DE4025863C2

DE4025863C2 -

Info

Publication number: DE4025863C2
Application number: DE19904025863
Authority: DE
Inventors: Klemens Dr.-Ing. 2874 Lemweider De Stiebler; Klaus 2820 Bremen De Toebe
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 1990-08-16
Filing date: 1990-08-16
Publication date: 1992-12-17
Also published as: DE4025863A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Druckproben aus harten und spröden Werkstoffen gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.The invention relates to a method for producing pressure samples from hard and brittle Materials according to the preamble of the main claim.

In der DE 38 39 212 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von insbesondere Probenkörpern aus Materialien mit einer schwammigen Struktur beschrieben. Dabei wird so vorgegangen, daß zuerst aus einem größeren Materialstück eine planparallele Platte ausgeschnitten und mit einer Führungsöffnung versehen wird. In die Führungsöffnung wird ein Führungsteil eingesetzt, das ein Schneidelement führt. Nach dem Abtrennen der Probe wird das Führungsteil mit einer Leiterbahn verbunden, wobei diese ein Bestandteil der so hergestellten Probe bildet. Sowohl das Verfahren zur Herstellung derartiger Proben als auch die nach diesem Verfahren hergestellten Proben sind durch ihre Kompliziertheit kosten- und arbeitsaufwendig.DE 38 39 212 A1 describes a method for producing specimens in particular Materials described with a spongy structure. The procedure is that first cut out a plane-parallel plate from a larger piece of material and use a Guide opening is provided. A guide part is inserted into the guide opening a cutting element leads. After the sample has been cut off, the guide part is connected to a conductor track connected, which forms part of the sample thus produced. Both that A method for producing such samples as well as those produced by this method Due to their complexity, samples are costly and labor-intensive.

Daneben ist es aus der JP-61-1 28 136 bekannt, aus einem zylindrischen Material quaderförmige Proben herzustellen, in dem das zylindrische Ausgangsmaterial in seiner Längsrichtung in drei Stücke getrennt wird und diese anschließend einer Oberflächenbearbeitung unterzogen werden. Für Proben, die insbesondere für die Prüfung metallischer Werkstoffe geeignet sein sollten, müssen nach Bearbeiten der Mantelfläche die Stirnflächen nachbearbeitet werden, damit die erforderliche Planparallelität gegeben ist. Dieser Bearbeitungsvorgang ist hier nicht beschrieben. Insbesondere bei spröden und harten Werkstoffen können durch Spannen der Stirnflächen Beschädigungen der Proben auftreten. Das Einarbeiten von Zentrierbohrungen in harte und spröde Materialien ist sehr schwierig und aufwendig, ebenso wie das anschließend 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 benötigt wird. Dies ist nachteilig, da das Material sehr oft teuer ist.In addition, it is known from JP-61-1 28 136, cuboidal from a cylindrical material To produce samples in which the cylindrical starting material in its Longitudinal direction is divided into three pieces and then a surface treatment be subjected. For samples that are particularly suitable for testing metallic materials should be finished, the end faces must be reworked after machining the outer surface so that the required plane parallelism is given. This editing process is here not described. With brittle and hard materials in particular, they can be clamped damage to the end faces of the samples. The incorporation of center holes in hard and brittle materials is very difficult and expensive, just like that then necessary processing of the centering. This processing of the centering or the clamped parts of the blank cause the required The amount of material is larger than is required for the actual sample. This is disadvantageous because the material is very expensive.

Aus der Schrift FOUNTAIN; C. W.: Method for Producing Disk Shaped Specimens (in: The Review of Scientific Instruments, Bd. 38, H. 9, S. 1329, 1967) ist es dagegen bekannt, Werkstoffe über Zwischenstücke mittels einer Klebeverbindung einzuspannen. Diese Lösung wird dann gewählt, wenn die Stirnflächen der Proben durch das Einspannen und das Versehen mit Zentrierbohrungen nicht beschädigt werden sollen. Diese Lösung führt jedoch zu einem weiteren Verfahrensschritt, nämlich der Entfernung der Klebeschicht und anschließendem Planpolieren der Stirnflächen. Dadurch wird das Verfahren arbeitsaufwendig.From the font FOUNTAIN; C. W .: Method for Producing Disk Shaped Specimens (in: The Review of Scientific Instruments, vol. 38, H. 9, p. 1329, 1967), however, it is known materials to clamp over intermediate pieces by means of an adhesive connection. This solution is selected if the end faces of the samples are clamped and provided with Center holes should not be damaged. However, this solution leads to one another process step, namely the removal of the adhesive layer and subsequent Face polishing of the end faces. This makes the process labor intensive.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfahren einfach und preisgünstig so auszugestalten, daß während der Bearbeitung der Probenmantelfläche die Stirnflächen der Proben nicht beschädigt werden. The object of the present invention is to design a generic method simply and inexpensively in such a way that that while the processing of the sample surface does not damage the end faces of the samples will.

Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch angege bene Erfindung gelöst. Der Unteranspruch gibt eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung an.This task is indicated by the main claim bene invention solved. The subclaim gives an advantageous development of the invention at.

Bei dem hier vorgestellten Verfahren werden zunächst von einem größeren Stück des Probenmaterials zwei Flächen planparallel bearbeitet. Die 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. Die Probe für die Bearbeitung der Mantelfläche ohne Beeinträchtigung der Qualität der Stirnflächen über vom Material und der Formgebung her geeignete 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 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. The sample for editing the Lateral surface without affecting the Quality of the end faces over Suitable intermediate pieces are clamped into the machine in terms of material and shape. 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.

Die Zwischenstücke weisen 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.The spacers 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.

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 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 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 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 den 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 Verbin connection between the front surfaces 1a of the sample 1 and the using this zusammenwir kenden surfaces 2a 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.

Claims

1. A method for producing pressure samples from hard and brittle materials, wherein a blank is separated from a piece of sample material having two plane-parallel surfaces, and that the plane-parallel sides of the sample material form its end faces, characterized in that the blank for the machining of the lateral surfaces in a device ( 3 ) is clamped without damage by means of intermediate pieces ( 2 ) which are suitable in terms of material and shape and which are non-positively connected to their end faces ( 1 a).

2. The method according to claim 1, characterized in that the intermediate pieces ( 2 ) are made of easily machinable material in a cylindrical shape.