Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.111.1970 59509 KI. 42 k, 36/05 MKP GOln $1*0 UKD Twórca wynalazku: mgr inz. Marian Mazurkiewicz Wlasciciel patentu: Politechnika Wroclawska, Wroclaw (Polska) Urzadzenie do dynamicznego sprawdzania twardosci narzedzi sciernych Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do dy¬ namicznego sprawdzania twardosci narzedzi scier¬ nych, majace zastosowanie w kontroli technicznej przy wyrobie sciernic.Dotychczas znane urzadzenia do pomiaru twar¬ dosci narzedzi sciernych reprezentowane sa przez wiele odmian. Mozna wsród nich wyróznic me¬ tody wiercenia takie jak Grade-O-Meter, Schónh- nera, Gillette, metody wciskania lub wbijania jak Sklerofix Rockwella, Lindnera, Franza oraz meto¬ da piaskowa Mackenziego, rysowania Goldar-Pe- klenika, dynamiczna obtaczania Calwella, mlota wahadlowego Michelettiego, akustyczna Nortona, Pesante, Czofnusa i Pljata oraz wiele innych mniej istotnych. Istnieja równiez metody analityczne oraz sklerometryczne, które moga byc przydatne tylko w warunkach laboratoryjnych. Analiza istniejacych metod wykazala wiele zalet ale równiez i braków, k:tóre spowodowaly dalsze przedsiewziecia w kie¬ runku ich ulepszania.Nowoczesna metoda pomiaru twardosci narze¬ dzi sciernych winna spelniac wiele warunków.Sposród najwazniejszych z nich to: nieniszczacy, dynamiczny i niepuktowy charakter pomiarów zwiazany iliniowa zaleznoscia z obowiazujacymi skalami Nortona i Lubonudrowa, uniezaleznienie ¦sie od ziarnistosci badanych narzedzi, latwosc obslugi i automatyzacji dokonywanych pomiarów.Zadna ze znanych metod nie laczy w sobie wszy¬ stkich wymienionych warunków. 15 20 30 Celem wynalazku jest umozliwienie dokonania powiaru twardosci z uwzglednieniem dynamicznego obciazenia ziaren sciernych w miejscu pomiaru w warunkach zblizonych do rzeczywistych. Warunki pracy sciernic zmieniaja sie bardzo gwaltownie ze zmiana szybkosci skrawania. Stanowi to w przy¬ padku powszechnie obecnie stosowanych statycz¬ nych metod pomiaru Rockwella i Mackenziego, po¬ wód wielu nieporozumien pomiedzy producentami, a uzytkownikami, którzy wlasnosci narzedzi oce¬ niaja w warunkach znacznych szybkosci skrawa¬ nia.Zadaniem wynalazku jest opracowanie takiego urzadzenia pomiarowego, któreby dodatkowo uwzglednialo parametr szybkosci skrawania w pro¬ stym ukladzie konstrukcyjnym, bez koniecznosci stosowania aparatury elektronowej jak w metodzie Calwella i Michelettiego. Urzadzenie takie powinno dzialac niezawodnie oraz umozliwic automatyzacje prostych i szybkich pomiarów.Zadanie to zostalo rozwiazane przez zastosowanie pneumatycznego urzadzenia wykorzystujacego roc- kwellowska zasade penetratora, który w rozwiaza¬ niu wedlug wynalazku posiada mozliwosc dyna¬ micznego jivnikania w ^powierzchnie mierzonej sciernicy z regulowanymi szybkosciami w zakresie od 0 do 60 m/sek. \ Zasadnicze korzysci techniczne wynikajace z za¬ stosowania urzadzenia wedlug wynalazku polegaja na tym, ze pomiar jest adekwatny do rzeczywis- 5950959509 tych warunków pracy sciernicy w zakresie rze¬ czywistych szybkosci iskrawania, istnieje lepsza po¬ wtarzalnosc wyników pomiaru w porównaniu ze statyczna metoda Rockwella, wieksza wydajnosc pomiarów, mala zaleznosc ziarnistosci oraz lat¬ wosc automatyzacji pomiaru i wylaczenie urza¬ dzenia do linii kontrolnej pomiarów.Wynalazek zostanie blizej objasniony w przy¬ kladzie wykonania przedstawoinym na rysunku* na którym fig. 1 przedstawia ideowy schemat • urzadzenia, a fig. 2 przedstawia przekrój poprzecz- ' v n^urzadzenia wedlug wynalazku.Urzadzenie do dynamicznego sprawdzania twar¬ dosci narzedzi sciernych, wedlug wynalazku skla¬ da sie z korpusu 1 w którym umieszczony jest cylinder 2 tloka 3 z koncówka 4 zakonczona pe- netratorem 19, z rozdzielacza 5 z zaworem steruja¬ cym 6, z zaworu redukcyjnego 7, kolektora 8 ma¬ nometru 9 wyskalowanego w jednostkach szybkosci przemieszczania sie penetratora 19 w czasie pomia¬ ru oraz powietrznych przewodów laczacych cy¬ linder 2 tloka 3 z rozdzielaczem 5 i rozdzielacz 5 z kolektorem 8. Stale cisnienie robocze w insta¬ lacji uzyskuje sie dzieki zainstalowaniu na wejsciu zasilania zaworu redukcyjnego 7, za pomoca któ¬ rego reguluje sie cisnienie pokretlem 21V sposób plynny w zakresie od 0 do 6 atm.Urzadzenie mozna zasilac ze sprezarki lub prze¬ myslowej sieci sprezonego powietrza. W polozeniu wyjsciowym tlok 11 rozdzielacza 5 jak i tlok 3 cylindra 2 znajduja sie w górnym polozeniu. Spre¬ zone powietrze z kompresora przechodzi przez za¬ wór redukcyjny 7, kolektor 8 i powietrznym prze¬ wodem 12 przez komore * A rozdzielacza 5, po¬ wietrzny przewód 13 oraz komore B cylindra 2 utrzymujac w ten sposób tlok 3 w górnym polo¬ zeniu. Jednoczesnie sprezone powietrze przechodzi przez powietrzny przewód 14 do komory C roz¬ dzielacza 5 utrzymujac w górnym polozeniu tlok 11 rozdzielacza.W celu uruchomienia przyrzadu otwiera sie do¬ plyw sprezonego powietrza do rozdzielacza 5 przez nacisniecie przycisku P. W ten sposób sprezone powietrze, poprzez powietrzny przewód 15 lacza¬ cy sterujacy zawór 6 z rozdzielaczem 5, dostaje sie do komory D rozdzielacza 5 powodujac prze- przesuniecie 11 rozdzielacza ku dolowi. Przy ta¬ kim polozeniu tloka 11 rozdzielacza 5, sprezone po¬ wietrze przechodzi z kolektora 8 poprzez po¬ wietrzny przewód 12, komore E i przewód 16 la¬ czacy komore E rozdzielacza 5 z cylindrem 2. Rów¬ noczesnie zostaje otwarty doplyw powietrza z ko¬ mory B cylindra 2, które dotychczas utrzymywalo tlok 3 cylindra 2 w górnym polozeniu.Dzieje sie to na skutek polaczenia komory B cy¬ lindra 2 za posrednictwem powietrznego przewodu 4 .'.-.;., L^P}'* 13 komory A i powietrznego przewodu 1T z atmo¬ sfera. Sprezone powietrze nad tlokiem 3 cylindra 2 powoduje jego ruch ku dolowi. Tlofle $ cylindra 2 przemieszczajac sie ku dolowi uderza z duza 5 enrgia w koncówke 4 zakonczona penetratorem 11^ utrzymywana za pomoca sprezyny w górnym polo¬ zeniu. Ruch tloka 3 przekazny zostaje na penetra- tor 19, który z regulowana pokretlem 21 szybkoscia uderza w powierzchnie sciernicy z odleglosci za- 10 leznej od dystansu pomiedzy powierzchnia scier¬ nicy, a kulka narzuconego wysokoscia oslony 20- W rezultacie takiego uderzenia na powierzchni sciernicy powstaje trwaly odcisk, którego wielkosc sluzy tu za miare twardosci. !5 W czasie przemieszczania sie tloka 3 cylindra Z ku dolowi zostaje otwarty wylot powietrznego przewodu 14 laczacego przestrzen nad tlokiem $ cylindra 2 z komora C pod tlokiem 11 rozdziela¬ cza 5. W ten sposób powietrze przeplywa znad 20 tloka 3 cylindra 2 pod tlok 11 rozdzielacza 5 i przesterowuje tlok 11 w polozenie wyjsciowe. W takim polozeniu tloka 11, przy nacisnietym przy¬ cisku P powietrze ze sprezarki przeplywa przez, kolektor 8, powietrzny przewód 12, komore A i powietrzny przewód 13 pod tlok 3 cylindra 2 i po¬ woduje uniesienie tloka 3 cylindra 2 do polozenia wyjsciowego.Pozostale powietrze z przestrzeni nad tlokiem 3: zostaje wypchniete przez powietrzny przewód 16. laczacy cylinder 2 z komora E rozdzielacza 5 i powietrzny przewód 22 laczacy komore E rozdzie¬ lacza 5 z atmosfera. Ustalenie polozenia sciernicy do pomiaru odbywa sie na stole regulowanym 23,. za pomoca pokretla 24, które dociska je do oslo¬ ny 29. Po ustawieniu na stole regulowanym 23 i po kazdorazowym przycisnieciu przycisku P doko¬ nuje sie jednego odcisku. Urzadzenie jako calosc stanowi bardzo zwarty funkcjonalny uklad, latwy, 40 bezpieczny, niezawodny w dzialaniu. PLPriority: Published: 31.11.1970 59509 IC. 42 k, 36/05 MKP GOln $ 1 * 0 UKD Inventor: mgr inz. Marian Mazurkiewicz Patent owner: Wroclaw University of Technology, Wroclaw (Poland) Device for dynamic testing of the hardness of abrasive tools The subject of the invention is a device for dynamic testing of the hardness of abrasive tools The devices for measuring the hardness of abrasive tools known to date are represented by many varieties. Drilling methods such as Grade-O-Meter, Schonhoner, Gillette, pressing or hammering methods such as Rockwell, Lindner, Franz's Sklerofix, and the Mackenzie sand method, Goldar-Peklenik drawing, and dynamic Calwell rolling can be distinguished among them. , Micheletti's shuttle hammer, acoustic Norton, Pesante, Czofnus and Pljat and many other less important. There are also analytical and sclerometric methods that may only be useful under laboratory conditions. The analysis of the existing methods showed many advantages, but also shortcomings, which resulted in further efforts to improve them. The modern method of measuring the hardness of abrasive tools should meet many conditions. The most important of them are: non-destructive, dynamic and non-linear character of the measurements related to the linear relationship with the current scales by Norton and Lubonudrow, independence of ¦sie from the granularity of the tested tools, ease of use and automation of the measurements made. None of the known methods combines all of the above-mentioned conditions. The object of the invention is to enable the hardness test to be made taking into account the dynamic loading of the abrasive grains at the measurement site in conditions similar to real ones. The working conditions of grinding wheels change very rapidly with the change of the cutting speed. In the case of the currently used static Rockwell and Mackenzie measurement methods, this is the cause of many misunderstandings between manufacturers and users who evaluate the properties of the tools under conditions of high cutting speeds. The task of the invention is to develop such a measuring device which would additionally take into account the cutting speed parameter in a simple construction system, without the need to use electronic devices as in the Calwell and Micheletti method. Such a device should work reliably and enable the automation of simple and quick measurements. This task was solved by the use of a pneumatic device using the Rocquellian penetrator principle, which in the solution according to the invention has the possibility of dynamic penetration into the surfaces of the grinding wheel with adjustable speed. range from 0 to 60 m / sec. The main technical advantages resulting from the use of the device according to the invention are that the measurement is adequate to the actual operating conditions of the grinding wheel in terms of actual cutting speeds, there is a better reproducibility of the measurement results compared to the static Rockwell method, greater measurement efficiency, small granularity dependence and ease of automation of the measurement and switching off the device to the measurement control line. The invention will be explained in more detail in the example of the embodiment shown in the drawing, in which Fig. 1 shows a schematic diagram of the device, and Fig. 2 shows a cross-section of the device according to the invention. The device for dynamic checking of the hardness of abrasive tools according to the invention consists of a body 1 in which a cylinder 2 of a piston 3 with an ending 4 ended with a penetrator 19 is placed, from a distributor 5 with control valve 6, reduction valve 7, manifold 8, pressure gauge, 9 scale in the units of the speed of movement of the penetrator 19 during the measurement, and the air lines connecting the cylinder 2 of the piston 3 with the distributor 5 and the distributor 5 with the collector 8. Constant operating pressure in the system is achieved by installing a reduction valve 7 at the supply input by means of which the pressure is regulated by a knob 21V in a smooth manner in the range from 0 to 6 atm. The device can be powered by a compressor or an industrial network of compressed air. In the initial position, the piston 11 of the distributor 5 and the piston 3 of cylinder 2 are in the upper position. The compressed air from the compressor passes through the reducing valve 7, the manifold 8 and the air line 12 through chamber A of manifold 5, air line 13 and chamber B of cylinder 2, thus keeping the piston 3 in the upper position. . At the same time, the compressed air passes through the air line 14 into the chamber C of the distributor 5, keeping the valve piston 11 in the upper position. In order to start the device, the compressed air flow to the distributor 5 is opened by pressing the button P. a conduit 15 connecting the control valve 6 with the manifold 5 enters chamber D of the manifold 5, causing the manifold 11 to move downward. With this position of piston 11 of manifold 5, compressed air passes from manifold 8 through air conduit 12, chamber E, and conduit 16 connecting chamber E of manifold 5 with cylinder 2. At the same time, the air flow from the manifold 5 is opened. The chamber B of the cylinder 2, which hitherto held the piston 3 of the cylinder 2 in the upper position, due to the connection of the chamber B of the cylinder 2 via the air conduit 4 ".-.;., L ^ P}" 13 of the chamber A and air conduit 1T from the atmosphere. Compressed air above the piston 3 of cylinder 2 causes it to move downwards. The background of the cylinder 2, as it moves downward, strikes the tip 4 terminated with a penetrator 11, held in the upper position by a spring. The movement of the piston 3 is transmitted to the penetrator 19, which, with a speed controlled knob 21, hits the surface of the grinding wheel at a distance depending on the distance between the surface of the grinding wheel and the ball imposed by the height of the shield 20. a permanent imprint, the size of which serves here as a measure of hardness. 5 When the piston 3 of the cylinder Z moves downwards, the outlet of the air conduit 14 connecting the space above the piston $ of the cylinder 2 with the chamber C under the piston 11 of the distributor 5 is opened. Thus, the air flows from above the piston 3 of the cylinder 2 under the piston 11 of the distributor 5 and switches the piston 11 to its original position. In this position of the piston 11, with the button P pressed, the air from the compressor flows through the manifold 8, the air line 12, the chamber A and the air line 13 under the piston 3 of cylinder 2 and lifts the piston 3 of the cylinder 2 to the starting position. air from the space above the piston 3: is forced out through an air line 16 connecting cylinder 2 with chamber E of manifold 5 and an air line 22 connecting chamber E of distributor 5 to the atmosphere. The position of the grinding wheel for measurement is determined on the adjustable table 23. by means of a knob 24 which presses them against the shield 29. After positioning on the adjustable table 23 and pressing the button P each time, one impression is made. The device as a whole is a very compact functional system, easy, safe and reliable in operation. PL