Наукові конференції України, Інновації молоді в машинобудуванні 2021

Розмір шрифту: 
Використання програмного комплексу Autodesk Moldflow Insight для оптимізаціїї технологічного процесу отримання заготовок за МІМ-технологією
В. Жуков, О. Томчук, В. В. Піманов, М. В. Орлюк

Остання редакція: 2021-05-18

Анотація


На сьогоднішній день МIM-технологія стала дуже поширеним способом виготовлення різноманітних деталей при виробництві зброї. Крім того, завдяки широкому колу застосовуваних матеріалів, з яких можна виготовити вироби із застосуванням МІМ-технології, дана технологія знайшла широке застосування і в авіакосмічній промисловості. Як правило ця технологія застосовується для виготовлення точних та складних по конструкції деталей, що мають вагу від 0,2 г до 100 г. Виробництво подібних деталей, як правило супроводжується великими виробничими затратами та потребує складної обробки на верстатах з числовим програмним керуванням (ЧПК). В роботі проведено математичне та комп’ютерне моделювання різних процесів, в тому числі і таких процесів як пресування пластичних мас та лиття. Саме ці процеси повсякчас використовуються для перевірки, розробки та відпрацювання технологічних процесів виготовлення деталей на етапі проектування обладнання, що є надважливим при виробництві деталей, наприклад, у високовартісних та дуже складних прес-формах. Такий підхід дозволяє звести до мінімуму ймовірність технологічного браку, відчутно зменшити час підготовки виробництва, підвищити конкурентоздатність виробу та знизити собівартість деталі. Для комп’ютерного моделювання процесів лиття найчастіше застосовуються такі програмами як Plastview3D, ProCast, Autodesk Moldflow, LVMFlowCV та інші [1-2]. Autodesk Moldflow Insight це програмний комплекс, що дозволяє виконувати моделювання різних стадій заповнення, розрахувати викривлення відливки, охолодження та ущільнення відливки у формі, та вирішити багато інших технологічних задач. Вказана вище програма має модульну структуру. Так для прогнозування різних типових проблем (серед яких внутрішні усадкові порожнини та утяжини) виробів, що містять місцеві потовщення, та товстостінних виробів недостатньо лише проаналізувати заповнення форми. Крім всього іншого є необхідність провести розрахунковий аналіз ущільнення так як згадані дефекти визначаються параметрами цієї стадії [3]. Дана робота виконувалась нами з метою вдосконалення технології виготовлення елементу кулемета калібру 5,45 мм. При моделюванні застосовувався матеріал, що являється аналогом сталі 40Х. У нашій роботі за допомогою програмного комплексу Autodesk Moldflow Insight 2021 було згенеровано комп’ютерну модель і самого технологічного процесу для виготовлення заданої деталі (яка має надскладну геометричну форму) на яку накладається модель матеріалу. При подальшому моделюванні нами також виконано аналіз і встановлено можливість отримання оптимальних характеристик деталі, також перевірено технологічні параметри процесу та перевірено обрану модель лиття. В результаті наших досліджень нами було обрано режими лиття та визначено оптимальні технологічні параметри процесу виготовлення елементу. Отримані нами результати в процесі роботи були використані при виборі раціональної конструкції прес-форми та при проектуванні її складових.

Ключові слова


МІМ-технологія; моделювання; прес-форма; Autodesk Moldflow Insight; розрахунковий аналіз; оптимізація

Посилання


1. Bernhardt A., Bertacchi G. Effective use of CAE in injection molding: Requirements and procedures // 55th SPE ANTEC Tech. Papers. 1997. P. 3290-3294.

2. Барвинский И., Барвинская И. Компьютерный анализ литья: Подходы и модели // Пластикс. 2009. № 3. С. 50-54; № 4. С. 63-66.

3. https://www.pointcad.ru/product/autodesk-moldflow/funkczional-autodesk-moldflow