Разработка конструкции и исследование процесса получения непрерывнолитых деформированных заготовок на литейно-ковочном модуле

• Автор: Черномас, Вадим Владимирович
• Шифр специальности: 05.03.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Комсомольск-на-Амуре
• Количество страниц: 198 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ ДЕФОРМИРОВАННЫХ ЗАГОТОВОК И КОНСТРУИРОВАНИЕ ЛИТЕЙНО-КОВОЧНОГО МОДУЛЯ
1.1. Конструкция и принцип работы литейно-ковочного модуля
1.2. Особенности кинематической схемы литейно-ковочного модуля
1.3 Технологические особенности процесса получения непрерывнолитых деформированных заготовок с использованием литейно-ковочного
модуля
1.4. Выводы
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ ДЕФОРМИРОВАННЫХ ЗАГОТОВОК НА ЛИТЕЙНО-КОВОЧНОМ МОДУЛЕ (ПЛОСКАЯ ЗАДАЧА)
2.1. Описание процесса и постановка задачи
2.2. Результаты численного моделирования и их анализ
2.3. Определение величины твердой фазы в кристаллизаторе
переменного сечения
ГЛАВА 3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ, ПРОТЕКАЮЩИХ В ЛИТЕЙНО-КОВОЧНОМ МОДУЛЕ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ ДЕФОРМИРОВАННЫХ
ЗАГОТОВОК (ПРОСТРАНСТВЕННАЯ ЗАДАЧА)
3.1.Описание процесса и постановка задачи
3.2. Алгоритм решения задачи
3.3.Результаты численного моделирования
3.4 .Выводы

ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ ДЕФОРМИРОВАННЫХ ЗАГОТОВОК НА ЛИТЕЙНО-КОВОЧНОМ МОДУЛЕ
4.1. Исследование технологических режимов предварительного прогрева кристаллизатора литейно-ковочного модуля
4.2. Исследование технологических режимов рабочего прогрева кристаллизатора литейно-ковочного модуля
4.3. Исследование технологических режимов установившегося прогрева кристаллизатора литейно-ковочного модуля
4.4. Определение рациональных параметров процесса формирования
непрерывнолитых деформированных заготовок
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ НЕПРЕРЫВНОЛИТЫХ ДЕФОРМИРОВАННЫХ ЗАГОТОВОК
5.1. Структура и свойства непрерывнолитых деформированных заготовок из алюминиевых сплавов
5.2. Структура и свойства непрерывнолитых деформированных заготовок из медных сплавов
5.3. Структура и свойства непрерывнолитых деформированных заготовок из железоуглеродистых сплавов
5.4. Выводы
ГЛАВА 6. МОДЕРНИЗАЦИЯ КОНСТРУКЦИИ ЛИТЕЙНО-
КОВОЧНОГО МОДУЛЯ
6.1. Разработка устройства гидравлической компенсации упругой деформации приводных валов литейно-ковочного модул
6.2. Разработка устройства для поддержания расплава в твердо-жидком состоянии
6.3. Разработка конструкции верхней и нижней плит кристаллизатора литейно-ковочного модуля
6.4. Разработка конструкции разъемного суппорта кристаллизатора литейно-ковочного модуля
6.5. Разработка устройства для непрерывного литья и деформации заготовок
6.6. Разработка конструкции верхней и нижней плит ЛКМГ
6.7. Разработка конструкции привода боковых стенок кристаллизатора ЛКМВ
6.8. Разработка конструкции подвижных стенок кристаллизатора ЛКМ
6.9. Разработка конструкции привода стенок кристаллизатора ЛКМГ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

участок в виде непрерывного профиля заданного поперечного сечения. Замкнутое в вертикальной плоскости пространство кристаллизатора ограничено как наклонными стенками (бойками), так и вертикальными охлаждаемыми плитами с передней и задней стороны (рис. 2.1, а). Сам процесс будем рассматривать в вертикальной плоскости по наклонным бойкам, то есть влияние вертикальных плит на процесс деформации сводится к утверждению, что течение металла по третьей координате равно нулю. Это дает возможность применить гипотезу плоского деформированного состояния. Вся область деформирования (рис. 2.1, б) — корочка и боек -разбивается на ортогональные элементы, причем в различных зонах для удобства описания геометрии приняты различные системы координат (рис.
2.1, в).
Итак, рассматривается процесс кристаллизации и одновременно с этим деформирование образующейся корочки затвердевшего металла. Конфигурация области деформирования определяется геометрическими параметрами литейно-ковочного модуля (ЛКМ) (размеры бойка, угол наклона у = 10°, расстояние между осями эксцентриковых валов), скоростью разливки (длина жидкой зоны), толщиной образовавшейся корочки и толщиной готового профиля.
Процесс деформирования профиля на ЛКМ цикличный - привод наклонного бойка (стенка кристаллизатора) осуществляется через эксцентриковые валы (11 = 5 мм), причем каждый боек приводится в движение от двух эксцентриковых валов. При одном повороте валов контакт бойка с профилем осуществляется только в течение 180°. В дальнейшем бойки расходятся, и происходит перемещение заготовки вдоль оси разливки за счет боковых стенок, которые работают в противофазе с основными (рабочими) бойками.
Рассматривается задача о плоской упругопластической деформации двухкомпонентной области (рис. 2.1, б) (из = <з23 = а13 = 0). Толщина