Разработка и освоение методики автоматизированного проектирования технологии литья по выплавляемым моделям для мелкосерийного производства

• Автор: Афанасьев, Андрей Петрович
• Шифр специальности: 05.16.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 234 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1. Состояние вопроса и задачи исследования
1.1 Системы автоматизированного проектирования технологического процесса литейного производства
1.2 Анализ литниково-питающих систем ЛВМ и методов их расчетов
Выводы
Задачи исследования
2. Тепловая модель и программа охлаждения металла в
процессе заполнения и затвердевания
2.1 Предпосылки построения математической модели
2.2 Математическое построение модели процесса охлаждения
и затвердевания металла в форме
2.3 Компьютерная программа модели процесса охлаждения металла в форме во время заполнения
2.4 Экспериментальная проверка модели охлаждения металла
во время заполнения на соответствие реальным условиям
Выводы
3. Математическая модель гидродинамических процессов
в литейной форме при технологическом процессе литья по выплавляемым моделям
3.1 Особенности заполнения при разных типах литниково-питающих систем в литье по выплавляемым моделям
3.2 Математическая модель процесса заполнения формы металлом

3.2.1 Преобразование уравнений Навье-Стокса в конечноразностную форму
3.3 Программное обеспечение гидродинамической модели
3.4 Работа гидродинамической и тепловой моделей в составе математической модели течения и охлаждения расплавленного металла в каналах литейной формы
Выводы
4. Методика расчета литниково-питающих систем для основных классов отливок на основе моделирования
4.1 Анализ и классификация отливок получаемых ЛВМ
4.2 Результаты обработки производственных данных и данных математического моделирования
4.3 Производственное опробование
Выводы
5. Особенности применения методик автоматизированного проектирования литниково-питающих систем и экономическая эффективность
5.1 Параметрическое проектирование литейной технологии применительно к расчету литниково-питающих систем ЛВМ
5.2 Программа автоматизированного проектирования и расчета ЛПС на основе математической модели процесса течения и затвердевания металла, а также производственного опыта
5.3 Основные положения системы автоматизированного параметрического проектирования литниково-питающих систем для литья по выплавляемым моделям
5.3.1 Общая компоновочная схема системы автоматизированного
параметрического проектирования

5.3.2 Разработка базового информационного фонда
5.3.3 Функциональная схема параметрической системы автоматизированного проектирования технологии ЛВМ
5.4 Экономическая эффективность применения методики

автоматизированного проектирования
Выводы
Библиографический список
Приложения

где бет - диаметр стояка, мм.;
Я - приведенная толщина теплового узла, мм.;
Уотл - объем отливки, мм.куб;
п - количество отливок на стояке;
Другой метод расчета ЛПС, в частности стояка, основан на опытных исследованиях. В работе [38] для расчета оптимального диаметра стояка исследовали ЛПС на 20 весовых группах по 40 отливок-образцов одинакового веса, но различной сложности. Усадочные рыхлоты определялись рентгеном и травлением разрезов. За основу приняли стояк диаметром 6=20 мм с высотой звена 1,2-1,Зс1. При выявлении в отливках усадочных рыхлот диаметр модели стояка постепенно увеличивался на 0,5-1,0 мм. Было выявлено, что определяющими факторами диаметра стояка <1 являются вес отливки О и количество отливок в звене п. Полученная зависимость характеризуется параболическими кривыми:
с1 = СОхпу (1.2)
где С - постоянная факторов &
После решения уравнения по опытным данным и замены с1 на Б приняв размерность с! в мм, получили:
¥ = 350 - (п -1)1/0 (1.з)
где Б - площадь сечения стояка мм2.
В формуле (1.3) основная зависимость площади поперечного сечения стояка от массы отливки лишь косвенно затрагивает процесс питания отливки при затвердевании от рассчитанной прибыли в форме стояка, так как отсутствует какое либо упоминание о конфигурации