Способ определения степени шаржирования

 

Изобретение относится к абразивной обработке материалов и может быть использовано для контроля степени шаржирования материала после обработки абразивным инструментом. Цель изобретения - повышение точности за счет уменьшения влияния шероховатостей на результаты измерений. Производят шаржирование исследуемой поверхности образца материала путем обработки ее абразивным инструментом, изготавливают контрольный образец с эталонной поверхностью, шероховатостью которой соответствует шероховатости исследуемой поверхности. Для этого имитируют абразивными зернами со специально заданными свойствами шероховатость исследуемой поверхности, а степень шаржирования оценивают по относительному изменению электрических свойств исследуемой и изношенной эталонной поверхностей, в качестве которых используют электрическое сопротивление, емкость или индуктивность.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) (50 4 G 01 N 3/56

V1 61У3 й

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4287074/25-28 (22) 20.07,87 (46) 30.11.89. Бюл.N9 44 (71) Институт сверхтвердых материалов АН УССР и Киевское станкостроительное производственное объединение (72) В.В.Маковецкий, А.Н.Заика, Я.А.Лещинер и В.M.Êðóïèí (53) 620.178.16(088.8} (56) Орлов П.Н., Полухин В.А,, Платонов Г.Л, и Клюев Ю.А. Исследование процесса шаржирования абразива при доводке. — Технология производства, научная организация труда и управления, 1972, N - ll с.48-50. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ШАРЖИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к абразив— ной обработке материалов и может быть использовано для контроля степени шаржирования материала после обИзобретение относится к абразивной обработке материалов и может быть использовано для контроля степени шаржирования материала после обработки абразивнь|м инструментом.

Цель изобретения — повышение точности за счет уменьшения влияния шероховатости поверхности на результаты измерений.

Способ реализуют следующим образом.

Производят шаржирование исследуемой поверхности образца материала путем обработки ее абразивным инструментом, изготавливают из материала образца контрольный образец с эталонной поверхностью, шероховатость которой со2 рабо тки абраз ивным инструментом. Цель изобретения — повышение точности за счет уменьшения влияния шероховатостей на результаты измерений. Произво-, дят шаржирование исследуемой поверхности образца материала путем обработки ее абразивным инструментом, изготавливают контрольный образец с эталонной поверхностью, шероховатость которой соответствует шероховатости исследуемой поверхности. Для этого имитируют абразивными зернами со специально заданными свойствами шероховатость исследуемой поверхности, а степень шаржирования оценивают по относительному изменению электрических свойств исследуемой и изношенной эталонной поверхностей, в качестве которых используют электрическое сопротивление, емкость или индуктивность, ответствует шероховатости исследуемой поверхности. Для этого внедряют в эталонную поверхность абразивные зерна, диаметр которых превышает высоту неровностей не менее чем в 10 раз, нагрузку Р на зерно выбирают меньше показателя прочности абразивной .частицы из соотношения:

Р„3,44 Z НВ 10 где Z — высота неровностей шаржированной поверхности, Н — твердость материала образца.

Определяют электрические свойства контакта исследуемой и эталонной по1525552 верхностей, а степень шаржирования S определяют из соотношения

11 — П

S - - — - 1007

П

1 5 где П,, П вЂ” показания измерительного прибора соответственно для эталонной и исследуемой поверхностей в единицах емкости, индуктивно- 10 сти или сопротивления.

Способ реализуют следующим образом.

Производят шаржирование исследуемых поверхностей образцов материалов изготовленных из стали 45 (НВ 25002800 МПа), бронзы Бр АЖ-9-4 (НВ 15001800 MIa) алюминиевого сплава АК 6 (НВ 1070 МПа). Высота микропрофиля поверхностей, измеренная профилометром20 после обработки, составляет соответственно 0,5; 2 и 6 мкм. Изготовляют иэ материалов образцов контрольные образцы с эталонной поверхцостью.

Допустимую нагрузку Р„ на зерно опре- 25 деляют для каждого материала образцов из соотношения

РУ = 3944 Z НВ"10

Результаты определения р приведе- 30

У ны в табл.l.

Выбирают марку и зернистость абразивного материала исходя иэ условия прочности (Р) 7 Р„, где f P)прочность абразивной частицы) и из условия ограничения размера частицы (d ) l0Z). Выбор материала производят по ГОСТ 9206-80, Порошки алмазные. Для всех образцов соответствует алмазный порошок АС-15 зернистостью 40

200/80 и прочностью зерен tr), равной

9,7 Н.

Рассчитывают нагрузку на притир ис-. ходя иэ допустимой нагрузки на зерно.

Результаты представлены в табл.2, 45

Производят изнашивание эталонных поверхностей. Измеряют электрические свойства контакта этих поверхностей, включая электрическое сопротивление (R) емкость (С) и индуктивность (L) ° 50

Для измерений используют прибор RCLметр "Тесла ВМ-275". Определили степень шаржирования из соотноыения

П - П

S -<---- 1007.

П, Сравнивают полученные значения с результатами, полученными по методу рентгеноструктурного анализа (по прототипу). Результаты измерений приведены в табл.З.

Датчик прибора RCL-метра "Тесла

ВМ-275" можно помещать в любой части шаржированной поверхности независимо от ее габаритов и исследовать поверхности большой протяженности. Погрешность измерений составляет около

157. формула и э обретения

Способ определения степени шаржирования поверхности материала, заключающийся в том, что изготавливают из этого материала контрольный образец с эталонной поверхностью, определяют физический параметр обеих поверхностей, сравнивают соответствующие значения этого параметра и по результатам сравнения судят о степени шаржирования исследуемой поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет умейь= шения влияния шероховатости поверхно сти на результаты измерений, определяют высоту неровностей шаржированной поверхности, на эталонной поверхности имитируют шероховатость исследуемой . поверхности путем изнашивания ее абразивными зернами, диаметр которых превышает высоту неровностей не менее чем в 10 раз, нагрузку Р„на зерно выбирают иэ соотношения РУ 3,44 < а -а Z НВ 10, но не более величины по" казателя прочности абразивной частицы, где 2 — высота неровностей шаржированной поверхности, HB — твердость материала образца, в качестве физического параметра определяют или емкость, или индуктивность, или сопротивление поверхностей контактным методом, а степень шаржирования S определяют иэ соотношения

П -П, S - — — — 100X

П (где II< II< — емкость или индуктивность, или сопротивление соответственно для изношенной эталонной и исследуемой поверхностей.

1525552

Таблица 1

Р,, Н, при R (Z), мкм

0,5 2 6

Номер

Материал

0,322

0,186

0,002 0,035

0,001 0,021

1500

Сталь 45

Бронза Бр AN-9-4

Алюминиевый сплав АК 6

0,001 О) 014 О, 133

1070

Таблица 2

Номер

Материал

0,5 2 6

17,6 308,7 2840,0

8,8 185,2, 1640,5

1500

Сталь 45

Бронза БР АЖ-9-4

Алюминиевый сплав АК 6

8,1 123,4 1173,1

1070

Та8лица 3

° Х, при R „ (Z) иам

Материал тепень иариированна

0,5

Метод иэиереннй !

Прото- R с Ь Прото- R с тип тип

L Прототип

Il II

2 1 7 9 8 2 7>5 5 Э 11 6 12 4

2,7 9 5 10,1 10>4 6,7 12 3 11>5

2,9 3,1

3,7 4,3

2,6 9,8 9,7 10,3 6,8 14 2 15 6

3>8 4>2 4,1

Составитель Д. Дергобузов

Техред М>Ходанич Корректор Н,Король

Редактор М.Петрова

Заказ 7214/37 Тирам 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.У1кгород, ул. Гагарина, 101

Сталь 45 2,8

Бронаа Вр NK-9-4 3,9 ела>мииневый сплав AK 6

Твердость, НВ, МПа

Твердость, HBt

MIIa

Рпритира,,Н, при

R8(Z)т

12,2 7,9

11,9 8>1

153 102