[發明專利]陶瓷磨削加工性能測試方法及其設備

無效

• 申請號: 200810055204.X
• 申請日: 2008-09-03
• 公開（公告）號: CN101339114A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發明（設計）人: 張光磊;高輝
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道學院
• 主分類號: G01N3/58
• 分類號: G01N3/58
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所
• 代理人: 李榮文

技術領域

本發明涉及陶瓷工業技術領域，尤其是一種陶瓷磨削加工性能測試方 法。

背景技術

陶瓷材料廣闊的應用前景和復雜的加工特性，都要求對陶瓷的磨削加 工過程進行全面而深入的了解；目前各發達國家如德、日、美、英等國非 常重視工程陶瓷的開發及應用，從上世紀90年代開始，國內外學者進行 了大量的研究，在陶瓷磨削的新型方式、陶瓷磨削的材料去除機理、磨削 燒傷、磨削表面完整性等的影響因素、不同磨削條件的最佳磨削參數等多 方面都取得了積極的研究成果；隨著建筑行業綠色材料的高速發展，關于 陶瓷材料可加工性能的測試也對當今國際磨削技術提出了更高的要求，高 速高效磨削、超高速磨削在歐洲、美國和日本等一些工業發達國家發展很 快。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種陶瓷磨削加工性能測試方法，以 高效、簡潔、低成本的測量陶瓷的磨削加工性能。

為解決上述技術問題，本發明方法采用下述方法步驟：(1)將陶瓷固 定；(2)在恒力F作用下，用磨削齒輪對陶瓷定時磨削，磨削時間T；(3) 測量陶瓷被磨削的質量M；(4)結合材料的彈性模量E，硬度H按以下公 式，計算出陶瓷材料的磨損系數α；

α=β·MT·F·(EH)2/5]]>

式中，β是一個常數，由砂輪的性質所決定，F單位為KN，T單 位為min，M單位為g，E單位為GPa，H單位為GPa；(5)磨損系數越大， 陶瓷可加工性越好。

本發明可以采用的專用設備包括有載物臺，載物臺由滑軌支撐在機架 上，載物臺上方設置緊固螺栓，平行于載物臺表面設置磨削軸，磨削軸上 裝配磨削砂輪，磨削軸尾端設置被動齒輪，被動齒輪與裝配在磨削電機主 軸上的主動齒輪嚙合，在載物臺前端設置可使載物臺產生移動趨勢的加載 拉線。

本發明的進一步改進在于：在加載拉線末端設置砝碼；加載拉線末端 設置拉簧；加載拉線通過滑輪導向；機架上設置記時表；滑軌采用雙滑軌 結構；磨削電機主軸上安裝兩個或三個模數相同直徑各異的主動齒輪，與 其對應，在磨削軸尾端設置兩個或三個模數相同直徑各異的被動齒輪，主 動齒輪與相應被動齒輪為嚙合齒，被動齒輪與磨削軸滑鍵連接；機架中間 設置隔板，磨削軸穿過隔板水平設置。

本發明提出采用恒力、定時磨削的方法對陶瓷進行磨削，通過單位時 間、單位力下，陶瓷被磨削的絕對重量或相對重量來評價陶瓷材料的磨削 加工性。本發明設備依照這一構思設計，實現對陶瓷恒力、定時磨削。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：本發明提供的陶瓷磨削加 工性能測試方法，可以高效、簡潔、低成本的測量陶瓷磨削加工性能。本 發明所采用的專用設備的加載拉線、滑輪及砝碼構成的恒定加力系統，使 測試儀測試結果穩定可靠。

加載拉線末端設置砝碼可實現對試件的加壓恒定；機架上設置記時表 可有效統計磨削時間；滑軌采用雙滑軌結構，載物臺移動穩定；磨削電機 主軸及磨削軸尾端設置多個齒輪，可合理配置嚙合齒，實現磨削軸速可調； 機架中間設置隔板，可避免粉塵對設備壽命的影響。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1是本發明所采用的專用設備的結構示意圖。

具體實施方式

選擇長石瓷和氧化鋁瓷為研究對象。

(1)將陶瓷固定；

(2)在恒力1KN作用下，用磨削齒輪(β取1.5)，對陶瓷定時磨削， 磨削時間30min；

(3)測量陶瓷被磨削的質量。長石瓷為4.71g；氧化鋁瓷為0.85g