Устройство для получения слепков с рабочей поверхности твердых тел

Классификация по МПК: G01B

Патентная информация
Патент на изобретение №: 
2315947
Дата публикации: 
Воскресенье, Январь 27, 2008
Начало действия патента: 
Понедельник, Июль 11, 2005

Устройство содержит корпус, базирующее приспособление и полость для заполнения самотвердеющим материалом, выполненную в виде нескольких параллельных пазов, открытых со стороны изучаемой поверхности. Корпус выполнен разъемным, базирующее приспособление выполнено в виде опор, закрепленных на корпусе, а пазы в полости выполнены разной ширины, чередующиеся между собой. 3 ил.


Изобретение относится к средствам контроля геометрических размеров и формы труднодоступных поверхностей, изменяющихся в процессе эксплуатации.

Известны устройства для получения слепков с рабочей поверхности, содержащее корпус с открытой полостью для размещения в ней пластической массы и осевое отверстие, соосное полости корпуса, узел прижима пластической массы к исследуемому объекту с жестко связанным с ним штоком, установленным в осевом отверстии корпуса с возможностью перемещения, и хвостовик, установленный в осевом отверстии корпуса (а.с. СССР 1337644, МКИ4 G01В 5/00, а.с. СССР 1599639, МКИ5 G01В 5/00).

Недостатком устройства является невозможность определения геометрии поперечного сечения изделия.

Известно устройство для получения слепков с рабочей поверхности твердых тел, содержащее корпус, базирующую поверхность и полость для заполнения самотвердеющим материалом, при этом базирующая поверхность выполнена по форме рабочей поверхности, а полость - в виде нескольких параллельных пазов, открытых со стороны базирующей поверхности (а.с. СССР 996848, МКИ3 G01В 5/00).

Недостатком устройства является невозможность определения дефектов и микрорельефа длинномерных изделий сложной формы, что необходимо для оценки технического состояния изделия и прогнозирования его работы.

Техническая задача - расширение функциональных возможностей устройства с сохранением точности и увеличением ассортимента исследуемых изделий.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для получения слепков с поверхности твердых тел, содержащем корпус, базирующее приспособление и полость для заполнения самотвердеющим материалом, корпус выполнен разъемным, базирующее приспособление выполнено в виде опор, закрепленных на корпусе, а полость для заполнения самотвердеющим материалом - в виде пазов разной ширины, чередующихся между собой.

Использование данного устройства позволяет одновременно производить измерения геометрии поперечного сечения длинномерного изделия сложной формы (например, рельса) и микрорельефа рабочей поверхности после эксплуатации или механической обработки. Эти характеристики являются базовыми при оценке технического состояния изделия и прогнозирования его работы.

На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого устройства, размещенного на измеряемом объекте, на фиг.2 - вид сверху, на фиг.3 - слепки, полученные с применением данного устройства.

Устройство для получения слепков с рабочей поверхности твердых тел содержит разъемный корпус, состоящий из двух частей 1, 2, выполненных с одной стороны по форме контролируемой рабочей поверхности 3, базирующее приспособление, выполненное в виде закрепленных по сторонам корпуса опор 4, в виде роликов. В каждой части корпуса имеется полость для заполнения самотвердеющим пластическим материалом, выполненная в виде нескольких параллельных пазов 5, 6 разной ширины, чередующихся между собой. Пазы открыты со стороны исследуемой поверхности 3. Корпус снабжен антиадгезионной разделительной лентой 7, крепежными приспособлениями 8 для фиксации частей корпуса в рабочем положении и уплотнителями 9, 10, выполненными из упругопластичного материала.

Устройство работает следующим образом

Внутренние поверхности корпуса и исследуемую поверхность обрабатывают антиадгезионным составом (например, фторопластовой эмульсией). Части разъемного корпуса 1, 2 устройства собирают, устанавливая опорами 4 на исследуемую поверхность 3, между частями корпуса 1, 2 помещают разделительную ленту 7 (например, фторопластовую) и фиксируют в рабочем положении крепежными приспособлениями 8 (например, болтами, струбцинами и пр.), при этом пазы 5, 6 ориентируются перпендикулярно оси исследуемого изделия. Уплотнители 9, 10 деформируясь, ликвидируют зазоры между корпусом и изучаемой поверхностью. Пазы 5, 6 заполняют самотвердеющим материалом (например, гипсом), после затвердевания которого корпус разбирают, снимают с изучаемого изделия и вынимают слепки 11, 12, при этом последние состоят из двух точно стыкующихся частей. Исследование полученных слепков 11, 12 ведется различными методами. Так слепки 11 толщиной 5 мм предназначены для контроля профиля изделия и исследуются с применением сканирующих устройств, а слепки 12 толщиной 20 мм - для контроля микрорельефа исследуемой поверхности, которые исследуются с применением микроскопов, профилографов и т.д.

При эксплуатационных исследованиях профиля рабочей поверхности твердых тел устройство с заданной периодичностью устанавливают на контролируемой поверхности и получают последовательность слепков. Для получения сопоставимых результатов производится разметка первоначальной установки устройства, все последующие установки производятся в соответствии с первоначальной разметкой положения.

Такое выполнение устройства позволяет увеличить производительность при использовании единожды изготовленного корпуса формы для данного типа поверхности, при этом увеличивается количество регистрируемой информации при одновременном снижении числа необходимых для этого экспериментальных заливок и количества самотвердеющего материала. Требуемая точность изготовления образцов обеспечивается: а) точностью изготовления корпуса устройства, при котором стенки соседних пазов строго параллельны между собой, при сборке части корпуса стыкуются с образованием прямых линий одноименными стенками пазов, б) точностью установки корпуса на исследуемый объект, при которой стенки пазов выставляются строго перпендикулярно продольной оси исследуемого объекта. Такое исполнение устройства позволяет увеличить толщину слепков, предназначенных для контроля профиля изделия до 5 мм, что позволяет применять доступный и дешевый материал - гипс, без опасности разрушения слепков.

Формула изобретения

Устройство для получения слепков с рабочей поверхности твердых тел, содержащее корпус, базирующее приспособление и полость для заполнения самотвердеющим материалом, выполненную в виде нескольких параллельных пазов, открытых со стороны изучаемой поверхности, отличающееся тем, что корпус выполнен разъемным, базирующее приспособление выполнено в виде опор, закрепленных на корпусе, а пазы в полости выполнены разной ширины, чередующимися между собой.