Устройство для определения линейной усадки сплавов
Изобретение относится к литейному производству, а именно к устройствам для определения величины усадки жидких сплавов при кристаллизации, и может быть использовано для определения деформаций и напряжений в кристаллизующихся отливках. Цель изобретения - повышение точности измерения напряжений в твердой корочке кристаллизующегося образца. Устройство содержит станину 1, установленную на ней цилиндрическую форму, состоящую из телескопически сочлененных нижней неподвижной 2 и верхней подвижной 3 секций с рабочей полостью 4 для формирования образца с нижним и верхним фланцами и соединенную с измерительной системой, включающей закрепленные на стойках 5 силоизмерительные балки 6 с тензодатчиками 7. Стойки размещены на приводах вертикального перемещения 8. В месте сочленения секций 2 и 3 установлен предохранительный гибкий герметизирующий элемент 9 мембранного типа, сообщенный через патрубок и клапан предельного давления 10 с источником инертного газа 11. На подвижной секции 3 на уровне дна полости для формирования верхнего фланца и на нижней секции 2 на уровне плоскости сочленения с подвижной секцией установлены соответственно указатели уровня 15 и 16 радиоактивного типа. При этом подвижная секция 3 с помощью кронштейнов 12 подвешена на силоизмерительных балках. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
51 4 В 22 Р 15/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4055334/23-02 (22) 14.04.86 (46) 23.09.89. Бюл. № 35 (71) Краматорский научно-исследовательский и проектно-технологический институт машиностроения (72) М. Я. Бровман, И. К. Марченко, B. А. Дубоносов и Т. В. Сафронова (53) 621.744.08 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 204510, кл. В 22 D 35/00, 1966.
Авторское свидетельство СССР № 996084, кл. В 22 D 15/04, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ЛИНЕЙНОЙ УСАДКИ СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к литейному производству, а именно к устройствам для определения величины усадки жидких сплавов при кристаллизации, и может быть использовано для определения деформаций и напряжений в кристаллизующихся отливках. Цель изобретения — повышение точности измерения напряжений в твердой корочке кристаллизующегося образца. Уст„„SU„„1509174 А1
2 ройство содержит станину 1, установленную на ней цилиндрическую форму, состоящую из телескопически сочлененных нижней неподвижной 2 и верхней подвижной 3 секций с рабочей полостью 4 для формирования образца с нижним и верхним фланцами и соединенную с измерительной системой, включающей закрепленные на стойках 5 силоизмерительные балки 6 с тензодатчиками 7.
Стойки размещены на приводах вертикального перемещения 8. В месте сочленения секций 2 и 3 установлен предохранительный гибкий герметизирующий элемент 9 мембранного типа, сообщенный через патрубок и клапан предельного давления 10 с источником инертного газа 11. На подвижной секции 3 на уровне дна полости для формирования верхнего. фланца и на нижней секции 2 на уровне плоскости сочленения с подвижной секцией установлены соответственно указатели уровня 15 и 16 радиоактивного типа.
При этом подвижная секция 3 с помощью кронштейнов 12 подвешена на силоизмерительных балках. 1 ил.
1509174
Формула изобретения
Изобретение относится к литейному производству, в частности к устройствам для определения величины усадки жидких сплавов при кристаллизации, и может быть использовачо для определения линейной усадки, деформаций и напряжений в кристаллизуюгцихся отливках.
Цель изобретения — повышение точности измерения напряжений в твердой корочке кристаллизующегося образца.
На чертеже представлена схема предлагаемого устройства, продольный разрез.
Устройство содержит станину 1, утанов. ленную на ней цилиндрическую форму, состоящую из телескопических сочлененных нижней неподвижной 2 и верхней подвижной 3 секций с рабочей полостью 4 для формирования образца с нижним и верхним фланцами и соединенную с измерительной системой, включающей закрепленные на стойках 5 силоизмерительные балки 6 с тензодатчиками 7. Стойки 5 размещены на приводах 8 вертикального перемещения, закрепленных на станине 1.
В месте сочленения неподвижной 2 и подвижной 3 секций установлен предохранительный гибкий герметизируюший элемент 9 мембранного типа, сообщенный через патрубок и клапан 10 предельного давления с источником 11 инертного газа.
Обе секции выполнены из двух половин с вертикальным разъемом и скреплены скобами.
Подвижная верхняя секция 3 цилиндрической формы с помощью закрепленных на ней кронштейнов 12 подвешена на силоизмерительных балках 6. Сверху эта секция закрыта крышкой 13 с заливочной воронкой 4.
На подвижной верхней секции 3 на уровне начала полости для формирования верхнего фланца и на нижней неподвижной секции на уровне плоскости сочленения с н секцией установлены соответст«енно указатели 15 и 16 уровня радиоактивного типа.
Устройство работает следующим образом.
В собранную цилиндрическую форму заливают жидкий металл через заливочную воронку 14. В процессе заливки в неподвижной секции 2 уже начинает формироваться нижний фланец образца. При достижении жидким металлом уровня нижнего торца подвижной секции с помощью указателя 16 уровня включается подача инертного газа из источника 11 в полость, образованную между предохранительным гибким герметизирующим элементом 9 и цилиндрической формой в месте сочленения верхней и нижней секций. В результате в этой полости создается избыточное давление, которое уравновешивает гидростатическое давление столба жидкого металла и
nредотвращает проникновение последнего в
l0
40 зазор между подвижной и неподвихнок се..— циями в месте их сочленения.
По мере дальнейшего подъема уровня металла в полости формы давление газа увеличивают, а у нижнего торца верхней подвижной секции 3 кристаллизуется корочка твердого металла. При достижении мениском жидкого металла .уровня полости для формирования верхнего фланца образца указатель 15 уровня включает приводы 8 вертикального перемещения и последние приподнимают верхнюю секцию 3 на величину, несколько большую величины усадки металла, с образованием зазора между нижним торцом подвижной секции и закристаллизовавшейся корочкой металла в нижней секции, который исключает в последствии зашемление кристаллизуюшегося образца с фланцами в полости формы.
После заполнения полости для формирования верхнего фланца в подвижной секции цилиндрической формы заливку прекращают. 3а счет кристаллизации металла у стенок формы образуется жесткая корочка твердого металла с образованием уступа в нижней части фланца. В процессе последующих кристаллизации и усадки образца верхняя секция 3 за счет защемления последнего между нижним и верхним фланцами опускается в неподвижную секцию 2, воздействуя на силоизмерительные балки 6 с фиксацией с помощью тензодатчиков 7 возникающих в нем напряжений.
После полного затвердевания образца форму разбирают, образец удаляют, и цикл повторяется.
Предлагаемое устройство позволяет с большой точностью измерять возникающие деформации (изменение размера до 0,05 мм) и напряжения (+-0,7 кг/см- ) в кристаллизующемся образце особенно на ранних стадиях затвердевания и благодаря этому исследовать закономерности протекания процессов усадки и развития трещин в отливках.
Устройство для определения линейной усадки сплавов, содержащее станину, установленную на ней цилиндрическую форму, состоящую из телескопически сочлененных неподвижной и подвижной секций с рабочей полостью для формирования образца с нижним и верхним фланцами и соединенную с измерительной системой с силоизмерительными элементами, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения напряжений в твердой корочке кристаллизующегося образца, оно дополнительно снабжено гибким герметизирующим элементом, сообщенным через клапан предельного давления с источником инертного газа и смонтированным в месте сочленения неподвижной и подвижной секций цилиндрической формы, а также указателями уровня радиоактивного типа, установленными соответственно на неподвижной секции на уровне плоскости сочленения с подвижной сек„лей и на подзиж»ой секции на уровне дна полости ля формирования верхнего фланца образца.
Составитель Б. Андреев
Редактор И. Горная Техред И. Верес Корректор М. Сзмбор.кая
Заказ 5668/10 Тираж 711 Поди «ное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям ярк "К::1Т СССР
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5
Производственно-издательский комбинат «Патент». г. Ужгород, ул. Гагарина. 101
