Устройство для контроля физико-механических свойств формовочных смесей и материалов

 

УСТРОЙСТВО: ДОЯ КОНТРОЛЯ «ШЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ. ФОРМОВОЧНЫХ СШСЕЙ И МАТЕРИАЛОВ, содержав1 (ее две соосные цилиндрические гильзы, установленные одна под дру-. гой, низкняя из которых имеет воз-. : . . ;. . ,./. можность горизонтального перемете- . ния,. прессовый механизм со штоком уплотнения и выталкивания .обрйзца из гильз икьнтрольно-измеритёльную аппаратуру,- о т л и ч а. ю ц е е с я тем, чтр, с целью увеличеиия,количества контролируем параметровi оно снабжено наковальней разъемной . в вертикальной плоскости гильзой, которая установлена и закреплеиа в каретке с приводом для ее возвратно-поступательного горизонтального перемещения и размещена под.нижней цилиндрической гильзой,соосной с ней, причем каждая половина гильзы вдоль Ьазьема по всей ее длине снабжена :клиновыми ножами, которые при сбор- , ке половин гильзы обращены режущиг .ми кромками навстречу друг другу с образованием между ними зазора, а на ковальня установлена соосно. с разъемной гильзой, размещена под ней и закреплена на кронштейне, который кинематически соединен с приводом перемещения наковальни в вертикальной плоскости..

as 61) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

:СОЛВВВ МЙ

РЕОЪБЛИК .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ARYOPCNONIV СВИДВтВЪСтВМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OfHPblTIO ! (21) 3633338/22-02 (22) 04.08.83 (46) Д3.11.84. Ввл.У.43 (72) И Д.Чудновский, Ю,Е.Капланский, К.Г.Кац, Ф.Г.Мингалеев,. С.М.Сухомлинов, Г.С Табуринский, П.И.Холоденко, В.Н..Горбенко и А.Е.Согин (71) Всесовзный научно-исследовательский институт литейного машиностроения, литейной технологии и автоматизации литейного производства (53) 620. :621 742.4 (088.8) (56) 1. Автоматическое испытание формовочных материалов.и регулирование расхода связувщего. †:Сборник 34

"Международный. Конгресс литейщиков".

M., "Мащнностроение", 1971, с. 162-167.

2. Авторское. свидетельство ЧССР .

I 1.68800, кл. С 01 N-. 33-24, 1.977. (54) (57) УСТРОЙСТВО: ДЛЯ КОНТРОЛЯ . ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ, ФОРМОВОЧНЫХ СМЕСЕЙ И МАТЕРИАЛОВ, содержащее две соосные цилиндрические гильзы, установленные одне под дру-. . -гой, нижняя из которых имеет воз-, зщ) G О! N 33/24 В 22.C 1/00 можность горизонтального перемеще- . ния,. прессовый механизм со атоком уплотнения и выталкивания образца . из гильз и контрольно-иэмерительнув аппаратуру, о т л и ч а,в щ е е с я теи, что, с целью увеличения. копие честна контролируемых параметров, оно снабжено наковальней, разъемной в вертикальной плоскости гильзой, которая установлена и закреплена в каретке с приводом для ее возвратно-по" ступательного горизонт ального перемещения и размещена под нижней цилиндрической г ;льзой, соосной с ней, причем каждая половина гильзы вдоль разъема по всей ее длине снабжена I клиновыми ножаии, которые при сборке половин гильзы обращены режущи" ми кромками навстречу друг другу с образованиеи между ниии зазора, а наковальня установлена саосно. с g разъемной .гильзой, размещена под ней и закреплена на кронштейне, который кинеиатически соединен с приводои перемещения наковальни в вертикальной.плоскости.

1125198

Изобретение относится к литейному производству, в частности к конст,.рукциям устройств для испытаний и конт, роля физико-механических .свойств формовочных смесей и материалов, применяемых в литейном производстве.

Известно устройство для контроля физико-механических свойств формовочных смесей, содержащее цилиндри"ческую гильзу, дозирующую воронку, 10 механизм уплотнения смеси в гильзе, пресс для выталкивания уплотненного образца и контрольно-измерительную аппаратуру (1) .

Недостатком данного устройства является отсутствие воэможности определения .за один цикл проведения . испытаний показателей текучести. твердости, коэффициенгов трения и прочности на разрыв. 20

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для контроля физико-механических свойств формовочных смесей и материа- 25 ,лов, содержащее две соосйые цилиндри ческие гильзы, установленные одна под другой, нижняя из которых-имеет . возможность горизонтального перемещения, прессовый механизм со штоком уплотнения и выталкивания образца из гильз и контрольно-измерительную аппаратуру )2j .

Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет на .одной пробе определить весь .комплекс прочностных свойств смеси

Э (прочность на сжатие, растяжение, параметры текучести, уплотняемости, твердости,. деформации), а также ограниченность номенклатуры контролируемых параметров.

Бель изобретения — увеличение количества контролируемых параметров. ретке с приводом для ее возвратнопоступательного горизонтального перемещения и размещейа под нижней цилиндрической гильзой, соосной с ней, причем каждая половина гильзы вдоль разъема по всей ее длине снабжена клиновыми ножами, которые при сборке половин. гильзы обращены режущими кромками навстречу друг другу с образованием между,. ними зазора, а наковальная установлена соосно с разъемной гильзой, размещена под ней и закреплена на кронштейне, который кинематически соединен с приводом перемещения наковальни в вертикальной плоскости.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1.

Устройство для контроля содержит стационарно закрепленную цилиндрическую гильзу I, под которой соосно установлены цилиндрическая гильза 2, смонтированная на каретке 3 с воэможностью горизонтального перемещения от привода, 4, и дополнительная гильза 5, выполненная разъемной в вертикальной плоскости.и закрепленной в каретке 6 с возможностью горизонтального перемещения от привода 7, Гильза 5 и каретка 6 вь!полне- . ны разъемными в вертикальной плоскости..

Гильза 5, включающая разъемные части 8 и 9, снабжена клиновыми ножами 10 по обеим плоскостям разъема. Каретка 6 состоит из разъемных частей 11 и 12. Под гильзой 5 установлена наковальная 13, которая с помощью кронштейна 14 прикреплена к кольцу 15, выполненному с возмож.ностью вертикального перемещения по, цилиндру 16 колонны 17 с помощью привода 18.. Поставленная цель достигается тем,45 что устройство для контроля физикомеханических свойств формовочных смесей и материалов, содержащее две соосные цилиндрические гильзы, уста- . новленные одна под другой; нижняя 50 иэ которых имеет воэможность горизонтального перемещения, прессовый механизм со штоком уплотнения и выталкивания образца из гильз и контрольно-измерительную аппаратуру, 55 снабжено наковальней, разъемной в вертикальной плоскости гильзой, которая установлена и закреплена в ка.

Для .уплотнения сме си в гильзах

1,2 и 5 служит формовочный шток 19, укрепленный на траверсе 20 прессового устройства 21. Для выталкивания уплотненных .образцов смеси из гильз 1,2 и 5 и для проведения испытаний смеси на сжатие путем pasдавливания образцов служит испытательный шток 22, укрепленный на траверсе 20. Торец испытательного штока 22 снабжен пазами, соответствующими. конфигурации ножей 10, дл обеспечения возможности свободного

3 11251 выталкивания образцов смеси из гильзы 5, Для вертикального перемещения траверсы 20 со штоком 19 и 22 служит привод 23, а для поворота траверсы 20 в горизонтальной плоскости — привод 24 ° Испытательный шток 22 снабжен датчиком 25 твердости., Для контролг усилий при формировании образца и проведения испытаний .10 служат соответственно датчики 26 и

27 силы, - установленные на траверсе 20. Для контроля качества .уплотнения образца служит датчик 28 си- . лы, установленный под наковальней 13. 15

Для контроля усилия среза и на разрыв служат соответственно датчики 29 и 30:силы.

Устройство работает следующим образом. 20

После засыпки формовочной смеси и заполнения гильз 1,2 и 5 приводом 24 производится поворот траверсы 20 таким образом, чтобы формовоч- . ный шток 19 установился над этими 25 гильзами. При включении привода 23 траверса 20 с формовочным штоком 19 опускается и формовочная смесь уплот-. няется в гильзах 1,2 и 5 до достижения заданного конечного усилия прессования, контролируемого с помощью датчика 26 силы. Одновременно с помощью датчика 28 силы фиксируется и усилие, оказываемое формовочной смесью на наковальне 13. В зависимости от показаний датчика 28 си, лы заданное конечное усилие прессования может корректироваться. Вертикальное перемещение штока 19. регистрируется с помощью известной 0 контрольно-измерительной аппаратуры с момента достижения заданного начального и до достижения конечного усилия прессования. Эта информа- ция позволяет известным расчетным путем определить показатель уплотняемости формовочных смесей.

После уплотнения смеси .в гильзах .1,2 и 5 наковальня .13 опускается с

",помощью привода 18 в крайнее нижнее 50 положение, шток 19 от привода 23 поднимается в крайнее верхнее положение и отводится в сторону с помощью привода 24, а на место штока 19 устанавливается шток 22, снабженный 55 датчиком 25 твердости, после чего происходит опускание штока 22 с по-

,.мощью привода 23 до поверхности сфор98 мированного образца и определение твердости образца с помощью датчика 25.

После этого каретка 3 с гильзой 2 и каретка 6 с гильзой 5 одновременно перемещаются относительно нижнего торца гильзы I от приводов 4 и 7и происходит первый срез смеси между торцами гильз 1 и 2. Усилие, развиваемое при срезе, регистрируется датчиком 29 силы. Далее производится подъем наковальни 13 до требуемого уровня, выталкивание штоком 22 из гильзы 1 образца смеси с последующим его раздавливанием при заданной скорости прессования и, одновре" менной регистрации перемещения штока 22 и усилий прессования.

Окончание операции испытания образца на сжатие (раздавливание образца) регистрируется датчиком 27, после чего происходит подъем штока 22, опускание наковальни 13 и уборка остатков образца. После этого каретка 3 с гильзой 2:начинают перемещаться от привода 4 по заданной программе. Гильза 5 с кареткой 6 при этом остаются неподвижными.

Аналогично операции первого среза происходит второй срез между торцами гильз 2 и 5. Усилие второго среза регистрируется датчиком 29.

По завершении операции среза наковальня .13 поднимается до нижнего торца гильзы 2 и происходит второе определение твердости образца. Затем . наковальня 13 опускается на величину,. равную высоте образца в гильзе,2, и происходит второе испытание прочности образца на сжетие при одновременной регистрации величины перемещения штока 22 и силы прессования аналогично проведению первого испытания на сжатие образца.

Затем шток 22 и наковальня 13..воз" вращаются в исходное положение и начинается проведение испытания смеси на разрыв. При этом разъемная часть 8 гильзы 5 остается неподвижной, а разъемная часть 9 гильзы 5 вместе с разъемной частью 12 каретки 6 начинают перемещаться от привода 7 при одновременной регистрации датчиком 30 усилий, возникающих в среднем сечении образца, образованного разделительными ножами !О.

По завершении испытаний íà cpes остатки образца смеси из гильзы 5

1)25)98

ВНИКАЛИ . Закаэ 8424/) б Тиращ 822 Подписное

Филиал ШШ. "Патав", t,Óàãîðîä, ул.Проектная, 4

5 удаляются с помощью атокв 22 и механиэии устройства возвращаются в исходное полоаеиие.

Преимуществом предлагаемого устройства является йо, что наличие

4 дополнительной гнльэы способствует увеличению количества контролируемых параметров свойств смеси, включая раэличиые виды. покаэателей прочS ности,. деформации, текучестй, .в сравнении с иэвестным устройством.