Порядок виконання роботи.

Робота складається з чотирьох етапів:

1. Відливання усадкових проб.

2. Обробка усадкових проб.

3. Технологічні вимірювання.

4. Технічні розрахунки і оформлення звіту.

Для відливання усадкових проб необхідні: модельний комплект усадкової проби, парні опоки, формувальна суміш, формувальний інструмент, плавильна піч, розливний ківш, термопара з гальванометром, інструмент для очищення відливання.

Для обробки усадкової проби необхідні: наждачний верстат, лещата слюсарні, напилки, рисувалка або лезо бритви, ручна ножівка, ножівкові полотна.

Для технічних вимірювань необхідні: інструментальний мікроскоп або мікроскоп від пресу Бріннеля; штангенциркуль.

I. Відливання усадкових проб.

В ливарній майстерні по роз'ємній моделі в парних опоках виготовити форму для відливання усадочної решітки. В плавильній печі підготувати ливарний сплав і залити його у форму по заданому режиму. Після охолоджування відливання відбити літники і очистити відливання від формувальної суміші, що пригоріла.

Заливку металу у форму проводить учбовий майстер або викладач.

2. Підготовка усадочної проби.

Усадочну решітку затискають в лещатах і за допомогою напилка на бічній поверхні товстого бруска обпилюють плоску поверхню завдовжки 10-50 мм. Риски повинні бути під кутом 30-60° до осі бруска.

На приготованій площині вістрям рисувалки або лезом бритви наносять одну тонку лінію (подряпину) уздовж осі бруска і дві паралельні лінії на відстані 12-15 мм один від одного перпендикулярно подовжньої.

3. Технічні вимірювання.

За допомогою штангенциркуля зміряють і записують параметри решітки: 2l, d_I, d_II, b, h и l_III. Потім усадочну решітку встановлюють на столик інструментального мікроскопа так, щоб перехрестя окуляра мікроскопа співпадало з правим перехрестям на решітки і записують відлік на лімбі подовжнього переміщення столу. Потім столик мікроскопа з решіткою переміщають обертанням гвинта до поєднання з лівим перехрестям на решітки і записують другий відлік на лімбі. По різниці визначають відстань між точками перетину поперечних рисок з подовжньою. Вимірювання повторюють три рази і беруть середній результат L₁.

Після цього усадкові грати закріплює в лещатах, товстий брусок розрізають ножівкою посередині між поперечними ризиками. При цьому знімаються внутрішні напруги і зникають пружні деформації. Відстань між перехрестями на бруску збільшується. Цю відстань виміряють на інструментальному мікроскопі і беруть середнє з трьох вимірювань L₂. По різниці визначають величину пружних деформацій 2Δ = L₂-L₁ мм.

4. Розрахунок напруг.

По відомій величині 2Δ і рівнянням /1/ і /2/ обчислюють значення Р і М, а по формулах /3/ - /7/ визначають значення ơ _I; ơ _II; ơ _III.

При постійних геометричних параметрах усадочної решітки розрахунки можна скоротити і полегшити. Так, для усадочної решітки, прийнятих в ливарній лабораторії кафедри «ЦМ і КМ», з розмірами / мм /:

2 l =120, 2 l_III =100, d_I =14, d_II =28, b =32, h =12

рівняння /1/ і /2/ приймають вигляд:

89, 12 P -1, 85 M =Δ × E (8)

1, 85 – 0, 04 M =0 (9)