Установка для автоматического контроля физико-механических свойств формовочной смеси

 

Сущность изобретения: .установка содержит основание, поворотный механизм формирования образца, в который входит поворотный шестипозиционный стол с гильзами , электродвигатель и пневмоцилиндр фиксации стола, загрузочное устройство, состоящее из крыльчатки, транспортера и бункера, механизмы уплотнения и измерения физико-механических свойств смеси, установленные на соответствующих nosVi- циях. а также дополнительный механизм контроля адгезии формовочной смеси. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

k (21) 4909049/02 (22) 08,02.91 (46) 07.05.93. Бюл. N 17 (76) Ю.Д.позднев, M,B,ÅðUjîâ, Ю,Н.Коршунов и Е.В.Мелихов (56) Авторское свидетельство СССР

N 827996, кл. G 01 N 1/00, 1979.

Авторское свИдетельство СССР

М 352173, кл. 6 01 N 1/00, 1970, (54) УСТАНОВКА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

КОНТРОЛЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ .СВОЙСТВ ФОРМОВОЧНОЙ СМЕСИ

Изобретение относится к области литейного производства, в частности к контролю смесеприготовления, и может быть использовано для контроля свойств сыпучих материалов.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей и повышение достоверности контроля, На фиг.1 представлена конструктивная схема предлагаемой установка; на фиг;2— разрез по А — А фиг.1; на фиг.3 — разрез по

Б — Б фиг.1; на фиг,4 — механизм уплотнения смеси с Датчиком адгезии; на фиг.5 — механизм контроля прочности образца на сжатие и срез; на фиг.6 — механизм выталкивания и разрушения образца; на фиг.7 — загрузочное устройство.

Установка содержит основание 1 (фиг,1), состоящее из плит 2, 3, 4 и 5, соединенных междусобою с помощью стоек 6, На плите 4 установлен поворотный механизм 7 формирования образца, состоящий из поворотного шестипозиционного стола 8 с гильзами 9, шестерен 10 и 11, электродвигателя

„„. Ж „„1814724 А3 (я)з G 01 N1/00, В 22 С 15/02 (57) Сущность изобретения:,установка содержит основание, поворотный механизм формирования образца, в который входит поворотный шестипозиционный стол с гильзами, электродвигатель и пневмоцилиндр фиксации стола, загрузочное устройство, состоящее из крыльчатки, транспортера и бункера, механизмы уплотнения и измерения физико-механических свойств смеси, установленные на соответствующих позициях, а также дополнительный механизм контроля адгезии формовочной смеси. 7 ил. постоянного тока 12 и пневмоцилиндра 13 фиксации тока.

На верхней плите 5 (фиг.2) закреплены пневмоцилиндры 14, 15,16,17 и 18, являющиеся приводами соответственно механиз- Я мов уплотнения образца и контроля адгезии

19 (фиг.3), контроля прочности на сжатие и срез 20 (фиг.4), контроля газопроницаемо- а сти и влажности 21 (фиг.5), разрушения об- Q() разца 22 (фиг.б), и аналогичный ему в механизм очистки гильзй. Ъ.

Механизм 19 уплотнения и контроля адгеэии (см.фиг,3) включает полый шток 23, на .! котором закреплен фланец 24 и траверса 25 с роликом 26. Внутри полого штока 23 во О фторопластовой втулке 27 установлен с воз-, можностью перемещения диск 28 со ступицей, который прижаткфланцу24с помощью А пружин 29. Диск 28 посредством шпильки

30 и рычага 31 связан с индуктивным датчиком 32 линейных перемещений, закрепленном на фланце 24. Траверса 25 с роликом 26 установлена на полом штоке 23 с возможностью взаимодействия посредством рычага

1814726

33 со вторым датчиком 34, установленным на верхней плите 5, Механизм 20 контроля прочности ра сжатие и срез (см,фиг,4) включает шток 35, на нижнем конце которого закреплен фланец 36, а на верхнем — платформа 37. Во фланце 36 выполнены расточки 38 и 39, внутри которых размещены поршни 40 и 41, оканчивающиеся соответственно шаровым

42 и коническим 43 инденторами. Поршни

40 и 41 посредством тяг 44 и 45 и рычагов 46 и 47 связаны с индуктивными датчиками 48 и 49 линейных перемещений, закрепленными на платформе 37.

Механизм 21 контроля газопроницаемости и влажности (см.фиг.5) включает шток

50 с фланцем 51, на котором закреплены инденторы датчика влажности 52 и гаэопроницаемости 53.

Механизм 22 разрушения образца (см.фиг.6) и аналогичный ему механизм очистки гильзы включает шток 54 с фланцем 55, в проточке которого установлено разрезное . фторопластовое кольцо 56. 8 плите 4 выполнено отверстие, в котором размещены ножи

57. Для удаления разрушенного образца служит лоток 58 (см.фиг.1).

Загрузочное устройство (фиг,7) состоит из крыльчатки 59, привода 60, транспортера

61 и бункера 62, установленногоо беээазорно относительно плоскости стола 8. Над транспортером в месте приема смеси установлен датчик температуры 63. Для удаления излишков смеси иэ бункера 62 и с поверхности стола 8 в последнем выполнены сквозные прорези 64 (см.фиг.2).

Установка работает следующим образом.

Механизм 7 формирования образца выделяет объемную дозу формовочной смеси и транспортирует ее между позициями установки. Для этого с помощью крыльчатки 59 смесь отбирается с транспортной ленты или непосредственно из смесителя и подается транспортером 61 в бункер 62, из которого засыпается в одну из гильз поворотного стола 8, находящуюся в данной позиции. После заполнения гильзы 9 стол 8 расфиксируется пневмоцилиндром 13 и с помощью электродвигателя 12, шестерен 10 и 11 поворачивается на один шаг, останавливается и вновь фиксируется пневмоцилиндром 13. Начинается загрузка следующей гильзы.

В процессе поворота стола 8 между позициями остатки формовочной смеси иэ бункера 62 просыпаются в сквозные прорези 64, транспортируются к отводному лотку

58 и удаляются из установки, Это исключает накапливание смеси в бункере и его переполнение, а также обеспепиеает напопнение каждой следующей гильзы свежей смесью, На соответствующих рабочих позициях при помощи пневмоцилиндров 14, 15 и 16

5 образец уплотняется к нему подводятся датчики и производится регистрация физикомеханических характеристик смеси, после чего образец разрушается с помощью пневмоцилиндра 17 и удаляется в отводной ло- °

10 ток 58, На второй позиции с помощью механизма t9 уплотнения и контроля адгезии (см.фиг,3) происходит "уплотнение образца, при этом перемещение штока 23 контроли15 руется датчиком линейных перемещений

34, Для этого ролик 26, закрепленный посредством траверсы 25 на штоке 23, при опускании последнего воздействует на рычаг 33, который в свою очередь, поворачива20 ясь относительно оси, воздействует на измерительный щуп датчика 34. Рабочий профиль рычага 33 выполнен в виде дуги окружности для получения линейной характеристики датчика 34. Прессующий фланец

25 24 через диск 28 воздействует на формовочную смесь и уплотняет образец заданным давлением, После окончания прессования шток 23 поднимается вверх, а диск 28— отстает от него за счет усилия прилипания

30 (адгезии) к образцу. Усилие прилипания определяется величиной взаимного смешения диска 28 относительно фланца 24, определяемой настройкой тарироваиных пружин

29, фиксируется с помощью датчика 32, 35 На третьей позиции осуществляется контроль прочности образца на сжатие и срез. Для этого шток 35 (см, фиг.4) опускается вниз, прижимает фланец 36 к испытуемому образцу и внедряет в него шаровой 42 и

40 конический 43 инденторы усилием, определяемым площадью поршней 40 и 41 и настройкой давления в пневмосистеме.

Глубина внедрения инденторов 42 и 43 в образец определяется величиной переме45 щения их относительно фланца 36 и регистрируется датчиками 48 и 49, кинематически связанными с соответствующими поршнями 40 и 41.

На четвертой позиции известными способами контролируется газопроницаемость и влажность образца. Для этого шток 50 (см.фиг.5) опускается вниз и внедряет в образец инденторы 52 датчика влажности и 53

55 датчика газопроницаемости, затем через образец продувается воздух стабилизированного давления и по его расходу судят о газопроницаемости, По измерению комплекcHofQ электрического сопротивления формовочной смеси, судят о влажности образца, 1814726

На пятой позиции образец разрушается бункера с помощью сквозных прорезей, вы- спомощьюмеханиэмараэрушенияобразца полненных на поверхности поворотного

22:Для этого шток 54(см.фиг.6) опускается " стола. вниз и продавливает образец через ножи Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

57, закрепленные в отверстии плиты 4, сни- 5 Установка для автоматического контрозу под которым установлен отводной лоток ля физико-механических свойств формовоч58. ной смеси, содержащая устройства подачи

На шестой позиции осуществляется и перемещения смеси, поворотный мехаочистка гильзы оТ остатков формовочной низм формирования образца, уплотнитель смесиспомощьюаналогичногомеханизма. 10 смеси, измерительный блок с датчиками

Применение предложенного. техниче- контроля физико-механических свойств и ского решения позволяет расширить техно- механизмом их возвратно-поступательного логические воэможности установки путем перемещения для периодического контакта введения дополнительного механизма кон- 15 с исследуемым образцом, и приспособлетроля адгеэии формовочнойсмеси иобеспе- ния для разрушения образца и возврата чения возможности оперативного смеси в систему смесеприготовления после управления процессом смесеприготовле- контроля. отличающаяся тем, что, с ния за счет снижения габаритных размеров целью расширения техйологических возустановки, что позволяет расположить ее в 20 можностей и повышения достоверности непосредственной близости от смесителя в " контроля, механизм формирования образца действующихсмесеприготовительныхотде- выполнен в виде горизонтально распололениях литейных цехов. Снижение габарит- женного поворотного стола с вмонтированныхразмеровустановкидостигается всвою ными в него вертикальныйй гильзами для очередь за счет меньших габаритов иссле- 25 образца и выполненными На плоскости стодуемого образца.и горизонтального распо-: - ла сквозными прорезями для удаления,с ложения оси поворотного механизма, поверхности стола излйшков смеси из формирования образца,что позволяетраз- устройства подачи, 4 уПлотнитвйь нести датчики контроля физико-механиче- смеси выполнен в видефланца, закрепленного скихсвойств на несколько рабочих позиций, на полом штоке пневмоцилиндра, установлен разместив их, в габаритах исследуемого об- с возможностью возвратно-пщщпательного раэца и расположив со смещением друг от- перемещения в гильзе и ИМеет механизя конносительно друга для того, чтобы их . троля адгезии формовочной смеси, представинденторы внедрялись в образец каждый ляющим собой контактный диск со ступицей, раэ в новых местах. 30 установленной внугри полого штока с возможностью относительного перемещения, приПовышение достоверности контроля чем диск установлен с возможностьO достигается за счет непрерывного отбора и взаимодействия с фланцем уплотнителя смезагрузки в каждую из гильз механизма фор-. 35 си посредством тарировамных пружин и ки- . мирования образца свежей порции формо-. " нематическй свябан с йндуктивным датчиком вочной смеси и удаления излишков смеси . линейных перемещений, установленным на после заполнения гильзы иэ загрузочного фланцеуплотнителя сМеса

1814726

5В

1814726

1814726

1814726

1814726

Составитель Е.Мелихов

Техред М.Моргентал Корректор М дндрущенко

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1845 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5