Моделирование отливки изделия «Остов» для «Новочеркасский элетровозостроительный завод»

В условиях повышения требований к качеству литых заготовок и снижению производственного брака предприятия тяжелого машиностроения все активнее внедряют методы численного моделирования литейных процессов. Современные подходы, основанные на применении систем инженерного анализа позволяют еще на этапе проектирования технологии прогнозировать процессы кристаллизации, образование усадочных дефектов и уровень остаточных напряжений. Это дает возможность существенно сократить количество натурных экспериментов и повысить стабильность качества продукции. В рамках данного проекта было выполнено моделирование процесса литья отливки «Остов» для Новочеркасский электровозостроительный завод с целью оптимизации технологии изготовления и минимизации дефектов, возникающих при затвердевании металла.

Ниже приведен пример моделирования отливки «Остов», которое проводилось для Новочеркасского элетровозостроительного завода с целью уменьшения усадочных дефектов и контроля остаточных напряжений в изделии.

В результате проведенного расчета удалось выявить характер кристаллизации отливки, причину образования усадочных дефектов и принять меры для их устранения. А именно, для получения направленного затвердевания отливки было решено использовать дополнительный стержень из хромитовой смеси, который будет выполнять роль внешнего холодильника. Применение такой технологии позволило существенно снизить брак отливок по усадке. На рисунке отображен процесс затвердевания отливки исходной и модифицированной технологии.

Параметры технологического процесса:

  • материал отливки: сталь 20Л
  • масса отливки: 1,9 тонн
  • материал холодильников: сталь 20Л
  • время заливки : 60 сек