[发明专利]一种半固着磨粒磨具的硬度检测方法

说明书

(一)技术领域

本发明属于硬度检测领域，尤其涉及半固着磨粒磨具的硬度检测方法。

(二)背景技术

半固着磨粒磨具具有加工精度高、加工效率高的优点，可有效降低超精密加工中工件精度对磨粒粒度分布均匀程度的敏感性，降低工件返修率，进而提高生产效率，降低成本。硬度是所有磨具的重要指标，半固着磨粒磨具也不例外。半固着磨粒磨具的硬度表征了磨具对磨粒的把持力以及磨具对硬质颗粒入侵的抵抗能力，是实际生产过程中半固着磨粒磨具选用的重要依据。

常规磨具通常以洛氏硬度表征，测量时以一定载荷下把一个金刚石圆锥体或钢球在压入被测材料表面，由压痕的深度求出材料的硬度。类似的还有布氏硬度(以一定的载荷把一定大小的淬硬钢球压入材料表面，以负荷与其压痕面积之比值表征)和维氏硬度(以120kg以内的载荷和顶角为136°的金刚石方形锥压入器压入材料表面，用材料压痕凹坑的表面积除以载荷值)。洛氏硬度、布氏硬度、维氏硬度的测量原理均为利用压头使被测材料产生塑性变形，然后根据压痕面积或深度计算硬度值。而半固着磨粒磨具在压头作用下直接屈服破坏形成孔洞，不能形成压痕，因此不能用以上三者的硬度表征。常规磨具另一个常用硬度是喷砂硬度，但主要针对硬度较高、粒度较粗的磨具，适用于陶瓷结合剂和树脂结合剂、磨料粒度为F36～F150的普通磨具，也不适于半固着磨粒磨具。

(三)发明内容

为了克服现有常规磨具硬度指标不能对半固着磨粒磨具的硬度进行有效表征的不足，本发明提出一种使用邵氏(Shore)硬度表征半固着磨粒磨具，并利用邵氏硬度计对半固着磨粒磨具硬度进行方便快捷、非破坏性的检测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种半固着磨粒磨具的硬度检测方法，使用邵氏硬度对半固着磨粒磨具的硬度特征进行表征，用邵氏硬度计测量半固着磨粒磨具的硬度参数，所述硬度检测方法包括以下步骤：

(1)、把半固着磨粒磨具工件放置在平面上，拿住邵氏硬度计，保持压足平行于工件表面，将邵氏硬度计的压针垂直地压入工件，使压足和工件接触；

(2)、在所述压足和工件完全接触后1s内读取邵氏硬度计的检测仪表的读数，该读数为硬度值；

(3)、重复上述(1)-(2)，在工件的至少五个不同位置测量硬度值，取平均值为硬度测量值。

作为优选的一种方案：在所述的(3)中，在工件上相距至少6mm的不同位置测量硬度值。

进一步，在所述(1)中，所述压针距离工件边缘至少12mm。

再进一步，所述的工件厚度至少6mm。

本发明的技术构思为：使用邵氏硬度对半固着磨粒磨具的硬度特征进行表征，使用邵氏硬度计测量半固着磨粒磨具的硬度参数。

邵氏硬度计又称橡胶硬度计，其测量基本原理为：将一定形状的钢制压针，压入工件表面，当压足平面与工件表面紧密贴合时，测量压针相对压足平面的伸出长度。邵氏硬度值是以该伸出长度来表示，以0.025mm的伸出长度为邵氏硬度单位。

邵尔硬度计的结构简单，试验时用外力把硬度计的压针压在工件表面上，压针压入工件的深度如下式：

T＝2.5-0.025h

式中：T-压针压入工件深度，mm；

h-所测硬度值；

2.5-压针露出部分长度，mm；

0.025-硬度计指针每度压针缩短长度，mm。

邵氏硬度计可分为A型、C型和D型。当A型硬度计侧量值超出90时推荐用D型硬度计，当D型硬度计测量值低于20时推荐用A型硬度计，A型硬度计示值低于10时是不准确的，测量结果不能使用。

使用邵氏硬度对半固着磨粒磨具的硬度特征进行表征，使用邵氏硬度计测量半固着磨粒磨具的硬度参数。邵氏硬度计A型用于测量软质半固着磨粒磨具的硬度，C和D型用于测量半硬和硬质半固着磨粒磨具的硬度。

本发明的有益效果主要表现在：使用邵氏硬度可有效表征半固着磨粒磨具的硬度特征，使用邵氏硬度可方便快捷、非破坏地测量半固着磨粒磨具的硬度。

附图说明

图1是半固着磨粒磨具硬度检测的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。图中1为半固着磨粒磨具工件，2为压足，3为压针，4为弹簧，5为读数器。