Способ контроля изнашивания поверхностей трения

 

Изобретение относится к способам контроля изнашивания поверхностей трения и может быть использовано в качестве способа контроля процесса изнашивания при контактировании инструментального и обрабатываемого материалов в процессе резания . Цель изобретения -- повышение точности контроля пары инструмент-обрабатываемый материал в процессе резания, Сущность изобретения заключается в том, что изнашивают пару трения, собирают продукты износа, анализируют их, ; по их параметрам судят о процессах трения и изнашивания пары. Новым является осуществление отбора проб газовой среды, образующейся и окружающей зону резания, после чего осуществляют сбор продуктов износа из отобранной тазовой среды, в качестве параметров определяют количество и состав собранных частиц, 1 табл., 1 ил.

сСпОЗ <;OBF TCKMX

СО!ИЛЛЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИК

ГOCYPAPCTBFI+lOE OAlLII ГНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСГ1АТ E НТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

««1

О

С) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4941078/28 (22) 07.03.91 (46) 23.05.93, Бюл, N. 19 (71) Институт сверхтвердых материалов

АН УССР (72) С.А, Клименко, А.Н. Ващенко, Ю.А, Муковоз, В,А. Ляшко и Г,И. Рудник (56) Алмазы и сверхтвердые материалы, 1978. вып.9, с.5 — 8.

Авторское свидетельство СССР

N 1377665; кл. 6 01 М 3/56, 1985, (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ИЗНАШИВАНИЯ

ПОВЕРХНОСТЕЙ ТРЕНИЯ (57) Изобретение относится к способам контроля изнашивания поверхностей трения и может быть использовано в качестве спосоИзобретение относится к испытаниям на изнашивание и может быть использовано для контроля процесса изнашивания при контактировании инструментального и обрабатываемого материалов в процессе резания.

Цель изобретения — повышение точности контроля пары инструмент-обрабатываемый материал в процессе резания, На чертеже изображена схема реализации способа контроля изнашивания поверхностей трения, Устройство для реализации способа содержит резец 1 с режущей пластиной 2, на-. пример поликристаллической, служащей для обработки детали 3. Над зоной обработки установлена воронка 4 с фильтром 5, через

„„ЯЯ„„1817001 А1 (sI)s 6 01 и 3/56//6 01 N 3/58 ба контроля процесса изнашивания при контактировании инструментального и об-. рабатываемого материалов в процессе резания. Цель изобретения — повышение точности контроля пары инструмент-обрабатываемый материал в процессе резания, Сущность изобретения заключается в том, что изнашивают пару трения, собирают продукты износа, анализируют их, по их параметрам судят о процессах трения и изнашивания пары, Новым является осуществление отбора проб газовой среды, образующейся и окружающей зону резания, после чего осуществляют сбор продуктов износа иэ отобранной. газовой среды, в качестве параметров определяют количеСтво и состав собранных частиц. 1 табл., 1 ил. который прокачивается воздух или другой окружающий газ с помощью аспиратора 6.

Пример реализации способа, На токарно-винторезном станке 1К62 устанавливали резец с инструментальным материалом из кубического нитрида бора (сменные пластины из киборита и композита 05ИТ) и обрабатываемую деталь из закаленной стали ШХ 15 НЯСэ60...62 и с наплавкой ПП

25Х5ФМС диаметром 40 мм. На расстоянии

20 мм от зоны резания на кронштейне устанавливали воронку диаметром 60 мм с фильтром, через который прокачивали воздух с помощью аспиратора мод.822 с расходом

20 л/мин. Скорость резания 1,2 м/с, Образцы продуктов износа иэ окружающей среды подвергали химическому анализу с помощью спектрального метода на

1817001 спектрографе кварцевом ИСП-30 с источ. ником возбуждения ИВС-28, а также вто ричной ионной масс-спектрометрии на установке ЛАСС-3000. Внешний вид сферических частиц и их число определялись на растровом электронном микроскопе

КАМСКАН-4ДВ, Химический анализ частиц "облака" показал, что они состоят из соединений элементов, входящих в инструментального и обрабатываемого материалов (В,С,МУе,Сг), а также продуктов их взаимодействия с "кислородом воздуха. Изменение содержания элементов или ионов в частицах свидетельствует о протекании отличных друг от друга реакций на контактных поверхностях при обработке конкретных материалов.

Результаты исследований сведены в таблицу.

Для осуществления приведенной выше цели можно было бы взвешивать фильтр, однако этот метод является менее точным, т.к. учитывает кроме частиц продуктов из. носа и осевшие на фильтре мелкую стружку и частицы инструментального материала, а также различные загрязнения из окру. жающей среды. Эффективность инструментального материала оценивали по интенсивности оседания частиц продуктов износа на фильтре;

Чем меньше осевших частиц, тем меньше данная пара контактирующих материалов подвержена:химическому взаимодействию и связанному с ним износу. По привеДенному примеру можно сделать вывод. что композит 05ИТ в 1,5 — 2 раза более интенсивно, чем киборит, взаимодействует с обрабатываемым материалом и соответственно быстрее изнашивается по указанному механизму (в зависимости от химического состава обрабатываемого материала, с учетом совокупного характера из° носа по разным механизмам, в 2...6 раз).

Исследование изнашивания по прототипу этого механизма не учитывает и вносит по10 грешность, связанную с тем, что износ предполагается обусловленным не полным перечнем механизмов, Соответственно и усложняется управление его протеканием.

Проведенные исследования показали, 15 что по сравнению с известным способом контроля изнашивания поверхностей трениь повышается информативность контроля, что дает воэможность более точно подобрать инструментальный и обрабатываемый материалы, и, как следствие, повысить производительность обработки, ее качество и стойкость инструмента.

Формула изобретения

Способ контроля изнашйвания поверхностей трения, заключающийся в том, что изнашивают пару трения, собирают продукты износа, анализируют их и по их параметрам судят о процессах трения и изнашивания пары.отл ичаю щийся тем, З0„что, с целью повышения точности контроля пары инструмент-обрабатываемый матери-. ал в процессе резания, осуществляют отбор проб газовой среды, образующейся в зоне резания, сбор продуктов износа осуществЗб ляют иэ отобранной газовой среды, а в качестве параметров определяют количество и состав собранных частиц.

1817001

Составитель С, Клименко

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О; Густи

Редактор Т. Шагова

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

Заказ 1719 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР °

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