Прибор для определения деформаций @ усилий на сдвиг формовочных и стержневых смесей

 

союз сове:тсних социАлистичесних и=-спжлин

69) (И) N 3/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ госудюстнянный комитет ссс1 по делам изоь агний и отн1 ытий (21) 3404656/22-02 (22) 09.03.82 (46) 07 .11,83, Бюл. И 41 (72) Г.M.ÎðëoB, А,В.Уваров, В.Н.Леснов, B.À.×åñòíûõ и Ю.А.Курчев (71) Московский автомеханический институт (53) 62 1.74.08(088.8) (56) 1. Литейное производство, 1970, У 3, с.20-21.

2, Авторское свидетельство СССР

И 159329, кл. В 22 С 1/00, 1962. (54)(57) ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ И УСИЛИЙ НА СДВИГ ФОРМОВОЧHbIX И СТЕРЖНЕВЫХ СМЕСЕЙ, преимущественно взоне конденсации влаги,,включающий образец для испытаний, нагружающее устройство и систему с тензометрическими датчиками для замера деформаций и усилий, о т л и ч à юшийся тем, что, с целью прибли" жения условий испытаний образца к реальным, он снабжен толкателем с теплоизолирующей вставкой, связанным с поршнем, а образец для испытаний выполнен с полостью для заливки металла, причем основание полости обра" зовано теплоизоляционной вставкой толкателя и выполнено с возможностью перемещения относительно образца.

1 1052 23 2

Изобретение относится к литейному производству, а именно к устройствам для определения свойств формовочных и стержневых смесей, и может бы ь использовано в исследовательских работах при контроле параметров смеси в производстве отливок иэ черных и цветных сплавов.

Известно устройство, KQTopop позволяет оценивать прочностные свойства смеси в зоне конденсации при внедрении в образец смеси нагретого пуансона (1J

Недостатком известного устройства является то, что зона конденсации формируется не только в направлении прикладываемой нагрузки, но и в перпендикулярном.

Тепловой поток в этих двух направлениях различен, что сказывается на конфигурации зоны конденсации и на показаниях прибора, а следовательно, и на контролируемую величину.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является при бор для определения прочности на разрыв формовочных и стержневых смесей, 4 включающий образец для испытаний, нагружающее устройство и системы с тенс зометрическими датчиками для замера деформаций и усилий 2)

Недостатком прибора является влияние материала гильзы, в которой находится образец, на прогрев образца, а следовательно и на формирование зоны конденсации влаги. Кроме того, вызывает определенные трудности фиксирование положения эоны конденсации влаги относительно плоскости разъема гильзы, по которой происходит разрушение образца.

Цель изобретения - приближение условий испытаниЙ образца к реальным.

Поставленная цель достигается тем, что прибор для определения деформаций и усилий на сдвиг формовочных и стержневых смесей, преимущественно в зоне конденсации влаги, включающий образец для испытаний, нагружающее устройство и систему с тенэометрическими датчиками для замера деформаций и усилий, снабжен толкателем с теплоизолирующей вставкой, связанным с поршнем, а образец для испытаний выполнен с полостью для заливки металла, причем основаниг. полости образовано те пгк изопяцио I.,ой вставкой толкатепя л выпс:лн но . во-. можностью перемещения относительно образца, На чертеже представг ен прибор.

Предлагаемый прибор сос1оит из испытуемого образца 1, выполненного в виде литейной Формы, в которой выполнена полость 2 для заливаемого меiàëëà, cTBHMHbf 3 с теплоизоляционным покрытием 4, грижимов 5, толкателя 6 с теплоиэоляционной вставкой тензометричес кой системы 8, состоящей из рамы 9, и датчиком 10, Работа прибора осуществляется следующим образом.

Подготовленную к испытаниям форму устанавливают на станину 3 прибора и фиксируют на ней прижимами 5, толкатель б с теплоизоляционным покрытием вводится в полость образца на глубину 1,0- 1,5 мм. Полость образца заливается расплавом, через заданный промежуток времени, в течение которого формируется зона конденсации на требуемой глубине в образце, включается тензометрическая система

8 и прикладыва .тся к толкателю 6 нагрузка Р.

Ощутимая объемная усадка поверхностного слоя образца-отливки начинается после полного затвердевания

До этого момента усадке препятствует поток теплоты, поступающий из глубинных слоев образца.

В соответствии с изложенным, рекомендуем проводить испытание в момент времени, когда 50-254 сплава находится в жидком состоянии.

Например для образца чистого алюминия диаметром 50 мм рекомендуемый %йтервал времени составляет 35-60 с после окончания заливки, для отливок из черных сплавов зто время составляет 2,0-3,0 мин.

Тензометрическая система 8 поз8QslRBT зафиксировать зависимость де формация - нагрузка при разных скоростях нагружения образца.

Для цилиндрической поверхности разрушения, прочности смеси на срез в зоне конденсации можно подсчитать

5О по формуле

Р 11 D Н где б — прочность смеси на срез в зоне конденсации, Па:, диаметр зоны разрушения, и;

Н - высота образца, м.

Предлагаемый прибор для определения деформаций и усилий ч,. iiв..

1п5 3 3

Составитель А,Минаев

Техред А.Ач Корректор Л.Патай

Редактор Е.Лушникова

Заказ 8849/38 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

>13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПЛП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная. 4 мовочных и стержневых смесей в зо/ не конденсации влаги позволяет максимально приблизить условия испытаний к реальным, практически исключает влияние граничных условий формирующейся зоны конденсации на результаты исследований.

Проведенные испытания прибора показали достаточно высокую точность результатов измерения +5>; Прибор для определения деформаций и усилий на сдвиг формовочных и стержневых смесей используетгя для разработки новых составов смесей и для текущего контроля за состоянием смеси в процессе ее оборота.

Экономиоескую эффективность от внедрения прибора - полное устранение брака ho ужиминам, которое воз10 можно при надлежащем контроле за прочностью смеси в зоне конденсации.