Розробка технології лиття в піщано глинисту форму виливка «Кронштейн СТА 202» з підвищенням якості литва на основі дослідження впливу конструкції шлаковловлювача на ефективність затримки шлаку
Loading...
Date
2023-12
Authors
Літвіненко Сергій Миколайович
Litvinenko Serhii
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
ЦНТУ
Abstract
Вибрано ливарне обладнання та описано роботу ливарного цеху.
Розроблено технологію лиття в піщано глинисту форму виливка «Кронштейн СТА 202». Досліджено вплив конструкції шлаковловлювача на ефективність затримки шлаку. Розроблено практичні рекомендації щод о підвищення якості та зменшення собівартості литва.
Актуальність роботи полягає у розробці технології лиття в піщано глинисту форму виливка «Кронштейн СТА 202» з використанням сучасного ливарного обладнання. Дослідження впливу конструкції шлаковловлювача на ефективність затримки шлаку в САЕ програмі парамет ричного моделювання підтвердило можливість затримки шлаку за рахунок використання ребристого шлаковловлювача. Встановлено, що швидкість потоку металу зменшується на 0,028 м/с або 14,5 % у порівнянні з традиційним. Дана обставина дозволяє зменшити довжину ш лаковловлювача до першого живильника. Очікувана економія металу складає 0,26 %
Практичне значення: запропоновано нову конструкцію ребристого
шлаковловлювача, який дозволяє підвищити ефективність затримки шлаку за рахунок зменшення швидкість потоку розплаву гальмуючими ребрами без додаткових витрат металу.
The foundry equipment is selected and the operation of the foundry is described.
The technology of casting in a sandy clay mold of the "Bracket
STA 202" CASTING IN A SANDY CLAY MOLD. The influence of the slag collector design on the efficiency of slag retention is investigated.
slag retention efficiency. Practical recommendations for improving the quality and and reducing the cost of casting.
The relevance of the work lies in the development of the technology of casting in a sandy clay mold of the casting "STA 202 bracket" using modern
casting equipment. Study of the influence of the slag collector design on the efficiency of slag retention in the CAE parametric modeling program confirmed the possibility of slag retention by using a finned slag collector. It was found that the metal flow rate decreases by 0.028 m/s or 14.5% compared to the traditional one. This circumstance makes it possible to to reduce the length of the slag collector to the first feeder. The expected metal saving is 0.26 %.
Practical significance: a new design of a finned slag collector, which allows to increase the efficiency of slag retention by by reducing the melt flow rate by the braking fins without additional metal consumption.
Description
Актуальність роботи. Ливарне виробництво є заготівельною базою
промисловості. Жодна галузь хімічної промисловості, енергетики, приладо-, літако-, корабле-, машинобудування не можуть обійтися без заготовок, які отримують литтям. Литі деталі займають біля 50 % від загальної маси машин і механізмів. У верстатобудуванні ця частка може сягати до 90 % маси машини.
З іншого боку, існують деталі такої конструкції, що їх отримати іншими способами, окрім лиття, практично неможливо, або економічно недоцільно.
Литі деталі у порівнянні з деталями, отриманими механічною обробкою,
мають кращі механічні властивості. Коефіцієнт використання металу при цьому значно вищий і складає 80…95 %.
Найбільш поширеним способом є лиття у разові піщано глинисті форми.
Даний процес має відносно невелику енергоємність, трудомісткість та
матеріалоємність, є економічним і дозволяє механізувати та автоматизувати виробництво.
Основним завданням ливарного виробництва є отримання виливків заданої якості, конфігурації і механічних властивостей з мінімальними припусками на механічну обробку.
Важливу роль у формуванні якості литва відіграє ливниково
живильна система. Вона повинна бути по можливості якомога меншою, проте
забезпечувати плавне заповнення форми металом без завихрювань, розмивання форми, захвату газів і шлакових включень. Видалення газів і шлакових включень з металу при заливці форми забезпечує шлаковловлювач. Тому дослідження, спрямовані на удосконалення ливниково живильної системи є актуальними.
Мета і задачі дослідження.
Метою даної роботи є розробка технології лиття в піщано глинисту форму виливка «Кронштейн СТА 202» з підвищенням якості литва на основі дослідження впливу конструкції шлаковловлювача на ефективність затримки шлаку .
Поставлена мета досягнута шляхом вирішення таких задач:
– вибір обладнання для виготовлення виливків та опис роботи ливарного цеху;
– розробка технології лиття в піщано глинисту форму виливка «Кронштейн СТА 202»;
– дослідження впливу конструкції шлаковловлювача на ефективність затримки шлаку;
– розробка рекомендацій щодо підвищення якості та зменшення собівартості литва.
Об’єкт дослідження: технологічний процес лиття в піщано глинисту форму.
Предмет дослідження: підвищення ефективності затримки шлаку на основі застосування в шлаковловлювачі гальмівних ребер.
Практичне значення: запропоновано нову конструкцію ребристого шлаковловлювача, який дозволяє підвищити ефективність затримки шлаку за рахунок зменшення швидкість потоку розплаву гальмуючими ребрами без додаткових витрат металу.
Особистий внесок: розроблено технологію лиття в піщано глинисту форму виливка «Кронштейн СТА 202», запропоновано шлаковловлювач з гальмуючими ребрами та досліджено в комп’ютерній програмі параметричного моделювання їх вплив на ефективність затримки шлаку .
Keywords
плавильна піч, формувальна лінія, шлаковловлювач, шлакове включення, melting furnace, molding line, slag collector, slag inclusion
Citation
Літвіненко, С. М. Розробка технології лиття в піщано глинисту форму виливка «Кронштейн СТА 202» з підвищенням якості литва на основі дослідження впливу конструкції шлаковловлювача на ефективність затримки шлаку : кваліфікаційна магістерська робота : спец. 131 «Прикладна механіка» / наук. кер. С. В. Конончук ; Центральноукраїн. нац. техн. ун-т. - Кропивницький : ЦНТУ, 2023. – 81 с.