Актуальные проблемы в машиностроении Том 4 №1 2017

53 / 142

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 4. № 1. 2017 Технологическое оборудование,
оснастка и инструменты
____________________________________________________________________
53
УДК 678.073:621.735.073.001.6
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРЕСС-ФОРМЫ ДЛЯ ТЕРМОПЛАСТАВТОМАТА
Л.Н. ПАВЛОВ, магистрант
О.Б. ШАМИНА, канд. техн. наук, доцент
(ТПУ, г. Томск)
Павлов Л.Н. – 634050, г. Томск, пр. Ленина 30,
Национальный исследовательский Томский политехнический университет,
e-mail:
Проектирование форм для литья является важнейшим этапом внедрения в производство
изделий из термопластичных материалов. Форма для обработки термопластичных полимеров
должна осуществлять отвод как можно большего количества тепла и одновременно
обеспечивать требуемую производительность. Конфигурация изделия имеет внутренние
полости, которые требуют от пресс-формы дополнительных формообразующих разъемных
элементов, которые должны иметь необходимую жесткость на изгиб, что существенно
усложняет процесс проектирования. Задача разработки и изготовления пресс-формы для
изделий из термопластичных материалов решена с помощью прикладных CAD / CAM и пакета
прикладных программ LVMFlow. Разработано несколько вариантов конструкции, в результате
моделирования и натурных испытаний предложен оптимальный вариант элементов пресс-
формы.
Ключевые слова: пресс-форма, проектирование, термопластичный материал,
тепловой баланс, отливка, формообразование, CAD / CAM, LVMFlow.
Введение
Литьё под давлением является одним из наиболее экономичных и
высокопроизводительных процессов литейного производства и находит все большее
распространение в различных отраслях промышленности при крупносерийном и массовом
производстве. Процесс обладает большими преимуществами перед другими способами
получения высококачественных отливок повышенной точности и позволяет максимально
приблизить размеры отливок к размерам готовых деталей [1].
Проектирование форм для литья ‒ важнейший этап конструкторско-технологической
подготовки и внедрения в производство изделий из термопластичных материалов [2, 3].
Качество литьевых изделий в основном определяется конструкцией пресс-формы и её
элементов, правильный выбор которых влияет не только на размеры и геометрическую
форму готового изделия, но и на характер заполнения формы, направление потоков расплава
в оформляющей полости, время охлаждения и уровень остаточных напряжений. Остаточные
напряжения в свою очередь влияют на сохранение геометрической формы и размеров при
длительном хранении и эксплуатации изделий [4-7].
В настоящее время на рынке предоставлен широкий спектр стандартных элементов
пресс-форм разных габаритов и конфигурации [8], однако не всегда тот или иной элемент
пресс-формы подходит для конкретного случая, поэтому зачастую требуется частичная
доработка элементов конструкции либо полная переработка всей пресс-формы с
последующим изготовлением.