?- Щільність рідкого металу; для чавуну? =7 200 кг/м3;
n - показник ступеня параболи, n=2,9;
- час течії, с;
A - параметр, який визначається за формулою:
Де U1 - вологість на межі сухий - вологий ділянку форми, в сотих частках.
С2 - питома теплоємність сухої форми, С2=1 250 Дж/кгград;
Ru - питома теплота випаровування вологи, Ru=2,24 106;
- різниця температур на кордонах сухий - вологої зони.
Час відводу теплоти перегріву можна розрахувати за упращёной формулою:
де - щільність рідкого металу,;
- щільність рідкого металу,;
Повний час затвердіння виливки визначається за формулою:
Де r1 - питома теплота кристалізації з урахуванням зниження температури;
=250103;
С1=755;
=1 050;
=1200.
Загальний час кристалізації:
Глава 9. Перевірка правильності розрахунку тривалості заливки і затвердіння з використанням програми LVM FLOW
Комп'ютерне моделювання стає невід'ємною частиною процесів конструювання нових деталей і проектування технологічних процесів їх виготовлення. Воно набуває статус важливого, а часто вирішального конкурентної переваги. Все частіше замовники на ливарну продукцію у списку вимог до виробника цієї продукції висувають вимогу про обов'язкове використання комп'ютерного моделювання.
Переваги, що надаються системам автоматизованого моделювання ливарних процесів очевидні. У першу чергу, це можливість відпрацювання нюансів ливарної технології на віртуальному прототипі изготавливаемой виливки, що зменшує або повністю виключає необхідність у виготовленні пробних виливків, скорочує процес проектування технології та знижує собівартість виливки. Візуалізація фізичних процесів ливарної технології, таких як заповнення розплавом порожнини ливарної форми, охолодження і затвердіння металу, його жолоблення під дією термічних напружень дозволяє краще зрозуміти особливості цих процесів, а отже, більш ефективно управляти ними з метою зниження шлюбу виливків і підвищення виходу придатного.
Моделювання процесу отримання виливки Шків 525-326-0000-3/02 будемо здійснювати за допомогою програми LvmFlow. Система LVMFlow зручна і досить проста в експлуатації. Її інтерфейс повністю лежить в рамках стандарту інтерфейсу Windows.
Термінологія меню і діалогів звична і зрозуміла для фахівця, який працює в ливарному виробництві. Меню системи продубльовано панеллю інструментів з іконками, досить точно відбивають суть інструменту і дозволяють скоротити число операцій при роботі з системою. При виникненні труднощів завжди можна скористатися довідковою системою.
Для початку моделювання необхідно створити тривимірну геометричну модель виливка з литниково-живильної системою, для цього скористаємося програмним комплексом геометричного проектування SolidWorks. Далі імпортуємо готову модель безпосередньо в пакет LwmFlow, задаємо початкові і граничні умови і починаємо процес моделювання.
У модулі Заливка моделюється заповнення форми расплавом, яке розглядається, як течія в'язкої рідини з урахуванням процесів теплопередачі. При моделюванні час заливки склало 7,26 секунд, розрахунковий час 6,72 секунди, разбежка пов'язана з похибкою в розрахунках, оскільки вони не враховують умови заливки форми.
Рисунок 9 - Температури рідкого металу в кінці заливки
Як видно з малюнка 9 температура в районі подачі металу вище, ніж в литві, це пов'язано з постійним живленням розплавом з ковша, і як наслідок місцевий перегрів форми, через що в цій області зменшується швидкість відводу тепла.
Рисунок 10 - Тиску чинне на стінки форми з боку розплаву
На малюнку 10 представлені сили тиску розплаву діючі на стінки форми, з показань видно що тиск не перевищує 17 кПа, цього тиску недостатньо що б зруйнувати форму. Критичні тиску для піщано-глинистої форми складають 60-120 кПа
Малюнок 11 - Кількість рідкої фази в литві потому 00: 01: 36 з моменту початку затвердіння
Через 1 хвилину 36 секунд з моменту початку затвердіння доолічество рідкої фази становить 66%. Виходячи з малюнка 11 видно що дотримується принцип спрямованого затвердіння, найбільш вузькі перетину тверднуть в першу чергу, в області стояка температура все ще висока, освіта твердої фази на поверхні пов'язано з інтенсивним теплообміном розплаву з повітрям.
Рисунок 12 - Температура виливка при п...
