Способ контроля шероховатости электропроводящей поверхности и устройство для его осуществления

 

1. Способ контроля шероховатости электропроводящей поверхности , заключающийся в том, что на поверхность налагают контролирующий элемент и создают между ним и этой поверхностью разность электрических потенциалов, отличающийЬя тем, что, с целью повышения точности , перед наложением контролипующего элемента на его контактирующую поверхность наносят электрореологическую суспензию, после создания разности электрических потенциалов отрывают контролирующий элемент от поверхности , по усилию отрыв.а судят о шероховатости поверхности. 2. Устройстве для контроля шероховатости электропроводящей поверхности , содержащее налагаемый на поверхкость контролирующий элемент, связанный с ним силрвозбудитель и динамометр для измерения развиваемых силовоЗбудиталем усилий, о т л и ч ающееся тем, что контролирующий . элемент выполнен В виде электрода с нанесенной на его кОн.тактирующую поверхность элект|эореологйческой суспензией, электрод подг ключен к одному полюсу источника питания , а другой его пояюс присоеди нен к контролируемой поверхности. САР i эо

09) (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦЦАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК.

3(5Д) G 01 В 7/34 б.с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3332091/25-28 (22) 28.08.81 (46) 23.04.83. Бюл. Р 15 (72) Р.Г.Городкин, Б.Ю.Геликман, В.Н.3алата, Е.A.Коробко, A.И.Кучин, Г.М. Пашик, М.И.Раготнер и 3 ° П.Шульман .(53) 621.317.39.534.14(088.8) (56) 1. Дунин-Барковский И.В. Пьезопрофилометры и измерения.шероховатости поверхности. М.:, Машгиз, 1961.

2. Карташев A.È. Шероховатости поверхности и методы ее измерения.

М., Госстандарт, 1964, с.30.

3. Авторское свидетельство СССР

9 75389, кл. G 01 Ъ 7/34, 1947 (прототип).

4. Авторское свидетельство СССР

Ф 504073, кл. 6 01 В 7/10, 1972 (прототип). (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ШЕРОХОВАТОСТИ

ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ контроля шероховатости электропроводящей поверхности,заключающийся в том, что на поверхность налагают контролирующий элемент и создают между ним и этой поверхностью разность электрических потенциалов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, перед наложением контроли ующего элемента на его контактирующую поверх» ность наносят электрореологическую суспензию, после создания разности электрических потенциалов отрывают контролирующий элемент от поверхности, по усилию отрыва судят о ше- роховатости поверхности.

2. Устройствд для контроля шероховатости электропроводящей поверхности, содержащее налагаемый на поверхI ность контролирующий элемент, связанный с ним силовозбудитель и динамометр для измерения развиваемых силовозбудитэлем усилий, о т л и— ч а ю щ е-е с я тем, что контролирующий элемент выполнен в виде электрода с нанесенной на его кон .— тактирующую поверхность электрореологической суспензией, электрод под ключен к одному полюсу источника питания, а другой его полюс присоеди:нен к контролируемой поверхности.

1013748

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля шероховатости электропроводящих поверхностей деталей при механической обработке в машиностроении. 5

Известен способ контроля шероховатости поверхности, заключающийся в том, что на поверхность налагают контролирующий элемент, перемещают элемент вдоль контролируе- (0 мой поверхности, регистрируют его перемещения в направлении, перпендикулярном контролируемой поверхности, и по ним судят о шероховатости (11. !5

Недостатком способа является сложность и высокая стоимость его реализации.

Известно устройство для контроля шероховатости поверхности пьезоэлектрический профилометр, содержащее пьезоэлемент, который связан с иглой, ощупывающей контролируемую поверхность. При изгибе пьезоэлемента на его обкладках возникает М1С, 25 амплитуда которой пропорциональна отклонениям его концов и позволяет судить о высоте микронеровностей f 2), Недостатком его являются большие габариты, сложность и высокая сто-, имость °

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ контроля шероховатости электропроводящей поверхности, заключающийся в том, что на поверхность налагают контролирующий элемент и создают между ним и этой поверхностью разность электрических потенциалов. О шероховатости судят по величине электрического тока, протекающего через 40 зону контакта $ 3).

Недостатком способа является невысокая точность, обусловленная неустойчивостью контактного сопротивления.

Наиболее близким техническим ре- 45 шением к изобретению является устройство для контроля шероховатости электропроводящей поверхности, содержащее налагаемый на поверхность контролирующий элемент, связанный с ним силовозбудитель и динамометр для измерения развиваемых силовозбудителем усилий (41.

Недостатком устройства является ограниченная точность, также обуслов- 55 ленная неустойчивостью контактного сопротивления.

Целью изобретения является повышение точности контроля шероховатости ° 60

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля шероховатости электропроводящей поверхности, заключающемуся в том, что на поверхность налагают контро- 65 лирующий элемент и создают между ним и этой поверхностью разность электрических потенциалов, перед наложением контролирующего элемента на его контактирующую поверхность наносят электрореологическую суспензию и после создания разности электрических потенциалов отрывают контролирующий элемент от поверхности, по усилию отрыва судят о шероховатости поверхности.

Кроме того, в устройстве для контроля шероховатости электропроводящей. поверхности, содержащем налагаемый на поверхность контролируемый элемент, связанный с силовозбудителем, и динамометр для измерения развиваемыхсиловозбудителем усилий,контролирующий элемент выполнен в виде электрода с нанесенной на его контактирующую поверхность электрореологической суспензией, электрод подключен к одному полюсу источника питания, а другой его полюс присоединен к контролируемой поверхности.

На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 — график зависимости величины отрывного усилия от эффективной толщины слоя электрореологической суспензии при различных значениях разности потенциалов между контролирующим элементом и поверхностью.

Сущность предлагаемого способа основана на использовании так называемого "электрореологического эффекта", заключающегося в изменении . вязкости некоторых жидкостей (электрореологических суспензий) пдд

V воздействием высоковольтного электрического поля. При помещении электрореологической суспензии между двумя электропроводящими телами и создании между ними разности электрических потенциалов, вследствие увеличения вязкости электрореологической суспензии, вплоть до кажущегося "затвердевания", контролирующий электрод "прилипает" к контролируемой поверхности. усилие "прилипания" обратно пропорционально эффективному зазору между контролирующим элементом и поверхностью. По велйчине усилия, необходимого для отрыва контролирующего элемента от контролируемой поверхности, судят о шероховатости этой поверхности.

Устройство для осуществления способа (фиг.1) включает контролирующий элемент, выполненный в виде электрода 1, с нанесенным на его контролирующую поверхность слоем 2 электрореологической суспензии, связанный с электродом 1 силовозбудитель 3 и динамометр 4, предназначенный для измерения развиваемых силовозбудителем 3 усилий. Высоковольтный источник

1013748

ff кг/си

i MgPf!

Е5

Фиг. Е

Составитель Л. Гуськов

Т. Киселева Техред М. Гергель Корректор A.,Пзятко

Редактор

Заказ 2998/47 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская Ha6 °, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 питания одним полюсом подключен к электроду 1, а другим - к контролируемой поверхности 6.

Устройство работает следующим образом.

Электрод 1 налагается на контролируемую поверхность 6, далее включается источник 5 питания, в результате чего электрод 1 "прилипает" к поверхности 6. С помощью силовозбудителя 3 развивается усилие, вызывающее отрыв электрода 1 от поверхности 6. По величине усилия отрыва, измеряемого динамометром 4, на основе, например, заранее снятых градуировочных характеристик, определяют эффективную толщину слоя 2 электрореологической суспензии и по ней судят о шероховатости поверхности. Величина усилий отрыва зависит также от приложенной разности потенциалов и может ею регулироваться (фиг.2). В качестве электрореологических суспензий могут быть исполь5 зованы различные смеси, например, такого состава: диэлектрическая сре-; да (трансформаторное масло), твердая фаза (кремнезем), олеиновая кис лота и активатор (вода).

l0 Предлагаемый способ и устройство для его осуществления позволяют существенно повысить точность контроля шероховатости поверхностей за счет устранения такого дестаби)5 лизируыцего фактора как неустойчивость контактного сопротивления, характерного для известного способа.