CC BY
1
ЛИТЕЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО
УДК 621.74
DOI: 10.24412/0321-4664-2024-3-25-33
ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС
ДЛЯ РАСЧЕТА ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ПРЕСС-ФОРМ
ДЛЯ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ЦВЕТНЫХ СПЛАВОВ
Дмитрий Тимофеевич Березин, канд. техн. наук, доцент
Ярославский государственный технический университет, Ярославль, Россия, e-mail: dimitry_rus_rub@rambler.ru
Аннотация. Разработан программный комплекс, предназначенный для расчета теплового баланса пресс-форм для литья под давлением цветных сплавов и условий обеспечения теплового баланса при установившемся режиме эксплуатации пресс-форм. В соответствии с результатами анализа условий, обеспечивающих тепловой баланс пресс-формы, выполнены расчеты параметров системы водоохлаждения либо для снятия избыточной теплоты, либо для подвода дополнительной теплоты. Рассчитана также длительность охлаждения отливки и темпе-ратурно-временная зависимость охлаждения отливки в пресс-форме.
Ключевые слова: программный комплекс; тепловой баланс пресс-формы; алюминиевый сплав АК9ч; штамповая сталь 4Х5МФС; литье под давлением; матрица пресс-формы; отливка типа «крышка»; численное моделирование; тепло-напряженное состояние; эксплуатационная стойкость; качество поверхностного слоя отливок
Software Package for Calculation of Temperature Balance of Injection Molds for Production of Non-Ferrous Alloys. Cand. of Sci (Eng.), Аssistant Рrofessor Dmitriy Т. Berezin
Yaroslavl State Technical University, Yaroslavl, Russia, e-mail: dimitry_rus_rub@rambler.ru
Abstract. A software package has been developed to calculate the temperature balance of injection molds for production of non-ferrous alloys and the conditions for ensuring the temperature balance under steady-state operation of the injection molds. In accordance with the results of the analysis of the conditions that ensure the temperature balance of the injection mold, the parameters of the water cooling system were calculated either to remove excess heat or to supply additional heat. The duration of cooling of the casting and the temperature-time dependence of cooling of the casting in the injection mold were also calculated.
Keywords: software package; heat balance of the injection mold; AK9ch aluminum alloy; 4Х5МFS die steel; injection molding; bottom plate of the injection mold; covertype casting; numerical modeling; heat-stressed state; operating durability; quality of the surface layer of castings
Введение
При изготовлении отливок литьем под давлением (ЛПД) тепловые поля отливки и пресс-
формы взаимосвязаны и должны быть соответствующим образом сбалансированы. Для обеспечения стабильности технологического процесса и качества отливок необходимо, чтобы
температурный режим пресс-формы был одинаковым на каждом цикле заливки. Это особенно актуально при изготовлении отливок на робо-тотехнических комплексах, надежная эксплуатация которых может быть обеспечена только при условии, когда общая длительность цикла изготовления отливки и основная его составляющая - время охлаждения отливки в пресс-форме - должны быть одинаковы в течение всего срока эксплуатации пресс-формы [1].
Следует отметить, что при разработке конструкции пресс-форм литья под давлением одной из первостепенных задач является решение вопроса о необходимости системы охлаждения или подогрева и определения их параметров. Это возможно только на основе расчета и анализа теплового баланса пресс-формы. Очевидно, что нарушение теплового режима влияет на условия заполнения и затвердевания отливки, а следовательно, и на ее качество. Стабилизация температурного режима пресс-формы достигается при условии соблюдения теплового баланса за счет ее подогрева или охлаждения. При установившемся тепловом режиме обеспечивается не только стабильное качество отливок, но и повышается срок эксплуатации пресс-форм [2, 3].
Таким образом, правильный расчет теплового баланса пресс-форм литья под давлением является одной из первоочередных задач при разработке высокоэффективного технологического процесса ЛПД и проектировании пресс-форм. Данная работа является продолжением работы [4], в которой учитывались параметры теплового баланса для моделирования теплонапряженного состояния пресс-формы для литья под давлением цветных сплавов.
Влияние теплового баланса на качество отливок и эксплуатационную стойкость пресс-форм
При анализе литературных источников было выявлено, что основными конструктивными параметрами, которые оказывают влияние на тепловой баланс, являются: толщина формообразующей матрицы, расположение каналов водоохлаждения, а также толщина слоя защитного покрытия матрицы.
Так, в работах [5-7], посвященных изучению влияния толщины стенки матрицы, авторами высказываются противоположные точки зрения. Например, в работах [5, 6] указывается, что с уменьшением толщины стенки водо-охлаждаемой матрицы температура рабочей поверхности матрицы значительно снижается, что позволяет повысить стойкость пресс-форм в 3-5 раз. Для снижения температурных напряжений важную роль играют наличие, место расположения и диаметр каналов во-доохлаждения в пресс-формах. Однако, если каналы водоохлаждения располагать достаточно далеко от рабочей поверхности матрицы, тогда теплоотвод от отливки будет недостаточный и система водоохлаждения в этом случае не имеет смысла. В настоящее время по данному вопросу имеются противоречивые рекомендации. Так, в работе [8] предлагают каналы охлаждения располагать на глубине, равной толщине прогрева формы за время затвердевания отливки. В работах [9-11] отмечается, что при эксплуатации пресс-форм наиболее значительное колебание перепада температур происходит в рабочем поверхностном слое толщиной 3-8 мм, а на глубине 12 мм колебания температуры могут вообще отсутствовать. Температурные колебания зависят от массы отливки и темпа эксплуатации пресс-формы. В крупных формах при среднем темпе работы изменения температуры возможны на глубине до 30-40 мм, а при быстром темпе работы наблюдается постоянство температуры даже на глубине 4-5 мм.
Поэтому автор работы [12] каналы системы водоохлаждения рекомендует располагать на расстоянии 10-15 мм от рабочей, формообразующей поверхности матриц.
В тоже время в работе [6] отмечается, что чрезмерное приближение каналов водяного охлаждения к формообразующим поверхностям пресс-формы отрицательно сказывается на стойкости пресс-форм и может привести к ее разрушению. Поэтому при конструировании пресс-форм для литья под давлением высокотемпературных сплавов рекомендуется каналы водяного охлаждения выполнять в обоймах формы.
Другой проблемой для обеспечения теплового баланса, по мнению авторов работ
[3, 13], является то, что в процессе эксплуатации пресс-форм поверхность водоохлаждае-мых каналов достаточно быстро покрывается слоем накипи, значительно снижаеющей те-плоотвод. Так, образующийся в системе водо-охлаждения слой накипи и отложений может достигать толщины 1,5-2,0 мм. Это приводит к снижению коэффициента теплопередачи на 25 %, в результате чего температура контакта повышается на 50 °С, а требуемое время охлаждения отливки увеличивается в 1,5 раза.
В работе [14] показано влияние теплового баланса с учетом нанесенного покрытия на формообразующие матрицы, что также следует учитывать для повышения качества отливок из цинкового сплава ЦАМ 4-1 (ГОСТ 19424-97).
Математическая модель теплого баланса для пресс-форм ЛПД
Общая схема расчета теплового баланса пресс-формы при установившемся тепловом режиме эксплуатации пресс-формы заключается в следующем:
1. Определяется суммарное количество тепла, подводимого к пресс-форме от отливки за время одного цикла изготовления отливки тц
Шпод = Q1 + Q2 + Qз,
(1)
где Q1 - теплота перегрева металла в интервале температура заливки - температура ликвидуса, Дж;
Q2 - теплота кристаллизации в интервале температура ликвидуса - температура солидуса, Дж;
Q3 - теплота при охлаждении отливки в интервале температура солидуса -температура выбивки отливки, Дж. 2. Определяется суммарное количество тепла, отведенного пресс-формой в окружающую среду за время одного цикла:
ШоТв = Q4 + Q5 + ...,
(2)
где Q4 - количество тепла, отводимого с боковой поверхности пресс-формы, Дж; Q5 - количество тепла, отводимого с поверхности разъема пресс-формы в момент раскрытия, Дж.
3. Результаты анализа уравнения теплового баланса !Фпод = 1Фотв позволяют определить необходимость введения в конструкцию пресс-формы либо системы подогрева, если ХФпод < ^отв, либо системы охлаждения, если ХФпод > ^отв. При выполнении условия теплового баланса ЭДпод = 1Фотв пресс-форма не требует системы подогрева или охлаждения.
4. Расчет параметров системы подогрева или охлаждения осуществляется в соответствии с величиной несбалансированного тепла в системе отливка-пресс-форма: недостающего тепла
Qдоп = + Q5) - + Q2 + Qз) (3)
или избыточного тепла
Qизб = + Q2 + Qз) - + Q5). (4)
Тогда параметры системы электронагрева пресс-формы, компенсирующей недостаток тепла, рассчитываются по следующим формулам:
мощность нагревателя Р, кВт,
р _ КзQдоп
1000т,,
(5)
диаметр проволоки нагревателя dн, мм,
\ 0,33
б н =
4 • 1011Р 2рн
п2и 2ц
(6)
длина спирали нагревателя Lн, м;
2
1-н =
пб ни2
4рн ' 1 0УР (7)
где ^ = 1,5 - коэффициент запаса;
рн = 1,3 • 10-6 Ом • м - удельное электросопротивление нихрома; U - напряжение, В;
q = 0,5 Вт/м - удельная поверхностная мощность нагревателя. Расчет параметров системы водоохлажде-ния осуществляется по формулам: расход воды W, м3/ч,
№ =
3,60,
изб
С вых ^ вх)тц
(8)
диаметр отверстий системы водоохлажде-ния dв, мм,
й в =
1000 2М
(9)
60 М пЗ
где св - удельная теплоемкость воды, Дж/(кг • К); ¿вх, ¿вых - температура воды на входе и выходе из охлаждающей системы соответственно, °С;
З - скорость движения воды в трубопроводе, м/с.
Общая схема расчетов может быть реализована следующим образом.
Для расчета Оь 02, 03 используют выражения:
01 = 6отлсж(4ал - ¿ликв^ (10)
02 = ®отлсэф(^ликв - ¿сол); (11) 0з = 6оТЛсЖоЛ - ¿уд), (12)
где вотл - масса отливки, кг;
сж - удельная теплоемкость жидкого сплава, Дж/(кг • К);
сэф - удельная эффективная теплоемкость, Дж/(кг • К);
ств - удельная теплоемкость твердого сплава, Дж/(кг • К);
¿зал, ¿ликв, ¿сол, ¿уд - температура заливки, ликвидуса, солидуса сплава и температура извлечения (удаления) отливки из пресс-формы, °С. Необходимо отметить, что для эвтектических сплавов интервал кристаллизации отсутствует, следовательно, температура ликвидуса равна температуре плавления (кристаллизации) т.е. ¿ликв = ¿сол = ¿пл.
Удельную эффективную теплоемкость определим по выражению:
с _ Ств + Сж +
с эф - 2
^кр
I - ?
ликв сол
где ркр - удельная теплота кристаллизации, Дж/(кг • К).
Для расчета 04, 05 используем выражения: 04 = Рб«1тц(?пр - 4р); (13)
О5 = р(3,2Тр^раб - ¿ср), (14)
где Рб - площадь боковой поверхности пресс-формы, м2;
а1 - коэффициент теплоотдачи с боковой поверхности, Вт/(м2 • К); ¿пр - температура наружной поверхности пресс-формы, °С, которую при стабильном технологическом процессе можно принять равной начальной температуре нагрева пресс-формы, т.е. ¿пр = ¿н® 250 °С; ¿ср - температура окружающей среды (¿Ср = 30-40 °С);
Кг - коэффициент, учитывающий характер и величину поверхности отливки (Кг = 1,2 для простых отливок типа плита, фланец, диск; Кг = 1,5 для сложных отливок типа корпус, крышка, кронштейн); тц - время цикла пресс-формы, с; Рр - площадь поверхности разъема пресс-формы, м2;
а2 - коэффициент теплоотдачи с поверхности разъема, Вт/(м2 • К); тр - время раскрытия пресс-формы, с; ¿раб - температура рабочей (формообразующей) поверхности пресс-формы в момент раскрытия, °С.
Коэффициенты теплоотдачи конвекцией а1, а2 рассчитываются по формуле [3]:
а _ СРг^г)
(15)
где С, т - постоянные, величина которых зависит от характера движения охлаждающего потока воздуха (ламинарный или турбулентный);
- теплопроводность воздуха при 20 °С, Вт/(м • К);
Н - высота охлаждаемой поверхности пресс-формы, м; Gr - критерий Грасгофа; Рг - критерий Прандтля. Определение критериев Рг и Gr производится по следующим выражениям:
V дН3
■Р('п - 'ср),
Pr _-, Gr _ а
где V - коэффициент кинематической вязкости воздуха при £ = 20 °С, м2/с; а - коэффициент температуропроводности воздуха при г = 20 °С, 1/°С;
д - ускорение свободного падения, д = = 9,81 м/с2;
в - коэффициент объемного расширения воздуха, 1/°С;
- температура охлаждаемой поверхности (^ или /раб), °С. В зависимости от величины произведения (Gr•Pr) значения постоянных Сит могут быть следующие [3]:
для (Рг • Gr) > 1 • 109, С = 0,133, т = 0,33; для (Рг • Gr) = 1 • 109, С = 0,388, т = 0,30; для (Рг • Gr) < 1 • 109, С = 0,695, т = 0,25. Для соответствующих значений (Рг • Gr) по формуле (15) можно рассчитать коэффициенты теплоотдачи а1 и а2.
При установившемся технологическом процессе длительность цикла изготовления отливки тц складывается из трех составляющих:
тц тз + тохл + тр,
где тз - время заливки металла в пресс-форму (0,50-1,0 с);
тохл - время охлаждения отливки в пресс-форме, с;
тр - время раскрытия пресс-формы по литературным и производственным данным составляет от 30 до 60 с. Время охлаждения тохл является одним из важнейших технологических параметров и состоит из трех периодов [15]:
= т + т +
т2 + т3,
(16)
где т1 - время снятия теплоты перегрева от
4ал до 'ли* с;
т2 - время кристаллизации в интервале
(/лик - ^сол^ с;
т3 - время охлаждения от /СОЛ до температуры удаления /Уд отливки из пресс-формы. Длительность указанных периодов рассчитывается по следующим формулам [15]:
т, = -
6отлСЖ |,,(^ликв гсоп).
а отл^отл ( зап г ср.к)
т = 6отлСэф |п сол гср.к)
а отл^отл (^ликв ^ср.к)
т 3 =-
ср.
6отлСтв уд - ^ср.к)
а отл^отл (^соп ^ср.к)
(17)
(18)
(19)
где аотл - коэффициент теплоотдачи от отливки к форме через слой смазки, Вт/(м2 • К); Ротл - площадь поверхности соприкосновения отливки с пресс-формой, м2; /ср.к - средняя калориметрическая температура контакта, °С.
Для расчета коэффициента теплоотдачи от отливки к форме через слой смазки воспользуемся формулой [15]:
см зап I пр)
(20)
о|л и - г )
см зап ср.к
где Хсм - теплопроводность смазки, Вт/(м • К); Ьсм - толщина слоя смазки, м. Среднюю калориметрическую температуру контакта определим по выражению [15]:
г зап +
кр
+ пг
пр
г
ср.к
1+п
(21)
где ркр - удельная теплота кристаллизации, Дж/(кг • °С);
п - безразмерный коэффициент, определяемый по формуле:
п =
6 ф сф 6 отлС Ж
где вф - масса формообразующих элементов пресс-формы, кг;
Сф - удельная теплоемкость материала формообразующих элементов, Дж/(кг • К).
Для определения температуры рабочей поверхности пресс-формы /раб в момент раскрытия принимаем допущение, что /раб равна температуре отливки /охл в этот момент времени. Поэтому необходимо знать характер изменения температуры отливки на стадии ее охлаждения в пресс-форме. С этой целью проведен анализ технологических свойств (/зал, /лик, /сол) алюминиевых сплавов [16], в результате которого установлено, что в зависимости от марки сплава снижение температуры отливки в первом периоде составляет А/1 = /зал - /лик = = 70-120 °С, а во втором А/2 = /лик - /сол = = 30-50 °С, снижение температуры в третьем периоде А/3 = /сол - /уд = 200-230 °С. Кроме этого, необходимо учитывать, что интенсивность охлаждения отливки в первом периоде значительно выше, чем во втором и третьем
Ж
(после нагрева пресс-формы). Таким образом, ввиду малых значений Д^ и М2 по сравнению с Д^ и высокой интенсивности охлаждения отливки в первом периоде можно ожидать, что длительности первого т1 и второго т2 периодов будут значительно меньше третьего т3. Поэтому при построении диаграммы охлаждения отливки был принят линейный закон изменения температуры отливки на первом и втором периодах охлаждения и экспоненциальный на третьем периоде (рис. 1).
В соответствии с принятой диаграммой температура отливки в различные моменты времени для первого и второго периодов может быть рассчитана по выражению:
4тл Yi А'т>
(22)
где / - номер периода, / - 1, 2.
Из диаграммы (см. рис. 1) видно, что коэффициент Y1 соответствует температуре залив-
Рис. 1. Диаграмма охлаждения отливки (для алюминиевых сплавов)
Таблица 1
Значения коэффициента А3 (для алюминиевых сплавов)
Характеристики отливки Длительность A3
Сотл- кг FH, см2 5, мм третьего периода т3, с
<0,5 <200 <2 <10 0,033
0,5-1,0 200-500 2-3 10-15 0,022
1,0-5,0 500-750 3-5 15-30 0,016
>5,0 >750 >5 >30 0,012
Примечание. Для многоместных пресс-форм
принимается суммарная масса отливок 2Сотл и
суммарная площадь поверхности ЕРн.
ки, т.е. Y1 = ¿зал, а значение коэффициента Y2 можно рассчитать по выражению Y2 = ¿л + А2т1. Значения коэффициентов А1 и А2 для соответствующих периодов определяются по выражениям:
л _ tзал tпик A1 =
A = ^ик ^ол
Расчет температуры отливки в третьем периоде осуществляется по выражению:
t = t соле
-A3T
(23)
при этом текущее время т отсчитывается от начала третьего периода, т.е. при t = ¿сол время т = 0. Коэффициент А3 по физическому смыслу характеризует интенсивность охлаждения отливки и зависит от длительности третьего периода т3. На основе анализа литературных [1, 2] и производственных данных значение коэффициента А3 рекомендуется выбирать согласно табл. 1 в зависимости от массы вотл, площади наружной поверхности Рн и средней толщины стенки отливки 5, а также с учетом длительности т3.
Расчеты по уравнению (23) проводятся для различных значений т с интервалом 0,5 или 1,0 с и заканчиваются при условии т = т3. При этом температура отливки должна быть равна принятой температуре извлечения отливки из пресс-формы, т.е. t(x3) = tm.
Этапы разработки программного
комплекса и пример численного моделирования результатов расчета
С учетом рекомендаций работы [17] и в соответствии с предложенной методикой (формулы 1-23) были разработаны алгоритм и программа BALPRF на языке PYTHON. Программа состоит из двух частей: программы ввода данных о материале отливки и материале пресс-формы, параметров системы охлаждения, подогрева и программы вывода данных. Исходные данные вводятся в ручном режиме в специальное поле, расположенное на панели программы или необходимые значения выбираются из базы данных программы автоматически в специальном поле. Рабочее поле программы включается в расчет при выборе из трех режимов поля: охлаждение, нагрев или
650 600
9 &
в 550
§■500
в
2
н 450 400
V
10
12
14
Время (сек)
Рис. 2. Окно вывода графика температуры охлаждения отливки из сплава АК9ч во времени
баланс. Далее нажатием кнопки на поле расчет идет процесс расчета. Если были введены некорректные значения, система выдает окно об ошибке ввода. Результаты расчета теплового баланса пресс-формы и график охлаждения отливки в пресс-форме выводятся на монитор в специальном поле программы. А график охлаждения отливки появляется автоматически при нажатии кнопки «График» (рис. 2). При нажатии кнопки «Данные», параметры расчета автоматически сохраняются на компьютере в исходной папке программы «Блокнот». Перед началом расчетов (в ручном режиме) необходимо подготовить список ввода исходных данных, в котором указывается наименование, обозначение, величина и размерность вводимых данных (табл. 2), либо их можно выбрать из базы данных программы в автоматическом режиме. Для этого в окне «выбрать готовый вариант из БД» выбирается сначала материал пресс-формы из выпадающего списка, а затем выбирается материал отливки. Далее выбираем режим «охлаждение» и производим расчет. Также в программе предусмотрен режим «нагрев», по которому можно рассчитать пресс-форму с электроподогревом, для чего вводятся дополнительные параметры (см. табл. 2), но если программа рассчитала, что подогрева не требуется, то в окне выводится информация об ошибке «опция выбрана неправильно».
В качестве примера в табл. 3 и на рис. 2 приведены результатов расчета теплового баланса пресс-формы для изготовления отливки «Корпус» массой 4,30 кг из сплава АК9ч (ГОСТ 1583-89). Теплофизические характери-
Таблица 2 Список ввода данных
Наименование,обозначение и размерность, принятая в программном комплексе Величина
Ф.И.О.
Наименование отливки Корпус
Марка сплава АК9ч
Вес отливки G1, кг 4,5
Вес пресс-формы G2, кг 600
Площадь поверхности отливки F1, м2 0,31
Ширина пресс-формы Б2, м 0,60
Высота пресс-формы Б3, м 0,66
Толщина пресс-формы Б4, м 0,24
Теплофизические характеристики сплава:
Теплоемкость жидкого сплава С0, Дж/(кг • К) 1274
Теплоемкость твердого сплава С1, Дж/(кг • К) 1077
Теплота кристаллизации ВД, Дж/кг 366 000
Температурные параметры окружающей среды Т0, °С 30
Начальная температура пресс-формы Т1, °С 250
Температура солидуса Т2, °С 570
Температура ликвидуса Т3, °С 594
Температура заливки Т4, °С 650
Температура удаления отливки Т5, °С 400
Теплофизические характеристики материала пресс-формы:
Теплоемкость С2, Дж/(кг • К) 504,5
Теплопроводность L2, Вт/(м • К) 31,285
Температуропроводность А2, м2/ч 8,07е-06
Параметры слоя краски:
Толщина слоя Х3, м 0,00005
Теплопроводность L3, Вт/(м • К) 0,117
Длительность раскрытия пресс-формы N0, с 90
Исходные характеристики системы электроподогрева:
Напряжение электрического тока и, В 127
Удельная поверхностная мощность нагревателя W, Вт 0,5
Удельное электросопротивление нихрома К, Ом • м 1,3е-06
Таблица 3 Результаты расчета теплового баланса пресс-формы в приложении программы «Блокнот»
Наименование параметра вывода Величина
Время охлаждения отливки тОХЛ, с 14
Изменение температуры отливки во времени
Время,с Температура, °С
0 650
1 603
2 591
3 588
4 585
5 582
6 578
7 575
8 572
9 557
10 524
11 492
12 459
13 426
14 393
Температура отливки и рабочей поверхности матрицы в момент раскрытия пресс-формы ¿уд, °С 393
Максимальная температура рабочей поверхности пресс-формы (температура контакта) ¿к, °С 573
Коэффициент теплоотдачи с наружной поверхности а1, Вт/(м2 • К) 9,35
Коэффициент теплоотдачи с рабочей поверхности а2, Вт/(м2 • К) 11,04
Количество подводимой теплоты ©под Дж 291807,0
Количество теплоты, отводимой пресс-формой 0отв, Дж 215187,4
Избыток (+0) или недостаток (-0) теплоты, Дж +76619,6
Пресс-форма имеет систему водоохлаждения с параметрами:
Объемный расход воды м3/ч 0,90
Диаметр каналов системы водоохлаждения ^ мм 8
стики сплава и материала формообразующих матриц пресс-формы принимались из работ [2, 16]. Конструктивные параметры отливки и пресс-формы принимались согласно соответствующим чертежам.
Разработанная программа расчета теплового баланса пресс-форм ЛПД прошла производственное опробование в цехе цветного литья ПАО «НПО «САТУРН». Выполнены расчеты для 17 реальных пресс-форм, получены положительные результаты, которые согласуются с производственными данными. Это указывает на возможность практического использования программы BALPRF при разработке технологического процесса и конструкции пресс-форм литья под давлением [18].
Выводы
1. Представленный программный комплекс значительно облегчает процесс расчета теплового баланса пресс-формы, позволяет выбирать из базы данных параметры материала отливок и пресс-формы, а также лучший вариант при проектировании конструкции пресс-формы.
2. Разработана методика и модель для расчета теплового баланса пресс-формы, а также предложено уравнение (23) для расчета температуры отливки в третьем периоде охлаждения до момента удаления из пресс-формы, что хорошо согласуется с практическими данными.
3. На примере отливки «Крышка» был выполнен расчет теплового баланса пресс-формы и системы водоохлаждения пресс-формы, а также в автоматическом режиме построен график охлаждения отливки в форме.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Беккер М.Б., Заславский М.Л., Игнатенко Ю.Ф.
и др. Литье под давлением. М.: Машиностроение, 1990. 400 с.
2. Горюнов И.И. Пресс-формы для литья под давлением. Л.: Машиностроение, 1974. 255 с.
3. Паращенко В.М., Рахманкулов М.М., Цисин А.П. Технология литья под давлением. М.: Металлургия, 1996. 239 с.
4. Березин Д.Т. Численное моделирование тепло-напряженного состояния в системе «отливка-матрица пресс-формы» для литья под давлением алюминиевых сплавов // Технология легких сплавов. 2023. № 3. С. 48-59.
5. Тимофеев Г.И., Леушин И.О., Нищенков А.В. Расчет толщины стенки формообразующего вкла-
дыша пресс-форм литья под давлением // Изв. вузов. Черная металлургия. 1992. № 9. С. 55-58.
6. Петриченко А.М., Померанец А.А., Парфене-ва В.В. Термостойкость литейных форм. М.: Машиностроение, 1982. 232 с.
7. Килимник И.М. Объектно-ориентированное моделирование термического напряженно-деформированного состояния системы «отливка - металлическая литейная форма»: автореф. дис. ... канд. техн. наук. Запорожье, 1997. 23 с.
8. Батышев А.И., Базилевский Е.М., Бобров В.И. и др. Штамповка жидкого металла. М.: Машиностроение, 1979. 200 с.
9. Nishida Y., Matsubara H. Effect of pressure on heat transfer at the metal mould-casting interface // Bret. Foundryman. 1976. Vol. 69. № 11. Р. 274-278.
10. Сорокин Н.А., Богушевский В.С. Исследование информации о температурном и тепловом поле формы при литье под давлением // Литейное производство. 1994. № 6. С. 18-20.
11. Павленко В.Ф. Термостойкость форм для литья под давлением // Литейное производство. 1985. № 12. С. 24.
12. Алексеев В.Ф., Бабурин И.Н., Береснев Ю.М.
и др. Экспериментальное определение температурного режима формы при литье стали под
давлением // Литейное производство. 1978. № 10. С. 26-27.
13. Куранов В.И. Влияние параметров технологического процесса и конструктивных особенностей пресс-форм на их температурные режимы, напряжения и деформации: дис. ... канд. техн. наук. Москва, 1970. 204 с.
14. Гавариев Р.В., Леушин И.О., Савин И.А. Анализ влияния теплового баланса на показатель эксплуатационной стойкости пресс-форм для литья под давлением // Заготовительные производства в машиностроении. 2016. № 1. С. 7-9.
15. Белопухов А.К. Технологические режимы литья под давлением. М.: Машиностроение, 1985. 272 с.
16. Цветное литье. Справочник / Под общ. ред. Гал-дина Н.М. М.: Машиностроение, 1989. 528 с.
17. Мухачев Г. А., Щукин В.К. Термодинамика и теплопередача. Учебник. М.: Высшая школа, 1991. 480 с.
18. Березин Д.Т. Повышение эксплуатационной стойкости пресс-форм для литья под давлением на основе анализа теплонапряженного состояния и моделирования процессов термоусталостного разрушения: дис. ... канд. техн. наук. Рыбинск. 2002. 234 с.
REFERENCES
1. Bekker M.B., Zaslavskiy M.L., Ignatenko Yu.F. i dr.
Lit'ye pod davleniyem. M.: Mashinostroyeniye, 1990. 400 s.
2. Goryunov I.I. Press-formy dlya lit'ya pod davleniyem. L.: Mashinostroyeniye, 1974. 255 s.
3. Parashchenko V.M., Rakhmankulov M.M., Tsisin A.P. Tekhnologiya lit'ya pod davleniyem. M.: Metallurgiya, 1996. 239 s.
4. Berezin D.T. Chislennoye modelirovaniye teplonaprya-zhennogo sostoyaniya v sisteme «otlivka-matritsa press-formy» dlya lit'ya pod davleniyem alyumi-niyevykh splavov // Tekhnologiya legkikh splavov. 2023. № 3. S. 48-59.
5. Timofeyev G.I., Leushin I.O., Nishchenkov A.V. Raschet tolshchiny stenki formoobrazuyushchego vkladysha press-form lit'ya pod davleniyem // Izv. vu-zov. Chernaya metallurgiya. 1992. № 9. S. 55-58.
6. Petrichenko A.M., Pomeranets A.A., Parfene-va V.V. Termostoykost' liteynykh form. M.: Mashinostroyeniye, 1982. 232 s.
7. Kilimnik I.M. Ob''yektno-oriyentirovannoye modelirovaniye termicheskogo napryazhenno-deformi-rovannogo sostoyaniya sistemy «otlivka - metalli-cheskaya liteynaya forma»: avtoref. dis. kand. tekhn. nauk. Zaporozh'ye, 1997. 23 s.
8. Batyshev A.I., Bazilevskiy Ye.M., Bobrov V.I. i dr. Shtampovka zhidkogo metalla. M.: Mashinostroyeniye, 1979. 200 s.
9. Nishida Y., Matsubara H. Effect of pressure on heat transfer at the metal mould-casting interface // Bret. Foundryman. 1976. Vol. 69. № 11. P. 274-278.
10. Sorokin N.A., Bogushevskiy V.S. Issledovaniye in-formatsii o temperaturnom i teplovom pole formy pri lit'ye pod davleniyem // Liteynoye proizvodstvo. 1994. № 6. S. 18-20.
11. Pavlenko V.F. Termostoykost' form dlya lit'ya pod davleniyem // Liteynoye proizvodstvo. 1985. № 12. S. 24.
12. Alekseyev V.F., Baburin I.N., Beresnev Yu.M. i dr. Eksperimental'noye opredeleniye temperaturnogo rezhima formy pri lit'ye stali pod davleniyem // Liteynoye proizvodstvo. 1978. № 10. S. 26-27.
13. Kuranov V.I. Vliyaniye parametrov tekhnologiches-kogo protsessa i konstruktivnykh osobennostey press-form na ikh temperaturnyye rezhimy, naprya-zheniya i deformatsii: dis. ... kand. tekhn. nauk. Moskva, 1970. 204 s.
14. Gavariyev R.V., Leushin I.O., Savin I.A. Analiz vliyaniya teplovogo balansa na pokazatel' ekspluata-tsionnoy stoykosti press-form dlya lit'ya pod dav-leniyem // Zagotovitel'nyye proizvodstva v mashino-stroyenii. 2016. № 1. S. 7-9.
15. Belopukhov A.K. Tekhnologicheskiye rezhimy lit'ya pod davleniyem. M.: Mashinostroyeniye, 1985. 272 s.
16. Tsvetnoye lit'ye. Spravochnik / Pod obshch. red. Galdina N.M. M.: Mashinostroyeniye, 1989. 528 s.
17. Mukhachev G.A., Shchukin V.K. Termodinamika i teploperedacha. Uchebnik. M.: Vysshaya shkola, 1991. 480 s.
18. Berezin D.T. Povysheniye ekspluatatsionnoy stoykosti press-form dlya lit'ya pod davleniyem na osnove analiza teplonapryazhennogo sostoyaniya i modelirova-niya protsessov termoustalostnogo razrusheniya: dis. ... kand. tekhn. nauk. Rybinsk. 2002. 234 s.
