автореферат диссертации по металлургии, 05.16.04, диссертация на тему:Разработка и внедрение методик автоматизированного проектирования литниково-питающих систем для литья по выплавляемым моделям секторов лопаток газотурбинных двигателей и установок

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Особенности проектирования ЛПС для литья по выплавляемым моделям отливок сложной конструкции (обзор литературы).

1.1. Способы оценки направленности затвердевания и непрерывности питания фасонных отливок и формирования в них однородной структуры.

1.2. Выбор положения фасонной отливки в форме и типа ЛПС.

1.3. Математическое моделирование литейных процессов при проектировании технологии литья.

1.4. Расчеты затвердевания отливок.

1.4.1. Аналитический метод расчета.

1.4.2. Численные методы расчета.

1.4.3. Метод поузлового расчета.

1.5. Постановка задач исследования.

ГЛАВА 2. Анализ и расчеты условий затвердевания секторов лопаток

2.1. Особенности конструкций секторов лопаток.

2.2. Разработка методик расчета охлаждения и затвердевания участка пера в форме со слоем керамики между соседним пером.

2.2.1. Предварительный расчет средних температур на внутренних поверхностях оболочки формы и теплоизоляционного чехла.

2.2.2. Расчет температур керамического слоя и стержня в конце их охлаждения перед заливкой.

2.2.3. Эффективные коэффициенты аккумуляции теплоты керамического слоя и стержня.

2.2.4. Расчет времени затвердевания участка пера в форме с керамическим слоем.

2.3. Разработка методик расчета охлаждения и затвердевания узла в пересечении пера лопатки с полкой сектора в форме со слоем керамики.

2.4. Экспериментальное исследование охлаждения участков формы для сектора лопаток.

2.4.1. Определение теплофизических свойств деформированного чехла на дне формы.

2.4.2. Проверка адекватности методики расчета охлаждения слоя керамики между соседними перьями у выходной кромки.

ГЛАВА 3. Модульные расчеты затвердевания узлов сектора и их анализ

3.1. Декомпозиция на модули прикладных программ для решения технологических задач и проектирования ЛПС.

3.2. Разработка общей модульной программы расчета затвердевания участка пера и узла в его пересечении с полкой в форме с керамическим слоем

3.3. Анализ затвердевания узлов в конструкции сектора лопаток.

3.3.1. Влияние керамического слоя в форме на время затвердевания участка пера.

3.3.2. Влияние керамического слоя в форме на образование теплового узла в пересечении нижней полки с пером.

ГЛАВА 4. Разработка методик и программ решения технологической задачи выбора положения сектора лопаток при ЛВМ.

4.1. Основной алгоритм расчета времени затвердевания узлов сектора.

4.2. Выбор положения сектора лопаток при заливке.

4.3. Апробация расчетной методики выбора положения сектора при заливке

ГЛАВА 5. Разработка модульных программ проектирования ЛПС секторов лопаток и анализ решения технологических задач.

5.1. Расчет ЛПС для вертикального положения лопаток сектора.

5.2. Расчет ЛПС для горизонтального положения лопаток сектора.

5.3. Сравнение расчетных и производственных данных.

5.4. Анализ эффективности ЛПС.

5.5. Анализ питания сложных узлов верхней полки сектора.

Способ литья по выплавляемым моделям (J1BM) получил широкое развитие и значительное распространение в машиностроении и приборостроении. Применение этого способа обеспечивает получение из любых литейных сплавов сложных по геометрии отливок весом от нескольких граммов до десятков килограммов, со стенками толщиной от 0,5-1,0мм и более, поверхностью высокой чистоты и повышенной точностью размеров. Этот способ литья динамично развивается благодаря возможности обеспечения растущих требований по качеству и эксплуатационной надежности отливок и выполнению исследований в этой области. Освоение новых номенклатур литья, безусловно, повышает роль автоматизации проектирования технологических процессов изготовления отливок.

Внедрение системы автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР ТП) в литейное производство обеспечивает повышение его технико-экономической эффективности. Основные статьи экономии образуются за счет сокращения сроков и трудоемкости технологической подготовки производства новой номенклатуры литых деталей, снижения металлоемкости отливок и предупреждения образования в них литейных дефектов. Применение САПР ТП позволяет также уменьшить вероятность принятия ошибочных решений, благодаря значительному возрастанию достоверности объема расчетов [1].

Особенно велика роль САПР ТП при производстве ответственных деталей газотурбинных двигателей (ГТД) и установок (ГТУ), в частности лопаток и их секторов из жаропрочных сплавов. Высокие рабочая температура, вибро- и механические напряжения деталей ГТД и ГТУ, высокие требования к точности изготовления, коррозионной стойкости и другие требования обусловливают ответственность принятия технических решений.

Одними из наиболее сложных деталей являются сектора сопловых лопаток. Конструкция сектора лопаток представляет собой 2-3 лопатки, которые объединяются между собой двумя полками. Конструкции полок усложняются дополнительными ребрами, массивами и полостями. Выявлены также специфические узлы, которые характерны только для секторов. Особенности геометрии сектора лопаток необходимо учитывать при проектировании литниково-питающей системы (ЛПС).

Следовательно, требуется дальнейшее развитие методов решения задач САПР ТП литья деталей ГТД и ГТУ. Это обуславливает актуальность темы диссертационной работы, посвященной разработке САПР ЛПС для литья секторов лопаток.

За основу анализа процессов формирования секторов принят метод поузло-вого расчета затвердевания отливок, позволяющий выполнять прямые расчеты оптимальных технологических процессов. Его особенность состоит в том, что для решения технологических задач направленности затвердевания и непрерывности питания отливки рассчитывают продолжительность затвердевания в нескольких точках, соответствующих термическим центрам ее узлов. В работе этот метод получил свое дальнейшее развитие в,результате разработки расчетных методик, учитывающих специфические особенности конструкции секторов лопаток. Научную новизну диссертационной работы составляют:

1. Выделение в конструкциях секторов специфических участков, в которых вероятно образование тепловых узлов вследствие того, что на этих участках две оболочки формы соединяются в единый керамический слой (близко расположенные участки перьев, узлы в пересечении пера с полкой), влияющий на теплообмен между отливкой и формой.

2. Методики расчетов охлаждения слоев керамики до их начальной температуры перед заливкой, эффективных коэффициентов аккумуляции теплоты керамического слоя и стержня, времени затвердевания участка пера и узла в его пересечении с полкой в форме с керамическим слоем.

3. Основы модульного построения блок-схем автоматизированного проектирования ЛПС для литья по выплавляемым моделям секторов лопаток. Модульное структурирование проводится по принципу последовательного решения технологических задач, связанных с расчетами процесса формирования отливки. Предложены 4 группы модулей.

4. Модульные блок-схемы расчета затвердевания участка пера и узла в его пересечении с полкой в форме с керамическим слоем, решения технологической задачи выбора положения сектора лопаток при заливке и проектирования ЛПС при вертикальном и горизонтальном положениях лопаток. Практическую ценность имеют прикладные программы, построенные на основе модульных блок-схем и принятые в промышленную эксплуатацию. При проектировании ЛПС учитывается образование усадочных дефектов и неоднородной структуры в секторе. Для их устранения производится корректирование в интерактивном режиме процесса затвердевания применением технологических средств воздействия.

Таким образом, выполненная работа имеет научное и практическое значение для развития автоматизированного проектирования ЛПС отливок сложной конструкции из жаропрочных сплавов.

Общие выводы

По результатам выполненной работы сделаны следующие общие выводы:

1) На основе проведенного анализа конструкции секторов лопаток и производственного опыта их литья выделены специфические участки секторов, в которых вероятно образование тепловых узлов. Такие узлы образуются на участках сектора, между которыми оболочки формы соединяются в единый керамический слой (близко расположенные участки перьев, узлы в пересечении пера с полкой). При разработке методик проектирования ЛПС секторов и средств воздействия на их формирование учтены особенности затвердевания и питания этих участков.

2) Разработаны методики расчетов охлаждения слоев керамики между соседними элементами сектора до начальной температуры формы перед заливкой, эффективных коэффициентов аккумуляции теплоты керамического слоя (стержня), времени затвердевания участка пера и узла в его пересечении с полкой в форме с керамическим слоем. Экспериментально проверена адекватность расчетов теплообмена в керамическом слое.

3) Разработаны основы модульного построения программ автоматизированного проектирования ЛПС для литья по выплавляемым моделям секторов лопаток. Модульное структурирование программы проводится по принципу решения отдельных задач, связанных с расчетами процесса формирования отливки и технологического процесса литья. Установлены 4 группы модулей: описание геометрии частей сектора; решение задач теплообмена отливки с формой и теплопроводности между участками отливки, и их затвердевания; решение технологических задач определения условий заполнения формы расплавом, размеров прибылей, питателей и технологических напусков; расчеты средств воздействия на затвердевание, питание и формирование структуры (дополнительной тепловой изоляции, средств охлаждения элементов отливки и распределения исходной температуры формы).

4) Разработана модульная блок-схема расчета затвердевания участка пера и узла в его пересечении с полкой в форме с керамическим слоем. Разработаны общие модули расчетов охлаждения стержня пера, слоя керамики между соседними элементами сектора, эффективного коэффициента аккумуляции теплоты слоя керамики, времени затвердевания элементов сектора в форме с керамическим слоем сплошным и состоящим из двух частей (с зазором между ними).

5) На основании расчетного анализа теплового влияния керамического слоя на время затвердевания участка пера по сравнению с его затвердеванием в оболочке заданной толщины установлено, что:

- увеличение толщины керамического слоя от 6 до 18мм уменьшает время затвердевания участка пера толщиной 4мм от 170 до 40%, а толщиной 8мм от 140 до 90%;

- указанное влияние керамического слоя практически сохраняется (отклонение не превышает 20%) при изменении толщины оболочки формы в пределах 1-\\мм, перегрева заливаемого расплава от 100 до 200°С и толщины стержня от 4 до 8мм в полом пере;

- тепловые свойства слоя керамики из двух оболочек оказывают влияние на затвердевание пера, если толщина зазора между оболочками не превышает 8-10лш.

6) На основании расчетного анализа влияния керамического слоя на время затвердевания узла в пересечении полки с пером по сравнению с его затвердеванием в оболочке заданной Толщины установлено, что:

- при увеличении толщины керамического слоя с 6 до 18мм и дальнейшем возрастании зазора в слое до 12лш направленность затвердевания узла снижается и ее обеспечение возможно лишь при увеличении отношения толщин пера и полки в 2 раза;

- направленность затвердевания узла снижается также при увеличении радиуса галтели угла в пересечении пера с полкой и оформлении полости пера стержнем;

Результаты проведенного анализа направленности затвердевания и питания обусловлены тем, что керамический слой в форме оказывает большее влияние на затвердевание питающего пера, чем питаемого узла.

7) Разработана методика и модульная блок-схема решения технологической задачи выбора положения сектора лопаток при заливке на основе расчетного анализа условий затвердевания его участков (узлов). В случае образования дефектов производится анализ возможности их устранения применением технологических средств воздействия на формирование отливки. Если устранение дефекта не возможно, тогда необходимо изменить положение сектора при заливке. Решение указанной задачи относится к начальной стадии проектирования ЛПС. Проведено производственное опробование построенной прикладной программы по указанной методике.

8) На основе созданных расчетных методик разработаны модульные блок-схемы и построены программы проектирования ЛПС для ЛВМ секторов при вертикальном и горизонтальном положениях их лопаток при литье. В модулях для решения задач затвердевания сектора использован метод его поузло-вого расчета. Для оптимизации получаемых результатов расчеты ведутся в диалоговом режиме. Успешно проведенное опробование разработанных прикладных программ подтвердило их адекватность.

9) Разработана модульная блок-схема и построена программа анализа питания сложных узлов верхней полки сектора (в положении заливки). В программе производится анализ процессов, влияющих на затвердевание узла, и его результаты учитываются в расчете условий питания узла, исключающих образование усадочных дефектов. Выделены 4 основные условия охлаждения участков поверхности узла: отвод теплоты в оболочку формы в теплоизоляционном чехле, без чехла, в чехле с дополнительной изоляцией и в объем керамики, образованный в углублении полки. Проведено производственное опробование построенной прикладной программы для решения указанной задачи.

10) На основании обобщения производственных данных ООО «СП «АЛЬСТОМ Пауэр Унитурбо» установлено, что при автоматизированном проектировании ЛПС секторов с горизонтальным и вертикальным положениями лопаток КИМ технологического процесса повышается в среднем на 10-15% и достигает 50-65%. Достигается также сокращение металлургических дефектов в отливках (незаливов, рыхлоты, пористости и др.). Разработанный пакет модульных программ принят в промышленную эксплуатацию, что подтверждено актом (см. приложение).

1. Рыбкин В.А. Основные направления развития литья по выплавляемым моделям. //Литейное производство. 1997. №6.-С. 19-21.

2. Вейник А.И. Теория затвердевания отливки. М.: Машгиз, 1960. - 435 с.

3. Гуляев Б.Б. Теория литейных процессов. Л.: Машиностроение, 1976. - 216 с.

4. Куманин И.Б. Вопросы теории литейных процессов. Формирование отливок в процессе затвердевания и охлаждения сплава. М.: Машиностроение, 1976. - 216 с.

5. Баландин Г. Ф. Основы теории формирования отливки. М.: Машиностроение. Ч. 1, 1976, 328 с; ч. 2, 1979, 335с. ,

6. Тимофеев Г.И. Механика сплавов при кристаллизации слитков и отливок. М.: Металлургия, 1977. - 160 с.

7. Раддл Р.У. Затвердевание отливок. Пер. с англ. М.: Машгиз, 1960. 391 с.

8. Вейник А.И. Расчет отливки. М.: Машиностроение, 1964. - 403 с.

9. Десницкий В.В., Грузных И.В., Гуляев Б.Б. Направленное затвердевание тонкостенных отливок. // Литейное производство. 1972. №11.

10. Долбенко Е.Г., Побежимов П.И., Смирнов А.П., Назаратин В.В. Условия получения плотных крупных отливок. // Литейное производство. 1979. №12. С. 18-19.

11. Десницкий В.В. Автоматизированное проектирование технологии изготовления отливок. Л.: Изд. Ленинградского ун-та, 1987. - 164 с.

12. Великанов Г.Ф., Примак И.Н., Десницкий В.В., Русинов А.П. Автоматизированное проектирование оптимальной технологии изготовления отливок. // Литейное производство. 1985. №11. С. 5-7.

13. Неуструев А.А. Формализация условий фильтрационного питания литых заготовок. // Обработка легких и специальных сплавов. Сб. ВИЛС. М., 1996. С. 228238.

14. Токарев В.А., Неуструев А.А., Токарев А.И. Расчет зоны действия прибыли и размеров технологического напуска при литье сплавов в песчаные формы. // Прогрессивная технология и применение ЭВМ в литейном производстве. Ярославль, 1989.- С. 20-29.

15. Кононенко В.К., Дранкин Б.М., Воздвиженский В.М. и др. Определение кине-титеческих характеристик по изменению упругих и релаксационных свойств сплавов при кристаллизации. Деп. В ЦНИИЭИцветмет 11.11.86, №1496-86.

16. Кац Э.Л. Технологические основы управления затвердевания при литье лопаток газовых турбин. Докт. диссертация. М.: 1986. - 555 с.

17. Денисов В.А., Рыбальченко Б.А., Мурашов Н.И. и др. Расчет технологических напусков на стальных отливках. //Литейное производство. 1984. №8. С. 15-17.

18. Литье по выплавляемым моделям. Под общ. ред. Озерова В.А. М.: Машиностроение, 1994. - 640 с.

19. Ищенко В.В., Фукс А.И., Голод В.М., Десницкий В.В. Принципы использования ТПР в САПР литейной технологии. // САПР ТП сварки, пайки, литья и нанесения газотермических покрытий. Материалы семинара. М.: МДНТП, 1985, с. 32-37.

20. Моисеев В.С, Данков В.И. Автоматизация решения задачи выбора типа литниковой системы. //Литейное производство. 1987. №10. С. 12-13.

21. Колодкин В.М., Шихирин А.Н., Маурина А.С., Кропотин В.В. САПР технологии литья по выплавляемым моделям. Конструирование отливки (программное обеспечение). // Литейное производство. №10. 1987. С. 16-18.

22. Чалмерс Б. Теория затвердевания. М.: Металлургия, 1968. 288 с.

23. Курчман Б.С. Повышение качества и контроль сложных точных тонкостенных отливок для новых автомобильных двигателей. // Методы контроля и исследований в производстве отливок по выплавляемым моделям. М.: ЦРДЗ, 1992. - С. 60-66.

24. Степанов Ю.А., Баландин Г.Ф., Рыбкин В.А. Технология литейного производства. М. Машиностроение, 1983. - 287 с.

25. Моисеев B.C. Разработка и внедрение способов решения на ЭВМ технологических задач литья легких сплавов в разовые формы. Дис. канд. техн. наук. М.: 1986.

26. Неуструев А.А., Моисеев B.C., Макарин B.C. Алгоритмизация решения задачи выбора положения отливки в форме. // Передовой производственный опыт. 1984. №11.-С. 14-15.

27. Неуструев А.А., Макарин B.C., Моисеев B.C., Потапов С.М. Выбор положения отливки в форме с помощью ЭВМ. // Литейное производство. 1983. №8. С. 11-12.

28. Неуструев А.А., Макарин B.C., Моисеев B.C., Потапов С.М. Выбор типа литниковой системы с помощью ЭВМ. // Сб. трудов НТО им. А.Н. Крылова, вып. 34. М.,1983.-С. 25.

29. Неуструев А.А., Моисеев B.C. Разработка и использование информационно-поисковой системы для проектирования технологии литья. // Литейное производство. 1987. № 10. С. 10-11.

30. Неуструев А.А., Моисеев B.C. Принципы разработки информационно-поискового языка ИПС методик литья. // Тепловые и физико-химические процессы в отливках и формах. Сб. науч. трудов. Пермь: ППИ, 1989. С. 35-38.

31. Моисеев B.C., Неуструев А.А. Решение задач первого уровня САПР ТП ЛП. // Литейное производство. 1989. №10. С. 23-25.

32. Моисеев B.C., Неуструев А.А. Методология автоматизированного проектирования литниково-питающих систем. // Литейное производство. 1992. №12. С. 9-10.

33. Моисеев B.C., Неуструев А.А. Автоматизированное проектирование литниково-питающих систем отливок на основе решения комплекса технологических задач. // Материаловедение и технология новых материалов. Тез. науч. техн. конф. М.: МАТИ-РГТУ, 1997. - С. 121.

34. Неуструев А.А., Смыков А.Ф. САПР ТП литья отливок класса «лопатка» по выплавляемым моделям. // Материаловедение и технология новых материалов. -Тез. науч. техн. конф. М.: МАТИ-РГТУ, 1997. С. 122.

35. Моисеев B.C., Неуструев А.А. Интегрированный подход к проектированию литниково-питающих систем отливок. // Научные труды МАТИ им. К.Э. Циолковского, вып. 1 (73). М.: Изд. ЛАТМЭС, 1998. - С. 103-106.

36. Горелик А.Л., Скрипкин В.А. Методы распознования. М.: Высшая школа,1984. 208с.

37. Теория прогнозирования и принятия решений. Под ред. Саркисяна С.А. М.: Высшая школа, 1977. - 351 с.

38. Журавлев В.А. О макроскопической теории кристаллизации сплавов. // Изв. АН СССР. Металлы. 1975, №5. С. 93-99.

39. Баландин Г.Ф. Теория формирования отливки. М.: Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998. - 360 с.

40. Тихомиров М.Д. Основы моделирования литейных процессов. // Литейное производство. 1998. №4. С. 30-34.

41. Неуструев А.А., Моисеев B.C. Автоматизированное проектирование технологических процессов литья: Учебное пособие. М.: МГАТУ, 1994. - 256 с.

42. Голод В.М. // Литейное производство. 1980. №12. С. 3-5.

43. Бадиков Г.А., Воробьев И.Л. Определение размеров прибылей путем моделирования питания фасонных отливок из алюминиевых сплавов на ЭВМ. // Литейное производство. 1983. №6. С. 2-4.

44. Баландин Г.Ф. Состояние и перспективы математической теории формирования отливки. // Литейное производство. 1980. №1. С. 6-9.

45. Баландин Г.Ф. Формирование кристаллического строения отливок. М.: Машиностроение, 1973. 288 с.

46. Журавлев В.А., Колодкин В.М. Теория двухфазной зоны фундамент САПР литейных технологий. // Труды ЛПИ, №5. - С. 6-15.

47. Журавлев В.А., Колодкин В.М. и др. Система автоматизированного проектирования технологии металлургических процессов кристаллизации. // Литейное производство. 1986. №4. С. 27-28.

48. Вейник А.И. Тепловые основы теории литья. М.: Машгиз. 1953. - 384 с.

49. Анисович Г.А. Затвердевание отливок. Минск: Наука и техника, 1979. - 232 с.

50. Самарский А.А., Гулин А.В. Численные методы. М.: Наука, 1989. - 432 с.

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

52. Пчелинцев В.М. Метод проектирования технологичной по питанию отливки при литье в кокиль. // Литейное производство. 1989. №11.

53. Неуструев А.А. Принципы разработки САПР ТП литейного производства. // Литейное производство. 1990. №10. С. 2-3.

54. Неуструев А.А., Моисеев B.C. Теория формирования отливок и САПР ТП литья. // Литейное производство. 1997. №11. С. 9-11.

55. Моисеев B.C. Разработка методов проектирования литниково-питающих систем и средств управления затвердеванием отливок на основе решения комплекса технологических задач. Дис. докт. техн. наук. М.: 1997. - 379 с.

56. Пантюхин В.П., Неуструев А.А., Ковалев Ю.Г. Анализ затвердевания тепловых узлов отливок. // Вопросы теории и технологии литейного производства. Сб. трудов ЧПИ, №264. Челябинск, 1981. С. 60-64.

57. Пантюхин В.П., Неуструев А.А., Ковалев Ю.Г. Затвердевание металла в углах песчаных форм с галтелями. // Сб. «Прогрессивные процессы и материалы в литейном производстве». Ярославль: ЯПИ, 1981. С. 52-55.

58. Неуструев А.А. Автоматизированное проектирование технологии литья легких сплавов. // Литейное производство. 1985. № 11. С. 13-15.

59. Неуструев А.А., Данков В.И. Применение уравнения Бернулли для расчета разветвленных литниковых систем. // Сб. XV научно-практической конференции литейщиков Западного Урала. Пермь: 1989. С. 58-61.

60. Моисеев B.C., Неуструев А.А. Методология автоматизированного проектирования литниково-питающих систем отливок. // Литейное производство. 1992. №12. -С. 9-10.

61. Неуструев А.А. Системы автоматизированного проектирования технологических процессов литейного производства. // Энциклопедия машиностроения. Том Ш-2. М.: Машиностроение, 1996. С. 584-599.

62. Неуструев А.А., Пантюхин В.П. Расчет продолжительности затвердевания тепловых узлов сложных отливок в песчаных формах. ii Сб. «Совершенствование технологических процессов в литейном производстве». Ярославль: ЯПИ, 1983. С. 912.

63. Моисеев B.C., Неуструев А.А. Прикладная программа расчета затвердевания отливок из низкотеплопроводных сплавов. // Литейное производство. 1990. №10. -С. 5-6.

64. Неуструев А.А., Смыков А.Ф., Модин С.В. Особенности САПР ТП литья по выплавляемым моделям. // Повышение качества и эффективности по выплавляемым моделям. Материалы семинара. М.: МДНТП, 1989. С. 5-8.

65. Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967. - 392 с.

66. Смыков А.Ф. Разработка метода расчета затвердевания автоматизированного проектирования систем питания отливок из сталей и жаропрочных сплавов при литье по выплавляемым моделям. Канд. диссертация. М.: МАТИ, 1993. 225 с.

67. Неуструев А.А., Моисеев B.C. Расчеты средств воздействия на затвердевание отливок в САПР литейной технологии. // Литейное производство. 1995. №12. С. 21-23.

68. Моисеев B.C., Смыков А.Ф. Оптимизационный подход к расчету литниково-питающих систем и средств воздействия на направленность затвердевания отливок. // Литейное производство. 2000. №7. С. 49-51.

69. Черный В.А., Неуструев А.А. Анализ технологии воздействия на затвердевание отливок. // Литейное производство. 1997. №11. С. 12-14.

70. Неуструев А.А., Макарин B.C., Моисеев B.C., Пантюхин В.А. Пакеты прикладных программ САПР ТП литейного производства. // Литейное производство. 1988. № 10.-С. 11-13.

71. Неуструев А.А., Смыков А.Ф., Савин В.И., Денисов А .Я. Проектирование лит-никово-питающих систем для ЛВМ турбинных лопаток. // Литейное производство. 2000. №7.-С. 43-45.

72. Азизов Т.Н., Моисеев B.C. Расчет средств управления направленностью затвердевания и непрерывностью питания отливок. Научные труды «МАТИ» им. К.Э. Циолковского. Вып. 4 (76) -М.: Изд. «ЛАТМЭС», 2001. С. 101-105.

73. Каблов Е.Н. Литые лопатки газотурбинных двигателей. Сплавы, технологии, покрытия. М.: «МИСИС», 2001. 632с.

74. Латышев М.С., Неуструев А.А. Анализ тепловой изоляции форм по выплавляемым моделям без опорного наполнителя. // Труды МАТИ, вып.4 (76). М.: Изд. «ЛАТМЭС», 2001. С. 122-127.

75. Вейник А.И. Приближенный расчет процессов теплопроводности . М.-Л.: ГЭК, 1959.- 184 с.

76. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. М.: Энергия, 1973. 320 с.

77. Азизов Т.Н. Расчет охлаждения разных участков формы для сектора лопаток. // XXIX Гагаринские чтения. Международная молодежная научная конференция. Т. I. М.: Изд. «МАТИ» им. К.Э. Циолковского, 2003. С. 84.

78. Кутателадзе С.С., Боришанский В.М. Справочник по теплопередачи. M.-JL: ГЭИ, 1959. 414 с.

79. Тайц Н.Ю. Технология нагрева стали. М.: Металлургиздат, 1950. 450 с.

80. Азизов Т.Н., Моисеев B.C., Неуструев А.А. Расчет затвердевания узла в пересечении пера лопатки с нижней полкой. Новые материалы и технологии НМТ 2002 // Тезисы докладов Всероссийской НТК Том 1. М.: 2002. - С. 58-59.

81. Неуструев А.А., Смыков А.Ф., Денисов А.Я. и др. Автоматизированное проектирование техпроцессов литья по выплавляемым моделям турбинных лопаток. // Литейное производство. 2002. №7. С. 23-25.

82. Азизов Т.Н. Влияние керамической прослойки между участками сектора лопаток на их затвердевание. // XXVIII Гагаринские чтения. Международная молодежная научная конференция. Т. I. М.: Изд. «МАТИ» им. К.Э. Циолковского, 2002. С. 96.

83. Новые прикладные программы проектирования на ЭВМ литниково-питающих систем секторов лопаток успешно опробованы и приняты для промышленной эксплуатации. Финансовые расчеты по данному акту не производятся.

84. Начальник литейного производства Руководитель разработки1. Савинзо » an^u^ 2003г.г. Москва1. Ведущий технолог1. Т.Н. Азизов

85. Текст программы POSSEKLP выбора положения сектора лопаток при литье

86. TL:=1618; TS:=1558; TK:=1588; DTK:=60; rt:=8400; rg:=7800; ct:=760; cg:=880; lmt:=23; at:=3.6E-6;bt:=1.21E4; ce:=5700; ae:=4.8E-7; be:=3.32E4; end;2:begin {ЦНК-7П}

87. TL:=1640; TS:=1533; TK:=1587; DTK:=107; rt:=8040; rg:=7800; ct:=608; cg:=670; lmt:=20; at:=4.1E-6; bt:=9888; ce:=3070; ae:=8.1E-7; be:=2.22E4; end;5:begin {IN939}

88. TL:=1595; TS:=1533; TK:=1564; DTK:=62; rt:=8160; rg:=7915; ct:=633; cg:=790; lmt:=25; at:=4.84E-6; bt:=1.14E4; ce:=5070; ae:=6E-7; be:=3.22E4; end; end; end;

89. Procedure TFORMS(TO,eiz,lmiz,diz,aiz,tauc,dizd,st,ef,af,df,lmf:real; var RTV,TFS:real);

90. Расчет температуры оболочки формы после её охлаждения перед заливкой} var TIZPl,TIZPSl,ql,qlR,Foiz,TIZPK,TIZPS,alk,q2,q2R,RTP,ep,Foc,aIr,Bic, DLTF,qf,TIZV,TIZDP,alc:real;begin TIZP1:=0.8*T0; repeat

91. DLTF:=(T0-300)/(l+2/Bic)*exp(-Foc/(l/3+l/Bic)); qf:4mf*DLTF/df;TIZV:=TIZPS+qf*diz/lmiz; TIZDP: =T0-DLTF-qf* dizd/lmiz;

92. Function BEFFIZ(Bi,T,Fo,bf:real):real;

93. Расчет эффективного коэффициента аккумуляции теплоты формы}var S,z,m,Yl,Y2,AK,BK,MF,KS,SN,VS,befr:real; n:byte;begin

94. AP:=bef*TR*(sqrt(at)-0.67*sqrt(af)); if AP<0 then AP:=0; if DTK/TK>0.05 then begin

95. BP:=bef*TR*(1.13*XS*Kl-52*LS*K2)+0.7*be*XS*K3*TES; M1:=1.13*XS*K1; M2:=52*LS*K2; if BP<0 then BP:=0;

96. BM:=0.75*bt*XS*TNSn; Y1 :=bef*TR*taus*sqrt(at); Y2:=0.75 *bt*TES*XS*sqrt(taus); CM:=Y1*( 1 -sqrt(ct/ce))+Y2*(sqrt(ce/ct)-l); end;if DTK/TK<=0.05 then begin

97. BP :=ЬеРТЯ*(1.13 *XS*K 1 -52*LS*K2); if BP<0 then BP:=0;

98. CM:=1.1 *bef*taus*TR*sqrt(at); BM:=0;end;end;

99. Function RER(RF,af,taur:real):real; {Расчет теплового влияння галтели} var Fo,ERR:real; beginif RF=0 then ERR:=0elsebegin

100. Fo ~af!taur/sqr(RF); ifFo<=0.1 thenERR:=l; if (Fo>0.1) and (Fo<=5) then

101. ERR:=exp(-0.467 *exp(3.3 3 *ln(Fo-0.1 ))/exp(2.88 *ln(Fo))); if Fo>5 then

102. ERR:=0.41*exp(-0.28*exp(0.775*ln(Fo-5))/exp(0.41*ln(Fo))); end;1. RER:=ERR; end;

103. BT:=bz*(TFSn-TZO)/((bf+bz)*(TSPn-TFSn));1. F:=sqr(df)/(aftau);n:=l; S:=0;repeat

104. K1 :=0.25*F*sqr(2*n-l); if KK10 then El:=exp(-Kl)else E1:=0; K2:=F*sqr(n); if K2<10 then E2:=exp(-K2)else E2:=0; if KB<0 then begin

105. Function TAUPERSN(STP:byte;ce,rt,XPn,TNSn,TSPn,TFSO,bf,af,df,BiO,as,XSTn,bs ,PPn,PSTn:real) :real; {Расчет времени затвердевания в нижнем сечении пера}var QI,tau,Fo,Bi,T,bef,Fos,befs,befi,taur,Y:real; begin

106. QI:=0.886*ce*rt*XPn*TNSn/(TSPn-TFS0); ,tau:=sqr(QI/bf);repeat

107. Fo:=aPtau7sqr(df); Bi:=BiO;

108. Procedure COOLBFN(MT:byte; lmiz,df,lmf,TSPn,TO,af,tauc,bf:real; var ZOM:byte; var dizn,TFSn,Bil,Tl,bz,TZO:real);

109. Способы интенсификации охлаждения формы снизу}var diz,TFS,RTV,aln:real;begincase MT of l:beginwrite(' новая толщина донного слоя изоляции чехла,мм:'); readln(dizn); dizn:=dizn/1000; dizd:=0; diz:=dizn;

110. TFSn:=TZ0+(T0-TZ0)*exp(-l. 13*bz*sqrt(af*tauc)/(bf*df)); end; end; end;

111. Function TAUPOLN(MT:byte; QEn,bf,TPFn,af,df,BiO,Tn,TFSO,Bil,Tl,TSPn,bz,

112. TZO,TFSn:real):real; {Расчет среднего времени затвердевания нижней полки} var tau,Fo,Bi,T,bef,befn,befr,taur,Y:real; begintau:=sqr(QEn/(bf*TPFn)); repeat

113. Fo:=afWsqr(df); Bi:=BiO; T:=Tn; bef:=BEFFIZ(Bi,T,Fo,bf); ifMT=0 then beginbefh:=bef; TFSn:=TFS0; end;if MT=1 then begin

114. Function TAUUPN(STP,MT:byte; rgn,den,RPL,tupln,XUn,TNSn,af,df,BiO,Tn,as,

115. XSTn,bs,TFSO,Bil,Tl,TSPn,XPn,TFSn,QUn:real):real; {Расчет времени затвердевания узла в пересечении нижней полки с пером} var RF,XS,LS,taus,XR,TES,tau,Fo,Bi,T,bef,ER,Fos,E,befs,BP2,befn,Al,BPU,

116. AP,BP,BM,CM,TR,A,B,C,taur,Y:real; begin

117. RF:=rgn; XS:=0.5*den; LS:=0.5*RPL-rgn; taus:=tupln;

118. XR:=XUn; TES:=TNSn; tan:=2*tupln;repeat

119. Fo:=afWsqr(df); Bi:=BiO; T:=Tn;bef:=BEFFIZ(Bi,T,Fo,bf);1. ER:=RER(RF,af,tau);if STP=1 thenbegin

120. Fos:=as*tau/sqr(XSTn); E:=0.25*exp(0.75*ln(Fos)); if E<10 then befs:=bs*exp(-E) else befs:=0;end;if STP=0 then befs:=0; if MT=0 then beginbefh:=bef; TFSn:=TFS0; end;if MT=1 then begin

121. Bi:=Bil; T:=T1; befn:=BEFFIZ(Bi,T,Fo,bf); end;if MT=2 then beginbefh:=BEFFCZ(bz,bf,TFSn,TZO,TSPn,df,af,tau); end;

122. A1 :=1,7*bef*ER*rgn+befs*(den+rgn);

123. BPU:=1.13*(A 1 *(TSPn-TFSO)+befh*(XPn+rgn)*(TSPn-TFSn));if tau<tupln thenbegin

124. AP:=0; BP:=0; BM:=0; CM:=0;endelsebegin

125. TR:=0.5*(2*TSPn-TFS0-TFSn); bef:=0.5*(bef+befh);

126. STObCEL(LS,XS,DTK,TK,at,tau,ct,ce,taus,TR,TFS,bef,be,TES,bt,AP,BP,BM,CM); end;

127. A:=AP; B:=BPU+BP-BM; C:=QUn+CM;if A>0 then taur:=sqr((sqrt(sqr(B)+4*A*C)-B)/(2*A));if A=0 then taur:=sqr(C/B);1. Y:=tau/taur;if Y<0.95 then tau:=1.05*tau; if Y> 1.05 then tau:=0.95*tau; until (Y>=0.95) and (Y<=1.05); TAUUPN:=taur; end;

128. Bi:=BiO; T:=TPFn/(TSPn-300); end;if MT=1 then begin

129. Bi:=Bil; T:=TPFn/(TSPn-300); end;tau:=sqr(QR*TNSn/bf); repeatif (MT=0) or (MT=1) then begin1. Fo:=af*tau7sqr(df);befn:=BEFFIZ(Bi,T,Fo,bf);end;if MT=2 then beginbefn:=BEFFCZ(bz,bf,TFSn,TZO,TSPn,df,af,tau); end;if STP=1 then begin

130. EX2:=exp(-sqr(FS)); KGR:=0.06*sqr(befn*TPFn*EX2/lmt)/TNSn; RKGPUN:=KGR; end;

131. TNE:=TL+cg*rg*(TZPc-TL)/(ce*rt); TR:=0.5*(TNE+TS);

132. KT:=sqr( 1 +0.5 *(TZPc-TL)/(TL-TFS)); T:=(TR-TFS)/(TR-300);al:=l/((diz+dizd)/lmiz+RTV); Bi:=al*df/lmf;

133. QP:=0.886*ce*rt*KY*lpn*(TNE-TS)/(TR-TFS);taul :=sqr(QP/bf);repeat

134. Fo:=aftau l/sqr(df); befl :=BEFFIZ(Bi,T,Fo,bf); if STP=0 then Qs:=0; if STP=1 then begin

135. Fos:=0.02*as*taul/sqr(bsn);

136. E:=l-exp(-0.82*exp(0.82*ln(Fos))); QS:=0.5*cs*rs*bsn*E; end;if (MS=0) or (MS=1) or (MS=3) then bef:=befl;if MS=2 thenbegin

137. TFORMS(TO,eizJmiz,diz,aiz,tauc,dizd,st,ef,af,df,lmf,RTV,TFS);1. RTV0:=RTV; TFS0:=TFS;al:=l/(diz/lmiz+RTVO); BiO:=al*df/lmf;if SR=1 thenbegin

138. TNEPn:=TL+cg*rg*(TZPn-TL)/(ce*rt); TSPn:=0.5*(TNEPn+TS); TNSn:=TNEPn-TS;taupn:=TAUPERSN(STP,ce,rt,XPn,TNSn,TSPn,TFSO,bf,af,df,BiO,as,XSTn,bs,PPn,PSTn);

139. QEn:=0.443*ce*rt*den*TNSn;if MT=0 then TPFn:=TSPn-TFSO;pasl:if (MT=1) or (MT=2) then TPFn:=TSPn-TFSn; Tn:=TPFn/(TSPn-300);tupln:=TAUPOLN(MT,QEn,bf,TPFn,af,df,BiO,Tn,TFSO,Bil,Tl,TSPn,bz,TZO,TFSn);

140. SUn:=(XPn+rgn)*(den+rgn)-0.5*sqr(rgn);if STP=0 then PUn: =XPn+2. 5 7 *rgn;if STP=1 then PUn:=XPn+den+3.57 *rgn;

141. XUn:=SUn/PUn; QUn:=ce*rt*SUn*TNSn;tauun:=TAUUPN(STP,MT,rgn,den,RPL,tupln,XUn,TNSn,af,df,BiO,Tn,as,XSTn,bs,

142. TFSO,Bil,Tl,TSPn,XPn,TFSn,QUn); if tauun>tupln then tur:=tauunelse tur:=tupln; QR:=0.886*ce*rt*XPn/TPFn;

143. Расчет образования пористости и неоднородной структуры на участке около выходной кромки пера} pas5:if (MS=0) от (MS=2) or (MS=3) then begindizd:=0; TFS:=TFS0; RTV:=RTV0;

144. Программа LPSSEKWL расчета ЛПС для вертикального положения лопаток сектора1. Program LPSSEKWL;

145. DPRn,DPRw,DPRwn,DPRmw,DPRww,DPRo,DPRwo,DVRw,DVRn,DRw,dmr,Dwn,DPZ,DPIT:real;ek,ekl,eke,ekp,G,hm,hml,HMw,HRw,HRn,HPR>HVR,HBL,KP,KB,Kg,Kgn,Kgc,Kl:real;

146. KIM,KY,lb,le,lew,lel,LRw,lmn,LP,Ll,L2,LS,lpw,lpn,LPOLw,LPZ,LPIT,LPTr:real;

147. LT,MSK,MBL,MBLl,MPIT,NLP,NPR,NSK,NLPr,NPIT,PMw,PPw,PPn,PPnr,PPr,PSTn:real;

148. PSTw,PSTr,PRP,rgl,rg2,rg3,rgA,rgB,rgC,RF,RTV,RTV0,RTVn,SMw,st,SPw,SPwr:real;

149. SPnr,SPn,SSTw,SSTn,SPr,SPOLw,SPOLn,SPIT,TO,tauc,TFS,TNE,TRs,T,TFSO:real;

150. TFSn,TRPw,TRPn,TR,TP,tau,taur,taup,taue,taub,taug,tauer,taupw,taupn:real;taum,taumr,tauupw,tauupn,tauupnO,tauvr,tn,tnm,taw,tnr,TFSe,Tzal,tnmw:real;tnmn,tnn,TNEPw,TNEPn,TNEPR,TZO,taupr,taupln,TPW,TPN,TRPF,TSPIT,TNS:real;

151. TSPR,VSl,VS2,VSK,VPOLw,VSP,VPR,VPRn,VPRo,VPZ,VRn,x,XS,XSTn,XSTs,XPn:real;1. XPs,Y,Z,ZF:real;

152. VS 1 :=NPR*(SMw*HPR)+VPOLw; L1 :=HPR+HMw-t-0.5*sqrt(0.33*SPOLw); H0:=HMw; end;if PP=2 then begin

153. VS 1 :=NPR*(0.8*LRw*DRw*HPR)+VPOLw; LI :=HPR+HRw+0.5*sqrt(0.33*SPC)Lw); H0:=HRw; end;

154. S1:=VS1/L1; Dl:=1.13*sqrt(Sl); VS2:=NLP*SPr*LP+SPOLn*den;1.:=LP+sqrt(SPOLn); S2:=VS2/L2; D2:=1.13*sqrt(S2);

155. DP:=4*SPr/PPr; m:=l/sqrt( 1,5+NLP*(3.75+0.04*LP/DP));

156. Function BEFFIZ(Bi,T,Fo,bf:real):real;

157. Function TAUPER(STP:byte;TR,TFSO,ce,rt,XPs,cs,rs,XSTs,TNE,TS,af,df,Bi,as,ds,bs,PSTr,PPr:real):real; {Расчет среднего времени затвердевания пера} var T,QR,tau,Fo,bef,Fos,befs,befp,taur,Y:real; begin1. T:=(TR-TFS0)/(TR-300);

158. El:=0.387*exp(-1.26*ln(Fo)); if El>15 then K1:=0else Kl:=exp(-El); E2:=5.76*exp(-0.25*ln(Fo)); if E2> 15 thenK2:=0else K2:=exp(-E2); E3:=3*exp(-0.83*ln(Fo)); ifE3>15 then K3:=0 else K3:=exp(-E3);end; end;

159. AP:=2*bef*(TR-TFS)*sqrt(at); if DTK7TK>0.05 then begin

160. BP:=2*bef*(TR-TFS)*( 1.13 *XS*K 1 -52 *LS *K2); if BP<0 then BP:=0;

161. CM:=2.2*bef*taus*(TR-TFS)*sqrt(at); BM:=0; end; end;

162. SUP:=(dp+rgA)*(de+rgA)-0.785*sqr(rgA); PUP:=dp+2.57*rgA; XUP:=SUP/PUP; TFS:=TFSO; if STP=1 then QS:=0.5*cs*rs*ds*(de+rgA)else QS:=0; QUP:=(ce*rt*SUP+QS)*(TNE-TS); XS:=dp; LS.-LP; taus:=taup; XR:=XUP; T:=(TR-TFS)/(TR-300); tau:=l ,3*taup; repeat

163. Fo:=af*tau/sqr(df); bef:=BEFFIZ(Bi,T,Fo,bf); if STP=1 then begin1. Fos:=as*tau/sqr(ds);befs:=bs*exp(-0.25*exp(0.75*ln(Fos)));endelse befs:=0; RF:=rgA;1. ER:=RER(RF,af,tau);befu:=bef+befs*(de+rgA)/PUP;

164. BUP:=1.13*befu*(TR-TFS)*(dp-brgA*(l+1.57*ER));

165. AM:=0.17*lmt*de*(TNE-TS)/le;if tau<taup thenbegin

166. AP:=0; BP:=0; BM:=0; CM:=0;endelsebeginbef:=bef+befs *PSTr/PPr;

167. STOKEL(LS,XS,DTK,TK,at,tau,ct,ce,taus,bef,TR,TFS,be,TNE,TS,bt,XR, AP,BP,BM,CM);end;

168. Function FTAUER(af,tau,rgB,le,rgA,dp:real):real;

169. Расчет коэффициента влияния углов формы на время затвердевания тонкой части полки}var LFV,RF,LL 1 ,ER,LR 1 ,LL2,LR2 ,KBR:real;begin

170. RTV:=RTVO; TFS:=TFSO; end;if dizd>0 then begin

171. TFORMS(TO,eiz,lmiz,diz,aiz,dizd,tauc,st,ef,ek,af,df,lmf,RTV,TFS); end;

172. T: =(TR-TFS)/(TR-300); Fo: =af* tau/sqr(df); befe:=BEFFIZ(Bi,T,Fo,bf);

173. QT:=ce*rt*der*le*(TNE-TS); LMV:=1.34*sqrt(ae*tau); if LMV<le then LK:=LMVelse LK:=le; QME:=0.15 *lmt*der*tau *(TNE-TS)/LK; taur:=sqr(0.443*(QT+QME)/(befe*(TR-TFS))); KB:=FTAUER(af,tau,rgB,le,rgA,dp); tauer:=KB*taui; end;

174. Procedure CORZPTP(Y,dizde,tn:real; var dizder,tnr:real);

175. Function CORTNM(Z,tnm:real) :real;

176. Procedure TAUMWP(SMw,PMw,ce,rt,HMw,TNE,TS,TR,TFSO,taum,af,df,Bi,PRP,ae,lmt:real; var befm,taumr:real); {Расчет времени затвердевания массива верхней полки} varXM,QM,T,tau,Fo,BP,KT,LMV,LK,AM,taur,Y,Bim,psi:real; begin

177. XM:=SMw/PMw; QM:=ce*rt*SMw*HMw*(TNE-TS);

178. T:=(TR-TFS0)/(TR-300); tau:=taum;repeat1. Fo:=af*tau/sqr(df);befm:=BEFFIZ(Bi,T,Fo,bf);

179. BP:=1.13*befm*(TR-TFS0)*PMw*HMw;

180. Procedure TAUVRWP(HRw,de,DRw,ce,rt,TNE,TS,TR,TFSO,taum,af,df,Bi,rgB,

181. PRP,ae,lmt:real; var befm,taumr:real); {Расчет времени затвердевания вертикального ребра полки}var SM,PM,XM,QM,T,tau,Fo,LFV)RF,LH,ER,LR,LRl,LR2,BP,KT,LMV,LM,LK,AM,A,B,C,taur,bef,XR,psi:real; begin

182. TFS:=TFS0; al:=l/(diz/lmiz+RTYO); end;if dizd>0 then begin

183. TFORMS(TO,eiz,lrniz,diz,aiz,dizd,tauc,st,ef,ek,af,df,lmf,RTV,TFS);al:=l/((diz+dizd)/lmiz+RTV);end;

184. T:=(TR-TFS)/(TR-300); В i :=al *df/lmf;1. F о :=af tau/sqr(df);

185. ЬефО :=BEFFIZ(Bi,T,Fo,bf);

186. Zl:=0.0861*befy0*(TR-TFS)/(dp*be);

187. Z2:=0.0562*(TNE-TS)*sqrt(taupw/ae)/tauupw;

188. ZA:=1.13*ce*rt*beip0*(TR-TFS)*sqrt(taupw);

189. ZB:=ce*rt*dp+1.13*befpO*sqrt(taupw);

190. Z3:=ZA/sqr(ZB); Gt:=Zl+Z3-Z2;vt:=(TNE-TS)/taupw; Kgr:=sqr(Gt)/vt;1. RKGPW:=Kgr;end;

191. Function RKGWCP(STP,MS:byte;TP,TL,TFS,TRs,diz,ce,rt,KY,x,TNE,TS,dizd,lmiz,

192. KT:=sqr(l+0.5*(TP-TL)/(TL-TFS)); T:=(TRs-TFS)/(TRs-300); QP-0.886*ce*rt*KY*x*(TNE-TS)/(TRs-TFS); al:=l/((diz+dizd)/lmiz+RTV); Bi:=al*dMmf; tau:=sqr(QP/bf); repeat

193. Fo :=af*tau/sqr(df); befo:=BEFFIZ(Bi,T,Fo,bf); if STP=0 then begincev:=ce*rt; befs.-O; end;if STP=1 then begin

194. Fos:=as*tau/sqr(XS); befs:=bs*exp(-0.25*exp(0.75*ln(Fos))); if befs>0.01*befo then cev:=ce*rt; if befs<=0.01 *befo then beginkp:=(bpw+bpn-bsw-bsn)/(bpw+bpn); ks:=l-kp; rts:=rt*kp+rs*ks; ces:=(ce*rt*kp+cs*rs*ks)/rts; cev:=ces*rts; end; end;

195. QPR:=0.886*cev*KY*x*(TNE-TS)/(TRs-TFS); if (MS=0) or (MS=1) then bef:=befo+befs; if MS=2 then begin

196. Kgr:=0.1 *(TNE-TS)*sqr((TP-TL)*(TP-TFSO)/(KT*QR*(TL-TFSO)));1. RKGWCP :=Kgr;end;

197. Function BEFFCZ(bz,bf,TFSn,TZO,TRS,df,af,tau:real):real;

198. Расчет эффективного коэффициента аккумуляции теплоты формы с охлаждающей подложкой без тепловой изоляции} label pas;var n:byte; KB,BT,F,S,K1 ,K2,El,E2,bCBl,ks,zk,SN,VS,befr:real; begin1. KB :=(bz-bf)/(bf+bz);

199. BT:=bz*(TFSn-TZO)/((bf+bz)*(TRS-TFSn));1. F:=sqr(df)/'(af*tau);n:=l; S:=0;repeat

200. Kl:=0.25*F*sqr(2*n-l); K2:=F*sqr(n); if KK10 then El :=exp(-Kl)else E1:=0; if K2<10 then E2:=exp(-K2)else E2:=0; if KB<0 then begin

201. Function TAUPLNMT(MT:byte; TNEPn,TS,TFSO,ce,rt,den,bf,af,df,Bi,dizn,RTVn,

202. TFSn,bz,TZO: real) :real; {Расчет времени затвердевания нижней полки при разной интенсивности охлаждения} var RTV,TRPN,T,QPN,tau,Fo,bef,al,befh,TRS,tauplr,Y:real; begin

203. TRPN:=0.5*(TNEPn+TS); T:=(TRPN-TFS0)/(TRPN-300); QPN:=0.443 *ce*rt*den*(TNEPn-TS); tau:=sqr(QPN/(bf*(TRPN-TFSO))); repeat

204. Fo:=af*tau/sqr(df); bef:=BEFFIZ(Bi,T,Fo,bf);if MT=0 then tauplr:=sqr(QPN/(bef*(TRPN-TFSO)));ifMT=l thenbeginal:=l/(dizn/lmiz+RTVn); Bi:=al*dftlmf;

205. TRS,AP,BP,BM,CM,XS,LS,taus,TR,TNE,TFS,XR,A,B>C,tauupr,Y:real; begin

206. T:=(TRPn-TFS0)/(TRPn-3()0); Fo:=af*tau/sqr(df);bef:=BEFFIZ(Bi,T,Fo,bf);if STP=1 thenbegin

207. Fos:=as*tau/sqr(XSTn); befs:=bs*exp(-0.25*exp(0.75*ln(Fos)));1. FSTU:=PSTn*den; endelse befs:=0;if MT=0 then BPU:=1.13*(TRPn-TFS0)*(beP(FU+ER3*FG3)+befs*FSTU);if MT=1 thenbegin

208. T:=(TRPn-TFSn)/(TRPn-300); al:=l/(dizn/lmiz+RTVn); Bi:=al*df/lmf; befh:=BEFFIZ(Bi,T,Fo,bf); end;if MT=2 then begin1. TRS:=TRPn;befh:=BEFFCZ(bz,bf,TFSn,TZ0,TRS,df,af,tau); end;if (MT=1) or (MT=2) then

209. BPU:=1.13 *(bef*ER3 *FG3 *(TRPn-TFS0)+(6efo*FU+-befs *FSTU)*(TRPn-TFSn));if tau<taupln thenbegin

210. AP:=0; BP:=0; BM:=0; CM:=0;endelsebegin

211. XS:=den/2; LS:=0.5*sqrt(SPOLn)-XU; taus:=taupln; TR:=0.5*(TNEPn+TS); TNE:=TNEPn; ifMT=0 then TFS:=TFS0; if (MT=1) or (MT=2) then begin

212. TFS:=0.5*(TFS0+TFSn); bef:=0.5*(bef+befn); end;1. XR:=VU/(FU+FG3);

213. STOKEL(LS,XS,DTK,TK,at,tau,ct,ce,taus,bef,TR,TFS,be,TNE,TS,bt,XR,AP, BP,BM,CM);end;

214. Function KGNCOOL(STP,MT:byte; ce,rt,XPn,TRPn,TFSO,taupn,as,XSTn,bs,af,df,Bi,

215. QR:=0.886*ce*rt*XPn/(TRPn-TFS0); tau:=taupn; repeatif STP=1 then begin1. Fos:=as*tau/sqr(XSTn);befs:=bs*exp(-0.25*exp(0.75*ln(Fos)));end;if STP=0 then befs:=0; Fo:=aPtau/sqr(df); ifMT=0then begin

216. T:=(TRPn-TFSO)/(TRPn-300);befh:=BEFFIZ(Bi,T,Fo,bf);1. TFR:=TRPn-TFSO;end;if MT=1 then begin

217. EX2:=exp(-FS); Kgr:=0.06*sqr(befr*TFR*EX2/lmt)/(TNEPn-TS);1. KGNCOOL:=Kgr;end;

218. TFSn:=TZ0-i-(T0-TZ0)*exp(-1.13 *bz* sqrtCaf^tauc)/(bf"df)); writeln(' «Расчет продолжается»'); end; end;

219. Procedure PRIBW(PP:byte; ekp,dizdw,diz,lmiz,df,lmf,ev,YSK,NPR,PRP,taumr,af,

220. Bip,psi,Ql,Q2,Q3,Y:real; beginek:=ekp; dizd:=dizdw;

221. TFORMS(TO,eiz,lmiz,diz,aiz,dizd,tauc,st,ef,ek,af,df,lmf,RTY,TFS); if dizdw>0 then Kr:=0.5; if dizd\v=0 then Kr:=l;al:=l/((diz+dizdw)/lmiz4-Kr*RTV); Bi:=al*df/lmf;

222. P1 :=ev*VSK/NPR; tau:=PRP*taumr; Fo:=aPtau7sqr(df);

223. TPR:=0.5 *(TNEPR+TS); TSF:=TPR-TFS; T:=TSF/(TPR-300);bef:=BEFFIZ(Bi,T,Fo,bf);kpr:=l .13*bef*TSF*sqrt(tau);if PP=1 then DPRn:=4*SMw/PMw;if PP=2 thenbegin1. BPR:=0.8*LRw; DPRn:=0.02;end;repeat

224. HD:=HPR/DPRn; if PP=1 then begin

225. P2:=0.2*HPR*sqr(l+Dwn)*(l-0.5*ev);

226. P3:=0.785*sqr(Dwn); P4:=1.57*HPR*(1+Dwh);

227. XPR:=0.125*HPR*sqr(l+Dwn)/(0.5*(l+sqr(Dwn))+HD*(l+Dwn));

228. P5:=0.7*sqr(HPR)*sqrt(ae*tau)*(sqrt(PRP)-l)/(XPR*sqr(HD)*(sqrt(PRP)+l));

229. Bip:=l. 13*bef*XPR/(lmt*sqrt(tau));end:if PP=2 then begin

230. P2:=0.5*HD*BPR*( 1 +Dwn)*( 1 -0.5 *ev);

231. P3:=HD*(1+Dwn); P4:=BPR*(Dwn+2*HD);

232. P5:=1.77*BPR*sqrt(ae*tau)*(sqrt(PRP)-l)/(sqrt(PRP+l));

233. GEOMPLW(STP,PP,LPOLw,BPOLw,SPOLw>dew,NPR.,lew,eke,HMw,SMw,PMw,VPOLw,HRw,DRw,1.w,rg2,dpw,dsw,rgl); writeln(' Геометрия нижней полки:'); GEOMPLN(SPOLn,HRn,VRn,den,rg3); writeln(' Геометрия пера лопатки:');

234. GEOMPER(STP,LP,SPw,PPw,SSTw,PSTw,lpw,bpw,bsw,SPn,PPn,lpn,bpn,bsn,SSTn,PSTn,

235. SPwr)SPnr,PSTr,XSTn,KY,XS,XPn,XSTs,SPr,PPr,XPs,KP,ekl); write(' марка сплава: 1-ЖС6У, 2-ЦНК-7П, 3-ЦНК-21П, 4-IN792, 5-IN939 -> '); readln(alloy);

236. TFORMS(TO,eiz,lmiz,diz,aiz,dizd,tauc,st,ef,ek,af,df,lmf,RTV,TFS);

237. RTV0:=RTV; TFS0:=TFS; al:=l/(diz/lmiz+RTVO); Bi:=al*df/lmf;

238. Расчеты температуры расплава в верхней и нижней полках в конце заливки}

239. QTAUTZAL(PP,NPR,SMw,HPR,VPOLw,HMw,SPOLw,LRw,DRw,HRw,NLP,SPr,LP,SPOLn,den,

240. PPr,MSK,rg,TL,lmg,ag,G,TFSO,TPw,TPn,Tzal,tauvr); TNEPw:=TL+cg*rg*(TPw-TL)/(ce*rt); TNEPn: =TL+cg *rg * (TPn-TL)/(ce *rt); TRPw: =0.5*(TNEPw+TS); TRPn:=0.5*(TNEPn+TS); {Расчет среднего времени затвердевания пера}

241. TRs:=0.5*(TRPw+TRPn); ds:=0.5*(dsw+XSTn); TR:=TRs; TNE:=0.5*(TNEPw+TNEPn); TP:=0.5*(TPw+TPn); x:=0.5*(lpw+lpn); taup:=TAUPER(STP,TR,TFSO,ce,rt,XPs,cs,rs,XSTs,TNE,TS,af,df,Bi,as,ds,bs, PSTr,PPr);

242. Расчет времени затвердевания узла верхней полки с пером и в верхнем сечении пера}dp:=dpw; rgA:=rgl; rgB:=rg2; TNE:=TNEPw; TR:=TRPw; ds:=dsw; de:=dew; le:=lew;tauupw:=TAUUPLP(STP,dp,rgA,de,TFSO,cs,rs,ds,ce,rt,TNE,TS,LP,taup,TR,af,df,

243. Bi,as,bs,lmt,le,PSTr,PPr); taupw:=0.5*(taup+tauupw);

244. Расчет и корректирование затвердевания и питания горизонтальной (тонкой) части верхней полки} tn:=0; dizde:=0; der:=dew; taue:=l.l*tauupw;

245. TAUEPOL(dizde,eke,taue,RTVO,TFSO,TR,af,df,Bi,ce,rt,der,le,TNE,TS,ae,lmt,

246. TFS,befe,tauer); Y:=tauer/taue; if Y<1 then begin repeat

247. CORZPTP(Y,dizde,tn,dizdex,tnr); dizde:=dizder; tn:=tnr; der:=dew+tn;

248. TAUEPOL(dizde,eke,taue,RTVO,TFSO,TR,af,df,Bi,ce,rt,der,le,TNE,TS,ae,lmt,

249. TFS,befe,tauer); Y:=tauer/taue; until Y>=1; end;taue:=tauer; TFSe:=TFS;writeln(' «Расчет продолжается»');

250. Расчет и корректирование затвердевания и питания массива и вертикальногоребра верхней полки}taum:=l ,2*taue;if РР=1 thenbegindizd:=0; RTV:=RTV0;

251. TAUMWP(SMw)PMw,ce,rt,HMw,TNEJS,TRJFSO,taum,af,df,Bi,P№,ae,lmt,befm,taumr); end;if PP=2 then begintnm:=0; dr:=DRw;

252. TAUVRWP(HRw,de,DRw,ce,rt,TNE,TS,TR,TFSO,taum,af,df,Bi,rgB,PRP,ae,lmt, befm,taumr);end;

253. Z:=taumr/taum; if Z<1 then begin repeattnm:=CORTNM(Z,tnm); dr=DR-w+tnm;

254. TAUVRWP(HRw,de,dr,ce,rt,TNE,TS,TR,TFSO,taum,af,df,Bi,rgB,PRP,ae,lmt,befm,taumr); Z:=taumr/taum; until Z>=1; end;taum:=taumr;

255. Корректирование однородности структуры в верхней части пера}dizd0:=0;repeat

256. Корректирование однородности структуры в конусной части пера около выходной кромки} dizdc:=0; dfe:=0; MS:=0; repeatpasl:dizd:=dizdc;

257. Расчет времени затвердевания нижней полки и узла в её пересечении с пером,корректирование их охлаждения}

258. TNEPR:=TL+cg*rg*(0.5*(Tzal+TPW)-TL)/(ce*rt);

259. TRPF:=0.5*(TNEPR+TS)-TFS0;

260. К1 :=cg*rg*(Tzal-TL)-i-ce*rt*DTK;1. MT:=0;taupln:=TAUPLNMT(MT,TNEPn,TS,TFSO,ce,rt,den,bf,af,df,Bi,dizn,RTVn,TFSn,bz,TZO); tauupn:=TAUUPNMT(STP,MT,XPn,rg3,den,PPn,ce,rt,TNEPn,TS,bf,TRPn,TFS0,af,df,

261. Bi,as,XSTn,bs,PSTn,TFSn,dizn,RTVn,taupln,SPOLn); if taupln>=tauupn then taupr:=tauplnelse taupr:=tauupn; taupn:=0.5*(taup+tauupn); B:=taupr/taupn;

262. COOLFN(di2,TO,af,tauc,bf,df,MT,ZOM,dizn,TFSn,RTVn,bz,TZO); until (В<1) and (Kgn<=lE6); pas2:

263. Расчет размеров верхней местной прибыли, литниковой воронки, массы блокалопаток и КИМ}dizdw:=0;

264. PmBW(PP,ekp,dizdw,dizJmiz,df,lmf,ev,VSK,NPR,PRP,taumr,af,TNEPR,TS,SMw,

265. PMBW(PP,ekp^izdw,diz,Inuz,dfJmf,ev,VSK,NPR,PRP,taumr,af,TNEPR,TS,SMw,

266. PMw,LRw,HPR,Dwn,ae,lmt,Kl,LPOLw,BPOLw,BPR,DPRn,DPRw7VPR,LPLT,BPLT); RLITVOR(PP,NPR,VPR)tn,SPOLw,SPw,SMw,tnm)LRw,HRw,DRw,NSK,MSK,BPLT,rg,\Tlii,bet,MBLl ,DVRn,DVRw,HVR); MBL=MBL1+MPIT;KIM:=NSK*MSK/MBL; end;if PP=1 then

267. HBL:=H VR+HPR+HMw+HRn+den+rg 1 +rg3-i-LP; if PP=2 then

268. HBL:=HVR+HPR+HRw+dew-bHRn+den+rgl+rg3+LP;1. ClrScr;writeln('

269. Procedure GEOMPLW(STP:byte;var PP:byte;var LPOLw,BPOLw,SPOLw,dew,NPR,lew,eke,HMw,SMw,PMw,VPOLw,HRw,DRw,LRw,rg2,dpw,dsw,rgl:real); Procedure GEOMPLN(var SPOLn,HRn,VRn, den,rg3 .real);

270. Procedure GEOMPER(STP :byte;var LP,SPw,PPw,SSTw,PSTw,lpw,bpw,bsw,SPn,PPn, lpn,bpn,bsn,SSTn,PSTn,SPwr,SPnr,PSTr,XSTn,KY,XS,XPn, XSTs,SPr,PPr,XPs,KP,ekl:real); Procedure RLITVOR(PP:byte;NPR,VPR,tn,SPOLw,SPw,SMw,tnm,LRw,HRw,DRw,NSK,MSK,

271. BPLT,rg,VRn,bet:real;varMBLl,DVRn,DVRw,HVR:real); Function DPITWN(ae,taupln,LLIT,befh,TRPF,PRP,Kl:real):real; IMPLEMENTATION

272. HRn:=0; DRn:=0; LRn:=0; end;write(' средняя толщина горизонтальной части нижней полки,мм: '); readln(den); den:=den/1000;write(' радиус галтели угла в пересечении пера с нижней полкой,мм:'); readln(rg3); rg3:=rg3/1000; end;

273. SPwr:=SPw; SPnr:=SPn; KY:=0.25*(bpw/lpw+bpn/lpn); end;write(' степень (доля) экранирования пера:'); readln(ekl); XPn:=SPnr/PPn; SPr:=0.5*(SPwr+SPni); PPr:=0.5*(PPw+PPn); XPs:=SPr/PPr; KP:=(SPwr/PPw-SPnr/PPn)/LP; end;

274. Procedure RLITVOR(PP:byte;NPR,VPR,tn,SPC)Lw,SPw,SMw,tnm,LRw,HRw,DRw,NSK,MSK,

275. BPLT,rg,VRn,bet:real; var MBL1 ,DVRn,DVRw,HVR:real); {Расчет размеров литниковой воронки} var VPRN,VTNM,VTN,RHD 1 ,RV,RHD,Y :real; begin1. VPKN:=1.1*NPR*VPR;ifPP=l thenbegin

276. VTNM:=0; VTN:=tn*(SPOLw-SPw-NPR*SMw); end;if PP=2 then begin1. VTNM:=NPR*tnm*LRw*HRw;

277. VTN:=tn*(SPOLw-SPw-NPR*LRw*(DRw+0.07));end;

278. MB L1: =NSK*(MS K+rg *( VPRN+VTNM+VTN+VRn));

279. DVRn:=0.7*BPLT; RHD1 :=1.5;repeat

280. RV:=l+2*RHDl*sin(8.73E-3*bet)/cos(8.73E-3*bet);

281. RHD:=3.44*MBLl/(rg*DVRn*sqr(DVRji)*(sqr(RV)+RV+l));1. Y:=RHD1/RHD;if Y<0.95 then RHD1:=1.05*RHD1; if Y>1.05 then RHD1:=0.95*RHD1; until (Y>=0.95) and (Y<=1.05); DVRw:=RV*DVRn; HVR:=RHD*DVRn; end;

282. Function DPITWN(ae,taupln,LLIT,befh,TRPF,PRP,Kl :real):real; {Расчет диаметра вертикального питателя} label pas;var F,SF,NF,EK,ks,SK,WS,ZPTR,XPITR,DPITR:real; k,zk:integer; begin1. F:=ae*taupln/sqr(LLIT);1. SF:=0; k:=l;repeat

283. NF:=2.467*sqr(2*k-l)*F; if NF>10 then EK:=0else EK:=exp(-NF); ks:=(k+l) mod 2; if ks=0 then zk:=l else zk:=-l;

284. SK:=zk*EK/((2*k-1 )*sqr(2*k-1)); SF:=SF+SK;if SF=0 then goto pas;1. WS:=abs(SK/SF); k:=k+l;untd WS<0.005;pas:

285. ZPTR:=(1-SF)/F; XPITR:=1.13*befn*TRPF*PRP*sqrt(taupln)/K 1;

286. DPITR:=4*XPITR*ZPTR/(ZPTR+PRP-1);1. DPITWN:=DPITR;end;end.1. UNIT METTFRP; INTERFACE

287. Procedure METAL(alloy:byte; var TL,TS,TK,DTK,rt,rg,ct,cg,ce,lmt,lmg,at,ag,bt,bg,ev,ae,be,qk:real); Procedure TFORMS(TO,eiz,lmiz,diz,aiz,dizd,tatic,st,ef,ek,af,df,lmf:real; var RTV,TFS:real);

288. Function RER(RF,af,tau:real):real; Function PSIR(bef,XR,lmt,taur,L2,Ll :real):real; Function RERFC(F :real) :real; IMPLEMENTATION

289. Procedure METAL(alloy:byte;var TL,TS,TK,DTK,rt,rg,ct,cg,ce,lmt,lmg,at,ag,bt,bg,ev,ae,be,qk:real); {'у®©бву 6I«y®y} begin case alloy of l:begin {f'6"}

290. TL.-1618; TS:=1558; TK:=1588; DTK:=60; rt:=8400; rg:=7800; ct:=760; cg:=880; ce:=5700; lmt:=23; lmg:=15; at:=3.6E-6; ag:=2.2E-6; bt:=1.21E4; bg:=lE4; ev:=0.07; ae:=4.8E-7; be:=3.32E4; qk:=2.93E5; end;2:begin {-КЛ>-7Ц}

291. TL:=1639; TS:=1570; TK:=1605; DTK:=69; rt:=8200; rg:=7600; ct:=660; cg:=730; ce:=4680; lmt:=26; lmg:=17; at:=4.8E-6; ag:=3E-6; bt:=1.19E4; bg:=9.7E3; ev:=0.073; ae:=6.8E-7; Ъе:=3.16E4; qk:=2.75E5; end;3:begin {-ЮЬ-21Ц}

292. TL:=1645; TS:=1560; TK:=1603; DTK:=85; rt:=8100; rg:=7500; ct:=690; cg:=760; ce:=3840; lmt:=24; lmg:=16; at:=4.3E-6; ag:=2.7E-6; bt:=1.16E4; bg:=9.4E3; ev:=0.074; ae:=7.7E-7; be:=2.73E4; qk:=2.65E5; end;4:begin {IN792}

293. TL:=1640; TS:=1533; TK:=1587; DTK:=107; rt:=8040; rg:=7800; ct:=608; cg:=670; ce:=3070; lmt:=20; lmg:=13; at:=4.1E-6; ag:=2.5E-6; bt:=9888; bg:=8.2E3; ev:=0.03; ae:=8.1E-7; be:=2.22E4; qk:=2.6E5; end;5:begin {IN939}

294. TL:=1595; TS:=1533; TK:=1564; DTK:=62; rt:=8160; rg:=7915; ct:=633; cg:=790; ce:=5070; lmt:=25; lmg:=16; at:=4.84E-6; ag:=2.6E-6; bt:=1.14E4; bg:=lE4; ev:=0.03; ae:=6E-7; be:=3.22E4; qk:=2.7E5; end; end; end;

295. RTP:=l/(5.67E-2*eiz*st*(TIZPS/100+3)*(sqr(TIZPS/100)-f-9)+alk); if dizd=0 then ep:=l/( l/(ef"( 1 -ek*(l-ef)))+ 1/eiz-1) else ер :=1 /(1 /(eiz*( 1 -ek*( 1 -eiz)))+ l/eiz+1); Foc:=aftauc/sqr(df); alr:=lmiz/(diz+dizd);repeat1. Bic:=alr*df71mf;

296. DLTF:=(T0-300)/(l+2/Bic)*exp(-Foc/(l/3+l/Bic));qf:=lmf*DLTF/df;1. TIZV:=TIZPS+qf*diz/lmiz;

297. TIZDP:=TO-DLTF-qf*dizd/lmiz;

298. Function RER(RF,af,tau:real):real;бзГв вГЗЕ«®у®1® у«Ёп-Ёп J «вГ«Ё} var Fo,ERR:real; begin if RF=0 then ERR:=0 else begin Fo:=af*tau/sqr(RF); ifFo<=0.1 thenERR:=l; if (Fo>0.1) and (Fo<=5) then

299. ERR:=exp(-0.467*exp(3.33*ln(Fo-0.1))/exp(5.88*ln(Fo))); if Fo>5 then

300. ERR:=0.41*exp(-0.28*exp(0.775*ln(Fo-5))/exp(0.41*ln(Fo))); end;1. RER:=ERR; end;

301. Function PSIR(bef,XR,lmt,taur,L2,Ll:real):real;п-ЁГвГа-ЁзГбе®1® б®1а®вЁу«Г-Ёп ббЁу - yabn fJ® § вуГапГу -Ёп}var Bi,psr,Kl ,К2,КЗ :real;begin

302. Bi:=l. 13 *bef*XRV(lmt*sqrt(taur)); ifBi<0.05 thenpsr:=l; if Bi>=0.05 then beginif L2>5*L1 then begin

303. Kl:=0.122; K2:=0.305; K3:=0.215; end else begin

304. Kl:=0.2; K2:=0.5; K3:=0.45; end;psr:=sqr((sqrt(l -К 1 *sqr(Bi))-K2*Bi)/(l -КЗ *sqr(Bi))); end;1. PSIR:=psr; end;

305. Программа LPSSEKHL расчета ЛПС для горизонтального положения лопаток сектора

306. TL:=1618; TS:=1558; TK:=1588; DTK:=60; rt:=8400; rg:=7800; ct:=760; cg:=880; ce:=5700; lmt:=23; lmg:=15; at:=3.6E-6; ag:=2.2E-6; ae:=4.8E-7; bt:=1.21E4; bg:=lE4; be:=3.32E4; end;2:begin {ЦНК-7П}

307. TL:=1639; TS:=1570; TK:=1605; DTK:=69; rt:=8200; rg:=7600; ct:=660; cg:=730; ce:=4680; lmt:=26; lmg:=17; at:=4.8E-6; ag:=3E-6; ae:=6.8E-7; bt:=1.19E4; bg:=9.7E3; be:=3.16E4; end;3:begin {ЦНК-21П}

308. TL:=1645; TS:=1560; TK:=1603;DTK:=85; rt:=8100; rg:=7500; ct:=690; cg:=760; ce:=3840; lmt:=24; lmg:=16; at:=4.3E-6; ag:=2.7E-6; ae:=7.7E-7; bt:=l Л6Е4; bg:=9.4E3; be:=2.73E4; end;4:begin {IN792}

309. TL:=1640; TS:=1533; TK:=1587; DTK:=107; rt:=8040; rg:=7800; ct:=608; cg:=670; ce:=3070; lmt:=20; lmg:=13; at:=4.1E-6; ag:=2.5E-6; ae:=8.1E-7; bt:=9.9E3; bg:=8.2E3; be:=2.22E4; end;5:begin {IN939}

310. TL:=1595; TS:=1533; TK:=1564; DTK:=62; rt:=8160; rg:=7915; ct:=633; cg:=790; ce:=5070; lmt:=25; lmg:=16; at:=4.84E-6; ag:=2.6E-6; ae:=6E-7; bt:=1.14E4; bg:=lE4; be:=3.22E4; end; end;end;

311. Procedure TFORMS(TO,eiz,lmiz,diz,aiz,dizd,tauc,st,ef,af,df,lmf:real; var RTV,TFS:real);

312. Расчет температуры оболочки формы после её охлаждения перед заливкой}var TIZPl,TIZPSl,ql,qlR,Foiz,TIZPK,TIZPS,alk,q2,q2R,RTP,ep,Foc,alr,Bic, DLTF,qf,TIZV,TIZDP,alc:real; begin1. TIZP1:=0.8*T0; repeat

313. RTP:=l/(5.67E-2*eiz*st*(TIZPS/100+3)*(sqr(TIZPS/100)+9)+alk); if dizd=0 then ep:=l/(l/ef+l/eiz-l)else ep:=l/(2/eiz-l); Foc:=afi!tauc/sqr(df); alr:=lmiz/(diz+dizd); repeat1. Bic:=alr*dtflmf;

314. DLTF:=(T0-300)/(l+2/Bic)*exp(-Foc/(l/3+l/Bic));qf:=lmf*DLTF/df;1. TIZV:=TIZPS+qf*diz/lmiz;

315. TIZDP :=T0-DLTF-qf*dizd/lmiz;

316. RTV:=17/(ep*(TIZDP/100+TIZV/100)*(sqr(I<IZDP/100)+sqr(TIZV/100)));ale :=1 /((diz+dizd)/lmiz+RT V+RTP);if alr/alc>1.02 then alr:=0.98*a1r;if alr/alc<0.98 then alr:=1.02*alr;until (alr/alc>=0.98) and (alr/alc<=l .02);

317. TFS :=300+(т0-300) *exp(-alc *tauc *af/(lmf* df));end;

318. Function ВEFFIZ(Bi,T,Fo,bf:real):real;

319. Расчет эффективного коэффициента аккумуляции теплоты формы} label pas;var S,z,m,Yl,Y2,AK,BK,MF,KS,SN,VS,befr:real; n:byte; begin

320. Function RER(rgal,af,tau:real):real; {Расчет теплового влияния галтели} var Fo,ERR:real; beginif rgal=0 then ERR:=0elsebegin

321. Fo:=af*tau/ sqr(rgal); if Fo<=0.1 then ERR:=1; if (Fo>0.1) and (Fo<=5) then

322. ERR:=exp(-0.467*exp(3.33 *ln(Fo-0.1 ))/exp(2.88*ln(Fo))); if Fo>5 then

323. ERR:=0.41 *exp(-0.2 8 *exp(0.775*ln(Fo-5))/exp(0.41 *ln(Fo))); end;1. RER:=ERR; end;

324. Procedure QTPERZAL(SPs,LP,HKWl,LKPl,MSK,rg,lmg,ag,TFSO,TL,PPs,R:real;var tauzal,Q,Tzalp:real); {Расчет расхода расплава и температуры его заливки в перо лопатки} label pasl,pas2; var DP,mu,alf:real; DTZ:byte; begin

325. Tzalp.-TFS0+(TL+30-TFS0)*exp(0.5:|'alf,5PPs:,'LP/(R*Q));writelnC Температура расплава,заполнившего перо ',(Tzalp-273):4:0,' С.');if DTZ= 1 then goto pas 1;pas2:end;

326. Function TAUPERS(STP:byte;TRPs,TFSO,RMP,bf,af,df,as,XSTP,bs,rk'.real):real; {Расчет времени затвердевания в среднем сечении пера} var T,tau,Fo,bef,Fos,befs,befp,taur,Y :real; begin

327. T:=(TRPs-TFS0)/(TRPs-300); tau:=sqr(RMP/bf); repeat

328. Fo :=aPtau/ sqr(df); bef:=BEFFIZ(Bi,T,Fo,bf); if STP=1 then begin

329. E1 :=0.387*exp(-1,26*ln(Fo)); if El>15 then Kl.-Oelse Kl:=exp(-El); E2:=5.76*exp(-0.25*ln(Fo)); if E2>15 then K2:=0else K2:=exp(-E2); E3:=3*exp(-0.83*ln(Fo)); if E3>15 then K3:=0 else K3:=exp(-E3);end; end;

330. AP:=2*bef*(TR-TFS0)*sqrt(at);if DTK7TK>0.05 thenbegin

331. BP:=2*bef*(TR-TFS0)*( 1.13*XS*K1-52*LS*K2); if BP<0 then BP:=0; CM:=2.2*befttaus*(TR-TFS0)*sqrt(at); BM:=0; end; end;

332. Function TAUUPLP(STP:byte; hu,du,de,dp,rgal,ce,rt,TNEP,TS,taup,TRP,af,df,

333. TRF,Bi,dizd,Bid,TRFd,as,ds,bs,LP:real):real; {Расчет времени затвердевания узла в пересечении полки с пером} varku:byte;SUP,PUP,XR,QUP,taus,TR,TNE,tau,Fo,T,bef,befd,Fos,befs,ER,BFS,

334. BUP,APu,BPu,BMu,CMu,XS,LS,AP,BP,BM,CM,A,B,C,tauupr,Y:real; beginif hu<=5*du then ku:=l else ku:=0;

335. SUP:=de*(dp+rgal)+dp*rgal+ku*du*hu+0.215*sqr(rgal); if STP=1 then PUP:=2*(dp+ku*hu)+3.57*rgal; if STP=0 then PUP:=2*dp+de+ku*hu+2.57*rgal; XR:=SUP/PUP; QUP:=ce*rt*SUP*(TNEP-TS); taus:=taup; TR:=TRP; TNE:=TNEP; tau:=l ,3*taup; repeat

336. Fo:=afWsqr(df); T:=TRF/(TRP-300);bef:=BEFFIZ(Bi,T,Fo,bf);if dizd>0 thenbegin

337. Bi:=Bid; T:=TRFd/(TRP-300);befd:=BEFFIZ(Bi,T,Fo,bf);end;if STP=1 then begin1. Fos:=as*tau/sqr(ds);befs.-bs *exp(-0.71 *exp(0.75 *ln(Fos)));endelse befs:=0; ER:=RER(rgal,af,tau); BFS :=befs*(de+ku*hu+rgal); if dizd=0 then

338. BUP:=1.13 *TRF*(beP(dp+ku*hu+rgal*( 1+1.57*ER))+BFS); if dizd>0 then

339. BUP:=1.13*(befd*TRFd*(dp+ku*hu+rgal)+TRF*(l ,57*bePER*rgal+BFS));if (tau<=taup) or (ku=l) thenbegin

340. APu:=0; BPu:=0; BMu:=0; CMu:=0; end;if (tau>taup) and (ku=0) then beginif dizd>0 then bef:=befd; bef:=bef+befs; XS:=du; LS:=hu;

341. STOKEL(LS,XS,DTK,TK,at,tau,ct,ce,taus,bef,TR,TFSO,be,TNE,TS,bt,XR,AP,

342. BP,BM,CM); APu:=AP; BPu:=BP; BMu:=BM; CMu:=CM; end;if tau<taup then begin

343. AP:=0; BP:=0; BM:=0; CM:=0;endelsebeginbef:=bef+befs; XS:=dp; LS:=LP;

344. STOKEL(LS,XS,DTK,TK,at,tau,ct,ce,taus,bef,TR,TFSO,be,TNE,TS,bt,XR,AP, BP,BM,CM);end;

345. Procedure CORIZPOL(KT:byte;TRP,diz,lmiz,df,lmf:real; var dizd,TRFd,Bid:real; var DZ:byte);

346. TFORMS(TO,eiz,lmiz,diz,aiz,dizd,tauc,st,ef,af,df,lmf,RTV,TFS); TRFd:=TRP-TFS; al:=l/((diz+dizd)/lmiz+RTV); Bid:=al*df/lmf; end;if (dizd>0) and (DZ=0) thenwriteln(' Дополнительная тепловая изоляция не обеспечивает питания.'); end;

347. FunctionDPITMN(TRF,TRP,af,taum,df,Bi,ae,LPIT,ce,rt,TNEP,TS,PRM:real):real; {Расчет минимально допустимого диаметра питателя заданной длины} label pas;var T,Fo,bef,F,Sl,S2,MF,EN,ns,SNl,SN2,WSl,WS2,WS,A,B,DPITr:real; n,zn:integer; begin

348. T:=TRF/(TRP-300);Fo:=af*taum/sqr(df);bef:=BEFFIZ(Bi,T,Fo,bf);1. F :=ae*taum/sqr(LPIT);n:=l; S1:=0; S2:=0;repeat

349. MF :=2.467*F* sqr(2 *n-1); if MF>10 then EN:=0else EN:=exp(-MF); ns:=(n+l) mod 2; if ns=0 then zn:=l else zn:=-l;

350. A:=1.13*bef*TRF*sqrt(taum)/(ce*rt);

351. B:=2*F*((TNEP-TS)*(1-1/PRM)-30*S2)/(1-S1)+(TNEP-TS)/PRM; DPITr:=4.8*A/B; DPITMN:=DPITr; end;

352. Function TAUEPOL(ce,rt,de,TNEP,TS,bf,TRF,af,df,TRP,Bi,dizd,Bid,TRFd,rgal,le:real):real; {Расчет времени затвердевания основной стенки полки} var QE,tau,Fo,T,bef,befd,ER,LTV,BP 1 ,BP2,BP,taui,Y:real; begin

353. QE:=ce*rt*de,|<(TNEP-TS); tau:=sqr(0.443 *QE/(bfTRF)); repeat

354. Fo:=aftau/sqr(df); T:=TRF/(TRP-300); bef:=BEFFIZ(Bi,T,Fo,bf);if dizd>0 then begin

355. Bi:=Bid; T:=TRFd/(TRP-300); befd: =BEFFIZ(Bi ,T,Fo,bf); end;

356. Function TAUMPOL(ce,rt,SM,HM,de,TNEP,TS,le,taue,PM,bf,TRF,af,df,TRP,Bi.

357. TFSO:real):real; {Расчет времени затвердевания массива на полке}var QM,XS,LS,taus,XR,HF,tau,Fo,T,befm,BPM,TR,bef,TFS,TNE,AP,BP,BM,CM,A,B,C,taumr,Y:real; begin

358. QM:=ce*rt'!cSM*(HM+de)*(TNEP-TS); XS:=0.5*de; LS:=le; taus:=taue; XR:=SM*(HM+de)/(PM*HM+SM); if HM>df then HF:=HM-df else HF:=0;tau:=sqr(0.886*QM/(bfl'TRF*(PM*HF+SM))); repeat

359. Fo: =af" taa/s qr (df); T:=TRF/(TRP-300); befm:=BEFFIZ(Bi,T,Fo,bf); BPM:=1.13*befm*TRP*(PM+SM); TR:=TRP; bef:=befm; TFS:=TFS0; TNE:=TNEP;

360. STOKEL(LS,XS,DTK,TK,at,tau,ct(ce)taus,bef,TR,TFSO,be,TNE,TS,bt,XR,AP, BP,BM,CM);

361. A:=AP*PM; B:=BPM+(BP-BM)*PM; C:=CM*PM+QM; taumr:=sqr((sqrt(sqr(B)+4*A*C)-B)/(2!|,A)); Y:=tau/taumr; if Y<0.95 then tau:=1.05*tau; if Y>1.05 then tau:=0.95*tau; until (Y>=0.95) and (Y<=1.05); TAUMPOL:=taumr; end;

362. SPIT:=0.785",sqr(DPIT); FPIT:=3.15*DPIT*LPIT;alf:=lmg*(5+0.025*exp(0.8*In(0.5*Q*DPIT/(ag*SPIT))))/DPIT;

363. Tzalk:=TFS0+(Tzalp-TFS0)*exp(2*alf*FPIT/(R*Q));

364. KR:=cg*rg*(Tzalk-TL)+ce*rt*DTK;

365. TOEK:=TL+CV*(Tzalk-TL);TRPK:=0.5*(TNEK+TS);

366. TRFK:=TRPK-TFSO; tauk:=PRM*taum;

367. T:=TRFK/(TRPK-300);Fo:=af*tauk/sqr(df);befk:=BEFFIZ(Bi,T,Fo,bf);

368. С1 :=KR*BK*LKP; C2:=KR*ev*MSK/rg;

369. C3:=2.26!|,befk*TRFK*sqrt(tauk);if lptd>0 thenbegin

370. Sptd:=0.785*sqr(dptd); SPL:=0.5*(NM*SPIT/LPIT+Nptd*Sptd/lptd);end;if lptd=0 then SPL:=0.5*NM*SPIT/LPIT;

371. Q3:=0.5*lmt*SPL*(TNEK-TS)*(l-l/PRM)*(l+ce/ct*(PRM-l))*tauk;1. DK:=BK;repeat

372. Q1:=C1*DK-C2; Q2:=C3*(LKP*(BK+DK)+BK*DK); Y:=Q1/(Q2+Q3);if Y<0.95 then DK:=1.05*DK;if Y>1.05 then DK:=0.95*DK;until (Y>=0.95) and (Y<=1.05);end;

373. Function TZALFM(BL,DL,LL,lmg,Q,ag,BKl,DKl ,HKWl,LKPl,TFSO,Tzalk,R:real):real; {Расчет температуры заливки расплава в форму} var SKI ,FK1 ,DKL1 ,alk,Tzkw,SL,FL,Dr,all,Tzalr:real; begin

374. SK1:=BK1*DK1; FK1:=2*(BK1+DK1)*(HKW1+LKP1); DKLl:=1.13*sqrt(SKl);alk:=hng*(5+0.025*exp(0.8*ln(Q*DKLl/(ag*SKl))))/DKLl;

375. Tzkw:=TFSO+(Tzalk-TFSO)*exp(alk*FKl/(R*Q));

376. SL:=0.5*BL*DL; FL:=0.5*(BL+DL)*LL; Dr:=l .13*sqrt(SL);all:=lmg*(5+0.025*exp(0.8*ln(Q*Dr/(ag*SL))))/Dr;

377. Tzalr:=TFS0+(Tzkw+20-TFS0)*exp(all*FL/(R*Q));1. TZALFM:=Tzalr;end;

378. KT:=sqr(l+0.5*(Tzps-TL)/(TL-TFS)); T:=(TRPs-TFS)/(TRPs-300); cev:=ce*rt; QP:=0.886*cev*KY*lpc*(TNEPs-TS)/(TRPs-TFS); al:=l/((diz+dizd)/lmiz+RTV); Bi:=al*dtflmf; tau:=sqr(QP/bf); repeat

379. Fo:=aftau/sqr(df); befo:=BEFFIZ(Bi,T,Fo,bf); ifSTP=l then begin

380. Fos:=as*tau/sqr(bst); befs:=bs*exp(-2*exp(0.75*ln(Fos))); if befs<=0.01 *bef then befs:=0; end;if STP=0 then befs:=0;if (MS=0) or (MS=1) then bef:=befo+befs;if MS=2 thenbegin

381. Kgr:=0.1*(TNEPS-TS)*sqr((Tzps-TL)*(Tzps-TFS0)/(KT*QR*(TL-TFS0)));1. RKGWCP:=Kgr;end;

382. Procedure LITVOR(WO:byte; bet,MBL,rg,DVRn,tauzal,Nwo:real; var HVR,DVRw,

383. Dwo:real); {Расчет размеров литниковой воронки} var RHD1 ,RV,RHD,Y,P VR,DN:real; begin1. RHD1:=1.5; repeat

384. RV:=l+2*RHDl*sin(8.73E-3*bet)/cos(8.73E-3*bet);

385. RHD:=3.44*MBL/(rg*DVRn*sqr(DVRn)*(sqr(RV)+RV+l));1. Y:=RHD1/RHD;if Y<0.95 then RHD 1:=1.05*RHD1; if Y>1.05 then RHD1 :=0.95*RHD 1; until (Y>=0.95) and (Y<=1.05); HVR:=RHD*DVRn; DVRw:=RV*DVRn; if WO=l then begin

386. XSTP:=SSTs/PSTs;rk:=PPs/(PPs+PSTs);end;if STP=0 then beginwrite('- площадь среднего (по длине) сечения пера,ммА2:'); readln(SPs); SPs:=lE-6*SPs;write('- периметр этого сечения пера,мм:'); readlti(PPs); PPs:=PPs/1000;1. SSTs:=0;PSTs:=0;rk:=l;end;

387. NPL:=1; dp:=dpl; ds:=dsl; rgal:=rgall; de:=del-; le:=lel; LPL:=LPL1; BPL:=BPL1; hu:=hul; du:=dul; LKP:=LKP1; SM:=SM1; PM:=PM1; HM:=HM1; NM:=NM1; pasl:

388. Расчет затвердевания и питания узла в пересечении полки с пером} tauup:=TAUUPLP(STP,hu,du,de,dp,rgal,ce,rt,TNEP,TS,taup,TRP,af,df,TRF,Bi,dizd,

389. Bid,TRFd,as,ds,bs,LP); if tauup< 1.1 *taup then begin KT:=1;

390. Расчет затвердевания и питания основной стенки полки} if (dizd=0) and (lptd=0) then begin pas2:taue:=TAUEPOL(ce,rt,de,TNEP,TS,bf,TRF,af,df,TRP,Bi,dizd,Bid,TRFd,rgal,le);if taue<tauup thenbegin1. KT:=2;

391. CORIZPOL(KT,TRP,diz,lmiz,df,lmf,dizd,TRFd,Bid,DZ); if DZ=1 then goto pas2; if DZ=0 then begindizd:=0; taum:=1.2*tauup; gotopas3; end; end; end; pas4:

392. Расчеты времени затвердевания массива полки, диаметра питателя, соединенного с массивом и толщины вертикального коллектора} pas5:taum:=TAUMPOL(ce,rt,SM,HM,de,TNEP,TS,le,taue,PM,bf,TRF,af,df,TRP,Bi,TFSO);if taum<1.4*taue thenbegin

393. Размеры питателей и толщина коллектора для полки 1}ifNPL=l thenbeginif dizd>0 then dizdl :=dizd;if lptd>0 thenbeginlptdl:=lptd; dptdl:=dptd; Nptdl:=Nptd; end;

394. DPIT1:=DPIT; LPIT1:=LPIT; BK1:=BK; DK1 :=DK; if SM>SM1 then DSM1 :=SM-SM1; end;ifNPL=2 then goto pas6;writeln(' Расчет питателей и коллекторов ЛПС для малой полки р2 сектора.');write 1п(' --------------------------------------------------------------');

395. NPL:=2; dp:=dp2; ds:=ds2; rgal:=rgal2; de:=de2; 1е:=1е2; LPL:=LPL2; BPL:=BPL2; hu:=hu2; du:=du2;

396. P:=LKP2; SM:=SM2; PM:=PM2; HM:=HM2; NM:=NM2; dizd:=0; lptd:=0; dptd~0; DPIT:=0; LPIT:=0; goto pasl; pas6:if dizd>0 then dizd2:=dizd;if lptd>0 thenbeginlptd2:=lptd; dptd2:=dptd; Nptd2:=Nptd; end;

397. DPIT2:=DPIT; LPIT2:=LPIT; BK2:=BK; DK2:=DK; if SM>SM2 then DSM2:=SM-SM2;

398. Расчет температуры заливки расплава в форму и корректирование однородности структуры в конусной части пера около выходной кромки} LL:=HSK+LPIT1+LPIT2+DK1+DK2;

399. Tzal:=TZALFM(BL,DL,LL,lmg,Q,ag,BKl,DKl,HKWl,LKPl,TFSO,Tzalk,R); dizdc:=0; dfe:=0; MS:=0; repeat pas7:dizd:=dizdc;

400. TFORMS(TO,eiz,lmiz,diz,aiz,dizd,tauc,st,ef,af,df,lrnf,RTV,TFS); Kgc:=RKGWCP(STP,MS,Tzps,TL,TFS,TRPs,ce,rt,KY,lpc,TNEPs,TS,diz,dizd,lmiz,