ДИСПЕРГОМЕТР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ТВЕРДОСТИ АБРАЗИВНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ

Рассмотрены различные методы определения твердости абразивных инструментов, используемых в настоящее время в Российской федерации и за рубежом. Анализ этих методов показал, что процессы измерения поверхностной твердости инструментов не идентичны процессам взаимодействия рабочей поверхности инструмента с обрабатываемой поверхностью детали. В связи с этим известные методы определения твердости формализованы, носят условный характер и не отвечают сущности физико-механических процессов шлифования. Другим их недостатком является малая чувствительность к изменению структурно-механических свойств инструмента под воздействием различных факторов внешней среды, СОЖ и пр. Предложен маятниковый диспергометр для исследования поверхностной твердости инструментов, имитирующий реальный контакт между их рабочей поверхностью и обрабатываемой поверхностью изделия, а также моделирующий процесс шлифования. Представлена схема маятникового диспергометра, описан принцип его действия, а также приведена подробная методика определения относительной величины твердости через постоянную времени диспергирования. Установлена тесная корреляционная связь между значением твердости, определяемой маятниковым диспергометром, и удельной объемной энергией разрушения при диспергировании поверхности абразивного инструмента. Представлены сравнительные показатели твердости, определенные с помощью маятникового диспергометра и пескоструйного метода. В качестве образцов использованы электрокорундовые инструменты на керамической связке разной зернистости (16, 25, 40) с постоянной твердостью СМ2, которая определена пескоструйным методом по ГОСТ 18118–97. Анализ этих показателей позволил установить, что значения твердости, полученные на маятниковом диспергометре, достоверно отражают реальные условия эксплуатации абразивных инструментов.

1. Резников А. Н. и др. Абразивная и алмазная обработка материалов: справочник. — М.: Машиностроение, 1977. — 391 с.

2. Ипполитов Г. М. Абразивные инструменты и их эксплуатация. — М.: Машгиз, 1959. — 256 с.

3. Армарего И. Дж. И., Браун Р. Х. Обработка металлов резанием Пер. с англ. В. А. Пастухова. — М.: Машиностроение, 1977. — 325 с.

4. Бердиков В. Ф., Славин А. В., Крюков С. А. Склерометрическое моделирование основной составляющей процесса абразивной обработки — микрорезание абразивным зерном Точность автоматизированных производств: сб. тр. Междунар. науч.-техн. конф. ТАП-97. — Пенза, 1997. С. 156 – 158.

5. Ребиндер П. А. Поверхностные явления в дисперсных системах. Физико-химическая механика. — М.: Наука, 1979. — 384 с.

6. Крюков С. А., Шумячер В. М. Стабилизация и регуляция структурно-механических характеристик абразивных инструментов. — Волгоград: ВолгГАСУ, 2013. — 178 с.

7. Падуков В. А., Антоненко В. А., Подозерский Д. С. Разрушение горных пород при ударе и взрыве. — Л.: Наука, 1971. — 160 с.

8. Гаршин А. П., Федотова С. М. Абразивные материалы и инструменты: технология производства: учеб. пособие. — СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2008. — 1009 с.