3. Описание установки для измерения прочности
Установка МИП-10-1 позволяет проводить статические испытания ферритовых заготовок на сжатие, растяжение и изгиб. Установка имеет следующие основные части (рис. 9.3):
Корпус.
Механизм силоизмерения.
Привод.
Устройство для замера деформации заготовок.
Корпус 4 выполнен литым из силумина и сверху закрыт двумя разъемными крышками с прорезями для выхода чашек 10 и 21 и стойки 9 (рис.9.3).
В качестве силоизмерительного механизма использована циферблатная головка 8 и рычажная система 12 с левой чашкой весов типа ВНЦ-10.
Под правой чашкой помещен жидкостной успокоитель 16.
Нагрузка осуществляется так же, как на обычных весах. Смена диапазонов нагрузки осуществляется гирями, накладываемыми на левую чашку.
На рычаге 12 смонтировано приспособление, дающее возможность взвешивать испытуемую заготовку. При вращении рукоятки 11 груз 13 перемещается по винту 14 и стрелка циферблатного указателя встает в нулевое положение. Небольшая разница в весе приспособлений, устанавливаемых на правой чашке 21, также уравновешивается вращением рукоятки 11.
Привод машины ручной. По стойке 9 движется головка нагружения 7, жестко связанная с зубчатой рейкой.
Рейка движется внутри стойки 9 по направляющим пазам и втулке и
зацепляется шестерней 17, приводимой во вращение рукояткой 19 (быстро) или маховичком 2 (медленно). Скорость переключается рукояткой 20.
В механизме привода предусмотрена настройка хода головки нагружения в зависимости от высоты заготовки.
Настройка осуществляется путем опускания или подъема хомутиков 6 на стойке с последующей фиксацией винтом.
Величина деформации заготовки отсчитывается по линейке 25 с нониусом 24. Нониус может выставляться относительно линейки в зависимости от длины заготовки.
Рис.9.3. Общий вид машины МИП-10-1: 1 – уровень; 2 – маховичок; 3 – ножка; 4 – корпус; 5 – указатель нагрузок; 6 – хомутик; 7 – головка нагружения; 8 – циферблатная головка; 9 – стойка; 10 – чашка левая; 11 – рукоятка; 12 - рычажная система; 13 – груз; 14 – винт; 15 – стопорный винт; 16 – жидкостный успокоитель; 17 – шестерня; 18 – ось шестерни; 19 – рукоятка; 20 – рукоятка переключения скорости; 21 – чашка правая; 22 – опорная плита; 23 – опорный столик; 24 – нониус; 25 – линейка.
Машина устанавливается на прочном и ровном основании и выверяется горизонтально по уровню 1 путем вращения ножек 3, после чего ножки закрепляются контргайками. Снизу машины отвертывается стакан успокоителя 16 и заполняется одним из следующих видов индустриальных масел:
а) приборным, ГОСТ 1805-51;
б) трансформаторным, ГОСТ 982-56;
в) швейным, ГОСТ 973-50, или маслом «Пуроль».
После этого стакан устанавливается на место и отвертывается стопорный винт 15.
4. Порядок выполнения работы и указания по охране труда и технике безопасности
Работа выполняется в 2 этапа. На первом занятии (2 часа) студент должен приготовить пресс-порошки введением заданного (8 - 18 % масс.) количества связки (10 % масс. водного раствора ПВС или другой связки) в порошок (в количестве 100 – 500 г) с удельной поверхностью в пределах 0,5 – 1,0 м2/г пресспорошок готовится перемешиванием в ступке до полного смачивания порошка раствором связки (визуально не должно наблюдаться не смоченного связкой порошка) и последующей протиркой полученной смеси через сетку с размером ячейки 500 – 1000 мкм. Полученный пресс-порошок сушится до определенной влажности. На ручном прессе при различных давлениях (в пределах 50 – 250 МПа) прессуются заготовки в форме таблеток, пластин или колец. Влажность пресс-порошков и заготовок должна находиться в пределах 0,3 – 2,5 % масс. и контролируется уменьшением массы пресс-порошка (масса навески 10 г) при температуре 100°С в течение 10 минут или заготовки после сушки при температуре 100°С в течение 30 минут. Заготовки с разной влажностью хранить в целлофановых пакетах с целью предотвращения высыхания!
На втором занятии (2 часа) определяются механическая прочность приготовленных заготовок. Перед началом работы следует проверить правильность показаний машины с использованием эталонной пружины.
Перед испытаниями необходимо отрегулировать масляный успокоитель, чтобы при принудительном нарушении равновесия стрелка циферблатного указателя останавливалась после 2-3 колебаний. (Для этого изменить количество масла в успокоителе или заменить его маслом с другой вязкостью).
Перед испытаниями необходимо:
Поставить нужные приспособления согласно описанию установки. Если необходимо предотвратить потерю устойчивости заготовки, испытание ведется с применением оправок и втулок соответствующих размеров.
При испытании плоских заготовок снимается опорный столик 23 и на опорной плите 22 в пазах крепятся приспособления для зажима и приспособление-опора, а в головке нагружения крепится нож.
При испытании заготовок на растяжение в правой чашке, вместо опорной плиты, устанавливается реверсор.
Установить головку нагружения в соответствии с габаритами заготовки.
Указатель нагрузок 5 установить в соответствии с верхним и нижним пределами нагрузок.
Установив испытываемую заготовку на опорный столик, вывешивают ее путем вращения рукоятки 11 до приведения стрелки циферблатного указателя в нулевое положение.
Подвести верхнюю опору до соприкосновения с заготовкой. При этом стрелка силоизмерителя должна отклониться примерно на полделения.
Установить нониус до совмещения нулевого деления линейки с риской на нониусе.
Поместить на левую чашку груз в зависимости от расчетной нагрузки испытуемой заготовки.
Подготовив машину к работе, приступают к испытаниям. Вращая рукоятку 19 (быстрое нагружение) или маховичок (медленное нагружение), прикладывают к заготовке необходимое усилие.
На циферблатной головке отсчитывают нагрузку, а по линейке 25 с помощью нониуса 24-деформацию.
При малых нагрузках (менее 1 Н или 0,1 кгс) вычисляют модули сжатия, растяжения или сдвига. При средних и больших нагрузках (от 1 Н до 100 Н ) определяют механическую прочность по разрушению заготовок. Заготовка считается годной, если ее прочность на сжатие превышает 20 кПа или прочность на разрыв превышает 10 кПа.
Не допускается испытание заготовок нагрузкой более 100 Н (10 кгс).
Машину необходимо предохранять от пыли, влаги и держать в отапливаемом помещении. Испытания на машине проводить при температуре окружающей среды 15 - 25 °С.