SU1430733A1

SU1430733A1 - Coating thickness standard for checking thickness gauges

Info

Publication number: SU1430733A1
Application number: SU874225548A
Authority: SU
Inventors: Рейн Антсович Лаанеотс; Виктор Семенович Щипцов
Original assignee: Таллинский Политехнический Институт
Priority date: 1987-04-22
Filing date: 1987-04-22
Publication date: 1988-10-15

Abstract

Изобретение позвол ет проводить градуировку и поверку толщиномеров дл измерени толщин одно- и многослойных покрытий на внутренних цил- линдрич-еских поверхност х деталей на всем диапазоне измерени толщины многослойного покрыти при конкретном сочетании материалов основани и многослойного покрыти и с учетом толщин его отдельных слоев. Мера толщины покрыти содержит основание и многослойное покрытие на цилиндрической поверхности дна паза. На поверхности покрыти вьшолнены две канавки треугольного сечени глубиной S, Оси канавок параллельны торцовым поверхност м основани и вьшолнены от них на рассто нии 1. 2 ил.The invention allows for the calibration and calibration of thickness gauges for measuring the thickness of single and multilayer coatings on internal cylindrical surfaces of parts over the entire range of measuring the thickness of a multilayer coating with a specific combination of base materials and a multilayer coating and taking into account the thickness of its individual layers. A measure of the thickness of the coating contains a base and a multilayer coating on the cylindrical surface of the groove bottom. On the surface of the coating there are two grooves of a triangular section with depth S, the axes of the grooves are parallel to the end surfaces of the base and are made of them at a distance of 1. 2 Il.

Description

СЛSL

4four

О9 ОO9 O

0000

соwith

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при настройке, градуировке и поверке толщиномеров дл из- меренн толщин одно- и многослойных покрытий в трубах и на криволинейных внутренних поверхност х.The invention relates to instrumentation technology and can be used in setting up, calibrating, and calibrating thickness gauges for measuring the thickness of single- and multi-layer coatings in pipes and on curved inner surfaces.

Цель изобретени - повышение точности при поверке толиданомеров пок- рытий на внутренних поверхност х труб |1атых деталей за счет, более точной Аттестации толщины покрытий и исклю- 1ени вли ни кривизны внутренних Поверхностей трубчатых деталей, The purpose of the invention is to improve the accuracy when calibrating todo-scanners of coatings on the internal surfaces of pipes | 1st parts due to more accurate certification of the thickness of coatings and to eliminate the influence of the curvature of the internal surfaces of tubular parts,

На фиг.1 изображена мера толщины Покрыти , вид спереди; на фиг.2 - то же, вид сверху.1 shows a measure of the thickness of the coating, front view; figure 2 is the same, top view.

Мера содержит основание 1, на верхней поверхности которого выполнен по- луцилиндрический паз 2. Радиус кривизны / R паза 2 выбран равным среднему значению диапазо на радиусов кривизны внутренних поверхностей измер емых деталей, при котором крайние ра- диусы кривизны еще не вли ют на показани повер емых толщиномеров. Ось полуцилиндра находитс выше поверхности основани 1 на величину а. Многослойное покрытие 3 (на чертеже по- крытие - двухслойное: подслой толщиной h| и верхний слой толщиной h ) нанесено по всей поверхности паза 2 равномерно. На поверхности паза 2 с Многослойным покрытием 3 на рассто - йии 1, выбранном из услови 0,Lel . 0,25L, где L - длина основани , От противоположных торцовых поверхностей основани 1 выполнены две параллельные основани м ползщилиндров йанавки 4 треугольного сечени с углом при вершине треугольника oL , При том значё1ш угла oi выбраны из усло- йи 90 120°. Канавки 4 треугольного сечени вьшолнены глубиной S, котора больше суммарной толпины многослойного покрыти 3.The measure includes a base 1, on the upper surface of which a semi-cylindrical groove 2 is made. The radius of curvature / R of groove 2 is chosen equal to the average value of the radius of curvature of the inner surfaces of the measured parts, in which the extreme curvature radii do not affect thickness gauges. The axis of the semi-cylinder is above the surface of the base 1 by an amount a. The multilayer coating 3 (in the drawing, the coating is a two-layer: a sublayer with a thickness h | and the upper layer with a thickness h) applied uniformly over the entire surface of the groove 2. On the surface of groove 2 with Multilayer coating 3 at a distance of 1, selected from condition 0, Lel. 0,25L, where L is the length of the base, From the opposite end surfaces of the base 1 there are two parallel bases and half-squares of janavka 4 of triangular cross-section with the angle at the vertex of the triangle oL, At that, the angle oi is chosen from the condition 90 120 °. The grooves 4 of triangular section are made in depth S, which is larger than the total thickness of the multilayer coating 3.

Предложенна мера изготовл етс следующим образом.The proposed measure is made as follows.

Из материала основы изготавливают тело в виде параллелепипеда, объем которого содержит два основани 1. В теле выполн ют полуцилиндрический паз 2 с радиусом R, cooTBeTCTByronyiM допуском цилшщричности и необходи- 1ЧЫМИ параметрами шероховатости поверхности . На полудалиндрическуш поверхность паза 2 нанос т одно- или мшгослойное покрытие 3. Устанавливают тело в токарный или расточный станок , где резцом на рассто нии 1 от торцовых поверхностей отверсти точат две канавки глубиной S от йоверх ности свободного сло покрыти с углом профил оС , Соответствующим углу режущих кромок резца. Дл повышени точности определени толщин слоев многослойного покрыти 3 угол об профил канавок 4 выбирают из услови 90 ы. 6 120 . В результате вышеуказаных действий на боковых поверхност х канавок 4 остаютс межслойные линии 5 многослойного покрыти 3. Далее тело разрезают пополам, и две меры готовы к аттестации толщин отдельных слоев.The base material is made of a body in the form of a parallelepiped, the volume of which contains two bases 1. In the body, a semi-cylindrical groove 2 with a radius R, cooTBeTCTByronyiM with a tolerance of cylinders and the necessary parameters of surface roughness is performed. A single or double-layer coating 3 is applied to the semi-cylindrical surface of the groove 2. The body is placed into a lathe or boring machine, where the cutter at a distance of 1 from the end surfaces of the hole sharpens two grooves with a depth S from the surface of the free coating layer with an angle of ° C Corresponding to the angle cutting edges cutter. To improve the accuracy of determining the thickness of the layers of the multilayer coating 3, the angle about the profile of the grooves 4 is selected from the condition 90 s. 6 120. As a result of the above actions, interlayer lines 5 of the multilayer coating 3 remain on the side surfaces of the grooves 4. Next, the body is cut in half, and two measures are ready for certification of the thicknesses of the individual layers.

Выполнение канавок 4 глубиной больше одно- или многослойного покрыти необходимо дл образовани межслойных линий 5 между дном паза 2 и первым слоем многослойного покрыти 3, т.е. дл образовани линий 5 сечени поверхности, ограничивающей слой вещества п окрыти , с боквыми поверхност ми канавок 4.The implementation of the grooves 4 with a depth of more than one or a multilayer coating is necessary for the formation of interlayer lines 5 between the bottom of the groove 2 and the first layer of the multilayer coating 3, i.e. to form lines 5 of a section of the surface bounding the layer of the cover substance with side surfaces of the grooves 4.

Угол при вершине треугольника (угол профил канавок 4)oiвыбран в пределах в пределах.от 90 до 120 п следующим соображени м. При угле профил канавок 4, равном 90° (фиг,2), измеренные значени рассто ний Ь , Ь,,,, Ь„ соответствуют значени м тощин соответствующих слоев многослойного покрыти 3. При увеличении угла профил oi измеренные микроскопом рассто ни Ь,, b , ...,Ь„ становитс уже большими по отношению к толщинам соответствуюп их слоев, так как коэАз- фициент передачи увеличиваетс и,следовательно , увеличиваетс точность определени толщин слоев многослойного покрыти 3. С увеличением угла cL свыше 120 повысилась бы точность определени толщины покрыти 3, но из-за технологии выполнени канавок 4 и вследствие ухудшени образовани межслойных линий вьшолнение канавок 4 с углом профил свыше 120 не дает положительных результатов, поэтому оптимальным диапазоном значений угла профил канавок 4 вл етс диапазон от 90 до 120,The angle at the apex of the triangle (the angle of the profile of the grooves 4) oi is selected within the limits from 90 to 120 by the following considerations. With the angle of the profile of the grooves 4 equal to 90 ° (Fig 2), the measured values of the distances b, b ,,,, , B „correspond to the values of the densities of the corresponding layers of the multilayer coating 3. When the profile angle oi is increased, the distances b measured by the microscope b, b, ..., b„ become already large with respect to the thicknesses corresponding to their layers, since the transfer coefficient increases and, therefore, increases the accuracy of determining the thickness of the layer in a multilayer coating 3. With an increase in angle cL over 120, the accuracy of determining the thickness of coating 3 would increase, but due to the technology of making grooves 4 and due to the deterioration of the formation of interlayer lines, the execution of grooves 4 with a profile angle above 120 does not give positive results, therefore the optimum range of values The profile angle of the grooves 4 ranges from 90 to 120,

Толщины отдельных слоев определ ют по результатам измерений Ь,,Ь,.. bj между межслойньми лини ми 5 с пб- мощью измерительного микроскопа и по значени м угла oi. профил канавки 4,The thicknesses of the individual layers are determined from the results of the measurements of b, b, ... bj between the interlayer lines 5 with a PB microscope and by the values of the angle oi. groove profile 4,

33

После этих операций мера готова дл градуировки и поверки по ним толлшно меров дл измерени толщин слоев на внутренних цилиндрических поверхност х .After these operations, the measure is ready for graduation and calibration of measures with them to measure the thickness of the layers on the inner cylindrical surfaces.

При толщине многослойного покрыти 3 меры более 100 мкм целесообразно измер ть толщину слоев покрыти микроскопом- на боковых поверхност х канавок А, направл пучок света микроскопа перпендикул рно боковым поверхност м , или определ ть толщину слоев покрыти 3 в сечении канавок 4 верхней плоскостной поверхности ос- новани меры. Это повышает точность определени толщин слоев многослойно го покрыти 3 на цилиндрическом дне предлагаемой меры.When the thickness of the multilayer coating 3 measures more than 100 µm, it is advisable to measure the thickness of the microscope coating layers on the lateral surfaces of the grooves A, direct the microscope light beam perpendicular to the lateral surfaces, or determine the thickness of the coating layers 3 in the cross section of the grooves 4 of the upper planar surface of the new measures. This improves the accuracy of determining the thickness of the layers of the multilayer coating 3 on the cylindrical bottom of the proposed measure.

При градуировке и поверке толщино- 20 ние, паз на одной из его поверхносмеров многослойных внутренних покрытий датчик толщиномера помещают на участок 6 поверхности покрыти , который ограничен двум канавками 4. Показани толиданомера сравнивают с аттестованной толщиной покрыти меры , т.е. суммарной толщиной покрыти 3, учитыва также толщины отдельных слоев этого покрыти .When calibrating and calibrating, the thickness, groove on one of its surface measures of multi-layer inner coatings is placed on a portion 6 of the surface of the coating, which is limited to two grooves 4. The readometer readings are compared to the certified thickness of the coating, i.e. the total thickness of the coating 3, also taking into account the thickness of the individual layers of this coating.

Выполнение двух канавок 4 тре- 30 угольного сечени на поверхности многослойного покрыти 3 меры позвол ет повысить точность определени толщины сло многослойного покрыти 3 наMaking two grooves 4 of triangular cross-section on the surface of the multilayer coating 3 measures improves the accuracy of determining the thickness of the layer of the multilayer coating 3 on

тей и одно- или многослойное покрытие , равномерно нанесенное в паз, отличающа с тем, что, с целью повьшени точности при про- 25 верке толщиномеров покрытий на внутренних поверхност х трубчатых деталей , паз выполнен полуцилиндрическим, а на поверхности паза с покрытием на рассто нии 1 от противолежащих торцов основани , выбранном из услови О,1L 1 О,25L, где L - длина основани , выполнены параллельные основани м полуцилиндров две канавки треугольного сечени с углом при вершиучастке 6, ограниченном канавками 4, 35 треугольника 90 od 120° и глу- так как этот участок поверхности меры биной, большей толщины покрыти .and a single or multilayer coating uniformly applied to the groove, characterized in that, in order to improve accuracy in checking the thickness of coatings on the inner surfaces of tubular parts, the groove is made semi-cylindrical, and on the surface of the coated groove 1 from the opposite ends of the base, selected from the condition O, 1L 1 O, 25L, where L is the length of the base; - ak how this surface portion Bina measure greater than the coating thickness.

имеет наиболее равномерное многослойное покрытие 3 по толщине.has the most uniform multilayer coating 3 in thickness.

Канавки 4 выполнены от крайних торцовых поверхностей основани 1 на рассто нии 1, выбранном из услови 0,1L : 1 6 0,25L, где L - длина основани . В диапазоне значений 1, равном 0,10 - 0,25 длины основани L, толщина многослойного покрыти 3 на внутренней полуцилиндрической поверхности вл етс равномерной при гальваническом нанесении многослойного покрыти 3.The grooves 4 are formed from the extreme end surfaces of the base 1 at a distance of 1 selected from the condition of 0.1 L: 1 6 0.25 L, where L is the length of the base. In the range of values 1, equal to 0.10-0.25 of the base length L, the thickness of the multilayer coating 3 on the inner semi-cylindrical surface is uniform when electroplating the multilayer coating 3.

Фор мула изобретени Formula of invention

Мера толщины.покрыти дл поверки толщиномеров, содержаща основаThickness measure. Coating for thickness gauge calibration, containing base

тей и одно- или многослойное покрытие , равномерно нанесенное в паз, отличающа с тем, что, с целью повьшени точности при про- верке толщиномеров покрытий на внутренних поверхност х трубчатых деталей , паз выполнен полуцилиндрическим, а на поверхности паза с покрытием на рассто нии 1 от противолежащих торцов основани , выбранном из услови О,1L 1 О,25L, где L - длина основани , выполнены параллельные основани м полуцилиндров две канавки треand a single or multilayer coating uniformly applied to the groove, characterized in that, in order to improve accuracy when checking coating thickness gauges on the inner surfaces of tubular parts, the groove is made semi-cylindrical, and on the surface of the groove with a coating at a distance of 1 from the opposite ends of the base, selected from the condition O, 1L 1 O, 25L, where L is the length of the base, two grooves are made parallel to the bases of the half-cylinders

Claims

Claim

Thickness measure. Coatings for checking thickness gauges, containing a base, a groove on one of its surfaces and a single or multilayer coating uniformly applied to the groove, characterized in that, in order to increase accuracy when checking the thickness gauges of coatings on the inner surfaces of tubular parts, the groove is made semi-cylindrical, and on the surface of the groove with the coating at a distance of 1 from the opposite ends of the base, selected from the condition 0.1L έ 1 - 0.25L, where L is the length of the base, two triangular grooves parallel to the bases of the half-cylinders are made cross-section with an angle at the apex of the triangle 90ίοό ^ 120 and a depth greater than the thickness of the coating.