Застосування комп’ютерно-інтегрованного проєктування для нетехнологічних виливків шахтного обладнання
This article shows the possibility of using computer-integrated design to obtain high-quality non-technological castings for mining equipment. The use of CAD/CAE programs opens up new opportunities for process engineers and designers, significantly reduces the time to develop technological processes...
Saved in:
| Date: | 2023 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Physico-technological Institute of Metals and Alloys
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/150 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Metal and Casting of Ukraine |
Institution
Metal and Casting of Ukraine| _version_ | 1859471958126624768 |
|---|---|
| author | Пономаренко, О.І. Косенко, О.П. Швець, М.В. Євтушенко, С.Д. |
| author_facet | Пономаренко, О.І. Косенко, О.П. Швець, М.В. Євтушенко, С.Д. |
| author_sort | Пономаренко, О.І. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-06-19T10:23:28Z |
| description | This article shows the possibility of using computer-integrated design to obtain high-quality non-technological castings for mining equipment. The use of CAD/CAE programs opens up new opportunities for process engineers and designers, significantly reduces the time to develop technological processes and manufacture of equipment. This saves the cost of the alloy by predicting the appearance of places of dislocation of defects, reduces the waste of castings, and also makes it possible to check the parts for various types of strength loads on its virtual model.
The non-technological casting “Guide” was presented in a 3D system using SolidWorks and LVMFlow programs. The casting has the form of an inverted stool with four legs. This led to the appearance in the casting of a large number of thin and thick walls that alternate. In places of transitions fillets were installed. To eliminate the accumulation of gas shrinkage porosity in the internal corners of the casting, it was proposed to increase the thickness of the legs. The casting has a great height. To withstand the hydrostatic pressure of the poured metal, it was proposed to use a sand-resin mixture.
In order to eliminate hot cracks in the casting, during crystallization in places where the lid with the legs mated, it was decided to install special ties between the legs. This technological solution eliminated the appearance of cracks in the casting. The installation of exothermic profits allowed to increase the operating efficiency of the gating system due to the exothermic reaction when the melt contacts the element and the gas pressure in the head; reduce defects on shrinkage defects; reduce the metal consumption of heads (up to 40 %) and technological allowances for the machining of head places from 15–20 mm to 4–5 mm; made it possible to install heads on any surface without disturbing the casting configuration. The developed technological process was introduced at one of the foundries in Ukraine. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:50:48Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-150 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:50:48Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-1502023-06-19T10:23:28Z Application of computer-integrated design for non-technological castings of mine equipment Застосування комп’ютерно-інтегрованного проєктування для нетехнологічних виливків шахтного обладнання Пономаренко, О.І. Косенко, О.П. Швець, М.В. Євтушенко, С.Д. guide forming mixture casting form model kit LVMFlow SolidWorks computer-integrated design gas-cuting porosis crack направляючий формувальна суміш ливарна форма модельний комплект LVM Flow Solid Works комп’ютерно-інтегроване проектування газоусадкова пористість тріщина This article shows the possibility of using computer-integrated design to obtain high-quality non-technological castings for mining equipment. The use of CAD/CAE programs opens up new opportunities for process engineers and designers, significantly reduces the time to develop technological processes and manufacture of equipment. This saves the cost of the alloy by predicting the appearance of places of dislocation of defects, reduces the waste of castings, and also makes it possible to check the parts for various types of strength loads on its virtual model. The non-technological casting “Guide” was presented in a 3D system using SolidWorks and LVMFlow programs. The casting has the form of an inverted stool with four legs. This led to the appearance in the casting of a large number of thin and thick walls that alternate. In places of transitions fillets were installed. To eliminate the accumulation of gas shrinkage porosity in the internal corners of the casting, it was proposed to increase the thickness of the legs. The casting has a great height. To withstand the hydrostatic pressure of the poured metal, it was proposed to use a sand-resin mixture. In order to eliminate hot cracks in the casting, during crystallization in places where the lid with the legs mated, it was decided to install special ties between the legs. This technological solution eliminated the appearance of cracks in the casting. The installation of exothermic profits allowed to increase the operating efficiency of the gating system due to the exothermic reaction when the melt contacts the element and the gas pressure in the head; reduce defects on shrinkage defects; reduce the metal consumption of heads (up to 40 %) and technological allowances for the machining of head places from 15–20 mm to 4–5 mm; made it possible to install heads on any surface without disturbing the casting configuration. The developed technological process was introduced at one of the foundries in Ukraine. У даній роботі показано можливість застосування комп’ютерно-інтегрованого проектування для отримання нетехнологічних виливків високої якості для шахтного устаткування. Використання CAD/CAE програм відкриває нові можливості для інженерів-технологів і конструкторів, значно скорочується час на розробку технологічних процесів і виготовлення оснастки. Це дозволяє заощадити витрати сплаву за рахунок прогнозування появи місць дислокації дефектів, зменшити брак виливків, а також дає можливість перевірки деталі на різні види навантажень на міцність на її віртуальній моделі. Нетехнологічний виливок «Направляючий» було представлено в 3D системі за допомогою програм SolidWorks і LVMFlow. Виливок має вигляд перевернутого табурета з чотирма ніжками. Це зумовило появу у виливку великої кількості тонких і товстих стінок, які чергуються. У місцях переходів було встановлено галтелі. Для ліквідації у внутрішніх кутах виливка скупчення газоусадкової пористості було запропоновано збільшити товщину ніжок. Виливок має велику висоту. Щоб витримати гідростатичний напір металу, що заливається, було запропоновано використовувати піщаносмоляну суміш. Для ліквідації гарячих тріщин у виливку, при кристалізації в місцях сполучення кришки з ніжками було прийнято рішення встановити спеціальні стяжки між ніжками. Таке технологічне рішення усунуло появу тріщин у виливку. Установка екзотермічних прибутків дозволила збільшити ефективність роботи литниково-живильної системи за рахунок екзотермічної реакції при контакті розплаву з елементом і газовим тиском в прибутку; знизити брак стосовно дефектів усадкового характеру; зменшити металоємність прибутку (до 40 %) і технологічні припуски на механічну обробку прибуткових місць з 15–20 мм до 4–5 мм; дало можливість установки прибутків на будь-якій поверхні без порушення конфігурації виливку. Розроблений технологічний процес запроваджено на одному з ливарних підприємств України. Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2023-06-19 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/150 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 27 No. 3-4 (2019): Metal and Casting of Ukraine Метал та лиття України ; Том 27 № 3-4 (2019): Метал та лиття України 2706-5529 2077-1304 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/150/151 Авторське право (c) 2023 Метал та лиття України |
| spellingShingle | направляючий формувальна суміш ливарна форма модельний комплект LVM Flow Solid Works комп’ютерно-інтегроване проектування газоусадкова пористість тріщина Пономаренко, О.І. Косенко, О.П. Швець, М.В. Євтушенко, С.Д. Застосування комп’ютерно-інтегрованного проєктування для нетехнологічних виливків шахтного обладнання |
| title | Застосування комп’ютерно-інтегрованного проєктування для нетехнологічних виливків шахтного обладнання |
| title_alt | Application of computer-integrated design for non-technological castings of mine equipment |
| title_full | Застосування комп’ютерно-інтегрованного проєктування для нетехнологічних виливків шахтного обладнання |
| title_fullStr | Застосування комп’ютерно-інтегрованного проєктування для нетехнологічних виливків шахтного обладнання |
| title_full_unstemmed | Застосування комп’ютерно-інтегрованного проєктування для нетехнологічних виливків шахтного обладнання |
| title_short | Застосування комп’ютерно-інтегрованного проєктування для нетехнологічних виливків шахтного обладнання |
| title_sort | застосування комп’ютерно-інтегрованного проєктування для нетехнологічних виливків шахтного обладнання |
| topic | направляючий формувальна суміш ливарна форма модельний комплект LVM Flow Solid Works комп’ютерно-інтегроване проектування газоусадкова пористість тріщина |
| topic_facet | guide forming mixture casting form model kit LVMFlow SolidWorks computer-integrated design gas-cuting porosis crack направляючий формувальна суміш ливарна форма модельний комплект LVM Flow Solid Works комп’ютерно-інтегроване проектування газоусадкова пористість тріщина |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/150 |
| work_keys_str_mv | AT ponomarenkooí applicationofcomputerintegrateddesignfornontechnologicalcastingsofmineequipment AT kosenkoop applicationofcomputerintegrateddesignfornontechnologicalcastingsofmineequipment AT švecʹmv applicationofcomputerintegrateddesignfornontechnologicalcastingsofmineequipment AT êvtušenkosd applicationofcomputerintegrateddesignfornontechnologicalcastingsofmineequipment AT ponomarenkooí zastosuvannâkompûternoíntegrovannogoproêktuvannâdlânetehnologíčnihvilivkívšahtnogoobladnannâ AT kosenkoop zastosuvannâkompûternoíntegrovannogoproêktuvannâdlânetehnologíčnihvilivkívšahtnogoobladnannâ AT švecʹmv zastosuvannâkompûternoíntegrovannogoproêktuvannâdlânetehnologíčnihvilivkívšahtnogoobladnannâ AT êvtušenkosd zastosuvannâkompûternoíntegrovannogoproêktuvannâdlânetehnologíčnihvilivkívšahtnogoobladnannâ |