本實用新型涉及鑄造工藝技術領域，具體地涉及一種用于檢測造型材料發(fā)氣量的裝置。

背景技術：

鋁合金石膏型精密鑄造是以石膏為造型材料，鋁合金澆注到石膏型內(nèi)，獲得表面光潔度高、精度高、內(nèi)部結(jié)構(gòu)精細的鑄件。但石膏型鑄造的缺點是：石膏型的透氣性極差，故在澆注過程中，由于金屬液的熱作用下產(chǎn)生的氣體難以排出，極易在鑄件中形成澆不足和孔洞缺陷，所以必須把澆注鑄件型腔內(nèi)釋放的各種氣體限制在一定范圍內(nèi)，以防鑄件產(chǎn)生氣孔缺陷，目前，對石膏型或者其他材料的造型材料發(fā)氣量的檢測裝置，通常結(jié)構(gòu)復雜，造價高，而且并不是在鑄造金屬液中進行的相應檢測，檢測結(jié)果可能與實際使用結(jié)果存在一定的偏差，從而影響鑄造質(zhì)量。

因此，在鑄造前，對石膏的發(fā)氣量進行檢測，及時淘汰不合格的石膏材料，以避免影響后續(xù)鑄造產(chǎn)品質(zhì)量，這樣可極大程度降低氣孔等鑄造缺陷的發(fā)生率。

因此，需要對一種用于檢測造型材料發(fā)氣量的裝置進行進一步地研究分析。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術中的不足，本實用新型提供了一種精密鑄造中用于檢測造型材料發(fā)氣量的檢測裝置，使用該裝置對造型樣塊在鑄造金屬液中的發(fā)氣量進行檢測，裝置簡單且經(jīng)濟性高，檢測結(jié)果直觀，準確率高。

為了達成上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

本實用新型提供的方案是：

精密鑄造中用于檢測造型材料發(fā)氣量的檢測裝置，包括：

液體盛放容器，用于盛放鑄造用金屬液，該金屬液也可以是合金液，通常是鋁合金；

震動檢測部件，設于金屬液盛放容器；用于檢測液體盛放容器內(nèi)金屬液液面的波動頻率；

樣塊夾持部件，用于夾持造型樣塊以使造型樣塊懸于液體盛放容器內(nèi)并完全浸入液體盛放容器的金屬液中。

通過在液體盛放容器內(nèi)注入鑄造用的金屬液，由樣塊夾持部件夾持造型樣塊，在樣塊夾持部件的夾持作用下，造型樣塊在金屬液中產(chǎn)生氣體，并在金屬液表面產(chǎn)生波動，從而由震動檢測部件檢測測量結(jié)果，較為貼近實際工況。

進一步地，還包括用于支撐所述樣塊夾持部件的支撐部件；由支撐部件對樣塊夾持部件進行支撐，進一步保證檢測數(shù)據(jù)的準確性。

進一步地，所述支撐部件包括設于盛放容器一側(cè)的支撐柱，在支撐柱上方大致水平地設有與所述樣塊夾持部件固定的支撐桿，在樣塊夾持部件豎直設置時，支撐柱同樣豎直設置，支撐桿大致水平設置，使得整個檢測裝置在工作時，保持穩(wěn)定。

進一步地，所述支撐桿的端部設有夾持卡槽，所述樣塊夾持部件通過壓板放置于夾持卡槽內(nèi)。

進一步地，所述樣塊夾持部件包括兩個交叉設置的手柄，整體大致結(jié)構(gòu)與鉗子相似，樣塊夾持部件的前端用于夾持造型樣塊，后端與所述的壓板固定，在手柄的底部設有用于旋轉(zhuǎn)而夾緊造型樣塊的夾緊旋鈕。

進一步地，所述壓板的一端套于所述樣塊夾持部件的一個手柄上且上下端面被固定，另一端設有用于限制另一手柄的開口，通過開口將兩個手柄連接為一個整體。

進一步地，為了方便固定，所述壓板相對于所述樣塊夾持部件可旋轉(zhuǎn)。

進一步地，同樣為了避免檢測過程中造型樣塊的徑向跳動，所述夾持卡槽上表面或下表面設有能穿過夾持卡槽上表面或下表面的旋鈕，通過該旋鈕來壓緊所述的壓板。

進一步地，所述支撐柱的上端通過緊固件與所述的支撐桿連接，緊固件可以直接是螺栓；也可以支撐柱的頂部設有支撐座，支撐柱通過固定于支撐柱的銷軸與支撐桿固定，在支撐座上設置旋鈕用于橫向方向壓緊支撐座與支撐桿；為了保證測量的準確性，在安裝時，支撐柱的頂部與所述支撐桿的下表面貼合，有效避免造型樣塊在鑄造金屬液中的徑向跳動。

在液體盛放容器的側(cè)壁內(nèi)設置計時器和用于檢測金屬液溫度的傳感器，以保證檢測發(fā)氣量開始時，鋁合金的溫度在730～760℃之間，最好是在745～750℃之間。

此外，為了支撐的穩(wěn)定性，在支撐柱的底部設有支撐盤或者支撐爪。

在液體盛放容器的內(nèi)外涂覆保溫涂料。

上述裝置用于檢測造型材料發(fā)氣量的使用方法，具體步驟如下：

1）將熔融后的鑄造用金屬液置入液體盛放容器中；

2）將待檢測的造型材料采用樣塊夾持部件夾持，并將持有造型材料的樣塊夾持部件固定于一由支撐柱支撐的支撐桿上；

3）由固定于鋁液盛放容器的震動檢測部件記錄液面波動次數(shù)和時間來計算液面波動頻率，進而計算出造型材料的發(fā)氣量。

本實用新型的有益效果是：

1）通過在液體盛放容器中對造型樣塊的發(fā)氣量進行檢測，符合實際工況，由震動檢測部件檢測因氣體產(chǎn)生而造成的液面波動次數(shù)，檢測結(jié)果準確，整個裝置簡單、測量方便。

2）由支撐柱、支撐桿配合樣塊夾持部件，整個測量過程較為穩(wěn)定，測量過程穩(wěn)定性高且結(jié)果準確率高。

3）由支撐桿與支撐柱通過銷軸配合，未固定造型樣塊時，支撐桿相當于翹桿，而支撐桿下表面與支撐柱頂部的支撐座貼合，有效保證檢測過程中的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為本實用新型中檢測裝置的立體圖；

圖2為本實用新型中檢測裝置的俯視圖；

圖3為本實用新型中檢測裝置的側(cè)視圖；

圖4為本實用新型中檢測裝置的主視圖；

其中，1-石膏樣塊；2-夾緊旋鈕；3-震動檢測部件；4-手柄；5-壓板；6-一字型旋鈕；7-支撐桿；8-支撐座；9-支撐柱；10-溫度傳感器；11-鋁液盛放容器；12-鎖鈕。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述。

實施例1

為了檢測鋁合金精密鑄造用石膏造型的發(fā)氣量，特設置檢測裝置，如圖1~圖4所示，該裝置包括：

鋁液盛放容器11，用于盛放鋁合金液；

震動檢測部件3，設于鋁液盛放容器11側(cè)壁內(nèi)；用于檢測數(shù)據(jù)，一般用于檢測鋁液盛放容器11內(nèi)鋁液液面的波動頻率；此外，在鋁液盛放容器11的側(cè)壁內(nèi)設置計時器和用于檢測鋁液溫度的溫度傳感器10，以保證檢測發(fā)氣量開始時，鋁合金的溫度在745～750℃之間，在鋁液盛放容器11的內(nèi)外涂覆保溫涂料，為了保證保溫效果。

此外，也可以直接選用一具備檢測震動、溫度和時間為一體功能的檢測設備，該檢測設備的震動檢測元件、溫度檢測元件設于鋁液盛放容器側(cè)壁內(nèi)，整體設備設于地面。

樣塊夾持部件，用于夾持石膏樣塊以使石膏樣塊1懸于鋁液盛放容器11內(nèi)并完全浸入鋁液盛放容器11的鋁液中；

用于支撐樣塊夾持部件的支撐部件；由支撐部件對樣塊夾持部件進行支撐，通過檢測裝置的穩(wěn)定來進一步保證檢測數(shù)據(jù)的準確性。

通過在鋁液盛放容器11內(nèi)注入鑄造用的鋁液，由樣塊夾持部件夾持石膏樣塊1，石膏樣塊1在鋁液中產(chǎn)生氣體，并在鋁液表面產(chǎn)生波動，從而由震動檢測部件檢測測量結(jié)果，較為貼近實際工況。

如圖1所示，支撐部件包括設于鋁液盛放容器11一側(cè)的支撐柱9，為了支撐的穩(wěn)定性，在支撐柱9的底部設有支撐盤或者支撐爪；在支撐柱9上方大致水平設有與所述樣塊夾持部件固定的支撐桿7，在樣塊夾持部件豎直設置時，支撐柱9同樣豎直設置，支撐桿7大致水平設置，使得整個檢測裝置在工作時，保持穩(wěn)定；而且支撐桿7的端部設有夾持卡槽，所述樣塊夾持部件通過壓板5放置于夾持卡槽內(nèi)。

此外，可以在支撐柱9的頂部設有支撐座8，支撐座8的中部有能過支撐桿7的空間，為了支撐的穩(wěn)定性，在設置時支撐座8的底部可寬于上部，支撐柱9通過固定于支撐柱9的銷軸與支撐桿7固定，在支撐座8上設置鎖鈕12用于橫向方向壓緊支撐座8與支撐桿7；為了保證測量的準確性，在安裝時，支撐座8的內(nèi)表面與所述支撐桿7的下表面貼合，支撐座8內(nèi)表面可以是是水平或者傾斜的，可有效避免石膏樣塊1在鑄造鋁液中的徑向跳動。

所述樣塊夾持部件包括兩個交叉設置的手柄4，整體大致結(jié)構(gòu)與鉗子相似，樣塊夾持部件的前端用于夾持石膏樣塊1，后端與所述的壓板5固定，在其中一個手柄或者兩個手柄4的底部各自設有用于旋轉(zhuǎn)而夾緊石膏樣塊1的夾緊旋鈕2，夾緊旋鈕2的方向與石膏樣塊1端部表面垂直；同樣為了避免檢測過程中石膏樣塊1的徑向跳動，所述夾持卡槽上表面或下表面設有能穿過夾持卡槽上表面或下表面的一字型旋鈕6以壓緊所述的壓板5。

所述壓板5的一端套于所述樣塊夾持部件的一個手柄4上且上下端面被固定，且相對于該手柄4的豎直中心線可旋轉(zhuǎn)，另一端設有用于限制另一手柄的開口，通過開口將兩個手柄連接為一個整體。

實施例2

本實施例與實施例1的區(qū)別是：

所述支撐柱的上端通過緊固件與所述的支撐桿連接，緊固件直接是螺栓，配合螺母緊固。

實施例3

一種用于檢測石膏造型材料發(fā)氣量的方法，具體步驟如下：

1）將熔融后的鑄造用鋁液置入鋁液盛放容器中，其中，鋁液盛放容器在使用前需要進行預熱，鋁液的量為容器最大刻度值限定的體積值，同時，需要保證在檢測石膏樣塊發(fā)氣量開始時，鋁合金的溫度在745～750℃之間；

2）選用設定大小的石膏樣塊，將待檢測的焙燒后的石膏樣塊采用樣塊夾持部件夾持，并將持有石膏樣塊的樣塊夾持部件固定于一由支撐柱支撐的支撐桿上，保證支撐桿的底面與支撐柱頂部支撐座上表面有效貼合，最好能使支撐桿水平設置，以保證檢測裝置的穩(wěn)定性；

3）固定支撐桿與支撐柱使得支撐桿大致水平設置；

4）由固定于鋁液盛放容器的震動檢測部件記錄液面波動次數(shù)和時間來計算液面波動頻率，進而計算出石膏樣塊的發(fā)氣量；可以選定時間為150s，由震動檢測部件記錄該段時間內(nèi)液面波動次數(shù)，波動次數(shù)與時間的比值得出波動頻率，得出發(fā)氣量的大小，一般情況下，針對精密鑄造用的石膏樣塊，最好波動頻率小于0.65。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。