ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ГРАНУЛОМЕТРИЧНОГО СКЛАДУ НАПОВНЮВАЧА НА ТЕХНОЛОГІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ФОРМУВАЛЬНИХ ТА СТРИЖНЬОВИХ СУМІШЕЙ
DOI:
https://doi.org/10.20535/2519-450x.6.2015.63148Анотація
Склади формувальних і стрижневих сумішей, які широко використовуються у ливарному виробництві, більш ніж на 90% складається з наповнювача – кварцового піску. Оскільки у якості наповнювача використовують інертні до сплавів, що заливаються в ливарну форму, матеріали, то найбільший вплив на технологічні властивості формувальних сумішей надає його гранулометричний склад.
Проведеними дослідженнями встановлено що, гранулометричний склад наповнювача в першу чергу впливає на міцність і газопроникність формувальних і стрижневих сумішей та шорсткість поверхні форми. Причому, підвищення газопроникності суміші, як правило, знижує її міцність і підвищує шорсткість поверхні форми. Досягти необхідного оптимального співвідношення технологічних властивостей сумішей часом буває досить важко, що приводить до необхідності ускладнювати склади формувальних сумішей та використовувати додаткові технологічні операції.
З метою підвищення якості виливків, у світовій практиці останнім часом приділяється велика увага підготовці вихідних формувальних матеріалів, зокрема, наповнювачів формувальних сумішей. У зв'язку із цим виникла не тільки необхідність, але й можливість використання для приготування формувальних сумішей наповнювачів конкретно заданого гранулометричного складу [1].
Аналіз попередніх результатів при дослідженні впливу гранулометричного складу пластичних формувальних і стрижневих сумішей показав, що зерна наповнювача в об‘ємі ущільненої суміші розташовуються у вигляді п'яти правильних тіл Платона: тетраедра, куба, октаедра, ікосаедра й додекаедра. Технологічні властивості сумішей змінюються залежно від кількості тієї або іншої з п'яти просторових фігур розташування зерен наповнювача в загальному об‘ємі. У свою чергу, кількість тієї або іншої просторової фігури в об‘ємі суміші залежить від співвідношення фракцій різної величини в складі наповнювача [2…4].
З метою подальшого вивчення впливу гранулометричного складу наповнювача на технологічні властивості пластичних формувальних і стрижневих сумішей був складений план активного експерименту. Тому, що оптимальна область варіювання складу сумішей апріорі відома, завданням даної роботи є дослідження технологічних властивостей в середині області.
Для дослідження та встановлення просторового розташування зерен наповнювача в об‘ємі піщано-глинистої формувальної суміші при досягненні нею оптимальних технологічних властивостей та з метою опрацювання рекомендацій для попередньої підготовки формувальних пісків, був побудований план експерименту на основі ЛПt- послідовностей (табл. 1) [3].
Таблиця 1 – План проведення досліджень з оптимізації гранулометричного складу наповнювача пластичної формувальної суміші
План проведення досліджень передбачає зміну кожного незалежного фактора на трьох рівнях з метою можливості отримання рівняння регресії другого степеня за кожною змінною.Це дозволить виявити не тільки напрямок зміни відгуку, а й характер цієї зміни.
В якості основних параметрів оптимізації обрано характеристики міцності, газопроникності, обсипаємості, щільності та поруватості формувальної суміші у вологому та сухому стані.
За результатами експерименту передбачається побудувати математичні моделі та провести багатокритеріальну оптимізацію, що дозволить визначити зміну властивостей об‘єкту дослідження у багатовимірному просторі.
Посилання
Література:
Бречко А. А., Великанов Г. Ф. Формовочные и стержневые смеси с заданными свойствами. Л.: Машиностроение,1982.- 215 с.
Шейко А.И., Клименко В.А. Формирование объёмной структуры наполнителя формовочных смесей.// Материалы VI Международной конференции "Стратегия качества в промышленности и образовании" 4-11.06.2010. Варна. Болгария. Том 1(2). С. 456-457.
Радченко С.Г. Устойчивые методы оценивания статистических моделей: Монография. – К.: ПП «Санспарель», 2005. – 504 с.
Дорошенко В.С. Оптимизация гранулометрического состава сухих сыпучих формовочных смесей. // Литьё и металлургия. 2014. №2(75). С. 15-18.
##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.
