Кафедра ливарного виробництва чорних та кольорових металів

Національний технічний університет України "КПІ ім. Ігоря Сікорського"

Українська (UA)Русский (RU)English (UK)Deutsch (DE)
FacebookTwitterGoogle+

60. Не бойтесь врагов, нападающих на Вас. Бойтесь друзей, льстящих Вам.


Знайшли помилку в тексті? Виділіть текст, натисніть Shift+Enter і відправте нам повідомлення.

Глазова Марія Андріївна

Вплив параметрів ущільнення формувальних сумішей на отримання безде-фектного лиття

На сьогоднішній день актуальна задача зниження браку виливків, більш як 50% якого виникає в наслідок порушення режимів формоутворення. Велика кіль-кість дефектів, таких як: невідповідність геометрії, обвал, засмічення, пригоряння, шорсткість поверхні та ін. мають місце у сучасному литті через неправильні режими формування.
Робота присвячена розробленню конкретних шляхів та методик, що призво-дять до зниження рівня браку виливок через оптимізацію складів сумішей і режимів формоутворення.
Актуальність теми. У роботі розглядаються: ущільнюємість і плинність ФС, СС і піску, окрема і спільна поведінка у формі різних фракцій піску, частка кожної фракції, їх вплив на процеси віброущільнення, кінцева міцність.
Актуальними дослідженнями є: реологічні, на плинність, ущільненість, фор-муємість пісків, ФС і СС залежно від режиму і виду вібрації (вертикальна, горизон-тальна, кругова горизонтальна, об'ємна вібрації). На процеси ущільнення, ущільне-ності і плинності впливають: ефект резонансу; геометрія моделі, фракційний склад піску, частота і амплітуда коливань, напрямок і час дії вібрації, вага вантажу, яким пригружують поверхню форми, загасання коливань вібрації, внутрішнє і зовнішнє тертя згідно з законом Кулона, коефіцієнти зчеплення, бічного тиску та реологічні властивості пісків і сумішей; випробування на дефектність виливків за стандартни-ми і нестандартними методиками.

Згадані дослідження допоможуть вирішувати наступні паралельні пов’язані проблеми:
– створення сучасних дешевих вітчизняних стоматологічних сумішей, що ущільню-ються вібруванням;
– творення універсальної вітчизняної багатовекторної, багатовісьової вібросистеми ущільнення ФС по типу Netter Vibration VTH-4A 8/10 Vector Drive (Німеччина)
– наповнення бази даних дефектності виливків і бази даних реологічних властивос-тей різних пісків, ФС і СС для системи реологічного моделювання ущільнення ли-варних форм і стрижнів і прогнозування дефектів виливків.
Об’єкт дослідження. Властивості формувальної та стрижневої суміші.
Предмет дослідження. Реологічні та технологічні властивості ФС, СС та піс-ків для отримання якісного литва.
Методи дослідження. В роботі проведений ряд теоретичних і експеримента-льних досліджень, спрямованих на проведення багатокритеріальної оптимізації, ви-значення оптимальних точок експерименту, режимів ущільнення сумішей різного складу. Використані методи реології, реологічної кібернетики, системного аналізу, регресійного і реологічного моделювання, багатокритеріальної оптимізації. Також удосконалена оригінальна методика вимірювання і фільтрування реологічних кри-вих і розрахунку реологічних властивостей на базі приладу 04116 і вібростолу із за-стосуванням додаткових контролерів на базі мікроконтролерів AtMega-8, АЦП та персонального комп’ютеру (ПК). Здійснені розрахунки технологічних (осипаємість, міцність) та реологічних (максимальне напруження зсуву, в'язкість і пружність) вла-стивостей формувальної суміші за допомогою деформаційної (реологічної) залеж-ності для їх подальшого використання в програмі моделювання ущільнення ливар-них форм і стрижнів.
Застосований центральний композиційний зірковий метод планування експе-риментів, проведено статистичне оброблення даних. Застосовано стандарте і неста-ндартне лабораторне обладнання.
Врахування впливу ущільнення сумішей на якість виливків відбувалося двома методами:
– побудовою моделей реологічних властивостей для системи імітаційного моделю-вання ущільнення форм та стрижнів та прогнозування дефектів виливків;
– шляхом методу оптимізації: врахуванням напрямків (діапазонів) оптимізації, тобто оптимальних значень відгуків (Max або Min) для багатокритеріальної оптимізації факторів.
У перспективі дослідження безпосереднього впливу режимів віброущільнення на дефектність виливків за допомогою розроблених в роботі проб на різні види де-фектності і побудова відповідних моделей.
Наукова новизна отриманих результатів.
1. В результаті проведення експериментів віброущільнення дистенсиліманіт-них сумішей різного складу встановлені оптимальні точки експерименту.
2. Побудовані регресійні моделі для технологічних (осипаємість, міцність) та реологічних (модуль пружності, граничне напруження зсуву, коефіцієнт вязкості).
3. Вперше розроблені проби та методики визначення впливу ущільнення су-міші на отримання бездефектного лиття.
Практичне значення отриманих результатів.
За допомогою отриманих результатів побудована регресійна модель, що дозво-лить оптимізувати процеси формовки та знизити дефектність лиття в піщані форми.

 

03056, м. Київ - 56, вул. Політехнічна 35, корпус 9, поверх 4. Тел.: +38(044)204-82-16. Кафедра ЛВЧКМ КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2010-2017©

Розробка: shevchuk.ua