冲击试验中金刚石受力情况分析.pdfVIP

维普资讯 2001．5(125) 25 · 冲击试验中金刚石受力情况分析 Q66(X)4 燕山大学 臧建兵 450000 郑州轻工学院 王焕新 摘要 根据冲击韧性测定仪的运动特性，分析了冲击试验过程中金刚石的受力情况，讨论了冲击试验参数对 金剐石受力情况的影响。根据力学计算得出了冲击过程金刚石受力的定量结果。 主题词 垒刚石 冲击试验 力学 0 引言 【[H 人造金刚石的强度是鉴别金刚石质量优劣的重要 8O 参数。金剐石(或 CBN)磨料及其制品，在实际使用过 程中其磨粒同时受到冲击和磨损两种作用，因此，用于 乏 60 指导生产的质量检验装置和方法必须模仿磨粒损耗的 盎40 受力形式 。’。目前使用的冲击韧性测定仪，其冲击 2O 试管的两端端盖，一端设计 为平面另一端设计为凹面。 nln． 在冲击过程 中，金刚石与平面端盖接触，模拟使用中的 O 冲击作用；金刚石与凹面端盖接触，模拟使用中的研磨 工作条件 作用，因此该装置在一定程度上模拟了人造金刚石颗 囤1MBD640／50金刚石在不同工作条件下的完整率 粒在实际使用中的受力状况。但是，冲击试验中金刚 一 定速度进行往复振动达到某一设定次数，以金刚石 石样品的受力分析对于是否能够正确表征金刚石的应 未破碎率为50％时所对应的冲击次数表示其冲击强 用性能是值得深入探讨的。本文结合冲击试验条件初 度的相对大小。 步探讨了冲击过程金刚石受力情况。 假设冲击试样管在工作过程中的周期直线振动是 1 冲击过程金尉石受力的定量研究 简谐振动，把整个试样管简化为一个质点，则试样管的 为了考察冲击韧性测定仪中金剐石、钢球和试样 位移为： 管两端面的相互作用，我们改变冲击试样管内的工作 sin(争) 条件(a．试样管内有钢球和硬质合金片；b．试样管内仅 式中 ——试样管在 f时刻的位移； 有钢球m试样管内仅有硬质合金片；d．试样管内没有 4——试样管的振幅； 钢球和硬质合金片)进行一系列冲击试验，结果如图 1 卜 试样管振动的周期； 所示 。 f——试样管振动的时间 根据上述结果可知 ，金剐石破碎主要是由于金剐 试验测得试样管的振幅为：A=10mm=10X10。 石与钢球和硬质合金片，或金刚石与钢球和试样管凹 m；当冲击频率为2000rpm时试样管振动的周期为： 面三者之间的相互碰撞作用而引起。而金刚石与硬质 =60／2000s；此时，试样管的位移为： 合金片、金刚石与试样管凹面、金刚石与金刚石之间的 相互碰撞作用，由于碰撞动能很小，引起金剐石颗粒破 =10x10-％_m( )m 碎的可能性也很小，因此，在建立模型进行定量分析可 位移曲线如图2所示。 以