КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЛИТЬЯ ДЕТАЛЕЙ ДЛЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
DOI:
https://doi.org/10.20535/2519-450x.6.2015.61309Анотація
Афонин С.Ю., Соценко О.В.
(НМетАУ, Днепропетровск)
E-mail: Sotsenko@mail.ru
Корпуса букс, как и другие детали подвижного состава, должны соответствовать стандартам качества поверхности и внутренней структуры из-за статических и динамических нагрузок, которым они подвергаются в процессе эксплуатации. В поисках путей повышения качества отливок при сохранении стоимости производства в последние годы все большее внимание уделяется новым компьютерным технологиям. Так, в 2010 году 18% компаний, использовавших 2D-программы на производстве, в полной мере, перешли на 3D, а 22% начали параллельно использовать 2D и 3D технологии компьютерного моделирования для изготовления продукции. Число таких компаний непрерывно растет.
Одной из наиболее распространенных программ для 3D-моделирования является SolidWorks. Для моделирования процессов заливки и затвердевания трехмерных моделей с последующим их исследованием, а также корректировкой материалов, конструкции детали и формы, выбором оптимальной температуры металла в ковше весьма эффективной программой является LVMFlow. Работа в данной программе в определенной мере может служить альтернативой экспериментальным исследованиям технологичности модели отливки, гидравлических и тепловых процессов формирования будущей детали.
Цель моделирования – построение трехмерной модели корпуса буксы с литниково-питающей системой (ЛПС) и двумя типами прибылей с последующим моделированием процессов заливки сталью 15Л и затвердевания в песчано-глинистой форме для выявления варианта литейной прибыли с наилучшим эффектом предупреждения образования усадочных и поверхностных дефектов отливки.
В качестве объекта исследования была выбрана отливка корпуса буксы массой 46,2 кг. Габаритные размеры 382 х 323 х 242 мм. Построение 3D-моделей сборки корпуса буксы, ЛПС и двух типов прибылей выполняли в программе SolidWorks, моделирование процесса заливки и затвердевания сборки осуществлялось в программе LVMFlow.
Рис.1. Совмещенное изображение сборок корпусов букс и ЛПС с прибылями первого (а), и второго типов (б)
При известной массе отливки в SolidWorks рассчитывали массу ЛПС с обоими типами прибылей, для определения необходимого количества металла при заливке на одну форму (рис. 1).
Как и SolidWorks программа LVMFlow разделена на отдельные модули. При моделировании процессов заливки и затвердевания в модуле «Полная задача» на начальном этапе были внесены данные о размере ячейки, материале отливки и формы, температуре жидкого металла, формы и прекращения расчетов.
При моделировании двух сборок с разным набором прибылей области формирования усадочных дефектов определяли визуально посредством сопоставления соответствующих участков модели с цветовой палитрой или с палитрой серых тонов.
В результате проведенного компьютерного моделирования были определены варианты технологии, обеспечивающие минимизацию усадочных и поверхностных дефектов при литье корпуса буксы с прибылями разных типов.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2016 Нові матеріали і технології в машинобудуванні
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Етика автора:
- Автор (або колектив авторів) несе (чи) відповідальність за новизну і достовірність результатів наукового дослідження. Автори статті повинні надавати достовірні результати проведених досліджень. Завідомо неправдиві або сфальсифіковані затвердження неприйнятні.
- Автори повинні гарантувати, що результати дослідження, викладені в поданій рукописи, повністю оригінальні.
- Запозичені фрагменти або твердження повинні бути оформлені з обов'язковим зазначенням автора та першоджерела.
- Неетичні і неприйнятні надмірні запозичення, а також плагіат в будь-яких формах, включаючи неоформлені цитати, перефразування або привласнення прав на результати чужих досліджень.
- Необхідно визнавати внесок всіх осіб, так чи інакше вплинули на хід дослідження, зокрема, в статті повинні бути представлені посилання на роботи, які мали значення при проведенні дослідження.
- Співавторами статті повинні бути вказані всі особи, які внесли істотний внесок у проведення дослідження.
- Автори не повинні надавати в журнал рукопис, яка була відправлена в інший журнал і знаходиться на розгляді, а також статтю, вже опубліковану в іншому виданні.
Етика редакції:
- Редакція несе відповідальність за оприлюднення авторських творів. При прийнятті рішення про публікацію редактор журналу керується достовірністю представлення даних і наукової значимістю даної роботи.
- Редактор повинен оцінювати інтелектуальний зміст рукописів. Виходячи з принципів конфіденційності неопубліковані дані, отримані з представлених до розгляду рукописів, не повинні використовуватися для особистих цілей або передаватися третім особам без письмової згоди автора.
- Редактор не повинен допускати до опублікування інформацію, якщо є достатньо підстав вважати, що вона є плагіатом.
Етика публікацій:
Журнал є виданням відкритого доступу. Всі статті вільні для перегляду, читання, завантаження та друку.
Матеріали приймаються українською, російською або англійською мовами і відповідно публікуються мовою оригіналу.
