Издательство
Каталог
Авторам
Рекламодателям
КонтактыВНИМАНИЕ!
Новый адрес редакций журналов Колодезный пер., 2 А.
ООО «Издательство «Инновационное машиностроение»
- КНИГИ Прайс-лист
- ЖУРНАЛЫ Прайс-лист
Книги и журналы, просмотренные ранее
Статьи автора
К последнему номеру журналаВсе статьи автора в журнале: Зарубина О.А.
- Математическое описание рабочего процесса механизма прессования для литья под давлениемMathematical description of working process of moulding mechanism for die castingАвторы статьиAuthorsЗарубин А.М.Zarubin A.M.Зарубина О.А.Zarubina O.A.
Математическое описание рабочего процесса механизма прессования для литья под давлением
Задача исследований — разработка математической модели и программных средств, позволяющих моделировать рабочий процесс механизма прессования с дифференциальным подводом рабочей жидкости при различных конструктивных и технологических параметрах механизма прессования и пресс-формы для литья под давлением. Модель учитывает основные конструктивные особенности машин для литья под давлением, разрабатываемых Тираспольским заводом литейных машин.
Ключевые слова
механизм прессования для литья под давлением; физическая модель механизма; математическая модель; приведенная жесткость; приведенные движущие силы и силы сопротивления; режим заполнения пресс-формы; кинетика изменения давления в поршневой полости цилиндра
Mathematical description of working process of moulding mechanism for die casting
The development of mathematical model and software tools to simulate the working process of the pressing mechanism with differential supply of the hydraulic fluid at different design and technological parameters of the pressing mechanism and the mould for die casting. The model takes into account the main design features of machines for die casting developed by the Tiraspol foundry plant.
Keywords
pressing mechanism for die casting; physical model of mechanism; mathematical model; reduced stiffness; reduced driving and resistance forces; filling mode of mould; kinetics of pressure change in piston cavity of pressing cylinder
- Управление содержанием и распределением оксидных включений в кокильных отливках из алюминиевых сплавовControlling of content and distribution of oxide inclusions in chill castings from aluminum alloysАвторы статьиAuthorsЗарубина О.А.Zarubina O.A.Зарубин А.М.Zarubin A.M.zarubinaoa@rambler.ruzarubinaoa@rambler.ru
Управление содержанием и распределением оксидных включений в кокильных отливках из алюминиевых сплавов
Показана возможность управления содержанием и распределением оксидных включений на примере отливки "поршень" путем использования, например, дополнительных элементов верхней литниково-питающей системы — промывников. Установлена зависимость загрязненности отливки от силы удара струи расплава по зеркалу металла в форме. Выявлено критическое значение этой силы, приводящее к резкому повышению загрязненности отливки. При этом изменение силы удара достигнуто изменением размеров подводящего канала (стояка). Проиллюстрировано влияние температуры заливки расплава на скорость восходящих потоков и вероятность перераспределения оксидов по объему отливки. Приведен пример практического использования результатов исследований.
Ключевые слова
алюминиевый сплав; верхняя литниковая система; кокиль; оксидные включения; перераспределение включений по отливке; поршень двигателя; промывник; сила удара струи; свободная поверхность расплава; критерий KOF загрязненности металла; формообразующая полость
Controlling of content and distribution of oxide inclusions in chill castings from aluminum alloys
The possibility of controlling the content and distribution of oxide inclusions on the example of casting "piston" by using, for example, additional elements of the top gating-feeding system — overflows is shown. The dependence of the casting contamination on the melt jet impact force on the bath level in the mould is established. The critical value of this force is revealed, which leads to sharp increase in the contamination of the casting. In this case, the change in the impact force is achieved by change in the size of the supply channel (riser). The effect of the melt pouring temperature on the rate of upward flows and the probability of oxides redistribution in the casting volume is illustrated. Example of practical use of research results is given.
Keywords
aluminum alloy; top gating system; metal mould; oxide inclusion; redistribution of inclusions on casting; engine piston; overflow; jet impact force; free melt surface; KOF criterion of metal contamination; mould cavity; numerical simulation of pouring pro
- Прогнозирование содержания оксидов и пористости в отливках из алюминиевых сплавовPrediction of oxide content and porosity in aluminum alloy castingsАвторы статьиAuthorsЗарубина О.А.Zarubina O.A.Зарубин А.М.Zarubin A.M.
Прогнозирование содержания оксидов и пористости в отливках из алюминиевых сплавов
УДК 621.74.043 (031)
DOI: 10.36652/1684-1107-2020-18-5-195-198
Показано, что прогнозирование пористости кокильных отливок из алюминиевых сплавов возможно с использованием современных средств вычислительной техники и модели расплава с переменной вязкостью, зависящей от температуры. Использование для решения подобных задач упруговязкопластичной модели приводит к неоправданному повышению требуемых вычислительных ресурсов.
Ключевые слова
литье в кокиль; пористость отливок; оксиды; механические свойства; критерий загрязненности; сила удара струи расплава; промывник; моделирование заливки формы; реологическая модель расплава; динамическая вязкость; модуль касательной упругости; предел текуч
Prediction of oxide content and porosity in aluminum alloy castings
It is shown that forecasting the porosity of chill castings from aluminum alloys is possible using modern computer technology and melt model with temperature-dependent variable viscosity. The use of elastoviscoplastic model to solve such problems leads to unjustifi ed increase in the required computing resources.
Keywords
chill casting; porosity of castings; oxides; mechanical properties; contamination criterion; impact force of melt jet; overfl ows; mould casting modeling; rheological model of melt; dynamic viscosity; tangent modulus of elasticity; shear yield strength; r
- Критерий загрязненности силуминовых отливок оксидами при литье в кокильCriterion for oxides silumin castings contamination during chill castingАвторы статьиAuthorsЗарубина О.А.Zarubina O.A.Зарубин А.М.Zarubin A.M.zarubinam@bmstu.ruzarubinam@bmstu.ru
Критерий загрязненности силуминовых отливок оксидами при литье в кокиль
УДК 621.74.043 (031)
DOI: 10.36652/1684-1107-2021-19-3-99-103
Для оценки влияния режимов заполнения литейной формы на содержание в отливках оксидных пленок предложен специальный критерий, обеспечивающий прогнозирование загрязненности кокильных отливок из алюминиевых сплавов в результате применения современных вычислительных средств для моделирования процесса заливки форм на ЭВМ. Отмечено, что уменьшение значения критерия загрязненности при использовании сплавов с незначительным содержанием Mg или без этого компо нента снижает возможности управления распределением оксидов в отливке, других элементах литейной формы и использования сосредоточения оксидов, например, в промывниках для управления механическими свойствами литых изделий. Это обусловлено увеличением продолжительности окисли тельных процессов в газонепроницаемой форме при таком изменении состава материала отливки.
Ключевые слова
газонепроницаемая форма; загрязненность отливок; интенсивность окисления; компонентный состав сплава; критерий загрязненности; литье в кокиль; механические свойства; моделирование заливки форм; оксиды; пористость; проба; разработка технологии; свободная п
Criterion for oxides silumin castings contamination during chill casting
To assess the effect of the mould filling modes on the content of oxide films in castings, special criterion is proposed that provides prediction in the contamination of chill castings mаde of aluminum alloys by using modern computing tools to simulate the moulds casting process on computer. It is noted that decrease in the value of the contamination criterion by using alloys with low content of Mg or without this component reduces the possibility of controlling the distribution of oxides in the casting, other elements of the casting mould and using the concentration of oxides, for example, in washers to control the mechanical properties of cast products. This is due to increase in the duration of oxidation processes in gas-tight mould with such change in the composition of the casting material.
Keywords
gas-tight mould; contamination of castings; oxidation rate; alloy composition; contamination criterion; chill casting; mechanical properties; modeling of mould casting; oxides; porosity; sample; technology development; free surface of melt; silumin castin
- Упруговязкопластическая модель расплава АК9 и опыт ее применения в программе FLOW 3DElastoviscoplastic model of AK9 melt and experience of its application in FLOW 3D programАвторы статьиAuthorsЗарубина О.А.Zarubina O.A.Зарубин А.М.Zarubin A.M.zarubinam@bmstu.ruzarubinam@bmstu.ru
Упруговязкопластическая модель расплава АК9 и опыт ее применения в программе FLOW 3D
УДК 621.74.043 (031)
DOI: 10.36652/1684-1107-2021-19-6-243-247
Определены реологические характеристики упруговязкопластической модели Ньютона—Прандтля N |Р для сплава АК9 методом подбора по результатам моделирования заливки стандартной спиральной пробы на жидкотекучесть в программе FLOW 3D. Показана возможность прогнозирования дефектов неполного заполнения литейной формы и других дефектов путем цифровой заливки формы и использования модели N |Р с установленными реологическими характеристиками.
Ключевые слова
дефекты отливок; заполнение литейной формы; интервал кристаллизации; модель расплава; остановка потока; пластичность; проба на жидкотекучесть; программа FLOW 3D; реология
Elastoviscoplastic model of AK9 melt and experience of its application in FLOW 3D program
The rheological characteristics of elastоviscoplastic Newton—Prandtl N |P model for the AK9 alloy are determined by the fitting method based on the modeling results of the fluidity spiral test pouring in the FLOW 3D program. It is shown that it is possible to predict defects incomplete filling of the casting mould and other defects by means of digital casting of the mould and using of the N |P model with the established rheological characteristics.
Keywords
casting defects; mould filling; crystallization interval; melt model; stopping of flow; plasticity; fluidity test; FLOW 3D software; rheology
- Влияние конструкции нижней литниковой системы на скоростной режим заполнения кокиляEffect of bottom gating system design on filling rate of chill mouldАвторы статьиAuthorsЗарубина О.А.Zarubina O.A.Зарубин А.М.Zarubin A.M.zarubinam@bmstu.ruzarubinam@bmstu.ru
Влияние конструкции нижней литниковой системы на скоростной режим заполнения кокиля
УДК 621.74.043 (031)
DOI: 10.36652/1684-1107-2022-20-4-147-150
Рассмотрено влияние конструкции нижней литниковой системы на скоростной режим заполнения кокиля алюминиевым сплавом. Предложен дополнительный элемент системы, позволяющий управлять скоростью расплава в каналах формы и снижающий загрязненность отливок оксидами. Установлены закономерности влияния объема дополнительного элемента литниковой системы на максимальную скорость расплава в питателе и коэффициент использования металла. Указано, что оптимальные геометрические размеры дополнительного элемента и канала, соединяющего его с остальной частью литниковой системы, зависят от конфигурации отливки, ее положения в форме, места подвода расплава и от необходимого закона изменения скорости в питателе.
Ключевые слова
алюминиевый сплав, кокиль, коэффициент использования металла, критерий загрязненности, нижняя литниковая система, оксидные плены, управление скоростью расплава, фонтанирование расплава
Effect of bottom gating system design on filling rate of chill mould
The effect of the bottom gating system design on filling rate of the chill mould by aluminum alloy is considered. Additional element of the system is proposed, which makes it possible to control the melt rate in the mould channels and to reduce the contamination of castings by oxides. The regularities of the effect of the additional element volume of the gating system on the maximum melt rate in the gate and the metal utilization factor are established. It is indicated that the optimal geometric dimensions of the additional element and the channel connecting it with the rest of the gating system depend on the configuration of the casting, its position in the mould, the location of the melt supply, and on the required law of speed variation in the gate.
Keywords
aluminum alloy, chill mould, metal utilization factor, contamination criterion, bottom gating system, oxide spots, melt rate control, melt flowing
- Влияние подводящих элементов литниковой системы на загрязнение кокильных отливок из алюминиевых сплавов оксидными пленамиEffect of feed elements of gating system on oxide spots contamination of chill aluminum castingsАвторы статьиAuthorsЗарубина О.А.Zarubina O.A.Зарубин А.М.Zarubin A.M.zarubinam@bmstu.ruzarubinam@bmstu.ru
Влияние подводящих элементов литниковой системы на загрязнение кокильных отливок из алюминиевых сплавов оксидными пленами
УДК 621.74.043 (031)
DOI: 10.36652/1684-1107-2022-20-7-291-295
Рассмотрено влияние подводящих элементов литниковой системы на скоростной режим заполнения кокиля алюминиевым сплавом. Предложен дополнительный элемент системы, позволяющий обеспечить требуемое изменение скорости расплава в питателе и ограничить поступление в формообразующую полость первых, наиболее загрязненных оксидами порций расплава. Установлены закономерности влияния конструкции литниковой системы на максимальную скорость расплава в питателе, технологический выход годного и загрязненность отливки оксидами. Показана область рационального использования конических воронок. Для отливок со сложной геометрией, которая может создавать условия растеканию расплава по развитым поверхностям формы и вследствие этого интенсивному протеканию окислительных процессов во время заполнения полости кокиля, или имеющих массу от 1,5 кг и выше оправдано использование более металлоемких овальных воронок и чаш.
Ключевые слова
алюминиевый сплав, вихревая воронка, загрязненность оксидными пленами, кокиль, подводящие элементы литниковой системы, свободная поверхность расплава, скоростной режим заполнения формы, технологический выход годного, фильтрующие элементы, фонтанирование р
Effect of feed elements of gating system on oxide spots contamination of chill aluminum castings
The effect of the feed elements of the gating system on filling rate of chill mould by the aluminum alloy is considered. An additional element of the gating system is proposed to ensure the required change in the melt rate in the feeder and to limit the flow of the first portions of the melt most contaminated by oxides into the forming cavity. The regularities of the effect of the gating system design on the maximum melt rate in the feeder, the technological yield of the suitable and the contamination of the casting by oxides are established. The area of rational use of conical funnels is shown. The use of more metal-intensive oval funnels and bowls is justified for complex geometry castings, which can create conditions for the melt to spread over the developed surfaces of the mould and, consequently, the intensive course of oxidative processes during the filling of the chill mould cavity or having a mass of 1.5 kg and above.
Keywords
аluminum alloy, vortex funnel, oxide spots contamination, chill mould, feed elements of gating system, free surface of melt, filling rate of mould, technological yield, filter elements, melt flowing, numerical experiments
- Внутриформенное рафинирование литейных алюминиевых сплавовIn-mould refining of cast aluminum alloysАвторы статьиAuthorsЗарубина О.А.Zarubina O.A.Зарубин А.М.Zarubin A.M.zarubinam@bmstu.ruzarubinam@bmstu.ru
Внутриформенное рафинирование литейных алюминиевых сплавов
УДК 621.74.043 (031)
DOI: 10.36652/1684-1107-2023-21-3-99-105
Рассмотрены способы предотвращения загрязнения отливок или их ответственных частей с помощью применения фильтров различных типов и сосредоточением неметаллических включений в промывниках или ненагруженных частях отливок. Показана возможность повышения служебных свойств силовых отливок и экономических показателей технологического процесса их изготовления путем использования промывников на примере промышленной отливки массой 0,38 кг из алюминиевого сплава АК9.
Ключевые слова
алюминиевый сплав, внутриформенная очистка, загрязненность оксидами, заливка формы, кокиль, ненагруженные части отливок, плены, промывники, сосредоточение оксидов, технологический выход годного, технологические свойства, фильтрующие элементы, цифровая зал
In-mould refining of cast aluminum alloys
Methods for preventing of castings contamination or their critical parts by using filters of various types and concentration of non-metallic inclusions in washers or unloaded parts of castings are considered. The possibility of increasing in service properties of power castings and economic parameters of their manufacturing process by using washers on the example of industrial casting with weight of 0.38 kg AK9 alloy.
Keywords
аluminum alloy, in-mould refining, oxide contamination, mould pouring, chill mould, unloaded parts of castings, films, overflows, concentration of oxides, product yield, technological properties, filter elements, numerical pouring, filtration efficiency
- Комплексное рафинирование алюминиевых сплавов в процессе заливки кокиляComplex refining of aluminum alloys in mould casting processАвторы статьиAuthorsЗарубина О.А.Zarubina O.A.Зарубин А.М.Zarubin A.M.zarubinam@bmstu.ruzarubinam@bmstu.ru
Комплексное рафинирование алюминиевых сплавов в процессе заливки кокиля
УДК 621.74.043 (031)
DOI: 10.36652/1684-1107-2023-21-5-195-197
Показано, что служебные свойства отливок из алюминиевых сплавов в значительной степени определяются содержанием в расплаве неметаллических включений. Проанализировано влияние таких включений различного происхождения на служебные свойства отливок. Исследован процесс заливки кокиля и предложены средства для комплексной внутриформенной очистки материала отливки от оксидных плен и их фрагментов, образующихся при заполнении каналов и полостей литейной формы.
Ключевые слова
алюминиевый сплав, кокиль, мелкодисперсные оксиды, модифицирование, несущая способность отливок, плены, промывники, размер зерна, рафинирование, сосредоточение оксидов, технологическая пластичность, технологические свойства, фильтрующие элементы, цифровая
Complex refining of aluminum alloys in mould casting process
Abstract. It is shown that the service properties of aluminum alloy castings are largely determined by the content of nonmetallic inclusions in the melt. The effect of such inclusions of various origins on the service properties of castings is analyzed. The process of chill mould casting is studied and means for complex in-mould purification of the casting material from oxide spots and their fragments formed when filling channels and cavities of the mould are proposed.
Keywords
аluminum alloy, chill mould, fine oxides, inoculation, bearing capacity of castings, films, overflows, grain size, refining, concentration of oxides, processing plasticity, technological properties, filter elements, digital mould casting
- Управление содержанием и распределением оксидов в литейной форме при заливке алюминиевых сплавовControl of content and distribution of oxides in mould during casting of aluminum alloysАвторы статьиAuthorsЗарубина О.А.Zarubina O.A.Зарубин А.М.Zarubin A.M.Ларичев Н.С.Larichev N.S.zarubinam@bmstu.ruzarubinam@bmstu.ru
Управление содержанием и распределением оксидов в литейной форме при заливке алюминиевых сплавов
УДК 621.74.043 (031)
DOI: 10.36652/1684-1107-2023-21-12-531-535
Показано, что в зависимости от количества, размеров и формы оксидных включений они могут оказывать существенное влияние на служебные характеристики и литейные технологические свойства алюминия и его сплавов. Проанализировано влияние мелкодисперсных и оксидных включений в виде плен, образующихся на различных этапах литейной технологии, на служебные характеристики отливок и технологические свойства расплавов. Отмечено отрицательное влияние затруднения усадки отливок на развитие усадочных дефектов, вызванных загрязнением расплава оксидами. Предложены средства, снижающие вероятность попадания оксидов в наиболее нагруженные части отливок, отвечающие за несущую способность изделия в целом. Проиллюстрирована эффективность этих средств цифровой заливкой форм и практическим применением.
Ключевые слова
алюминиевый сплав, дискретные волокна оксида, кокиль, мелкодисперсные оксиды, локализация деформаций, оксидные плены, пористость, промывники, рафинирование, содержание и распределение оксидов, сухие песчаные формы, технологические свойства, фильтр, цифров
Control of content and distribution of oxides in mould during casting of aluminum alloys
It is shown that depending on the amount, size and shape of oxide inclusions they can have a significant effect on the service characteristics and casting technological properties of aluminum and its alloys. The effect of fine and oxide inclusions in the form of films formed at various stages of foundry technology on the service characteristics of castings and processing properties of melts is analyzed. The negative effect of casting shrinkage impediment on the development of shrinkage defects caused by oxide contamination of the melt is noted. Means that reduce the probability of oxide ingress into the most stressed parts of castings, responsible for the load-bearing capacity of the product as a whole, are proposed. The effectiveness of these means is illustrated by digital mould casting and practical application.
Keywords
aluminum alloy, discrete oxide fibers, chill mould, fine oxides, strain localization, oxide films, porosity, washers, refining, oxide content and distribution, dry sand moulds, processing properties, filter, digital mould casting, casting performance
- Экологичный способ литья под давлением на машинах с горизонтальной камерой прессованияEnvironmentally friendly die casting method using horizontal pressing chamber machinesАвторы статьиAuthorsЗарубина О.А.Zarubina O.A.Зарубин А.М.Zarubin A.M.zarubinam@bmstu.ruzarubinam@bmstu.ru
Экологичный способ литья под давлением на машинах с горизонтальной камерой прессования
УДК 621.74.043
DOI: 10.36652/1684-1107-2024-22-3-99-104
Показано, что современный высокоавтоматизированный технологический процесс — литье под давлением не является исключением среди технологических процессов, используемых в литейном производстве и требующих решения экологических задач. Рассмотрен экологичный способ литья под давлением алюминиевых сплавов, обеспечивающий сокращение выбросов вредных веществ в окружающую среду в результате смазывания рабочих поверхностей оснастки при закрытом положении пресс-формы на начальном этапе запрессовки расплава в ее формообразующую полость.
Ключевые слова
алюминиевый сплав, загрязнение окружающей среды, закрытое состояние пресс-формы, камера прессования, литье под давлением, негазотворные покрытия, патентные решения, пожароопасность процесса, система вентиляции, смазывание пресс-форм, толщина слоя смазочно
Environmentally friendly die casting method using horizontal pressing chamber machines
It is shown that a modern highly automated technological process as die casting is not an exception among the technological processes used in foundry production and requiring the solution of environmental problems. An environmentally friendly die casting method of aluminum alloys is considered, which ensures the reduction of harmful emissions into the environment by lubricating the working surfaces of the tooling at the closed position of the mould at the initial stage of pressing the melt into its moulding cavity.
Keywords
aluminum alloy, environmental pollution, closed mould condition, pressing chamber, die casting, non-gas coatings, patent solutions, process fire hazard, ventilation system, mould lubrication, lubricant layer thickness, environmentally friendly casting met
- Визуализация перемещения и сосредоточения неметаллических частиц в расплаве при разработке литейной технологии с применением цифровой заливки формVisualization of movement and concentration of non-metallic particles in melt during development of casting technology using digital casting of mouldsАвторы статьиAuthorsЗарубина О.А.Zarubina O.A.Зарубин А.М.Zarubin A.M.zarubinaoa@bmstu.ruzarubinaoa@bmstu.ru
Визуализация перемещения и сосредоточения неметаллических частиц в расплаве при разработке литейной технологии с применением цифровой заливки форм
УДК 621.74.043 (031)
DOI: 10.36652/1684-1107-2024-22-11-483-488
Показано, что одним из факторов, определяющих служебные свойства отливок различного назначения из любых сплавов, является наличие или отсутствие неметаллических включений в их материале. Рассмотрена возможность применения метода частиц Particles для изучения распределения в расплаве оксидных включений при цифровой заливке литейной формы и использования дополнительных элементов литниковой системы для управления этим процессом и повышения качества отливок.
Ключевые слова
алюминиевый сплав, дополнительные элементы литниковой системы, методы оценки вероятного загрязнения отливки, метод частиц Particles, объемные возмущения, поведение частиц в расплаве, поверхностные возмущения, сквозные трещины, транзитная пористость, цифро
Visualization of movement and concentration of non-metallic particles in melt during development of casting technology using digital casting of moulds
It is shown that one of the factors determining the service properties of castings made of any alloys and for a variety of purposes is the presence or absence of non-metallic inclusions in their material. The possibility of using the Particles method to study the distribution of oxide inclusions in the melt during digital casting of the mould and the use of additional elements of the gating system to control this process and improve of castings quality is considered.
Keywords
aluminum alloy, additional elements of gating system, assessing of potential contamination of casting, Particles method, volumetric perturbations, behavior of particles in the melt, surface perturbations, through cracks, transit porosity, digital casting
- Цифровая оптимизация литниковых систем при литье под давлениемDigital optimization of gating systems in die castingАвторы статьиAuthorsЗарубина О.А.Zarubina O.A.Зарубин А.М.Zarubin A.M.Коротченко А.Ю.Korotchenko A.Yu.zarubinaoa@bmstu.ruzarubinaoa@bmstu.ru
Цифровая оптимизация литниковых систем при литье под давлением
УДК 621.74.043.2
DOI: 10.36652/1684-1107-2025-23-3-103-107
Показано, что одной из наиболее сложных задач, решаемых при разработке литейной технологии, является создание литниковой системы, соответствующей требованиям к отливке и обеспечивающей эффективное производство литых изделий. Приведены примеры отливок с литниковыми системами, разработанными традиционными методами. Выполнен сравнительный анализ результатов заполнения форм с традиционной литниковой системой и системой, прошедшей топологическую оптимизацию.
Ключевые слова
геометрия каналов, базисный вектор, контрольные точки, литниковая система, параметрическая оптимизация, программа FLOW-3D, производство отливок, стойкость пресс-форм, топология, узлы сетки, уравнение Навье—Стокса, цифровая заливка, число Рейнольдса, эрози
Digital optimization of gating systems in die casting
It is shown that one of the most difficult tasks solved in the development of casting technology is to create a gating system that meets the requirements for casting and ensures the efficient production of cast products. Examples of castings with gating systems developed by traditional methods are given. A comparative analysis of the results of mould filling with a traditional gating system and a system after topological optimization is performed.
Keywords
channel geometry, basis vector, control points, gating system, parametric optimization, FLOW-3D program, castings production, mould durability, topology, grid nodes, Navier—Stokes equation, digital pouring, Reynolds number, mould erosion, CFD modelin
- Совершенствование конструкции элементов литниковых систем методом топологической оптимизацииImprovement of gating systems elements design by topological optimization methodАвторы статьиAuthorsКоротченко А.Ю.Korotchenko A.Yu.Зарубина О.А.Zarubina O.A.Тверская Е.А.Tverskaya E.A.zarubinaoa@bmstu.ruzarubinaoa@bmstu.ru
Совершенствование конструкции элементов литниковых систем методом топологической оптимизации
УДК 621.74.041
DOI: 10.36652/1684-1107-2025-23-10-439-444
Приведены основные сведения о методе топологической оптимизации. На конкретном примере литья в песчаные формы рассмотрено использование метода топологической оптимизации конфигурации элементов литниковой системы, параметры которых рассчитаны по традиционной методике. Рассмотрены преимущества топологически оптимизированной конфигурации элементов литниковой системы. Установлено, что для расширяющихся литниковых систем требуется дополнительная коррекция геометрии с использованием параметрических вычислительных средств.
Ключевые слова
топологическая оптимизация, аддитивные технологии, литниковые системы, турбулентная энергия, расплав
Improvement of gating systems elements design by topological optimization method
Basic information about the topological optimization method are presented. Using a specific example of casting into sand moulds, the use of the topological optimization method of the configuration of the gating system elements, the parameters of which are calculated by the traditional method, is considered. The advantages of the topologically optimized configuration of the gating system elements are considered. It is established that for expanding gating systems, additional geometry correction using parametric computing tools is required.
Keywords
topological optimization, additive technologies, gating systems, turbulent energy, melt
- Разработка литниковых систем для кокильных отливок с применением средств топологической оптимизацииDevelopment of gating systems for chill castings using topological optimization toolsАвторы статьиAuthorsЗарубина О.А.Zarubina O.A.Зарубин А.М.Zarubin A.M.zarubinam@bmstu.ruzarubinam@bmstu.ru
Разработка литниковых систем для кокильных отливок с применением средств топологической оптимизации
УДК 621.74.043.2
DOI: 10.36652/1684-1107-2026-24-2-51-56
Отмечена важность задач по повышению эксплуатационных характеристик, в том числе удельной прочности литых деталей и заготовок. Обращено внимание на то, что качество отливок во многом определяется конструкцией литниковой системы, используемой при их изготовлении. Показано, что существующие методики топологической оптимизации литниковых систем не учитывают особенности литейной технологии, связанные с условиями протекания физико-химических процессов в литейной форме.
Ключевые слова
возмущение расплава, гидравлические потери, литниковая система, направленное затвердевание отливки, особенности литейной технологии, параметрическая оптимизация, профиль каналов, производство отливок, свободная поверхность, технологический выход годного
Development of gating systems for chill castings using topological optimization tools
The importance of improving the operational characteristics, including the specific strength of cast parts and blanks, is noted. Attention is drawn to the fact that the quality of castings is largely determined by the design of the gating system used in their manufacture. It is shown that the existing methods of topological optimization of gating systems do not take into account some of the features of casting technology related to the conditions of physical and chemical processes in the casting mould.
Keywords
melt perturbation, hydraulic losses, gating system, directional solidification of casting, features of casting technology, parametric optimization, channel profile, casting production, free surface, process yield
