Устройство для испытания литейных форм

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬРЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДНЕДЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 530734 (61)Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.04.75 (21) 2127482/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.10.76, Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 02.03.77 (S1) М. Кл.

В 22 С 23/00

G 01 N 3/18

Государственный комитет

Соввта Министров СССР по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

А. П. Трухов (71) Заявитель

Московский автомеханический завод (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ материал литейной формы и выполненного с горизонтальной поверхностью.

На фиг. 1 изображен общий вид предложенного устройства; на фиг. 2 — график зависимости 6 от Ь.

Устройство включает измерительный прибор 1, на стержне 2 которого закреплен внедряемый элемент 3. Корпус 4 с крышкой 5 и шайбой 6 предназHB åê для установки и oc :гулирорки ра5о еА пружины 7. Основая е 8 и пружина 9 служат для пре1О дотвращения выдаливания смеси при испытании. К основанию 8 с помощью резьбового соединения и кочтргайки 10 крепится втулка 11, перемещающаяся относительно корпуса 4. С помощью гаек 12 ограни явается и регулируется макси1б мальная величина хода втулки 11 и внедряемого элемента 3 при вдавливании, которое осуществляется вручную при нажатии на рукоятку 13, т.е, с помощью гаек 12 можно в широких пределах регулировать чувствительность устройства. Можно выполнить несколько ткал для отсчета показаний.

Устройство работает следующим образом.

На поверхность испытуемой формы устройство устанавливается основанием 8 и производится нажатие на рукоятку 13 go соприкоснования втулок ки 11 и гаек 12. Поскольку вспомогательная пруИзобретение относится к области литейного производства, в частности к оборудованию для определения качества уплотнения литейных песчаных форм.

В литейных цехах широко применяется твердомер с шариковым элементом, внедряемым в уплотненную форму, включающий нагрузочную систему с измерительным приспособлением (1).

Однако в таких твердомерах начальное напряжение внедрения стремится к бесконечности, поэтому их чувствительность при большой плотности форм низкая. Часть смеси при испытании выдавливается в направлении свободной поверхности. Данные испытаний практически невозможно использовать для аналитических расчетов деформационной способности формы, в частности модуля деформации.

С целью определения степени уплотнения или деформационной способности и модуля деформации, в частности сырых песчано-глинистых литейных форм, нагрузочная система предлагаемого устройства выполнена с подпружиненным основанием, стыкуемым с поверхностью литейной формы, в котором выполнено окно с сечением, соответствующим сечению элемента, внедренного в (53) УДК

621.744.5,07:539.4 (088.8) 530734 жина 9 имеет меньшую жесткость, чем рабочая пружина 7, и площадь основания 8 больше площади элемента 3, то элемент 3 внедряется в поверхность испытуемой формы. Глубина внедрения определяется по показаниям стрелки прибора 1 и может быть использована в качестве характеристики деформационной способности формы при сравнительных испытаниях.

Для аналитических расчетов с помощью, предлагаемого устройства можно получить зависимость

d— - Ь (где Д вЂ” напряжение в кгс/см, b, — деформация при вдавливании в см), На основании экспериментальных данных для давлений 1-2 кгс/см (давление> создаваемое чугуном с высотой столба 1,5-3,0 м) зависимость

5 - Ь лля формовочных смесей имеет вид, показанный на фиг. 2.

Уравнению прямолинейной, зависимости P=6„+ k - л может быть найдено по двум точкам с координатами (, 6 Ь,Ьт, при этом тангенс к угла наклона прямой и напряжение б „ начала деформации определяется по выражениям:

>/(— a )

z н г

Н 2.(Для определения величинГ 16 л, ьт необходимо провести два испытания, при которых гайки 12 занимают разное положение и обеспечивают разную ьеличину хода втулки 11 и элемента 3. Эти величины ЬО Ь (фиг 2) определяются при проведении испытания па плоской металлической поверхности. При проведении названных двух испытаний на испытуемой формовочной смеси снимаются показания Ь„и Ьс прибора 1.

Необходимые величиныо 6 и,ь найдутся по выражениям:

2 К А!

Ь = Ь

Z. О1

E =К А

2 П 2 7 О Р.

-ь где: Кп — характеристика рабочей пружины 7 (тангенс угла наклона зависимости между нагрузкой и осадкой пружины) .

Данные испытаний можно использовать для определения модуля деформации Е кгс/см с использованием уравнений из теории грунтов. Например, по уравнению для расчета осадки жесткого кругового штампа:

g=Р(4-A )/ZRE где: Ь вЂ” деформация при вдавливании штампа с радиусомй силой P в уплотненную смесь с коэффи10 циентом Пуассона P . Из последнего уравнения модуль деформации

Z=P(4-Ë )/ZR-Ü

Модуль деформации является физически обоснованной характеристикой уплотненной смеси и !

5 может быть использован в аналитических расчетах.

Например, при известных зависимостях Е=f(%)u

w-- f (z) можно посчитать величину деформации уплотненной смеси при наличии в ней зоны конденсации (Ф вЂ” влажности смеси, Z — расстояние от поверхности контактаметалла и формы), Формула изобретения

1. Устройство для испытания литейных форм, включающее нагрузочную систему с измерительным приспособлением,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью определения степени уплотнения или деформационной способности и модуля деформации, в частности сырых пе счано- глинистых литейных форм, нагрузочная система выполнена с подпружиненным основанием, стыкуемым с поверхностью литейной формы, в котором выполнено окно с сечением, соответствующим сечению элемента, внедренного в материал литейной формы и выполненного с горизонтальной поверхностью.

2. Устройство по п. 1 о тлич а юш е е с я тем, что основание снабжено регулируемым в верти40 кальном направлении упором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство No 198762, 6 01 N

3/18, 1965, 530734

o (dog)=

= Уаг.

1

Фиг. я

ЦНИИПИ Заказ 5405/145

Подписное Тираж 1003

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная. 4