SU1548717A1 - Прибор дл определени динамических характеристик формовочных смесей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к литейному производству. Цель изобретени  - приближение условий испытани  сложно-напр женного состо ни  формовочной смеси к реальным и расширение технологических возможностей прибора. В полость 5 дл  испытываемой смеси, образованной резиновой оболочкой 4, поддоном 16 и стаканом 8 с буртами, обжатым кольцевым уплотнением 11, сверху засыпают навеску смеси через отверстие в цилиндрическом стакане 8, затем заполн ют гидравлическую камеру 3 рабочей жидкостью через отверстие в основании 1. Навеску смеси предварительно обжимают, создава  в гидравлической камере давление предварительного обжати  дл  предотвращени  горизонтальных деформаций смеси при уплотнении. Затем смесь подвергают нагружению. Конструкци  прибора позвол ет проводить исследовани  характера изменени  деформации смеси, роста вертикальных и боковых напр жений в элементарном объеме формовочной смеси в полном объеме всего технологического цикла уплотнени  (от разрыхленного состо ни  смеси до уплотненного образца) при скорост х нагружени , соответствующих реальным скорост м нагружени  при динамических способах уплотнени . 1 ил.

Description

3 рабочей жидкостью через отверстие в основании 1. Навеску смеси предварительно обжимают, создава  в гидрав лической камере давление предварительного обжати  дл  предотвращени  горизонтальных деформаций смеси при уплотнении. Затем смесь подвергают нагружению. Конструкци  приборе всч ет проводить исследовани  характера изменени  деформации смеси,

5 87174

роста вертикальных и боковых напр жений в элементарном объеме формовочной смеси в полном объеме всего технологического цикла уплотнени  (от разрыхленного состо ни  смеси уплотненного образца) при скорост х нагружени , соответствующих реальным скорост м нагружени  при ди- }0 намических способах уплотнени . 1 ил.

Изобретение относитс  к литейному производству, а именно к устройствам дл  определени  различных динамичсс- ких характеристик Формовочных смесей , и может быть использовано в исследовательских работах по испытанию формовочных смесей дл  изготовлени  Форм.

Цель изобретени  - приближение условий испытани  сложно-напр женного состо ни  формовочной смеси к ее реальному состо нию в производственном цикле и расширение гехнологичес- ких возможностей прибора.

Дл  достижени  поставленной цели в приборе, содержащем основание, корпус рабочей камеры из прозрачного материала, заполненной рабочей жид- костью, полость, размещенную внутри рабочей камеры и образованную резиновой оболочкой с испытываемой смесью, крышку, в отверстии которой установлен механизм нагружени ,при чем во внутренней полссти механизма нагруже™ ни  размещен да гчик давлени } механиз подачи смеси в полость резиновой оболочки и система контрол , механизм подачи смеси выполнен в виде цилинд- рического стакана с буртами и установ лен в отверстии крышки с возможностью вертикальных перемещений, а механизм нагружени  размещен внутри стакана на

его буртах и совершает С ним одновременное движение в момент нагружени  формовочной смеси, при этом камера дл  испытани  смеси выполнена герметичной , что обеспечиваетс  фиксацией резиновой оболочки между крышкой и уплотнительным кольцом, основанием и прижимной втулкой, а также обжатием механизма пэдачи смеем кольцевым уплотнением. Герметизаци  обеспечиQ

5

о

0

0

5

вает возможность увеличени  скорости нагружени  элементарного объема Формовочной смеси, причем возможность вертикальных перемещений механизма подачи смеси обеспечиваетс  созданным запасом гофрированной резиновой оболочки . Прибор содержит также систему контрол  дл  регистрации изменени  деформации смеси под действием сжимающих нагрузок, вертикальных и боковых напр жений, возникающих в формовочной смеси при ее уппотнении.

На чертеже схематически изображен предложенный прибор.

Прибор состоит из основани  1, корпуса 2 рабочей камеры из прозрачного материала (например, из плекси- глаза дч  визуального наблюдени-  за формой уплотненного образца при отработке технологических режимов нагружени ) , гидравлической камеры 3 с рабочей жидкостью, размещенной внутри рабочей камеры резиновой оболочки Ц с полостью 5 дл  испытываемой смеси, рышки 6, в отверстии которой установлен механизм нагружени  - поршень 7, механизма подачи смеси в полость резиновой оболочки - стакан 8 с буо- тами, причем механизм нагружени  размещен внутри стакана на его буртах. Герметизаци  камеры дл  испытани  смеси обеспечиваетс  Фиксацией резиной оболочки между крышкой 6 и уплот- нительным кольцом 9, основанием 1 и прижимной втулкой 10, а также обжатием механизма подачи смеси кольцевым уплотнением 11. Динамическое уплотнение формовочной смеси осуществл етс  через механизм нагружени  - поршень 7, на который устанавливаетс  насадка 12 с утопленным шариком дл  центровки удара.

5154

Система контрол  за процессом уплотнени  формовочной смеси состоит из датчика 13 давлени  с гидравлическим преобразователем 14 дл  регистрации вертикальных напр жений, который размещен во внутренней полости механизма нагружени , датчика 15 давлени  дл  регистрации вертикальных напр жений в нижней части элементар- ного объема смеси, который оазмещен в поддоне 16, датчика 17 давлени  дл  регистрации боковых напр жений, возникающих в формовочной смеси при ее уплотнении (так как жидкость в гидран- лической камере практически несжимаема , то принимаем, что давление, возникающее в гидравлической камере , соответствует боковому давлению, возникающему в элементарном объеме фор- мовочной смеси в процессе ее уплотнени ) , датчика 18 перемещений реостатного типа с жесткой фиксацией на механизме нагружени , служащего дл  регистрации развити  осевой деформа- ции смеси во времени и ее конечной величины. Сигналы от датчиков давлени  и датчика перемещени  поступают через усилитель 19 на регистрирующую аппаратуру - осциллограф 20.

Работа прибора осуществл етс  следующим образом.

В полость 5 дл  испытываемой смеси , образованную резиновой оболочкой

kt поддоном 16 и стаканом 8 с буртами , обжатым кольцевым уплотнением 11, производитс  сверху засыпка навески смеси через отверстие в цилиндрическом стакане 8, затем осуществл етс  заполнение гидравлической камеры 3 рабочей жидкостью (глицерином) с помощью насоса через отверстие в основании 1. Опорожнение камеры происходит через это же отверстие перепускным краном, который перекрывает подачу жидкости от насоса и открывает выход на слив и наоборот. Дл  выхода воздуха из камеры при закачивании жидкости в крышке имеетс  регулировочный винт, который закрывает отверстие , соедин ющее полость камеры с атмосферой (не показано). В стакан с буртами устанавливаетс  механизм нагружени  - поршень 7. Навеску смеси предварительно обжимают, создава  в гидравлической камере давление предварительного обжати , дл  предотвращени  горизонтальных деформаций смеси при уплотнении. Затем смесь подверга

з 0 5 0

5

0

5

0

5

7

ют нагружению. Нагружение может быть как статическое (пресс) так и динамическое (падающий груз, укрепленный на подвижной траверсе, или импульсно- ударное нагружение). Герметизаци  используема  в данной конструкции прибора , обеспечивает возможность увеличени  скорости нагружени  элементарного объема смеси до 10-12 м/с, что соответствует скорости нагружени  формовочной смеси в реальных производственных услови х при динамических способах уплотнени  (например, при импульсном способе уплотнени ). Тен- зомет ические датчики регистрируют зависимости напр жение - нагрузка и деформации - нагрузка при различных скорост х нагружени  формовочной смеси . При обработке данных получаем параметры, характеризующие упругие, в зкие, пластические, релаксационные свойства формовочных смесейг например модуль упругости, врем  запаздывани  максимумов деформации от экси- мумов напр жени , врем  релаксации и другие параметры.

Конструкци  предложенного прибора предусматривает возможность извлечени  уплотненного образца через от- верстче в основании (при удалении поддона) и дальнейшее определение технологических параметров формовочной смеси (газопроницаемость, прочность на сжатие).

Таким образом, использование предложенного прибора дл  определени  динамических характеристик формовочных смесей позвол ет максимально приблизить услови  испытани  сложно-напр женного состо ни  Формовочной смеси к реальным и расширить технологические возможности прибора, т.е. конструкци  прибора позвол ет проводить исследовани  характера изменени  деформации смеси, роста вертикальных и боковых напр жений в элементарном объеме формовочной смеси в полном объеме всего технологического цикла уплотнени  формовочной смеси от ее разрыхленного состо ни  до уплотненного образца, причем герметизаци  прибора обеспечивает возможность исследовани  процесса уплотнени  формовочной смеси при скорост х нагружени , соответствующих реальным скорое- т м нагружени  при динамических способах уплотнени . Кроме того, конструкци  прибора позвол ет проводить

Claims (1)

1. опыты по одновременному определению различных характеристик формовочной смеси при заданной скорости нагруже- ни , что дает возможность подобрать составы смесей дл  любого динамического способа уплотнени  таким образом , чтобы получить литейную форму лучшего качестве), а в конечном итоге это дает положительный экономический эффект. Формула изобретени 

   Прибор дл  определени  динамических характеристик формовочных смесей, 15 содержащий основание, рабочую камеру из прозрачного материала, заполненную рабочей жидкостью, полость, размещенную внутри рабочей камеры и образованную резиновой оболочкой с испы- 20 тываемой смесью, крышку, в отверстии

   5 0

   которой расположен механизм нагруже- ни  испытываемой смеси, выполненный в виде поршн  и вместе с датчиком давлени , механизм подачи смеси в камеру прибора и систему контрол , отличающийс  тем, что, с целью приближени  условий испытани  сложно-напр женного состо ни  формовочной смеси к ее реальному состо нию в производственном цикле и расширени  технологических возможностей прибора, механизм подачи смеси в камеру выполнен в виде цилиндрического стакана с буртами и установлен в крышке с возможностью вертикальных перемещений, а механизм нагружени  размещен внутри стакана и имеет возможность контактировани  с буртами, при этом камера дл  испытани  смеси выполнена герметичной.