3 Компьютерное моделирование технологического процесса литья детали
Сначала загружается 3D модель отливки с литниково-питающей системой
Рисунок 1 – 3D модель отливки с литниково-питающей системой
В ProCast версии 2013.0 есть возможность создания сетки при помощи программы Visual-Enviromment 8.6. Для создания сеточной модели используем модуль Visual-Mesh.
Загружаем CAD-модель переходника (рисунок 2).
Рисунок 2 - Импортирование 3D модели с расширением .x_t
Следующим шагом является проверка правильности импортированной геометрии с помощью команды Prepare/Repair (рисунок 3). В открывшемся окне Repair нажимаем кнопку Cheсk.
Рисунок 3 - Меню проверки правильности импортированной геометрии
В диалоговом окне внизу экрана появилась надпись No problems Indentified - ошибок не обнаружено (рисунок 4).
Рисунок 4 – Окно сообщений
Переходим к построению поверхностной сетки. Открываем меню 2D Mesh/Surface Mesh (рисунок 5).
Рисунок 5 – Меню создания поверхностной сетки
В окне Surface Mesh можно группировать области с разными размерами элементов. Для создания сеточной модели разделим нашу геометрия на 4 области: отливки, ЛПС (без выпора), выпор и виртуальная форма. В строке Set element size вводим значение, соответствующее размеру элемента каждой области: для отливки – 1 мм, для ЛПС (без выпора) – 3 мм, для выпора – 1,5 мм, для виртуальной формы – 20 мм. Кнопкой [+] добавляем новые группы и с помощью [Modify] выделяем грани более крупных областей (стояк, выпоры, центральная часть). Присваиваем значения каждой группе как показано на рисунке. Такой подход позволяет, во-первых, сократить расчетное время (например, для больших поверхностей необязательно строить мелкую сетку), во-вторых, повысить точность моделирования, путем задания маленьким частям модели мелкой сетки.
Далее при нажатии Mesh all surfaces генерируется сетка в автоматическом режиме (рисунок 6).
Рисунок 6 - Созданная поверхностная сетка
Правильность созданной сетки необходимо проверить, для этого используем клавишу Check в меню 2D Mesh/Сheck surface mesh.
По завершении проверки, в диалоговом окне появится сообщение о количестве ошибок и пересечений сетки или их отсутствии (рисунок 7). В случае наличия ошибок, ребра, содержащие эти ошибки, выделятся красным цветом. Нажатием кнопки Auto correct исправляем ошибки. Исправленные ошибки выделяются черным цветом и появляется сообщение - Surface mesh is OK.
Переходим к созданию оболочки. Заходим в меню 2D Mesh/Shelling.
Выбираем тип оболочки Uniform thickness, выставляем значение толщины 5.
Рисунок 7 – Окно сообщения о количестве ошибок
Теперь необходимо выбрать поверхность, на которой не следует создавать оболочку. Выделим строку No shell faces, нажмем клавишу Modify и отмечаем плоскость (рисунок 8).
Рисунок 8 – Меню создания оболочки
Подтверждаем выбор, нажимаем [Generate] , затем [Apply] и получаем готовую оболочку (рисунок 9).
Рисунок 9 – Созданная оболочка (электрокоррундовая корочка)
Выполнив проверку на пересечения созданной оболочки, можем перейти к построению объемной сетки. Открываем 3D Mesh/Volume Mesh. Нажимаем кнопку Volume и выделяем все поверхности ctrl+A. Запускаем генератор сетки, нажав на Mesh. После создания подтверждаем Apply (рисунок 10).
Рисунок 10 – Меню построения объемной сетки (Tetra mesh)
На этом этап создания сеточной модели закончился. Модель необходимо сохранить во внутреннем формате Visual-Mesh *.vbd и экспортировать для передачи ее в препроцессор Visual-Cast.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
http://www.lasso.ru/casting/investment-casting/shell-molding/
http://www.mpk-termostal.ru/page21.html
http://xn--80aagiccszezsw.xn--p1ai/uchebniki/specialnye-vidy-litya/7-lite-v-kokil
http://delta-grup.ru/bibliot/15/98.htm
http://xn--80aagiccszezsw.xn--p1ai/uchebniki/specialnye-vidy-litya/6-centrobezhnoe-lite
http://studopedia.org/1-81713.html
http://delta-grup.ru/bibliot/31/373.htm
http://metall-work.ru/obr-met/34.html
Гини, Э.Ч. Технология литейного производства. Специальные виды литья [Текст] / Э.Ч. Гини, А.М. Зарубин, В.А. Рыбкин. – М.: Академия, 2005. – 352 с.
Ефимов, В.А. Специальные способы литья: Справочник / В.А. Ефимов, Г.А. Анисович, В.Н. Бабич и др. - М.: Машиностроение, 1991.- 436 с.
Небогатов, Ю.Е. Специальные виды литья: учебное пособие [Текст] / Ю.Е. Небогатов, В.И. Тамаровский. – М.: Машиностроение, 1975.- 175 с.
Озеров, В.А. Основы литейного производства [Текст] / В.А. Озеров, А.С. Муркина, М.Н. Сосненко. – М.: Высшая школа, 1987. – 304 с.
Руководство пользователя ProCAST версия 2007.
СТО СГАУ 02068410-004-2014. Общие требования к учебным текстовым документам. – Самара, СГАУ 2014. – 16с.