Способ контроля качества заготовок режущих инструментов из искусственных сверхтвердых материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1)5 С О И 29/О АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ м п остями зводят ра 2 ил.онных заготовок пр онку групп заготов э и спро коер спол агот нструментов изтвердых материалов акустическим ханок режущих тненцых сне плотцостцым искус пс их е теристикам, Цель изобретения ппение доя заготовок режущихпозиционных матекусственных сверхза счет проверки в стонерцости континструментов из симость рани от риалов ца основе и териало ердьи ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Научцо-производственное объедицецие цо абразивам и шлифонанню(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЗАГОТО.ВОК РЕЖУ 1 ИХ И 11 СТРУ 11 ЕНТОВ ИЗ ИСКУССТВЕННЫХ СВЕРХТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Ивобретецие отцоснтся к методамцеразрушающего контроля, Целью изобретецця является повышение достоверцости контроля заготовок режущих инструментов из композиционных матерна.лон ца осцоне искусственных сверхтвердых иатеридлон за счет пронеркии ходе контроля наличия взаимосвязиплотности заготовок и скорости расИзобретение относится к методам шающего контроля н может бытьоваио при контроле качества,80 1567969 прострацення продольных акустическихколебаний н них, вследствие равделеция контролируемой партии заготовокца группы с различной плотностью исравнения значений средних скоростейн этих группах с эталонными. На основе изучения взаимосвязи скорости, плотности и износа заготонок и по результатамизмерения скорости выбирают двеэталонные заготовки с максимально до"пустимым износом н износом большемаксимально допустимого. Приготовляюттяжелые жидкости, плотности которыхранцы плотностям эталонных заготовок.Производят гравитационную сепарарнюконтролируемой партии заготовок втяжелых жидкостях и по ее результатамразделяют партию на три группы. Из еряют средние значения скорости рас ро"страцения продольных колебаний в двухнаиболее тяжелых группах и по результатам их сравнения со скор ходе контроля наличия.вэаимосвяз плотности заготовок и скорости ра странения продольных акустических лебаний в них вследствие разделения контролируемой партии заготов на несколько, групп с различной плотностью, измерения среднего зн ния скорости в некоторых группах и сравнения средних значений скорос с эталонными,На фиг, представлена зави величины Н износа по задней гплотности ) загОт 013 ки иэ композита0,5 ИТ; ца фиг,2 - зависимое гь скорости распространения продольныхакустических колебаний в материале5заготовки из композцта 05 ИТ от ееплотностивСпособ заключается в следующем.В заготовках измеряют скорость Сраспространения продольных акустичес Оких колебаний и выбирают две эталонные заготовки со скоростями С 1 и С,соответствующими износам Н 1 и Н прииспытаниях ца режущую способностьаготово, где Н 4 - максимальнодопустимый износ, Н - износ, меньшиймаксимально допустимого и большийминимально возможного (Н, ) Н ), Соответственно, С 2 ) С 1Размещают эталонную заготовку со скоростью С в тяже Опой жидкости и изменяют плотностьпоследней до тех пор, пока она це станет равна величине , что соответствует переходу эталонной заготовки соскоростью С во взвешенное состояние, 25Затем в полученной тяжелой жидкостис плотностью л размещают контро 2лируемую партию заготовок. Разделяютпартию заготовок по результатам гравитационной сепарации в тяжелой жидкости с плотностью 1 на группу сплотностью р(не утонувшие) игруппу с плотностью )(3 (утонувшие),Размещают эталонную заготовку соскоростью С в тяжелой жидкости иизменяют плотность последней до техпор, пока оца не станет равна величинечто соответствует переходуэталонной заготовки со скоростью С,во взвешенное состояние, Затем в по 40лученной тяжелой жидкости с плотностью , размещают группу заготовокс плотностьюс . Разделяют .этизаготовки по результатам гравитационной сепарации в тяжелой жидкости с 45плотностью Р, на группу с плотностью( р, (всплывшие) и группу с плотностью 3. )р, (не всплывшие),Измеряют среднее значение скоростиС для группы заготовок с плотностьюъь ,. Измеряют среднее значениескорости С для группы заготовок сплотностьютр 1 Проверяют соблюдение выполнения условий С, ) СС) С 1, С ) С и при их выполнении55считают годными все заготовки с плотностью 7ОСпособ контроля реализуется следующим образом,11 а основе анализа состава композициоцного материала и экспериментовпо определению плотности, скорости С распространения акустическихколебаний и режущей способности, например, износу Н задней грани инструмента, из заготовок, изготовленныхпри собп 1 одении технологического регламента, подбирают две эталонных заготовки: первую с плотностью , искоростью С имеющую максимальнодопустимый износ Н и вторую с плотностьюи скоростью С , имеющуюизнос Н, удовлетворяющий условиюН с П с Н , где Н - минимально воз 1можный износ для данного типа композиционного материала, Для композиционного материала на основе кубического нитрида бора - композит05 И 1 (фиг, 1 и 2) эталонные параметры принимают следующее значение:О, =. 4,4 г/см ; С = 10900 м/с; Н,- 0,15 мм; 1 = 4,19 г/см ; С,3,- 11300 м/с; Н = О, 10 мм, При выборе второй эталонной заготовки необ -ходимо, чтобы разности 3- /,)(С- С 1) и (Н 1 - Н ) превышали по-,грешности измерения соответствующихпараметров, Выбранные эталонные изделия помещают в тяжелую жидкость, например жидкость "Клеричи", и разбавляют ее водой так, чтобы вторая эталонная заготовка находилась во взвешенном состоянии, т.е. плотность жидкости равнялась (1 . В полученную жидкость помещают контролируемую парт 1 по заготовок, утонувшие заготовки (группа с плотностью 1 с 1 ) отделяю 1, Вновь разбавляют жидкость так, чтобы первая эталонная заготовка на-.,ходипась во взвешенном состоянии, т,е, плотность жидкости равнялась (3 Отделяют всплывшие заготовки (группа с плотностью 1 ),) от остальных (группа с плотность 1 о ), Ъ 1/), ), Промывают водой и высушивают раздель цо каждую из трех полученных групп,. Группу с плотностью, бракуют. Из двух других групп произвольно выбира ют часть заготовок (17, но не менее 10 шт.) и определяют среднее арифметическое значение скорости С рас" пространения продольных колебаний для каждой группы, Определение скорости С производят, например, путем измерения частоты собственных колебаний заготовки на приборе "Звук" и вы. чиспения скорости С с учетом формы иПроцесс изготовления компоэицион ных материалов ца основе искусственных сверхтвердых материалов сложен и протекает в условиях кратковременного воздействия высоких температур и давления, це поддающихся четкой регистрации и контролю, что приводит к значительному разбросу свойств изделий даже внутри одной технологической партии. Скорость распространения акустических колебаний в искусственных сверхтвердых материалах значительно превышает скорость распространения акустических колебаний в материалах, используемых в композициях в качестве связующих компонен тов, Данный факт позволяет отличить повышение плотности заготовок, вызванное увеличением относительно регламентированного колчества тяжелого связующего компонента, от повышения 35 плотности за счет уменьшения пор, являющихся нежелательными и присутствующими в некоторых количествах в заготовках Наличие пор уменьшает не только плотность, цо и скорость,40 В результате осушествления способа контроля качества заготовок режущих инструментов из искусственных сверхтвердых материалов бракованные заготовки не будут попадать на после 45 дующие дорогостоящие операции изготовления из цих режущих инструментов,что улучшает качество и стабилизируетсвойства режущего инструмента из50композиционных материалов,515679размеров по известным соотношениям.Сравнивают значение скорости С длягруппы заготовок с плотностью3,и скорости С 2 для группы заготовок сплотностью2 с эталоннымипараметрами Си С 2, Если удовлетворяются условия С, ) С С 2 )Г,2 иС ) Г, то заготовки с плотностьюпригодны для изготовлениярежущего инструмента, При невыполнении указанных условий вся партиязаготовок бракуется,69 6Формула изобретенияСпособ контроля качества заготовок режущих инструментов из искусственных сверхтвердых материалов, заключающийся в измерении скорости С распространения продольных акустических колебаний в заготовках, выборе эталонной заготовки со скоростью С, соответствующей максимальному допустимому износу при испытаниях на режущую способность, размещении эталонной заготовки в тяжелой жидкости, изменении плотности тяжелой жидкости до плотности 0 , соответствующей0переходу эталонной заготовки во взвешенное состояние, размещении контролируемой партии заготовок в полученной тяжелой жидкости с плотностью и, и определении качества заготовок по результатам гравитационной сепарации, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля заготовок режущих инструментов из композиционных материалов на основе искусственных сверхтвердых материалов, одновременно с выбором основной эталонной заготовки выбирают дополнительную эталонную заготовку со скоростью С , соответствующей износу при испытаниях на режущую способность, меньшему максимально допустимому и большему минимально возможного износа, размещают дополнитель-, ную эталонную заготовку в тяжелой жидкости, изменяют плотность тяжелой жидкости до плотности 2, соответствующей переходу дополнительной эталонной заготовки во взвешенноесостояние, размещают контролируемую партию заготовок в полученной тяжелой жидкости с плотностью 2, измеряют среднее значение скорости С для группы заготовок с плотностью, не большей плотностии не меньшей плотностии среднее значение скорости С для группы заготовок с плот 2постыл, большей плотности 2, а качество заготовок определяют по результатам гравитационной сепарации при выполнении условий; С ) С, С ) С 2 и Сг)С,2 г Составитель В,ГондаревскийРедактор И.Келемев Техред Л,Сердюкова Корректор Н. Корол одписное каз 13 аж 507 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород гарина, 101 ствен 1134,1Фиг. го комитета по изобретения5, Москва, Ж, Раушская открытиям при ГКНТ СССР д. 4/5