ОБРАЗЕЦ ГРЕБЁНЧАТЫЙ ДЛЯ МАЯТНИКОВОГО СКРАЙБИРОВАНИЯ

Решение относится к образцам, предназначенным для оценки физико-механических свойств их материала путем индентирования.
Известно [1, 2, 3] решение, в котором образец (изделие) при исследовании физико-механических характеристик его материала методом маятникового скрайбирования представляет собой преимущественно плоское тело, одна, как минимум, поверхность (в данном случае это сторона, являющаяся плоскостью) которого выполнена плоской. Именно эта сторона обращена к индентору, перемещающемуся по дуге качающегося маятника. Это позволяет индентору по мере своего движения вначале постепенно заглубляться в тело образца, затем достичь максимальной глубины заглубления, и затем постепенно выходить из тела образца.
Недостатком такого решения является его ограниченные возможности, а именно невозможность настройки такого положения образца на предметном столике прибора для маятникового скрайбирования, которое бы обеспечивало получение следов скрайбирования с глубиной на входе и на выходе индентора, отличной от нуля. Создание таких следов маятниковым скрайбированием необходимо для решения ряда исследовательских задач.
Техническим результатом заявляемого решения является расширение технологических возможностей маятникового скрайбирования.
Технический результат достигается за счет того, что образец выполнен гребенчатым с шириной гребенки (или нескольких гребенок) меньшей длины хорды участка траектории качательного движения индентора в верхней плоскости образца при заданной глубине внедрения индентора.
Таким образом, в заявляемом объекте, как и прототипе [1], тело образца содержит поверхность для исследований путем нанесения следов индентором, движущимся по дуге качания маятника. Однако заявляемый объект отличается тем, что тело образца выполнено гребенчатым с шириной гребенки, меньшей длины хорды участка траектории качательного движения индентора в верхней плоскости образца при заданной глубине внедрения индентора.
На фиг. 1 показано принципиальное устройство прибора для маятникового скрайбирования. На фиг. 2 показано устройство образца.
Заявляемый объект устроен следующим образом. В теле образца 1 выполнены обнижения (пазы), формирующие гребень 2 и гребень 2/1, отличающийся от гребня 2 своей шириной. Ширину в гребня 2 формируют такой, чтобы она позволяла индентору 3, закрепленному на маятнике 4, качающемуся (В - направление движения) вокруг оси 5 врезаться в боковые стенки гребня. Это приведет к образованию следа маятникового скрайбирования с глубиной h на входе и на выходе индентора, отличной от нуля. Образование таких следов возможно в случаях, когда ширина в гребенки (или нескольких гребенок) меньшей длины l хорды участка траектории 6 качательного движения В индентора в верхней плоскости 7 образца при заданной глубине h внедрения индентора. Образование следов с такой геометрией необходимо при проведении ряда исследовательских работ, например, при моделировании таких условий нагружения материала образца, которые имеют место быть при торцевом фрезеровании, при зубофрезеровании и т.д.
Используют образец следующим образом. Его устанавливают и закрепляют на предметном столе прибора для реализации маятникового скрайбирования. Изменяя длину маятника 4 или высоту расположения образца 1 на столе настраивают необходимую глубину внедрения индентора h. Центр ширины в гребня перемещением стола устанавливают должным образом относительно рабочего положения индентора. Например, симметрично относительно оси качания 5. Снабжают индентор соответствующими грузами (массой) и сообщают ему движение В. После выхода индентора из гребня образца индентор фиксируют и исследуют (измеряют параметры) след маятникового скрайбирования, сформировавшийся в теле гребня.
При несимметричном расположении гребня относительно оси 5 глубина следа на входе индентора в материал гребня будет отличной от глубины следа на выходе. Например, если образец столом по фигуре 2 сдвинуть вправо относительно оси 5, то глубина следа на входе будет меньше, чем глубина на выходе. Если, например, правую стенку гребня совместить с линией О-О, то глубина следа на входе будет максимальной и равной h, а глубина следа на выходе будет меньше.
Указанное описание объясняет достижение технического результата.
Литература
1. Патент РФ №2555207 МПК G01N 3/46 на изобретение «Способ сравнительной оценки свойств материалов по площади следа маятникового скрайбирования», заявка №2013158613 от 28.02.2014, опубл. 10.07.2015, Бюл. №19.
2. Мокрицкий Б.Я., Верхотуров А.Д., Пустовалов Д.А., Верещака А.А., Евстигнеев А.И., Кравченко Е.Г. Выбор эффективного материала инструмента по параметрам следа скрайбирования // Заводская лаборатория. Диагностика материалов, №9, 2015, 45-49 с.
3. Пустовалов Д.А., Мокрицкий Б.Я., Коннова Г.В., Алтухова В.В., Виноградов К.В. Сравнительная оценка свойств инструментальных материалов по критерию отношения длины следа индентора к его ширине при маятниковом скрайбировании // Металлообработка, №4, 2015, 44-47 с.