Разработка и внедрение методик автоматизированного проектирования литниково-питающих систем для литья по выплавляемым моделям секторов лопаток газотурбинных двигателей и установок

• Автор: Азизов, Тахир Наилевич
• Шифр специальности: 05.16.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 206 с. : ил

1.1. Способы оценки направленности затвердевания и непрерывности питания фасонных отливок и формирования в них однородной структуры

1.2. Выбор положения фасонной отливки в форме и типа ЛПС

1.3. Математическое моделирование литейных процессов при проектировании технологии литья.

1.4. Расчеты затвердевания отливок.

1.4.1. Аналитический метод расчета.

1.4.2. Численные методы расчета

1.4.3. Метод ноузлового расчета

1.5. Постановка задач исследования.

ГЛАВА 2. Анализ и расчеты условий затвердевания секторов лопаток

2.1. Особенности конструкций секторов лопаток

2.2. Разработка методик расчета охлаждения и затвердевания участка пера в форме со слоем керамики между соседним пером.
2.2.1. Предварительный расчет средних температур на внутренних поверхностях оболочки формы и теплоизоляционного чехла.
2.2.2. Расчет температур керамического слоя и стержня в конце их охлаждения перед заливкой
2.2.3. Эффективные коэффициенты аккумуляции теплоты керамического слоя и стержня.
2.2.4. Расчет времени затвердевания участка пера в форме с керамическим слоем.
2.3. Разработка методик расчета охлаждения и затвердевания узла в пересечении пера лопатки с полкой сектора в форме со слоем керамики
2.4. Экспериментальное исследование охлаждения участков формы для сектора лоиагок.
2.4.1. Определение теплофизических свойств деформированного чехла на дне формы.
2.4.2. Проверка адекватности методики расчета охлаждения слоя керамики между соседними перьями у выходной кромки
ГЛАВА 3. Модульные расчеты затвердевания узлов сектора и их анализ
3.1. Декомпозиция на модули прикладных программ для решения технологических задач и проектирования ЛПС.
3.2. Разработка обшей модульной программы расчета затвердевания участка пера и узла в его пересечении с полкой в форме с керамическим слоем .
3.3. Анализ затвердевания узлов в конструкции сектора лопаток.
3.3.1. Влияние керамического слоя в форме на время затвердевания участка пера
3.3.2. Влияние керамического слоя в форме на образование теплового узла в пересечении нижней полки с пером.
ГЛАВА 4. Разработка мегодик и программ решения технологической задачи выбора положения сектора лопаток при ЛВМ
4.1. Основной алгоритм расчета времени затвердевания узлов сек юра
4.2. Выбор положения сектора лопаток при заливке.
4.3. Апробация расчетной методики выбора положения сектора при заливке 0 ГЛАВА 5. Разработка модульных программ проектирования ЛПС секторов лопаток и анализ решения технологических задач.
5.1. Расчет ЛПС для вертикального положения лопаток сектора
5.2. Расчет ЛПС для горизонтального положения лопаток сектора
5.3. Сравнение расчетных и производственных данных.
5.4. Анализ эффективности ЛИС
5.5. Анализ питания сложных узлов верхней полки сектора
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Вопервых, составляют выборку отливок, для которых разрабатывают систему распознавания, и проводят их анализ с целью выявления общих особенностей и различий между ними. Вовторых, разрабатывают классификацию отливок, т. Признак классификации определяется назначением системы распознавания. Втретьих, разрабатывают словарь признаков, необходимый для описания классов отливок и распознаваемой отливки при решении соответствующей технологической задачи. Признаки разделяют на логические и вероятностные. Высказывание типа наличие или отсутствие некоторых свойств или элементов у распознаваемых отливок является логическим признаком. К числу вероятностных относятся признаки, принимающие случайные значения, которые распределены по всем классам отливок, но своей величиной харакгеризуют принадлежность распознаваемой отливки к конкретному классу. В словарь системы распознавания попадают лишь те признаки, которые обладают достаточной информативностью для описания выделенных классов отливок. Вчетвертых, для построения системы распознавания составляют обучающую выборку или таблицу обучения путем описания отливок, входящих в разделенную по классам выборку, с помощью выделенных информативных признаков. Впятых, выбирают меры критерии сходства или разрабатывают решающие правила, позволяющие принять решение о принадлежности распознаваемой отливки к одному из выделенных классов. Выбор одного из двух указанных методов распознавания зависит, в первую очередь, от сложности решаемой задачи, объема обучающей выборки, однозначности разделения отливок на классы. Применяют также методы, в которых анализ проводится по сочетаниям признаков. Это, как правило, повышает качество выдаваемых результатов распознавания вследствие увеличения смысловой значимости вновь образованных логических высказываний. Если деталь имеет нетиповую конфигурацию, для которой невозможна классификация, но возможны различные варианты решений задачи, то тогда предлагается использовать методы теории принятия решений . Для алгоритмизации этих мегодов получают целевые функции, с помощью которых можно проводить требуемую оценку возможных решений. Для выбора критериев используют принцип декомпозиции, т. Для определения весовых коэффициентов используют метод экспертного опроса. Решение технологических задач с помощью целевых функций реализовано в виде алгоритма оценки и выбора оптимального решения. Рассмотренные методы решения эвриститеческих задач метод системотехники, метод распознавания и метод теории принятия решений предусматривают наличие определенной базы данных по типовым отливкам. Поэтому для отливок, внедряемых в производство и не имеющих себе аналогов прототипов но конфигурации, указанные методы не эффективны. В этом случае выбор положения отливки в форме и типа ЛПС может производиться в интерактивном режиме на основе анализа результатов расчетов образования усадочных дефектов, формирования макроструктуры и др. Также расчеты выполняются в системах автоматизированного проектирования технологических процессов литья. В работе приведена САПР литья по выплавляемым моделям, которая позволяет вести проектирование на двух уровнях в зависимости от программной реализации алгоритмов макроскопической теории кристаллизации сплавов уровень Д пршраммная реализация двухмерных алгоритмов уровень Т программная реализация трехмерных алгоритмов. Уровень Д применяется при анализе процесса кристаллизации в плоском сечении осесимметричной отливки, проходящей через ось симметрии, или сечениях цилиндрической отливки бесконечно длинный цилиндр плоскостью, перпендикулярной к образующей, при соответствующем расположении питателей. Однако для большинства отливок ЛВМ анализ дефектной егруктуры в наиболее опасных сечениях не допускает использования двухмерного приближения. Расширение области применения САПР ЛВМ в части конструирования отливки, литпиковопитающей системы и отработки технологии литья требует программного обеспечения более высокого уровня Т. Проектирование начинается с построения проектировщиком чертежа отливки с ЛПС.