Прибор для определения величины линейной усадки металлических расплавов

 

Союз Саеетскик

Социайистическик

Республик (»)872018 (61) Дополнительиое к авт. сеид-ву— (22) 3аявлеио 04.01.80 (21) 2863348/22-02 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет—

Опубликоваио1 1081., Бюллетень Н9 38

Дата опубликования описания 151ц81 (я)м. к.з

В 22 0 15/04

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретений и открытнй (53) >CN 621. 746. .043(088.8) (72) Авторы изобретения

Н.И.Городничий и O.Á.Áû÷êoâ

Всесоюзный научно-исследовательский и проектнйй"""- -Q институт вторичных цветных металлов (71) Заявитель (54) ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕ1)ИЧИНЫ ЛИНЕЙНОЙ

УСАДКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ PACIIJIABOB

Изобретение относится к литейному производству, в частности к конструкции приборов для определения усадки металлических расплавов при литье, и может быть использовано преимущественно на предприятиях цветной металлургии.

Известно устройство для определения линейной усадки сплава и стойкости против образования горячих трещин, 1О содержащее станину для помещения формы отливаемых образцов, датчик линейных перемещений, тягу, тарированную пружину с тензометрическим датчиком, многоточечный разъем, электронный потенциометр и клин установленный между тягой и тарированной формой 11).

Однако данное устройство вследствие наличия клина, обеспечивающего торможение усадки, не может обеспе- 2О чить необходимую точность измерений усадки, а сложность делает его недостаточно надежным в использовании.

Известно также устройство для измерения линейной усадки металлов и сплавов, содержащее стол, установленную на нем литейную форму, два дифференциально-трансформаторных датчика перемещения, установленных на противоположных сторонах литейной формы 36 и включенных последовательно навстречу один другому, и штырь, один конец которого закреплен на столе, а другой входит в литейную форму под прямым углом к ее основанию и смещен относительно ее центра в сторону одного иэ измерительных стержней датчиков 12 ).

Однако это устройство содержит ряд сопряжений, что делает его недостаточно точным и надежным.

Известен также прибор для определения величины усадки металлических расплавов при литье, содержащий две разъемные металлические формы, установленные в корпусе, выполненном в виде упругодеформируемой скобы и тензодатчик, установленный на скобе.

Две металлические формы соединены друг с другом посредством устанОвленных между ними вкладькаа и песчаного стержня. Соединение скобы и металлчческих форм жесткое. Прибор снабжен также термопарой, введенной через трубу, соединенную с полостью одной из форм. Тенэометрический датчик подключен к тенэометрическому

I усилителю, а термопара — к электронному потенциометру 13 1 °

Однако наличие песчаного стержня и разъемного вкладьваа и жесткое

872018 соединение скобы с металлическими формами обуславливают недостаточную точность измерения усадки металла и недостаточную надежность прибора.

Кроме того, непосредственный контакт скобы с металлической формой приводит к нагреву скобы, а это также влияет на точность измерений усадки металла при затвердевании в форме.

Цель изобретения — повышение точности и надежности прибора в работе.

Поставленная цель достигается тем,: что форма выполнена в виде перекрывающей горизонтальную проекцию

/ скобы кюветы и крышки с отверстиями по периферии и заливочной чашей в центре, а скоба снабжена жестко установленными съемными штырями, пропуценными через отверстия крышки и выполнена с каналами для охлаждения примыкающих к крышке частей.

На фиг.1 показан прибор, общий вид, частичный разрез; на фиг.2 охлаждаемый конец скобы, вид сверху, на фиг.3 — разрез A-А на фиг.2.

Прибор содержит форму 1, крышку

2, скобу 3, тензодатчик 4 и прокладки 5. Форма 1 выполнена в виде кюветы, внутренние габариты (ширина и длина) которой перекрывают горизонтальную проекцию рабочей части скобы

3. Форма 1 расположена горизонтально.

Крышка 2 формы 1 по ширине и длине совпадает с шириной и длиной кюветы.

В крышке 2 предусмотрены: отверстие б в центре, над которым установлена заливочная чаша 7, и два отверстия

8, симметрично расположенные по концам крышки 2 для установки скобы 3.

Форма 1 и крышка 2 могут быть изготовлены из любого материала, применяемого в литейном производстве для изготовления форм. Скоба 3 представляет собой дугу, концы которой выполнены с каналами 9 для пропускания охлаждающей жидкости, причем эти концы могут иметь толщину больше, чем сама скоба. Каналы 9 имеют штуцера

10 для подвода и отвода охлаждающей жидкости. Скоба 3 может быть изготовлена из металла, обладающего хорошими упругими свойствами. Охлаждаемые концы скобы жестко соединяются со штырями 11 в виде круглых прутков, изготавливаемых из жаропрочного металла с низким коэффициентом температурного расширения при помощи зажимов 12 и болтов 13. Концами скоба

3 устанавливается на прокладки 5, изготавливаемые из материала с низким коэффициентом теплопроводности.

Прибор работает следующим обра з ом.

В подготовленную под заливку форму 1, например, изготовленную из меди и накрытую крышкой 2, изготовленФормула изобретения

5

)5

30 ной из стали Ст. 3, устанавливают скобу 3 в сборе с молибденовыми штырями 11, жестко соединенными со скобой 3 посредством зажимов 12 и болтов 13. Причем штыри 11 через отверстия в крышке 2 вставлены в форму 1.

Жидкий металл через чашу 7 заливается в форму и, охлаждаясь, образует при затвердевании и дальнейшем охлаждении жесткую систему: отливка-упругодеформируемая скоба. Возникающие при

-этом перемещения и напряжения воспринимаются тензодатчиками 4, сигнал от которых через тензоусилитвль АН4 — 8M поступает на осциллограф К12-22.Для исключе ния прогрева скобы во время работы прибора в штуцера 10 подается вода для охлаждения. После снятия требуемых характеристик болты 13 отпускаются,скоба 3 вынимается, а затем извлекаются штыри 11 из залитого образца. Поскольку форма выполнена неразъемной, а возникающие напряжения и деформации непосредственно воспринимаются упругодеформируемой скобой, то Эдостигается повышение надежности работы устройства и повышается точность измерений, так как температурные градиенты по длине образца незначительны и исключен нагрев упругодеформируемой скобы.

Предлагаемый прибор позволяет повысить точность измерений и надежность в работе.

Прибор для определения величины линейной усадки металлических расплавов, включающий металлическую форму, упругодеформируемую скобу с установленным на ней тензометрическими датчиками и фиксатором скобы, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений и надежности работы, форма выполнена в виде перекрывающей горизонтальную проекцию скобы кюветы и крышки с отверстиями по периферии и заливочной чашей в центре, а скоба снабжена жестко установленными съемными штырями, пропущенными через отверстия крышки и выполнена с каналами для охлаждения примыкающих к крышке частей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство сссР

Р 204150, кл. В 22 0 35/00, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 324541, кл.G N 3/06, 1970.

3. Авторское свидетельство СССР

9 330905, кл. В 22 0 15/04, 1970.

872018

Щи. 8

Составитель Р.Кибовский

Редактор A.Äîëèíè÷ Техред A.Áàáèíåö корректор Г.Решетннк ю ю ю ю «В

Заказ 8885/14 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Росударственного комитета СССР

IIo делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауюскан наб., д.4/"В

«

° р ееЬ мв» °

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,,Проектнан,4