КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛИТЕЙНОГО СТЕРЖНЯ В СРЕДЕ КОМПАС-3D

COMPUTER SIMULATION OF A CASTING ROD IN THE KOMPAS-3D

Aruzhan Amanzhol

student, Department of Mechanics and Engineering, South Kazakhstan University

Kazakhstan, Shymkent

Saltanat Zhilkibayeva

scientific adviser, PhD, senior lecturer, South Kazakhstan University Kazakhstan, Shymkent

Nursaya Rakhymtay

scientific adviser, lecturer, South Kazakhstan University Kazakhstan, Shymkent

АННОТАЦИЯ

Рассматриваются вопросы изготовления литейных стержней, применяемые в литейном производстве. Создана модель литейного стержня и ее сборка со стержневым ящиком с помощью программного пакета КОМПАС-3D. 

ABSTRACT

The issues of manufacturing casting rods used in foundry production are considered. A model of a casting rod and its assembly with a rod box was created using the KOMPAS-3D software package.

Ключевые слова: литейное производство; стержень; 3D моделирование.

Keywords: foundry; kernel; 3D modeling.

В литейном производстве для увеличения качества заготовок используют стержни, которые помещаются в отливочную форму. Они устанавливаются в середину формы, после чего заливается расплавленный металл. Наличие стержней позволяет получать более качественные отливки с ровной поверхностью и небольшим количеством дефектов [1].

Отверстия и другие внутренние полости в отливках выполняют с помощью стержней, которые помещают в рабочую полость литейной формы перед заливкой металла (рис. 1). Для крепления стержней в форме, на моделях и стержнях предусматривают специальные выступы – стержневые знаки [2, с. 7].

Рисунок 1. Часть литейного комплекса: а – опока с отпечатком детали; б – стержневой комплекс (стержневой ящик и изготовленный стержень)

Стержни изготавливают из стержневых смесей на песчаной основе – песчано-глинистые, песчано-смоляные, песчано-жидкостекольные стержневые смеси. К ним предъявляют более жесткие требования по огнеупорности, твердости, газопроницаемости по сравнению с формовочными смесями. Стержни изготавливают в разъемных, неразъемных-вытряхных стержневых ящиках, материалом для которых служит древесина, алюминиевые сплавы или пластмассы.

Система КОМПАС-3D располагает весьма широкими возможностями создания трехмерных моделей самых сложных конструкций, как отдельных деталей, так и сборочных единиц.

Очень часто при создании сборок в программе КОМПАС-3D используются модели, отличающиеся друг от друга только значениями своих параметров. Обычно это типовые детали – втулки, кольца, пластины т.п. При вставке в сборку модели с диска в этой сборке не создается копия модели, а формируется ссылка на ее файл. Таким образом, для вставок типовых моделей, имеющих различные комбинации значений параметров, необходимо иметь на диске столько файлов этих моделей, сколько вставок предполагается сделать [3, с. 279].

Для решения этой проблемы и сокращения времени создания сборок, создают одну параметрическую модель и уже при вставке в сборку изменяют ее параметры. Такие модели хранятся в собственных библиотеках или уже имеющихся в среде КОМПАС-3D. Модели, созданные в библиотеке, не являются отдельными файлами, а входят в единый файл библиотеки.

Использование в работе библиотеки моделей упрощает поиск готовых компонентов, создание однотипных моделей и ускоряет создание сборок.

Для создания библиотеки в меню «сервис» выбирали «менеджер библиотек» и в контекстном меню команду «добавить описание–библиотеки документов» (рис. 2). Созданной библиотеке присваивали соответствующее название.

Рисунок 2. Создание библиотеки

Для удобства поиска в библиотеке созданы разделы, в которых будут храниться определенные модели-исходники. В библиотеке можно создать новую модель-исходник или загрузить уже имеющуюся модель. Модели могут иметь различные комбинации параметров, но при этом модель–исходник не будет менять свои размеры. При выборе модели-исходника в менеджере библиотеки изображается ее 3D-модель и комментарий к ней.

При создании новой модели-исходника выполняют ее параметризацию. Для этого проставляются размеры на те параметры, которые в дальнейшем будут изменяться, а также устанавливаются ограничения на эскизы модели при помощи команд: перпендикулярно, параллельно, коллинеарность, равенство длин (радиусов) и т.п.

Чтобы вставить модель-исходник в сборку необходимо выбрать ее в библиотеке, после чего появится ее таблица параметров. Значения параметров можно выбрать как из готовых, созданных в таблице переменных, так и задать их самому.

Разработана параметрическая модель литейного стержня (рис. 3) в соответствии с действующими стандартами.

Рисунок 3. Литейный стержень

Применение твердотельного проектирования позволит ускорить процесс освоения новых видов изделий за счет повышения качества разработок, существенного сокращения времени на конструкторско-технологическую подготовку производства и на изготовление литьевой оснастки.

Список литературы:

1. Использование стержней в литейном производстве [электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: Использование стержней в литейном производстве - статьи ЛМЗ Литтех (litteh.ru) (дата обращения 12.06.2022)
2. Завьялова Г.Н., Михайлова Н.А. Проектирование литой заготовки: метод. указания к выполнению практической работы. – Екатеринбург: УрГУПС, 2017. – 45, [3] с.
3. Рахымтай Н.Н., Проектирование литьевой оснастки с использованием программы «КОМПАС 3D» // Труды XXV-ой республиканской студенческой научной конференции на тему «Наука и молодежь – надежная гарантия успешного будущего» посвященная 150 летию Ахмета Байтурсынова по естественным, техническим, социально-гуманитарным и экономическим наукам (Шымкент, 30-31 марта 2022 г.). – Шымкент, 2022. – С. 279-280.