Устройство для определения адгезии полимерного покрытия к металлической подложке методом среза

 

.сисонвзн,, @АТ :НЕЖНО -.-т» . .

ОП ИCАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалыстыческнх

Ресттублмк

<»> 708205

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 01.11.76 (2l) 2418341/25-28 с присоедкненнеи заявки,% (23) Приоритет

Опубликовано 05.01 80. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 08,01,80 (5! )М. Кл.

G. 01 JY 19/04

Гесударстееииый комитет

66 делам изобретений н открытий (53) УД1(20. .179.4 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. И. Серегин, A. О. Михеев и В. И. Артемьев

Всесоюзный научно-исследовательский H проектный институт алюмтпптевой, магниевой н электродной промышленности (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АДГЕЗИИ

ПОЛИМЕРНОГО ПОКРЫТИЯ К МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ

ПОДЛОЖКЕ МЕТОДОМ СРЕЗА

Изобретение касается прочностных йс- пытаний материалов, а именно к устройствам для определения адгезии полимерного покрытия к металлической подложке методом среза.

Известно устройство для определения

5 адгезии полимерного покрытия к металлической подложке методом среза, содержащее корпус, в котором образован паз для установки и перемещения в нем испытуето мого образца, плоский резец, установленный в корпусе наклонно к установочной поверхности паза, приспособление для закрепления резца в корпусе, механизм регулирования зазора между режущей кромкой резца и установочной поверхностью паза C.11

Недостатком этого устройства является невысокая точность определения адгезии полимерного покрытия к металлической подложке методолт среза в случае если адгезия покрытия к подложке выше, чем когезия покрытия. Это объясняется тем, что в устройстве резец имеет постоянные углы заточки наклона и выпол- нен в виде пластины, имеюшей возможность перемещения. В связи с этим в процессе резания возможен выход резца пз межфазной плоскости, что приводит к искажению результатов испытаний.

Бель изобретения — повышение досто- верности результатов испытания покрытий, у которых адгезия к подложке выше, чем когезия покрытия.

Для этого в предложенном устройстве резец выполн<п в виде упругой полосы, закрепленной обоими концами в корпусе, а углы его заточки и наклона выбраны из условия обеспечения такой нормальной составляющей силы резания, которая достаточна длч прижатия режущей кромки к межфазной плоскости образца без вреза- нпя в подложку. Отношение длины рабочей части резца к его ширине и толщине составляет 17:4:1, угол наклона резца составляет 8-10 а угол заточки резца—

30-35

) 708205

На фиг. 1 схематически изображено предложенное устройство; на фиг. 2 представлен механизм регулирования зазора между режущей кромкой резца и установочной поверхностью паза; на фиг 3схема прохождения резца по межфазной плоскости полимер-металл.

Устройство для определения адгезии полимерного покрытия к металлической подложке методом среза содержит кор- 1О пус 1, выполненный в виде П-образной рамки, в пазу которой устанавливается испытуемый образец, состоящий из металлической подложки A и полимерного покрытия В, соприкасающихся по межфазной плоскости С, и плоский резец 2, установленный наклонно к установочной поверхности 3 паза. На стойках корпуса

1 соосно установлены поворотные пробки 4, положение которых фиксируется сто- _#_ порными винтами 5. Поворотные пробки

4 и стопорные винты 5 образуют приспособление для закрепления резца в корпусе.

К стойкам корпуса 1 крепится механизм регулирования зазора между режущей кромкой резца 2 и установочной поверхностью 3 паза, состоящий из неподвижного клина 6, закрепленного на стойках корпуса 1 и подвижного клина 7, который может перемещаться по неподвижному клину 6 и фиксироваться винтом 8 с гайкой 9. Приспособление для захвата образца содержит верхний 10 и нижний

11 зажимы. Силовой привод состоит иэ электродвигателя 12, редуктора 13 и хо- З5 дового винта 14-, по которому перемещается нижний зажим 11 образца. Силоизмерительное устройство представляет собой тягу 15 и динамометр 16. Отношение длины рабочей части резца 2 к его 4О ширине и толщине составляет 17:4:1, о

:угол наклона Р резца составляет 8-10

,а угол заточки д резца — 30-35Р.

Устройство работает следующим образом.

Резец 2 вставляют в прорези поворотных пробок 4 и фиксируют стопорными винтами 5. Пробки 4 поворачивают на угол, необходимый для испытания данного типа покрытия. Предварительно подготовленный образец, состоящий иэ металлической подложки А и полимерного покрытия В, вставляют в зазор между режущей кромкой резца 2 и установочной поверхностью 3 паза, затем регулируют

55 этот зазор. Выступающий снизу конец: испытуемого образца зажимают в нижний .зажим 11 и производят нагружение.

Как видно из фиг. 3, при прохождении резца 2 по межфазной плоскости С на него действует сила Р, препятств„ющая срезанию полимерного покрытия В, направленная вдоль оси нагружения. Угол наклона передней грани резца 2 к образцу (< + P ) обуславливает величину нормального давления, с которым покрытие

В действует на переднюю грань резца 2.

Для того чтобы резец 2 проходил по меж-. фазной плоскости С, необходимо дополнительное усилие, которое прижимало бы его к образцу и не давало бы ему возможность выйти на поверхность покрытия В. Роль этого усилия и выполняет давление Й покрытия на скошенную переднюю грань резца 2, причем с увеличением угла наклона ф увеличивается и усилие прижатия. При этом угол наклона /Ь должен быть достаточен для того, чтобы сила давления удерживала лезвие резца 2 в межфазной плоскости С, но и не настолько велик, чтобы возникающее давление заставляло резец 2 врезаться в подложку A. Поэтому особая точность при регулировании угла. наклона ф нужна при испытании образцов с мягкими подложками (алюминий, медь).

Формула изобретения

1. Устройство для определения адгезии полимерного покрытия к металлической подложке методом среза, содержащее корпус, в котором образован паэ для установки и перемещения в нем испытуемго образца, плоский резец, установленный в корпусе наклонно к установочной поверхности паза, приспособление для закрепления резца в корпусе, механизм регулирования зазора между режущей кромкой резца И установочной поверхностью паза, отличающееся тем,что, с целью повышения достоверности результатов испытания покрытий у которых agreзия к подложке выше, чем когезия покры.тия, резец выполнен в виде упругой полосы, закрепленной обоими концами в корпусе, а углы его заточки и наклона выбраны из условия обеспечения такой нормальной составляющей силы резания, которая достаточна для прижатия режущей кромки к межфаэной плоскости образца беэ врезания в подложку.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что отношение длины ,рабочей части резца к его ширине и тол-! щине составляет 17 4:1, угол наклона

5 резца составляет 8-10о, а угол заточки резца 30-35

Источники информации, принягые во внимание при экспертизе

70820 5 6

1 . М а шины и прибо рея для испытания материалов, Сборник статей журнала

"Заводская лаборатория, Металлургия, 1971 г., стр. 70-72 (прототип).

Риг 1

70820 5

Составитель Г. Романова

Редактор А. Шмелькин Техред М. Петко Корректор Н Задерновская

Заказ 8475/37 Тираж 1019; Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4