Наукові конференції України, Нові матеріали і технології в машинобудуванні-2014

Розмір шрифту: 
ВПЛИВ ВІБРОУЩІЛЬНЕННЯ ФОРМУВАЛЬНОЇ СУМІШИ НА ОТРИМАННЯ БЕЗДЕФЕКТНОГО ЛИТВА
В.П. Самарай, М.А. Глазова

Остання редакція: 2016-03-04

Тези доповіді


Одними з найвагоміших досягнень сучасного ливарного виробництва є технології виготовлення виливків методами лиття за моделями, що газифікуються, вакуум-плівкова формовка, лиття за витоплюємими моделями, а також ювелірне та стоматологічне литво. Найбільш привабливою особливістю ціх технологій є застосування сипких дисперсних матеріалів без зв'язувального компонента, які ущільнюються вібруванням, і для вказаних методів лиття є єдиними методами ущільнення. Вібрування також ефективно застосовується для рідкорухомих сумішей (ЖСС), які переважно застосовуються для ювелірного та стоматологічного лиття, тобто такі дослідження э вельми актуальними, особливо для виливків складної конфігурації.     Цілями дослідження є:      а) за допомогою літературного огляду і дослідів визначити технологічні фактори, які найбільше впливають на утворення дефектів у виливках і визначити відомі регресійні моделі інших авторів;      б) дослідити, яким чином реологічні властивості формувальних сумішей впливають на щільність форми та якість готового виливка;      в) спроектувати та виготовити технологічні проби на дефекти виливків, які залежні від реологічних та технологічних властивостей формувальних сумішей та ступеню їх ущільнення;      г) дослідити суміші різного складу та вплив на утворення дефектів лиття;      д) зібрати статистичні спостереження дефектів литва для аналізу, оцінки, діагностування, прогнозування та моделювання браку готової литої продукції;     ж) провести досліди з впливу режимів віброущільнення на якість форми, стрижнів та виливків;      з) провести машинні експерименти імітаційним моделюванням ущільнення ливарної форми. Отримати графічне зображення розподілу ступеню ущільнення за допомогою використання програми моделювання в Excel «Моделювання ущільнення ливарної форми і прогнозування дефектів, пов’язаних з цими процесами»;     и) побудувати регресійні моделі.     В задачі дослідження входять аналіз, порівняння і побудова раніш відомих та власних регресійних моделей і необхідно дослідити наступне:     1. Реологічні властивості формувальної суміші: граничне напруження зсуву, в’язкість, пружність. Дослідження можливі в режимах реального віброущільнення, дослідів запису реологічної залежності ущільнення пресуванням та запису реологічної залежності зсуву.     2. Технологічні властивості формувальної суміші: твердість форми, ущільнювальність (у стандартній гільзі), текучість (проба Орлова), газопроникність, живучість, формвальність, обсипаємість формувальної суміші, міцність на стискання, на розрив, на зріз (зсув), вологість формувальної суміші, середня щільність форми.     3. Проби на дефектність:      а) на гарячі тріщини (циліндрична проба на 2 товщини стінки виливка) для різних сплавів;     б) на гарячі тріщини кільцеподібна;      в) на пригар;      г) на шорсткість поверхні виливка;      д) на точність (відповідність) геометричних розмірів виливка;      ж) на засмічення.     4. Кінетика ущільнення (деформація формувальної суміші).     5. Розподіл щільності елементарних об’ємів ливарної форми. Побудова багатофакторних регресійних моделей локальних щільностей в залежності від загальної щільності, режимів і властивостей сумішей.     6. Дослідження впливу складу суміші або фракцій піску на дефектність та досліджувані властивості (реологічні та технологічні).     Види ущільнення, які досліджуються:      а) за допомогою вібрації (змінні напрям, частота, амплітуда, час вібрації);      б) за допомогою різних режимів струшування;      в) за стандартних ударів копра (імітація пресування);      г) пресуванням.     Слід зауважити на відомі графічні залежності між щільністю форми та дефектами (І.В. Матвеєнко – дефекти: “просік” (від переущільнення), “пригар”; Мухоморов і ін. – “ужиміни”, “вибуховий пригар”, “складчастість”, “гарячі тріщини”). Слід зауважити також на відомі моделі регресії (аналітичні залежності) дефектів від технологічних факторів).     Для реалізації вищеназваного попередньо виконано наступне:     1. Літературний огляд, патентний пошук.     2. Зібрана статистика дефектів для різних груп виливків і з різних заводів: Арселор (Кривий Ріг), завод «Лепсе» (м. Київ), Маріупольський металургійний комбінат, АвтоВАЗ (м. Тольятті), Машинобудівний завод м. Гомель (Білорусь) і інші.     3. Спроектовані і виготовлені нові види оснащення для виготовлення литих проб на дефекти (моделі і стрижневі ящики):      а) “кільцеподібна проба на “гарячі тріщини“;     б) два нові типорозміри “циліндричних проб” на “гарячі тріщини” – (меншого розміру за аналогією з вже виготовленою пробою великого розміру;      в) “гексагональна проба на “пригар” і “шорсткість” – два нових типорозміру менших габаритів за аналогією з уже виготовленою пробою великого розміру;      г) “циліндрична проба” меншої ваги на “пригар” і “шорсткість” спеціально для віброущільнення.

Праці конференції зараз недоступні.