Автоматизация диагностики и устранения дефектов газового происхождения в отливках из железоуглеродистых сплавов

Автоматизация диагностики и устранения дефектов газового происхождения в отливках из железоуглеродистых сплавов

Автор: Матохина, Анна Владимировна

Шифр специальности: 05.13.12

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2008

Место защиты: Волгоград

Количество страниц: 133 с. ил.

Артикул: 4110551

Автор: Матохина, Анна Владимировна

Стоимость: 250 руб.

Автоматизация диагностики и устранения дефектов газового происхождения в отливках из железоуглеродистых сплавов  Автоматизация диагностики и устранения дефектов газового происхождения в отливках из железоуглеродистых сплавов 

СОДЕРЖАНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ
И ТЕРМИНОВ.
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ОБЗОР ПРОЦЕДУР ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВОК ИЗ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ.
1.1. Описание объекта проектирования
1.2. Описание процесса проектирования технологии изготовления отливки.
1.3. Диагностика дефектов.
1.3.1. Газовыс дефекты отливок, причины их возникновения и способы ликвидации.
1.3.2. Этапы диагностики и формирования рекомендаций по устранению газовых дефектов
1.4. Количественные методы анализа газового режима литья
1.5. Обзор автоматизированных систем проектирования технологии изготовления отливок
1.6. Выводы. Формулировка целей и задач работы
ГЛАВА 2 ОПИСАНИЕ МЕТОДА ДИАГНОСТИКИ И УСТРАНЕНИЯ ГАЗОВЫХ ДЕФЕКТОВ
2.1. Определение способа диагностики дефектов газового происхождения.
2.1.1. Идентификация газовых дефектов отливок.
2.1.2. Определение причин возникновения газовых дефектов отливок.
2.2. Уточненная математическая модель газового режима литья.
2.2.1. Описание математической модели Я.И. Медведева
2.2.2. Вывод уточненной математической модели газового режима литья.
2.2.3. Задачи, решаемые уточненной математической моделью газового режима литья.
2.3. Организация выбора способа устранения газовых дефектов из набора эвристических приемов
2.3.1. Представление знаний в продукционной экспертной системе ЭС для выбора способа устранения газовых дефектов.
2.3.2. Пример формирования продукционных правил
2.3.3. Определение набора эвристических приемов в виде дерева технологических приемов на продукционной модели
2.4. Определение нового метода диагностики и устранения газовых дефектов.
2.5. Выводы по главе 2.
ГЛАВА 3. АВТОМАТИЗАЦИЯ ДИАГНОСТИКИ И УСТРАНЕНИЯ ДЕФЕКТОВ ГАЗОВОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ В ОТЛИВКАХ ИЗ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ.
3.1. Определение процедур проектирования технологии на основе нового метода диагностики и устранения дефектов газового характера
3.1.1. Схема взаимодействия структурных подразделений при производстве отливки.
3.1.2. Новые процедуры проектирования технологии изготовления отливок на основе метода диагностики и устранения дефектов газового характера
3.1.3. Описание алгоритма автоматизации количественного анализа газового режима литья
3.2. Архитектура САПР диагностики и устранения газовых дефектов
3.5. Описание математического обеспечения
3.6. Описание метода интеграции с системами
3.4. Описание информационного обеспечения
3.7. Применение ЭС для определения технологических приемов ликвидации дефектов
3.8. Основные результаты и выводы
ГЛАВА 4. ПРОВЕРКА РАБОТОСПОСОБНОСТИ МЕТОДА УСТРАНЕНИЯ Г АЗОВЫХ ДЕФЕКТОВ И АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ГАЗОВОГО РЕЖИМА ЛИТЬЯ
4.1. Пример качественного анализа отливки Крышка 6.
4.2. Пример качественного анализа отливки Конус.
4.3. Пример количественного анализа отливки Вентиль.
4.4. Пример количественного анализа отливки Головка блока цилиндров
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
Приложение 1. Дефекты газового характера
Приложении 2. Макет технологической карты на производство литых заготовок по ГОСТ 3.
Приложение 3. Класс сложности отливок по И.Б. Куманину Приложение 4. Пример файла геометрических свойств отливки Корпус
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ И ТЕРМИНОВ
АС автоматизированная система.
ЭС экспертная система.
Газовые дефекты дефекты в отливках возникшие в результате проникновения газа в расплав в процессе заливки и охлаждения металла в форме, приводящие к отбраковке отливки.
Стержневые знаки конструкционные элементы стержней, необходимые для простановки стержней в форму при сборке.
Вентиляционные каналы дополнительные элементы стержней, необходимые для улучшения отвода излишек образующегося в процессе заливки металла газов, представляющие собой отверстия в стержнях, полученные различными способами.
Выпоры технологические элементы форм, необходимые для улучшения отвода излишек образующегося в процессе заливки металла газов, представляющие собой отверстия на поверхности формы, полученные при помощи наколов душником.
Прибыли технологические элементы литейной формы необходимые для дополнительной подпитки отливок после полной заливки формы.
Граф выявления причин возникновения дефектов графические представления направленных цепочек пршшнноследсвенных связей определения причин возникновения конкретного дефекта.
Длина пути фильтрации газа расстояние от точки контакта металлформа до верха формы, преодолеваемое газом для выхода в атмосферу.
Приведенная длина пути фильтрации газа 1пр усредненная величина пути фильтрации газа для стержней огливки.
Хд толщина слоя смеси, прогретого до температуры деструкции д.
площадь поверхности контакта металла с формой.
Г абсолютная газотворная способность единицы объема смеси.
я температура формы на поверхности кош акта с металлом.
о температура деструкции связующего,
1п температура заливки металла,
начальная температура формы С.
Х2 толщина прогретого слоя смеси.
п2 показатель степени кривой параболы, описывающей температурное поле формы.
а2 коэффициент теплопроводности формовочной смеси. то теплофизический коэффициент, определяющий скорость продвижения вглубь формы фронта температуры д. т время от начала заливки.
А абсолютный коэффициент газовыделения, относящийся ко всей площади контакта металлформа.
а относительный коэффициент газовыделения, приведенный к единице поверхности контакта.
7 содержание газотворного вещества в смеси, по массе.
Ус плотность смеси.
Г абсолютная газотворная способность единицы массы вещества.
площадь поверхности контакта металла со стержнем или формой. к уровень металла в форме.
периметр стержня на уровне И периметр смачивания.
Рз.м. площадь зеркала металла на уровне И.
у, скорость подъема зеркала металла на уровне к.
объемная скорость поступления металла в полость формы. у5 скорость установления контакта стержня или формы металлом.
V объм пор в области фильтрации
Ж объем стержня или формы в области фильтрации,
Е пористость смеси.
длина пути фильтрации газов к газопроницаемость смеси
р абсолютное давление газов в слое формы, прилегающей к отливке р0 наружное противодавление газам обычно оно равно атмосферному
с коэффициент, учитывающий начальное давление газов в порах смеси
Офп объм газов, удштяющихся фильтрацией.
Пет и Пф периметры стержня и формы на высоте И. х3 время заливки.
Уз.фг скорость подъема металла, зависящая от поверхности. к газопроницаемость смеси.
Епр приведенное эффективное сечение газового потока.
М пропускная способность.
Г1Ит периметр смачивания на высоте И.
1Г обратная функция зависимости высоты от времени.
8оп площадь опоки.
т коэффициент, показывающий необходимую степень уменьшения длины пути фильтрации газов по отношению к Нф
Нф высота отливки.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Одним из направлений программы Основы политики Российской Федерации в области развития науки и технологий до года и дальнейшую перспективу является обеспечение конкурентоспособности отечественной продукции. Литейное производство является основной заготовительной базой машиностроения, так как на долю литых деталей в среднем приходится , а в станкостроении до от общего их количества и до стоимости машин. Литье позволяет получить сложные по конфигурации заготовки из черных и цветных сплавов с высоким коэффициентом использования металла. Как правило, литые детали несут высокие нагрузки в машинах, механизмах и определяют их эксплуатационную надежность, точность и долговечность. Литье является древнейшим способом производства металлических изделий вначале из меди и бронзы, затем из чугуна, а позже из стали и других сплавов. По сравнению с другими способами изготовления заготовок деталей машин прокатка, ковка, сварка литейное производство позволяет получать заготовки сложной конфигурации с минимальными припусками на обработку резанием, хорошими механическими свойствами. Значительная часть произведенных отливок бракуется по причине возникновения дефектов газового происхождения. Основными причинами образования газовых дефектов являются ошибки при проектировании технологии и несоблюдение технологических режимов производства приведших к нарушению газового режима литья. Цель и задачи работы. Целью работы является повышение эффективности устранения дефектов, связанных с газовым режимом литья в дальнейшем газовые дефекты. Методы исследования. Для решения поставленной задачи были использованы методы системного анализа, методы проектирования САПР 2, 3, 4, 6, методы искусственного интеллекта 8, , , методы алгоритмизации , а так же применялись положения из теории проектирования реляционных баз данных. Разработано дерево вывода проектных решений на продукционной модели представления знаний, что позволило систематизировать технологические приемы и организовать экспертную систему выбора способа устранения газовых дефектов. Практическая ценность. Предложенные модели и алгоритмы реализованы в автоматизированной системе поддержки проектирования технологии изготовления отливок из железоуглеродистых сплавов с учетом газового режима литья. Создана тестовая база знаний проектирования технологий изготовления отливок, проверенная на практике анализа дефектов отливок, вошедших в разработанную автоматизированную систему Атлас литейных дефектов. Реализация работы. Разработанная автоматизированная система внедрена на ОАО Курганмашзавод и ОАО Тверьвагонзаводс, акты внедрения представлены в приложении диссертации. Внедрение АС позволило устранить дефекты газового характера и повысить эффективность литейного производства. Апробация работы. Интеллектуальные системы. Интеллектуальные САПР. Дивноморск, г. Системные проблемы надежности качества информационных и электронных технологий в инновационных проектах АСОНИКЛ , гг. П международная конференция Развивающиеся Интеллектуальные системы автоматизированного проектирования и управления г. Новочеркасск , международная конференция Информационные технологии в образовании технике и медицине г. Волгоград , VII Региональная конференция молодых исследователей Волгоградской области г. IV Всероссийская научная т1сте1конференция Компьютерное и математическое моделирование в естественных и технических науках г. Тамбов, всероссийская конференция Прогрессивные технологии в обучении и производстве г. Камышин . Публикации. По теме диссертации опубликовано печатных работ, в том числе публикаций в изданиях из перечня ведущих научных журналов ВАК, 3 свидетельства о регистрации программ для ЭВМ, тезисов докладов конференций. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и 4 приложений. Общий объем диссертации 5 страниц, в том числе рисунка, 7 таблиц, список литературы содержит наименования. Благодарности. Автор выражает благодарность научным консультантам к. САПР и ПК ВолгГТУ Воронину Юрию Федоровичу и к. САПР и ПК ВолгГТУ Петру хину Алексею Владимировичу за помощь в выполнении диссертационной работы и научнометодическую поддержку.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.206, запросов: 244