Производство литья

Методологический подход к формированию входных параме­тров. Для литьевых машин системой более высокого порядка является система, которая включает в качестве составных частей систему литьевых машин и систему изделий характерного ассорти­мента, изготовляемого на этих машинах. Внутри такой систе­мы входные параметры для системы литьевых машин можно сформулировать через требования к параметрам изделий из пластика, которые, в свою очередь, вытекают из потребностей производ­ство литья.

Литьевые изделия  из пластика можно характеризовать следующими параме­трами: объем отливки и, площадь литья пластмасс, толщина h и высота Н изделия из пластмассы. Наряду с таким делением существуют воз­можности дальнейшего подразделения ассортимента литьевых пластмассовых изде­лий  по многим дополнительным признакам.

Весь ассортимент изделий из пластика, изготовляемых литьевым способом, характеризуется широкими интервалами изменения отдельных вход­ных параметров. Поэтому для создания литьевых машин с высокими технико-экономическими показателями необходимо разделить весь ассортимент изделий из пластмассы на группы, по которым можно создавать отдельные типоразмеры машин (ввести граничные условия для каждой группы изделий). Каждая такая группа изделий харак­теризуется более узкими интервалами изменения своих пара­метров.

Величины, характеризующие изменение отдельных входных пара­метров при переходе от одной группы изделий из пластмассы (типоразмера машины) к другой (другому типоразмеру), называют коэффициентами изме­нения входных параметров, или критериями подобия входных пара­метров, ср = Vi+i/vc, Ks = St+JSi, Kh = ht+i/ht, Кн Hi+i/Hi, где индексы i + 1 и £ обозначают последующую н предыдущую группы изделий из пластика (типоразмер машин).

Для обеспечения возможности оптимизации параметров литьевых машин всего ряда и систематизации размеров изделий всего харак­терного ассортимента необходимо, чтобы коэффициенты изменения входных параметров ср, Ks, Kh, Кн сохраняли свои значения постоян­ными в пределах ряда и чтобы коэффициенты изменения отдельных входных параметров были взаимосвязаны между собой критериаль­ными соотношениями.

Для каждого типоразмера машины фонд времени Т и среднее время охлаждения отливки (с усредненной толщиной) не зависят от конструктивных факторов и могут быть приняты постоянными. Тогда производительность машины определяется ее быстроходно­го. Увеличение быстроходности повышает производитель­ность машины, при этом годовые эксплуатационные расходы, при­ходящиеся на единицу массы переработанного полимера/ Но начиная с определенного значения быстроходности дальнейшее ее повышение снижает эксплуатационные затраты не­значительно. Это значение быстроходности и может быть выбрано в качестве параметра. Например, для литьевой машины с объемом впрыска  при средней продолжительности тех­нологического времени 25—35 с быстроходность можно принять равной 550 циклов/ч, что вполне оправдано, так как дальнейшее уве­личение быстроходности незначительно снижает эксплуатационные затраты.

Оптимальную быстроходное ib машин разного типоразмера следует подбирать таким образом, чтобы динамика изменения эксплуатаци­онных расходов была одинаковой для всех машин (т е. дальнейшее повышение быстроходности на одно и то же значение, например на 100 циклов/ч, давало бы в среднем одинаковый процент снижения эксплуатационных расходов для всех машин). В эксплуатационные расходы каждой машины обычно входят затраты па электроэнергию для двигателей и обогревателей, на масло для гидропривода, а также расходы на амортизацию производственной площади, занимаемой ма­шиной, расходы на текущий ремонт и амортизацию машин. Расчет указанных затрат не вызывает затруднений, поэюму здесь он не приведен.

Принимая за оптимальную быстроходность такое ее значение, при котором дальнейшее увеличение быстроходности на 100 циклов/ч приводит к снижению эксплуатационных затрат всего лишь на 2— 3%, можно скорректировав значения быстроходности существу­ющих машин . Можно определить увеличение среднегодовой производительности литьевых машин за счет увеличения их бы­строходности.

При выборе быстроходности машины специальною назначения нужно учитывать конкретное время охлаждения изделия из пластика (группы изделий из пластмассы ), для  производство литья которого (которых) предназначается машина. Например, если технологическое время на специальной машине с объемом впрыска за цикл 63 см³ составляет 5 с, то бькмро-ходность машины по сравнению с ее значением, принятым для уни­версальной машины (t_T = 25ч-35 с), целесообразно увеличить вдвое , так как при этом примерно в 1,5 раза уменьшаются эксплуатационные затраты.