Simulační výpočty tuhnutí a chladnutí odlitků jako nástroje pro zvýšení kvality výroby pístních kroužků z litiny s lupínkovým grafitem

Bc. Adéla Rulcová

Master's thesis

Simulation calculations of solidification and cooling of castings as tools for increased quality production of cast iron piston´s rings of the flake graphite

Abstract:

Tato diplomová práce se zabývá simulačními výpočty tuhnutí a chladnutí odlitků jako nástroji pro zvýšení kvality výroby pístních kroužků z litiny s lupínkovým grafitem. Práce se skládá ze dvou základních částí (teoretická a experimentální). Teoretická část popisuje základní charakteristiku slévárenských formovacích směsí, příčiny poškozování bentonitu v jednotných formovacích směsích a jejich oživování. Dále se pak práce věnuje použitému materiálu litině a případným vadám odlitků. Experimentální část je zaměřena na navržení variant a provedení simulačních výpočtů pomocí softwaru Magma5, týkajících se odlévání pístních kroužků ve slévárně litin Buzuluk a.s.. Současně tato kapitola obsahuje zhodnocení dosažených výsledků simulace celého procesu lití, včetně plnění dutiny formy, tuhnutí, chladnutí a následné vyhodnocení degradace bentonitu v použité formovací směsi. Dále práce řeší problematiku porovnání vad zjištěných na základě výsledků simulačního výpočtu a vad nalezených na reálných odlitcích ve slévárně litin Buzuluk, a.s.

Abstract:

This thesis deals with Simulation calculations of solidification and cooling of castings as tools for increased quality production of cast iron piston's rings of the flake graphite. The thesis consists of two basic parts (theoretical and experimental). Theoretical parts describes a basic characteristics of a foundry moulding mixtures, causes of damaging bentonite in an individual moulding mixtures and their reviving. The thesis further deals with used material of a cast iron and prospective defects of casts. Experimental part is focused on designing options and performing simulation calculations by Magma5 software, concerning casting piston rings in the Buzuluk, a. s. company, Komárov. This chapter concurrently includes evaluation of reached results of fulfilling form's cavity, solidification, cooling and following evaluation of bentonite degradation in the form mixture. The thesis further deals with the issue of comparing defects detected by the results of a simulation calculation, and defects found on real castings in Buzuluk, a. s. foundry.

Keywords

slévárenská formovací směs, degradace a oživování bentonitové směsi, litina, vady odlitků, simulace, pístní kroužky

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 25. 5. 2015

Thesis defence

• Date of defence: 16. 6. 2015
• Supervisor: doc. Ing. Jiří Machuta, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechanical Engineering

Master programme / field:
Mechanical Engineering / Engineering Technology and Materials