Адаптивний метод оцінки динамічних характеристик процесу нижнього пресування під час виготовлення разових ливарних форм
DOI:
https://doi.org/10.15587/2706-5448.2023.288152Ключові слова:
піщана ливарна форма, пресові формувальні машини, ущільнення формувальної суміші, нижнє пресування, ливарна оснастка, D-оптимальні планиАнотація
Об’єктом дослідження у роботі є процес нижнього пресування при виготовленні разових піщаних форм.
Існуюча проблема полягає в тому, що в практичних умовах майже неможливо визначити зусилля, що діють в формувальній суміші в процесі нижнього пресування. Це призводить до того, що в реальному процесі при вибраних режимах пресування може бути не забезпечено вимоги щодо щільності суміші в опоці при виготовленні напівформи.
Для рішення цієї проблеми, запропоновано побудувати метод, який не потребує вимірювання зусиль в системі, а дозволяє отримати динамічні характеристики процесу пресування на основі адаптивного підходу до визначення технологічного зусилля.
Висунуто гіпотезу, що оцінити динамічні характеристики процесу ущільнення можна у промисловому процесі, не вимірюючи сили, які діють у системі, при нижньому пресуванні. Це можна зробити незалежно від того, який використовується привід – пневматичний або гідравлічний.
Продемонстровано, як кінематичні характеристики процесу можливо визначити на основі використання D-оптимальних планів на відрізку.
Запропонований метод включає в себе 12 пунктів, що передбачають реалізацію експериментально-промислових досліджень безпосередньо на діючому обладнанні на основі використання D-оптимальних планів та подальшу адаптацію процесу знаходження зусилля, що діє на формувальну суміш. Адаптація заснована на попередній оцінці кінематичних характеристик процесу пресування та передбачає розрахунок технологічного зусилля, яке забезпечує досягнення заданого часу координати нижньої площини формувальної суміші, отриманої з рівняння кінетики.
Результати реалізації методу дозволяють виявити різні етапи процесу пресування та розподіл щільності суміші по висоті стовпа формувальної суміші.
Практична реалізація методу може допомогти у налаштуванні системи регулювання процесу нижнього пресування залежно від параметрів оснастки. Тому представлене дослідження буде корисним для машинобудівних підприємств, що мають у своїй структурі ливарні цехи, де виготовляють фасонні виливки у разових піщаних формах.
Посилання
- Frolova, L., Barsuk, A., Nikolaiev, D. (2022). Revealing the significance of the influence of vanadium on the mechanical properties of cast iron for castings for machine-building purpose. Technology Audit and Production Reserves, 4 (1 (66)), 6–10. doi: https://doi.org/10.15587/2706-5448.2022.263428
- Zynchenko, P. S., Aksenenko, M. P., Yovbak, A. V., Orendarchuk, Yu. V. (2016). Application of liquid glass mixtures with reduced content of liquide glass as a factor in improving the quality of machine-building castings. ScienceRise, 5 (2 (22)), 6–9. doi: https://doi.org/10.15587/2313-8416.2016.69836
- Zynchenko, P. S., Holynkov, V. V., Starikh, S. A., Stupar, M. A. (2016). Optimization of thermal drying of liquid glass mixture according to tensile strength criterion. ScienceRise, 6 (2 (23)), 9–13. doi: https://doi.org/10.15587/2313-8416.2016.69970
- ElMaraghy, W., ElMaraghy, H., Tomiyama, T., Monostori, L. (2012). Complexity in engineering design and manufacturing. CIRP Annals, 61 (2), 793–814. doi: https://doi.org/10.1016/j.cirp.2012.05.001
- ElMaraghy, W. H., Urbanic, R. J. (2003). Modelling of Manufacturing Systems Complexity. CIRP Annals, 52 (1), 363–366. doi: https://doi.org/10.1016/s0007-8506(07)60602-7
- Joshi, D., Ravi, B. (2010). Quantifying the Shape Complexity of Cast Parts. Computer-Aided Design and Applications, 7 (5), 685–700. doi: https://doi.org/10.3722/cadaps.2010.685-700
- Budiono, H. D. S., Nurdian, D., Indianto, M. A., Nugroho, H. S. (2022). Development of a process complexity index of low pressure die casting for early product design evaluation. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (1 (120)), 101–108. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.264984
- Trung, P. Q. (2023). Simulation and experimental study on the Fenotec casting method of the engine block RV95. EUREKA: Physics and Engineering, 5, 115–121. doi: https://doi.org/10.21303/2461-4262.2023.002791
- Frolova, L. V. (2011). Identification provision of energy saving on the basis of audit process moulding machines shaking. Technology Audit and Production Reserves, 2 (2 (2)), 8–13. doi: https://doi.org/10.15587/2312-8372.2011.4859
- Frolova, L. V. (2012). Choice of ways to improve design elements of machines moulding shaking. Technology Audit and Production Reserves, 1 (1 (3)), 30–34. doi: https://doi.org/10.15587/2312-8372.2012.4873
- Kastengebundene Formmaschinen und –anlagen. Available at: https://www.wagner-sinto.de/produkte/kastengebundene-formmaschinen-und-anlagen/
- Formatrice brap6 a pestelli multipli. Available at: https://www.belloi.it/impianti.php?id=12
- Belikov, O. A., Kashirtcev, L. P. (1971). Privody liteinykh mashin. Moscow: Mashinostroenie, 311.
- Demin, D. (2023). Experimental and industrial method of synthesis of optimal control of the temperature region of cupola melting. EUREKA: Physics and Engineering, 2, 68–82. doi: https://doi.org/10.21303/2461-4262.2023.002804
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Vitalii Lysenkov, Dmitriy Demin
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
