ООО «ДЕЛКАМ-УРАЛ» К ОМ П ЛЕ К С Н А Я А В Т О МА Т И З А Ц И Я П Р О МЫ Ш ЛЕ Н Н Ы Х П Р Е Д П Р И Я Т И Й адрес: 620131, г. Екатеринбург, ул. Металлургов, 16-Б, тел. (343) 214-46-70 по 214-46-79, факс: (343) 214-46-76 e-mail: info@delcam-ural.ru, www.delcam-ural.ru Банк: Уральский банк СБ РФ, Ж/Д ОСБ № 6143, Р/счет 40702810916260101377, К/счет 30101810500000000674 ИНН 6670020959, КПП 667001001, БИК 046577674, ОКПО 32110664, ОГРН 1026604966520 Пример расчета отливки “Шкив” Моделируемая технология: литьё в ПГС. Отливка: шкив. Материал: серый чугун (СЧ15). Содержание работы: От предприятия был получен заказ на пробный анализ отливки «Шкив». Общий вид отливки показан на рисунке 1. Рис. 1. Общий вид отливки. Первый вариант, который был проработан в системе SOLIDCast и который применялся на предприятии – вариант с кольцевой прибылью. Анализ показал неэффективность данного построения технологии. Общий вид и результаты показаны на рисунках 2 и 3. 1 ООО «Делкам-Урал» - комплексная автоматизация предприятий CAD/CAM/CAE/PDM/ERP системы Рис. 2. Общий вид отливки с кольцевой прибылью. Рис. 3. Зоны неплотного металла в оливке с кольцевой прибылью. Специалистами Заказчика было принято решение изменить конфигурацию отливки (сделать уклон в одну сторону) и оставить верхнюю прибыль. Данный вариант также не дал результатов. Общий вид и дефекты показаны на рисунках 4 и 5 соответственно. ООО «ДЕЛКАМ-УРАЛ» Главный офис: 620131, г. Екатеринбург, ул. Металлургов, 16Б Тел. (343) 214-46-70 по 214-46-79, Факс: (343) 214-46-76 E-mail: info@delcam-ural.ru, WEB: www.delcam-ural.ru 2 ООО «Делкам-Урал» - комплексная автоматизация предприятий CAD/CAM/CAE/PDM/ERP системы Рис. 4. Общий вид изменённой отливки с верхней прибылью. Рис. 5. Дефекты в отливке – зона неплотного металла. Увеличение уклона и высоты верхней прибыли также не дало положительного результата – рисунки 6 и 7. ООО «ДЕЛКАМ-УРАЛ» Главный офис: 620131, г. Екатеринбург, ул. Металлургов, 16Б Тел. (343) 214-46-70 по 214-46-79, Факс: (343) 214-46-76 E-mail: info@delcam-ural.ru, WEB: www.delcam-ural.ru 3 ООО «Делкам-Урал» - комплексная автоматизация предприятий CAD/CAM/CAE/PDM/ERP системы Рис. 6. Общий вид отливки с увеличенным уклоном и высотой прибыли. Рис. 7. Зоны неплотного металла в отливке. Поскольку предложенные варианты положительного результата не дали, было решено проработать технологию с ноля – начать с «голой» отливки (без прибылей и литниковой системы) и спроектировать необходимые прибыли и литниковопитающую систему средствами самой системы SOLIDCast. ООО «ДЕЛКАМ-УРАЛ» Главный офис: 620131, г. Екатеринбург, ул. Металлургов, 16Б Тел. (343) 214-46-70 по 214-46-79, Факс: (343) 214-46-76 E-mail: info@delcam-ural.ru, WEB: www.delcam-ural.ru 4 ООО «Делкам-Урал» - комплексная автоматизация предприятий CAD/CAM/CAE/PDM/ERP системы Для такой проработки сначала была проанализирована отливка на истинный порядок кристаллизации (с учётом того, что отливка в каждой точке имеет одну и ту же температуру – температуру заливки). Результаты этого анализа – на рисунке 8. Рис. 8. Зоны горячих пятен в отливке. После этого с помощью Мастера Создания Прибылей был рассчитан требуемый объём и форма прибылей отливки. Общий вид отливки с полученными прибылями представлен на рисунке 9. ООО «ДЕЛКАМ-УРАЛ» Главный офис: 620131, г. Екатеринбург, ул. Металлургов, 16Б Тел. (343) 214-46-70 по 214-46-79, Факс: (343) 214-46-76 E-mail: info@delcam-ural.ru, WEB: www.delcam-ural.ru 5 ООО «Делкам-Урал» - комплексная автоматизация предприятий CAD/CAM/CAE/PDM/ERP системы Рис. 9. Общий вид отливки с полученными прибылями. Анализ прибылей показал – прибыли работают эффективно. Рис. 10. Зоны неплотного металла в отливке со спроектированными прибылями. После проработки прибылей с помощью приложения для расчёта литниковопитающих систем были рассчитаны сечения всех элементов литниковой системы: ООО «ДЕЛКАМ-УРАЛ» Главный офис: 620131, г. Екатеринбург, ул. Металлургов, 16Б Тел. (343) 214-46-70 по 214-46-79, Факс: (343) 214-46-76 E-mail: info@delcam-ural.ru, WEB: www.delcam-ural.ru 6 ООО «Делкам-Урал» - комплексная автоматизация предприятий CAD/CAM/CAE/PDM/ERP системы стояка, литников, питателей. Затем был проведён анализ отливки с заливкой, результат – положительный (рисунки 11 и 12). Рис. 11. Общий вид отливки с литниковой системой. Рис. 12. Зоны неплотного металла в отливке после заполнения и кристаллизации. Теперь необходимо оптимизировать прибыли для увеличения выхода годного. Для этого запускаем в работу модуль OPTICast. ООО «ДЕЛКАМ-УРАЛ» Главный офис: 620131, г. Екатеринбург, ул. Металлургов, 16Б Тел. (343) 214-46-70 по 214-46-79, Факс: (343) 214-46-76 E-mail: info@delcam-ural.ru, WEB: www.delcam-ural.ru 7 ООО «Делкам-Урал» - комплексная автоматизация предприятий CAD/CAM/CAE/PDM/ERP системы В качестве переменных параметров выступают горизонтальные размеры прибылей. Ограничение – никакой пористости и раковин в отливке. Оптимизирующая функция – увеличение выхода годного. Оптимизированная модель и результат её анализа показан на рисунках 13 и 14 соответственно. Рис. 13. Общий вид оптимизированной модели. ООО «ДЕЛКАМ-УРАЛ» Главный офис: 620131, г. Екатеринбург, ул. Металлургов, 16Б Тел. (343) 214-46-70 по 214-46-79, Факс: (343) 214-46-76 E-mail: info@delcam-ural.ru, WEB: www.delcam-ural.ru 8 ООО «Делкам-Урал» - комплексная автоматизация предприятий CAD/CAM/CAE/PDM/ERP системы Рис. 14. Зоны неплотного металла в отливке после оптимизации. Результаты оптимизации: · Вес отливки: 168 кг · Вес литниковой системы до оптимизации: 175 кг · Выход годного: 49% · Вес литниковой системы после оптимизации: 148 кг · Полученный выход годного: 53.16% · Увеличение выхода годного составило 4.16% Полученные рекомендации направлены в Отдел Главного металлурга для апробации в цехе. ООО «ДЕЛКАМ-УРАЛ» Главный офис: 620131, г. Екатеринбург, ул. Металлургов, 16Б Тел. (343) 214-46-70 по 214-46-79, Факс: (343) 214-46-76 E-mail: info@delcam-ural.ru, WEB: www.delcam-ural.ru 9