Способ оценки обрабатываемости хрупких материалов Советский патент 1987 года по МПК G01N3/58 

Изобретение относится к абразивной обработке хрупких материалов и может быть использовано в оптико-механической, радиоэлектронной и других областях промьшленности.

Цель изобретения - повьшение достоверности за счет учета хрупкого разрушения обрабатываемого материала

На чертеже приведена зависимость коэффициента обрабатьшаемости от отНношения --.

10

К числу основных механических характеристик материалов, склонных к

хрупкому разрушению, отно.сится критический коэффициент K,j; интенсивности напряжений в вершине трещины, который является мерой трещиностой- кости.

Оценка обрабатываемости материала при помощи-отношения Н/К,,, которое является мерой хрупкости материалов, является объективной и полной. Микротвердость характеризует пластичность материала, коэффициент К. - сопротив ление материала хрупкому разрушению.

На микротвердомере Виккерса определяют микротвердость стекла К8, ис- цользуя его в качестве эталонного материала и исследуемого материала. После этого определяют величину К,. Измеряют длину .образовавшихся радиалных трещин

К где Р - нагрузка,

с - средняя суммарная длина всех

трещин, определяют обрабатываемость

N0 7,2

10- р/с

0,(1 А

затем

по зависимости

К 3,55 где А Н/К,,

К - коэффициент относительной

обрабатываемости, е - основание натуральных логарифмов .

Пример. Для определения коэффициента относительной обрабатываемости материалов обрабатывали образцы диаметром 60 мм, высотой 10 мм. Тонкое шлифование осуществляли на станке ШПЗ-35бм при следующих режимах : число оборотов шпинделя инстру

O

5

0

мента 1950 мин , число двойных ходов кривошипа 24 дв. ход/мин, усилие прижима 0,3 МПа, цикл обработки 30 с.

В качестве алмазного инструмента применяли таблеточные круги из таблеток АТб Ю З - лен 20/14 М015- 10. OпpeдeJlяли производительность обработки.

Обрабатывались следующие материалы: стекла марки К8, ТФ-10, ФФС,кристаллы BaF, CaF,.LiF, Ge, Si, ZnSe.

Экспериментальная зависимость коэффициента К от отношения Н/К приведена на чертеже.

Коэффициент К, значения величин Н и K,g определялись при обработке различных материалов (стекол, кри таллов, керамик и т.п.). Диапазон изучаемых материалов был достаточно широк, микротвердость 0,8 - 21 ГПа,

коэффициент К ,g 0,15 - 4,0 МН-м

1/г

25

20 35

40

30

Установив характер зависимости К f (.) (см. чертеж), не обрабатывая новые оптические материалы, а только определяя значения микротвердости и коэффициента трещиностой- кости, можно установить значение ко- эффициента К.

Формула изобретения

Способ оценки обрабатьшаемости хрупких материалов, заключающийся в том, что осуществляют силовое на- гружение. материала, определяют его микротвердость Н, которую учитывают при оценке обрабатываемости, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности, определяют размеры и количество трещин, образовавшихся при заданном силовом нагру- жении, оценивают по ним трещиностой- кость -К,, которую учитывают при опре- 45 делении обрабатьгоаемости по зависимости

К 3,55-е° % где А Н/К,,

К - коэффициент относительной об- 50 рабатываемости;

е - основание натуральных логарифмов .

Hjf 20

Ifr,52.02,5J, К

Редактор Н.Слободяник

Заказ 2653У47Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Составитель О.Губерниева

Техред Н.Глущенко Корректор М.Демчик