この紹介資料は、'NOVATEUR PUBLICATIONS' が発行した 'Development of Customized Software for Designing Gating System of Compressor Rotor Dies' 論文に基づいています。
1. 概要:
- タイトル: Development of Customized Software for Designing Gating System of Compressor Rotor Dies (コンプレッサーローターダイのゲーティングシステム設計のためのカスタマイズされたソフトウェアの開発)
- 著者: SANTOSH RAUT, MARTAND TELSANG, ATUL CHAVAN
- 発行年: 2015
- 発行ジャーナル/学会: INTERNATIONAL JOURNAL OF INNOVATIONS IN ENGINEERING RESEARCH AND TECHNOLOGY [IJIERT] (ISSN: 2394-3696, VOLUME 2, ISSUE 4, April-2015)
- キーワード: Gating system (ゲーティングシステム), Pressure die casting (高圧ダイカスト), Die design (金型設計), Customized software (カスタマイズされたソフトウェア), Visual C#.
2. 概要 (Abstract):
欠陥のない高圧ダイカスト部品を得るための重要な要素は、ゲーティングシステムの設計です。ゲーティングシステムは、鋳造中の溶融合金の流路です。このプロジェクトでは、高圧ダイカスト金型のゲーティングシステム設計のための体系的なアプローチが開発されました。これには、業界の現在の設計慣行を研究し、これを機械選択、ゲート、ゲートランナー、ランナー、およびオーバーフロー設計に関する規則の知識ベースに変換することが含まれていました。全体のアプローチは、Visual C# を使用して Windows ベースのプログラムで実装されました。産業事例研究で正常にテストされました。これは、高圧ダイカスト金型設計の分野で初めての試みであり、業界に大きな関心と価値を提供することが期待されます。
3. 研究概要:
研究テーマの背景:
ゲーティングシステムは、欠陥のない高圧ダイカスト部品にとって非常に重要です。これは、金型キャビティへの溶融金属の流れを制御します。
先行研究の現状:
既存の設計慣行は、過去のパフォーマンスから導き出された経験と確立された規則に大きく依存しています。最適なゲーティングシステム設計を成功裏に決定する単一の方程式はありません。広範囲な文献がありますが、鋳造のサイズと形状の変動により、設計はケースバイケースであることがよくあります。
研究目的:
ゲーティングシステム設計のための体系的で知識ベースのアプローチを開発し、それをコンピュータプログラムに実装することです。
コア研究:
「Diecast」と呼ばれるプロジェクトは、産業設計慣行を、機械選択、ゲート、ゲートランナー、ランナー、およびオーバーフロー設計のための一連の規則に変換します。Visual C++ を使用して Windows ベースのプログラムで実装されています。
4. 研究方法論
研究デザイン:
この研究には、ゲーティングシステム設計プロセスを論理的で相互依存的なステップに分割することが含まれていました。各ステップの方程式とロジックが収集され、検証されました。
データ収集と分析方法:
データは、文献と産業ソースの両方から収集されました。このシステムは、テキストファイル形式で保存された材料特性と機械パラメータのデータベースを使用します。
研究テーマと範囲:
この研究は、以下を含むゲーティングシステム全体の設計をカバーしています。
- 充填時間の計算。
- ゲート速度の選択。
- ゲート厚さの設定。
- ゲート面積と寸法の決定。
- ランナー寸法の計算。
- オーバーフローの最終決定。
- 機械設定
5. 主な結果:
主な結果:
- Visual C++ を使用して、ソフトウェアプログラム (「Diecast」) が正常に開発および実装されました。
- ソフトウェアは、ゲーティングシステムの寸法と機械設定を計算します。
- ソフトウェアは産業事例研究でテストされ、以前の方法と比較して寸法精度と表面仕上げが向上したローターが製造されました。
- ソフトウェアは、ゲート、ゲートランナー、ランナー、オーバーフロー、および機械設定用のモジュールを備えたモジュール設計を使用しています。
- ソフトウェアの出力を示すサンプル計算が提供されます。例：
- Cavity Filling Time (t) = K*T*(Ti-Tf+SZ) / (Tf-Td) = 0.08671 Sec
- Gate Area (Ga) = GA= W/ (g*t*Gv) = 155.9 mm 2.
- Gate Thickness (Gt) = Gate Thickness Factor * Casting Avg. Thickness = 4.0 mm.
図名リスト:
- Fig.1. Pressure Die Casting Machine. (高圧ダイカストマシン)
- Fig. Different Gating Model Screen (さまざまなゲーティングモデル画面)
- Fig. Top View Output parameters of software. (ソフトウェアの上面図出力パラメータ)
- Fig. Side View Output parameters of software. (ソフトウェアの側面図出力パラメータ)
- Fig. Output parameters of software. (ソフトウェアの出力パラメータ)
- Fig. Gating System with Rotor. (ローター付きゲーティングシステム)
6. 結論:
主な結果の要約:
「Diecast」ソフトウェアは、高圧ダイカストのゲーティングシステム設計に対する知識ベースのアプローチを正常に実装します。確立された設計規則を使用し、産業事例研究を通じて検証されています。
7. Future Follow-up Research:
- Directions for Follow-up Research:
The paper does not explicitly state any limitations. - Areas for Further Exploration:
The paper does not explicitly state any limitations.
8. 参考文献:
- [1] Wallace J F, “Gating of Die Casting”, AFS Transcations, vol 73, 1965, pp 569-580.
- [2] Russ Van Ress, “Gating Diecasting Dies”, North American Diecasting Association, 1996.
- [3] Davis A J, “Tapered runners gating thin gates”, Transcations Society Diecasting casting Engineers, 1979, paperG-T79-052.
- [4] Makelskji M F, “Gating system for Pressure die casting”, Russian casting Production, September 1976, pp 413-416.
- [5] Rodionow E M, “Influence of gating system on quality of pressure die casting”, Russian Casting Production, September 1974, pp No. 397.
- [6] Davis A J, “Some consequences of the relationship between the flow of molten metal in gate systems and the concurrent flow of hydraulic fluid in die casting machines”, Transcation Society Diecasting Engineers, 1975, Paper G-T75-1224.
- [7] Draper A B, “Effect of vent and gate areas on the porosity of diecastings”, AFS Transactions, vol 75, 1967, pp. 727–734.
- [8] Sheptak N, “Water analogy study of fluid flow in the cold chamber”, AFS Transactions, vol 71, 1963, pp 349 – 357.
- [9] Chen C W, “Numerical simulation of filling pattern for an industrial diecasting & its comparison with the defects distribution of an actual casting”, AFS Transactions, vol 102, 1994, pp 139 – 146.
- [10] Hwang W S, “Computer simulations for the filling of castings”, AFS Transactions, vol 95 , 1987, pp 425 – 431
- [11] Estrin Len, “A deeper look at casting solidification software”, Modern casting, July 1994, pp 20 – 23.
- [12] Sloane David J, “Relationship between machine clamp and casting area in aluminum diecasting”, AFS Transactions, vol 70, 1963, pp 442 – 448.
9. 著作権:
- この資料は、「SANTOSH RAUT, MARTAND TELSANG, ATUL CHAVAN」による論文です。「Development of Customized Software for Designing Gating System of Compressor Rotor Dies」に基づいています。
- 論文の出典: [論文に DOI URL は含まれていません。]
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