SU1752484A1

SU1752484A1 - Method and apparatus for making test samples of core and molding sands

Info

Publication number: SU1752484A1
Application number: SU904853120A
Authority: SU
Inventors: Сергей Иванович Колтунов; Владимир Константинович Кузовков; Эдуард Петрович Орловский
Original assignee: Научно-производственное объединение по технологии тракторного и сельскохозяйственного машиностроения
Priority date: 1990-07-24
Filing date: 1990-07-24
Publication date: 1992-08-07

Description

чению образца неодинаково, После извлечени образца из оснастки за счет аккумулированного тепла происходит дальнейший рост толщины его отвержденных слоев, поэтому результаты испытани образца на мо- мент его извлечени из оснастки искажаютс .The sample is unequal. After removing the sample from the snap-in due to the accumulated heat, a further increase in the thickness of its solidified layers occurs, therefore the results of testing the specimen at the time it is removed from the snap-in are distorted.

Цель изобретени состоит в повышении достоверности результатов испытаний.The purpose of the invention is to increase the reliability of the test results.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу изготовлени испытательных образцов из стержневой и формовочной смесей, включающему заполнение смесью формообразующей полости оснастки , отверждение образца, его извлечение из оснастки и испытани , отверждение образца производ т послойно, после чего из оснастки удал ют часть образца, производ ее плоскопараллельный сдвиг, причем из оснастки удал ют отвержденмый слой об- разиа или неотверждепную часть образца, а на оставшийс отвержденный слой устанавливают накладку, которую предварительно нагревают до температуры свободной поверхности оставшегос сло , а дл .юлее полного приближени к реальному процессу отверждени накладку выполн ют из отвержденной испытываемой смеси,The goal is achieved in that according to the method of manufacturing test samples from core and molding mixtures, including filling the mold cavity with a mixture, curing the sample, removing it from the equipment and testing, curing the sample is done in layers, after which part of the sample is removed from the equipment, production its plane-parallel shear, the cured layer of the sample or the uncured part of the sample is removed from the equipment, and an overlay is installed on the remaining cured layer, which redvaritelno heated to the temperature of the free surface of the remaining layer, and .yulee for complete approximation to the actual process of curing the pad is made of a cured test mixture

Поставленна цель достигаетс также тем, что в устройстве дл изготовлени испытательных образцов из стержневой и формовочной смесей, содержащем верхнюю , нижнюю и промежуточную плиты, промежуточна плита с формообразующей полостью выполнена в виде набора разрезных пластин, установленных с возмо жио- стью перемещени относительно одна другой, при этом эффективный коэффициент теплопроводности набора пластин в направлении теплового потока равен 0,5-0,7 Вт/м х град.This goal is also achieved by the fact that in the device for the production of test samples of core and molding mixtures containing upper, lower and intermediate plates, the intermediate plate with a shaping cavity is made in the form of a set of split plates installed relative to each other, while the effective thermal conductivity of a set of plates in the direction of heat flow is 0.5-0.7 W / mx hail.

На фиг. 1 изображено устройство дл осуществлени способа; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - захват на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3, на фиг. 5 - ограничитель; на фиг, 6--вид В на фиг.5; на фиг, 7- накладка; на фиг. 8 - вид Г на фиг. 7; на фиг 9 - устройство в рабочем положении при изготовлении отвержденного сло образца, продолжительность нагрева которого равна времени отверждени на фиг. 0 - то же, при изготовлении отвержденного сло , продолжительность нагрева которого превышает врем отверждени ; на фиг, 11 - график зависимости температуры в образце и пластинах по сло м от времени,FIG. 1 shows an apparatus for carrying out the method; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 — the gripper in FIG. 4 is a view B in FIG. 3, in FIG. 5 - limiter; Fig, 6 is a view In figure 5; FIG. 7 is an overlay; in fig. 8 is a view of FIG. 7; FIG. 9 shows a device in a working position during the manufacture of a cured sample layer, the heating time of which is equal to the curing time in FIG. 0 - the same, in the manufacture of the cured layer, the heating time of which exceeds the curing time; FIG. 11 is a plot of temperature in the sample and the plates by layer versus time,

Устройство состоит из верхней 1 и нижней 2 нагреваемых плит, между которыми размещен блок 3 парных разрезных пластин толщиной 3 мм, ориентированных с помощью штырей 4 (фиг. 1 и 2), Штыри закреплены на рамке 5. Нагреваемые плиты с блоком пластин размещены на стойке G, установлечной на опоре 7. В блоке пластин выполнена формообразующа полость, которой отверждают испытательный образец . В верхней плите 1 выполнено вдувное отверстие диаметром 15 мм, УстройствоThe device consists of the upper 1 and lower 2 heated plates, between which a block of 3 paired split plates 3 mm thick, oriented with pins 4 (Fig. 1 and 2), is placed. The pins are fixed on frame 5. Heated plates with a block of plates are placed on the rack G is mounted on support 7. A shaping cavity is made in the block of plates, with which the test specimen is cured. In the top plate 1 there is an injection hole 15 mm in diameter, Device

0 снабжено захватом 8 (фиг, 3 и 4) и ограничителем 10 (фиг 5 и 6), имеющими регулируемые по высоте упоры 9 и 11, Мри этом межосевые рассто ни i упоров 9 и 11 и штырей 4 одинаковы по величине В комп5 лект устройства входит накладка 12 (фиг, 7 и 8), выполненна из отвержденной испытываемой смеси0 is equipped with a gripper 8 (figs, 3 and 4) and a limiter 10 (figs 5 and 6), with height-adjustable stops 9 and 11, where is the center distance i of the stops 9 and 11 and the pins 4 are the same in the set B of the device includes a slip 12 (FIGS. 7 and 8), made of a cured test mixture

Устройство работает следующим образомThe device works as follows

0 Нагретую нижнюю плиту 2 размещают на стойке б и опоре 7 (фиг, 9), На плиту 2 устанавливают ненагретый блок 3 пластин, размещенный на рамке 5 и ориентированный по штыр м 4. При этом рамка 5 со шты5 р ми 4 под дейстрием собственного веса перемещаетс вниз и располагаетс на опоре 7, тем самым штыри 4 выход т из отверстий блока 3 плас(ини пластины станов тс свободными дл сдвига, На блок 3 пластин0 The heated bottom plate 2 is placed on the rack b and the support 7 (fig. 9). An unheated block of 3 plates placed on the frame 5 and oriented along the pin 4 is installed on the plate 2. At the same time, the frame 5 with the pins 5 under 4 of its own the weight moves downwards and is located on the support 7, thereby the pins 4 go out of the holes of the block 3 of the plate (at first the plates become free for shearing, the block 3 of the plates

0 по напрзвп ющим стойки 6 устанавливают нагретую или ненагретуга верхнюю плиту 1. Элементы устройгтва фиксируют прижатием сверху песке i,вным приспособлением, Под действием сжатого воздуха с давлени5 эм 520+52 кПа из пескодувного приспособлени через вдувное отверстие верхней 1 производ т заполнение формообразующей полости испытываемой смесью, В момент надува фиксируют врем начала0 on the racks 6, the upper plate 1 is heated or non-heated, and the elements of the device are fixed by pressing sand i from the top, an obvious fixture. Under the action of compressed air from pressure 5 mm 520 + 52 kPa from the sand-blowing device, through the blowing hole of the upper 1, the forming cavity is filled the mixture, At the time of inflation, fix the start time

0 процесса отверждени слоев, После надува пескодувное приспособление отдел ют и устройство освобождают от фиксации, С одной стороны в отверсти блока 3 пластан сверху устанавливают ограничитель 10, Упо5 ры 11 предварительно выставл ют на высоту оставл емых пластин, С противоположной сторон ы в отверсти блока 3 пластин устанавливают снизу захват 8, Упоры 9 захната 8 предварительно выставл ют на высоту удал 0 емых пластин По истечении времени формировани отвержденного испытательного сло с помощью захвата 8 производ т плоскопараллельный сдвиг пластин с (утвержденным слоем до полного исключени контакта с не5 отвержденной частью образца, При этом ограничитель 10, упира сь в торец верхней плиты 1, устран ет перемещение оставшихс пластин. Удаленные пластины разъедин ют и отвержденный слой извлекают дл пропеде- ни испытании, например, определени 0 of the curing process of the layers. After the inflation, the sandblasting device is separated and the device is released from fixation. the plates are installed from below the grip 8, the stops 9 of the gripper 8 are pre-set to the height of the removed plates. After the formation time of the cured test layer with the help of the grip 8, the plane-parallel lines are made. shifting the plates with (approved layer to completely eliminate contact with the non-cured part of the sample. The limiter 10, abutting against the end of the top plate 1, eliminates the movement of the remaining plates. The removed plates are separated and the cured layer is removed to be tested. , definitions

прочности при раст жении, влажности, га- зотворности.tensile strength, moisture, gas content.

При изготовлении отвержденного сло , продолжительность нагрева которого превышает врем отверждени , после заполнени испытываемой смесью формообразующей полости в отверсти блока 3 пластин с одной стороны снизу устанавливают ограничитель 10 (фиг. 10). Упоры 11 ограничител 10 предварительно выставл ют по высоте оставл в- мого дл нагрева сло . С противоположной стороны в отверсти блока 3 пластин сверху устанавливают захват 8. Упоры 9 захвата 8 предварительно выставл ют по высоте удал емых пластин. По истечении времени форми- ровани отверждениого сло с помощью захвата 8 производ т плоскопараллельный сдвиг пластин с неотвержденной частью образца до полного исключени контакта с от- вержденным слоем. При этом верхнюю плиту 1 поддерживают, а после окончани сдвига отдел ют от устройства, или отдел ют непосредственно перед сдвигом, Ограничитель 10, упира сь в торец нижней плиты 2, устран ет перемещение пластин с отверж- денным слоем при сдвиге. На свободную поверхность оставшегос отвержденного сло устанавливают накладку 12, предварительно нагретую до температуры свободной поверхности оставшегос сло , Ограничи- тель 10 отдел ют от устройства. Захват 8 устанавливают в отверсти пластин с оставшимс слоем образца, По истечении заданного времени нагрева накладку 12 удал ют. а с помощью захвата 8 производ т плоско- параллельный сдвиг пластин до исключени контакта с нижней плитой, Пластины разъедин ют и отвержденный слой извлекают дл проведени испытаний. До начала изготовлени предварительно определ ют про- должительностьформировани In the manufacture of a cured layer, the heating time of which exceeds the curing time, after filling the test mixture with the molding cavity into the holes of the plate unit 3, on one side, a limiter 10 is installed (Fig. 10). The stops 11 of the limiter 10 are pre-set in height to leave for heating the bed. On the opposite side, in the opening of the plate block 3, a grip 8 is mounted on top. The lugs 9 of the grip 8 are pre-set at the height of the plates to be removed. After the time of formation of the cured layer has elapsed by means of gripping 8, a plate-parallel shift of the plates with the uncured part of the sample is carried out until contact with the hardened layer is completely excluded. At the same time, the upper plate 1 is supported, and after the end of the shift is separated from the device, or separated just before the shift, Limiter 10, abutting against the end of the lower plate 2, eliminates the movement of the cured-layer plates during the shift. An overlay 12 preheated to the free surface temperature of the remaining layer is placed on the free surface of the remaining cured layer. The limiter 10 is separated from the device. The grip 8 is installed in the holes of the plates with the remaining sample layer. After the predetermined heating time has passed, the lining 12 is removed. and using the gripper 8, the plates are plane-parallel to prevent contact with the bottom plate, the plates are separated and the cured layer is removed for testing. Before the start of production, the duration of the formation is predetermined.

отвержденного сло с помощью щупа, периодически внедр его в образец в процессе отверждени до упора в отвержденный слой.cured layer with a probe, periodically embedded in the sample during curing until it stops in the cured layer.

Работа с устройством может производитьс на лабораторной пескодувной машине или других аналогичных машинах.The device can be operated on a laboratory sandblasting machine or other similar machines.

Дл устранени деформаций и трещин в отвержденном слое при сдвиге на контак- тирующие со слоем плоскости плит 1 и 2 нанос т разделительное покрытие, например , КЭ 60-09. При этом сдвиг производитс вручную без заметных усилий.To eliminate deformations and cracks in the cured layer, shear is applied to the plane of plates 1 and 2 contacting the layer, and a separation coating is applied, for example, CE 60-09. In this case, the shift is performed manually without noticeable effort.

Эффективные коэффициенты теплопро- водности набора пластин и испытываемой смеси в направлении теплового потока равны и наход тс в пределах 0,5-0,7 Вт/м х град. Значение по сравнению с данными таблицы незначительно расширены с учетом вли ни состава смеси (данные таблицы получены экспериментальным путем).The effective thermal conductivities of the set of plates and the test mixture in the direction of the heat flow are equal and are in the range of 0.5-0.7 W / m x deg. The value in comparison with the data in the table is slightly extended taking into account the influence of the composition of the mixture (the data in the table were obtained experimentally).

Экспериментально доказано (фиг. 11), что различие температуры по сло м в смеси и пластинах устройства во времени не превышает 10%, что позвол ет получать достаточно достоверные результаты испытаний.It has been experimentally proven (Fig. 11) that the difference in temperature across the layers in the mixture and the plates of the device does not exceed 10% over time, which allows one to obtain fairly reliable test results.

Выравнивание эффективных коэффициентов теплопроводности блока пластин и смеси позвол ет реализовать плоскопараллельный характер отверждени , что устран ет вли ние торцовых сторон, встречных тепловых потоков. Распределение температуры по сечению образца становитс одинаковым . Осуществл плоскопараллельный сдвиг отвержденного сло образца, устран ют вли ние вышележащих слоев на результаты испытаний, Нагрев отвержденного сло после сдвига неотвержденной части образца позвол ет изготовить дл испытаний отвержденный слой, врем нагрева которого превышает врем отверждени , и сохранить при этом услови реального процесса отверждени . Все это обеспечивает повышение достоверности результатов.Alignment of the effective thermal conductivity coefficients of the block of plates and the mixture allows one to realize the plane-parallel nature of curing, which eliminates the influence of the end sides of the opposing heat fluxes. The temperature distribution over the cross section of the sample becomes the same. By making a plane-parallel shift of the cured layer of the sample, the effect of the overlying layers on the test results is eliminated. Heating the cured layer after shearing the uncured part of the sample makes it possible to produce a cured layer for testing, the heating time of which exceeds the curing time, and to maintain the actual curing condition. All this provides increased reliability of results.

Приращение прочности изготовленных отвержденных слоев образца от момента сдвига до разрушени при испытани х не превышает 3% по сравнению с истинным значением, что позвол ет достаточно достоверно оценивать качество стержней и форм.The increment in the strength of the fabricated cured layers of the sample from the moment of shear to fracture during testing does not exceed 3% compared to the true value, which makes it possible to reliably estimate the quality of the rods and shapes.

Использование предлагаемого способа изготовлени испытательных образцов из стержневой и формовочной смесей и устройства позвол ет по сравнению с существующими более полно приблизить к реальному процессу отверждени , исключить вли ние вышележащих слоев неотвер- жденной смеси после извлечени отвержденного сло на результаты его испытаний , изготавливать отвержденный слой образца с превышением продолжительности нагрева над временем отверждени , и тем самым повысить достоверность результатов испытаний.Using the proposed method of manufacturing test samples from core and molding mixtures and the device, compared to the existing ones, it is closer to the actual curing process, eliminating the effect of the overlying layers of the uncured mixture after removing the cured layer to the results of its testing, making the cured layer of the sample with exceeding the heating time over the curing time, and thereby increasing the reliability of the test results.

Ф о р м у л а и з о б р ете н и Ф о рм ул а and з о б р r ete n and

Claims

1. A method of manufacturing test samples from core and molding mixtures, including filling the mold with a mixture of a mold, curing the sample, removing it from the equipment and testing, characterized in that, in order to increase the reliability of the test results, the sample is cured in layers, after which snap-ins remove part of the specimen, producing a plane-parallel shift.

2. A method according to claim 1, characterized in that the cured layer of the sample is removed from the tool,

3. A method according to claim 1, characterized in that the uncured part of the sample is removed from the tooling, and an overlay is installed on the remaining cured layer, which is preheated to the free surface temperature of the remaining layer.

4. A method according to claim 3, characterized in that, in order to more fully approximate the actual curing process, the overlay is made from the cured test mixture.

5. Device for the manufacture of test samples from the core and form

a warmed mixture containing an upper, a lower and an intermediate plate, and a molding cavity in the intermediate plate, characterized in that, in order to increase the reliability of the test results, the intermediate plate is made in the form of a set of split plates that are movable relative to one another, while the effective thermal conductivity of a set of plates in the direction of the heat flow is 0.5-0.7 W / m x deg.

pssss sss

1

FIG. 2

Fig.Z

Vidb

FIG A

hCO

“GSCh Yu

r-

"3-s

§J

W ®

12

Editor N.Rogulich

15 JO K 60 75 SO 105 W 135 150 165 140 Time 7, С

FIG 11

Compiled by S.Koltunov

Tehred M.MorgentalKorrektor T.Paly