Введение к работе
Аісгудльиость..; работы. Конісуремтоспособмость продукции литейного прошсодсгпза па отечественном и зарубежных рынках достигается, прежде всего, улучшением качества отливок за счет их геометрической и массовой точности, а так лее снижения металлоёмкости. При разработке технологии изготовления различных отливок, и гонкостенных отливок в частности, решаются вопросы создашш условий, обеспечивающих получение качественного изделия. Технологический процесс получения тонкостенных горггзонтпльных отлизок значительно ослолсияется проблемой заполнения полости минимального сечения. При заполнении полости в так;:х условиях поток металла интенсивно охчаяздаотся и часто затвердевает прежде, чем заполнится форма. Кроме того, процесс заполнения форм характеризуется кр.апсовремеинссты6'и достаточно специфичен с точки зрения гидродинамики. Анализ современного состояния литейной гидравлика на основе литературных и практических данных, показал, что-в настоящее время не достаточен экспериментальный материал по изучению процессов заполнения форм тоикостен-ных гарюоїггальньгх отливок.
Таким образом, изучение, процессов заполнения тонкостенных полостей .литейных неметаллических форм расплавами чугуна, разработка „на этой основе новых методов расчёта технологических параметре» является актуальной задачей литейного производства. '.','
Цель работы. Изучение закономерностей заполнения форм тонйостегціьк отливок расплавом серого чугуна, создание раз-липньк. кон'струкцийЛїгпіикопьк систем, обеспечивающих получение качественных литых'изделий.
Для достижения, 'указанной цеди основное внимание бьшо уделено решению следующих задач:
- теоретическому обоснованию положений, определяющих за-яолиягмость форм с использованием различных литниковых .систем;''.
исследованию влияния тешюфизических характеристик материала форм на её заполняемость;
разработке оптимального способа заполнения формы, обеспечивающей получение качественного изделия;
созданию пробы для комплексной оценки заполняемости форм;
изучению влияния технологических копструїпішіїьк элементов- расширителей на заполняеглость.
Научная новизна..Теоретически обосновано, что заполпяеыосгс форм тонкостенных отливок каргігтеризуетстепень заіершенио-сти этого промеса. Она определяется взаимным"влиянием-ряда фактороіз: конструктивными особенностямил;шшкивых систем, поЕерхностным натяжением, сплава, теплофіізпческіши -характе-ристнками материала формы.
Экспериментально и теоретичесгеп доказано, что тсплолро-бодность материала формы в данном процессе оказывает определяющее влияние.
Установлено, что шероховатость поверхности -форм оказывает значительное влияние на параметры нх'залолгйшшргсхшавом чугуна.
Показано, что использование расширителей увелзгатает длину прохождения расплава в полости формы токкостенной отливки на 20%.
Практическая ценность работы. Создана проба для комплексной оценки заполняемости форм с учСтом'колсфуктиваых особенностей тонкостенной отливки.
Разработаны методикаи-.программа расчета "и выбора оптимального способа заполнения форы с учётом полученных зііс-перименталышх коэффициентов. '';
Предложены способ запоїщешія тїодостя форьи.: и конструкция литников ой системы, позволяющие получать КаЧЕСТ-венную тонкостенную отливку тюбшїга. ^
Экономический эффект от внедрения технологических разработок в литейных цехах ОАО "ММК" -составил' - за счёт снижения расхода металла, на литниковую систему -1,Імли.
публей (в ценах 1997 г.) и уменьшения брака но недоливам с
25% до 5%-25,2 мли. рублей.
Апробация- работы. Материалы диссертации докладывались и обсуікдались па следующих научно-технических конференциях: научно-техническая конференция сотрудников и преподавателей, Магнитогорск, МГМА, 1992; конференции молодых, специалистов завода 'МАРС" ОАО ММ1<, Мапиггогорск, 1997, 199S; научно-техническая конференция "Новые технологические процессы в литейном произподстве", Омск, 1997. ; Публикации. По материалам диссертации опубликовано 4 печатные, работы и получен патент Российской Федерации ШІ08Щ. ;
Стру'ггура и объём работы. Диссертационная работа состоит пз взздешш, четырёх глас, основных выводов, списка литерату-ры-'нз 90.наименовании, 4 приложений; содержит 120 страниц машинописного текста, 15 таблиц, 29 рисунков.