Üblicherweise, insbesondere bei der Prüfung metallischer Werkstoffe, haben
Druckproben die Form von Zylindern. Die Herstellung erfolgt dabei zunächst
durch Fertigen eines längeren Zylinders mit dem geforderten Durchmesser und
Abstechen der Proben auf die geforderte Länge. Die Planparallelität wird gege
benenfalls durch Überschleifen der Stirnflächen verbessert. Bei harten und sprö
den Werkstoffen ist diese Vorgehensweise mit erheblichen Nachteilen behaftet.
Nach Bearbeiten der Mantelfläche der Proben müssen die Stirnflächen entwe
der durch Abtrennen der eingespannten Teile des Rohlings oder der Zen
trierbohrungen nachbearbeitet werden. Diese Nachbearbeitung der Stirnflächen
auf die erforderliche Planparallelität in der Größenordnung von 0,001 mm ist
schwierig, weil die normalerweise nichtmagnetischen Proben (z. B. Keramikpro
ben) durch speziell anzufertigende Halterungen festgespannt werden müssen.
Dies wird noch schwieriger, wenn stundenglasförmige Druckproben angefertigt
werden müssen. Durch das Spannen kann die zuvor bearbeitete Mantelfläche
beschädigt werden, was insbesondere bei spröden Werkstoffen zur Verfälschung
der Versuchsergebnisse führt. Das Einarbeiten von Zentrierbohrungen in harte
und spröde Materialien ist sehr schwierig und aufwendig, ebenso wie das an
schließend erforderliche Abarbeiten der Zentrierungen. Dieses Abarbeiten der
Zentrierungen bzw. der eingespannten Teile des Rohlings, führen dazu, daß die
erforderliche Menge des Materials größer ist als für die eigentliche Probe benö
tigt wird. Dies ist nachteilig, da das Material sehr oft teuer ist.Usually, especially when testing metallic materials
Pressure tests the shape of cylinders. The production takes place initially
by manufacturing a longer cylinder with the required diameter and
Parting the samples to the required length. The plane parallelism is checked
also improved by grinding the end faces. With hard and brittle
This procedure has considerable disadvantages for the materials.
After processing the outer surface of the samples, the end faces must be removed
by cutting off the clamped parts of the blank or the zen
trier bores are reworked. This finishing of the end faces
to the required plane parallelism of the order of 0.001 mm
difficult because the normally non-magnetic samples (e.g. ceramic pro
ben) must be clamped by specially manufactured brackets.
This becomes even more difficult when hourglass-shaped pressure samples are made
Need to become. The previously machined outer surface can be tensioned
be damaged, which can be falsified in particular with brittle materials
of the test results. Machining center holes in hard
and brittle materials is very difficult and expensive, as is that
then necessary processing of the centering. This processing of
Centering or the clamped parts of the blank cause the
required amount of material is larger than required for the actual sample
is done. This is disadvantageous because the material is very often expensive.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, welches
es ermöglicht, hochpräzise Proben für die Bestimmung der Druckfestigkeit von
harten und spröden Werkstoffen mit geringem Abfall herzustellen.
The object of the present invention is to specify a method which
It enables high-precision samples for the determination of the compressive strength of
to produce hard and brittle materials with little waste.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angege
bene Erfindung gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen
an.This task is indicated by the in the indicator of the main claim
bene invention solved. The subclaims give advantageous further developments
at.
Bei dem hier vorgestellten Verfahren werden zunächst von einem größeren
Stück des Probenmaterials zwei Flächen planparallel bearbeitet. Die Einspan
nung eines größeren Stücks eines Werkstoffes bereitet auf Grund seiner Größe
und Form weit weniger Probleme als die der einzelnen Druckproben, was zu einer
besseren Qualität der Planparallelität führt. Aus dem größeren Stück des zu
untersuchenden Werkstoffes werden dann die Rohlinge für die Druckproben
herausgetrennt. Die zuvor bearbeiteten planparallelen Seiten des Material
stückes bilden gleichzeitig die Stirnflächen der Druckproben. Die durch die Ein
spannung beeinträchtigten Oberflächen werden nun im nächsten formgebenden
Schritt entfernt. Um eine Möglichkeit des Einspannens für die Bearbeitung der
Mantelfläche der Probe zu schaffen, wird diese, ohne Beeinträchtigung der
Qualität der Stirnflächen über Zwischenstücke in die Maschine eingespannt.
Jegliche Nachbearbeitung der Stirnflächen, welche durch die direkte Einspan
nung in die Maschine entstehen könnte, entfällt durch den erfindungsgemäßen
Verfahrensvorschlag.In the method presented here, a larger one is used first
Piece of sample material machined two surfaces plane-parallel. The Einspan
preparation of a larger piece of a material due to its size
and shape far fewer problems than that of individual print samples, resulting in a
leads to better quality of plane parallelism. From the larger piece of the to
then the blanks for the pressure test
separated out. The previously machined plane-parallel sides of the material
pieces simultaneously form the end faces of the pressure samples. The one
Surfaces affected by tension are now used in the next shaping
Step away. To provide a way of clamping for editing the
To create the lateral surface of the sample, this is without affecting the
Quality of the end faces clamped into the machine via spacers.
Any reworking of the end faces, which is due to the direct clamping
voltage into the machine could be eliminated by the invention
Process proposal.
Vorteilhafterweise können die Zwischenstücke mit den Stirnflächen der Probe
durch eine Klebeverbindung verbunden werden. Nach der Bearbeitung der
Mantelfläche der Druckprobe werden die Zwischenstücke durch Lösen oder
Erwärmen des Klebers wieder entfernt.Advantageously, the intermediate pieces with the end faces of the sample
be connected by an adhesive connection. After editing the
The surface of the pressure test, the intermediate pieces by loosening or
Heating the glue removed again.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weisen die Zwischenstücke
eine Zylinderform auf und bestehen aus einem leicht bearbeitbarem Material.
Sie können mit Zentrierbohrungen an ihren, der Probe abgewandten Enden
versehen werden, um die exakte Einspannung in die Maschine zu erleichtern.According to a further advantageous embodiment, the intermediate pieces have
a cylindrical shape and are made of an easily machinable material.
You can use centering holes at their ends facing away from the sample
be provided to facilitate precise clamping in the machine.
In Ausgestaltung der Erfindung kann das große Werkstoffstück, aus dem meh
rere Proben hergestellt werden, die Form eines Quaders aufweisen. Dies hat
den Vorteil einer einfacheren Einspannung zwecks Bearbeitung.In an embodiment of the invention, the large piece of material from which meh
More samples are produced that have the shape of a cuboid. this has
the advantage of easier clamping for processing.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens liegen vor allem darin, daß
eine Steigerung der Genauigkeit der Probenbearbeitung, insbesondere der
Planparallelität möglich ist, des weiteren eine schonende Behandlung der Pro
benmantelfläche ermöglicht wird und nicht zuletzt eine bessere Ausnutzung des
Probenmaterials erreicht wird, da kein Material für die Einspannung bzw.
Zentrierung benötigt wird. Für den Fall, daß die Abmaße des Rohlings in
Richtung der Probenachse schon etwa der Probenlänge entsprechen, stellt
dieses Verfahren die einzige Möglichkeit dar, zylindrische Proben mit Kontur,
z. B. stundenglasförmige Proben zu fertigen.The main advantages of the method according to the invention are that
an increase in the accuracy of sample processing, especially the
Plane parallelism is possible, furthermore a gentle treatment of the Pro
surface is made possible and, last but not least, better utilization of the
Sample material is reached because no material for the clamping or
Centering is needed. In the event that the dimensions of the blank in
Direction of the sample axis corresponds approximately to the sample length
this method is the only way to create cylindrical samples with a contour,
e.g. B. hourglass-shaped samples.
In Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung
der Mantelfläche der Druckprobe wiedergegeben.In Fig. 1 is a schematic diagram of an apparatus for producing the lateral surface of the print sample shown.
Die zu bearbeitende Probe 1 wird durch zylinderförmige Zwischenstücke 2 mit
der Vorrichtung 3 verbunden. Die zylinderförmigen Zwischenstücke 2 weisen
Zentrierbohrungen 4 auf, in die Zentrierschrauben 5 eingreifen. Die Verbin
dung zwischen den Stirnflächen 1a, der Probe 1 und mit diesen zusammenwir
kenden Flächen 2a der Zwischenstücke 2 wird durch Kleben hergestellt. Dafür
wird ein handelsüblicher Kleber benutzt, welcher nach Beendigung der Bearbei
tung der Mantelfläche der Probe 1 durch Lösen entfernt wird.The sample 1 to be processed is connected to the device 3 by cylindrical intermediate pieces 2 . The cylindrical intermediate pieces 2 have centering bores 4 into which centering screws 5 engage. The connec tion between the end faces 1 a, the sample 1 and with these cooperating surfaces 2 a of the intermediate pieces 2 is made by gluing. For this purpose, a commercially available adhesive is used, which is removed by loosening the surface of the sample 1 after processing.