Способ оценки обрабатываемости хрупких материалов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

20708 А1 (19) (11) (51) 4 G 01 N 3/58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . ",, """ """

K ABTOPCKOMY CBPIQETEJlbCTBY ::, 4 (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ ОБРАБАТЬВАЕМОСТИ

ХРУПКИХ МАТЕРИАЛОВ (21) 3918507/25-28 (22) 01. 07. 85 (46) 30.06.87. Бюл. ¹ 24 (71) Институт сверхтвердых материалов АН УССР (72) Л.Л.Бурман, B.И.Мальнев, С.Н.Дуб, А.Г.Ветров и Э.Р.Павлов (53) 620.179.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 5 18688, кл. С 01 N 3/58, 1974.

Лепитова Н.П. и др. — Синтетические алмазы, 1974, ¹ 4.

- (57) Изобретение относится к абразивной обработке хрупких материалов и используется в оптико-механической, радиоэлектронной областях промышленности. Цель изобретения — повьппение достоверности оценки обрабатываемости за счет учета хрупкого разрушения обрабатываемого материала. При сило— вом нагружении материала определяют микротвердость Н, трещиностойкость К, обрабатываемого материала и коэффициент К относительной обрабатываемосО,нА ти из зависимости К = 3,55 ° е где А = Н/К,, Š— основание натуральных логарифмов. 1 ил.

13207

Изобретение относится к aáðàýèâной обработке хрупких материалов и может быть использовано s оптико-механической, радиоэлектронной и других областях промьппленности.

Цель изобретения — повышение достоверности за счет учета хрупкого разрушения обрабатываемого материала, На чертеже приведена зависимость коэффициента обрабатываемости от от- 10

Н ношения —.

<с

К числу основных механических характеристик материалов, склонных к хрупкому разрушению, относится критический коэффициент К„, интенсивности напряжений в вершине трещины, который является мерой трещиностойкости

Оценка обрабатываемости материала 20 при помощи отношения Н/К„, которое является мерой хрупкости материалов, является объективной и полной. Микротвердость характеризует пластичность материала, коэффициент К„ — сопротив- 25 ление материала хрупкому разрушению.

На микротвердомере Виккерса определяют микротвердость стекла К8, используя его в качестве эталонного материала и исследуемоro материала.

После этого определяют величину К„.

Измеряют длину образовавшихся радиаль. ных трещин

K<ñ = 7,42 ° 10 Р/с .< где P — нагрузка, 35 с — средняя суммарная длина всех трещин, затем определяют обрабатываемость по зависимости

К = 3,55 е "

40 где А = Н/К„, К вЂ” коэффициент относительной обр аб атыв аемо сти, е - основание натуральных логарифмов. 45

Пример. Для определения коэффициента относительной обрабатываемости материалов обрабатывали образцы диаметром 60 мм, высотой 10 мм.

Тонкое шлифование осуществляли на станке ШПЗ-350м при следующих режимах: число оборотов шпинделя инстру08 2 мента 1950 мин, число двойных ходов кривошипа 24 дв. ход/мин, усилие прижима 0,3 МПа, цикл обработки 30 с.

В качестве алмазного инструмента применяли таблеточные круги из таблеток АТб 10 3 — АСН 20/14 М015- 10.

Опредецяли производительность обработки.

Обрабатывались следующие материалы: стекла марки К8, ТФ-10, ФФС,кристаллы BaF, СаР,. LiF, Ge, Si, ZnSe.

Экспериментальная зависимость коэффициента К от отношения Н/К, приведена на чертеже.

Коэффициент К, значения величин

Н и К„ определялись при обработке различных материалов (стекол, кристаллов, керамик и т.п.). Диапазон изучаемых материалов был достаточно широк, микротвердость 0,8 - 21 ГПа, коэффициент K 0 15 — 4 0

Установив характер зависимости

K = f (H/K ) (см. чертеж), не обрабатывая новые оптические материалы, а только определяя значения микротвердости и коэффициента трещиностойкости, можно установить значение коэффициента К.

Формула изобретения

Способ оценки обрабатываемости хрупких материалов, заключающийся в том, что осуществляют силовое нагружение.материала, определяют его микротвердость Н, которую учитывают при оценке обрабатываемости, о т л ичающий с я тем, что, с целью. повышения достоверности, определяют размеры и количество трещин, образовавшихся при заданном силовом нагружении, оценивают по ним трещиностойкость К„, которую учитывают при определении обрабатываемости по зависимости

o,í4

7 где А Н/К с

К вЂ” коэффициент относительной обрабатываемости; основание натуральных логарифмов.

1320708

3,0

2,0

1,5

Редактор Н.Слободяник

Заказ 2653747

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

H/ôÃ

Составитель О.Губерниева

Техред Н.Глущенко Корректор М.Демчик

Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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