Исследование процесса формирования и совершенствование технологии пуансонно-поршневого прессования алюминиевых отливок ответственного назначения

• Автор: Брежнев, Леонид Викторович
• Шифр специальности: 05.16.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СООТОЯНИЯ И РАЗВИТИЯ ЛИТЬЯ С КРИСТАЛЛИЗАЦИЕЙ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ЖД

1.1. Заполняемость прессформ ЖД.

1.2. Уплотнение отливок при затвердевании под давлением

1.3. Влияние механического давления на затвердевание отливок

1.4. Влияние давления на структуру сплавов.

1.5. Влияние давления на свойства отливок из алюминиевых

сплавов
1.6. Выводы

2. МАТЕРИАЛЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Выбор сплавов для проведения экспериментов
2.2. Выбор опытных отливок.
2.3. Методика исследования процесса затвердевания отливок
2.4. Методика изучения линейной усадки, структуры и механических свойств отливок
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ОТЛИВОК В УСЛОВИЯХ ПУАНСОННОПОРШНЕВОГО ПРЕССОВАНИЯ
3.1. Исследование заполняемости форм.
3.1.1. Влияние вентиляции на заполняемое прессформ.
3.2. Определение величины давления прессования при ЛКД.
3.3. Изучение механизма деформации боковой корки
3.4. Исследование междендритной ликвации.
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЗАТВЕРДЕВАНИЯ, СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ОТЛИВОК ИЗ СПЛАВОВ АК7ч, А6.2 ПРИ ПУАИСОННОПОРШНЕВОМ ПРЕССОВАНИИ
4.1 .Исследование затвердевания и охлаждения отливок
4.2.Исследование усадочных процессов в отливке
4.3.Исследование уплотнения отливок при затвердевании.
4.4.Исследование структуры и механических свойств отливок
5. РАЗРАБОТКА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПУАНСОННОПОРШНЕВОГО ПРЕССОВАНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ ОТЛИВОК ОТВЕТСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ
5.1.Разработка промышленной технологии плавки сплава АК7ч
и 6.2 в дуговых печах постоянного тока ДППТ0,
5.2.Влияние рафинирования и модифицирования сплавов АК7ч
и 6.2 на качество и свойства отливок.
5.3.Исследование влияния принудительного охлаждения прессформы и отливки на производительность при пуансоннопоршневом прессовании.
5.4.Исследование влияния охлаждения на качество поверхности и точность размеров отливок.
5.5.Совершенствование способа ЛКД
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Программа анализа структуры брака отливки
Корпус статора
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Расчет экономического эффекта
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Акт внедрения
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Акт обследования работоспособности гидравлических прессов ЭПРА.
ВВЕДЕНИЕ


В этих работах отмечается, что в отличие от свободного затвердевания при прессовании температурный градиент в расплаве отсутствует вследствие большой скорости затвердевания расплава по всему объему за счет резкого роста интенсивности теплоотдачи. Поэтому, за счет того, что скорость кристаллизации стальных отливок возрастает в 3 5 раз, структура становится более равномерной, мелкозернистой, без усадочных дефектов. В последующие годы работы по изучению ЛКД проводились под руководством профессора Чурсина В. М. на сплавах меди. В Научноисследовательском институте технологии машиностроения НИИТМ под руководством В. И.Боброва, В. Н.Злодеева и др. ЛКД стали, которое было установлено в литейном цехе завода Большевик г. Ленинграда и на опытном участке НИИТМа и находится до настоящего времени в рабочем состоянии 4. Третий период и до настоящего времени А. И.Батышев охарактеризовал 4 как период, когда наряду с проведением исследований затвердевания и уплотнения отливок проводятся аналитические расчеты с применением современных методов и ЭВМ, создаются новые технологии и оборудование с информационным программным управлением, как самого технологического процесса, так и гидравлического привода . С начала х годов большие исследования в области ЛКД проводятся в Московском государственном открытом университете ВЗПИ под руководством профессора А. И.Батышева, где разработаны методики комплексного исследования процессов затвердевания и уплотнения отливок , , потерь давления прессования на трение в системе отливкаформа , заполняемости прессформы , разработаны новые конструкции прессформ для ЛКД. Совместно с ЦНИИМ г. С Техническим университетом г. Копице, Словакия проведены исследования промышленных силуминов, модифицированных различными добавками, с ГНПП Гидромаш , антифрикционных А1сплавов, легированных оловом Бп или свинцом РЬ, совместно с ВИАМ сплавов АК8МЗч ВАЛ8 и ВАЛ. В этот период, начиная с х годов и до настоящего времени, наряду с Ленинградской и Московской научными школами работы по ЛКД проводились Нижегородской научной школой, сформированной в Нижегородском ГТУ при участии А. А.Рыжикова, Г. И.Тимофеева, В. В.Маркова, Н. П.Пименова и др. Были проведены работы по опробованию новых схем прессования, включая прессование через жидкую среду, исследованы условия получения тонкостенных отливок совместно с ОАО ГАЗ г. Нижний Новгород, ФГУП ВПО Точмаш г. Владимир, в том числе из деформируемых А1сплавов Д, АК6, АК8. Большое внимание в исследованиях уделяли теоретическим основам ЛКД, расчетам процесса кристаллизации, определению потерь давления на трение ,. Заслуживают внимания работы Пермской научной школы ЛКД при участии Т. Н.Липчина, П. А.Быкова и других, которые были направлены на изучение усадки сплавов при ЛКД , , структуры и свойств сплавов при воздействии на расплав давления , изготовлению заготовок поршней двигателей внутреннего сгорания из А1 и плвв . Работы по исследованию условий формирования преимущественно стальных отливок проводились в Воронежской научной школе ЛКД А. Ф.Асташов, Н. В.Этогорова и другие, включая теплосиловые условия формирования отливок , . Первое промышленное освоение технологии ЛКД стали было проведено на Воронежском заводе горнообогатительного оборудования. В х годах создается Владимирская научная школа ЛКД при Владимирском государственном университете, где занимаются разработкой и исследованием композиционных материалов, заготовки которых получают ЖД И. В.Гаврилин, А. В.Панфилов , отработкой технологии ЛКД на гидропрессах Ю. Н.Бакрин и на специализированных литейных машинах , разработанных под руководством профессора В. Ф.Коростелева. В настоящее время в России в производственных условиях изготавливают отливки из сплавов на основе алюминия, меди, магния, чугуна, стали и цинка ФГУП ВПО Точмаш, ОАО г. Владимир, ОАО КЭМЗ г. Ковров, ОАО ЗМЗ г. Заволжск, ОАО ГАЗ г. ННовгород и другие, используя для ЛКД как специализированные литейные машины, так и неспециализированные гидравлические пресса и машины. ЛКД заготовок поршней для двигателей внутреннего сгорания, деталей гидро и пневмоарматуры, деталей ответственного назначения, использование готовых модифицированных сплавов и композиционных материалов с различными упрочняющими добавками и керамическими вставками.