Збірники наукових праць ЦНТУ
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1
Browse
2 results
Search Results
Item Підвищення продуктивності процесу лиття шляхом регулювання теплового режиму кокіля на основі комп’ютерного дослідження потоку повітря в каналах стержня(ЦНТУ, 2022) Конончук, С. В.; Скрипник, О. В.; Свяцький, В. В.; Пукалов, В. В.; Kononchuk, S.; Skrypnyk, O.; Sviatskyi, V.; Pukalov, V.В статті на основі аналізу теплового режиму кокіля та існуючих конструкцій і способів охолодження форм обґрунтовано необхідність регульованого охолодження центрального стержня повітрям. Запропоновано нову конструкцію центрального стержня, яка забезпечує регульоване повітряне охолодження кокіля. Розроблено 3D-моделі деталей та 3D-зборки центрального стержня нової конструкції. Виконано комп’ютерне дослідження потоку повітря в каналах стержня в середовищі SolidWorks Flow Simulation. Результати параметричного моделювання течії повітря в каналах центрального стержня показали максимальну витрату повітря при охолодженні 0,371 кг/с, тепловміст повітря при охолодженні 25081 Дж/с. Оцінка ефективності охолодження розробленої конструкції кокіля показала, що при використанні повітряного охолодження центрального стержня охолоджуючим повітрям при максимальній його витраті відводиться 41 % теплоти. The most common technology for the manufacture of aluminum parts and blanks is casting in a chill mold. To determine ways to improve casting technology, it is necessary to analyze the possibility of changing the parameters that affect the reduction of production costs (reduction of energy consumption, material consumption, increase productivity) and improve the quality of casting. The thermal regime of the metal form determines the productivity of the process, the duration of curing of the casting, its quality, durability of the chill mold. The analysis of the work of the chill mold for the manufacture of castings Pump Housing showed that when the forms are filled, the most heated new portions of metal meet on their way to the central core. That is, when pouring the mold, the central core is heated the most, especially in the lower part. This circumstance hinders the process of directed curing and can lead to shrinkage defects. In addition, the higher the temperature of the mold, the slower the casting will crystallize and the worse its structure and mechanical properties will be. Based on the analysis of structures and methods of cooling molds, the method of controlled cooling of the central core by air is substantiated. A new design of the core has been developed, which provides adjustable air cooling of the chill mold by connecting the central core through a valve to the pneumatic system of the shop. 3Dmodels of details and assembly drawings of the central core of a new design are developed. A computer study of the air flow in the core channels in SolidWorks Flow Simulation was performed. The results of parametric modeling of air flow in the channels of the Central core showed the maximum air flow rate during cooling 0.371 kg / s, the heat content of air when cooled 25081 J / s. Evaluation of the cooling efficiency of the developed chill mold design showed that when using air cooling of the central core with cooling air at its maximum consumption, 41% of heat is removed. Thus, the developed design of the cooled central core allows to increase the productivity of the casting process, improve the quality of casting by improving the structure and mechanical properties of the casting, as well as increase the life of the chill mold. But the obtained research results are of a recommendatory nature and require practical verification in the production environment. In addition, the simulation did not take into account the change in core temperature due to its heat exchange with the melt. Given all this, there is a need for further study of the effect of regulated air cooling on the thermal regime of the chill mold.Item Комп’ютерне моделювання процесу прямого пресування через різні профілі матричних лійок(ЦНТУ, 2020) Свяцький, В. В.; Скрипник, О. В.; Конончук, С. В.; Sviatskyi, V.; Skrypnyk, O.; Kononchuk, S.; Свяцкий, В. В.Виходячи з аналізу напруженого і деформованого стану стадії пресування, що встановилася, запропоновано використовувати профіль матричної лійки, виконаний по лінії ковзання, що розділяє пружну і пластичну зону. Результати теоретичних досліджень, комп’ютерного моделювання процесу прямого пресування за допомогою програмного комплексу Deform 2D/3D, експериментальних дослідів показали, що кращі умови пресування досягаються через матрицю із профілем, який виконаний по лінії ковзання. The stressed and deformed state of the metal and the dimensions of the center of deformation during pressing depend significantly on the design of the tool and, in particular, on the shape of the matrix funnel. However, there is still no single point of view on the influence of the geometry of the deformation center on the energy forces of the metal pressing process. Based on the analysis of the field of slip lines of the steady-state stage of pressing through a symmetric single-point matrix, it is proposed to use the profile of the matrix funnel made along the slip line separating the elastic and plastic zones. The following types of matrix funnel profiles were investigated using computer simulation of direct extrusion of lead samples with a drawing value 81 at a speed of 1 mm/s: cycloid concave; convex; the second convex, which is built on the logarithmic dependence; conical and concave, which is built along a sliding line that separates the elastic zones from the plastic in the pressing process. The results of theoretical studies, computer simulations of the direct pressing process using the Deform 2D/3D software package, and experimental experiments have shown that optimal energy-power conditions are achieved by pressing through a matrix that has a profile made along the slip line. The results of the experimental study of the kinetics of the flow of the discrete medium showed that the shape of the matrix funnel influences the size of the deformation center and the distribution of the resulting deformation in the molding. From the analysis of deformation of the granules, it is determined that the concave funnel, built along the slip line, is characterized by a curvature of the axisymmetric particles in the direction of deformation. These curvatures decrease as the granules move to the axis of symmetry of the matrix. It is noted that for a convex funnel, the length of the deformation center is greatest; for a conical metal flow is close to the radial in the direction of the truncated cones. На основе анализа поля линий скольжения установившейся стадии прессования через симметричную одноочковую матрицу предложено использовать профиль матричной воронки, выполненный по линии скольжения, разделяющий упругую и пластическую зону. Результаты теоретических исследований, компьютерного моделирования процесса прямого прессования с помощью программного комплекса Deform 2D/3D, экспериментальных опытов показали, что оптимальные энергосиловые условия достигаются при прессовании через матрицу, которая имеет профиль, выполненный по линии скольжения.