Общие "новичковые" вопросы по проектированию ПФ

[KsunReh 51]

Добрый день!

 

В переработке пластмасс уже не первый год, а вот стать конструктором литьевых форм довелось сравнительно не давно. Есть несколько вопросов, больше скорее по оформлению документации, на которые хотелось бы получить ответы от более опытных коллег.

 

1) Выпара. На любой нормальной форме они есть, но в примерах чертежей на ПФ которые мне довелось видеть их не было. Выпара дорабатывались инструментальным участком по месту, иногда после испытаний. Вопрос - указывают ли выпара в документации или ограничиваются общими фразами про них в тексте на сборочном чертеже? Конкретно я сейчас в моделях и чертежах указываю лишь глубокие части газоотводящих каналов (т.к. сеть этих каналов может быть иногда достаточно не тривиальна), непосредственно сами выпара глубиной 0,02-0,04 не указанны. Но есть сомнение - правильно ли так делать?

2) Выпара. Для изделий круглой, овальной и т.п. проекций на плоскость смыкания часто видел наличие сплошной глубокой газоотводящей канавки вокруг периметра изделия, от которой либо в местах потенциальных пригаров, либо просто симметрично отходят выпара к гнезду. Вопрос, на каком расстоянии от кромки гнезда может находиться такая канавка? В литературе встречаются данные начиная от 2 мм до 6 и выше. В тоже время при слишком близком расположении вероятен облой из-за раскрытия ПФ, а при слишком далеком длинна выпара будет большой, что тоже не хорошо.

3) Допуска на длину толкателей. Очень многие делают ПФ из готовых покупных пакетов. Мы не исключение. Плиты в пакетах естественно имеют допуска по толщине. Если форма не имеет какую-то сложную конструкцию, знаков, особенно стыкующихся, то часто плиту располагающуюся за плитой с пуансоном (подкладную плиту) дополнительно не шлифуют. Как тогда на чертежах указывать допуска на длину толкателей если есть еще и допуск на саму плиту? Я понимаю, что часто инструментальщики сами режут по месту, но хотелось бы увидеть правильный вариант.

4) Многие формы, особенно многогнездные, устроены так, что формообразующие вставки находятся в обоймах из плит. По многим понятным причинам. На практике видел, что в таких случаях плоскости смыкания ФОД "подняты" над плоскостями плит-обойм и получается, что сами плиты как-бы и не смыкаются полностью. Насколько сильно нужно "поднимать" плоскость смыкания у ФОД? В литературе такого не нашел, на практике видел значение в 0,1 мм...  И есть ли где-нибудь данные какая ширина буртика у оформляющих деталей должна быть в таком случае, или все это задается на глаз?

 

Всем отозвавшимся спасибо  

         

[Bully 1 099]

Ну, всё зависит от требований к оформлению на конкретном производстве. Где-то вообще чертежей не делают.

 

1. Если делать по-грамотному ("всё по ЕСКД"), то в чертеже должно присутствовать всё, что нужно для изготовления и для работы. В т.ч. и выпара. Единственное, как правильно заметили, они дорабатываются по результатам испытания. Опять-таки, если грамотно, в таких случаях должны выпускаться извещения на изменение. КД в идеале же делается не для разового изготовления, а чтобы можно было проследить за изменениями в продукте, чтобы можно было взаимозаменяемость обеспечить старого и нового продукта. Как в целом, так и по отдельным деталям.

2. Такие выпара - не выпара уже, а промывники, и в литье пластмасс никогда не видел я их. В литье цветных металлов присутствуют всегда. Глубина промывников и их расстояние от формообразующей зависит от габаритов детали. Это также не облойная канавка, как делается на пресс-формах вулканизации РТИ, поэтому расстояние не должно быть маленьким. Повторюсь, это относится к литью цветмета, а не пластмасс.

3. Допуска на длину на чертеже толкателей указывают, но при этом рекомендуется обозначать звездочкой размер длины и в ТТ добавить пункт "выполнить заподлицо с поверхностью дет. -0xx (или встык с поверхностью дет. -0xx, если речь про знак уже)".

4. В идеале высота вставок должна соответствовать высоте плиты и плоскость разъема должна работать как одна плоскость. В реальности же в изготовлении всегда есть отклонения. Чтобы не случилось такого, что формообразующая оказалась ниже обоймы и из-за этого размер отливки "поплыл", и поднимают их плоскость относительно обоймы. Разница минимальная, чтобы только "съесть" погрешность изготовления - где-то может и пары-тройки соток хватить, а где-то и миллиметра быть мало. Определяется качеством оборудования и квалификацией рабочего персонала.

 

Ширина буртика решающего значения не имеет. 2 мм на сторону вполне достаточно для любых габаритов. Но если сделаете 5...10мм, тоже никто придираться не будет (ну, если бурт 10мм не на толкателе ф5, ест-но). А вот высота может иметь значение. Если на вставке 300х300 высота бурта 1...2 мм, то при работе формы его просто выдернуть может из-за неприятных условий работы формы (заклинивания, вакуум, неравномерный съем отливки и т.д.) Обычно хватает 5мм высоты. Хотя частенько (особенно на литье цветмета) приходилось видеть и 10, и 15мм.

Изменено 17 августа 2017 пользователем Bully

[KsunReh 51]

Спасибо!

 

По пункту 3 в принципе сейчас так и делаю, т.е. указание "заподлицо", "встык" это нормальная практика?

 

По пункту 2 я имел ввиду канавки, как на картинках (первые попавшиеся из интернета, вживую видел такие же) Сама канавка сообщается с краем формы/большой полостью, а в нее приходят выпара. Т.е. как близко такая канавка может подойти к грани формообразующей, чтобы не появился облой?

 

По пункту 4 все понятно. Только про ширину буртика выразился не правильно. Я имел ввиду требования по минимальной ширине от края полости в формообразующей вставке до края самой вставки (без учета прочих факторов, типа размещения охлаждения и т.п.) Ведь если на практике формообразующая вставка часто бывает поднята на н-ное количество десяток/соток миллиметров относительно плиты-обоймы, то при небольшой ширине до краев ее не задавит?

 

[Bully 1 099]

19 минут назад, KsunReh сказал:

По пункту 2 я имел ввиду канавки, как на картинках

А, ну это не промывник, а элемент того же выпара. Как видно по картинке, приходятся на крепление, куда воздух и уходит в конце концов. Можно было сделать и неглубокими, а такой же высоты. Может просто проще сделать глубоко было. Присутствие именно в такой форме вызвано тем, что вывести прямые выпара за пределы формы тяжеловато. А на второй картинке я даже не знаю... На первый взгляд похоже просто на занижение, чтобы плоскость разъема уменьшить по площади (улучшить прилегание). Но тогда обычно и дальше идет та же высота. А тут канавкой. Короче, не понимаю. Ну если только там дальше высота всё-таки меньше, чем около формообразующей, но ненамного.

27 минут назад, KsunReh сказал:

т.е. указание "заподлицо", "встык" это нормальная практика?

да

[KsunReh 51]

Вот - ширина буртика, который интересует, на картинке. Насколько понимаю, при идеальном совпадении плоскости разъема плиты-обоймы и вставки ширина может быть любая, хоть пара мм. А на практике?

[Bully 1 099]

да какой же это буртик?  Просто запас стенки от формообразующей. Во-первых, для обеспечения площади прилегания по разъему, во-вторых (в данной картинке), ещё и для расположения технологических отверстий для демонтажа вставок. А ширина, если только по ним прилегание разъема идет, 20мм плюс/минус. Как и стенки/дно у матриц. В принципе, 15мм тоже нормально воспринимается. 

[shodan 18]

1. Размеры выпоров зависят от заливаемого материала, поэтому их глубину нужно ОБЯЗАТЕЛЬНО указывать на чертеже. Обычно после моделирования заливки в MoldFlow видно где будет смыкание потоков материала, поэтому можно заранее определить, где нужны выпора, а где нет, и указать их расположение и размеры на чертеже. Если сомневаетесь в их точном расположении, укажите их доработку по результатам испытания.

2. Длина самого выпора должна быть короткой 2-3 мм. Дальше должна идти более глубокая канавка глубиной ~0.5 мм. В противном случае он не будет работать как положено.

3. Для упрощения ремонта подгонка длины толкателя по месту не очень хороший вариант. Лучше замерить реальную толщину недорабатываемой подкладной плиты и этот размер учесть при указании длины в чертеже толкателя. 

4. Высоту вставок в прессформе обычно делают на пару соток выше плиты, в которую они вставляются. Но есть один нюанс - нужно сделать расчет контактной поверхности при смыкании формы. Если площади смыкаемых поверхностей матрици пуансонов не будет хватать, то надо ставить дополнительные закаленные пластинки в разъем формы. Иначе рабочие части может раздавить.

5. Толщина стенки матрицы тоже расчетная величина, зависит от давления в форме, охлаждения и прочее. На глаз, как тут предлагают некоторые, ее назначать нельзя.

Изменено 21 августа 2017 пользователем shodan

[Bully 1 099]

@shodan ваши размышления похожи на какую-то диссертацию. Теоретически верные, к реальности мало отношения имеют. Я привёл цифры, которые "работают". И работают независимо от габаритов. Если начинать рассчитывать, и расстояния, и донышки получатся меньше этих цифр. Про выступ тоже говорил:

В 17.08.2017 в 10:05, Bully сказал:

Разница минимальная, чтобы только "съесть" погрешность изготовления - где-то может и пары-тройки соток хватить, а где-то и миллиметра быть мало. Определяется качеством оборудования и квалификацией рабочего персонала.

 

И про выпара - вы говорите работать не будет. А я только такие выпара и видел, и закладывал. Проще взять один раз настройку глубины и вывести за габариты или в зону освобождений (под крепление, под разъем и т.д.), чем две настройки/операции, не говоря уже о фрезе. Никогда проблем из-за этого не было.

 

ЗЫ Про литье цветных металлов и сплавов - другой разговор. Там давления уже совсем другие.

Изменено 22 августа 2017 пользователем Bully

[KsunReh 51]

@shodan , спасибо за комментарии. По советским книгам длинна самого выпара действительно в пределах 1,5-2 мм, а далее канал глубиной 0,5-2 мм (это по справочнику Пантелеева и по менее известному Видгофу). В иностранных книгах обычно пишут о большей длине (6 мм). Просто делать выпара длинной всего 1,5 мм как-то страшно, в этом месте, по моему мнению, будет велика вероятность облоя, особенно если сам выпар широкий, 10 мм, например.

 

На практике я видел выпара длинной в несколько сантиметров, до перехода в более глубокий канал или обнижение (видел и вообще без перехода, до самого края плиты, но это уже перебор, наверное) и работали они в целом нормально. Единственное, по моему опыту засоряются такие длинные выпара намного быстрее.  

Изменено 22 августа 2017 пользователем KsunReh

[shodan 18]

  Не хочется влезать в такие дискуссии, Bully, но не ответить не могу.

  Если вы что-то в своей практике используете, то это еще не значит, что все вы все делаете правильно. В каждом конкретном случае могут быть свои нюансы, но есть рекомендации многих и наших, и буржуйских производителей пресс-форм, которые из теории еще лет 30 назад перешли в статус стандарта при проектировании и их игнорировать, это значит изобретать велосипед.    Ориентируйтесь не только на свою практику, но и на опыт ведущих производителей прессформ.

  1. Про толщины стенок.

 Вы утверждаете, что толщина стенки в 15-20 мм работает при любых габаритах? Вы всерьез считаете, что, например, при габарите матрицы 1000х1000 мм такой толщины будет достаточно? Надеюсь, что это не так и вы просто погорячились.

  2. Про выпора.

 Читайте не по верхам, а внимательно, что было написано про выпора. Цитирую - "В противном случае он (выпор) не будет работать как положено". Разве я писал, что он не будет работать?

  Форма должна "дышать". Если вы имеете ввиду настройку глубины под сам выпор и собираетесь его "гнать" по всей длине торца до ближайшего освобождения, то это абсолютно неправильно. Делать надо проще, но не ухудшая конечного результата - получение качественного изделия и стабильной работы формы в литьевом цеху. Чем длина самого выпора и углубления под дальнейший выход воздуха короче, тем лучше будет заливаться деталь и работать форма. Если необходим очень короткий цикл литья, то конструкция вашего выпора может его не обеспечить.
  

P.S. Очень часто, к сожалению, встречаю здесь на форуме ситуации, когда вместо нормального ответа человеку, который задал вопрос, здесь развертывается дискуссия на тему "кто умнее". "Бодаться " с вами я не собираюсь. Все что хотел ответить KsunReh по заданному вопросу я уже написал.

  Большая просьба не меряться на форуме "у кого больше". Я считаю, что имею право привести здесь свои практические рекомендации, основанные на моем 35-ти летнем опыте проектирования пресс-форм для Америки, Израиля , Голландии и прочее. Если вы любите набивать шишки на своем опыте и написать потом диссертацию - флаг вам в руки.

  Ну, а насчет своей диссертации...надо подумать )).

6 минут назад, KsunReh сказал:

@shodan , спасибо за комментарии. По советским книгам длинна самого выпара действительно в пределах 1,5-2 мм, а далее канал глубиной 0,5-2 мм (это по справочнику Пантелеева и по менее известному Видгофу). В иностранных книгах обычно пишут о большей длине (6 мм). Просто делать выпара длинной всего 1,5 мм как-то страшно, в этом месте, по моему мнению, будет велика вероятность облоя, особенно если сам выпар широкий, 10 мм, например.

 

На практике я видел выпара длинной в несколько сантиметров, до перехода в более глубокий канал или обнижение (видел и вообще без перехода, до самого края плиты, но это уже перебор, наверное) и работали они в целом нормально. Единственное, по моему опыту засоряются такие длинные выпара намного быстрее.  

Не бойтесь таких размеров выпоров. Если у вас правильно рассчитана контактная поверхность и форму при заливке на распирает, то никакого затека не будет. У меня в практике были выпора размером и 1 мм. Все зависит от конкретного изделия и конструкции формы. Про то, что длинные выпора быстрее засоряются - вы абсолютно правы. 

Изменено 22 августа 2017 пользователем shodan

[Bully 1 099]

20 минут назад, shodan сказал:

Не хочется влезать в такие дискуссии

да я и не для этого написал. Просто "работает" и всё тут. 

 

20 минут назад, shodan сказал:

 Вы утверждаете, что толщина стенки в 15-20 мм работает при любых габаритах?

для пластика да, эта цифра справедлива. Поскольку давление в полости зависит не от габаритов. Для проливаемости можно увеличить давление впрыска, но в полости оно уже будет меньше всё равно. Площадь отливки увеличивает результирующую силу, но ведь и площадь формообразующей тоже соответственно растёт. 

 

20 минут назад, shodan сказал:

Цитирую - "В противном случае он (выпор) не будет работать как положено".

Ну если под "как положено" подразумеваются какие-то идеальные условия, то возможно. В реальности "и так сойдёт" (т.е. работает и на качество отливки не влияет, в отличие от расположения этих выпаров, например).

 

ЗЫ И повторюсь:

1 час назад, Bully сказал:

ваши размышления .......................Теоретически верные

Т.е. к теории у меня претензий нет. И ни в коем случае "бодаться" не собирался. Считайте, что вы грамотно представили пожелания, а я, исходя из практики, представил упрощения, обусловленные технологичностью изготовления формы и облегчением работы конструктора по проектированию формы. Может быть, немножко резковато. Если так, прошу прощения.

Изменено 22 августа 2017 пользователем Bully

[shodan 18]

Да уж..."и так сойдет"...интересный подход к проектированию ))) Я так не умею. Спасибо, что согласились хоть с теорией ))) А практика вас еще научит )

[Bully 1 099]

14 минуты назад, shodan сказал:

А практика вас еще научит )

да как бы 18 лет уже после ВУЗа  Как раз по "наученному". Единственное, на циклы упора никогда не было. Вы про это упоминали.

Изменено 22 августа 2017 пользователем Bully

[shodan 18]

Все-таки не хочется, чтобы новичок работал по схеме "и так сойдет", поэтому, чтобы не быть голословным и не предлагать свой практический опыт, который для кого-то всего лишь теория, приведу информацию, ставшую стандартом исполнения вентиляционных каналов как у нас, так и у буржуев.

Вот что пишет по этому поводу Видгоф Н.Б. в книге "Основы конструирования литьевых форм для термопластов" на страницах 94, 95

 

Вот стандарты размеров вентиляционных каналов "буржуйские" (размеры в дюймах)

Бывает даже такое исполнение вентиляционных каналов, но я такое использовал только один раз для конкретной детали, где без этой геометрии было не обойтись (размеры в мм).

 

Да...действительно получилась целая диссертация ))) Но зато, надеюсь, вопрос по вентиляционным каналам для Вас, KsunReh, стал окончательно понятен. 

P.S. Конструктор должен знать зачем он провел любую линию на чертеже и мог обосновать свои действия.

Изменено 22 августа 2017 пользователем shodan

[Mold 2005 45]

Если площади смыкаемых поверхностей матрицы пуансона достаточно чтобы форму не раздавило при смыкании, то значение перепада высот, между формообразующими вставками и обоймой, большого значения не имеет. Что бы не заморачиваться сотками я делаю вставки выступающими на 0,5мм над обоймой, при этом и воздух из газоотводных каналов проще выводить. Кстати, часто формы делают вообще без обойм - пример такой безобоймовой формы на первой фотографии.

Изменено 20 сентября 2017 пользователем Mold 2005

[KsunReh 51]

Добрался до форм с шиберами и появилось несколько новых вопросов.

 

1)Насколько понимаю, шибера проектировать легче в сомкнутом состоянии. В литературе и справочных материалах встречал две принципиально разные схемы (не понял как здесь вставлять картинку прямо в текст - изображения 1 и 2): в первой зазор отверстия в шибере под колонку равномерный, во второй отверстие смещено на величину зазора. Я конечно понимаю, что зазоры рекомендуют от 0,1 на сторону до 1 мм в сумме и это возможно не столь принципиально, но все же хотелось бы узнать как правильнее. Мне лично кажется, что первый вариант вернее. Вопрос специального запаздывания шибера пока не рассматриваем.

 

2)Угол наклона клина, поджимающего шибер рекомендуют делать на 3 градуса и более больше, чем угол наклона колонки чтобы избежать заклинивания. Я правильно понимаю, что это так же необходимо для того чтобы избежать столкновения шибера и клина при закрытии?

 

3)Мы используем компоненты FCPK. Наверное здесь с такими компонентами тоже кто-то работает. У них есть готовая линейка наклонных колонок с уже подрезанной на 18 градусов пяткой (изображение 3). Однако конус на конце колонки имеет меньший угол (15 градусов), тогда как по рекомендациям и логике должен иметь больший иначе "столкновение неизбежно" и колонка в самый финальный момент при выходе цепанет шибер в случае если он, например, уже дошел до ограничителя.  Как так?  

 

Всем спасибо!

[Bully 1 099]

Ну, во-первых, лучше забыть слово "шибер" и пользоваться словом "ползун"

 

11 минуту назад, KsunReh сказал:

Мне лично кажется, что первый вариант вернее.

конечно, зачем двумя поверхностями прижимать? Надо на колонке зазор сделать. Да и не будет там поверхности, касание будет по линии или даже точке (из-за отклонений). Ещё и есть опасность, что колонку отогнет, если несильно на точность напирали при изготовлении.

 

15 минут назад, KsunReh сказал:

Я правильно понимаю, что это так же необходимо для того чтобы избежать столкновения шибера и клина при закрытии?

ну не то чтобы столкновения, но суть такова, да. Чтобы клин отошел и не мешал колонкам работать при раскрытии.

 

19 минут назад, KsunReh сказал:

Однако конус на конце колонки имеет меньший угол (15 градусов), тогда как по рекомендациям и логике должен иметь больший

Да, всегда конус больше, чем наклон самой колонки. Большой трагедии конечно нет, если до ограничителя ползуна есть запас, но лучше перестраховаться. Тут ещё возможен риск, что отодвинет дальше, чем нужно. И при смыкании колонка не в отверстие войдет, а на плоскость упрется или конусом зацепится за край отверстия. Допускаю, что производитель как-то это учёл. Например, за счёт рекомендаций по зазору в отверстии.

[Mold 2005 45]

9 минут назад, KsunReh сказал:

но все же хотелось бы узнать как правильнее. Мне лично кажется, что первый вариант вернее. Вопрос специального запаздывания шибера пока не рассматриваем.

 Совершенно верно, первый вариант правильнее. Ползун должен поджимать и удерживать клин, а не колонка, во втором же варианте может получиться так, что ползун будет держать колонка.

 

13 минуты назад, KsunReh сказал:

Угол наклона клина, поджимающего шибер рекомендуют делать на 3 градуса и более больше

 Чаще всего достаточно и двух градусов, кстати в стандартных ползунах сделано 2 градуса.

 

16 минут назад, KsunReh сказал:

3)Мы используем компоненты FCPK. Наверное здесь с такими компонентами тоже кто-то работает. У них есть готовая линейка наклонных колонок с уже подрезанной на 18 градусов пяткой (изображение 3). Однако конус на конце колонки имеет меньший угол (15 градусов), тогда как по рекомендациям и логике должен иметь больший иначе "столкновение неизбежно" и колонка в самый финальный момент при выходе цепанет шибер в случае если он, например, уже дошел до ограничителя.  Как так?

  Логика правильная, меня это то же всегда немного напрягало, но как показывает практика проблем из-за этого при работе форм не возникает. Я устанавливаю шариковые фиксаторы так, что бы после остановки ползуна они его отталкивали еще чуть-чуть назад, как раз для того чтобы получить небольшой зазор между колонкой и отверстием в ползуне. Колонки во всех стандартах (DME, HASCO, Fodesco и т.д.) делаются по единому стандарту DIN, поэтому они все одинаковые (по крайней мере должны соответствовать этому стандарту). Кто, как и когда разрабатывал  этот стандарт я не знаю, но этот момент с углом скоса на колонке они точно - проморгали.

[Bully 1 099]

9 минут назад, Mold 2005 сказал:

но этот момент с углом скоса на колонке они точно - проморгали.

Да не, просто сделали изготовление колонок технологичным. Т.е. не заморачиваются про угол, делают всё одинаковым (производительность за счёт этого высока). А за счет рекомендаций по зазору исключают проблемы.

[KsunReh 51]

Про колонки - их действительно делают доработкой из колонок с обычным пояском, есть такая позиция в каталоге (позиция SS), отличается только отсутствием конуса на 18 градусов - можно самостоятельно сделать другой нужный угол. Но, на мой взгляд, это конечно не оправдание  , могли заложить в стандарт угол какой-нибудь близкий к применяемому максимуму, градусов в 25, например. И рекомендаций по зазору у производителя для данного случая, кстати, нет. 

 

За остальные ответы спасибо!