Исследование прочностных свойств твердых материалов путем приложения к ним механических усилий: .исследование обрабатываемости режущими инструментами, испытание режущих свойств инструментов – G01N 3/58

МПКРаздел GG01G01NG01N 3/00G01N 3/58
Раздел G ФИЗИКА
G01 Измерение
G01N Исследование или анализ материалов путем определения их химических или физических свойств
G01N 3/00 Исследование прочностных свойств твердых материалов путем приложения к ним механических усилий
G01N 3/58 .исследование обрабатываемости режущими инструментами; испытание режущих свойств инструментов 

Патенты в данной категории

СПОСОБ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для изучения деформированного состояния обрабатываемого материала в зоне пластического деформирования при механической обработке с помощью делительных сеток. Сущность: осуществляют нанесение системы координатных меток на поверхности образца с помощью прижима к этой поверхности инструмента, твердость которого превышает твердость материала детали. В качестве инструмента используют клише с острыми выступающими элементами, имеющими форму четырехгранных пирамид, образующими заданную систему координатных (реперных) точек, являющихся точками пересечения плоскости исследуемого образца с гранями индентора. Образованные углубления заполняют нетвердеющей люминесцентной краской, сохраняющей свои свойства при пластическом деформировании, после чего производят механическую обработку образца, а затем измеряют параметры измененного рисунка сетки, по которым вычисляют параметры пластического деформирования. Технический результат: повышение качества картины поля деформации и увеличение точности измерения параметров пластического деформирования материала образца за счет более точного определения расположения меток сетки. 3 ил.

2527139
патент выдан:
опубликован: 27.08.2014
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ СВЕРЛЕНИЮ

Изобретение относится к устройствам для исследования или анализа свойств материалов путем определения величины сопротивления их просверливанию (плотности) и может быть использовано для определения физико-механических характеристик древесины растущих деревьев, пиломатериалов, деревянных строительных конструкций различного назначения и т.п. Устройство состоит из бурового сверла, каретки, установленной на направляющих и приводимой в движение винтовой передачей, ограничителей смещения бурового сверла в поперечном направлении, измерительных датчиков тока, устройства обработки и передачи данных энергосиловых параметров электрического двигателя на электронную вычислительную машину. Вращение и подача бурового сверла осуществляются одним электрическим двигателем постоянного тока, установленным неподвижно на раме устройства. Крутящий момент от электрического двигателя передается через зубчатую передачу на ходовой вал квадратной формы в поперечном сечении, затем через зубчатую передачу, установленную на каретке устройства, буровому сверлу. Движение каретки по направляющим и ходовому валу, а также подача бурового сверла осуществляются через автоматический вариатор, например клиноременный или его эквивалент, входной вал которого соединен с электрическим двигателем, а выходной через редуктор с винтовой передачей. Ограничители смещения бурового сверла в поперечном направлении соединены последовательно друг с другом, рамой и кареткой гибкими тросами. Технический результат: повышение точности измерения величины сопротивления просверливанию (плотности) исследуемых материалов, снижение износа режущей части бурового сверла и повышение надежности привода, узлов и конструкции устройства в целом. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

2515343
патент выдан:
опубликован: 10.05.2014
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ СВЕРЛЕНИЮ

Изобретение относится к устройствам для исследования или анализа свойств материалов. Устройство измерения сопротивления сверлению, состоящее из электрического двигателя привода вращения бурового сверла; каретки, установленной на направляющих и приводимой в движение от электрического двигателя привода подачи, например, постоянного тока через винтовую передачу; ограничителей смещения бурового сверла в поперечном направлении. При этом регулирование скорости подачи бурового сверла осуществляется автоматически путем замера величины тока, и/или напряжения питания, и/или частоты вращения вала электрического двигателя привода вращения бурового сверла, анализа и преобразования замеренных данных, например, с помощью электронной вычислительной машины, создания управляющего сигнала и изменения частоты вращения вала электрического двигателя привода подачи, например, с помощью тиристорного ключа при импульсном регулировании напряжения питания электрического двигателя привода подачи. Технический результат заключается в повышении точности измерений сопротивления просверливанию (плотности) исследуемых материалов сверлением, снижении износа режущей части бурового сверла и повышении надежности привода, узлов и конструкции устройства в целом. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

2515342
патент выдан:
опубликован: 10.05.2014
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗНОСА РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к области металлообрабатывающей промышленности и может быть использовано для определения износа режущего инструмента станков с ЧПУ, функционирующих в условиях автоматизированного производства. Сущность: в процессе металлообработки определяют механические колебания узлов станка в форме виброакустических сигналов посредством установки на них контрольно-измерительных средств с последующим преобразованием упомянутых сигналов в электрические и дальнейшим выделением из последних высокочастотной и низкочастотной составляющих, включающих диапазоны собственных частот узлов станка. По соотношению амплитуд этих сигналов определяют износ режущего инструмента. Дополнительно осуществляют формирование дополнительного электрического сигнала, пропорционального активной мощности главного привода станка. В выделенных диапазонах частот сигналов определяют их эффективные амплитуды. Текущее значение износа инструмента определяют по формуле. Технический результат: повышение точности определения износа режущего инструмента в процессе обработки заготовок в условиях локального разброса твердости по сечению заготовки. 4 ил.

2478929
патент выдан:
опубликован: 10.04.2013
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУНКЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРШИН АБРАЗИВНЫХ ЗЕРЕН В ПОВЕРХНОСТНОМ СЛОЕ ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА

Изобретение относится к алмазно-абразивной обработке и может быть использовано для определения функции распределения вершин абразивных зерен в поверхностном слое шлифовального круга после его правки. С поверхности круга посредством правки методом точения, правящим инструментом срезают слой фиксированной толщины до формирования на рабочей части правящего инструмента приработанной ступени износа. Затем по трассе, проходящей через центр зоны правки, в направлении продольной подачи производят запись профиля ступени, который представляют в системе координат в виде зависимости поверхностной плотности вершин зерен от глубины срезаемого поверхностного слоя шлифовального круга. В результате снижается трудоемкость и расширяется область определения функции распределения вершин абразивных зерен в поверхностном слое круга. 7 ил., 2 пр.

2477462
патент выдан:
опубликован: 10.03.2013
СТЕНД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ГРУНТОВ И СНЕЖНО-ЛЕДЯНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ РЕЗАНИЮ

Изобретение относится к технике измерений сопротивлений грунтов и снежно-ледяных образований резанию. Стенд содержит раму с упругим консольным элементом, держатель с режущим органом и тензодатчики. Стенд снабжен основанием, на котором жестко закреплен держатель с режущим органом, шарнирно связанным с рамой с установленными на ней кронштейнами, горизонтальными тягами с установленными на них тензодатчиками, регистрирующими составляющие усилия резания. Тяга, регистрирующая горизонтальную составляющую усилия резания, выполнена в виде стержня и установлена вдоль продольной оси стенда, шарнирно одним концом закреплена в кронштейнах рамы, а другим концом - с основанием. Тяга, регистрирующая боковую составляющую усилия резания, выполнена в виде стержня и установлена перпендикулярно продольной оси стенда, шарнирно одним концом закреплена в кронштейнах рамы, а другим концом с - основанием. Тяга, регистрирующая вертикальную составляющую усилия резания, выполнена в виде вала с продольным отверстием по всей его длине и установлена параллельно продольной оси стенда в кронштейнах рамы, и шарнирно связывающая раму с П-образным упругим консольным элементом, шарнирно соединенным с основанием. Технический результат: повышение точности измерения составляющих усилий резания. 3 ил.

2461809
патент выдан:
опубликован: 20.09.2012
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ СЖАТИЯ СРЕЗАЕМОГО СЛОЯ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ЭЛЕМЕНТА СТРУЖКИ

Изобретение относится к области металлообработки и может быть использовано при изучении процесса стружкообразования пластичных материалов. Сущность: определяют параметры срезаемого слоя и параметры стружки и вычисляют степень сжатия срезаемого слоя. Измеряют следующие параметры: высоту деформируемой области срезаемого слоя, из которой формируется элемент стружки, и высоту образовавшегося элемента стружки, после чего вычисляют степень сжатия срезаемого слоя по формуле. Измерение параметров осуществляют в направлении вектора скорости резания после отделения элемента стружки от срезаемого слоя. Технический результат: повышение точности определения степени сжатия срезаемого слоя. 2 табл., 3 ил.

2460986
патент выдан:
опубликован: 10.09.2012
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано для прогнозирования - контроля износостойкости твердосплавных режущих инструментов при их изготовлении, использовании или сертификации. Сущность: осуществляют проведение эталонных испытаний на износостойкость в процессе резания материалов при оптимальной или близкой к ней скорости резания. Проводят испытания на изменение величины исходного параметра от свойств поверхностной структуры, сформированной в процессе изготовления твердосплавного режущего инструмента. Осуществляют построение эталонной - корреляционной зависимости «исходный параметр - износостойкость». Контролируют только величину исходного параметра у текущей партии твердосплавных режущих инструментов и прогнозируют износостойкость для текущей партии инструментов на основании зависимости. В качестве исходного параметра используют площадь гистерезисной петли, полученной при контроле поверхностной термо-эдс с включенным и выключенным нагревом горячего зонда, с уменьшением площади которой износостойкость возрастает. Технический результат - повышение точности и снижение трудоемкости при прогнозировании износостойкости твердосплавных режущих инструментов. 5 ил.

2459193
патент выдан:
опубликован: 20.08.2012
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано для прогнозирования - контроля износостойкости твердосплавных режущих инструментов при их изготовлении, использовании или сертификации. Сущность: осуществляют проведение эталонных испытаний на износостойкость в процессе резания материалов при оптимальной скорости резания. Проводят испытания на изменение величины исходного параметра от свойств поверхностной структуры, сформированной в процессе изготовления твердосплавного режущего инструмента. Осуществляют построение эталонной - корреляционной зависимости «исходный параметр - износостойкость». Контролируют только величину исходного параметра у текущей партии твердосплавных режущих инструментов и прогнозируют износостойкость для текущей партии инструментов на основании зависимости. В качестве исходного параметра используют площадь гистерезисной петли - S, полученной при контроле поверхностной термо-эдс с включенным и выключенным нагревом горячего зонда, с увеличением площади (S) которой износостойкость возрастает. Технический результат: повышение точности и снижение трудоемкости при прогнозировании износостойкости твердосплавных режущих инструментов. 5 ил.

2459192
патент выдан:
опубликован: 20.08.2012
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ

Изобретение относится к области машиностроения и касается прогнозирования и контроля износостойкости твердосплавных группы применяемости К режущих инструментов. Технический результат - повышение точности и снижение трудоемкости при прогнозировании износостойкости вольфрам-кобальтовой, группы применяемости К, режущих инструментов. Ресурс безаварийной работы данных режущих инструментов зависит от интенсивности адгезионных процессов в зоне контакта с обрабатываемым материалом. На процесс экранирования указанных деструктивных явлений оказывают большое влияние кислотно-основные свойства поверхностной структуры твердых сплавов. Прогнозирование и контроль износостойкости режущих инструментов осуществляется по величине комплексного показателя силы и концентрации основных активных центров - рН, у поверхностной измельченной структуры твердосплавных режущих инструментов. Способ основан на тесной корреляционной связи между свойствами поверхностной измельченной структуры твердого сплава - величиной показателя силы и концентрации кислотно-основных активных центров - рН - и износостойкостью твердосплавных режущих инструментов. С увеличением рН у поверхностной измельченной структуры износостойкость твердосплавных режущих инструментов возрастает. 1 ил.

2422801
патент выдан:
опубликован: 27.06.2011
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ

Изобретение относится к области машиностроения и касается прогнозирования и контроля износостойкости твердосплавных (группа Р) режущих инструментов. Технический результат - повышение точности и снижение трудоемкости при прогнозировании износостойкости вольфрам - титан - кобальтовой, группы применяемости Р, режущих инструментов. Ресурс безаварийной работы данных режущих инструментов зависит от интенсивности диффузионных процессов в зоне контакта с обрабатываемом материалом. Поверхностная структура твердых сплавов оказывает большое влияние на величину и направленность указанных деструктивных явлений. Прогнозирование и контроль износостойкости режущих инструментов осуществляются по величине комплексного показателя силы и концентрации кислотно-основных активных центров - рН, полученной у измельченной твердосплавной массы. Способ основан на тесной корреляционной связи между поверхностными свойствами измельченной твердосплавной массы: величиной показателя силы и концентрации кислотно-основных активных центров - рН и износостойкостью твердосплавных режущих инструментов. С уменьшением рН у измельченной твердосплавной массы износостойкость твердосплавных режущих инструментов указанной группы возрастает. 1 ил.

2422800
патент выдан:
опубликован: 27.06.2011
СПОСОБ БЕСКОНТАКТНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В ЗОНЕ РЕЗАНИЯ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ

Способ заключается в том, что зону резания детали изолируют от внешней воздушной среды и с помощью газоанализатора, зонд которого размещают вблизи зоны резания, измеряют концентрацию образующихся в зоне резания углеродсодержащих газов, по величине которой судят о температуре процесса резания. Технический результат: повышение точности определения температуры резания. 2 ил., 1 табл.

2398659
патент выдан:
опубликован: 10.09.2010
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДЕЛЬНОГО ИЗНОСА ШЛИФОВАЛЬНОГО КРУГА

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при производстве и применении абразивных инструментов на операциях шлифования заготовок из различных материалов. Способ используется для определения удельного износа шлифовального круга при плоском шлифовании периферией или торцом шлифовального круга или при круглом наружном шлифовании периферией шлифовального круга и включает использование ступенчатого образца с высотой уступа, превышающей на 0,1 0,2 мм ожидаемый линейный износ шлифовального круга, измерение наружного диаметра шлифовального круга и размеров ступенчатого образца до начала шлифования, шлифование выступа ступенчатого образца шлифовальным кругом до момента касания нерабочей части поверхности круга поверхности уступа на образце, измерение размеров образца с определением высоты уступа, образовавшегося на образце, после шлифования и глубины слоя, сошлифованного со ступенчатого образца, и определение удельного износа шлифовального круга с учетом указанных величин. Повышается точность определения удельного износа шлифовального круга. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

2398212
патент выдан:
опубликован: 27.08.2010
СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ АЛМАЗНОГО КАМНЕРЕЗНОГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к области испытания материалов и может использоваться при испытании алмазного камнерезного инструмента. Способ заключается в том, что на режущей алмазной поверхности круга формируют сегментные срезы различной величины, расположенные по мере возрастания по ходу вращения круга через ровные поверхности режущей части (кромки). При этом заданные величины распила определяют по времени прекращения колебаний, обусловленных соответствующими сегментными срезами, на основании которого определяют скорость распиловки камня при помощи испытуемого алмазного инструмента с той или иной металлической (органической) связкой. Кроме того, за счет исключения операций взвешивания и замера линейного размера следа распиловки существенно ускоряется определение пригодности алмазного инструмента. Заявленное техническое решение направлено на повышение точности определения скорости распиловки, с учетом которой определяют пригодность алмазного камнерезного инструмента, за короткий промежуток времени. 2 ил.

2386117
патент выдан:
опубликован: 10.04.2010
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ

Изобретение относится к области машиностроения и касается прогнозирования и контроля износостойкости твердосплавных (группа Р) режущих инструментов. Технический результат направлен на повышение точности и снижение трудоемкости. Ресурс безаварийной работы данных режущих инструментов зависит от интенсивности диффузионных процессов в зоне контакта с обрабатываемым материалом. Полиоксидные структуры, формирующиеся на рабочих поверхностях режущего инструмента, влияют на величину и направленность указанных деструктивных явлений. Прогнозирование и контроль износостойкости режущих инструментов осуществляется по величине комплексного показателя силы и концентрации кислотно-основных активных центров - рН в поверхностной полиоксидной массе, сформированной на поверхности твердосплавных режущих инструментов при их высокотемпературном окислении, при температуре и продолжительности, равных температуре и времени резания, до установленного критерия износа. Применение способа основано на тесной корреляционной связи между свойствами полиоксидных пленок - величиной показателя силы и концентрации кислотно-основных активных центров у поверхностной полиоксидной (пленки) массы - рН, и износостойкостью твердосплавных режущих инструментов. С увеличением рН поверхностной полиоксидной массы износостойкость твердосплавных режущих инструментов указанной группы возрастает. 1 ил.

2370750
патент выдан:
опубликован: 20.10.2009
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДОПУСТИМОЙ СКОРОСТИ РЕЗАНИЯ В УСЛОВИЯХ МНОГОИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ НАСТРОЙКИ

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено для определения допустимой скорости резания при механической обработке стальных деталей твердосплавным инструментом в условиях многоинструментальной настройки на многошпиндельных токарных станках. В ходе ведения способа предварительно измеряют коэрцитивную силу для каждой твердосплавной пластины твердосплавного режущего инструмента из твердосплавных пластин, имеющих одну геометрическую форму и выполненных из твердого сплава одной марки и строят гистограмму распределения измеренных значений коэрцитивной силы с делением исследуемых твердосплавных пластин на группы, различающиеся между собой значениями коэрцитивной силы на величину не более 10 эрстед. Для каждой указанной группы твердосплавных пластин устанавливают линейную зависимость между коэрцитивной силой и термоэлектродвижущей силой (термоЭДС), по которой определяют связь постоянных коэффициентов, характеризующих связь между термоЭДС и коэрцитивной силой, с учетом которых определяют допустимую скорость резания для группы твердосплавных пластин. Обеспечивается совпадение расчетной и действительной стойкости инструмента путем измерения коэрцитивной силы твердосплавных пластин и последующего выборочного измерения термоЭДС пары инструмент - деталь в условиях кратковременной предварительной обработки на универсальном токарном станке. 2 табл., 3 ил.

2370345
патент выдан:
опубликован: 20.10.2009
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ

Изобретение относится к области обработки металлов резанием. Сущность: выбирают исходный параметр. Проводят эталонные испытания на износостойкость в процессе резания материалов при оптимальной или близкой к ней скорости резания. Проводят испытание на изменение величины исходного параметра от свойств поверхностной полиоксидной структуры, сформированной в процессе нагревания на поверхности твердосплавного режущего инструмента при температуре, равной средней температуре в зоне резания. Строят эталонную корреляционную зависимость «исходный параметр - износостойкость» для конкретных температур резания и нагревания. Осуществляют текущий статистический контроль величины исходного параметра у текущей партии твердосплавных режущих инструментов. Прогнозирование износостойкости для текущей партии инструментов осуществляют на основании зависимости, а в качестве исходного параметра используют величину комплексного показателя концентрации и силы кислотно-основных активных центров у поверхностной полиоксидной структуры - pH, с уменьшением которого износостойкость возрастает. Технический результат: повышение точности и снижение трудоемкости. 1 ил.

2365899
патент выдан:
опубликован: 27.08.2009
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗНОСА РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Предложенная группа изобретений относится к электроизмерительной технике и может быть использована для контроля износа режущего инструмента. Данные изобретения направлены на повышение быстродействия измерений при сохранении подавления напряжений помех двух некратных частот - помехи промышленной частоты и помехи от частоты вращения шпинделя станка и их гармоник. Способ измерения износа режущего инструмента заключается в том, что формируют сигнал, соответствующий числу полуоборотов шпинделя станка, и контролируемый виброакустический сигнал, при этом указанный сигнал обрабатывают с применением метода двухтактного интегрирования, когда в течение первого такта интегрируется постоянное напряжение полезного сигнала вместе с напряжениями данных помех, а в течение второго такта интегрирования интегрируется опорное напряжение обратной по отношению к полезному сигналу полярности, при этом первый такт интегрирования состоит из двух равных параллельных полутактов, длительность которых кратна периоду первой помехи, а длительность сдвига начала второго полутакта относительно первого равна половине длительности периода основной гармоники второй помехи, на основании указанной обработки сигнала регистрируют код, соответствующий износу режущего инструмента. Устройство для измерения износа режущего инструмента содержит датчик числа полуоборотов шпинделя станка, усилитель-ограничитель, датчик вибраций, усилитель, фильтр, детектор, два триггера, две схемы совпадения на три входа, три схемы собирания на два входа и две схемы совпадения на два входа, инвертор, два счетчика импульсов, блок цифрового отсчета и устройство управления, генератор образцовой частоты, источник опорного напряжения, два дешифратора, три аналоговых ключа, интегратор и устройство сравнения, соответствующим образом соединенные между собой. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

2354955
патент выдан:
опубликован: 10.05.2009
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ

Изобретение относится к области машиностроения и касается прогнозирования и контроля износостойкости твердосплавных режущих инструментов. Ресурс безаварийной работы режущих инструментов зависит от интенсивности деструктивных процессов на их контактных поверхностях. Полиоксидные структуры - полупроводниковые пленки, формирующиеся на рабочих поверхностях режущего инструмента, влияют на величину и направленность указанных явлений. Прогнозирование и контроль износостойкости режущих инструментов осуществляется по величине смещения частоты валентных колебаний в инфракрасном спектре гидраксильных групп (ОН), адсорбированных полиоксидами, образующимися на поверхности твердосплавных режущих инструментов при их высокотемпературном окислении - при температуре и продолжительности, равных температуре в зоне резания и времени резания инструмента до установленного критерия износа. Применение способа основано на тесной корреляционной связи между износостойкостью твердых сплавов и адсорбционными свойствами полиоксидных структур, сформированных на поверхности твердых сплавов. С увеличением смещения (пика) валентных колебаний гидраксильных групп, адсорбируемых полиоксидными структурами в сторону высоких частот, износостойкость возрастает. 2 ил.

2315972
патент выдан:
опубликован: 27.01.2008
СПОСОБ КОНТРОЛЯ РЕЖУЩИХ СВОЙСТВ ПАРТИИ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ

Изобретение относится к обработке материалов резанием и может быть использовано для диагностической оценки режущих свойств твердосплавного инструмента. Сущность: импульсно нагревают исследуемый инструмент. Регистрируют хронологическую термограмму. Определяют коэффициент температуропроводности каждого инструмента. Определяют зависимость ширины фаски износа от коэффициента температуропроводности и определяют режущие свойства партии инструментов, используя полученную зависимость. Нагреву подвергают каждую вершинку инструмента посредством импульсного лазера. Снимают хронологическую термограмму остывания той же поверхности, которая подвергалась нагреву, и измеряют коэффициент температуропроводности каждой вершины инструмента. Технический результат: повышение точности и производительности контроля. 1 ил.

2303253
патент выдан:
опубликован: 20.07.2007
СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ НА МЕХАНИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к способам для испытания шлифовальных кругов на механическую прочность, и может быть использовано в инструментальном производстве. Согласно заявленному способу шлифовальный круг устанавливают на рабочий орган испытательного станка. Нагружают шлифовальный круг с помощью рабочего органа испытательного станка и контролируют по показаниям измерительных систем и приборов испытательного станка приложение необходимой испытательной нагрузки. Выдерживают, в случает необходимости, шлифовальный круг под действием испытательной нагрузки определенное время. Выключают рабочий орган испытательного станка и снимают шлифовальный круг с рабочего органа испытательного станка либо удаляют осколки разрушившегося шлифовального круга. После установки шлифовального круга на рабочий орган испытательного станка шлифовальный круг нагружают без вращения по поверхности посадочного отверстия равномерно распределенным давлением. Технический результат: снижение риска разрушения шлифовального круга при испытаниях. 6 ил.

2292032
патент выдан:
опубликован: 20.01.2007
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНИХ ТЕМПЕРАТУР ПЛОЩАДОК КОНТАКТА ОБРАБАТЫВАЕМОГО МАТЕРИАЛА С ПЕРЕДНЕЙ И ЗАДНИМИ ПОВЕРХНОСТЯМИ ТОКАРНОГО РЕЗЦА И ИХ ПРОТЯЖЕННОСТЕЙ

Изобретение относится к области обработки материалов резанием, может использоваться в автоматизированных системах управления станками и при исследовании процессов изнашивания лезвийных инструментов по задним граням. Способ заключается в периодическом многократном измерении показаний ТЭДС естественной термопары «обрабатываемый - инструментальный материалы» и продолжительности резания до каждого момента измерения ТЭДС. Для сокращения продолжительности и повышения точности ТЭДС измеряют на резце в процессе его изнашивания на всем периоде стойкости в следующей последовательности: предварительно измеряют величину ТЭДС при работе двух аналогичных исследуемому по инструментальному материалу и геометрическим параметрам резцов с различными заранее известными приработанными к режиму фасками износа. По полученным значениям ТЭДС при известных фасках износа фиксируют время достижения этих уровней температуры в процессе изнашивания исследуемого резца и измерения показаний ТЭДС на нем. По программе рассчитывают неменяющиеся на периоде стойкости средние значения протяженности контакта стружки с передней гранью резца и уровня ТЭДС на ней. Определяют стабилизированный по ТЭДС диапазон фасок износа и рассчитывают значение ТЭДС на нем, на нелинейных участках кривой нарастания фаски износа по времени во всех измеренных точках рассчитывают величину фаски износа и среднюю температуру этой фаски, по полученным данным формируют графики изменения фаски износа в виде кинетической кривой изнашивания, средней температуры на ней интенсивности изнашивания от времени работы резца. 3 ил.

2278001
патент выдан:
опубликован: 20.06.2006
СПОСОБ ИМИТАЦИИ СИГНАЛА ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ ПРИ РЕЗАНИИ И РАЗРУШЕНИИ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Группа изобретений относится к машиностроению и может быть использована в качестве наглядного пособия для изучения систем диагностики процесса резания, базирующихся на использовании виброакустической эмиссии зоны резания (ВАЭ). Способ имитации сигнала виброакустической эмиссии при резании и разрушении режущего инструмента, реализуемый с помощью устройства, заключается в усилении широкополосного высокочастотного сигнала и его низкочастотной фильтрации. При этом в качестве широкополосного высокочастотного сигнала используют шумовой сигнал со спектральным составом, аналогичным сигналу виброакустической эмиссии при резании в стационарных режимах обработки, формируют низкочастотный синусоидальный сигнал, диапазон регулирования частоты которого соответствует диапазону регулирования частоты вращения привода главного движения металлорежущего станка, причем полупериод синусоидального сигнала устанавливают равным периоду одного оборота обрабатываемой детали. Выпрямляют синусоидальный сигнал двухполупериодным выпрямителем и отсекают из него положительные полуволны и тем самым имитируют изменение длины дуги срезаемого сектора детали при переменной глубине резания в диапазоне 0-360°, полученным сигналом модулирует шумовой сигнал, имитируя нестационарный режим резания, формируют возбудителем высокочастотных колебаний сигнал, аналогичный всплеску сигнала виброакустической эмиссии при хрупком разрушении режущего инструмента, суммируют его с модулированным шумовым сигналом, осуществляют последующее ступенчатое увеличение или уменьшение модулированного шумового сигнала относительно предыдущего уровня и регистрирует полученный сигнал, имитирующий процесс разрушения режущего инструмента в нестационарных режимах резания. Технический результат - сокращение времени разработки средств виброакустической диагностики процесса резания для металлорежущих станков, достигающегося за счет многократного воспроизведения быстропротекающих сигналов, аналогичных сигналам ВАЭ при разрушении режущего инструмента в стационарных и нестационарных режимах обработки. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

2273549
патент выдан:
опубликован: 10.04.2006
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ

Изобретение относится к области машиностроения и касается прогнозирования и контроля износостойкости твердосплавных режущих инструментов. Способ осуществляется по выбранному исходному параметру - величине интенсивности электромагнитного излучения, генерируемого полиоксидными структурами - пленками, сформировавшимися на поверхности твердосплавных режущих инструментов при температуре и продолжительности окислительного нагревания их, равным температуре резания и продолжительности функционирования этих инструментов до выбранного критерия затупления, после нагревания их в вакуумной камере до температур 700-800°С, при которых происходят фазовые переходы в составляющих композицию оксидах. Способ включает в себя проведение эталонных испытаний на износостойкость в процессе резания материалов при оптимальной или близкой к ней скорости резания, проведение испытания на изменение величины исходного параметра от свойств полиоксидной структуры, построение эталонной - корреляционной - зависимости, включающей "износостойкость - исходный параметр" - для конкретных температур продолжительностей резания и нагревания, текущий - статистический контроль только величины исходного параметра у текущей партии твердосплавных режущих инструментов и прогнозирование износостойкости для текущей партии инструментов на его основании. Технический результат - повышение точности, снижение трудоемкости. 2 ил.

2272275
патент выдан:
опубликован: 20.03.2006
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ (ВАРИАНТЫ)

Группа изобретений относится к области обработки металлов и сплавов резанием, в частности служит для определения режимов резания и сопротивления усталости материала. Способ включает в себя: обработку деталей резанием при заданном значении глубины резания, измерение тангенциальной составляющей силы резания и температуры в зоне резания при изменении скорости детали, определение значений энергетического критерия А и критерия Пекле Ре, построение графика зависимости Ре=f(A). При этом деталь дополнительно подвергают рентгеноструктурному анализу, определяют полуширину дифракционного максимума кристаллической решетки В, проводят усталостные испытания, строят графики зависимостей полуширины дифракционного максимума кристаллической решетки В от энергетического критерия А и сопротивления усталости -1 материала детали. При этом при изменении параметров обработки для серии деталей из одного материала задают требуемую величину сопротивления усталости -1 по построенному графику зависимости полуширины дифракционного максимума кристаллической решетки В от сопротивления усталости -1 и определяют полуширину дифракционного максимума кристаллической решетки В, по величине которой на графике зависимости полуширины дифракционного максимума кристаллической решетки В от энергетического критерия А определяют соответствующее значение энергетического критерия А, а по нему на графике зависимости критерия Пекле Ре от энергетического критерия А - значение критерия Пекле Ре, по которому определяют режимы резания. Как вариант, по результатам рентгеноструктурного анализа определяют либо смещение дифракционного максимума кристаллической решетки ост, либо для деталей из дисперсионно-твердеющих сплавов определяют раздвоение дифракционного максимума кристаллической решетки а. При этом все операции способов проводят аналогично операциям предыдущего. Технический результат - снижение трудоемкости определения режимов резания, обеспечивающих требуемое сопротивление усталости. 3 н.п. ф-лы, 4 ил.

2267113
патент выдан:
опубликован: 27.12.2005
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗНОСА РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к технике измерения, а именно к средствам контроля состояния режущего инструмента. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для достижения данного результата в устройство введены генератор образцовой частоты, дополнительная схема совпадения на два входа, три дополнительные схемы собирания на два входа, дешифратор, два аналоговых ключа, интегратор, устройство сравнения. При этом источник опорного напряжения и выход генератора образцовой частоты подсоединены к первым двум входам двух схем совпадения на два входа. Выходы двух схем совпадения на два входа соединены через схему собирания на два входа и счетчик импульсов с входом дешифратора. Выход дешифратора подключен к счетному входу второго триггера, к сбросовому входу счетчика импульсов и ко второму входу устройства управления. 2 ил.

2263300
патент выдан:
опубликован: 27.10.2005
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ

Изобретение относится к области машиностроения и касается прогнозирования и контроля износостойкости твердосплавных режущих инструментов. Способ осуществляется по выбранному исходному параметру - величине интенсивности электромагнитного излучения, генерируемой полиоксидными структурами - пленками, сформировавшимися на поверхности твердосплавных режущих инструментов при температуре и продолжительности окислительного нагревания их, равными температуре резания и продолжительности функционирования этих инструментов до выбранного критерия затупления, после облучения их импульсным лазером. Способ включает в себя: проведение эталонных испытаний на износостойкость в процессе резания материалов при оптимальной или близкой к ней скорости резания, проведение испытания на изменение величины исходного параметра от свойств полиоксидной структуры, построение эталонной - корреляционной зависимости, включающей "износостойкость - исходный параметр" - для конкретных температур продолжительностей резания и нагревания, текущий - статистический контроль только величины исходного параметра у текущей партии твердосплавных режущих инструментов и прогнозирование износостойкости для текущей партии инструментов на его основании. Технический результат - повышение точности, снижение трудоемкости. 2 ил.

2260786
патент выдан:
опубликован: 20.09.2005
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к прогнозированию и контролю износостойкости твердосплавных режущих инструментов. Способ прогнозирования износостойкости осуществляется по выбранному исходному параметру - величине скорости звука, измеренной у полиоксидных структур - пленок, сформировавшихся на поверхности твердосплавных режущих инструментов при температуре и продолжительности окислительного нагревания их, равных температуре резания и продолжительности функционирования этих инструментов до заданного критерия затупления. Способ включает в себя проведение эталонных испытаний на износостойкость в процессе резания материалов при оптимальной или близкой к ней скорости резания, проведение испытания на изменение величины скорости звука от свойств поверхностной - полиоксидной структуры, сформированной в процессе нагревания на поверхности твердосплавного режущего инструмента при температуре, равной средней температуре в зоне резания, построение эталонной - корреляционной зависимости включающей "износостойкость - исходный параметр" - для конкретных температур продолжительностей резания и нагревания, текущий - статистический контроль только величины исходного параметра у текущей партии твердосплавных режущих инструментов и прогнозирование износостойкости для текущей партии инструментов на его основании. При этом при увеличении скорости звука износостойкость возрастает. Технический результат - повышение точности, снижение трудоемкости. 2 ил.

2257565
патент выдан:
опубликован: 27.07.2005
СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к прогнозированию и контролю износостойкости твердосплавных режущих инструментов. Способ прогнозирования износостойкости осуществляется по выбранному исходному параметру - величине времени жизни позитронов, внедренных в поверхностную полиоксидную структуру - пленку, сформировавшуюся на поверхности твердосплавных режущих инструментов при температуре и продолжительности окислительного нагревания их, равных температуре резания и продолжительности функционирования этих инструментов до заданного критерия затупления. Способ включает: проведение эталонных испытаний на износостойкость в процессе резания материалов при оптимальной или близкой к ней скорости резания; проведение испытания на изменение величины исходного параметра от свойств поверхностной полиоксидной структуры; построение эталонной - корреляционной зависимости "исходный параметр - износостойкость" - для конкретных температур резания и нагревания; текущий - статистический контроль только величины исходного параметра у текущей партии твердосплавных режущих инструментов; прогнозирование износостойкости для текущей партии инструментов на основании зависимости. При этом с увеличением времени жизни позитронов износостойкость возрастает. Технический результат - повышение точности, снижение трудоемкости. 2 ил.

2251095
патент выдан:
опубликован: 27.04.2005
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЖУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ АБРАЗИВНОГО ИНСТРУМЕНТА (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к способам оценки параметров работоспособности абразивного инструмента на гибкой основе и может быть использовано для оценки режущей способности опытного инструмента относительно базового для выбора инструмента с оптимальными характеристиками. Способ заключается в том, что режущую способность инструмента определяют методом относительного сравнения испытуемого и базового инструмента. Для этого проводят подготовку обрабатываемых образцов и подготовку образцов опытного и базового инструмента. Инструмент перед этим помещают в камеру кондиционирования на 24 часа. Затем проводят шлифование образца опытным инструментом в течение одной минуты, взвешивают его и выполняют замеры шероховатости. Повторяют шлифование четыре раза, последовательно фиксируя значения массы обрабатываемого образца, затем эту же процедуру повторяют с использованием базового инструмента. Шлифование проводят тремя образцами опытного и тремя образцами базового инструмента. После этого проводят обработку полученных данных, как по опытному, так и по базовому инструменту и вычисляют процентное соотношение суммарного съема материала опытного инструмента относительно базового инструмента. Технический результат - повышение точности получаемой информации и прогнозирования работы инструмента в производственных условиях. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

2250450
патент выдан:
опубликован: 20.04.2005
Наверх