К ВОПРОСУ ОБ ОБРАЗОВАНИИ ЗАДИРА НА МАТЕРИАЛЕ ОТЛИВКИ                

Семушкин Александр Владимирович, кандидат технических наук, доцент, кафедра сварочного, литейного производства и материаловедения, Пензенский государственный университет
(Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), alex.sem2304@yandex.ru
Козлов Геннадий Васильевич, доктор технических наук, профессор, декан факультета повышения квалификации и дополнительного образования, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), GVK@yandex.ru
Архипов Никита Олегович, студент, Пензенский государственный университет
(Россия, г. Пенза,ул. Красная, 40), arkhipovnikita@mail.ru 

621.74 

Актуальность и цели. Важнейшим показателем качества отливок, получаемых литьем в металлические формы, является состояние их поверхности. Наиболее частым дефектом поверхности является задир. Целью работы является установление математических зависимостей между параметрами литья и величиной задира на поверхности отливки.
Материалы и методы. Разработаны физико-математические модели образования задира на отливке и формирования шероховатости поверхности отливки, получаемой литьем под давлением. Для решения задачи по образованию задира на отливке использован метод построения разрывных кинематически возможных схем пластического течения материала отливки. При разработке физико-математической модели формирования шероховатости поверхности отливки рассмотрены этапы: затекания расплава в шероховатость литейной формы; образования корочки затвердевшего металла и ее внедрения в материал формы; внедрения твердого металла при усадке. На основе математических моделей написаны программы расчета на ЭВМ. Проведены эксперименты по проверке математической модели формирования шероховатости отливки.
Результаты. Получены математические зависимости, позволяющие определить параметры, влияющие на образование «задира» на поверхности отливки. Показана взаимосвязь «задира» с величиной шероховатости поверхности отливки перед ее извлечением из формы. Установлено, что формирование шероховатости отливки при литье под давлением происходит в основном в момент окончания заливки металла.
Выводы. Проведенное исследование позволяет не только количественно оценить влияние известных способов предотвращающих «задир», но и показывает возможность использования новых способов (например, вибрацию). 

Ключевые слова

отливка, «задир», шероховатость поверхности, литье в металлические формы, физико-математическая модель. 

 Скачать статью в формате PDF

1. Томленов, А. Д. Теория пластического деформирования металлов / А. Д. Томленов. – М. : Металлургия, 1972. – 408 с.
2. Алексеев, Н. М. Задача о движении штампа по пластическому полупространству с учетом упрочнения в связи с вопросами заедания пар трения / Н. М. Алексеев, И. В. Крагельский // Исследования по триботехнике : тр. специалистов СССР и ГДР / под общ. ред. А. В. Чичинадзе. – М., 1975. – С. 5–18.
3. Архипов, Н. О. Математическое моделирование формирования шероховатости поверхности отливки под действием внешних сил / Н. О. Архипов, А. В. Семушкин // Модели, системы, сети в экономике, технике, природе и обществе. – Пенза : Изд-во ПГУ, 2012. – С. 87–92.
4. Флемингс, М. Процессы затвердевания : пер. с англ. / М. Флемингс. – М. : Мир, 1977. – 424 с.
5. Рабинович, Б.В. Введение в литейную гидравлику/Б.В.Рабинович.–М.:Машиностроение,1966.–424с.
6. Белопухов, А. К. Технологические режимы литья под давлением / А. К. Белопухов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Машиностроение, 1985. – 272 с.
7. Семушкин, А. В. Исследование процесса съема отливки при литье под давлением с наложением продольной вибрации / А. В. Семушкин, В. Н. Зеленов // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. – 1993. – № 3–5. – С. 86–91.
8. Борисов, Г. П. Давление в управлении литейными процессами / Г. П. Борисов. – Киев : Наук. думка, 1988. – 272 с.