Verfahren zur Prüfung der Bearbeitungsfahigkeit bezw. Widerstandsfähigkeit von Werkstoffen.
Es sind Messverfahren zur Werkstoffprü- fung bekannt, bei welchen die zu prüfende Oberfläche mit dem Umfange einer zylindrischen Scheibe angegriffen wird, wobei bei einer gegebenen Umfangs geschwindigkeit der Scheibe die Zahl der Umdrehungen in Abhängigkeit von der Tiefe des Einschnittes gemessen wird, aber diese Verfahren haben den Nachteil, dass die Scheibe bei nicht homogenen Werkstoffen, z. B. bei Stücken mit Oberflächenhärtung; immer mehrere Schichten gleichzeitig durchdringt, und zwar die tieferen in einer grösseren Fläche (mit dem Scheitel des Segmentes) und die obern in einer kleineren Fläche (mit den Seiten des betreffenden Segmentes). Dadurch wird zwar ein Gesamtbild der Widerstandsfähigkeit der ganzen Schicht erreicht, aber die einzelnen Unterschichten können nicht einzeln beurteilt werden.
Auch wird meistens das geprüfte Stück durch die Prüfung gebrauchsunfähig gemacht.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung der Bearbeitungsfähigkeit bezw.
Widerstandsfähigkeit von Werkstoffen, insbesondere von Werkstoffen, die eine Oberflächenbehandlung erfahren haben. Die Erfindung ermöglicht bei entsprechender Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens bei einem Werkstoff mit mehreren Schichten eine genaue Prüfung der einzelnen Schichten, ohne den geprüften Gegenstand zu entwerten. Das erfindungsgemässe Verfahren besteht darin, dass die Prüfung dadurch vorgenommen wird, dass mit einem rotierenden Schneidwerkzeug eine Bohrung erzeugt wird. Es wird dabei vorteilhaft als Schneidwerkzeug ein Bohrer verwendet, dessen Durchmesser höchstens 2 mm beträgt.
Dadurch v, wird einer- seits infolge der geringen Veränderung seiner Oberfläche oder Widerstandsfähigkeit das geprüfte Stück nicht gebrauchsunfähig gemacht, und anderseits wird der Einfluss der eventuellen Wölbung der Oberfläche bezw. der einzelnen Schichten unter der Oberfläche herabgesetzt bezw. ausgeschaltet.
Das Werkzeug, das aus einem Bohrer oder einem Schleifwerkzeug bestehen kann, kann mit kreisförmigem oder kreisringförmigem Querschnitt ausgebildet sein. Es dringt, wenn es senkrecht zur Prüfoberfläche steht und das Werkstück mehrere zu dieser Oberfläche parallele Schichten aufweist, in das geprüfte Stück so ein, dass es eine Schicht nach der andern angreift, wobei unter gleichbleibenden Umständen die für das Eindringen um ein bestimmtes Mass nötigen Werkzeugumdrehungen ein Mass für die Bearbeitungsfähigkeit bezw. die Widerstandsfähigkeit der betreffenden Schicht bilden. Ein kreisringförmiger Querschnitt des Werkzeuges ist vorteilhafter, da bei einem solchen Werkzeug die einzelnen Teile der aktiven Fläche desselben eine fast gleiche Umfangsgeschwindigkeit aufweisen und die kreisringförmige Bohrung glatt gehalten werden kann.
Die Stirnfläche des Werkzeuges kann so geformt werden, dass sie der Form der Angriffsstelle des Werkzeuges am Werkstoff angepasst ist, so dass sie zum Beispiel für eine ebene Oberfläche eben, für eine kegelförmige Angriffsstelle kegelförmig ist.
Wenn bei einem Werkstoff mit mehreren Schichten das Werkzeug mit einer konstanten Drehzahl sich dreht, mit einem konstanten Axialdruck arbeitet und die Xühlleistung konstant ist, so kann, wenn das Verhältnis Tiefe der Bohrung zu Zahl der Umdrehungen des Werkzeuges durch einen Registrierapparat unmittelbar aufgezeichnet wird, die Aufeinanderfolge der einzelnen Schichten festgestellt werden.
Die Bearbeitungsfähigkeit bezw. Widerstandsfähigkeit eines Werkstoffes kann entweder in einem absoluten Massstab (wenn das Werkzeug aus einem Stoff besteht, der sich praktisch nicht abnützt und wenn die Umstände bei allen Prüfungen die gleichen sind, also Drehzahl, Axialdruck, kühlung oder auch Schmierung und unter Umständen auch die Temperatur usw. konstant bleiben), ausgedrückt werden, oder sie kann relativ bestimmt werden, derart, dass zwei oder mehr als zwei Werkstoffe durch -beliebige, aber einander gleiche Bohrer geprüft und die Ergebnisse untereinander verglichen werden.
Als Werkzeug kann ein Bohrer verwendet werden, dessen aktiver Teil aus Widium und ähnlichen Sinter-Schneidwerkstoffen, aus Diamant oder aus hochlegierten Stählen mit Ni bezw. Cr, mit Härte über 65 Rockwell besteht. Der aktive Teil kann dabei aus Diamant oder aus Karbid bestehen.
Procedure for checking the processing ability respectively. Resistance of materials.
There are measuring methods for material testing known in which the surface to be tested is attacked with the circumference of a cylindrical disk, the number of revolutions being measured as a function of the depth of the incision at a given circumferential speed of the disk, but these methods have the disadvantage that the disc in non-homogeneous materials such. B. for pieces with surface hardening; always penetrates several layers simultaneously, namely the deeper in a larger area (with the apex of the segment) and the upper in a smaller area (with the sides of the segment concerned). This gives an overall picture of the resistance of the entire layer, but the individual sub-layers cannot be assessed individually.
In most cases, the tested piece is also made unusable by the test.
The invention relates to a method for testing the machinability BEZW.
Resistance of materials, especially materials that have undergone a surface treatment. When the method according to the invention is carried out appropriately, the invention enables a precise test of the individual layers with a material with several layers without devaluing the tested object. The method according to the invention consists in that the test is carried out in that a bore is produced with a rotating cutting tool. A drill is advantageously used as the cutting tool, the diameter of which is at most 2 mm.
As a result, on the one hand, as a result of the slight change in its surface or resistance, the tested piece is not made unusable, and on the other hand, the influence of the possible curvature of the surface or of the individual layers below the surface reduced respectively. switched off.
The tool, which can consist of a drill or a grinding tool, can be designed with a circular or annular cross-section. If it is perpendicular to the test surface and the workpiece has several layers parallel to this surface, it penetrates the tested piece in such a way that it attacks one layer after the other, whereby under constant circumstances the tool revolutions necessary for penetration by a certain amount a measure of the machinability respectively. form the resistance of the layer in question. A circular cross-section of the tool is more advantageous, since with such a tool the individual parts of the active surface of the tool have almost the same peripheral speed and the circular bore can be kept smooth.
The end face of the tool can be shaped in such a way that it is adapted to the shape of the point of application of the tool on the material, so that, for example, it is flat for a flat surface and conical for a conical point of application.
If, in the case of a material with several layers, the tool rotates at a constant speed, works with a constant axial pressure and the cooling capacity is constant, then, if the ratio of the depth of the hole to the number of revolutions of the tool is recorded directly by a recording device, the The sequence of the individual layers can be determined.
The processing ability respectively. Resistance of a material can either be on an absolute scale (if the tool is made of a material that practically does not wear out and if the circumstances are the same for all tests, i.e. speed, axial pressure, cooling or lubrication and, under certain circumstances, the temperature, etc. . remain constant), or it can be determined relatively, in such a way that two or more than two materials are tested with any number of identical drills and the results are compared with one another.
A drill can be used as a tool, the active part of which is made of Widium and similar sintered cutting materials, of diamond or of high-alloy steels with Ni or. Cr, with hardness above 65 Rockwell. The active part can consist of diamond or carbide.