Устройство для определения адгезионной прочности покрытий

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 N 19/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К) ()

Ы

77

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4765518/28 (22) 04.12,89 (46) 15.04,92, Бюл. ¹ 14 (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (72) А.И.Савинков, B.Я,Шкуратов, И.В,Орехов и Н.П.Качалов (53) 620.179,4 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1010519, кл, G 01 N 19/04, 1983.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1120222, кл. G 01 N 19/04, 1984, Авторское свидетельство СССР № 1126844, кл. G 01 N19/04,,1983.

Авторское свидетельство СССР

N 1516901, кл. G 01 N 19/04, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

АДГЕЗИОННОЙ ПРОЧНОСТИ ПОКРЫТИЙ

„„. Ж „„1727039 А1 (57) Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для определения адгезионной прочности покрытий. Целью изобретения является повышение производительности испытаний.

Устройство содержит пьезодатчики 1,2 и 3, шток 4 с конической, плоской и цилиндрической рабочими поверхностями, разделенными фланцем 5, цилиндр 6 с рабочей поверхностью на торце, расположенный соосно штоку 4, втулку 7 с рабочей поверхностью, охватывающую шток 4. Цилиндр 6 и кольцо 8 с рабочей поверхностью охватывает шток 4, причем рабочие поверхности цилиндра 6, втулки 7, кольца 8 предназначены для размещения между ними и рабочими поверхностями штока 4 испытуемого покрытия 9, 10 и 11. Шток 4 имеет две цилиндри1727039

35 ческие поверхности 12 и 13, разделенные фланцем 5, коническая рабочая поверхность 14 расположена на торце штока 4, обращенном к цилиндру 6, плоская — на торце фланца 5 с той же стороны, а поверхность 12 — по другую сторону фланца 5, Цилиндр 6 имеет фланец 15, а его рабочая поверхность 16 выполнена конической, соответствующей поверхности 14. Втулка 7 имеет фланец 17 на торце. Рабочая поверхность втулки 7 выполнена плоской и расположена на ее противоположном торце, рабочая поИзобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для определения адгезионной прочности покрытий.

Известно устройство для определения адгезионной прочности, содержащее подложку с отверстием; перпендикулярный к ней штифт, поворотно-скользящую втулку, насаженную на штифт, обращенные друг к другу поверхности подложки и втулки, на торцах которых нанесено покрытие.

Недостатками данного устройства являются низкая точность измерения нагрузки, действующей на покрытие, невозможность раздельного измерения компонент нагрузки.

Известно устройство для определения прочности сцепления покрытия с основным материалом, содержащее обойму, размещенный заподлицо в ней штифт и скользящую втулку, общий торец которых предназначен для нанесения испытуемого покрытия.

Недостатками данного устройства являются низкая точность определения прочности сцепления и ограниченность его использования при измерении прочности адгезии в трех взаимно расположенных плоскостях (одновременно каждую величину).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения адгезионной прочности покрытий, содержащее опорный цилиндр, охватывающую втулку, подвижный и неподвижный штоки, размещенные внутри втулки торцами друг к другу.

Недостатком этого устройства является низкая точность результатов испытаний и верхность кольца 8 расположена на его внутренней 18 поверхности, устройство снабжено стаканом 19, в котором размещены шток 4, кольцо 8, втулка 7, цилиндр 6, а в верхней части его в кольцевых углублениях и на дне закреплены пьезодатчики 1,2 и

3, расположенные соответственно между торцом кольца 8 и дном стакана 19, фланцем

17 втулки 7 и торцом стакана 19 и между торцом фланца 15 цилиндра 6 и торцом стакана 19. 1 ил, его ограниченная возможность, вследствие чего оно не позволяет одновременно измерять каждую компоненту нагрузки независимо одна от другой.

Цель изобретения — повышение производительности испытаний.

Для достижения поставленной цели в устройстве для определения адгезионной прочности покрытий, содержащем измерительные элементы, механизм нагружения, связанный с ним шток с конической, плоской и цилиндрической рабочими поверхностями и фланцем, цилиндр с рабочей поверхностью на торце, расположенный соосно штоку, втулку с рабочей поверхностью, охватывающей шток, причем рабочие поверхности цилиндра, втулки и кольца предназначены для размещения между ними и рабочими поверхностями штока испытуемого покрытия, шток имеет две цилиндрические поверхности, разделенные фланцем, коническая рабочая поверхность штока расположена на торце штока, обращенном к цилиндру, плоская — на торце фланца, с той же стороны, а цилиндрическая — на цилиндрической поверхности штока по другую сторону фланца относительно конической и плоской рабочих поверхностей, цилиндр имеет фланец, а его рабочая поверхность выполнена конической, соответствующей конической рабочей поверхности штока, втулка имеет наружный фланец на торце, а рабочая поверхность втулки выполнена плоской и расположена на ее противоположном торце, рабочая поверхность кольца расположена на его внутренней цилиндрической поверхности, охватывающей цилиндрическую рабочую поверхность штока, устройство снабжено стаканом, в котором размещены шток, кольцо, втулка, цилиндр и

1727039

55 измерительные элементы, а последние выполнены в виде пьезодатчиков, расположенных соответственно между торцом кольца и дном стакана, между торцом фланца втулки и торцом стакана и между торцом фланца цилиндра и торцом стакана.

На чертеже изображено предлагаемое устройство для определения адгезионной прочности покрытий, разрез.

Устройство содержит измерительные элементы 1, 2 и 3, механизм нагружения, связанный с ним шток 4 с конической, плоской и цилиндрической рабочими поверхностями и фланцем 5, цилиндр 6 с рабочей поверхностью на торце, расположенный соосно штоку 4, втулку 7 с рабочей поверхностью, охватывающую шток 4 и цилиндр 6, и кольцо 8 с рабочей поверхностью, охватывающее шток 4, причем рабочие поверхности цилиндра 6, втулки 7 и кольца 8 предназначены для размещения между ними и рабочими поверхностями штока 4 испытуемого покрытия 9, 10 и 11, шток 4 имеет две цилиндрические поверхности 12 и 13, разделенные фланцем 5, коническая рабочая поверхность 14 штока 4 расположена на торце штока 4, обращенном к цилиндру 6, плоская — на торце фланца 5, с той же стороны, а цилиндрическая — на цилиндрической поверхности 12 штока 4 по другую сторону фланца 5 относительно конической и плоской рабочих поверхностей, цилиндр 6 имеет фланец 15, а его рабочая поверхность выполнена конической 16, соответствующей конической 14 рабочей поверхности штока 4, втулка 7 имеет наружный фланец

17 на торце, а рабочая поверхность втулки 7 выполнена плоской и расположена на ее противоположном торце, рабочая поверхность кольца 8 расположена на его внутренней цилиндрической поверхности, охватывающей цилиндрическую 12 рабочую поверхность штока 4. Устройство снабжено стаканом 19, в котором размещены шток 4, кольцо 8, втулка 7, цилиндр 6 и измерительные элементы 1,2 и 3, а последние выполнены в виде пьезодатчиков, расположенных соответственно между торцом кольца 8 и дном стакана l9, между торцом фланца 17 втулки 7 и торцом стакана 19, и между торцом фланца 15 цилиндра 6 и торцом стакана

19, Устройство работает следующим образом.

В полости стакана 19 на его дне и верхней части в кольцевых углублениях закрепляют пьезодатчики 1,2 и 3, которые электрически соединены с измерительным прибором, регистрирующим сигнал с пьезоэлементов, соответствующий величине усилия, действующего на адгезив, соединяющий две параллельные рабочие поверхности элементов устройства.

После заполнения полостей между рабочими поверхностями кольца 8 цилиндрической поверхностью 12 штока 4 адгезивом

11, плоской поверхности втулки 7, обращенной к плоской поверхности торца фланца 5, адгезивом 10 конические поверхности 14 и

16 соответственно торцов штока 4 и цилиндра 6 — адгезивом 9. Вещество адгезива подвергается технологической обработке.

Вещество адгезива подается через канал

21, После технологической обработки адгезива соединенные между собой рабочие поверхности, элементы устройства размещают в полости стакана 19 так, чтобы один из торцов втулки 8 взаимодействовал с пьезодатчиком 3, торец фланца 17 втулки

7 — с пьезодатчиком 2, а торец фланца 15 цилиндра 6 — с пьезодатчиком 1. Затем устройство устанавливают в захваты испытательной машины. Одну из тяг закрепляют с помощью резьбы 20 в осевом отверстии штока 4 и производят нагружение, При действии внешней силы нагрузка через тягу передается штоку4, который воздействует на адгезионные соединения 9, 10 и 11. Взаимодействие торцов кольца 8, фланцев 5 и 17 передает усилие на пьезодатчики соответственно 1,2 и 3, которое регистрируется прибором, а затем определяют адгезионную прочность покрытий, каждой компоненты напряжений.

Изобретение позволяет увеличить производительность испытаний за счет применения пьезодатчиков, обеспечивающих измерение каждой компоненты напряжений одновременно при одном испытании.

Формула изобретения

Устройство для определения адгезионной и рочности покрытий, содержащее измерительные элементы, механизм нагружения, связанный с нйм шток с конической, плоской и цилиндрической рабочими поверхностями и фланцем, цилиндр с рабочей поверхностью на торце, расположенный соосно штоку, втулку с рабочей поверхностью, охватывающую шток и цилиндр, и кольцо с рабочей поверхностью, охватывающее шток, причем рабочие поверхности цилиндра, втулки и кольца предназначены для размещения между ними и рабочими поверхностями штока испытуемого покрытия, отл ича ющее ся тем,что, с целью повышения производительности испытаний, шток имеетдве цилиндрические поверхности, разделенные фланцем, коническая рабочая поверхность штока располо1727039

20

30

40

50

Составитель А.Савинков

Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор Н.Горват

Заказ 1275 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 жена на торце штока, обращенном к цилиндру, плоская — на торце фланца с той же стороны, а цилиндрическая — на цилиндрической поверхности штока по другую сторону фланца относительно конической и плоской рабочих поверхностей, цилиндр имеет фланец, а его рабочая поверхность выполнена конической, соответствующей конической рабочей поверхности штока, втулка имеет наружный фланец на торце, а рабочая поверхность втулки выполнена плоской и расположена на ее противоположном торце, рабочая поверхность кольца расположена на его внутренней цилиндрической поверхности, охватывающей цилиндрическую рабочую поверхность што5 ка, устройство снабжено стаканом, в котором размещены шток, кольцо, втулка, цилиндр и измерительные элементы, а последние выполнены в виде пьезодатчикоа, расположенных соответственно между тор10 цом кольца и дном стакана, между торцом фланца втулки и торцом стакана и между торцом фланца цилиндра и торцом стакана.