Расчет стальной отливки для ОАО «Кумертауское авиационное производственное предприятие»

Специалисты ГК «ПЛМ Урал» выполнили расчет стальной отливки для ОАО «Кумертауское авиационное производственное предприятие». Целью проекта было определить причины возникновения брака при производстве стальных отливок и предложить технологические меры, позволяющие устранить образование трещин в нижней части изделия.

На момент начала работ при производстве отливок в 50% случаев возникал брак: в нижней части изделия появлялись трещины. Для поиска причины дефекта была выполнена оценка напряженно-деформированного состояния отливки в программе ProCAST. Расчет показал, что основной причиной появления трещин являлась высокая концентрация растягивающих напряжений в зоне перехода тонкой и толстой стенки.

В рамках проекта были проанализированы процессы заливки, кристаллизации и формирования остаточных напряжений в отливке. По результатам моделирования специалисты ПЛМ Урал предложили комплекс технологических изменений: увеличить минимальную толщину стенки отливки, увеличить радиус скругления в месте соединения тонкой и толстой стенки, а также уменьшить диаметр нижнего питателя для снижения перегрева массивной зоны изделия.

Предложенные меры позволили устранить критическую концентрацию напряжений и снизить риск образования горячих трещин в проблемной зоне. После внесения изменений предприятие полностью избавилось от брака, возникавшего при производстве данной стальной отливки.

Использование численного моделирования позволило заказчику выявить физическую причину дефекта без серии дорогостоящих производственных экспериментов, обоснованно скорректировать литейную технологию и повысить стабильность выпуска годных изделий.