя естественную усадку остывающего расплава. Особенность подо б ного способа - объем изделия может пре вышать паспортный объем впрыска ЛМ, но развива е мое в литьевой форме давление невелико, вследствие чего геометрия и з делия не должна быть сложной, гнездность формы ограничена, получение тонкостенных изделий затруднено, кроме того, необ ходимо учитывать термостабильность п о лимера. Инжекционно-прессовый метод используется для получения изделий значитель ных по площади прессования, когда заполнение формы сопрово ж дается существен ным падением давления расплава в ее периферийных ча с тях, что вызывает эффект разнопрочности изделия. Сущность технологии с о стоит в том, что давление на рас плав в форме создается не только усилием инжекции ( рис.2, а), но и за счет прес сового механизма узла смыкания ( рис.2, б). С этой целью применяются литьевые формы, конструкция которых допускает перемещение п у ансона и после смыкания формы. Многослойное литье относится к специаль ным видам, иногда называ е мым соинжекционными. Это название отражает общую особенность этих м е тодов - обязательное участие в процессе двух, а в некоторых случаях и трех инжекционных узлов, в каждом из которых пластицируется поли мерный м а териал с индивидуальными свойствами. Таким образом, появляется возмо ж ность получать многоцветные изде лия, изделия, состоящие из различных в и дов пластмасс (поверхность из ПЭВП, а основной объем из вспененного п о листи рола), использовать вторичное полимер ное сырье для внутренних, н е ответствен ных частей деталей, производить изделия гибридной конструкции и пр. Многослойное литье осуществляется н е сколькими способами. Сэндвич-литье заключается в попеременной подаче в литьевую форму полимер ных расплавов из двух пластикаторов. При использовании червя ч ных пластикаторов процесс может выглядеть так, как показано на рис. 3 . Два инжекционных узла присоединяются к соплу, в конструк ции которого пред у смотрено переклю чающее устройство. Как правило, это управляемый игол ь чатый клапан (ИК). Клапан попеременно или одновремен но соединяет с литьевой си с темой фор мы пластикационные узлы. По схеме ( рис.3 ) материал из узла I под высо ким давлением и с высокой скоростью инжектируется в форму, образуя наруж ное покрытие изделия ( рис.3, а). За тем внутренний об ъ ем изделия заполня ется материалом из узла II ( рис.3, б ), после чего в работу повторно включает ся узел I , добавляющий остатки распла ва в форму и «запечатыва ю щий» изде лие ( рис.3, в). Рис.3 Схема сэндвич-литья дву х слойного изделия Соинжекционное литье ( рис.4 ) требует применения сопла специальной конструкции, называемого также разделительной головкой. Эта технология позволяет получать изделия с числом слоев больше двух, с полным или частичным ра з делением цветов. Рис.4 Схема двухканального (а) и трехканального (б) соинжекционного литья под давлен и ем с использованием двух- и трехинжекционных узлов Литье в многокомпонентные формы ( Multi - component injection molding ) позволяет получать изделия с четким разделением цветов, а также детали гиб ридной конструкции ( рис.5 ), в которых из каждого полимерного материала исполнена центральная или периферийная часть. В этом случае и н жекционные узлы выполняют традицион ные функции, а конструкция детали определяется устройством литьевой формы. На представленной схеме лить е вая фор ма имеет две литниковых системы (1 и 2), постоянно сомкнутые с инжекционными узлами I и II . В пуансоне формы имеются подвижные вста в ки 3, перемещаемые пнев моприводами 4. Вставки оформляют тот или иной конструкционный эл е мент изделия. Особенность этого метода состоит в том, что работа узлов и н жекции происходит изолировано друг от друга. Поэтому если узел II в прив е денном примере работает в режиме инжекции, то узел I может действовать в интрузионном режиме, благода ря чему объем части и з делия, формуемой из полимера I , может иметь весьма значи тельный ра з мер. Рис.5 . Схема многокомпонентного литья Ротационное литье (не путать с ротаци онными ЛМ) является разновидностью оп и санного выше способа, поскольку по зволяет решать те же задачи (рис. 6 ), однако требует использования съемной вставки. После оформления центральной части изделия (узел I ) вставка извлекает ся, а в образовавшийся объем инжектиру ется расплав из узла П. В цикл производства изделия рот а ционным литьем введе на дополнительная операция размыка ния формы и удал е ния (установки) встав ки, что не способствует высокой произво дительности м е тода. Съемная вставка Рис. 6 Схема ротационного л и тья 2. Описание технологического процесса При получении магнитопластов методом полимеризационного наполн е ния предложена следующая схема производства. Капролактам в виде кристаллов, размером 2 мм из емкости для хранения поз.1 поступает в смеситель поз.5. Туда же из бункера поз.2 под а ется вода. В смеситель также добавляется уксусная кислота из емкости поз.3. Компоненты поступают в смеситель с помощью весовых дозаторов. Смеш е ние проводится в среде инертного газа – азота для предотвращения окисл е ния смеси. Смеситель обогревается горячей водой, температура в смесителе 90°С. Капролактам расплавляется, смешивается с добавками и с помощью насоса поз.7 подается в следующий смеситель поз.6. Из герметичной емкости для хранения поз.4 в смеситель поз.6 с помощью весового дозатора подается феррит Ba . Смешение происходит также в инертной среде, при той же темп е ратуре. Затем подготовленная смесь поступает в автоклав поз.11, где происходит полимеризация капр о лактама на поверхности и в объеме наполнителя при температуре 250°С. После завершения процесса полимеризации из пол у ченного материала формуется жилка, диаметром 2 мм, при продавливании через фильеру, которая проходит через ванну поз.17 с холодной умягченной водой. С помощью тянущих валков поз.15 и направляющих поз.14 жилка н а правляется на резательный станок поз.18. Синтезированный ПКА – полимерная основа магнитопласта – содержит большое количество НМС. Поэтому полученный после резки гранулят поступ а ет в промежуточный бункер поз.20, а затем – в промыватель-экстрактор поз.25 для удаления НМС. Экстракция проводится горячей водой (температура воды 80°С) не менее 4-5 раз. Остаточное содержание НМС с о ставляет около 2%. Промывные воды далее после экстракции направляются насосом поз.10 на регенерацию: вначале на установку для улавливания фе р рита Ba поз.9, снабженную магнитом, а затем – на фильтр поз.8 для удаления несполимеризовавшегося капролактама. В качестве материала фильтра можно и с пользовать композиционные ионообменные волокнистые массы. Затем нас о сом поз.12 чистая вода возвращается в цикл. Отмытый гранулят транспортером поз.24 направляется в промежуто ч ную емкость с дозатором поз.13, а затем – в барабанную сушилку поз.16 для удаления избыточной влаги, поглощенной на стадии экстракции. Сушка проводится при температуре 105°С с помощью горячего воздуха. После з а вершения сушки материал собирается в бункере для хранения с весовым дозат о ром поз.23. Изготовление изделий из магнитопласта осуществляется методом литья под давлением при температуре пластикации до 300°С, удельном давлении литья 1400 кгс/см 2 на термопластавтомате поз.19 с последующим намагничиван и ем на установке поз.21 с применением импульсных магнитных полей. На термопластавтомат материал также поступает с помощью транспортирующ е го устройства поз.22. 3. Параметры технологическо го процесса · Соотношение компонентов: Таблица 1 Капролактам 20% Вода 1% от М капролактама Фосфорная кислота 1% от М капролактама Сплав Nd-Fe-B 80% · Температура полимеризации: Т = 250 ± 5°С · Время полимеризации: t = 3 часа Параметры изготовления изделий · Температура литья: Т = 230 ± 5° · Давление литья: Р = 140 МПа Время выдержки под давлением: t выд = 14 сек 4. Выбор и краткая характеристика основного применяем о го оборудования Первоначально метод литья под давлением был освоен промышленн о стью на оборудовании, применявшемся для прессования. Затем появился н о вый вид оборудования: одно- и многопозиционные литьевые машины, имеющие существенные конструктивные отличия от прессов. Процесс переработки осуществляется на серийно выпускаемых пр о мышленностью литьевых машинах, состоящих из двух частей: механизма пластик а ции – впрыска и механизма запирания формы. Первая из этих частей служит для дозирования материала, его пластикации и впрыска расплава в форму. Вторая часть предназначена для крепления литьевой формы, её перемещения и удержания в сомкн у том состоянии[22]. Литьевые машины в соответствие с конструкцией механизма пластик а ции подразделяются на машины с поршневой и червячной пластикацией. У литьевой машины с поршневой пластикацией механизм пл а стикации – впрыска состоит из гидроцилиндра с поршнем, литьевого (инжекционного) поршня, пластикационного цилиндра и устройства дозирования. Значительный прогресс в области литья под давлением был связан с использованием червячной предварительной пластикации расплава. В маш и нах этого типа червяк выполняет одновременно функции пластицирующего и дозирующего рабочего органа и впрыскивающего поршня [21]. Литьевой машиной такого типа является Термопл а ставтомат модели ДК3330.Ф1 [23]. Термопластавтомат модели Д-3328 предназначен для изготовления и з делий методом литья под давлением из термопластичных масс с объёмом впрыска до 63 см 3 и температурой пластикации до 300 0 С. К таким матери а лам относится полистирол, полиэтилен, ацетилцеллюлозный этрол, поликапроамид и др у гие. В автомате предусмотрена предварительная шнековая пластикация м а териала. Вращение шнека осуществляется от гидромотора и регулируется бесступенчато. Привод узлов смыкания и впрыска эле к трогидравлический. Впрыск материала в сомкнутые формы производится под давлением до 1400 кгс/см 2 . На автомате могут изготавливаться одна или несколько деталей одновременно, в зависимости от конфигурации, веса и площади л и тья. Предусматривается возможность изготовления изделий с металлич е ской арматурой. Исходный материал, подлежащий переработке, должен быть гранул и рованным. Размер гранул не должен превышать Ш 5 мм. Термопластавтомат ДК3330.Ф1 является горизонтальной машиной колонного типа с разъёмом литьевых форм в вертикальной плоскости, с гидромех а ни ским приводом узла смыкания и гидравлическим впрыском (табл.2) . Таблица 2 Технические х а рактеристики термо пл аставтомат а ДК3330.Ф1 Характеристика Знач е ние 1 2 Литьевой узел Диаметр шнека, мм 40 Давление литья, МПа 178 Рабочий объем, см 3 178 Скорость литья, см 3 /с 117 Пластикационная способность по ПС, кг/ч, не м е нее 60 Мощность обогрева цилиндра пласт и кации, кВт 7,0 Узел запирания Устилие запир а ния, кН 1150 Длина хода пл и ты, мм 320 Высота устанавливаемого инстр у мента, мм 160-320 Ход выталкиват е ля, мм 85 1 2 Расстояние между колонными в св е ту, мм: горизонтал ь ное 400 вертикал ь ное 320 Привод Рабочее давление, МПа 15,0 Мощность электродв и гателя, кВт 18,5 Масса машины, кг 3500 Габаритные ра з меры, мм: длина 4200 ширина 1100 Автомат может работать на автоматическом, полуавтоматическом и нал а дочном режимах. Цикл изготовления изделия состоит из следующих друг за другом оп е раций. Происходит смыкание форм и поджим подпружиненной плиты к соплу. После полного смыкания форм получает движение вперёд шнек, который впрыскивает предварительно пластифицированный материал в форму. Пр о исходит выдержка материала под давлением. По окончании выдержки под давл е нием включается реле времени охлаждения и даётся команда на набор матери а ла
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Молоко, настоянное на селёдке, чистит организм там, где даже "Активия" не достаёт.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru