CS251159B1 - Způsob a zařízeni pro hodnocení kvality formovací směsi - Google Patents

Abstract

ftešení se týká způsobu a zařízení pro vyhodnocování kvality formovací směsi v automatickém cyklu s možnosti dálkového vyhodnocování a zpracování údajů pro potřebu řízení pracovního procesu úpravy formovací směsi počítačem. Podstata způsobu pro hodnocení kvality formovací směsi spočívá v tom, že po nasypání rozdružené formovací směsi do jaderníku se směs slisuje tlakem 1 MPa, odečte se hodnota stlačení, vzorek se částečně vysune z jaderníku a změří se pevnost ve střihu. Pak se vzorek přilisuje tlakem 1 MPa a změří se prodyšnost. Pevnost v tlaku se změří rozdrcením vzorku o pevnou opěru. Zařízení sestává z pohyblivé tlačné patky a pevného jaderníku, ke kterému přiléhá poháněný rotační kypřič. Pohyblivá tlačná patka doléhá na první temzometrický snímač umístěný na tlačném mostu posuvně zavěšeném na pohybových šroubech spojených pomocí ozubeného soukolí s krokovým motorem. Pevnou opěru jaderníku se stlačeným vzorkem písku tvoří kostka upevněná na pistnici pneumatického válce a spojená s opěrnou deskou pomocí prvního elektromagnetického zámku. Opěrná deska je spojena druhým elektromagnetickým zámkem se stojanem, přičemž v kostce je posuvně uložena opěra střihu spojena přes druhý tenzometrický snímač s motorem.

Description

Vynález se týká způsobu a zařízení pro hodnocení kvality formovací směsi v automatickém cyklu s možností dálkového vyhodnocování a zpracování údajů pro potřebu řízení pracovního procesu úpravy formovací směsi počítačem.

Až dosud známá zařízení nalheénocení vlastností formovacích směsí pracují buá jako jednotlivé laboratorní přístroje^ nebo automatizovaná zařízení na hodnocení více vlastností. Zkoušky pevnosti ve střihu, v tahu a prodyšnosti jsou dány normou ČSN 721077· Spěchovatelnost je definována pojle vynálezu chráněného čs. AO 158967 jako výška válečku po stlačení volně nasypané formovací směsi v jaderníku, podle patentu NSR 1815185 jako úbytek výšky volně sypané formovací směsi do jaderníku po stlačení.Uvedené technologické vlastnosti jsou zjišťovány na různých přístrojích; tak např. pevnost v tlaku za syrová je zjišťována klasicky lisováním ručně ovládaným šroubovým vřetenem. Polský přístroj využívá k rozdrcení zkušebního válečku pákový mechanismus. K těmto přístrojům je nutno zkušební váleček zhotovit samostatně na zvláštním přístroji třemi údery. Nejvyšší mechanizace bylo dosaženo u čs. přístroje, kde byl zkušební váleček opět zhotoven třemi údery přímo v přístroji, byla měřena pevnost ve střihu, v tlaku, prodyšnost, teplota a vlhkost v jediném automatizovaném cyklu. Výstupy naměřených hodnot byly zaznamenávány na zapisovači jako průběžná hodnota a odečítány vizuálně. Z novějších přístrojů lze uvést přístroj, který zpracovává vzorek písku ve čtyřech polohách a hodnotí pevnost ve střihu a spěchovatelnost, je určen především k určování obsahu pojivá. Další přístroj je ovládaný stlačeným vzduchem, zhotovuje zkušební váleček

- 2 251 159 lisováním a hodnotí pevnost v tlaku, střihu, ohybu a spěohovatelnost. Jednotlivé technologické vlastnosti je možno získat střídavě po ruční výměně nástavců. Společným znakem všech těchto přístrojů je výstup naměřených hodnot bul na stupnici měřicího přístroje, nebo grafickým záznamem na zapisovači, tedy nemožnost automatického převzetí dat jako podkladu pro samočinné řízení operace zajištující kvalitu formovací směsi.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob a zařízení pro hodnocení kvality formovací směsi podle vynálezu. Podstata způsobu pro hodnocení kvality formovací směsi podle vynálezu spočívá v tom , že po nasypání rozdružené formovací směsi do jaderníku se formovací směs slisuje tlakem 1 MPa a odečte se hodnota stlačení, načež se vzorek částečně vysune z jaderníku a změří se pevnost ve střihu, poté se znovu přilisuje tlakem 1 MPa, načež se změří prodyšnost a pevnost v tlaku rozdrcením vzorku o pevnou opěru. Zařízení pro hodnocení kvality formovací směsi sestává z pohyblivé tlačné patky a pevného jaderníku, ke kterému přiléhá poháněný rotační kypřič. Podstata zařízení pro provádění způsobu spočívá v tom, že pohyblivá tlačná patka doléhá na první tenzometrický snímač, umístěný na tlačném mostu posuvně zavěšeném na pohybových šroubech, spojených pomocí ozubeného soukolí s krokovým metorem. Pevnou opěru tvrdě chromovaného jaderníku se stlačeným vzorkem písku tvoří kostka, která je upevněna na pístnici pneumatického válce a je spojena s opěrnou deskou pomocí prvního elektromagnetického zámku. Opěrná deska je také ještě spojena druhým elektromagnetickým zámkem s rámem. V kostce je posuvně uložena opěra střihu spojená přes druhý tenzometrický snímač s motorem.

Výhody způsobu a zařízení podle vynálezu spočívají v automatickém provedení čtyř důležitých technologických vlastností, tj. pevnosti v tlaku, pevnosti ve střihu, spšchovatelnosti a prodyšnosti v jediném pracovním cyklu, přičemž výstupní elektrické signály lze číslicově vyjádřit a použít přímo jako podklad pro nadřazenou výpočetní jednotku. Vzorek k vyhodnocení kvality formovací směsi se zhotoví lisováním, tedy metodou, která je stejná jako zhotovování slévárenských forem na automatických formovacích linkách. Tlak je vyvinut krokovým motorem pomocí ozubeného soukolí a pohybových šroubů a je vyhodnocován tenzometrickým snímačem sil. Pevnost v tlaku je zjištována na normalizovaném zkušebním válečku v okamžiku rozdrcení.

251 159

Pevnost ve střihu je hodnocena rovněž na válečku a je vyhodnocována speciálně vyrobeným tenzometrickým snímačem sil. Toto čidlo je vyrobeno z typizovaných součástek do rozměrově menší krabice. Prodyšnost je hodnocena na konci lisování sondou zabudovanou do tlaěné patky, takže se získává informace o hodnotě prodyšnosti na líci formy profukováním vzduchem o přesně určeném tlaku pomocí elektrického měřiče tlaku. Spěchovatelnost se vyjadřuje jako procentový údaj z volně nasypané formovací směsi o konstantní výšce pro slisování předem stanoveným konstantním tlakem. Při běžných hodnotách spěchovatelnosti do 60 % hmot. vznikne váleček písku dostatečně vel· ký pro další hodnocení. Předností zařízení je, že pracuje rychle, opakovaně stejným způsobem s vyloučením subjektivního faktoru. Zjištování všech čtyř vlastností je automatické, pomocí jediného zařízení vytvořeného za účelem splnění požadavku řízení výroby formovací směsi pomocí počítače. Výsledků je možno použít k dálkovému ovládání procesu výroby formovací směsí.

Příkladné provedení zařízení podle vynálezu je schematicky znázorněno na přiloženém výkresu.

Zařízení sestává z rámu 1 vytvořeného šesti základnami a spojovacími sloupky. První základna tvoří hlavní základnu celého přístroje, na druhé základně je umístěn krokový motor 2 pohonu se snímačem 2 polohy krokového motoru 2. Mezi druhou a třetí základnou je umístěn systém pohonu pro lisování a drcení vzorku písku vytvořený pohybovými šrouby £, které jsou spřaženy ozubeným soukolím 4. a tlačným mostem 2» nad nímž je uložen první tenzometrický snímač 6 a tlačná patka 8. Tlačná patka 8 je opatřena kanálky a průlinčitou vložkou pro snímání prodyšnosti. Mezi třetí a čtvrtou základnou je uložen tvrdě chromovaný jaderník 2 a skluzy 10. Na čtvrté základně je upevněn pneumatický válec 15. na jehož pístnicí je našroubována kostka 11, která je spojena táhly s nosičem motoru 14 střihu, s posuvnou operou 13 střihu a vřazeným druhým tenzometrickým snímačem 12 Nad kostkou 11 je suvne uložena opěrná deska 16 s vedením připevněným k páté základně a s prvním elektromagnetickým zámkem 17. kterým je určován vzájemný pohyb nebo fixování v dané poloze kostky 11 a opěrné desky 16. K páté základně je také upevněn druhý elektromagnetický zámek 18, kterým je řízena pohyblivost opěrné desky 16 vzhledem k páté základně. Na šesté základně je upraven dávkovači kypřič

- 4 251 159 s motorem 20 kypřiče a v blízkosti všech pohyblivých součástek jsou upraveny ofukovací hadičky 21 a koncové spínače 22.

Způsob hodnocení kvality formovací směsi probíhá tak, že po nasypání formovací směsi do kypřiče 19 je písek nametán lopatkami kypřiče 19 do tvrdě chromovaného jaderníku 2· Po uzavření tvrdě chromovaného jaderníku 2 kostkou 11 dochází ke stlačení vzorku písku tlačnou patkou 8 silou odpovídající tlaku 1 MPa. Po zastavení tlačné patky 8 je vyhodnocena její poloha a určena spěchovatelnost v % původní délky. Po odlehčení tlačné patky 8 a odsunutí kostky 11 doleva vyjíždí tlačná patka 8 nahoru tak, aby v tvrdě chromovaném jaderníku 2 zůstal vzorek písku ve tvaru válečku o výšce 50 mm.Zbytek vytlačeného vzorku je odstřižen posuvnou opěrou 13 střihu a síla je vyhodnocena jako pevnost ve střihu. Po navrácení posuvné opěry 13 střihu do původní polohy dojde k přesunu kostky 11 nad tvrdě chromovaným jaderníkem 2 a k přelisování padesátimilimetrového válečku písku tlakem 1 MPa. Po opětném odsunutí kostky 11 dochází k měření prodyšnosti. Po této operaci dochází k vysunutí tlačné patky 8 směrem nahoru^ až je váleček vytlačen z tvrdě chromovaného jaderníku opřen o opěrnou desku 16 a rozdrcen. Síla vynaložená na rozdrcení je registrována tenzometrickým snímačem 6 jako pevnost v tlaku. Následuje srovnání tlačné patky 8 do roviny horního okraje tvrdě chromovaného jaderníku j), setření zbytků písku kostkou 11 a ofouk nutí všech prostor stlačeným vzduchem. Všechny pohyby jsou kontrolovány bezdotykovým snímačem polohy.

Claims (2)

1· Způsob hodnocení kvality formovací směsi v automatickém cyklu s možností dálkového vyhodnocování a zpracování údajů, vyznačený tím, že po nasypání rozdružené formovací směsi do jaderníku se formovací směs slisuje tlakem 1 MPa a odečte se hodnota stlačení, načež se vzorek částečně vysune z jaderníku a změří se pevnost ve střihu, potom se přilisuje znovu tlakem 1 MPa , načež se změří prodyšnost a pevnost v tlaku rozdrcením vzorku o pevnou operu.

2. Zařízení pro hodnocení kvality formovací směsi podle bodu 3, sestávající z pohyblivé tlačné patky a pevného jaderníku, ke kterému přiléhá poháněný rotační kypřič, vyznačující se tím, že pohyblivá tlačná patka (8) doléhá na první tenzometrický snímač (6) umístěný na tlačném mostu (5) posuvně zavěšeném na pohybových šroubech (7) spojených pomocí ozubeného soukolí (4) s krokovým motorem (2), přičemž pevnou operu tvrdě chromovaného jaderníku (9) se stlačeným vzorkem písku tvoří kostka (11) upevněná na pístnici pneumatického válce (15), která je spojena s opěrnou deskou (16) pomocí prvního elektromagnetického zámku (17), přičemž opěrná deska (16) je spojena druhým elektromagnetickým zámkem (18) s rámem (1), přičemž v kostce (11) je posuvně uložena opěra (13) střihu, spojená přes druhý tenzometrický snímač (12) s motorem (14).