Компьютерного моделирование заполнения литейной формы с помощью программного пакета LVMFlow

Проводилось моделирование заполнения полости литейной формы с целью оценки технологии на наличие дефектов усадочного характера.

Для проведения процесса моделирования была создана трехмерная модель отливки с литниково-питающей системой при помощи программы Autodesk Inventor Professional. Данная модель была внесена в программу LVMFlow где были смоделированы процессы: заполнение литейной формы и кристаллизация расплава.

Описание процесса моделирования.

В блоке «Начальные установки» с помощью функции «Размер ячейки» (меню «Параметры сеточной модели») расчётная область (полость, заполняемая расплавом) была разбита на более мелкие расчётные области в форме кубов со стороной три миллиметра. Для получения адекватных результатов моделирования необходимо, чтобы в самой тонкой части отливки располагалось не менее трёх расчётных областей (минимальная толщина стенки отливки – 0,3 мм). Затем была задана «Литниковая точка», указывающая место подвода расплава в полость литейной формы. На боковой панели задавались материалы отливки и элементов формы (формовочная смесь – СЧ10, марка сплава – ЛЦ10).

В блоке «Полная задача» в меню «Начальные установки» задавались «Параметры заливки»: задана заливка из поворотного ковша «Гравитационное литьё (струя)», диаметр струи. В меню «Моделирование» заданы параметры автостопа моделирования в момент окончания жидкой фазы (0%). После завершения настроек и их сохранения начиналось моделирование, результаты которого приведены на рисунках 3.15 и 3.16.

Рисунок 3.15 – Результаты моделирования заполнения полости

литейной формы на отливке «Пресс-поршень» с помощью программы LVMFlow

Рисунок 3.16 – Результаты моделирования затвердевания и

образование дефектов на отливке «Пресс-поршень» с помощью программы LVMFlow

Выводы по праведному моделированию:

1. Получение годной отливки «Пресс-поршень» с помощью программы LVMFlow;

2. Присутствует одна концентрированная усадочная раковина на прибыльной части отливки «Пресс-поршень», которая при механической обработке удаляется;

3. Разработанной технология обеспечивает получение годной отливки «Пресс-поршень»;

Выводы по главе 3

1. Установлено, что «рубашка» пресс-поршня изготавливается из латунного сплава марки ЛМцСКА ГОСТ 1020-97;

2. Выбрана электрическая индукционная тигельная печь с нейтральной дистенсил-лиманитовой футеровкой для выплавки латунного сплава марки ЛМцСКА ГОСТ 1020-97;

3. Произведён расчет шихты для выплавки ЛМцСКА ГОСТ 1020-97 выплавляемого в электрической индукционной тигельной печи;

4. Разработана технологическая инструкция на изготовление биметаллической отливки «Пресс-поршень»;

5. Биметаллическая отливка «Пресс-поршень» является технологичной и может изготавливаться литьем в кокиль.

6. Определены припуски механической обработки и установлены механические, литейные базы.

7. Стержень для биметаллической отливки «Пресс-поршень» имеет конфигурацию цилиндра, материал цилиндра сталь марки 4Х5В2ФС ГОСТ 5950-2000.

8. Рассчитана и установлена литниково-питающая система.

9. Разработана конструкция кокиля для изготовления биметаллической отливки «Пресс-поршень» литьем в кокиль.

10. Финишных операциях для биметаллической отливки проводится термообработка для снятия литейных напряжений и подвергается оксидировнию поверхность.

11. Теоритически показаны характерные дефекты биметаллической отливки «Пресс-поршень», механизм образования и методы осправления .

12. Моделирование показа разработанная технология позволяет изготовить биметаллическую отливку «Пресс-поршень» без дефектов.