Способ контроля качества керамической заготовки

 

Использование: контроль качества заготовок из композиционной керамики. Сущность изобретения: производят точение торцовых поверхностей заготовки. Одновременно ведут запись круговой диаграммы главной составляющей силы резания. Определение распределения зон твердости осуществляют по максимальному, среднему и минимальному значениям главной составляющей силы резания. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 33/38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ CKHT CCCP

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4868076/33 (22) 09.07.90 (46) 30.10,92, Бюл. N 40 (71) Уральский политехнический институт им. С.M,Êèðîâà (72) Ю.Н.Жуков. А.B,Черепанов, А.P.Áåêåтов и И.Л.Шабалин (56) Порошковая металлургия. Спеченные и композиционные материалы./Под ред.

В.Шатта, Металлургия, 1982, с, 84, рис, 65.

Информационный листок N. 90-25, Контроль качества и оптимизация процесса обработки горячепрессованных керамических заготовок, Свердловск, ЦНТИ, 1990.

Изобретение относится к нераэрушающим методам контроля качества горячепрессованной цилиндрической заготовки из композиционной керамики на основе сиалона путем фиксирования эон с различной макроструктурой.

Известен способ определения неоднородности максроструктуры заготовки из композиционной керамики, заключающийся в определении плотности, величины обратной пористости, по измерению твердости координатным методом у плоских образцов, полученных путем разделения заготовки, Данный способ позволяет построить плоские по образцам или объему для всей заготовки картины распределения зон различной плотности или твердости. Сравнение построенной картины с картиной годной (эталонной) заготовки позволяет выяснить отвечала или нет разделенная заготовка требованиям качества. Достоинство способа состоит в том, что он не менее трудоемок, чем способ определен 1я пористо„„Ы2„„1772743 А1 (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА КЕРАМИЧЕСКОЙ ЗАГОТОВКИ (57) Использование: контроль качества заготовок из композиционной керамики, Сущность изобретения: производят точение торцовых поверхностей заготовки. Одновременно ведут запись круговой диаграммы главной составляющей силы резания. Определение распределения эон твердости осуществляют по максимальному, среднему и минимальному значениям главной составляющей силы резания, 3 ил. сти заготовки, у позволяет судить о совершенстве технологического процесса.

К недостаткам способа следует отнести

его разрушающий характер, высокую трудоемкость и невозможность его использования как способа контроля качества каждой д заготовки.

Наиболее близким иэ известных является способ контроля качества керамической заготовки, включающий определение распределения зон твердости на торцевых по- - 4 верхностях цилиндрической керамической е=ь заготовки, определение однородности ма- (л) териала керамической заготовки по колебанию твердости путем сравнения с эталонной заготовкой.

Недостаток данного способа заключается в его большой трудоемкости определяемой необходимостью подготовки торцевых поверхностей к измерению твердости. например, точением или шлифованием и весьма трудоемкой самой операцией измерения твердости в нескольких десятках или сотнях точек торцевой поверхности, причем чем

1772743

10

50 выше требуемая информативность, тем необходимо больше точек измерения, Цель изобретения — повышение производительности и информативности контроля.

Достигается цель тем, что в способе контроля качества керамической заготовки, включающем определение распределения зон твердости на торцевых поверхностях цилиндрической керамической заготовки, определение однородности материала керамической заготовки по колебанию твердости путем сравнения с эталонной заготовкой, производят точение торцевых поверхностей заготовки, одновременно ве- 15 дут запись круговой диаграммы главной саставляющей силы резания, а определение зон твердости осуществляют по максималькому, среднему и минимальному значениям главной составляющей силы резания, На фиг, 1 представлена картина круговых диаграмм главкой составляющей силы резания; на фиг. 2 — промежуточная картина диаграмм; на фиг, 3 — картина выхода зон различной макроструктуры на торцовую поверхность заготовки.

Способ осуществляют следующим образам, Текущий контроль качества каждой керамической заготовки в условиях отлаженного серийного производства и при наличии обьемнай картины и картин выхода зон различной макроструктуры на торцевые паверхности годной заготовки, полученных методом разрушающего контроля, например, измерением твердости, осуществляется следующим образом. Цилиндрическая заготовка из композиционной керамики после прессования имеет поверхности цилиндра и торцевые поверхности низкого качества и покрытые смазочным материалом, Первоначально на заготовку наносят метку 1 в виде риски вдоль образующей цилиндра и параллельно ее оси. Затем аеготовку зажимают в патроне токарного станка. например 1К62, таким образом, чтобы метка 1 на заготовке совпадала с датчиком счета оборотов заготовки на шпинделе станка. Обдирочным резцом производят черновую обработку одной из торцевых поверхностей заготовки для удаления дефектного слоя. содержащего смазку, затем устанавливают чистовой резец, закрепленный в динамаметре-балочке с подключением датчика динамометра к автоматическому записывающему потенциометру, например, КСП-3 для записи круговых диагр*мм главной составляющей силы резания. Перед течением устанавливают. фиксированную глубину реэания и подачу для чистовой обработки всей торцевой поверхности, приводят в соответствии (синхронизируют) частоту вращения заготовки и стола с диаграммой автоматического потенциометра. Чистовую обработку торцевой поверхности производят при синхронном вращении заготовки и диаграммы потенциометра с периодическим включением записи одной, замкнутой диаграммы главной составляющей силы резания, соответствующей одному обороту заготовки с шагом между диаграммами, позволяющим в последующем расшифровку их. Таким образом производят координатносвязанную с заготовкой и дискретную запись диаграмм (фиг.1).

В такой же последовательности записывают картину круговых диаграмм для второй торцевой поверхности заготовки.

Записанные картины круговых диаграмм главной составляющей силы резания служатосновойдля построения картины выхода зон различной макроструктуры на торцевые поверхности в следующей последовательности. По картине круговых диаграмм (фиг.1) определяют максимальное и минимальное значение главной составляющей силы резания и вычисляют интервалы значений главной составляющей силы резания, На предварительно подготовленное поле промежуточной картины диаграмм (фиг.2) с нанесенными осями Х и V, меткой 1 и линиями круговых координат 2 наносят интервалы средних значений главной составляющей силы резания (линии 3 и 4) для каждой круговой координаты 2, считая, что положение коордичатной линии 2 соответствует нулевому значению главной составляющей силы резания. Фиг. 2 выполняют на прозрачном материале, например на кальке.

Таким же образом на поле для построения картины выхода зон различной макроструктуры на торцевую поверхность наносят осевые линии Х и b|, круговые координатные линии 2 и метку 1. Поле фиг.3 выполняют также на прозрачном материале.

Затем совмещают координатно по осям

Хи Y и метке 1 поля фиг. 1 и2 таким образом, чтобы поле фиг. 2 было сверху и на каждой линии 2 круговой координаты (фиг.2) отмечают участки линии, для которых величина главной составляющей силы резания принимает значение одного из трех интервалов (линии 5, фиг. 2). После выполнения данного действия для всех круговых диаграмм главной составляющей силы резания на промежуточную картину круговых диаграмм накладывают поле для построения фиг. 3, l772743 совмещая их по осям и метке, и наносят на поле фиг.З своим цветом линии контуров выхода зон различной макроструктуры на данную торцевую поверхность. Линия контура зоны одного интервала макроструктуры охватывает все участки линии 2, выделенные как участки, соответствующие данному интервалу значения силы. Картины выхода зон различной макроструктуры для одной торцевой поверхности построена.

Таким же образом строят картину выхода зон различной макроструктуры для другой торцевой поверхности заготовки, Построенные картины выхода зон различной макроструктуры сравнивают, например, путем совмещения с картиной годной (эталонной) заготовки, определяя годность заготовки. Если качество контролируемой заготовки не позволяет использовать ее для изгоТовления заданной детали, например потому, что она содержит зону с минимальной твердостью большего размера, чем эталонная, то выясняют возможность использования ее для изготовления другой детали или принимают решение по разделению заготовки на заготовки меньшего размера для использования при изготовлении деталей меньшего размера, Картины выхода зон различной макроструктуры на торцевую поверхность явля5 ются сертификатом заготовки и сопровождают ее в пути по технологическому процессу до изготовления детали.

Формула изобретения

10 Способ контроля качества керамической заготовки; включающий определение распределения зон твердости на торцевых поверхностях цилиндрической керамической заготовки, определение однородности

15 материала керамической заготовки по колебанию твердости путем сравнения с эталонной заготовкой, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и информативности контроля, произво20 дят точение торцевых поверхностей заготовки, одновременно ведут запись круговой диаграммы главной составляющей силы резания, а определение распределения зон твердости осуществляют по максималь25 ному, среднему и минимальному значениям главной составляющей силы резания.

i772743

1772743

Составитель М.Слинько

Техред М. Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор .

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

Заказ 3843 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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