Hydratool.ru

Журнал "ГидраТул"
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Оборудование для литья по выплавляемым моделям

Оборудование для литья по выплавляемым моделям

Литье по выплавляемым моделям — это процесс, в котором для получения отливки применяются точные неразъемные керамические оболочковые формы, полученные по разовым моделям с использованием жидких формовочных смесей. Перед заливкой расплава модель удаляется из формы путем выплавления, выжигания, растворения или испарения. Для удаления остатков модели и упрочнения формы ее нагревают до высоких температур. Благодаря прокалке формы перед заливкой достигается практически полное исключение ее газотворности, форма лучше заполняется расплавом.

После заливки и затвердевания металла и охлаждения отливок форма разрушается, отливки отделяют от литников механическими методами, направляют на химическую очистку, промывают и подвергают термической обработке.

С помощью этого метода литья изготавливают детали для приборостроительной, авиационной и другой отраслевой промышленности, а также используют при литье жаропрочных труднообрабатываемых сплавов (лопатки турбин), коррозионно-стойких сталей, углеродистых сталей в массовом производстве (автомобильная промышленность). Литье по выплавляемым моделям обеспечивает получение точных и сложных отливок из различных сплавов массой от 0,02 до 15 кг с толщиной стенки от 0,5 до 5 мм.

Основные технические характеристики

Диаметр резервуара, мм

Ø 550 × высота 525

Ø 600 × высота 700

Конструктивные особенности

В состав комплекса входят:

  • восковая инжекционная машина;
  • смеситель для приготовления суспензии;
  • L-образный смеситель;
  • обсыпочная установка;
  • автоматический автоклав для выплавки воска;
  • машина для регенерации модельной массы;
  • машина для плавления и кондиционирования модельной массы;
  • выбивная машина в звукоизоляционном корпусе;
  • мокрый скруббер.

Восковая инжекционная машина вертикальная

Вертикальная восковая инжекционная машина предназначена для изготовления небольших восковых моделей. Эта машина также может использоваться для производства восковых моделей литников и выпоров.

Восковая инжекционная машина горизонтальная

Эта гидравлическая автоматизированнная инжекционная машина с 4-мя опорами, вертикальным зажимом и горизонтальным впрыском воска предназначена для изготовления восковых моделей большого размера.

Смеситель для приготовления суспензии

Смеситель используется для приготовления и перемешивания первичной суспензии перед загрузкой в рабочий резервуар для суспензии.

L-образный смеситель

L-образный смеситель предназначен для изготовления керамических оболочек путем погружения модельных блоков в суспензию. Суспензия постоянно перемешивается в процессе использования, чтобы предотвратить оседание или отделение более тяжелых огнеупоров.

Обсыпочная установка

Обсыпочная установка предназначена для быстрой и равномерной обсыпки модельных блоков огнеупорным материалом при изготовлении керамических форм. Машина создает «псевдокипящий слой», в который помещают смоченные в суспензии восковые блоки.

Автоматический автоклав для выплавки воска

Автоматический автоклав предназначен для вытопки модельного состава из керамических форм. Устройство полностью автоматическое, параметры температуры, давления и напряжения задаются с помощью сенсорной панели. Весь цикл удаления воска может быть запрограммирован.

Машина для регенерации модельной массы

Система регенерации модельной массы предназначена для восстановления модельной массы для повторного использования.

Машина для плавления и кондиционирования модельной массы

Машина предназначена для доведения до определенной температуры модельной массы перед подачей в шприц-машины.

Выбивная машина

Выбивная машина имеет звукоизоляционный корпус и предназначена для выбивки отливок из керамических форм. Выбивка осуществляется с помощью пневмомолота в каретке для прижима залитых форм. Все механизмы закреплены на тяжелой стальной раме. Форма помещается в машину вручную и зажимается между неподвижной частью и движущимся молотовым инструментом. Высокочастотные колебания ломают керамическую форму и выбивают отливки. Залитый блок с отливками вручную извлекается из машины.

Мокрый скруббер

Пылесборник со скруббером состоит из корпуса скруббера и барабана с водой. Пыль из засасываемого воздуха (штукатурной машины для нанесения осадков / штукатурной машины с псевдоожиженным слоем) всасывается и проходит через впускной порт скруббера.

Литье по выплавляемым моделям

Помощь студентам

Применяется для стального литья, а также для получения отливок из цветных металлов и их сплавов при небольших размерах деталей (например, детали швейных машин, режущий инструмент сложной формы из очень твердых материалов, детали ружей, мелкие детали счетных машин). Этот метод обеспечивает очень высокую степень точности до ±0,005 мм на 25 мм длины отливки, после которого почти не требуется механической дообработки.

Сущность метода состоит в том, что модель изготавливается из легко–плавких материалов: стеарина, парафина, воска, канифоли или чаще из смеси этих материалов.

После получения формы при просушке и прокалке этих форм, модель в форме расплавляется и состав ее выливается из формы, таким образом форма получается неразъемная, цельная, что и обеспечивает высокую точность отливок. Формовочная смесь состоит из мелкого пылевидного песка, небольшого количества каолина и водного раствора жидкого стекла (Na2O·SiO2), т.е. представляет сметанообразную массу. Парафино-стеариновая модель, изготовленная в специальных прессформах для получения формы, погружается в эту смесь. В результате на поверхности модели образуется тонкая корка формы (толщиной 0,5÷2 мм), которая присыпается мелким песком.

Читайте так же:
Великий тесла по имени 6 букв

Такая готовая форма с моделью внутри в течение 5–6 часов сушится на воздухе, а затем помещается в специальный сушильный шкаф литниковой системой вниз, где при t до 200°С модель расплавляется и вытекает из формы. Для упрочнения формы, она затем помещается в печь, где прокаливается при t3800–900°C. При этом остатки состава модели выгорают. Чтобы форма не разрушалась во время заливки металла ее ставят в специальные ящики из листвой стали и засыпают песком. Литниковая система обычно делается после получения самой формы. Причем в силу малых размеров деталей несколько форм блокируют и соединяют в общую литниковую систему. После заливки жидкого металла в такую форму и затвердения его, форма разрушается.

Для лучшего отделения формовочной смеси от отливки, отливку погружают в щелочные растворы, где формовочная смесь растворяется и окончательно отделяется от отливки.

Пресс формы изготавливают из пластичных сплавов, цветных металлов, обжимая и спрессовывая их на специальную модель из стали, называемой эталоном при Р = 1,5÷2 атм (0,15…0,2 МПа).

Технологический процесс изготовления отливок литьем по выплавляемым моделям состоит из следующих основных операций.

Изготовление моделей

Модельный состав, состоящий из двух или более легкоплавких компонентов: парафина, стеарина, жирных кислот, церезина и др., в пастообразном состоянии запрессовывают в прессформы (рисунок 2.5, а). В качестве материала прессформ в зависимости от вида производства используют гипс, пластмассы, легкоплавкие металлы, сплавы, сталь или чугун. После затвердевания модельного состава прессформа раскрывается и модель (рисунок 2.5, б) выталкивается в ванну с холодной водой.

Рисунок 2.5 – Последовательность операций процесса литья по выплавляемым моделям:

1 – прессформа; 2 – модельный состав; 3 – модель; 4 – модельный блок;
5 – емкость с керамической суспензией; 6 – специальная установка для обсыпки; 7 – кварцевый песок; 8 – бак с водой; 9 – устройство для нагрева воды; 10 – электрическая печь; 11 – оболочки; 12 – жаростойкая опока;
13 – ковш с расплавленным металлом

Сборка модельных блоков

Для этого модели собирают в модельные блоки (рисунок 2.5, в) с общей литниковой системой. В один блок объединяют от 2 до 100 моделей. Соединяют модели в кондукторе, механически скрепляя или склеивая их. Одновременно ведется отливка литниковой системы.

Для сборки моделей в блоки в кондукторе выставляют металлические стояки из алюминия, наращивают на них слой модельного состава толщиной 25 мм и крепят к нему модели. Этот прием ведет к повышению прочности блока, сокращению расхода состава, обеспечению удобства транспортирования, хранения и просушивания блоков при нанесении обмазки.

Покрытие моделей огнеупорной оболочкой

Модельный блок погружают в керамическую суспензию, налитую в емкость (рисунок 2.5, г), с последующей обсыпкой кварцевым песком в специальной установке (рисунок 2.5, д). Используемая керамическая суспензия состоит из огнеупорных материалов (пылевидный кварц, тонкоизмельченный шамот, электрокорунд и другие материалы) и связующего (гидролизованный раствор этилсиликата).

Затем модельные блоки сушат 22,5 ч на воздухе или 20 – 40 мин в среде аммиака. На модельный блок наносят 46 слоев огнеупорного покрытия с последующей сушкой каждого слоя.

Выплавление модельного состава из форм производят в горячей воде (80 – 90°С) (рисунок 2.5, е). При выдержке в горячей воде в течение нескольких минут модельный состав расплавляется, всплывает на поверхность ванны, откуда периодически удаляется для нового использования.

Подготовка литейных форм к заливке

После извлечения из ванны оболочки промывают водой и сушат в шкафах (1,52 ч при 200°С). Затем оболочки ставят вертикально в жаростойкой опоке, вокруг засыпают сухой кварцевый песок и уплотняют его, после чего форму направляют в электрическую печь (рисунок 2.5, ж), в которой ее прокаливают (не менее 2 ч при 900 – 950°С).

В печи частички связующего спекаются с частичками огнеупорного материала, влага испаряется и остатки модельного состава выгорают.

Заливка расплавленного металла из ковша производится сразу же после прокалки в горячую литейную форму (рисунок 2.5, з).

Охлаждение отливок.

После охлаждения отливки форму разрушают. Отливки отделяют от литников и для окончательной очистки направляют на химическую очистку, затем промывают проточной водой, сушат, подвергают термической обработке и контролю.

Участки литья по выплавляемым моделям имеются на многих судостроительных и машиностроительных заводах. На них изготовляют сложные по конфигурации стальные отливки, получение которых другими способами или с применением механической обработки невозможно или привело бы к значительному усложнению технологического процесса и удорожанию продукции. К таким отливкам относятся в основном различные мелкие детали: турбинные лопатки, крыльчатки, решетки, распылители, угольники, кронштейны, рукоятки, ключи и другие детали высокой точности.

Читайте так же:
Антенна усы для цифрового тв

Электрошлаковое литье (ЭШЛ) – это способ получения фасонных отливок в водоохлаждаемой металлической литейной форме – кристаллизаторе, основанной на применении ЭШЛ расходуемого электрода. Применяется для получения точных крупных стальных (спец. сплавов) отливок ответственного назначения (фасонные элементы аппаратуры, работающие под давлением).

Сущность заключается в том, что приготовление расплава (плавка) совмещено по месту и времени с заполнением литейной формы Vраспл. = Vкристал.

Уважаемые студенты!
Специалисты нашего сайта готовы оказать помощь в учёбе по разным предметам:
✔ Решение задач
✔ Выполнение учебных работ
✔ Помощь на экзаменах

Модели для литья

Существует множество методов обработки металла и получения из него различных видов деталей. Но среди множества способов не всегда можно получить изделие требуемой формы и размеров с использованием токарно-фрезерного или штамповочного оборудования.

Литье по выплавляемым моделям

В таком случае инженеры прибегают к помощи литья, в том числе и по выплавляемым моделям.

Техпроцесс литья по выплавляемым моделям

Технология литья по выплавляемым моделям состоит из нескольких этапов:

  1. Создание модели для литья.
  2. Получение формы с изготовленной модели.
  3. Получение литейной формы.
  4. Изготовление готовой отливки.

Литье титана по выплавляемым моделям

Литье титана по выплавляемым моделям

Создание модели

Для изготовления первичной формы применяют материалы, обладающие низкой температурой плавления. Чаще всего применяют парафины, воск и пр. То есть те вещества температура плавления не превышает 100 градусов, например, состав ПС 70 – 30. При такой температуре парафин в состоянии всю изложницу. Так, называют деталь, в которой изготавливают литейную форму.

После того как модель обрела необходимую твердость можно приступать к изготовлению литейной формы. Для этого используют состав, выполненный на основании керамики. Форма должна иметь определенную стойкость к температурным воздействиям. Для этого, на поверхность модели наносят песок мелкой фракции, для повышения характеристик формы в песок добавляют цирконий.

Песок мелкой фракции

Песок мелкой фракции

Процесс нанесения песка может повторяться от 3 до 7 раз. Оптимальная толщина такого покрытия может составлять порядка 7 мм.

На этом этапе необходимо обеспечить выполнение следующих условий:

  1. Распределение состава по поверхности модели должно быть равномерным.
  2. Нельзя допускать появление внутренних пустот. Их наличие может привести к ошибкам в конфигурации отливки.
  3. Форма должна выдержать температуру, которая должна быть выше чем температура металлического расплава. Она должна находиться в диапазоне от 900 до 1200 градусов.
  4. После того как формирование будет прекращено, необходимо проделать отверстия, через которые будет происходить удаление парафина.
  5. По окончании всех работ, связанных с получением формы, ее помещают в печь. В ней происходит испарение парафина и происходит дополнительный дожиг формы.

Процесс получения отливки

Перед началом литья расплавленного металла по выплавляемым моделям необходимо форму прогреть до определенной температуры. Нагрев должен быть выполнен равномерно по всей форме.

Для литья выплавляемым моделям в форме необходимо заранее подготовить горловину заготовки. В ранее сформированную горловину заливают металл. Остывание должно происходить естественным путем. Принудительное остужение недопустимо.

Процесс литья по моделям

Процесс литья по моделям

Через 5 – 6 часов по окончании отливки можно удалить оболочку. В заводских условиях для этого применяют вибрационный стол. После того деталь направляют на механическую обработку. То есть, отсекают литник, зачищают облой, если таковой имеется. Для этого применяют ручной и механизированный инструмент. Кстати, один из эффективных способов приведения детали в соответствии с требованиями конструкторской документации является пескоструйная обработка.

Область применения

Особенности этого технологического процесса позволяет его использовать и на крупных предприятиях, и в небольших мастерских, и в домашних условиях.

В промышленности, так исторически сложилось, что литье по выплавляемым моделям применяют в машиностроении, в частности, по этой технологии выполняют отливки корпусных деталей для продукции электротехнической промышленности, деталей судов, автомобилей.

Литье по выплавляемым моделям в машиностроение

Литье по выплавляемым моделям в машиностроение

Надо отметить, что такое широкое применение литья по такой технологии стали применять в промышленных масштабах относительно недавно. Это было связано с тем, что существовали определенные проблемы при получении формы. Их стало возможным решить после появления такого химиката, как этилсиликат. Его использование позволило допиться необходимых показателей по термической стойкости и вязкости материала.

Литье в керамические формы

Так, называют метод получения отливок в том числе и с крупными размерами, обладающих высокой точностью в одноразовых формах выполненных из керамики. Их изготавливают из подвижных смесей, используя для этого постоянную модель.

Модель после получения формы не утилизируют и ее можно использовать для получения новых форм.

Литье в керамические формы

Литье в керамические формы

Читайте так же:
Запуск двигателя с реверсом

В состав этой смеси входят огнестойкие порошки разной фракции, и растворов этилсиликата и огеливателя. После тщательного перемешивания ее выливают в заранее подготовленную оснастку. Там она затвердевает, пройдя через эластичное состояние. После выполнения этой операции форму снимают и отправляют в печь для прокаливания. Во время этого процесса происходит сгорание спиртовых паров и в результате этого в форме происходит формирование микротрещин. Металлический расплав заливают в холодную форму, но иногда, это определяет марка расплава, ее подогревают до 900 градусов Цельсия. Такой метод применяют для получения штампового инструмента, технологической прессовой оснастки, компонентов литейных форм и пр.
Существует несколько наименование литья в керамические формы – шоу-процесс, уникаст-процесс и керамкаст-процесс. Разница между первыми двумя заключается только во времени получения патента. Последний процесс, включает в себя элементы технологии первых двух.
Оболочковые формы для последнего процесса производят при помощи разъемных моделей с тонкими стенами, которые выполнены из искусственного каучука.

Керамическую оболочку выполняют точно так же, как и для литья по выплавляемым моделям. При сборке формы, эластичные детали просто вытягивают, а литники или выплавляют или выжигают.
Для изготовления стержней используют такой способ – в ящик для формовки стержней заливают суспензию и через некоторое время ее сливают. На поверхности ящика останется слой суспензии, засыпаемый огнеупором. Те частицы, которые не прилипли, удаляют из ящика. После чего, снова заливают суспензию и посыпают ее порошком. Эту операцию повторяют несколько раз до тех пор, пока стержень не получить необходимые размеры.

Огнеупоры

Литниково-питающая система при литье по выплавляемым моделям

Плотность отливок в первую очередь зависима от способа заливки и строения литниково–питающей системы. Учитывая то, что металлический расплав подают в разогретую форму, получение отливок высокого качества сопровождается рядом сложностей.

Во время заливки формы расплав должен заполнить полости, расположенные в форме равномерно, но при этом необходимо как-то компенсировать усадку, сопровождающую затвердевание металла. Эту задачу решают путем использования системы литников и прибылей, формируемых при изготовлении модели. Практика литейного дела представило множество знаний о системах подобного типа.

Все дело в том, что принципы, заложенные в технологию литья в песчаные формы во многом сходны с принципами литья по выплавляемым моделям.

Хранилище жидкого металла называют прибылью. Ее размещают так, чтобы была возможность компенсации объема металла, расходуемого на усадку. Прибыль должна быть размещена таким образом, чтобы металл оставался в жидком состоянии дольше, чем в рабочей части формы. То есть, прибыль служит для подпитки отливки во время ее затвердевания.

Миксер для временного хранения жидкого металла

Миксер для временного хранения жидкого металла

Прибыль выполняют из тех же материалов, которые применяют для изготовления формы и поэтому она охлаждается так же как и другие части системы. Для обеспечения более позднего остывания прибыли изготовление моделей выполняют таким образом, чтобы, она остывала несколько медленнее. Для замедления процесса остывания иногда применяют материалы с меньшей теплопроводностью.

Изготовление моделей и модельные составы

Для того, чтобы изготовить модели применяют так называемые модельные составы. Их основу составляют смеси выполняемые на основе воска. Кроме этого, в состав добавляют полимеры, они улучшают механические свойства смесей. На некоторых производствах применяют мягкие составы. Они могут быть насыщены воздухом, для их упрочнения применяют полиэтилен или битум.

Модельные составы должны в полной мере отвечать следующим требованиям:

  1. Они должны обладать малой усадкой и не должны сильно расширяться под воздействием высоких температур.
  2. Постоянством твердости и прочностных характеристик.
  3. Определенной эластичностью.
  4. Возможность предельно точно повторять полость пресс-формы.
  5. Модельная смесь не должна прилипать к рабочим поверхностям формы и не должна оказывать коррозионного воздействия на них.
  6. Стойкостью к определенным химическим и физическим воздействиям.
  7. Смесь должна обладать хорошей стойкостью к окислению при разных температурах.

Изготовление пресс форм

Пресс-форма — это сложное инженерно-техническая конструкция, которая должна обеспечить качество получаемых отливок. По сути, это высокоточный инструмент, который состоит из нескольких частей, внутри которого имеются полости, куда поступает расплав.
Форму устанавливают в узле, в котором происходит смыкание литейной машины. При каждом смыкании в форму подается расплав, затем он выдерживается под определенным давлением и по прохождении заданного по технологии времени происходит размыкание. Остывшие отливки попадают в приемное устройство.

Этот инструмент проектируют и изготавливают в несколько этапов.

  1. Анализ технического задания. На этом этапе заказчик передает в распоряжение исполнителя технические требования на будущую форму. В числе требований должны быть данные об условиях эксплуатации, в частности, должны быть указанные данные о материале, из которого будут выполнять отливки, программу выпуска на месяц, квартал или год. Исходя из полученных данных, проектировщики выполняют расчет оптимальных характеристик формы. Кроме этого, заказчик должен передать в распоряжение изготовителя либо чертежи на планируемое к выпуску изделие или образец.
  2. На этапе проектирования проектировщики выполняют создание 3D-модели. Она поможет наглядно представить как она (форма) будет работать, как будет продвигаться материал. Современные программные средства позволяют смоделировать детальную работу всех узлов формы, температурные параметры и множество другой информации необходимой для создания рабочей документации. Следует отметить, что в распоряжении проектировщиков находятся программные средства, позволяющие повысить качество рабочей (конструкторской и технологической) документации, минимизировать ошибки и существенно ускорить процесс проектирования.
  3. Современные пресс-формы, по большей части производят на оборудовании, работающем под управлением компьютера. Это позволяет минимизировать участие человека в изготовлении элементов формы и соответствии сводит к нулю получение некондиционных изделий. Кстати, на серьезных производствах с успехом работают безбумажные технологии. То есть разработчик, после того, как спроектировал форму, с применением специальных программных комплексов в состоянии выполнить написание управляющих программ для станков с ЧПУ. После чего, она может быть отправлена на станок по заводской ЛВС.
  4. После производства опытной формы, заказчик проверяет качество полученной отливки и принимает решение о производстве серийной формы.
Читайте так же:
Виды руд цветных металлов

Для производства пресс-форм используют легированные и инструментальные сплавы. Их использование позволяет выпускать продукцию, которая может выдержать десятки тысяч смыканий-размыканий.

Готовые отливки

Изделия, получаемые при литье металлов можно разделить на несколько типов:

  1. Чушки, которые в дальнейшем будут использоваться для дальнейшей переплавки.
  2. Слитки, предназначенные для обработки давлением.
  3. Фасонные изделия, которые могут быть отправлены на дополнительную механическую обработку, необходимую для удаления литников, облоя.

Готовые отливки

Современные технологии литья металлов позволяют получать детали, которые не требуют дополнительной обработки.

Преимущества и недостатки литья по выплавляемым моделям

Такая технология литья отличается следующими достоинствами:

  1. Высокая точность получаемых отливок, это позволяет исключить или уменьшить количество механической обработки.
  2. Возможность получения отливок сложной конфигурации, в том числе и с тонкими стенками.

Преимущество метода - точность детали

Преимущество метода — точность детали

Но, литье по формам обладает существенным недостатком, они довольно сложны в изготовлении, и обладают высокой стоимостью.

Материал моделей при литье по выплавляемым моделям

Сушко Т.И., Турищев В.В., Пашнева Т.В., Попов С.В. Компьютерное моделирование физического питания отливок СВС в литье по выплавляемым моделям

Аннотация

Постановка задачи (актуальность работы): в статье представлены результаты исследования с применением системы компьютерного моделирования (СКМ LVM FLоw) затвердевания металла в отливке корпусного типа массой 42 кг, предназначенной для установки в оборудование магистральных нефтегазопроводов, с учетом одного из направлений ресурсосбережения в литейном производстве, позволяющего повысить технологический выход годного (ТВГ) экзотермического обогрева. Деталь ответственная, к ней предъявляется ряд требований по эксплуатации. Корпус такой массы получают способами литье по выплавляемым моделям (ЛВМ) и песчано-глинистые формы (ПГФ), при этом затраты на литниково-питающую систему (ЛПС) составляют соответственно

200 и 100% от массы отливки. Показатели эффективности расхода жидкого металла определяются ТВГ, который для стальных отливок составляет 40–70%, а это значит, что до 55% жидкого металла расходуется на прибыли и элементы литниковой системы, что является экономически невыгодно. Применение самораспростроняющегося высокотемпературного синтеза (СВС) (экзотермический обогрев (толщина слоя 0,5–3,5 мм) и экзотермические прибыли) позволяет увеличить ТВГ до 90% и уменьшает расход жидкого металла. После построения 3D моделей конструкций отливок с ЛПС, уже применяемых на заводах, были проведены исследования процессов затвердевания по средствам СКМ ЛП LVM Flow. При моделировании процессов затвердевания отливки задавались разные теплофизические параметры с учетом технологии ее изготовления. Цель работы: подтверждение возможности применения СВС для ЛВМ в рамках использования технологии ВМЗ путем компьютерного моделирования. Исследование влияния технологических факторов (количество слоев оболочковой формы, температура прокалки оболочки) на качество стальной корпусной отливки в условиях ЛВМ и экзотермического обогрева. Используемые методы: применяется метод компьютерного моделирования LVM FLоw. Для проведения расчетов в СКМ ЛП LVMFlow построены 3D модели различных конструкций отливок с ЛПС, конвертированные в необходимый формат LVM Flow. При построении 3D моделей использовалась программа 3D моделирования SolidWorks 2010. Новизна: проведенный расчет показал, что предлагаемая ЛПС и технология изготовления отливки методом ЛВМ позволяет получать отливку без усадочных дефектов. Так как физика процесса питания отливки при помощи экзотермических прибылей сложна и требует построения дополнительной математической модели, компьютерное моделирование для СВС проводилось только для экзотермического обогрева прибылей, в СКМ ЛП LVM Flow это возможно, и апробировано в литье ПГФ. Предварительно был произведен расчет геометрических параметров экзотермических оболочек («колпачков») в зависимости от геометрической формы отливки. Их конструкции аналогичны, толщина стенки «колпачков» для ЛВМ 3,5 мм. Особенностью выбранных для ЛВМ «колпачков» явилось применение внутри на крышке колпачка треугольного выступа высотой 10 мм и шириной основания 30 мм, выступ расположен вдоль «колпачка» и играет роль экзотермического стержня, что способствует созданию дополнительного давления в прибыли и обогреву ее верхней части. Данное суждение подтвердилось в ходе компьютерного апробирования. Определены наиболее вероятные места образования дефектов и зависимость количества дефектов от технологических параметров. Основным технологическим параметром, оказывающим наибольшее влияние на качество отливки, является температура прокалки оболочковой формы. Предложена наиболее оптимальная технология, позволяющая получить практически бездефектную отливку, уменьшить количество слоев оболочковой формы, что в свою очередь ведет к экономии времени затраченного на ее изготовление и ресурсов, а ТВГ на 18% ниже, в сравнении с базовым вариантом ЛПС. Впервые, посредствам СКМ LVM FLоw, для ЛВМ подтверждена возможность получения качественных (по усадке) отливок с экзотермическим обогревом, что является, несомненно, важным фактом в литейной практике и достоинством данной работы. Практическая значимость: полученные данные позволяют продолжить экспериментальную работу и получить плотные отливки с экзотермическим обогревом для данного способа литья.

Читайте так же:
Клинышки для укладки плитки

Ключевые слова

Компьютерное моделирование, отливка «корпус», усадочные дефекты, экзотермический обогрев, экзотермические прибыли.

Сушко Татьяна Ивановна – канд. техн. наук, ст. преп. кафедры физики и химии, ВУНЦ ВВА им. проф. Жуковского и Ю.Н. Гагарина, Воронеж, Россия. Е-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Турищев Владислав Владимирович – аспирант, Воронежский государственный технический университет, Воронеж, Россия.

Пашнева Татьяна Владимировна – канд. физ.-мат. наук, преподаватель кафедры физики и химии, ВУНЦ ВВА им. проф. Жуковского и Ю.Н. Гагарина, Воронеж, Россия. Е-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Попов Сергей Викторович – канд. физ.-мат. наук, доц. кафедры физики и химии, ВУНЦ ВВА им. проф. Жуковского и Ю.Н. Гагарина, Воронеж, Россия. Е-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

1. Оптимизация технологического процесса получения отливки «Корпус» методом ЛВМ / Сушко Т.И., Турищев В.В., Руднева И.Г., Пашнева Т.В. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2011. № 4 (36). С. 15–18.

2. Анализ причин брака при производстве стальных корпусных отливок посредством СКМ ЛП LVM Flow / Сушко Т.И., Леднев А.С., Руднева И.Г., Пашнева Т.В. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2012. № 1 (37). С. 26–29.

3. Моделирование процессов тонкого измельчения сыпучих материалов для литейного производства / Мамина Л.И., Безруких А.И., Баранов В.Н., Чупров И.В., Губанов И.Ю. // Литейщик России. 2010. № 11. C. 41–44.

4. Мартыненко С.В., Огородникова О.М., Грузман В.М. Использование компьютерных методов для повышения качества крупногабаритных тонкостенных стальных отливок // Литейное производство. 2009. № 11. C. 21–24.

5. Шпак Е.И. Практическое использование систем компьютерного моделирования литейных процессов // Литейщик России. 2002. № 8. С. 56–59.

6. Кукуй Д.М., Фасевич Ю.М., Турок А.И. Влияние вида наполнителя на прочностные и теплофизические свойства экзотермических смесей // Литейное производство. 2010. Т. 3 (57). С. 125–127.

7. Малый А.В., Каргинов В.П., Иванов В.Г. Применение экзотермических вставок для получения качественного литья // Литейщик России. 2013. № 6. С. 13–16.

8. Применение теплоизоляционных оболочек для прибылей фасонных отливок / Чернышев Е.А., Евлампиев А.А, Уваров Б.И., Королев А.Б. // Литейщик России. 2013. № 6. С. 61–67.

9. Сушко Т.И., Турищев В.В., Пашнева Т.В. Опыт применения СКМ LVM Flow в освоении этапов производства отливок // Компьютерное моделирование электромагнитных процессов в физических, химических и технических система: материалы VI Международного семинара. Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2012. Ч.2. 75–84.

10. Исследование влияния технологических факторов на получение качественных отливок с экзотермическим обогревом посредством СКМ LVM Flow / Сушко Т.И., Петров И.Н., Руднева И.Г., Пашнева Т.В. // Achievement of High School-2013, 17–25 November 2013, т.44 «Технологии», София, «БялГрад-БГ», ООД 2013, 12–17.

© ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector