автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Автоматизация диагностики и устранения дефектов усадочного происхождения в отливках из железоуглеродистых сплавов

На правах рукописи

Куликов Дмитрий Юрьевич

Автоматизация диагностики и устранения дефектов усадочного происхождения в отливках из железоуглеродистых сплавов

05 13 12 - системы автоматизации проектирования (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ии^44Ъ578

Волгоград - 2008

003445578

Работа выполнена в Волгоградском государственном техническом университете на кафедре «Системы автоматизированного проектирования и поискового конструирования»

Научный руководитель

заслуженный деятель науки РФ доктор технических наук, профессор Камаев Валерий Анатольевич

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Прудковский Борис Александрович

кандидат технических наук, доцент Агеев Владимир Константинович

Ведущая организация

ОАО «Волгоградский тракторный завод»

Защита диссертации состоится 11 09 2008 г в 15 час 30 мин На заседании диссертационного совета Д212 028 04 при Волгоградском государственном техническом университете по адресу 400131, г Волгоград, проспект Ленина, 28

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Вол! оградского государс1-венного технического университета

Автореферат разослан Н_ августа 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета

Водопьянов В И

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Изготовление оборудования для различных видов промышленности, а также производство автомобилей, тракторов, комбайнов, ва-юнов, экскаваторов и другой техники не возможно без использования отливок из железоуглеродистых сплавов Отливки из этих сплавов составляют около 80% от общего количества производимого литья Для производства эффективной продукции, отливки должны обладать повышенным качеством В первую очередь отливки не должны иметь литейные дефекты, к которым относя 1ся раковины, трещины, ужимины, пористость, неспай и другие Ряд явных дефектов выявляются в литейных цехах, другие при механической обработке или в процессе эксплуатации Если в отливках, работающих под высоким давлением, при ударных нагрузках, высокой температуре или в различных агрессивных средах возникают разрушения или деформации, то это сопряжено с опасностью производства и большими убытками

Па основе анализа последних лет работы литейных предприятий было выявлено, что к одним из наиболее часто встречающихся дефектов отливок из железоуглеродистых сталей относятся усадочные дефекты, коюрые составляют около 20% от общего числа брака Основными причинами образования данных дефектов являются ошибки при проектировании технологии и несоблюдение технологических режимов производства Скрытность течения процесса затвердевания металла в литейной форме затрудняет возможность ликвидации возникающих при этом усадочных дефектов отливок

Перспективным направлением развития литейного производства, является разработка автоматизированных систем, позволяющих улучшить качество раз-раба! ываемых технологий, автоматизировать поиск причин возникновения дефектов и способов их ликвидации, а так же повысить квалификацию сотрудников литейных цехов

Распространяющиеся за последнее десятилетие компьютерные программы зарубежного или отечественного производства довольно подробно рассматривают процесс заполнения металлом литейной формы, протекающий процесс затвердевания отливки, определения в различных местах отливки ориентировочной плотности металла, но не дают литейщикам ответа на вопросы по способам ликвидации усадочных дефектов Цель и задачи работы.

Целью работы является повышение эффективности устранения усадочных дефектов, связанных с температурным режимом литья

Основные задачи работы заключается в следующем

1) провести анализ методов и средств проектирования технологии изготовления отливок,

2) разработать метод диагностики и устранения усадочных дефектов,

а разработать способы диагностики усадочных дефектов, .)

Ь уточнить математическую модель определения изотермы кристаллизации в течение всею процесса затвердевания металла,

с. разработать способы проектирования литниково-питающей системы для снижения возможности возникновения усадочных дефектов,

3) спроектировать систему автоматизированного проектирования технологии изготовления отливок для устранения усадочных дефектов,

а на основе разработанного метода определить процедуры проектирования технологии изготовления отливок, b реализовать процедуры проектирования технологии изготовления отливок для устранения усадочных дефектов,

4) проверить работоспособность метода устранения усадочных дефектов

Методы исследования. Для решения поставленной задачи были использованы методы системного анализа, методы искусственного интеллекта, методы математической физики, методы алгоритмизации, а также применялись положения из теории проектирования реляционных баз данных

Научная новизна результатов, выносимых на защиту

1 Разработан метод устранения усадочных дефектов, позволяющий идентифицировать дефекты, определять причины их возникновения и выбирав способы их ликвидации

2 Разработан алгоритм поддержки проектирования технологии изготовления отливок из железоуглеродистых сплавов, учитывающий температурный режим процесса затвердевания отливки, позволивший автоматизировать метод устранения усадочных дефектов

3 Уточнена математическая модель определения изотермы кристаллизации, позволившая определять толщину стенок затвердевшего металл в любой точке сечения отливки с учетом реальной конфигурации отливки в течение всего процесса затвердевания металла в литейной форме

4 Разработаны способы проектирования литниково-питающей системы с учетом рекомендаций, полученных при моделировании процесса затвердевания отливки, которые способствуют ликвидации усадочных дефекгов

Практическая ценность.

Предложенные модели и алгоритмы реализованы в автоматизированной системе поддержки проектирования технологии изготовления отливок из железоуглеродистых сплавов с учетом температурного режима литья Создана iec-товая база знаний проектирования технологий изготовления отливок, проверенная на практике анализа дефектов отливок, вошедших в разработанную автома-1изированную систему «Атлас литейных дефектов»

Реализация работы. Разработанная автоматизированная система использовалась при проведении работ по повышению качества литья на ОАО "Курган-машзавод", ООО «Воронежский сталелитейный завод», ОАО «AJ1HAC», ОАО «Пензадизельмаш» Применение АС позволило устранить дефекш усадочного характера и повысить эффективность литейного производства

Апробация работы. Основные положения и материалы диссертации докладывались на конференциях международная конференция «Интеллектуальные системы Интеллектуальные САПР» г Дивноморск, 2007 г, международная

конференция «Системные проблемы надежности качества информационных и элекфонных 1ехнологий в инновационных проектах» АСОНИКА 2007 г

Публикации. По теме диссертации оп)бликовано 10 печатных работ, в юм числе 3 публикации в изданиях из перечня ведущих научных журналов ВАК, 3 свидетельства о регистрации программ для ЭВМ, 3 тезиса докладов конференций

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и одного приложения Общий объем диссертации 133 страницы, в том числе 66 рисунков, 3 таблицы, список лтпературы содержит 124 наименования

Бла!одарности. Автор выражает благодарность научному консультанту к т н , с н с кафедры САПР и ПК ВолгРТУ Воронину Юрию Федоровичу за помощь в выполнении диссертационной работы и научно-методическую поддержку

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, и излагается краткое содержание глав диссертации, приводится перечень основных результатов, выносимых на защиту

В первой главе определяется объект проектирования, рассматриваются его характеристики и проводится анализ существующих подходов к проектированию технологий изготовления отливок из железоуглеродистых сплавов Описываю 1ся и анализируются имеющиеся в литературе классификации дефектов оттивок, причин их возникновения и способов ликвидации, а также рассматривается возможность их использования для идентификации дефектов усадочного характера и их последующего устранения

Проводится обзор основных методов проектирования технологии изготовления отливок из железоуглеродистых сталей и анализа процесса затвердевания металла в литейной форме, предложенных в работах Гуляева, Вейника, Рыжико-ва, Гиршовича и др По результатам обзора выявлена необходимость адаптировать существующие математические модели процесса затвердевания отливок для создания системы автоматизированного проектирования технологии изготовления отливки для устранения дефектов усадочного происхождения в оливках из железоуглеродистых сплавов

Анализируются существующие автоматизированные системы проектирования технологии изготовления отливок и моделирования процессов литья, таких как АК8оЬс1, ^МпСаБ^ Саэ^АЕ, ЬУМР1о\у, с помощью которых возможно анализировать температурный режим литья

На основании проведенного анализа сформулированы цели и поставпены задачи диссертационной работы

Во второй главе предлагается новый метод диагностики и устранения усадочных дефектов В результате проведения предварительных исследований установлено, что процесс ликвидации дефектов отливок схематично можно представить в виде двух архитектурных построений, связанных между собой

Одно построение относится к определению разновидностей дефектов, другое - к определению причин возникновения и способов ликвидации дефектов.

Для идентификации разновидностей усадочных дефектов была предложена методика качественного анализа, основанная на обработке информации о состоянии поверхности, вида, цвета усадочного дефекта, а также его формы и места расположения. Данные знания были получены на основе эмпирического опыта, полученного в процессе работы по ликвидации дефектов на производстве экспертом предметной области, и представлены в виде дерева идентификации дефектов усадочного происхождения (рис. 1).

Рис. 1. Дерево идентификации дефектов усадочного происхождения.

После определения разновидности усадочного дефекта следующей задачей является поиск причин его возникновения. Решение этой задачи базируется на

лллеяелшя Собь ТяЗйОЙ ШЗПОЧКК ^этитют «МИМ» Ж* митч^ида патп..

ложения дефекта относительно элементов формы. Для перехода от каждой разновидности усадочного дефекта к причинам его возникновения были построены цепочки причинно-следственных связей, представленные в виде графов. На рис.2 приводится один из таких графов для выявления причин возникновения разновидности усадочного дефекта «Раковина газоусадочная».

Ицумеац час и» размок ндное те»« > лефск-юп |

» - >Р«*е»«<. I

Рякопниа газ«усалоч|

ми

1ЮИЧЧКН ПЛИ1ИКИОПСПИЧ

дефект.» ОТИМЮ расположения И - уровень

Шцщша -».ш«

снаеиьтрнчнн , ионтгнош-нн« ; дефекта | III - уровень ;

Ракотшя о6рл.«\сп ЧСС1 е подпол ни Iйт елей

11с ирвпожкя расни ;и> тиковой сисчемы

Л

Повышенная гл'.отяорппс*

Повышенная

тамиермур» меты

Нс1 вен | кЫИНИи и фирме ; илн стержне

•'ялом с формой, сееракнем или рсчоин. Ко. м, шли

Оихат ель рашгремп' 1 I форму или стержень

Инвыои-нм«»- двкленис

ОгСу1СТКИ<- иеитидчцни » е-гераь-нс или п форме

Повишсииа« I аготорпгч-тъ стержнем.

фор*! и ремонта! о сое «яра. Наличие гсрмнческих х- (Лов

моэд-рммилм рлкикни ,

_______л__________

(ермн»»ески|1 улел

________*_______

Огсугствпе направленно! о штпердсоаиня с

вйИЧИЛЯПМОННОМ 1 фирм ¡л

\1Г

К>рнр\рп 4tlH.l l

Рис. 2. Граф выявления причин на основе цепочек причинно-следственных связей.

Рис. 3. Схема связи причин возникновения и способов ликвидации дефектов.

Следующим шагом после идентификации дефекта и выявления причины его возникновения является определение способов его ликвидации. Знания по выбору способов устранения усадочных дефектов были приведены в виде схем связи между причинами возникновения дефекта и способами их ликвидации.

Пример такой связи для разновидности дефекта «Усадочная пористость» пред-С1авлен на рис, 3

Способы ликвидации усадочных дефектов достаточно часто требуют изменения существующей технологии изготовления отливок, причем методы каче-С1 венного анализа не могут дать полный ответ на вопрос, какие именно изменения необходимо выполнить. Для этого нужно провести моделирование технологического процесса затвердевания металла в литейной форме, в результате которого подобрать требуемые технологические параметры процесса изготовления отливки для предупреждения возможности возникновения усадочных дефектов

Далее рассматривается математическая модель процесса затвердевания металла в литейной форме для создания условий снижения или ликвидации усадочных дефектов в отливках

При разработке модели ставилась задача - визуально показать процесс объемного или направленного затвердевания стенок отливки при вариациях технологических параметров Кроме этого, на основе моделирования необходимо определить для каждой выделенной пользователем области значение параметра теплоаккумуляции облицовочной смеси, обеспечивающей объемное затвердевание этих областей, несмотря на различие в толщинах стенок

Для расчета использовалась основная формула определения толщины затвердевшей области отливки, известная в литературе как закон квадратного корня

х^кГт, (О

где х - расстояние изотермы кристаллизации от поверхности тела (толщина твердой области) в зависимости от времени гот начала процесса затвердевания отливки, К - коэффициент затвердевания, определяемый по формуле

л."58 , (2)

г р

где ткр - температура кристаллизации заливаемого металла,

/, - коэффициент теплоаккумуляции материала литейной формы,

у - плотность заливаемого металла, р - скрытая теплота кристаллизации металла

11осле проведения тривиальных преобразований формул, выведенных Б Б Гуляевым, получены следующие

г ('-44 г К, с, (Г„-Г.,)У , ^ (\М у Д,

3 А 1Г„-ГФ) ) 1 2 (А, (Г^-Гф) )

Здесь Т2 - время отбора теплоты перегрева, г? - время затвердевания стенки отливки В этих формулах использованы следующие обозначения ь - коэффициент теплоаккумуляции литейной формы,

7 - температура кристаллизации заливаемого металла,

р! - удельная теплота кристаллизации металла, у - удельный вес металла (или плотность металла), с/ - коэффициент теплоемкости жидкого металла, й; - половина толщины стенки отливки, Тф - начальная температура формовочной смеси,

Т,л, - температура заливаемого металла

Уточненная математическая модель работает с сечением отливки, получаемым из САО-систем для учета реальной конфигурации отливки

Для реализации направленного затвердевания был введен двумерный массив, предназначенный для хранения ближайшего расстояния от каждой точки отливки до стенки с учетом теплоаккумуляции этой стенки С учетом формул (1, 2) основное неравенство выглядит следующим образом

ы -тф-«* 77" (3)

Левая часть неравенства (3) рассчитывается для каждого элемента массива (а,Ь), где минимизация происходит по всем граничным точкам сечения отливки (1, )), а правая часть содержит те параметры, значения которых являются постоянными дчя всех точек сечения отливки Число N выбирается для приведения значении двумерного массива к определенному интервалу изменений и зависит от размеров исследуемого сечения отливки

Такой подход дает возможность оптимизации выбора коэффициента теплоаккумуляции смеси, которая позволит организовать объемное затвердевание ме1алла в форме

Оптимизация проводится по следующей формуле

, (4)

где М\ - максимальное значение части двумерного массива, соответствующей фиксированному участку, а М1 - максимальное значение части массива, соответствующему тому участку, значение теплоаккумуляции которого фебуегся найти

В результате проведенных преобразований получена уточненная математическая модель расчета изотермы кристаллизации металла для направленного затвердевания отливки

Результаты моделирования условий снижения или ликвидации усадочных дефектов в отливках позволяют

1 для отливок любой конфигурации определить места расположения изотермических линий в каждый момент времени,

2 определить по визуальной оценке возможность появления усадочных дефектов в термических узлах отливки,

3 провести расчеты по определению параметров усадочных дефектов до ликвидации и после ликвидации усадочных пороков,

4 определить расчетные коэффициенты теплоаккумуляции формообразующих материалов для создания объемного затвердевания отливки,

5 создать направленное затвердевание отливки с формированием усадочной раковины в уменьшенной прибыли при использовании формообразующих материалов с различными коэффициентами теплоаккумуляции

Кроме того, по результатам моделирования возможно определять места расположения элементов литниково-питающей системы, такие как прибыли, холодильные системы литейных форм, а также их параметры (объем, толщина, длина) Все эти параметры должны учитываться при проектировании литниково-

питающей системы для исключения возможности образования усадочных дефектов в отливках.

13 третьей главе рассматривается процесс создания комплекса автоматизированных систем поддержки процесса проектирования технологии изготовления отливки.

Производство отливки сложный механизм, который требует всестороннего и последовательного анализа. Ошибки при производстве отливки могут возникнуть на протяжении всего периода производства. Основными элементами проектирования технологии изготовления отливок являются проектирование литнико-во-питающей системы, вентиляционной системы, подбор формовочных материалов и режимов заливки.

По результатам проведенного анализа ликвидации дефектов предложена архитектура программного комплекса поддержки процесса устранения дефектов - «Технолог», реализующего метод устранения дефектов, разработанный автором, и включающую САПР технологии изготовления отливки для устранения усадочных дефектов в качестве одной из подсистем (рис. 4).

с—"

• ■ Графы .11р№<ж-.нс1-.-/;, сперетмжикх Яричитц'.-й 1

лртяндофем«!:

Л

Интерфейс вывода«чмаочдай

ОУ'Собрм пмаиЛМ?*--^ •дефектов • ^

Модуль

• формирований .

. твхмояогичвских

- : »ирг - у

Система адмиьисгрироааш'я

Рис. 4. Архитектура системы поддержки процесса устранения дефектов -

нолог».

«Тех-

Архитектура системы включает два основных блока, взаимодействующих удаленно:

1. «Блок администрирования комплексом». Система администрирования является средством работы с базой данных заводов-клиентов и инструментом обновления баз знаний системы «Технолог». Она включает следующие основные модули:

- подсистема формирования обновлений, представляющая собой инструментальное средство обновления баз знаний, формирования обновлений и их рассылки всем зарегистрированным пользователям системы

- интерфейс администратора, позволяющий работать с историеи обновлений, клиентской базой и обрабатывать отчеты заводов-клиентов, присылаемыми экспертами

2 «Блок пользователей» представляет собой комплекс средств информатизации литейного лроизводс1ва, включающий в себя следующие основные модули и подсистемы

• Модуль авторизации пользователей, позволяющий ограничивать права доступа пользователей и экспертов, работающих с подсистемами, а также отслеживать действия пользователей

• Модуль основного интерфейса пользователей системы, имеющий выход на информационно-справочную систему «Автоматизированный атлас литейных дефектов» Справочная система работает с постоянно пополняемой в процессе использования комплекса базой данных примеров дефектов

«Подсистема распознавания дефектов, причин их возникновения и способов ликвидации на основе качественного анализа», содержит модули

• визуально-логического определения дефекта,

• расчета вероятности причин возникновения дефектов и способов их ликвидации,

• анализа отклонений технологических параметров

1 акже подсистема содержит обновляемые файлы деревьев визуально-ло1ического определения группы, разновидности, характерных отличительных особенностей дефектов и специфик их возникновения, матрицы взаимодействий причин возникновения дефектов и перечень возможных способов ликвидации дефектов

Функции подсистемы заключаются в классификации дефекта, определения характерных особенностей дефекта отливки, расчета и анализа причин его возникновения, а так же пополнения базы данных дефектов

«Подсистема эксперт» предназначена для опредечения причин некорректной работы комплекса, отправления отчета администратору системы и ведения пользователей системы (удаления, добавления, редактирования, ведения рейтингов пользователей, добавления заданий)

«Подсистема моделирования» является мощным и интуитивно понятным средством анализа и проектирования технологии Все подсистемы моделирования имеют связь с САО-средствами, для получения и проведения анализа непосредственно на ЗО-модели отливки Инструментальные средства подсиаемы позволяют проводить анализ и поддерживать весь процесс формирования или редактирования технологии изготовления отливки Для поддержки проектирования технологии изготовления отливки используется база правил техноло) иче-ских приемов, обрабатываемая внешней экспертной системой (ЭС)

Подсистемы являются самодостаточными программными продуктами и могу г использоваться отдельно от комплекса

^ НАЧАЛО

Рис. 5. Алгоритм функционирования системы поддержки проектирования технологии изготовления отливки.

Алгоритм функционирования комплекса представлен на рис. 5. Входной информацией комплекса является дефект отливки и технологические параметры производства. Выходом комплекса является автоматически заполненная технологическая карга на производство отливок ГОСТ 3.1103-82. Первыми этапами функционирования комплекса являются идентификация дефекта и определение причины его возникновения с использованием методик качественного анализа. Если технолог не сможет определить причину возникновения дефекта с помощью системы, производится оценка его действий экспертом на предприятии. Если пользователь не допустил ошибки, администратором комплекса производится обновление фафов определения причин и идентификации дефектов. По определенной причине осуществляется поиск методов ее ликвидации.

В четвертой главе рассматривается описание разработанной САПР технологии изготовления отливки для устранения дефектов усадочного происхождения, архитектура которой представлена на рис. 6.

Эта система включает в себя следующие модули:

- «Интерфейс пользователя», из которого возможен вызов всех остальных модулей;

- модуль подготовки файла сечения трехмерного чертежа отливки и его перевода в формат программы, выполненного в виде подпрограммы для СА1> системы;

- модуль упрощенного графического редактора, позволяющий изменять существующие файлы сечений отливки: формировать прибыли, изменять конфигурацию отливки и элементов для ее питания и т.д.;

- модуль заполнения и редактирования базы данных технологических характеристик металлов и смесей, которые используются в дальнейших расчетах;

- модуль расчета температурных полей отливки с заданными пользователем технологическими параметрами (в том числе облицовка некоторых частей 01-ливки захолаживающими формовочными смесями),

- модуль визуализации процесса затвердевания металла в отливке в виде последовательного изменения температурных полей через определенные промежутки времени,

- расчетные модули для определения параметров холодильников, пористости отливки, усадочных раковин и модуль определения теплоаккумуляции формовочной смеси для создания объемного затвердевания металла,

- модуль визуализации, расположенный в САО-системе, позволяющий на трехмерной модели отливки показать процесс остывания металла, а также расположение холодильной системы литейной формы, способствующей ликвидации усадочных дефектов

дефектов усадочного происхождения

Общий алгоритм работы системы состоит из последовательного выполнения следующих процедур проектирования

- получение ЗО-чертежа модели отливки,

- анализ чертежа на соответствие формату,

- правильная ориентация модели отливки относительно систем координат,

- предоставление пользователю выбора плоскости и места сечения отливки для дальнейшего анализа,

- получение размеров сечения отливки,

- получение точек пересечения линии с сечением отливки для формирования растрового изображения в программе (в цикле по числу линий пересечений),

- сохранение данных в файл проекта,

- формирование растрового изображения по файлу проекта, заполнение двумерного массива точками границы сечения,

- выделение на сечении отливки областей облицовки различными формовочными смесями,

- задание технологических параметров изготовления отливки (с использование баз данных формовочных смесей и металлов),

- расчет остальных точек двумерного массива,

- визуализация по полученным результатам процесса затвердевания металла в данном сечении отливки с учетом времени образования корочки металла,

- сохранение результатов моделирования в файл проекта для дальнейшей передачи данных в САО-систему (визуализация расположения прибылей и захо-лаживающих материалов, способствующих ликвидации усадочных дефектов), в ЭС (выбор технологических приемов ликвидации усадочных дефектов) и в АРМ главного металлурга (формирование технологических карт)

В пятой главе рассматриваются примеры использования разработанного метода устранения дефектов усадочного характера в отливках из железоуглеродистых сплавов и работы с САПР технологии изготовления отливки для устранения усадочных дефектов На примере отливки «Колесо» (рис 8), анализ которой проводился на Выксунском металлургическом заводе, демонстрируются все шаги метода от идентификации дефекта до определения способов его ликвидации (рис 7) и изменения технологии изготовления отливки

По дереву идентификации определен дефект закрытой усадочной раковины Дефек! раскрывался при механической обработке отливки в термических узлах в одних и тех же местах, что свидетельствовало о нетехнологичности конструкции отливки По результатам качественного анализа данного дефекта было рекомендовано конструктивно доработать отливку Также для устранения дефекта возможны использование внутренних и наружных холодильников, регулируемое охлаждение отливки, объемное или направленное затвердевание отливки

Созданная ЗО-модель отливки «Колесо» была трансформирована в автоматизированную систему и представлена на рис 9 (экран процесса исследований) Предварительный анализ отливки показывает, что возникновение усадочных дефектов можно ожидать по ободу и в ступице Для проведения последующих исследований отливка была рассечена поперек через центральную ось ступицы Это сечение имеет максимальный размер термических узлов отливки Указанный разрез представлен на рис 10, где осуществляется выбор готовых сечений из базы данных

Рис. 8.а. Отливка «Колесо».

Рятп.'юь'сва в ■иах. В<м«икягг

Икгаянс р4мрслот0*№к», теивсрлтурв рлтггчля. Рдкоаняи в 1срм»ческ1«1

Гясполпассия ) питателей

Рис. 8.6. Отливка «Колесо» - увеличено

Нижкеусдчтвый орочиоггк формы

Модель определения

Конструктивная доработка отлив* к

Регулируемое охлаждение отпивки

1 Модель определения ! способов ликвидации дефекта

Рис. 7. Пример использования качественных методов идентификации, поиска причин и способов ликвидации дефекта отливки «Колесо» - «Усадочная закрытая раковина».

[ Модепь идентификации ¡дефекта

Попили ь углсролвый

Рис. 8.в. Дефект отливки «Колесо» -«Усадочная закрытая раковина».

Сниж*««: глдгржанмв I* и

с г ктлямс

Рисгрсдохо-

ЧГВ11ЫН ПОДВОЗ

На рис. 11 показан процесс затвердевания отливки «Колесо», залитой в форму из выбранной смеси. Из рисунка видно, что процесс затвердевания идет одновременно по всему контуру отливки с неизбежным образованием усадочных раковин в центре обода и ступицы (наиболее светлые места по сечению отливки). Следовательно, необходимо изменить технологию изготовления отливки. Как лучший ее вариант будет создание направленного затвердевания в комбинированном варианте. При этом технология будет оптимизирована как по усадочным дефектам, так и по повышению выхода годного литья. Для этой цели под нижней частью отливки следует установить расчетные холодильники или облицевать нижнюю часть отливки смесью с повышенным коэффициентом теп-лоаккумуляции. Расчет наружного холодильника проводится в разделе системы «Работа с данными».

СГ2Г .. ... Г." Г. . . . "

Рис. 9. Экран выбора исследуемой отливки из базы данных.

йямаиагу « """ '

$ : ;

я =ЁСЙ § 1 1

I Эй» ;.; 1 1

№ Б""""""^™'"" л. , . . 1 _•;(

■1' У— .1-.1 * .. _____... | -... .И.

Г.М1 1-------- —

V

Рис. 10. Экран выбора готовых сечений из базы данных с установленным сечением отливки «Колесо».

1 !осле выбора захолаживаютцей смеси и расчета холодильника, необходимо на верхней части отливки установить уменьшенные прибыли (ориентировочно, на 50% меньше обычных), формируемые в стержнях из смесей с низким коэффициентом теплоаккумуляции. Это возможно сделать, используя упрощенный графический редактор, встроенный в систему.

Рис. 11. Экран визуализации процесса затвердевания металла в отливке без конструктивных доработок.

Рис. 12. Экран визуализации процесса затвердевания металла в отливке с применением конструктивных доработок.

На рис. 12 представлено сечение отливки «Колесо» с установленными холодильниками и прибылями, находящимися в термоизолирующих стержнях. По изотермическим линиям охлаждения отливки видно, что нижняя ее часть находится в стадии более интенсивного охлаждения. Это вызвано контактом заливаемого металла с облицовочной смесью (или холодильником), имеющей более высокий коэффициент теплоаккумуляции, чем исходная формовочная смесь. С. этого момента в отливке идет процесс направленного затвердевания от нижней ее части в сторону прибыли. Прибыльные места для питания отливки содержат жидкий металл, о чем свидетельствует наличие его светлой окраски. Также этот

|штшм»м1||н1|1н1|

рисунок свидетельствует о том, что при уменьшении вдвое массы прибылей, оформленных в глиноперлитовые стержни, можно получить качественную отливку

В результате применения рекомендации брак был устранен Ориентировочный экономический эффект составил 1,3 миллиона рублей в год

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1 Разработан метод устранения дефектов усадочного характера, включающий в себя

• идентификацию дефектов усадочного характера по созданной систематизации,

• определение причин возникновения дефектов усадочного происхождения на основе цепочек причинно-следственных связей для усадочных дефектов

• анализ процесса затвердевания металла в литейной форме на основе уточненной математической модели,

• расчет параметров элементов литниково-шпающей системы для устранения дефектов усадочного происхождения

2 Создан алгоритм процесса моделирования затвердевания металла в литейной форме

3 Созданы расчетные модули определения параметров элементов литнико-во-питающей системы с учетом рекомендаций, полученных в процессе моделирования

4 Создан проект системы поддержки процесса устранения дефектов литья

5 Разработан алгоритм функционирования системы поддержки процесса устранения дефектов литья

6 Разработана и проверена на практических примерах система автоматизированного проектирования технологии изготовления отливки для устранения дефектов усадочного происхождения в отливках из железоуглеродистых сплавов

Список публикаций

Статьи в ведущих журналах, рекомендуемых ВАК для публикации диссертации

1 Куликов Д.Ю. Автоматизированная система качественного анализа при снижении брака литых заготовок / Ю Ф Воронин, В А Камаев, Д Ю Куликов, А В Матохина // Вестник компьютерных и информационных технологий - 2008 №4 -С 33-35

2 Куликов Д.Ю. Моделирование процесса остывания отливок в лшейной форме / Ю Ф Воронин, Д Ю Куликов // Программные продукты и системы. -2007 - №3 -С 61-63

3 Куликов Д.Ю. Управление процессом снижения усадочных дефектов отливок / Ю Ф Воронин, В А Камаев, А В Матохина, Д Ю Куликов // Литеищик России -2004 -№12 -С 37-40

Свидетельства о регистрации программ для ЭВМ

4 Куликов Д.Ю. Автоматизированная система «Атлас литейных дефектов» свидетельство о регистрации № 2007612466 от 09 06 2007 г ЮФ Воронин, А В Матохина, Д Ю Куликов

5 Куликов ДЛО. Автоматизированная система «Моделирование условий ликвидации газовых раковин в отливке» свидетельство о регистрации № 2007614912 от 28 11 2007 г ЮФ Воронин, А В. Матохина, Д Ю Куликов, С Ю Воронин

6 Куликов Д.Ю. Автоматизированная система «Моделирование условий ликвидации или снижения усадочных дефектов в отливке» свидетельство о регистрации № 2007614911 от 28 11 2007 i ЮФ Воронин, А В Магохина, Д Ю Куликов, С Ю Воронин

Статьи в журналах, сборниках

7 Куликов Д.Ю. Моделирование условий снижения или ликвидации усадочных дефектов / 10 Ф Воронин, Д Ю Куликов // Оборудование Технический альманах - сентябрь 2006 - № 3 - С 34-39

8 Куликов Д.Ю. Архитектура комплекса автоматизированных систем повышения качества литья / А В Матохина, Д Ю Куликов // Материалы Международной конференции и Российской научной школы - М Энергоатомиздат, 2007, Часть 2, Т 111, С 400 - 404

9 Куликов Д.Ю. Методология автоматизированного определения разновидности дефекта, причин его возникновения и способов ликвидации / А В Матохина, Д Ю Куликов // Материалы Международной конференции и Российской научной школы - М Энергоатомиздат, 2007, Часть 2, Т III, С 280 - 285

10 Куликов ДЛО. Программно-методический комплекс повышения качества литья/ А В Матохина, Д Ю Куликов // Труды международной научно-lexii и ческой конференции «Интеллектуальные системы» (AIS 07) и «Интеллектуальные САПР» - М Физматлит, 2007, Т III, С 27 - 32

Подписано в печать 25 2008 г. Заказ № 566 • Тираж 100 экз. Печ. 1 л. 1,0. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать офсетная.

Типография «Политехник» Вол1 оградский I осударственный технический университет

400131, Волгоград, ул. Советская, 35

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ И ТЕРМИНОВ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ПОДХОДОВ К

ПРОЕКТИРОВАНИЮ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВОК ИЗ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ

1.1. Описание объекта проектирования.

1.2. Описание процесса проектирования технологии изготовления отливки.

1.2.1. Общие этапы проектирования технологии изготовления отливки.

1.2.2. Этапы проектирования температурного режима литья.

1.2.3. Этапы проектирования литниково-питающей системы.

1.3. Методы диагностики дефектов.

1.4. Обзор количественных методов анализа температурного режима литья.

1.4.1. Краткое описание методов анализа температурного режима в литейной форме.

1.4.2. Характеристики методов анализа температурного режима в литейной форме.

1.4.3. Вывод по обзору.

1.5. Обзор автоматизированных систем проектирования технологии изготовления отливок.

1.6. Выводы. Формулировка целей и задач работы.

ГЛАВА 2. ОПИСАНИЕ МЕТОДА ДИАГНОСТИКИ И

УСТРАНЕНИЯ УСАДОЧНЫХ ДЕФЕКТОВ

2.1. Определение нового метода диагностики и устранения усадочных дефектов.

2.2. Определение способа диагностики и устранения усадочных дефектов.

2.2.1. Идентификация усадочных дефектов отливок.

2.2.2. Определение причин возникновения усадочных дефектов отливок.

2.2.3. Определение способов ликвидации усадочных дефектов отливок.

2.3. Вывод уточненной математической модели температурного режима литейной формы.

2.4. Определение способа проектирования литниково-питающей системы.

2.5. Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. ОПИСАНИЕ КОМПЛЕКСА АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВОК ИЗ ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫХ СПЛАВОВ (ДАЛЕЕ КОМПЛЕКС)

3.1. Предпосылки создания комплекса.

3.2. Обобщенный алгоритм проектирования технологии изготовления отливок.

3.3. Архитектура комплекса.

3.4. Алгоритм функционирования комплекса.

Актуальность работы. Изготовление оборудования для различных видов промышленности, а также производство автомобилей, тракторов, комбайнов, вагонов, экскаваторов и другой техники не возможно без использования отливок из железоуглеродистых сплавов. Отливки из этих сплавов составляют около 80% от общего количества производимого литья. Для производства эффективной продукции, отливки должны обладать повышенным качеством. В первую очередь отливки не должны иметь литейные дефекты, к которым относятся раковины, трещины, ужимины, пористость, неспай и другие. Ряд явных дефектов выявляются в литейных цехах, другие при механической обработке или в процессе эксплуатации. Если в отливках, работающих под высоким давлением, при ударных нагрузках, высокой температуре или в различных агрессивных средах возникают разрушения или деформации, то это сопряжено с опасностью производства и большими убытками.

На основе анализа последних лет работы литейных предприятий было выявлено, что к одним из наиболее часто встречающихся дефектов отливок из железоуглеродистых сталей относятся усадочные дефекты, которые составляют около 20% от общего числа брака. Основными причинами образования данных дефектов являются ошибки при проектировании технологии и несоблюдение технологических режимов производства [89]. Скрытность течения процесса затвердевания металла в литейной форме затрудняет возможность ликвидации возникающих при этом усадочных дефектов отливок [47].

Перспективным направлением развития литейного производства, является разработка автоматизированных систем, позволяющих улучшить качество разрабатываемых технологий, автоматизировать поиск причин возникновения дефектов и способов их ликвидации, а так же повысить квалификацию сотрудников литейных цехов [7].

Распространяющиеся за последнее десятилетие компьютерные программы зарубежного или отечественного производства довольно подробно рассматривают процесс заполнения металлом литейной формы, протекающий процесс затвердевания отливки, определения в различных местах отливки ориентировочной плотности металла, но не дают литейщикам ответа на вопросы по способам ликвидации усадочных дефектов.

Цель и задачи работы.

Целью работы является повышение эффективности устранения усадочных дефектов, связанных с температурным режимом литья.

Основные задачи работы заключается в следующем:

1) провести анализ методов и средств проектирования технологии изготовления отливок;

2) разработать метод диагностики и устранения усадочных дефектов; a. разработать способы диагностики усадочных дефектов, b. уточнить математическую модель определения изотермы кристаллизации в течение всего процесса затвердевания металла, c. разработать способы проектирования литниково-питающей системы для снижения возможности возникновения усадочных дефектов;

3) спроектировать систему автоматизированного проектирования технологии изготовления отливок для устранения усадочных дефектов; a. на основе разработанного метода определить процедуры проектирования технологии изготовления отливок, b. реализовать процедуры проектирования технологии изготовления отливок для устранения усадочных дефектов,

4) проверить работоспособность метода устранения усадочных дефектов.

Методы исследования. Для решения поставленной задачи были использованы методы системного анализа, методы искусственного интеллекта, методы математической физики, методы алгоритмизации, а также применялись положения из теории проектирования реляционных баз данных.

Научная новизна результатов, выносимых на защиту:

1. Разработан метод устранения усадочных дефектов, позволяющий идентифицировать дефекты, определять причины их возникновения и выбирать способы их ликвидации.

2. Разработан алгоритм поддержки проектирования технологии изготовления отливок из железоуглеродистых сплавов, учитывающий температурный режим процесса затвердевания отливки, позволивший автоматизировать метод устранения усадочных дефектов.

3. Уточнена математическая модель определения изотермы кристаллизации, позволившая определять толщину стенок затвердевшего металл в любой точке сечения отливки с "учетом реальной конфигурации отливки в течение всего процесса затвердевания металла в литейной форме.

4. Разработаны способы проектирования литниково-питающей системы с учетом рекомендаций, полученных при моделировании процесса затвердевания отливки, которые способствуют ликвидации усадочных дефектов.

Практическая ценность.

Предложенные модели и алгоритмы реализованы в автоматизированной системе поддержки проектирования технологии изготовления отливок из железоуглеродистых сплавов с " учетом температурного режима литья. Создана тестовая база знаний проектирования технологий изготовления отливок, провереннаяна практике анализа . дефектов отливок, вошедших в разработанную автоматизированную систему «Атлас литейных дефектов» [1, 120].

Реализация работы. Разработанная автоматизированная система использовалась при проведении работ по ликвидации дефектов усадочного происхождения на ОАО "Курганмашзавод", ОАО «АЛНАС», ОАО 7

Пензадизельмаш» и ООО «Воронежский сталелитейный завод». Применение АС позволило устранить дефекты усадочного характера и повысить эффективность литейного производства [24, 110].

Апробация работы. Основные положения и материалы диссертации докладывались на конференциях: международная конференция «Интеллектуальные системы. Интеллектуальные САПР.» г. Дивноморск, 2007 г., международная конференция «Системные проблемы надежности качества информационных и электронных технологий в инновационных проектах» АСОНИКА 2007 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 3 публикации в изданиях из перечня ведущих научных журналов ВАК, 3 свидетельства о регистрации программ для ЭВМ, 3 тезиса докладов конференций.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и одного приложения. Общий объем диссертации 133 страницы, в том числе 66 рисунков, 3 таблицы, список литературы содержит 124 наименования.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработан метод устранения дефектов усадочного характера, включающий в себя:

• идентификацию дефектов усадочного характера по созданной систематизации;

• определение причин возникновения дефектов усадочного происхождения на основе цепочек причинно-следственных связей для усадочных дефектов.

• анализ процесса затвердевания металла в литейной форме на основе уточненной математической модели;

• расчет параметров элементов литниково-питающей системы для устранения дефектов усадочного происхождения.

2. Создан алгоритм процесса моделирования затвердевания металла в литейной форме.

3. Созданы расчетные модули определения параметров элементов литниково-питающей системы с учетом рекомендаций, полученных в процессе моделирования.

4. Создан проект системы поддержки процесса устранения дефектов литья.

5. Разработан алгоритм функционирования системы поддержки процесса устранения дефектов литья.

6. Разработана и проверена на практических примерах система автоматизированного проектирования технологии изготовления отливки для устранения дефектов усадочного происхождения в отливках из железоуглеродистых сплавов.

1. Агеев В.К., Петрухин А.В., Камаев В.А., Воронин Ю.Ф. Информационно-консультационная система повышения качества литья // «Прогрессивные технологии в обучении и производстве»: Материалы Всероссийской конференции, г.Камышин, 2002. С. 105 — 106.

2. Аксенов П.Н. Технология литейного производства. В 2 т. М.: Машгиз, 1946.-487 с.

3. Анисипов Н.Ф. Проектирование литых деталей. / Анисипов Н.Ф., Благов Б.Н. М.: Машиностроение, 1967. - 272 с.

4. Арсов Я. Б. Стальные отливки. София, 1974. Перевод с болгарского. -М.: «Машиностроение», 1977. 176 с.

5. Балабанин В.В. Модельное производство. — М.: Машиностроение, 1970. 158 с.

6. Белобров Е.А., Булыптейн Р.И., Ковалев В.И. Применение хромитовых и хромомагнезитовых смесей и покрытий в литейном производстве. // Технологии, организации и механизация производства (НИИинформтяжмаш), 1976. -№30.

7. Берлинер, Э. Актуальность применения САПР в машиностроении Электронный ресурс. / Э. Берлинер // САПР и графика. 2000. - №9. -Режим доступа: http://www.sapr.ni/Archive/SG/2000/9/3/.

8. Бидуля П.Н. Технология литейного производства. — М.: «Металлругиздат», 1956. 615 с.

9. Бидуля П.Н. Технология стальных отливок. — М.: «Металлургиздат», 1961.-352с.

10. Бурдун Г.Д. Справочник по международной системе единиц. -М.: Издательство стандартов, 1972. -231 с.

11. Василевский П.Ф. Технология стального литья. — М.: Машиностроение, 1974.-408с.

12. Васильев В.И., Романов Л.Г., Червонный А.А. Основы теории систем: Конспект лекций. — М.: МГТУ ГА, 1994. — 104 с.

13. Васькин В.В., Кропотин А.В., Обухов А.В. и др. Литейные технологии XXI века на Вашем столе // Литейное производство. 2000. - № 2. - С. 29 - 31.

14. Вейник А.И. Расчет отливки. — М.: Машиностроение, 1964. —403с.

15. Вейник А.И. Теория затвердевания отливки. М.: «Машгиз». 1960.-435 с.

16. Вейник, А.И. Термодинамика реальных процессов. — Минск: Наука и техника, 1991. 576с.

17. Вертгеймер М. Продуктивное мышление. — М.: Прогресс, 1987.

18. Винер Н. Кибернетика. — М.: Советское радио, 1968.

19. Вишняков Н.В. Размерные расчеты при проектировании оснастки для изготовления литейных форм./ Вишняков Н.В. — Под ред. Ф.Д. Оболонцева. М., 1962. - 30 с.

20. Власов В.И., Комолова Е.Ф. Исследование усадочной пористости в стальных отливках. В кн. «Усадочные процессы в металлах». М.: Изд. Академии наук СССР, 1960. С. 85 - 96.

21. Вопросы теории литейных процессов. Сборник трудов литейных кафедр и институтов. М.: МАШГИЗ, 1960. - 693с.

22. Воронин Ю.Ф. Повышение качества литья. Лекции // ВолгГТУ, 2006. 459 с. (компьютерная версия).

23. Воронин Ю.Ф. К вопросу об определении причин возникновения дефектов отливок // Литейщик России. 2004. - № 9. - С. 42 - 46.

24. Воронин Ю.Ф. Повышение качества литья. Системный подход. Монография. М.: Машиностроение - 1, 2007. - 263 с.

25. Воронин Ю.Ф. Устойчивые технологические режимы изготовления отливок // Литейщик России. 2005. - № 10. С. 46 — 48.

26. Воронин Ю.Ф., Камаев В.А. Комплексное решение вопросов повышения качества литья // Литейное производство. 2005. - № 2. - С. 17 -21.

27. Воронин Ю.Ф., Камаев В.А. Атлас литейных дефектов. Чёрные сплавы. Монография. — М.: Машиностроение — 1, 2005. 328 с.

28. Воронин Ю.Ф., Камаев В.А., Куликов Д.Ю., Матохина А.В. Управление процессом снижения усадочных дефектов отливок // Литейщик России. 2004. - №12. - С. 37 - 40.

29. Воронин Ю.Ф., Камаев В.А., Матохина А.В. и др. Компьютерное определение дефекта, причин его возникновения и способа ликвидации // Литейное производство. 2004. - №7. - С. 17-24.

30. Воронин Ю.Ф., Куликов Д.Ю. Моделирование условий снижения или ликвидации усадочных дефектов // Оборудование. Технический альманах. сентябрь 2006. — № 3. — С. 34 — 39.

31. Воронин Ю.Ф., Куликов Д.Ю. Автоматизированные системы качественного анализа при снижении брака литых заготовок // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2008. №4. - С. 33 - 35.

32. Воронин Ю.Ф., Парфенов Ю.А., Шешенёва А.В. Характерные особенности распознавания и устранения газовых раковин // Заготовительные производства в машиностроении. 2003. - №12. - С. 7 - 9, 57.

33. Воронин, Ю. Ф., Камаев В.А. Экспертная оценка качества литья. Монография. М.: Машиностроение - 1, 2006. - 180 с.

34. Галенко П.К., Голод В.М. Системный анализ литейных процессов // Литейное производство. — 1989. № 10 - С. 4 - 7.117

35. Гаранин В.Ф., Фирсов В.Г., Куренков О.А. Классификация отливок // Литейное производство. — 1997. — № 3. — С. 5.

36. Голод В.М., Ошурков А.Т., Гуляев Б.Б. Оптимизация условий питания крупных стальных отливок // Литейное производство. 1984. - № 5.-С. 22-23.

37. Голод В.М. Численное моделирование литейных процессов на ЭВМ // Литейное производство. 1980. - № 12 - С. 3 - 5.

38. Горенко В.Г., Яновер Я.Д. Теплоизоляционные материалы в литейном производстве. — К.: «Техника». — 1981. 96 с.

39. Грузин В.Г. Температурный режим литья стали. М.: «Металлургиздат», 1962. -351 с.

40. Гуляев Б.Б. Литейные процессы М. - Ленинград: МАТТТГИЗ, 1960.-416с.

41. Гуляев Б.Б. Проблема усадочных процессов в металлах. В кн. «Усадочные процессы в металлах». М.: Изд. Академии наук СССР, 1960. С. 5-18.

42. Гуляев Б.Б. Теория литейных процессов. — Л.: Машиностроение (Ленинградское отделение), 1976. 214с.

43. Гуляев Б.Б., Ларин А.Л., Кириловский В.Н. Оптимизация прибылей // Литейное производство. -1989.-№9.-С.5-6.

44. Гуляев, Б.Б. Специальные способы литья / Б.Б. Гуляев, A.M. Липницкий, Ф.Д. Оболенцев. Л.: Машиностроение, 1971. - 264с.

45. Дефекты отливок и меры их предупреждения — Сборник докладов научно-практической конференции в МДНТП. М.: МАШГИЗ. — 1962.-260с.

46. Дибров И.А. Состояние и перспективы развития литейного производства России // Тр. VIII съезда литейщиков России. Ростов-на-Дону, 2007. - Том. 1. — С. 3 - 11.

47. Дубицкий Г.М. Литниковые системы. М.: Машгиз, 1962. - 256с.

48. Емельянова А.П. Технология литейной формы. М.: Машиностроение, 1978. - 239 с.

49. Зальцман Э.С., Демидов А.В., Курганов В.В. и др. Моделирование формирования отливок// Литейное производство. 1994. -№ 4- С. 29-31.

50. Зарубин B.C. Математическое моделирование в технике: Учеб. для вузов / Под ред. B.C. Зарубина, А.П. Крищенко. 2-е изд., стереотип. — М.: Изд-во МГТУ им Баумана, 2003. - 496 с.

51. Ильинский В.А., Костылева Л.В. Дефекты чугунных отливок (атлас). Учебное пособие/ВолгГТУ, Волгоград, 1996. 105с.

52. Квейд Э. Анализ сложных систем. — М.: Советское радио, 1969. — 520 с.

53. Клочнев Н.И., Стрижов Г.С. Экспериментальное исследование усадочных явлений в отливках из чугуна с шаровидным графитом. В кн. «Усадочные процессы в металлах». М.: Изд. Академии наук СССР, 1960. — С. 57-64.

54. Комплексные решения в области САПР и ГИС. Прямой системный центр Autodesk: AutoCAD, Inventor, Land, Architectural Desktop и др. Новости, консультации, демо-версии, семинары, курсы обучения. Электронный ресурс: http://www.cad.ru/ 2007. - С. 1.

55. Концептуальное проектирование. Развитие и совершенствование методов. Коллективная монография под ред. Камаева В. А. — М.: Машиностроение 1 , 2005. — 356с.

56. Котлярский Ф.М., Борисов Г.П. Об организации направленного затвердевания фасонных отливок // Литейное производство. — 1985. -№ 10.-С. 4-5.

57. Кропотин, В. LVMFlov — интеллектуальный инструмент технолога-литейщика // Литейное производство. 2002. — № 9. — С. 29 — 30.

58. Кузнецов В.П., Абрамов А.А., Тихомиров М.Д. и др. Компьютеризация и автоматизация процесса проектирования отливок и изготовления оснастки // Литейное производство. — 1997. — № 4. — С. 45 47.

59. Куликов Д.Ю., Воронин Ю.Ф. Моделирование процесса остывания отливок в литейной форме // Программные продукты и системы. -2007,- №3.-С. 61-63.

60. Куликов Д.Ю., Матохина А.В. Архитектура комплекса автоматизированных систем повышения качества литья // Материалы Международной конференции и Российской научной школы — М.: Энергоатомиздат, 2007, Часть 2, T.III, С. 400 404.

61. Куликов Д.Ю., Матохина А.В. Программно-методический комплекс повышения качества литья // Труды международной научно-технической конференции «Интеллектуальные системы» (AIS 07) и «Интеллектуальные САПР». М.: Физматлит, 2007, T.III, С.27 - 32.

62. Куманин И.Б. Вопросы теории литейных процессов. М.: «Машиностроение», 1976. — 216 с.

63. Лакедемонский А.В., Кваша Ф.С., Медведев Я.И. и др. Литейные дефекты и способы их устранения. — М.: Машиностроение, 1972. 184с.

64. Литейное производство. Под редакцией Куманина И.Б. М.: «Машиностроение», 1971. - 319 с.

65. Люггер Дж. Ф. Искусственный интеллект и методы решения сложных проблем, 4-е издание.: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2005. - 864 с.

66. Магницкий О.Н., Гуляев Б.Б. Влияние условий затвердевания на формирование усадочных раковин в стальных отливках. В кн. «Усадочные процессы в металлах». — М.: Изд. Академии наук СССР, 1960. С. 19-31.

67. Матвеев И.А., Желателева Р.В., Десницкая JI.B., Ольховик Е.О. Деформационные процессы при формировании размерной точности стальных отливок: Монография. СПб.: ПИМаш, 2005. - 124 с.

68. Машиностроительные ГОСТ и ОСТ Электронный ресурс: http://sapr.km.ru/ 2007. - С. 1.

69. Моделирование в AutoCAD. Просто как дважды два / А. Ярвуд; пер. с англ.. М.: Экспо, 2007. - 544с.

70. Моисеев B.C., Данков В.И. Автоматизация решения задачи выбора типа литниковой системы // Литейное производство. 1987. — № 10.-С.2-3.

71. Неуструев А.А., Пантюхин В.П., Абрамов Г.Г. и др. Расчет времени охлаждения чугунных отливок в песчаных формах// Литейное производство. 1983. - № 10. - С. 16 - 17.

72. Никифоров А.Д. Управление качеством: Учеб. пособие для вузов.- М.: Дрофа, 2004. 720 с.

73. Норенков И.П. Разработка САПР. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002.- 188 с.

74. Огородникова, О. Литейные CAE-системы AFSolid и WinCast Электронный ресурс. / О. Огородникова, В. Черменский // САПР и графика.2001. №8. - Режим доступа : http://www.sapr.ru/article.aspx?id=773 7&iid=314.

75. Описание системы компьютерного моделирования ПолигонСофт Электронный ресурс. [2008]. - Режим доступа : http://www.poligonsoft.ru/rus/overview.htm.

76. Орешкин В.Д. Основы литейного производства — М.Свердловск: «Машгиз», 1961. — 326 с.

77. Платонов Б.П. Размерные расчеты литейной формы./ Платонов Б. П. Горький: ВВКИ, 1970. - 173 с.

78. Платонов Б.П. Расчет припусков на обработку отливок./ Платонов Б. П. //Литейное производство. - 1972. №4. с. 5-9.

79. Полещук, Н.Н. AutoCAD 2004: разработка приложений и адаптация / Н.Н. Полещук. СПб.: БХВ-Петербург, 2004. - 624с.

80. Постнов Л.М., Гуляев Б.Б. Осевая усадочная пористость в стенках стальных отливок. В кн. «Усадочные процессы в металлах». М.: Изд. Академии наук СССР, 1960. С. 74- 84.

81. Программа SolidCast Электронный ресурс. [2004]. режим доступа: www.rcom.ru/poligon.

82. Программное обеспечение LVMFlow Электронный ресурс. — [2008]. Режим доступа : http://lvm.mkmsoft.ru/soft.html.

83. Протальинский О.М. Применение методов искусственного интеллекта при автоматизации технологических процессов: Моногр. /Астрахан. гос. техн. ун-т. Астрахань: Изд-во АГТУ, 2004. - 184 с.

84. Рабинович Б.В. Экспериментальное исследование затвердевания отливок из белого чугуна и определение размеров боковых прибылей./ Рабинович Б. В. М., 1958. - 455 с.

85. Рабинович Б.В. Введение в литейную гидравлику. М.: «Машиностроение», 1980.- 423 с.

86. Розенфельд С.Е. Анализ размерной точности производства крупных и средних станочных чугунных отливок./ Розенфельд С. Е., Эльберт С. А. -М.: ЦБТИ, ЭНИМС, 1959. 54 с.

87. Российское литейное производство Электронный ресурс. [2004]. режим доступа: www.declam-ural.ru.

88. Рулан, В. К выходу русской версии AutoCAD 2008: особенности локализации программных продуктов Autodesk Электронный ресурс. / В. Рулан // САПР и графика. — 2007. — №6. — Режим доступа : http://www.sapr.ru/article. aspx?id=l 7715&iid=820.

89. Рыжиков А.А. Теоретические основы литейного производства — М.; Свердловск: Машгиз, 1961. -447с.

90. Рысев А.А. Практические аспекты компьютерного моделирования литейных процессов // Литейное производство. 2001. - № 6. -С.31-33.

91. Сварика А.А. Покрытие литейных форм. — М.: «Машиностроение», 1977. 216 с.

92. Севастьянов, Л. Компьютерный анализ процесса литья металла: экономия ресурсов Электронный ресурс. / Л. Севастьянов, Г. Пономаренко // САПР .и графика. 2001. — №4. - Режим доступа : http://www.sapr.ru/article.aspx7icH7122&iid=291.

93. Серавкин, A. AutoCAD — стабильный лидер Autodesk предлагает новые решения для проектирования Электронный ресурс. / А. Серавкин // САПР и графика. 2001. — №9. - Режим доступа : http://www.sapr.ru/Archive/SG/2001/9/6/.

94. Система CastCae Электронный ресурс. [2004]. — режим доступа: www.castech.fi.

95. Справочник по чугунному литью. Под редакцией Гиршовича Н.Г. -Л.: «Машиностроение», Ленинградское отделение, 1978. 758 с.

96. Справочник по чугунному литью. / Под ред. Н.Г. Гиршовича. 2-е издание. -М.: Машгиз, 1961. 800 с.

97. Стальное литье. Справочник под редакцией Дубинина Н.Т. — М.: «Машгиз», 1961.-888 с.

98. Степанов Ю.А., Семенов В.И. Формовочные материалы. — М.: «Машиностроение», 1969. 157 с.

99. Технология программирования: Учебник / В.А. Камаев, В.В. Костерин. М.: Высш. шк., 2005. - 359 с.

100. Тику Ш. Эффективная работа: SolidWorks 2004. СПб.: Питер, 2005.-768с.

101. Титов Н.Д. Технология литейного производства: Учебник для машиностроительных техникумов. / Титов Н.Д. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1985. - 400 с.

102. Тихомиров М.Д. Основы моделирования литейных процессов. Тепловая задача // Литейное производство. 1998. - № 4 — С. 30 - 34.

103. Тихомиров М.Д. Система автоматизированного моделирования литейных процессов // Литейное производство. — 1993. № 9 - С. 32 - 35.

104. Тихомиров М.Д., Голод В.М., Морозов Б.М. Моделирование технологических процессов литья // Литейное производство. — 1994. — № 10 — С. 49-50.

105. Тихомиров М.Д., Сабиров Д.Х., Абрамов А.А. Пакет прикладных программ «Полигон» для моделирования процессов литья алюминиевых сплавов // Литейное производство. 1991. - № 10 - С. 6 - 7.

106. Тихомиров М.Д., Сабиров Д.Х., Агроскин А.Р. Моделирование — достижения и проблемы. Игра для взрослых «Полигон» // Литейное производство. 2001. - № 6. - С. 33 - 35.

107. Тодоров Р.П., Пешев П.Ц. Дефекты в отливках из черных сплавов. Сокращенный перевод с болгарского. — М.: Машиностроение, 1984. 184с.

108. Тронин А.В., Хакимов И.Ф., Воронин Ю.Ф. и др. Устойчивый процесс' предупреждения возникновения газовых раковин // Литейщик России. 2005. -№11.- С.48 - 49.

109. Ш.Трудоношин, В.А. Введение в метод конечных элементов Электронный ресурс. / В.А. Трудоношин, М.Ю. Уваров; МГТУ им. Н.Э. Баумана. [2008]. — Режим доступа :http://rk6.bmstu.ru/electronicbook/flmctionmodel/mke/mke.html.

110. Трудоношин, В.А. Метод конечных разностей Электронный ресурс. / В.А. Трудоношин, И.В. Трудоношин, Н.Н. Шуткин; МГТУ им. Н.Э. Баумана. [2008]. - Режим доступа :http://rk6.bmstu.ru/electronicbook/functionmodel/mkr/mkr.htm.124

111. З.Турищев, В. Моделирование литейных процессов: что выбрать? Электронный ресурс. // САПР и графика. 2005. —№11.— Режим доступа : http://vsww.sapr.rn/article.aspx7icNl 4611 &iid=693

112. Чистяков В.В. Оптимизация режимов заливки форм по критериям качества// Литейное производство. 1994. - № 6. - С. 13.

113. Чичко А.Н., Яцкевич Ю.В., Соболев В.Ф. Компьютерный метод расчета питателя литниковой системы // Литейное производство. — 1998. — № 10.-С. 34-35.

114. Baier Jorg, Кбррег Martin. Manual of Casting Defects. Incidence and avoidance of defects attributable to moulding sands // IKO-Erbloh. 1st edition 1994.

115. CAD Solutions решение инженерных задач в области машиностроения. Электронный ресурс: http://cadsolutions.narod.ru/ - 2007. -С. 1.

116. CADmaster Электронный ресурс. [2008]. - Режим доступа : http ://www.cadmaster.ru/.

117. CompMechLab Расчеты прочности, CAD/FEA/CFD/CAE Технологии, КЭ механика. Электронный ресурс: http://www.fea.ru/ - 2007. -С. 1.

118. Jain P. L. Principles of Foundry Technology // Tata McGraw-Hill. 2003. ISBN 0070447608.

119. Joint CAD Journal Home Page. Электронный ресурс: http://sungraph.jinr.dubna.su/jcj/ -2007.-С. 1.

120. Kluska-Nawarecka S. Knowledge representation of casting metal defects by means of Ontology // Archibes of Foundry Engineering. ISSN (1897-3310).-№7.

121. Veijo Rauta, Orkas Juhani. Process control and data analyzing methods in automatic sand casting foundries // Espoo, Finland. International Foundry Research/Giessereiforschung (59). 2007. — № 1.