Способ определения эксплуатационных характеристик единичных абразивных зерен

 

Изобретение относится к абразивному производству. Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем определения дополнительных эксплуатационных свойств зерна. Способ определения экспулатационных характеристик единичных абразивных зерен включает нанесение вращающимся испытуемым зерном дорожки рисок на поверхность продольно перемещающегося наклонного образца на расстояние L dlZiga. от первоначально нанесенной на образец риски, где d - размер основной фракции зерна; а - угол наклона образца, и определение на этом расстоянии количества нанесенных зерном на образец рисок, числа сколов зерна, количества дорожек, нанесенных зерном на образец после сколов, и глубины последней риски в первой дорожке, которую принимают за предельную глубину резания. 2 ил. I табл. &

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц4 В24В I 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ;.,"

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Й,""(21) 4093930/3! -08 (22) 25.07.86 (46) 30.08.88. Бюл. № 32 (71) Волгоградский политехнический институт (72) Г. И. Саютин и С. Е. Ковалев (53) 621.9 (088.8) (56) Мишнаевский Л. Л. Износ шлифовальных кругов. Киев: Наукова думка, 1982, с. 28 — 29.

Сверхтвердые материалы. 1980, № 4, с. 43. (54) СПОСОБ О(1РЕДЕЛЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЕДИНИЧНЫХ АБРАЗИВНЫХ ЗЕРЕН (57) Изобретение относится к абразивному производству. Целью изобретения является расширение технологических возможностей

„.Я0„„1419861 A 1 путем определения дополнительных эксплуатационных свойств зерна. Способ определения экспулатационных характеристик единичных абразивных зерен включает нанесение вращающимся испытуемым зерном дорожки рисок на поверхность продольно перемещающегося наклонного образца на расстояние L=d/3tga от первоначально нанесенной на образец риски, где d — размер основной фракции зерна; а — угол наклона образца, и определение на этом расстоянии количества нанесенных зерном на образец рисок, числа сколов зерна, количества дорожек, нанесенных зерном на образец после сколов, и глубины последней риски в первой дорожке, которую принимают за предельную глубину резания. 2 ил.

1 табл.

1419861

Изобретение относится к абразивному, производству и может быть использовано при создании и отборе абразивного материала ! для шлифовальных кругов.

Целью изобретения является расш ирение технологических возможностей способа путем определения дополнительных параметров, характеризующих склонность зерен к сколам, что достигается при нормированном перемещении вращающегося по окружности зерна при микрорезании наклонного образца и фиксации при этом количества нанесенных зерном рисок с учетом числа его сколов.

На фиг. 1 представлена схема осуществления способа; на фиг. 2 — пример полученных дорожек рисок на образце при одном испытании.

Предложенный способ включает нанесение вращающимся испытуемым зерном 1, закрепленным на диске 2, дорожки рисок на наклонном образце 3 до момента скола зерна, измерение в этой дорожке глубины последней риски, дальнейшее продольное перемещение образца от первой нанесенной риски на расстояние

/ c6

Зфа где d — размер основной фракции зерна; а — угол наклона образца, и фиксацию на этом расстоянии дополнительного количества нанесенных зерном на образец рисок, числа сколов зерна, количества дорожек рисок, нанесенных зерном на образец после сколов. После этого рассчитывают степень участия зерна в резании, относительную частоту его скалывания и степень самозатачивания единичного абразивного зерна, например, по следующим формулам:

H lV . H, ht.. H„Ъ

his М ™ Мр где Ир — степень участия зерна в резании;

Нр — фактическое количество нанесенных на образец рисок;

N, — количество рисок, которое возможно нанести зерном на образец при его перемещении на расстояние L;

И ° — относительная частота скалывания зерна за период испытания;

М, — число сколов зерна;

Hc.« — степень самозатачивания зерна;

М, — количество дорожек, нанесенных зерном после сколов.

Важным предложенного способа является осуществление продольного перемещения образца от первой нанесенной риски на расстояние L которое необходимо для

Gf.

3 ( того, чтобы подвергнуть испытанию третью часть зерна, которая может принимать участие в резании. Поскольку эскость образца

55 наклонена под углом а, то при перемещении образца происходит плавное увеличение глубины резания зерна, размер основной фракции которого равен d. Так как испытывается третья часть зерна, то максимальная глубина резания будет равна

Предложенный способ осуществляют следующим образом.

Оправку с исследуемым абразивным зерном закрепляют в цилиндрической поверхности диска и устанавливают на шпикдель станка. Образец устанавливают с заданным углом наклона на столе станка и сообщают ему продольную подачу. Приводят во вращение шпиндель станка и осуществляют таким образом нанесение на образце рисок с постоянно увеличивающейся глубиной резания. Продольное перемещение образца производят на расстояние

5 Й

По окончании процесса нанесения рисок измеряют на поверхности известным методом, например профилографированием, глубину последней риски в первой дорожке, т. е. предельную глубину резания h,, затем подсчитывают общее количество нанесенных зерном рисок N и определяют возможное число рисок, которое могло бы нанести зерно при перемещении наклонного образца на заданное расстояние L по формуле

Л у=йо — —.

Бр где ht — - частота вращения зерна;

Sqр величина продольной подачи.

З,алее подсчитывают число сколов зерна

N, зг время его испытания и число дорожек рисок, нанесенных абразивным зерном после сколов. Степень участия зерна в резании

И„частоту скалывания зерна И. и степень самозатачивания И.. определяют по приведенным формулам.

Пример. Проводилось определение эксплуатационных характеристик единичных зерен зернистостью,V 40 электрокорунда, карбида кремния черного и карбида кремния зеленого путем резания образца из стали

Р6МЗ в виде валика диаметром 45 мм и длиной 250 мм. Верно крепили в оправ ку, которая закреплялась в стальном диске, установленном на шпинделе круглошлифовального станка модели 3711. Образец устанавливался на станке под углом а=

=4,8 10 град., что обеспечивало испытание третьей части исследуемого зерна при продольном перемещении образца на величину, равную 245 мм. Частота вращения зерна составляла hg=1750 об/мин, продольное перемещение образца осуществлялось со скоростью SIIp — — 6 м/мин. После проведения испытания зерна было подсчитано количест1419861 во фактически нанесенных на образец рисок Nð, число сколов зерна N, и число вновь образованных после скола дорожек

N„; с помощью профилографа — профилометра мод. 252 измерена глубина h последней риски в первой дорожке. Количество рисок

N,, которое возможно нанести зерном на поверхность наклонного образца, определяли по формуле

NB=ho -.

Яр

Затем определяли степень участия зерна в резании И, относительную частоту скалывания И ° и степень самозатачивания зерна по следующим формулам:

И,=-ж, И,.= hf-; И„-Ь э фр Фс

В таблице приведены рекомендуемые эксплуатационные характеристики h p, И, Ии И .. исследуемых абразивных зерен (средние по 25 зернам), полученные предложенным и известными способами, а также представлены суммарные по 25 зернам численные значения N„Ë, „Ô,и N

Как видно из таблицы, для рассмат. риваемого частного случая предельная глубина резания hp у электрокорунда, карбида кремния зеленого и черного соответственно равна 10, 12 и l 1 мкм. Степень участия зерна в резании Ир у электрокорунда составляет 0,66, у карбида кремния зеленого — 0,54 и у карбида кремния черного — 0,43. Относительная частота сколов зерна (И.«) у электрокорунда равна 31 ° 10, а у карбида кремния зеленого — 43 10 " и у карбида кремния черного — 49 ° 10 4. Степень самозатачивания зерна у электрокорунда составляет 0,68, у карбида кремния зеленого — 0,43 и у карбида кремния vepi

0,26.

Таким образом, определяемые по предлагаемому способу эксплуатационные характеристики расширяют качественную оценку абразивных зерен.

Формула изобретения

Способ определения эксплуатационных характеристик единичных абразивных зерен, согласно которому каждому абразивному зерну сообщают вращение по окружности, имитирующее вращение абразивного инструмента, и осуществляют им прорезку дорож15 ки рисок на поверхности перемещаемого

"перпендикулярно плоскости вращения зерна наклонного образца до момента скола зерна, после чего измеряют глубину последней риски, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей способа путем оценки склонности зерна к сколам, перемещение наклонного образца, начиная от первой нанесенной риски, осуществляют на расстояние

25 L=—

С .

3tgn где d — размер основной фракции абразивных зерен; а — угол наклона образца, и на этом расстоянии фиксируют количестЗО во нанесенных зерном на образец рисок, число его сколов, количество дорожек рисок, нанесенных зерном на образец после сколов, а также определяют количество рисок, которое возможно нанести зерном на образец при его перемещении на расстояние L, при35 чем эксплуатационные характеристики зерна определяют по соотношению указанных величин. O

X о.

G1 о

У. о

У с1

„1 1

I- С г о

1 ! Л

1

I 11

1 о

I

1 с с

1 !

1

1 ! З

Е ! о с

:! а о :3

7 л о

1 1

1 с, G

1 С

С а

У (l! й! о

Г

Х

X L

Х а с 1

Г сс о

1 о. !.1 .1

I

1

1 !

1

1 х д

У. а о а Ы

Л

С о

С .

Е а ю

Г у о

С1

1 о

Ы с

1

I М

1 с!

B » . I

С

С ао Г1 о

ГО

Г а о х а о, Q 1О ю о

cII а

X К о

1

1

1

1 !

И

О е а! о

7. о в а

lC о с»

С! с

I а.с

СI и ! м

=1

»!!

С

z о

Х

К с! С ccI

z c

К !Г! Гб

С; О с! С, о о а а

I X х о о

С.

7.

К

Z о х о с

С !

Г. л о х о о а

Г с х с

С

О. л

7.

J о х z о !с д о. о

2 о

C 1 л

Ci!

О а Г1 о

С С.C о о б

Y а

Э М Я

c =

С1 Z ГГ о С а о х! ц о

Сб

Р а» о о о 1 а

С

1C 1

X О

О У.

c " о

Г

О, Q1 Ь Г1

С1

1419861

1419861

Составитель A. Козлова

Редактор М. Келемсш Техред И. Всрсс Корректор В. Романенко

Заказ 4276/! 7 Тираж 678 Г!одпп«но«

ВНИИГ1И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

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