用于检测树脂砂硬化深度及其速度的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于检测树脂砂硬化深度及其速度的方法，包括如下步骤：S1、把标准单筒与底座相互首尾螺纹连接，组成长套筒；S2、计算检测所需树脂砂质量：砂子密度乘以体积核算树脂砂混砂质量；S3、加入混合树脂和固化剂的树脂砂：向套筒中加入树脂砂，加入过程中手动震实，加满后用平板刮平；S4、静置规定时间t

A method for testing the hardening depth and speed of resin sand

【技术实现步骤摘要】
用于检测树脂砂硬化深度及其速度的方法
本专利技术涉及铸造领域，具体的涉及一种用于检测树脂砂硬化深度及其速度的方法。
技术介绍
树脂砂是指以人工合成树脂作为砂粒的粘结剂的铸造造型工艺。用树脂砂制成砂型后，在固化剂的作用，树脂发生不可逆的交联反应而固化，从而给予砂型必要的强度。由于树脂和固化剂反应属于缩聚反应，过程中会产生水，从而导致砂型与空气接触的表面部分由于水分的挥发，反应聚合速度较快，而内部聚合慢，内外不是同一固化速度，从而导致外硬内软的现象。再由于铸型有的厚度随铸件的吨位不同而不同，有的会大于500mm。造型后的砂型无法观察和评价内部的固化情况，所以不能确定从造型到起模的时间间隔，从而影响生产节拍。树脂种类有呋喃树脂、脲醛树脂、改性树脂等，常规检测方法是按照GB/T2684《铸造用原砂及混合料试验方法》，制作成的圆柱样品，测2小时，4小时，8小时，24小时后砂块的抗压强度。此方法的缺点是样品的厚度仅为50mm，与实际生产中的大壁厚心部的情况无法表征大壁厚内部的型砂强度，也无法排除砂型起模后是否因为内部未固化导致强度不够的断裂。对于企业而言无法从成分、含量、酸度等检测方法评价树脂和固化剂的硬化速度吗，此方法和装置可以现场检测树脂砂的固化深度及其速度，满足快速检验需求。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的问题，一种用于检测树脂砂硬化深度及其速度的方法。为解决上述不足，本专利技术采用的技术方案为一种用于检测树脂砂硬化深度及其速度的方法，包括如下步骤：S1、把标准单筒与底座相互首尾螺纹连接，组成长套筒；S2、计算检测所需树脂砂质量：砂子密度乘以体积核算树脂砂混砂质量；S3、加入混合树脂和固化剂的树脂砂：向套筒中加入树脂砂，加入过程中手动震实，加满后用平板刮平；S4、静置规定时间ti后，从上向下旋开单筒，取出硬化成形部分，测量其长度即为树脂砂硬化深度Li；S5：计算硬化深度速度Vi。进一步的，所述步骤S1中的长套筒的长度由生产中的砂芯最大壁厚的一半决定。进一步的，所述步骤S1中的标准单筒的个数是由长套筒的长度决定。进一步的，所述步骤S5中的硬化速度Vi＝(Li-Li-1)/(ti-ti-1)。采用本专利技术提供的技术方案，具有如下有益效果：(1)铸造用树脂和固化剂是二者配套使用，但在国家和行业标准中，对这两种材料的检测方法是分开独立检测评价，无二者匹配使用的检测评价项目。通过此装置和方法得到的硬化深度速度，可以作为树脂和固化剂入厂检验的验收依据。(2)铸造树脂砂工艺在季节变换和温湿度突变情况下，其硬化深度速度的不确定性会显著增加。通过此装置和方法可以在2H内快速验证树脂与固化剂的配比是否适用，进而为调整配比提供数据依据。(3)通过此装置和方法得到硬化深度速度，一方面可以预测砂型起模时间，避免不必要的等待，从而可以提高生产节拍和生产效率；另一方面可以避免提前起模导致“外硬内软”的砂型断裂损耗。附图说明图1为本专利技术套筒标准单筒的结构示意图。图2为本专利技术套筒的底座的结构示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。一种套筒，请参阅图1和图2，所述套筒包括标准单筒和底座,；所述标准单筒与底座通过尾螺纹连接；所述标准单筒上下均为螺纹结构；所述底座是用于套筒底端封底。一种用于检测树脂砂硬化深度及其速度的方法，包括以下步骤：S1、把标准单筒与底座相互首尾螺纹连接，组成长套筒；S2、计算检测所需树脂砂质量：砂子密度乘以体积核算树脂砂混砂质量；S3、加入混合树脂和固化剂的树脂砂：向套筒中加入树脂砂，加入过程中手动震实，加满后用平板刮平；S4、静置规定时间ti后，从上向下旋开单筒，取出硬化成形部分，测量其长度即为树脂砂硬化深度Li；S5：计算硬化深度速度Vi。进一步的，所述步骤S1中的长套筒的长度由生产中的砂芯最大壁厚的一半决定。进一步的，所述步骤S1中的标准单筒的个数是由长套筒长度决定。进一步的，所述步骤S5中的硬化速度Vi＝(Li-Li-1)/(ti-ti-1)。具体实施例：本专利技术采用尺寸为的标准单筒，如何选择选用多少个标准单筒组合成需要的长度，可依据生产中常用的砂芯最大壁厚的一半作为选择套筒长度的依据。静置放置时间，可以选择每半个小时为一个观测点，用户也可以自己定义。以300mm厚用于芯部分的砂型硬化深度速度的检测为例，选用3个标准单筒组合成150mm长套筒，静置时长分别为10min、30min、60min、90min、120min。其操作步骤如下(1)把3个标准单筒与底座相互首尾螺纹连接，组成150mm长套筒3组。(2)计算检测所需要树脂砂质量：按照砂子密度乘以体积核算树脂砂混砂量，以常用硅砂为例，每个标准单筒体积98cm3，硅砂堆积密度约为1.45g/cm3，则每节标准单筒需要混砂量为142g，为保证树脂砂量足够需要富裕20％左右的量。每组套筒需要树脂砂500g，合计需要1500g树脂砂。(3)加入混合树脂和固化剂的树脂砂：向套筒中加入树脂砂，加入过程中手动震实，加满后用平板刮平。(4)静置时长10min，此时长常称为固化时长：拧开第一个套筒，取出内部树脂砂，如果全部硬化，再拧开第二个套筒，如果全部硬化则继续拧开，直到遇到未硬化的湿树脂砂，则停止，清除掉湿的没有强度部分树脂砂，记录下硬化的树脂砂总长度，即为硬化深度L1。(5)到达静置时长要求的30min，60min，90min，120min，重复步骤4操作得到相应的硬化深度L2，L3，L4，L5。(6)固化(静置)时长、硬化深度和硬化深度速度具体数值如下表所示：其中硬化深度速度计算公式如下：Vi：第i点时间段平均硬化深度速度Li：第i点时间硬化深度ti：第i点静置时长/固化时长以上所述实施例的各技术特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测树脂砂硬化深度及其速度的方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、把标准单筒与底座相互首尾螺纹连接，组成长套筒；/nS2、计算检测所需树脂砂质量：砂子密度乘以体积核算树脂砂混砂质量；/nS3、加入混合树脂和固化剂的树脂砂：向套筒中加入树脂砂，加入过程中手动震实，加满后用平板刮平；/nS4、静置规定时间t

【技术特征摘要】
1.一种用于检测树脂砂硬化深度及其速度的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、把标准单筒与底座相互首尾螺纹连接，组成长套筒；
S2、计算检测所需树脂砂质量：砂子密度乘以体积核算树脂砂混砂质量；
S3、加入混合树脂和固化剂的树脂砂：向套筒中加入树脂砂，加入过程中手动震实，加满后用平板刮平；
S4、静置规定时间ti后，从上向下旋开单筒，取出硬化成形部分，测量其长度即为树脂砂硬化深度Li；
S5：计算硬化深度速度Vi。

【专利技术属性】
技术研发人员：骆坤，赵永莉，郭永斌，李苗苗，
申请(专利权)人：共享装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏;64