Устройство для обнаружения абразивных включений на поверхности деталей

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ АБРАЗИВНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ НА ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ, содержащее профилометр и индикатор, отли.чающееся тем, то, с целью повышения точности и производительности контроля, оно снабжено цепью из последовательно соединенных двух дифференцирующих звеньев и амплитудного дискриминатора , цепь включена между профилометром и индикатором, а индикатор выполнен в виде счетчика импульсов. (Л К т :л эо :л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (f9) (! 1 1

4(5(1 G 01 В 7/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

»»»

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬП ИЙ (2 1 ) 361 4335/1 8-28 (22) 06.07.83 (46) 23.04.85. -Бюл. ((» 15 (72) В.П.Некрасов (71) Пермский политехнический институт (53) 531. 717(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 544854, кл. 6 01 Э 5/28, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

1(» 800606, кл. С 01 В 5/28, 1981 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ

АБРАЗИВНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ НА ПОВЕРХНОСТИ

ДЕТАЛЕЙ, содержащее профилометр и индикатор, о т л и.ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и производительности контроля, оно снабжено цепью из последовательно соединенных двух днфференцирующих звеньев и амплитудного дискриминатора, цепь включена между профилометром и индикатором, а индикатор выполнен в виде счетчика импульсов.

11518

Изобретение относится к измерительной технике . и может использовать ся, например, при контроле качества поверхности деталей, обрабатываемых абразивно-алмазными пастами. 5

Известен способ определения ха рактера рельефа поверхности с твердыми включениями. Для реализации способа используется профилометр, записывающий профилограмму поверх- 10 ности t1j .

Применение способа связано с разрушением контролируемой поверхности и быстрым износом измерительного щупа, что обуславливает потерю точности измерений.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для обнаружения абразивных включений на поверхности деталей, содержащее профилометр и индикатор.

Устройство регистрирует изменение усилий на щуп в процессе его движения по поверхности изделия j2j .

Недостатком устройства является 25 низкая точность измерений, обусловленная пропуском мелких включений при равенстве коэффициентов трения поверхности и мелких включений относительно щупа. Кроме того, устрой- З0 ство имеет низкую производительность. обусловленную малой скоростью перемещения щупа профилометра.

Целью изобретения является повы— шение точности и производительности измерений.

Поставленная цель достигается тем, . что устройство для обнаружения абразивных включений на поверхности деталей, содержащее профилометр и индикатор, снабжено цепью из последова40 тельно соединенных двух -дифференцирующих звеньев и амплитудного дискрыкинатора, цепь включена между профилометром и индикатором, а индикатор выполнен в виде счетчика импульсов.

Иа чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит профилометр 1 со щупом 2, цепь состоит из последовательно соединенных двух дифференцирующих звеньев 3 и 4, амплитудного дискриминатора 5, счетчика б импульсов, Щуп 2 профилометра перемещается по контролируемой поверхности 7, на которой имеются абразивные включения 8.

Работа устройства основана на том, что профиль контролируемой по l5 2 верхности имеет вид пологой кривой, у которой расстояния между неровностями в десятки раз больше, чем их высота. На основании экспериментальных данных радиусы закругления вершин микронеровностей на поверхности, обработанных различными абразивными пастами, составляют 50-500 мкм. Радиусы вершин и граней зерен абразивного микропорошка, внедрившихся в поверхность, равны 0,3-3 мкм. Следовательно, кривизна профиля (величина, обратная радиусу) в точках с абразивными включениями отличается от прочих участков в десятки и сотни раз.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении щупа 2 относительно контролируемой поверхности 7 вызванные микронеровностями профиля вертикальные колебания щупа преобразуются профилометром 1 в электрический сигнал. Этот сигнал проходит

° через дифференцирующие звенья 3 и 4, и на выходе последнего формируется вторая производная сигнала, ординаты которой соответствуют значениям кривизны в каждой точке линии профиля.

В момент прохождения щупа 2 через абразивное включение 8, на выходе звена 4 возникает мощный импульс второй производной, в десятки и сотни раз превышающий уровень фона от шероховатости поверхности. Порог ограничения амплитудного дискриминатора 5 установлен более высоким, чем уровень фона от шероховатости, поэтому он усиливает импульсы, соответствующие абразивным включениям, и подавляет помехи, возникающие от микронеровностей профиля поверхности. В результате счетчик 6 импульсов регистрирует число искомых включений на трассе измерения.

В отношении точности контроля устройство обладает тем свойством, что с уменьшением размера внедренных частиц способность их обнаружения не только не уменьшается, но, наоборот, увеличивается, поскольку меньшие частицы имеют меньшие радиусы загругления. Это означает, что устройство обнаруживает и регистрирует самые мелкие включения, причем вне зазисимости от того, где они расположены: на выступах или во впадинах мирокрельефа.

Для регистрации включений устройство не требует записи профилограмм, 1151815 4 сирования больше, чем та, при коброй записываются профилограммые что значительно повышает производительность контроля, так как позволяет работать на скорости трасСоставитель Ю.Петраковский

Техред С.Легеза Корректор С.Черни

Редактор Т.Кугрышева

Подписное

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

Заказ 2308/30 Тираж. 651

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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