Устройство для определения разрушающих нагрузок в толстостенных корковых формах и стержнях Советский патент 1983 года по МПК G01N3/10 B22C3/00 

Изобретение относится к литейному производству, в частности к приборам для определения прочностных характеристик оболочковых образцов при литье в толстостенные корковые формы, изготовляемые па Крокинг-процессу и вакуумно-суспензионному процессу. Известны различные приборы дпя испытания прочностных свойств стандартных образцов, изготовленных из формовочных и стержневых смесей уплотнением на копре, при сжатии, раз,рыве, изгибе, в частности в условиях высоких температур.

Известен универсальный автомобиль ный прибор УС-700 конструкции ЦНИИТМАШ, с .помощью которого -можно определить прочность образцрв при сжатии в условиях высоких температур и деформации, возникающие в образцах 1 .

Однако этот прибор не позволяет моделировать условия, при которых работают корковые формы и стержни толщиной 5-25 мм, и определять разрушающие нагрузки в толстостенных оболочковых образцах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является установка дпя определения разрушающих давлений возникающих в керамических тонкостенных оболочках, используемых при литье по выплавляемым модеЛям. Установка состоит из источника давления, регистрирующего прибора, обоймы для испытания образца и канала для подвода газов. С помощью этого прибора производится испытание тонкостенных этилсиликатных керамических оболочек полости которых имеют профильцилиндро кубов и сфер. Испытываемая оболочтга помещается в специальной никелевой обойм н нагревательную печь, заливается через вертикальную трубку металлом и при достижении определенной температуры испытаний нагружается через эту трубку возрастаемым давлением азота до момента разрушения оболочки, при этом фиксируется давление, создающее разрушающую нагрузку zj .

Однако определение разрушающих нагрузок с помощью этого устройства приемлемо только при моделировании условий, возникающих при заливке тонкостенных керамических оболочек, используемых при литье по выплавляемым моделям и располагаемых на блок в висячем положении, когда безопорная нижняя част оболочки находится под действием силы тяжести залитого в оболочку сплава, и не отражает условий заливки корковых форм толщиной от 5-г 25 мм типа толстостенных оболочек,.заливка которых происходит при установке форм на постель заливочного конвейера. Недостатками устройства являются также необходимость

изготовления для испытаний специаль ных керамических образцов-оболочек, выполненных методом литья по выплавляемым моделям за одно целое с трубкой для подачи спл.ава и газа JIoд давлением, а также сложность в креплении керамическсзй хрупкой трубки со шлангом, передающим давление газа, и в создании герметичности при этом.

Цель изобретения - повышение точности определения разрушающих нагрузок в корковых образцах путем создания.надежной фиксации и герметичности .

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определения разрушающих нагрузок в толсто-г стенных КОРКОВЫХ формах и стержнях, включающем источник давления, регистрирующий прибор, обойму для испытания образца и канал для создания давления в образце, обойма снабжена эластичным резиновым мешком, двумя плитами, расположенными параллельно и фиксируемыми стойками, и поршнями, расположенными с наружной стороны параллельных плит, причем на внутренней-, стороне плит выполнены конценттрические выступы, расположенные соосно с поршнями, а в плитах выполнены каналы, соединяющие полость эластичного р.езинового мешка с полостями под поршнями.

Полость образца покрыта герметич ным эластичным или термостойким газонепроницаемым покрытием.

На чертеже изображена обойма для испытания корковых образцов, вертикальный разрез.Обойма состоит из защитного кожуха 1, опорной плиту 2, боковин 3 и силового бруса 4, верхней 5 и нижней 6 плит, фиксируемых стойками 7, а также двух поршней 8 с уплотнениями 9. Плиты снабжены воздухоподводящими каналами 10 и 11 и выступами 12. К выступу верхней плиты крепится эластичный резиновый мешокДЗ. Между плитами расположен образец 14. рткид ной болт 15 и гайка 16 служат для стягивания плит. Испытываемый образец 14 устанавливается между плитами таким образом, чтобы выступы на плиI тах заходили в соответствующие впадины на торцах образца. I

При испытаниях сжатый воздух по воздухоподводящим каналам поступает в полость образца, передавая давление на его стенки через эластичный резиновый мешок и одновременно под поршни, что обеспечивает создание разрушающих давлений в образце, и разгружение образца от осевых усилий Эластичный резиновый мешок необходим для герметизации газопроницаемых стенок образца, а разгрузка от осеB jx усилий позволяет сохранить гер.J 10483674 .

мстичность полости образца на стыкеобеспечить эффективный контроль прочплит с торцами во время испытаний,ностных свойств при сложном напряИспольэование предлагаемого при-женном состоянии корковой формы,

бора позволяет Определить разруша-а также рассчитать ее минимально

квдие нагрузки, возникающие в толсто-допустимую толщину и, следовательно,

стенных корковых формах и стержнях в сократить расход формовочных материусловиях, приближающихся к заливке,алов на изготовление Фоомы.

.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗРУШАЮЩИХ НАГРУЗОК В ТОЛСТОСТЕННЫ KOPKOBfcJX ФОРМАХ И СТЕРЖНЯХ, включаю щее источник давления, регистрирующий прибор, обойму для испытания образца и канал для создания давления в образце, отличающееся, тем, что, с повышения точности определения рвзрушающих нагрузок в корковых образцах путем создания надежной фиксации и герметичности при испытании, обойма снабжена эластичным резиновым мешком, двумя плитами, расположенными параллельно и -Фиксируе иыми стойками, и поршнями, расположенными с наружной стороны параллельных плит, причем на внутренней стороне плит выполнены концентричные выступы, расположенные соосно с поршнями, а в плитах выполнены каналы, соединяющие полость эластичного рези-с нового мешка с полостями под порщ