Устройство для изготовления образцов с объемной координатной сеткой
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕЕ Ш ОБРАЗЦОВ С ОБЪЕМНОЙ КООРДИНАТНОЙ СЕТКОЙ, преимущественно для исследования винтовой деформации, включающее кристаллизатор, выполненный в виде полуцгшиндров, съемные гсрьпики, соединенные между собой посредством стержней и выполненные с отверстиями для закрепления координатной сетки, съемную платформ с упруг, элементами , приспособление для сифониса заливки металла, о т л и ч а ю E е ес я тем, что, с цепью расширения функциональных возможностей и повышения точности исследования, съемные крышки выполнены ступенч.5 гыми, //% а кррхсталлизатор выполнен с в-ст/па / ми, расположенныт {и на его ьнутреи ( ней поверхности по винтовой линии. И«..
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
ÄÄSUÄÄ 1089464
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ г, г
1г,»»» »гг
1 г-г.-гя 1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1ТИЙ (21) 3556865/22-02 (22) 07.12.82 (46) 30.04.84. Бюл. 1» - 16 (72) И.Н.Потапов, А.Г.Лунев, В.И.Внуков, Э.Н.Ларин, С.А.Козерадский, A.M.Óìàíñêèé и С.M.Ãîðáàòþê (71) Московский ордена Октябрьской
Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов (53) 543.053:621.74.043(088.8) (56) 1. Камнев П.В, Повышение точности измерений усилий при ковке и штамповке.-"Энергомашиностроение", 1970, Ф 2, с. 30-32.
2. Авторское свидетельство СССР
Ф 920441, кл. G 01 N 1/28, 1980.
З1б11 G 01 N 1/28; В 22 Р 15/04;
В 21 В 19/00 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИИ
ОБРАЗЦОВ С ОБЬБггНОЙ КООРДИНАТНОЙ
СЕТКОЙ, преимущественно для исследования винтовой деформации, включающее кристаллизатор, выполненный B виде полуцилиндров, съемные крышки» соЕ диненные между собой посредством стержней и выполненные с отверстиями для закрепления координатной сетки, сьемную платформу с упруг;1ми э.лев
М Е Н т а МИ» Пр И С П О С О б. 1 Е Н И " Л i »1 11ф О 11 Н О 11 заливки металла, о т л:.1 а ю щ ° е—
С Я ТЕМ» ЧТО» С ЦСгп»Ю P«=. ШИРЕ11ИЯ функциональньк воз .ожносте11 и повышенин точности исследования» съемные крышки выполнены ступе I -;; ь1.,и, а КрИСтаЛЛИЗатОр ВЬПаЛНЕН С В г»1;,:11ами, расположенными на его = нутре11— ней IQBeðõH0сти пс ви11товой лин-.п., iÎ89464
Изобретение относится к исследованиям напряженно-деформированного состояния литого металла с помощью метода координатной сетки в процессе обработки давлением и может быть использоваио для определения оптимальных технологических режимов и настроечных параметров оборудования.
Известно устройство для изготов1О ления литых цилиндрических образцов с объемной коррдинатной сеткой, расположенной в одном из квадратов цилиндра, которое представляет собой полый цилиндр (кристаллизатор), закрывающийся с обеих сторон крышками.
В верхней и нижней крышках устройства в определенном порядке просверлены отверстия, через которые пропускаются медные проволочки, образующие координатную сетку. В верхней крышке имеется отверстие для заливки свинца во внутреннюю полость устройства. Для центрирования верхней и нижней крышек друг относительно друга с целью уменьшения искажений координатной сетки в процессе изготовления образца в устройстве предусмотрено резьбовое соединение обеих крьлпек с полым цилиндром при помощи винтов fi ).
ЗО
Однако с помощью указанного устройства нельзя изготовить QGD зец для исследования процесса дефармирования с неравномерным характером истече.кия металла па всему обьему образца, характерным для многих процессов обработки металлов давлением, в там числе и для винтовой прокатки. Наличие в верхней крышке отверстия для заливки металла при в @ водит к тому, что в известном устройстве координатная сетка расположена ке по всему объему кристаллиэатара, а лишь в части его (в одном квадранте).
Наиболее близким к предлагаемому па технической сущности и достигаемому результату является устройство, включающее цилиндрический кристалли-.
5Î эктор, выполненные в виде двух полуцилиндров съемные крьппки с отверстиями, соединенные посредством стерж ней, съемную платформу с упругими элементами и приспособление для сифонной заливки металла P2j, Однако известное устройство не обеспечивает изготовления образца с обт емкой координатной сеткой для исследования процессов формоизменения металла при винтовой прокатке.
Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей и повышение точности исследования.
Наставленная цель достигается тем, что в устройстве для изготовления образцов с объемной координатной сеткой, преимущественно для исследования винтовок деформации, включающем кристаллиэатор, выполненный в виде полуцилиндров, съемные крышки, соединенные между собой посредством стержней и выполненные с отверстиями для закрепления координатной сетки, съемную платформу с упругими элементами, приспособление для сифоннай заливки металла, съемные крышки выполнены ступенчатыми, а кристаллиэатор выполнен с выступами, расположенными ка его внутренней поверхности по винтовой линии.
На фиг. i изображено предлагаемое устройство, разрез; на фиг. 2 узел I. на фиг. i.
Устройство состоит из крышек 1, которые представляют собой пластины, имеющие кольцевые ступенчатые ,переходы, выполненные с определенным шагам. Размеры ступенчатых переходов соотвстствуют размерам кристаллиэаторов, с которыми ани соприкасаются.
3 каждом кольцевом ступенчатом переходе, ка его стороне, соприкасающейся с внутренней поверхностью кристаллиэатора, просверлены отверстия 2 так, что пропущенная через ких проволока 3 образует координатную сетку, пронизывающую объем кристаллизатора А, В крьш ках имеются отверстия, через которые устанавливаются центральные стержни. Кристаллизатор выполнен в виде полуциликдров 5, которые состыкоиываются и скрепляются при помощи хомутов. На внутренней поверхности кристаллиэатара имеются выступы 6, выполненные па вин" îâîé линии, поперечное сечение которых представляет собой полукруг с радиусом, равным радиусу проволоки, гримекяющейся для координатной сетки. Выступь . предназначены для формирования на поверхности образца винтаобразкых канавок при заливке металла во внутреннюю полость кристаллиэатара. Впоследствии в эти канавки укладывается проволока коор1089464 динатной сетки. Канавки фиксируют проволоку,не давая ей возможности перемещаться по поверхности образца, что повышает точность его изготовл= ния. Для размещения элементов координатной сетки по винтовой линии по всему объему заготовки путем послойной заливки металла предусматривается использование кристаллизаторов различного размера, внутренний диа- 10 метр которых соответствует диаметру соответствующего ступенчатого перехода верхней и нижней крышек устройства.
В одном из полуцилиндров кристаллизатара в ега нижней части имеется отверстие с отводным патрубкам 7, на конечной части которого выл.олнена Резьба для соединения патрубка с 20 трубчатым коленом 8. Это отверстие служит для заливки металла ва внутреннюю полость кристаллизатора.
Стержни 9 предназначены для установки верхней и нижней Kpb!IIIBK 1 кристал-25 лизатора 4, а также для крепления платформы 10 с упругими элементами 11.
Платформа упругих элементов представляет собой cò»11ьную власти?1у> ?Ia поверхности которой прикреплены крюч-7<> ки, с которыми одним концам соединены упругие элементы 11. Упругие элементы 11 представляют собой пружины, одним концом сое, -,иненные с крюч— ками 12 платформы 10 а другим — с
> 3 соответствующей парой проволоки 3, образующей две линии координатной сетки.
Упругие элементы 11 предназначены для устранения искажения координатной сетки, появля>ощегося пас ле заливки расплавленного метал >ла вследствие теплового удли; ения проволоки. Ба rxr:, Устройст>зо работает следующим образом. Э» Крышки l жестко закрепляют на центрирующих стержнях 9 с помощью гаек. Устанавливают полу.илиндры 5 одного из кристаллизаторов, размер которого соответствует первому ступенчатому переходу От аси устройства. Полуцилиндры жестко фиксируют при помощи хомутов. Далее пристыковываютк кристаллизатору трубчатое колено 8 при помощи соединительных гаек. Заливают расплавленный металл, например с?-. <Нец, во внутреннюю полость кристаллиэ атора. После ость>вания металла отсоединяют трубчатое колено и разбирают кристаллизатор. Через отверстия в крышках 1 пропускают проволоку, образующую координатную сетку, и укладывают ее в винтовые канавки на поверхности образца, образовавшиеся при заливке металла из-за наличия на внутренней поверхности кристаллизатора винтообразных выступов. Таким образом, реализуют размещение элементов координатной сетки по винтовым линиям по всей поверхности отлитого образца. После этого устанавливают на центрирующие стержни платформу 10 для закрепления упругих элементов. Осуществляют попарно натяжение проволочньж элементов, образующих координатную сетку путем соединения их с пружинами При помощи гаек 13 созда>от необходимое натяжение проволоки. Затем пристыковывают полуцилиндры кристаллизатара, размеры которо",< соотве.. ствую. д?-:аметру второго ат оси ус-, >ой стnB ступенчатого перехода, фиксиРУЮТ KL IIСТB>7».:Из а" ОР ХОМУТами, ITP?IB7 b!кав?1вают трубчат;е колено и заливают расплавле>п;ый металл ва внутреннюю !>Олос.гь кристсллизатора. Так образуе". Ся второй слой металла HB образце, внутри которого находится проволокB рг»сполаженная па BHii. Овой лини;-. ПО -:е эт "го повторяют все Опи .СИИ1-.!е 01!граци?1; Отстьн<авыва>ют rP > 6»! 7 ÎÅ pbI !!pисталл??затора „пр эпуска10т прО волах-; ;грез Отверстия в крышках ч У><17 СДЛ>ва От ЕЕ Ь 21»1»ТОВЬ!Е КаНаВI:И Ка лавер нести образца „осу11<ествля1<>7 натяж< 11ис 17рояалс чных пар, устанавливают л рист, члизятар > ра змеры I<<.. < .p О О соо". Г гтствую Г днами. т р»- 1рс !. ьег о с r» пен-.В <>га ?.грехо->з . пристыковывают трубчатое колена и вали>вают третий сло ме "алла, Пеаечисленны -* апг,>ац? :11 повторяют па т".õ пар, пока не будет "-.алит rоследний слои металла после =его устрой,"тзо разбирают и извлекакт образец. Применение ??з Оар етения позволяет изга > Ови ь Обаа >ец в котором корр— динатнз> сетк,- представляет собой 0894б4 винтовые линии, тем самым расширяются функциональные возможности устройства и повышается точность исследования винтовой деформации. ВНИИПИ Заказ 2924/4О Тираж 823 Подписное ФилиBJ3 ЙПП "Патент", Г..Ужгород, ул. Проектнаяв 4 Зкономический эффект от применения предлагаемого устройства по сравнению с базовым объектом составит 77 тыс. руб в год.
