Способ компьютерного проектирования технологического цикла производства металлопродукции


 


Владельцы патента RU 2552167:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" (RU)

Изобретение относится к компьютерному проектированию технологического процесса производства металлоизделий, состоящего из последовательности процессов: получения заготовки литьем, обработки давлением и термообработки литой заготовки. Технический результат - повышение вариативности комбинирования вычислительных сред конечно-элементного анализа при компьютерном проектировании технологических циклов производства металлопродукции. В начале проводят испытания стандартных образцов материала металлоизделия для определения значений теплопроводности, теплоемкости, плотности и сопротивления деформации. Файлы базы данных, полученной по результатам компьютерного проектирования процесса получения литой заготовки, выводят на экран монитора, одновременно туда же выводят требования к данным, импортируемым в вычислительную среду конечно-элементного анализа для компьютерного проектирования процессов обработки давлением и термообработки. Из файлов базы данных выделяют данные, соответствующие требованиям, и копируют их. Затем создают пустой файл, вставляют в его скопированные данные, сохраняют полученный файл, открывают сохраненный файл в среде компьютерного проектирования процессов обработки давлением и термообработки и, используя эти данные, начинают компьютерное проектирование процессов обработки давлением и термообработки литой заготовки. 5 ил.

 

Изобретение относится к компьютерному проектированию технологического процесса производства металлоизделий, состоящего из последовательности процессов: получения заготовки литьем, обработки давлением и термообработки литой заготовки.

Известен способ компьютерного проектирования технологического цикла производства металлопродукции, состоящего из последовательности операций получения литой заготовки, обработки давлением и термообработки литого изделия, включающий определение плотности, теплоемкости и теплопроводности материала металлоизделия, определяемых с помощью испытаний стандартных образцов на калориметре, термическом анализаторе и дилатометре, определение сопротивления деформации материала металлоизделия путем испытаний стандартных образцов на растяжение и сжатие, компьютерного проектирования процесса получения литого изделия с помощью вычислительной среды конечно-элементного анализа THERCAST (http://wvm.transvalor.com/en/cmspages/thercast.6.html), проводимого на основе данных проведенных испытаний для определения значений плотности, теплоемкости, теплопроводности, сопротивления деформации, проектирование процессов обработки давлением и термообработки литого изделия с помощью вычислительной среды конечно-элементного анализа FORGE NXT (http://www.transvalor.com/en/cmspages/forge-nxt.32.html) на основе данных проведенных испытаний для определения плотности, теплоемкости, теплопроводности и сопротивления деформации.

Данный способ не позволяет применять для компьютерного проектирования процессов получения литого изделия никакие другие вычислительные среды конечно-элементного анализа, кроме THERCAST. Данный способ не позволяет применять для проектирования процессов обработки давлением и термообработки литых изделий никаких иных вычислительных сред конечно-элементного анализа, кроме FORGE NXT. Поэтому при данном способе компьютерного проектирования из-за отсутствия возможности комбинирования различных вычислительных сред конечно-элементного анализа при моделировании процессов получения литой заготовки, обработки давлением и термообработки литых изделий снижается эффективность компьютерного проектирования.

Технический результат изобретения - повысить вариативность комбинирования вычислительных сред конечно-элементного анализа при компьютерном проектировании технологических циклов производства металлопродукции, а также проведение сравнительного анализа результатов компьютерного проектирования технологических циклов производства металлопродукции, полученных при использовании сочетаний различных вычислительных сред конечно-элементного анализа предназначенных для компьютерного проектирования процессов литья, обработки давлением и термообработки литых изделий. При этом по результатам сравнительного анализа появляется возможность разработки рекомендаций по повышению эффективности проектируемого технологического цикла производства металлопродукции. Например, проведя моделирование процесса обработки давлением непрерывнолитой заготовки с помощью THERCAST и FORGE NXT, а затем проведя моделирование этого же процесса обработки давлением с помощью ProCAST и DEFORM-3D или, например, QForm и ProCAST, получают компьютерные модели одного и того же процесса, но созданные с применением различных вычислительных сред конечно-элементного анализа. При этом эти модели можно сравнивать, в том числе по тому, как обработка металлов давлением повлияла, например, на изменение плотности деформируемой непрерывнолитой заготовки. Наличие двух или более компьютерных моделей исследуемого процесса поможет инженеру повысить эффективность разрабатываемых рекомендаций, оптимизировать процесс, имея в распоряжении более широкий спектр данных.

Указанный технический результат достигается тем, что данные, полученные по результатам компьютерного проектирования процессов литья в вычислительной среде конечно-элементного анализа, предназначенной для компьютерного проектирования процессов литья, вне зависимости от ее версии и разработчика передаются в качестве входных данных в вычислительную среду конечно-элементного анализа для проектирования процессов обработки давлением и термообработки литых изделий вне зависимости от ее разработчика и версии.

Технический результат достигается на примере проектирования процесса получения слитка и последующей прошивки слитка на прессе с использованием вычислительных сред конечно-элементного анализа ProCAST (http://www.esi-group.com/products/casting/casting-simulation-suite) и DEF0RM-3D (www.deform.com). Вначале проводят испытания стандартных образцов материала слитка и определяют плотность, теплоемкость, теплопроводность и сопротивление деформации. Затем данные об этих свойствах вводят в препроцессор ProCAST и проектируют процесс получения слитка. По завершении проектирования в вычислительной среде конечно-элементного анализа ProCAST данные об узлах сетки конечных элементов сохраняют в файл с расширением «.node», данные об элементах сетки конечных элементов сохраняют в файл с расширением «.elem», данные о температуре слитка - в файл с расширением «.ntl», данные о пористости - в еще один файл с расширением «.ntl». После этого в препроцессоре DEFORM-3D создают пустой файл mesh.key. После этого на экран монитора выводят файл с расширением «.node» с данными об узлах сетки конечных элементов, созданный по результатам проектирования в ProCAST. Одновременно с этим на экран монитор выводят требования к входным данным об узлах сетки конечных элементов, импортируемым в DEFORM-3D. Из файла с данными об узлах сетки конечных элементов выделяют данные, соответствующие требования к данным об узлах сетки конечных элементов, импортируемым в DEFORM-3D, затем копируют эти соответствующие данные и вставляют их в файл mesh.key (фиг. 1).

Аналогично выбирают данные, соответствующие требованиям к импортируемым в DEFORM-3D данным из файлов с данными об элементах сетки конечных элементов (с расширением «.elem»), с данными о температуре слитка (с расширением «.ntl»), с данными о пористости (с расширением «.ntl») и вставляют их в файл mesh.key. Затем файл mesh.key открывают в препроцессоре DEFORM-3D, получают модель слитка с сеткой конечных элементов (фиг. 2), идентичной сетке, полученной при проектировании в ProCAST. После этого в DEFORM-3D у слитка отрезают прибыльную часть с усадочной раковиной так, как это делают перед обработкой давлением (фиг. 3-4). Далее вводят данные в препроцессор DEFORM-3D, полученные по результатам стандартных испытаний по определению плотности, теплоемкости, теплопроводности и сопротивления деформации материала слитка, затем в DEFORM-3D проектируют процесс прошивки на прессе (фиг. 5).

Способ компьютерного проектирования технологического цикла производства металлопродукции, позволяющий повысить вариативность комбинирования вычислительных сред конечно-элементного анализа при компьютерном проектировании технологических циклов производства металлопродукции, а также проводить сравнительный анализ результатов компьютерного проектирования технологических циклов производства металлопродукции, полученных при использовании сочетаний различных вычислительных сред конечно-элементного анализа, предназначенных для компьютерного проектирования процессов литья, обработки давлением и термообработки литых изделий, состоящий из последовательности операций литья, обработки давлением и термообработки, включающий определение плотности, теплоемкости и теплопроводности материала металлоизделия, определяемых с помощью испытаний стандартных образцов на калориметре, термическом анализаторе и дилатометре, определение сопротивления деформации материла металлоизделия путем испытаний стандартных образцов на растяжение и сжатие на испытательной машине, компьютерном проектировании с помощью среды конечно-элементного анализа для проектирования процессов литья процесса получения литого изделия на основе данных проведенных испытаний для определения значений указанных свойств, проектировании процессов обработки давлением и термообработки с помощью вычислительной среды конечно-элементного анализа для проектирования процессов обработки давлением и термообработки, отличающийся тем, что файлы базы данных, полученной по результатам компьютерного проектирования процессов литья, выводят на экран монитора, одновременно с этим на экран монитора выводят требования к данным, импортируемым в среду компьютерного проектирования процессов обработки давлением и термообработки, из файлов базы данных, полученной по результатам компьютерного проектирования операций литья, выделяют данные, подходящие под требования к импортируемым в среду компьютерного проектирования процессов обработки давлением и термообработки данным, и копируют их, затем создают пустой файл, вставляют в пустой файл предварительно скопированные данные, сохраняют полученный файл, открывают сохраненный файл в среде компьютерного проектирования процессов обработки давлением и термообработки и, используя эти данные, начинают компьютерное проектирование процессов обработки давлением и термообработки.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области проектирования сложных механических устройств. Техническим результатом является обеспечение возможности синхронизировать множество форматов файлов CAD механического устройства с перечнем деталей.

Изобретение относится к вычислению приближенных статических давлений в скважине для одной или нескольких скважин произвольной формы в однородных и неоднородных коллекторах.

Изобретение относится к способу моделирования сетей связи. Технический результат заключается в повышении достоверности моделирования сетей связи, а также в возможности моделирования фрагментов сетей связи, инвариантных имеющимся, с учетом физико-географических условий местности и топологических неоднородностей, возникших в процессе развития сети.

Изобретение относится к системе и способу проектирования систем служб зданий. Технический результат заключается в повышении эффективности и точности проектирования систем служб зданий.

Способ сжатия информации для автоматизированного проектирования систем управления движения корабля для устройства, состоящего из блока измеряемой информации, локальных сетей, регуляторов, исполнительных средств, динамической модели движения корабля, блока представления информации и записи результатов, блока управления и оптимизации режимов, блока сжатия информации, содержащий регистры полученного значения и времени его прихода, первый блок сравнения, регистр регистрации времени передачи, логические блоки ИЛИ и И, таймер, второй блок сравнения, регистр переданного значения, формирователь сетевых пакетов.

Изобретение относится к моделированию и может быть использовано для создания модели поведения конструкций и изделий авиационной техники в условиях неопределенности входных параметров.

Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники и предназначено для планирования топологии логических интегральных схем при проектировании вычислительных систем.

Изобретение относится к вычислительной технике. Техническим результатом изобретения является повышение надежности устройства и увеличение быстродействия устройства.

Изобретение относится к средствам автоматизированного построения чертежей. Техническим результатом является повышение скорости создания чертежа за счет обеспечения динамической адаптации шага линий сетки к начерчиваемому в текущий момент времени объекту.

Изобретение относится к способам, устройствам и машиночитаемым носителям для вычисления физического значения и численного анализа. Технический результат заключается в снижении рабочей нагрузки при формировании модели расчетных данных и снижении вычислительной нагрузки в решающем процессе без ухудшения точности анализа.

Изобретение относится к устройствам автоматического программирования, предназначенным для автоматизированной разработки программ для станков с ЧПУ. .

Изобретение относится к технологии разработки программы числового управления (ЧПУ) станками с использованием данных автоматизированного проектирования, таких как форма продукта и форма заготовки.

Изобретение относится к устройствам и способам автоматического программирования. .

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах управления технологическими цроцессами (СУТП), а также в системах автоматизированного проектирования (САПР).

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для подготовки и ввода данных в системах автоматизированного проектирования (САПР), а также в системах управления технологическими процессами.

Подачу жидкого металла в кристаллизатор непрерывной разливки устанавливают посредством блокирующего устройства. Частично отвердевшее металлическое прессованное изделие выпускают из кристаллизатора непрерывной разливки с помощью разгрузочного устройства.

Изобретение относится к области непрерывной разливки металлов. Подвод жидкого металла (3) в кристаллизатор (1) непрерывного литья регулируют с помощью закрывающего устройства (4).

Изобретение относится к установке (20) непрерывной разливки с роликовой проводкой, содержащей сегменты (22, 23, 24, 25, 26, 27) с роликами. .
Наверх