Pierwszenstwo: Opublikowano: 1.IY.1968 (P 126 154) 30.XI.1969 58337 KI. 42 k, 49/02 MKP G 01 n S3 UKD Wspóltwórcy wynalazku: mgr Leon Stein, prof. dr Kazimierz Maslan- kiewicz, Tadeusz Matz Wlasciciel patentu: Uniwersytet Wroclawski (Katedra i Zaklad Mine¬ ralogii i Petrografii), Wroclaw (Polska) Sposób szlifowania rdzeni skalnych na próbki wytrzymalosciowe i urzadzenie do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób szlifowania rdzeni skalnych przeznaczonych na próbki wy¬ trzymalosciowe, na zgniatanie oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu.Przy wykonywaniu próbek z materialów kru¬ chych i niejednorodnych, szczególnie próbek z ma¬ terialów skalnych i badanych pod katem ich wy¬ trzymalosci na zgniatanie, wymogi technologiczne zakladaja koniecznosc uzyskania równoleglosci podstaw obrabianych elementów i prostopadlosci obwodu walca przy jak najwiekszej gladkosci scian, a wysokosc próbki w postaci walca winna równac sie srednicy jego podstawy. W przypadku bowiem, gdy równoleglosc podstaw nie zostanie zachowana, jedna z plaszczyzn próbki zostanie obciazona punktowo lub na malej powierzchni w stosunku do przekroju próbki. Powoduje to uzyskanie w czasie obciazenia niewlasciwego wy¬ niku, przy czym im wieksza jest nierównoleglosc plaszczyzn, tym wynik pomiaru obciazony bedzie wiekszym bledem .Otrzymanie dokladnych wyników prób ma do¬ niosle znaczenie zarówno dla nauki jak i dla praktyki. Uzyskanie przez projektanta dokladnych danych umozliwia optymalne okreslenie ilosci po¬ trzebnych materialów i prowadzi do znacznych oszczednosci, przykladowo przy budowie chodni¬ ków kopalnianych lub przy fundamentowaniu.Dotychczas rdzenie skalne, przeznaczone na próbki wytrzymalosciowe przewaznie obrabia sie 10 20 recznie na drodze szlifowania ich, na poziomej tarczy szlifierskiej bez dodatkowego oprzyrzado¬ wania. Równoleglosc plaszczyzn sprawdza sie mac¬ kami, suwmiarka lub czujnikiem.Wada przedstawionego sposobu obróbki jest je¬ go znaczna pracochlonnosc, niemozliwosc uzyska¬ nia pelnej dokladnosci wymaganych ksztaltów i wymiarów oraz koniecznosc zatrudniania wysoko¬ kwalifikowanej obslugi. Sprawdzenie stopnia rów¬ noleglosci podstaw próbki za pomoca macek lub suwmiarki jest niedoskonale, gdyz nie pozwala na otrzymanie dokladnych wyników, a sprawdza¬ nie za pomoca czujnika »jest tak pracochlonne, ze w praktyce .nie' jest stosowane.Celem niniejszego wynalazku jest otrzymanie cylindrycznych próbek wytrzymalosciowych z rdzeni skalnych lub innych materialów kruchych- i niejednorodnych, które odznaczalyby sie idealna równolegloscia podstaw oraz wysokoscia walca równa srednicy 'jego podstawy, a zadaniem wy¬ nalazku jest opracowanie prostego i skutecznego sposobu, jak równiez opracowanie konstrukcji u- rzadzenia przeznaczonego do osiagniecia tego celu.Istota siposobu wedlug wynalazku polega na umieszczeniu wstepnie obrobionej próbki we¬ wnatrz obracajacego sie pierscienia usytuowanego na poziomej obrotowej tarczy szlifierskiej i szli¬ fowaniu jej, az do uzyskania idealnie plaskiej podstawy, wyjeciu próbki z pierscienia, nakleje¬ niu na wyszlifowanej podstawie zwierciadla — 583373 sprawdzianu i ponownymi umieszczeniu próbki we¬ wnatrz pierscienia celem zeszlifowania drugiej podstawy, przy czym stopien równoleglosci plasz¬ czyzn ocenia sie w trakcie szlifowania drugiej podstawy obserwujac obraz odbity w zwierciadle az do calkowitego jego unieruchomienia, co swiad¬ czy o uzyskaniu równoleglosci plaszczyzn.Ponadto przedmiotowy sposób polega na tym, ze poprzez umieszczony poza obwodem tarczy za¬ opatrzony w zwierciadlo celownik, którego wyso¬ kosc ustawia sie za pomoca próbki wzorcowej, obserwuje sie plaszczyzne zwierciadla przyklejo¬ nego do próbki na tle oswietlonej matówki i szli¬ fuje sie próbke az do momentu gdy plaszczyzna zwierciadla na próbce wejdzie w os celownika, co swiadczy o uzyskaniu wysokosci równej sred¬ nicy podstawy próbki.Istota urzadzenia do stasowania sposobu wedlug •wynalazku polega na usytuowaniu oswietlonej matówki poza obwodem poziomej obrotowej tarczy szlifierskiej, z obracajacym sie na niej pierscie¬ niem utrzymywanym w jednakowym polozeniu za pomoca ramienia z rolkami i na umieszczeniu z drugiej strony tarczy, naprzeciwko matówki ce¬ lownika umocowanego w tulejce. Pomiedzy ma- tówka, a celownikiem na tarczy szlifierskiej we¬ wnatrz obracajacego sie pierscienia umieszczona jest .próbka, do której przyklejone jest zwierciad- lOHsprawdzian. Na trzpieniu celownika prostopad¬ le do niego przymocowane jest ramie, na koncu którego umocowane jest zwierciadlo pod katem umozliwiajacym obserwacje celownika. Koniec trzpienia celownika wprowadzony jest do tulejki i umocowany w niej pokretlem. Na tulejce umo¬ cowane przesuwnie za pomoca pokretla jest drugie ramie. Rozstaw obu tych ramion ustalony na pod¬ stawie srednicy szlifowanej próbki ustawia celow¬ nik na wymaganej wysokosci zapewniajacej uzys¬ kanie (przy szlifowanej wysokosci) srednicy rów¬ nej jej podstawie.Celem lepszego przedstawienia sposobu wedlug wynalazku objasnione zostanie najpierw urzadze¬ nie przeznaczone do stosowania tego sposobu.Urzadzenie to uwidocznione jest na zalaczonym rysunku, który przedstawia tarcze szlifierska z pierscieniem i próbka oraz elementami stanowia¬ cymi sprawdziany — w widoku perspektywicz¬ nym w czasie obróbki.Na pozioma obrotowa tarcze szlifierska 1 nalo¬ zony jest luzno pierscien 2 utrzymywany w jed¬ nakowym polozeniu za pomoca ramienia 3 z rol¬ kami 4. Wewnatrz pierscienia 2 umieszcza sie wstepnie obrobiona, cylindryczna próbke 5, tak aby jedna z podstaw przylegala do tarczy 1. U- ruchomienie napedu tarczy szlifierskiej 1 powo¬ duje wprowadzenie w ruch obrotowy równiez pierscienia 2 i próbki 5 w tym samym kierunku, co tarcza 1. Na skutek wprowadzenia do pierscie¬ nia 2 zawiesiny materialów sciernych, oraz na skutek ruchu obrotowego nastepuje zeszlifowanie plaszczyzny próbki 5. Proces szlifowania prowadzi sie az do uzyskania idealnie plaskiej podstawy, po czym próbke 5 obraca sie, nastepnie do zeszlifo- wanej uprzednio podstawy przykleja sie zwier- 4 ciadlo-sprawdzian 6 i szlifuje dalej przeciwlegla podstawe. Zwierciadlo-sprawdzian 6 odbija dowol* ny obraz. Do momentu uzyskania równoleglosci podstaw obraz w zwierciadle 6 bedzie sie zmie- 5 nial, natomiast w chwili otrzymania równoleglosci, obraz w zwierciadle 6 unieruchomi sie. W ten sposób spelniony zostaje wymóg uzyskania rów¬ noleglosci plaszczyzn.W praktyce, przy szlifowaniu próbek wytrzyma¬ lo losciowych z rdzeni skalnych, istotnym dalszym wymogiem jest jeszcze osiagniecie wysokosci próbki równej srednicy jej podstawy. W tym celu urzadzenie zaopatrzone jest w umieszczona poza obwodem tarczy szlifierskiej 1 oswietlona matów- 15 ke 7, a po przeciwleglej, w stosunku do matówki 7, stronie tarczy 1 w celownik 8. Celownik 8 osa¬ dzony jest na trzpieniu 9, do którego prostopadle przymocowane jest ramie 10 na koncu którego osadzone jest zwierciadlo 11, pod katem umozli- 20 wiajacym dogodna obserwacje celownika 8 przez obslugujacego. Koniec trzpienia 9 wprowadzony jest do tulejki 12 i mocowany w niej pokretlem 13., Na tulejce 12 osadzone jest przesuwnie ramie 14 umocowane pokretlem 15. 25 Przed przystapieniem do masowego wykonywa¬ nia próbek wykonuje sie jedna próbke wzorco¬ wa. Próbke wzorcowa, z przyklejonym na górnej równoleglej plaszczyznie zwierciadlem 6, wstawia sie do pierscienia 2, oswietla matówke 7 i regulu- 30 jac pokretlem 13 wprowadza sie celownik 8 w górna plaszczyzne zwierciadla 6. Nastepnie wyj¬ muje isie wzorcowa próbke 5 z pierscienia 2, wkla¬ da sie ja pomiedzy ramie 10 i ramie 14 i regulu¬ jac pokretlem 15 dosuwa sie ramie 14 do ramienia 35 10 na odleglosc równa srednicy próbki 5. Tak ustawione ramie 14 stanowi baze odniesienia przy wykonywaniu nastepnych próbek 5.Srednica cylindra rdzenia skalnego, uzyskana we wstepnej obróbce, winna równac sie wysokosci 40 próbki. Celem spelnienia tego wymogu, dana próbke 5 wprowadza sie pomiedzy ramiona 10, 14 i reguluje pokretlem 13 wysuwajac tym samym celownik 8 na wymagana wysokosc. Sprawdzanie wysokosci ogranicza sie jedynie do obserwacji po- 45 przez celownik 8 plaszczyzny przyklejonego zwier¬ ciadla 6 na tle matówki 7. Proces szlifowania prowadzi sie tak dlugo, az plaszczyzna zwierciad¬ la 6 nie wejdzie w os celownika 8. W tym mo¬ mencie wyjmuje sie próbke 5 i odkleja od niej 50 zwierciadlo 6.Otrzymana cylindryczna próbka odznacza sie zarówno calkowita równolegloscia podstaw jak i wysokoscia walca równa srednicy jego podstawy. PL