CN101708590B - 金相试样自动磨抛机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于金相试样磨削抛光的金相试样自动磨抛机。它包括机壳、设置在机壳内的电机和由电机驱动旋转的磨抛盘，磨抛盘上装有若干磨圈，磨圈由大到小，磨圈上的人造金刚砂磨料由粗到细，一个抛光织物通过一个箍圈将其固定在磨抛盘中央；有一个金相试样夹持机构通过一个调位机构与机壳连接，使金相试样可调位放置于磨抛盘上进行磨抛。本发明结构简单，生产成本低，抛光效率高、质量好，操作容易，省时省力，具有广阔的市场前景。

Description

金相试样自动磨抛机

技术领域

本发明涉及一种金相试样自动磨抛机，它应用于材料科学研究，是一种用来制备金相试样的磨削抛光一体化设备。

背景技术

金相观察是进行金属材料或合金性能研究的重要手段，是进行材料加工、制定热处理工艺的重要参考数据。金相试样的制备质量直接影响金相观察的结果。金相试样磨抛机是金相试样制备的必备设备。目前在大学、研究机构以及厂矿企业等大多场合还在沿用手工操作的磨抛机，如上海金相机械设备有限公司生产的MP-1、MP-2型金相试样磨抛机。这些磨抛机实质上只是由电机带动磨抛盘旋转的简易设备，需要操作者以右手拇指、食指、中指以近似持笔的姿势捏住试样在砂纸和抛光织物上进行磨削及抛光。试样在磨抛机上进行预磨，需要在一个磨盘上更换三道砂纸，磨好后，再将磨盘取下，装上抛盘，进行抛光。这种需要更换砂纸，又要更换磨抛盘的操作工艺的磨抛机，操作工序多，费力费时，麻烦，效率极低。而且是人工手持试样，难于保证所磨表面成为一个平面，易造成试样磨偏，磨削量也难于精确控制；只能一个一个地进行手工操作，需要花费较长的时间，工作效率低；体力劳动强度较大，不能连续工作，且没有安全感。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种能连续地完成对金相试样磨削和抛光的金相试样自动磨抛机。该磨抛机模拟人工制备试样的方法而设计出的一种可以对不同形状和不同尺寸的6个试样同时夹持，每个试样上的压力大小可以调节，采用磨抛一体化方式：将粗磨、细磨和抛光在一台设备上一气呵成地将金相试样磨抛好，简化操作、省时省力，提高了工作效率及制样质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种金相试样自动磨抛机，包括机壳、设置在机壳内的电机和由电机驱动旋转的磨抛盘，其特征在于有一个金相试样夹持机构通过一个调位机构与所述机壳连接，使金相试样可调位放置于所述磨抛盘上进行磨抛；所述磨抛盘上装有若干磨圈，磨圈由大到小，磨圈上镀的人造金刚石磨料由粗到细，一个抛光织物通过一个箍圈将其固定在磨抛盘中央。

上述金相试样夹持机构是一个夹持金相试样的钻夹头，其上端与一个压力调节装置连接，所述压力调节装置是：一个测微头旋接在一个套筒的上端，该套筒内依次放置一个圆挡板、一个上弹簧和一个下弹簧，上弹簧直接作用于套筒内的一个凸台柱上方，下弹簧设在套筒内的凸台柱下方，凸台柱的下端伸出套筒与钻夹头连接。

上述压力调节装置中的上弹簧和下弹簧的弹性系数为0.2G～0.4G，G为凸台柱和钻夹头的重量和，上弹簧的弹性系数略小于下弹簧的弹性系数。

上述钻夹头的下部有三个爪，用来夹紧金相试样。

上述调位机构是：一根立柱的下方固定连接于壳体上，上端固定连接一个托筒，所述托筒上有穿孔与一根光杆滑配，该光杆的下端与一个卡盘固定连接，有一根丝杆与光杆平行安置，丝杆上部与托筒的螺孔旋配，丝杆的上端连接一个手轮，下端连接一个轴承，该轴承安装在卡盘的轴承孔内；所述卡盘上有6条径向套筒孔能与所述套筒滑配，套筒通过螺母固定安装在套筒孔内。

上述金相试样自动磨抛机中有一个冷却金相试样和磨抛盘的水冷却装置，它是由外接水源的冷却水管及其上水龙头、安装在磨抛盘下方的聚水盆和排水管构成，冷却水管的出口处于磨抛盘上方，聚水盆的顶部要高于磨抛盘顶部20mm。

上述磨抛盘为合金砂盘，上有安装所述磨圈的安装槽，磨抛盘的正上方设有防尘盖。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的实质性特点和优点：在磨抛盘上镶嵌有磨圈，由大到小的每个磨圈上镀的人造金刚石磨料由粗到细，磨抛盘中部还固定有抛光织物，从而实现了在一台机器上一次性完成粗磨一细磨一抛光的全过程；卡盘上设计有6个套筒孔，采用钻夹头夹持试样代替手拿试样，可以同时磨抛6个不同形状、不同尺寸的试样，使磨抛效率成倍提高，而且减轻劳动强度，提高制样质量，为金相研究者和工作者带来极大方便。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中卡盘11的俯视示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明：

实施例一：参见图1，本金相试样自动磨抛机，包括机壳28、设置在机壳28内的电机1和由电机1驱动旋转的磨抛盘2，其特征在于有一个金相试样夹持机构29通过一个调位机构30与所述机壳28连接，使金相试样26可调位放置于所述磨抛盘2上进行磨抛；所述磨抛盘2上装有若干磨圈9，磨圈9由大到小，磨圈9上镀的人造金刚石磨料由粗到细，一个抛光织物15通过一个箍圈10将其固定在磨抛盘2中央。

实施例二：参见图1，本金相试样自动磨抛机，机壳28内安装有电机1，磨抛盘2由电机1带动旋转，磨抛盘2上设有安装槽，在槽内镶嵌有宽30-40mm的磨圈9，磨圈9由大到小，所镀的人造金刚石磨料由粗到细，抛光织物15通过箍圈10将其固定在磨抛盘2中部。为了提高金刚石磨圈9的寿命和保证制样组织不发生改变，在机壳28上设有冷却水管6，工作中根据金相试样需要通过水龙头8调节合适水流大小。磨抛过程中的废水集于聚水盆3内，经排水管4排出，其中聚水盆3的顶部要高于磨抛盘2顶部20mm，防止废水离心飞出污染周围环境。

在磨抛盘2的后侧方装有立柱7，立柱7与托筒16固定联接，托筒16与丝杆13及光杆12分别以梯形螺纹配合和光滑配合。丝杆13顶端固定有手轮17，丝杆13和光杆12下端设有卡盘11，光杆12与卡盘11固定联接，丝杆13与卡盘11通过轴承14联接，卡盘11上设有6个套筒孔111(见图2)，套筒19装在套筒孔111中。套筒19的上端固定有测微头18，测微头18上有刻度，分别标示所施加的压力大小及试样所能够磨削的厚度(即试样向磨削面方向所移动的距离)。套筒19外表面的下端设有一凸台，该凸台与卡盘11的下表面紧贴，套筒19外表面的上端设有外螺纹，通过螺母22将套筒19固定在卡盘11上，将螺母22旋松，套筒19可以在卡盘11的套筒孔111中自由转动及作径向移动，然后再将螺母22旋紧就可以将套筒19固定在某一位置。套筒19内设有上弹簧21和下弹簧23，上弹簧21在圆挡板20与凸台柱24之间；下弹簧23在凸台柱24与套筒19之间，其作用是使凸台柱24恢复原状，上弹簧21与下弹簧23的弹性系数一般为0.2G～0.4G，(G为凸台柱24和钻夹头25的重量和)，通常取0.3G，上弹簧21的弹性系数略小于下弹簧23的弹性系数。凸台柱24的下端设有钻夹头25，金相试样26通过钻夹头25上三爪抱合将其夹紧，钻夹头25能适合于各种不同形状、尺寸的试样。由于卡盘11上设有6个套筒孔111，可以同时夹持6个试样，同时磨抛。

转动手轮17，使卡盘11上升到能从钻夹头25下方安装金相试样26较为方便的高度；左手捏住试样26下端，将试样26从钻夹头25下方的三爪中间装入，右手旋紧钻夹头25，使钻夹头25下方的三爪抱合，试样26即被夹紧；接通电源、水源，使磨抛盘2处于工作状态；旋转手轮17，慢慢降下卡盘11，直到试样接触旋转的磨圈9(或抛光织物15)；调节测微头18可以对试样26施加所需要的压力以及控制磨抛的厚度；在磨抛过程中，可以旋松螺母22将套筒19沿径向移动，试样26在磨抛盘2的三个磨圈9上先粗磨后细磨，细磨后再在抛光织物15上抛光。试样制作好后，先停机，然后旋转手轮17，使卡盘11上升到能取下试样26较方便的高度，取下试样26，如果继续磨抛试样，应再按上述过程进行。用毕关闭电源，用防尘盖27盖好防尘。

Claims (4)

1.一种金相试样自动磨抛机，包括机壳(28)、设置在机壳(28)内的电机(1)和由电机(1)驱动旋转的磨抛盘(2)，其特征在于有一个金相试样夹持机构(29)通过一个调位机构(30)与所述机壳(28)连接，使金相试样(26)可调位放置于所述磨抛盘(2)上进行磨抛；所述磨抛盘(2)上装有若干磨圈(9)，由大到小的磨圈(9)上镀的人造金刚石磨料由粗到细，一个抛光织物(15)通过一个箍圈(10)固定在磨抛盘(2)中央；

所述金相试样夹持机构(29)是一个夹持金相试样(26)的钻夹头(25)，其上端与一个压力调节装置(31)连接，所述压力调节装置是：一个测微头(18)旋接在一个套筒(19)的上端，该套筒(19)内依次放置一个圆挡板(20)、一个上弹簧(21)和一个下弹簧(23)，上弹簧(21)直接作用于套筒(19)内的一个凸台柱(24)上方，下弹簧(23)设在套筒(19)内的凸台柱(24)下方，凸台柱(24)的下端伸出套筒(19)与钻夹头(25)连接；所述调位机构(30)是：一根立柱(7)的下端固定连接于机壳(28)上，上端固定连接一个托筒(16)，所述托筒(16)上有穿孔与一根光杆(12)滑配，该光杆(12)的下端与一个卡盘(11)固定连接，有一根丝杆(13)与光杆(12)平行安置，丝杆(13)上部与托筒的螺孔旋配，丝杆(13)的上端连接一个手轮(17)，下端连接一个轴承(14)，该轴承(14)安装在卡盘(11)的轴承孔(112)内；所述卡盘(11)上有6条径向套筒孔(111)能与所述套筒(19)滑配，套筒(19)通过螺母(22)固定安装在套筒孔(111)内。

2.根据权利要求1所述的金相试样自动磨抛机，其特征在于所述钻夹头(25)的下部有三个爪，用来夹紧金相试样(26)。

3.根据权利要求1所述的金相试样自动磨抛机，其特征在于有一个冷却金相试样(26)和磨抛盘(2)的水冷却装置，它是由外接水源的冷却水管(6)及其上水龙头(8)、安装在磨抛盘下方的聚水盆(3)和排水管(4)构成，冷却水管(6)的出口处于磨抛盘上方，聚水盆(3)的顶部要高于磨抛盘(2)顶部20mm。

4.根据权利要求1所述的金相试样自动磨抛机，其特征在于所述磨抛盘(2)为合金砂盘，上有安装所述磨圈(9)的安装槽，磨抛盘(2)的正上方设有防尘盖(27)。

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