СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ ФОРМОВОЧНЫХ И СТЕРЖНЕВЫХ СМЕСЕЙ Российский патент 2023 года по МПК G01N3/08 

Изобретение относится к области технологии изготовления литейных форм и стержней, в частности к способам определения их физико-механических свойств.

Известен способ определения термической деформации формовочных и стержневых смесей. Образец смеси устанавливается в дилатометр и нагревается при помощи встроенной печи. (Медведев Я.И. и др. «Технологические испытания формовочных смесей» М.: Машиностроение, 1973. с. 203-205).

Недостатком этого способа является значительное отличие условий изготовления образца и реальных форм и стержней.

Известен способ определения деформации смесей в холодном состоянии путем внедрения холодного пуансона на определенную глубину во втулку, предварительно заполненную исследуемой смесью. Пуансон соединен со стержнем индикатора часового типа с ценой деления 0,01 мм, фиксирующий деформацию исследуемой смеси. (Константинов Л.С.и др. «Напряжения деформации и трещины в отливках» М.: Машиностроение, 1981. с. 7-13).

Общими недостатками обоих известных способов является невозможность определения деформации холоднотвердеющих смесей (ХТС), т.к. они предназначены для исследования деформации песчано - глинистых смесей.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является способ измерения деформации холоднотвердеющих смесей (ХТС) методом тензометрии. В частности, в кювету с испытуемой смесью заформовывалась упругая металлическая пластина с тензодатчиками, прикрепленная к жесткой балке (Жуковский С.С.«Прочность литейной формы» М.: Машиностроение, 1989. с. 53-56.)

Недостаток указанного способа является то, что измеряемая внутренняя (затрудненная) деформация исследуемой смеси не позволяет использовать результаты исследований для проектирования и изготовления оснастки, отличающей высокой точностью. К таким параметрам относят размеры припусков на оснастку. Извлечение форм и стержней из оснастки с неправильно выбранными припусками сопровождается появлением в отливках таких дефектов, как подрывы, трещины и рыхлоты.

Задачей изобретения и его техническим результатом является получение наиболее точных данных по деформации исследуемой холоднотвердеющей смеси.

Технический результат достигается тем, что в заявляемом способе определения деформации холоднотвердеющих смесей при изготовлении стержней в оснастке, включающем заполнение оснастки смесью, ее уплотнение, снятия верхней половины оснастки и установки нижней полуформы оснастки с экспериментальным цилиндрическим образцом на станину прибора, определяют свободную деформацию образца из холоднотвердеющей смеси при затвердевании.

Способ поясняется фигурой 1 и осуществляется следующим образом: оснастку, состоящую из двух (верхней и нижней) половин, заполняют смесью, производят ее уплотнение, снимают верхнюю половину оснастки и устанавливают нижнюю половину оснастки 2 с экспериментальным цилиндрическим образцом 1 на станину прибора 3. В корпусе прибора симметрично с двух сторон встроены два электронно-цифровых индикатора 4 часового типа. Замер деформации экспериментального цилиндрического образца 1 производится одновременно с обоих торцов образца. Перемещение торцов образца передается на индикаторы 4 с помощью штоков 5. Деформация исследуемого образца 1 фиксируется датчиком перемещения 4 и, оцифровываясь другим преобразователем перемещения 6, передается с помощью датчика вывода информации 7 в компьютер 8, где результаты деформации записываются с помощью разработанной компьютерной программы в координатах «время-деформация» в графическом изображении.

Пример. В качестве исследуемой смеси была использована холоднотвердеющая формовочная смесь, изготовленная из кварцевого песка, фурановой смолы и отвердителя.

Заполнение и уплотнение смеси в оснастке осуществляли вручную. После снятия верхней половины оснастки устанавливали нижнюю половину оснастки 2 с экспериментальным цилиндрическим образцом 1 на станину прибора 3 и определяли свободную деформацию исследуемого образца 1 холоднотвердеющей смеси.

Изобретение относится к области технологии изготовления литейных форм и стержней, в частности к способам определения их физико-механических свойств, и может быть использовано при проектировании и изготовлении оснастки, отличающейся высокой точностью. Сущность: изготавливают экспериментальный цилиндрический образец смеси в оснастке, имеющей верхнюю и нижнюю половины. Измерение свободной деформации проводится с помощью прибора, содержащего станину, на которую устанавливают нижнюю половину оснастки с цилиндрическим образцом. В корпусе прибора симметрично с двух его торцов встроены два электронно-цифровых индикатора часового типа со штоками, с помощью которых на эти индикаторы передается перемещение торцов образца смеси при затвердевании и, оцифровываясь другим преобразователем перемещения, передается с помощь датчика вывода информации в компьютер. Технический результат: получение наиболее точных данных по деформации исследуемой холоднотвердеющей смеси. 1 ил.

1. Способ точного определения свободной деформации холоднотвердеющих стержневых и формовочных смесей, включающий изготовление экспериментального цилиндрического образца смеси в оснастке, имеющей две - верхнюю и нижнюю - половины, отличающийся тем, что измерение свободной деформации проводится с помощью прибора, содержащего станину, на которую устанавливают нижнюю половину оснастки с цилиндрическим образцом, корпус прибора, в котором симметрично с двух его торцов встроены два электронно-цифровых индикатора часового типа со штоками, с помощью которых на эти индикаторы передается перемещение торцов образца смеси при затвердевании и, оцифровываясь другим преобразователем перемещения, передается с помощь датчика вывода информации в компьютер.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что экспериментальный образец имеет цилиндрическую форму.