一種半固著磨粒磨具的硬度檢測方法
2023-05-09 06:30:06 1
專利名稱：一種半固著磨粒磨具的硬度檢測方法
技術領域：
本發明屬於硬度檢測領域，尤其涉及半固著磨粒磨具的硬度檢測 方法。
(二)
背景技術：
半固著磨粒磨具具有加工精度高、加工效率高的優點，可有效降 低超精密加工中工件精度對磨粒粒度分布均勻程度的敏感性，降低工 件返修率，進而提高生產效率，降低成本。硬度是所有磨具的重要指 標，半固著磨粒磨具也不例外。半固著磨粒磨具的硬度表徵了磨具對 磨粒的把持力以及磨具對硬質顆粒入侵的抵抗能力，是實際生產過程 中半固著磨粒磨具選用的重要依據。
常規磨具通常以洛氏硬度表徵，測量時以一定載荷下把一個金剛 石圓錐體或鋼球在壓入被測材料表面，由壓痕的深度求出材料的硬度。 類似的還有布氏硬度(以一定的載荷把一定大小的淬硬鋼球壓入材料
表面，以負荷與其壓痕面積之比值表徵)和維氏硬度(以120kg以內 的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面，用材料 壓痕凹坑的表面積除以載荷值)。洛氏硬度、布氏硬度、維氏硬度的測 量原理均為利用壓頭使被測材料產生塑性變形，然後根據壓痕面積或 深度計算硬度值。而半固著磨粒磨具在壓頭作用下直接屈服破壞形成 孔洞，不能形成壓痕，因此不能用以上三者的硬度表徵。常規磨具另 一個常用硬度是噴砂硬度，但主要針對硬度較高、粒度較粗的磨具， 適用於陶瓷結合劑和樹脂結合劑、磨料粒度為F36 F150的普通磨具，
也不適於半固著磨粒磨具。
發明內容
為了克服現有常規磨具硬度指標不能對半固著磨粒磨具的硬度
進行有效表徵的不足，本發明提出 一種使用邵氏(Shore)硬度表徵半固
著磨粒磨具，並利用邵氏硬度計對半固著磨粒磨具硬度進行方便快捷、 非破壞性的檢測方法。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是
一種半固著磨粒磨具的硬度檢測方法，使用邵氏硬度對半固著磨 粒磨具的硬度特徵進行表徵，用邵氏硬度計測量半固著磨粒磨具的硬
度參數，所述硬度檢測方法包括以下步驟
(1) 、把半固著磨粒磨具工件放置在平面上，拿住邵氏硬度計，保持 壓足平行於工件表面，將邵氏硬度計的壓針垂直地壓入工件，使壓足 和工件接觸；
(2) 、在所述壓足和工件完全接觸後ls內讀取邵氏硬度計的檢測儀表 的讀數，該讀數為硬度值；
(3) 、重複上述(1) - (2)，在工件的至少五個不同位置測量硬度值， 取平均值為硬度測量值。
作為優選的一種方案在所述的(3)中，在工件上相距至少6mra 的不同位置測量硬度值。
進一步，在所述(1)中，所述壓針距離工件邊緣至少12mm。 再進一步，所述的工件厚度至少6mm。
本發明的技術構思為使用邵氏硬度對半固著磨粒磨具的硬度特 徵進行表徵，使用邵氏硬度計測量半固著磨粒磨具的硬度參數。
邵氏硬度計又稱橡膠硬度計，其測量基本原理為將一定形狀的
鋼製壓針，壓入工件表面，當壓足平面與工件表面緊密貼合時，測量 壓針相對壓足平面的伸出長度。邵氏硬度值是以該伸出長度來表示，
以0.025mm的伸出長度為邵氏硬度單位。
邵爾硬度計的結構簡單，試驗時用外力把硬度計的壓針壓在工件 表面上，壓針壓入工件的深度如下式
T二2.5-0.025h
式中T一壓針壓入工件深度，mm;
h—所測硬度值；
2.5—壓針露出部分長度，mm;
0.025—硬度計指針每度壓針縮短長度，mm。 邵氏硬度計可分為A型、C型和D型。當A型硬度計側量值超 出90時推薦用D型硬度計，當D型硬度計測量值低於20時推薦用A 型硬度計，A型硬度計示值低於10時是不準確的，測量結果不能使用。 使用邵氏硬度對半固著磨粒磨具的硬度特徵進行表徵，使用邵氏 硬度計測量半固著磨粒磨具的硬度參數。邵氏硬度計A型用於測量軟 質半固著磨粒磨具的硬度，C和D型用於測量半硬和硬質半固著磨粒 磨具的硬度。
本發明的有益效果主要表現在使用邵氏硬度可有效表徵半固著 磨粒磨具的硬度特徵，使用邵氏硬度可方便快捷、非破壞地測量半固 著磨粒磨具的硬度。
圖1是半固著磨粒磨具硬度檢測的示意圖。
圖2是壓足和壓針的關係示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明作進一步描述。圖中1為半固著磨粒磨具
工件，2為壓足，3為壓針，4為彈簧，5為讀數器。
參照附圖1和圖2， 一種半固著磨粒磨具的硬度檢測方法，所述
硬度檢測方法包括以下步驟(1)、把半固著磨粒磨具工件1放置在平 面上，拿住邵氏硬度計，保持壓足2平行於工件表面，將邵氏硬度計 的壓針3垂直地壓入工件，使壓足和工件接觸；(2)、在所述壓足和工 件完全接觸後ls內讀取邵氏硬度計的檢測儀表的讀數，該讀數為硬度
值；(3)、重複上述(1) - (2)，在工件的至少五個不同位置測量硬度 值，取平均值為硬度測量值。
在所述的(3)中，在工件1上相距至少6mm的不同位置測量硬 度值。在所述(1)中，所述壓針3距離工件邊緣至少12mm。所述的 工件厚度至少6mm。
硬度測量基本步驟如下
把工件1放置在堅固的平面上，拿住硬度計，壓足2中孔的壓針
3距離試塊邊緣至少12 mm，保持壓足2平行於工件表面，以使壓針
3垂直地壓人工件。
所施加的力要剛好足以使壓足和工件完全接觸，在壓足和工件完
全接觸後ls內讀數。
在工件相距至少6 mm的不同位置測量硬度值五次，取平均值。 工件厚度至少6mm，工件必須有足夠的面積，使壓針和工件接
觸位置距離邊緣至少12 mm，工件的表面和壓足接觸的部分必須平整。 實施例1
本實施例的磨粒為1000#碳化矽磨粒；膠粘劑為PVA(聚乙烯醇)； 添加劑為矽油防水劑；各個組分的質量百分比為1000#碳化矽磨粒93.5%， PVA膠粘劑1.5n/。，矽油防水劑5%。 D型邵氏硬度測量值為 30.2。
實施例2
本實施例的磨粒為1000#碳化矽磨粒；膠粘劑為PVA(聚乙烯醇); 添加劑為矽油防水劑；各個組分的質量百分比為1000#碳化矽磨粒 92.5%， PVA膠粘劑2.5%，矽油防水劑5%。 D型邵氏硬度測量值為 36.0。
實施例3
本實施例的磨粒為1000#碳化矽磨粒；膠粘劑為PVA(聚乙烯醇)；
添加劑為矽油防水劑；各個組分的質量百分比為1000#碳化矽磨粒 91.5%， PVA膠粘劑3.5。/。，矽油防水劑5%。 D型邵氏硬度測量值為 39.0。
實施例4
本實施例的磨粒為1000#碳化矽磨粒；膠粘劑為PVA(聚乙烯醇)；
添加劑為矽油防水劑；各個組分的質量百分比為1000#碳化矽磨粒 90.5%， PVA膠粘劑4.5M，矽油防水劑5%。 D型邵氏硬度測量值為 50.5。
實施例5
本實施例的磨粒為1000#碳化矽磨粒；膠粘劑為PVA(聚乙烯醇)；
添加劑為矽油防水劑；各個組分的質量百分比為1000#碳化矽磨粒 89.5%, PVA膠粘劑5.5。/。，矽油防水劑5%。 D型邵氏硬度測量值為 56.5。
實施例6
本實施例的磨粒為2000#氧化鋁磨粒；膠粘劑為CMC (羧甲基纖 維素鈉)；添加劑為磷酸三丁脂類消泡劑；各個組分的質量百分比為 1000#氧化鋁磨粒96%， CMC膠粘劑3.5%，磷酸三丁脂類消泡劑0.5%。 A型邵氏硬度測量值為67。
實施例7
本實施例的磨粒為4000#碳化硼磨粒；膠粘劑為阿拉伯膠；添加 劑為石墨填充劑和辛醇消泡劑；各個組分的質量百分比為4000#碳化 硼磨粒84%，阿拉伯膠9.7%，石墨填充劑6%，辛醇消泡劑0.3%。 D 型邵氏硬度測量值為68.3。
實施例8
本實施例的磨粒為4000#碳化硼磨粒；膠粘劑為明膠；添加劑為 矽乳膠防水劑和磷酸三丁脂類消泡劑；各個組分的質量百分比為 4000#碳化硼磨粒92%，明膠3 %，矽乳膠防水劑4.5°/。，磷酸三丁脂 消泡劑0.5%。 C型邵氏硬度測量值為45.4。
權利要求
1、一種半固著磨粒磨具的硬度檢測方法，其特徵在於使用邵氏硬度對半固著磨粒磨具的硬度特徵進行表徵，用邵氏硬度計測量半固著磨粒磨具的硬度參數。
2、 如權利要求1所述的一種半固著磨粒磨具的硬度檢測方法，其特徵 在於所述硬度檢測方法包括以下步驟(1) 、把半固著磨粒磨具工件放置在平面上，拿住邵氏硬度計，保持 壓足平行於工件表面，將邵氏硬度計的壓針垂直地壓入工件，使壓足 和工件接觸；(2) 、在所述壓足和工件完全接觸後Is內讀取邵氏硬度計的檢測儀表 的讀數，該讀數為硬度值；(3) 、重複上述(1) _ (2)，在工件的至少五個不同位置測量硬度值， 取平均值為硬度測量值。
3、 如權利要求1或2所述的一種半固著磨粒磨具的硬度檢測方法，其 特徵在於在所述的(3)中，在工件上相距至少6mm的不同位置測量 硬度值。
4、 如權利要求3所述的一種半固著磨粒磨具的硬度檢測方法，其特徵 在於在所述(1)中，所述壓針距離工件邊緣至少12mm。
5、 如權利要求4所述的一種半固著磨粒磨具的硬度檢測方法，其特徵 在於所述的工件厚度至少6腿。
全文摘要
一種半固著磨粒磨具的硬度檢測方法，使用邵氏(Shore)硬度對半固著磨粒磨具的硬度特徵進行表徵，用邵氏硬度計測量半固著磨粒磨具的硬度參數。測量包括以下步驟(1)把半固著磨粒磨具工件放置在平面上，拿住邵氏硬度計，保持壓足平行於工件表面，將邵氏硬度計的壓針垂直地壓入工件，使壓足和工件接觸；(2)在所述壓足和工件完全接觸後1s內讀取邵氏硬度計的檢測儀表的讀數，該讀數為硬度值；(3)重複上述(1)-(2)，在工件的至少五個不同位置測量硬度值，取平均值為硬度測量值。本發明提出一種使用邵氏硬度計對半固著磨粒磨具硬度進行檢測，測量方便快捷、無破壞性。
文檔編號G01N3/40GK101183062SQ200710156518
公開日2008年5月21日 申請日期2007年11月6日 優先權日2007年11月6日
發明者俞冬強, 呂冰海, 勇 戴, 王志偉, 袁巨龍, 苗 錢, 陳佳傑, 陳美偉 申請人:浙江工業大學;湖南大學