Analiza i modelowanie systemu formowania podciśnieniowego

Abstract

Vacuum installations are currently used in moulding machines for flaskless as well as for flask moulding processes. The basic aim of using such installation is the improvement of compaction effects due to the intensification of the course of processes in the main compaction method (eg. by shooting) or also realizing of the initial compaction before squeezing. In moulding machines using of this type installations the stable and high compaction state, good imprint of difficult pattern shape are achieved. The low level of noise during the operation of such machines is also the advantage of their using. The correct selection of design and operation parameters of pneumatic moulding machines can be easier with the modeling of air flow process in workspaces of the machine. In dissertation the mathematical model and example-results of the air flow process simulation in the system of the stand for vacuum assisted moulding investigation have been presented. The simulation results were compared with measurements results of basic parameters describing the course of air flow process. The methodology of investigation of results of vacuum assisted moulding has been elaborated as well as the assessment of influence of design and operation parameters of vacuum installation on moulding sand compaction has been given.

Instalacje podciśnieniowe są obecnie stosowane zarówno w maszynach formierskich do formowania bezskrzynkowego jak i skrzynkowego. Ich podstawowym zadaniem jest poprawa efektów zagęszczania, dzięki intensyfikacji przebiegu procesów w metodzie podstawowej (np. dmuchowej) lub też zrealizowanie podciśnieniowego zagęszczenia wstępnego masy (przed prasowaniem). W maszynach formierskich stosujących tego typu instalacje osiągany jest równomierny i wysoki stopień zagęszczenia, dobre odwzorowanie konturów modeli (także w krytycznych rejonach formy). Niski poziom emisji hałasu jest także zaletą tych maszyn. Prawidłowy dobór parametrów: konstrukcyjnych oraz pracy pneumatycznych maszyn formierskich ułatwia modelowanie procesów przepływu powietrza w przestrzeniach roboczych formierki. W pracy doktorskiej przedstawiono matematyczny model oraz wyniki symulacji procesu przepływu powietrza w systemie podciśnieniowym stanowiska do badań procesu formowania podciśnieniowego. Wyniki symulacji porównano z wynikami pomiarów podstawowych parametrów charakteryzujących przebieg procesu przepływu powietrza. Opracowano metodykę badań efektów formowania podciśnieniowego oraz poddano ocenie wpływ parametrów konstrukcyjnych oraz parametrów pracy instalacji podciśnieniowej na zagęszczanie masy formierskiej.