Главная » Статьи, тех. документация » Компьютерное моделирование отливок ОАО «КнААПО»

Компьютерное моделирование отливок ОАО «КнААПО»

  1. Постановка задачи

С целью ознакомления с возможностями новой версии САМ ЛП LVMFlowCV, основанной на методе контролируемого объема, от ОАО «КнААПО» поступило задание на проведение компьютерного моделирования двух отливок. 3D-модели отливок были предоставлены технологами ОАО «КнААПО».

 

  1. КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЗАЛИВКИ И ЗАТВЕРДЕВАНИЯ

 3D-модели отливок с ЛПС представлены на рисунках 1 и 2.

 

2.1 Технологические данные для моделирования

Исходные данные для компьютерного моделирования задавались согласно действующей технологии на ОАО «КнААПО»:

  •  метод литья – литье в песчаные формы;
  •  марка сплава – силумин АК8Л ГОСТ 1583-93;
  •  температура заливки металла – 710 оС;
  •  формовочная смесь – песчано-глинистая;
  • материал стержня – песчаный,  связующее жидкое стекло, отверждение продувкой СО2;
  • начальная температура формы – 20 оС;
  • покраска:
  • а) формы – нет;
  • б) стержня – противопригарная краска (спирт + тальк);
  • масса отливки с ЛПС:
  • а) вариант 1  —  3.81 кг
  • б) вариант 2  —  2.36 кг
  • напор в мм:
  • а) вариант 1  —  105,2 мм
  • б) вариант 2  —  72,3 мм
  • время заливки:
  • а) вариант 1  —  3,6 сек
  • б) вариант 2  —  2,8 сек

 

2.2 Моделирование процесса заливки и  затвердевания в модуле

«Полная задача»

2.2.1 Моделирование отливки № 1

 Так как при моделировании в модуле «Затвердевание» предполагается, что форма заполнена металлом мгновенно, то есть не учитывается разогрев формы в процессе заливки, то этот вид расчета является предварительным. Для получения более точных результатов был проведен расчет заливки и последующего затвердевания отливки в модуле «Полная задача».

Процесс заливки металла через определенные промежутки времени представлен на рисунках 3а – 3ж.

Процесс затвердевания показан на рисунках 4а – 4ж, усадочные дефекты – рисунках 5а – 5г.

Рисунок 3 — Процесс заливки отливки №1

 

Рисунок 4 — Процесс затвердевания отливки №1

Рисунок 5 — Усадочные дефекты отливки №1

2.2.2 Моделирование отливки № 2

Процесс заливки металла через определенные промежутки времени представлен на рисунках 6а – 6ж.

Процесс затвердевания показан на рисунках 7а – 7ж, усадочные дефекты – рисунках 8а – 8г.

 

Рисунок 6 – Процесс заливки отливки №2

 

Рисунок 7 – Процесс затвердевания отливки №2

Рисунок 8 – Усадочные дефекты в непрозрачном 3D-виде

  1. ВЫВОДЫ

 

Таким образом, в результате проведенной работы:

  1. С помощью модуля «Полная задача» в САМ ЛП LVMFlowCV удалось проследить заполнение формы металлом и динамику затвердевания.
  2. Провели предварительную оценку применяемой на ОАО «КнААПО» технологии изготовления отливки (в телах отливок №1 и №2 наблюдаются усадочные дефекты).

 

Временные затраты на проведение моделирования представлены в таблице 1.

Таблица 1

Построение 3D модели, мин. Импорт геометрии, мин Ввод начальных условий в LVMFlow, мин Моделирование заливки и затвердевания металла, мин. Итого, мин
Отливка №1 Нет данных 2 3 15 20
Отливка №2 Нет данных 2 3 7 12
Всего 32

 

Яндекс.Метрика