CN102401757A - 一种钢样夹持磨制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钢样夹持磨制装置及方法，支撑板通过转轴活动连接在磨样机平台上，转轴上端设有斜面碰头，装有夹具的翻转杆下端铰接在支撑板上。上翻时翻转杆上夹具与碰头相撞，滑杆伸出将待磨钢样放至夹头“凹槽”内；松开翻转杆，滑杆在压簧作用下使夹头夹紧钢样；翻转杆下翻，钢样打磨面与砂纸贴合，且钢样被进一步锁紧；将钢样研磨至符合标准后，翻转杆上翻松开夹头，取下钢样送检。本发明投资少、见效快，可自行制作，结构简单，便于操作，夹持牢固，不仅显著提高钢样夹持磨制速度，减轻工人的劳动强度，提高作业率；而且可降低砂纸消耗，消除钢样脱落伤人的问题，提高钢样成分分析的准确性。

Description

一种钢样夹持磨制装置及方法

技术领域

本发明属于检化验器具领域，特别涉及一种用于炼钢厂钢样的夹持磨制装置及其夹持磨制方法。

背景技术

炼钢厂在每次转炉出完钢后，都要对钢水进行取样，再送往化验室进行成分分析。由于钢样冷却时在表面形成了一层氧化铁，若对这种钢样进行成分分析则势必影响到分析结果的准确性。因此，必须对钢样表面形成的氧化层进行处理，也就是需要进行磨样，这是钢样进行分析前的一项重要步骤。

目前，国内炼钢厂进行钢样磨制的方法主要有两种：一是简易手持夹样方式，二是磁铁吸附夹持方式。而这两种夹持磨制方式均存在着一定的缺陷。第一种手持方式主要是效率低，工人劳动强度大，稍有不慎易磨伤手指；而且钢样在磨制时极易脱落飞溅伤人，安全性较差。第二种磁铁吸附方式，由于磁铁的吸附作用，使磨下来的铁屑粘附在钢样上，污染钢样，影响分析结果的准确性；而且在接触面积偏小或磁铁磁力不足的情况下，钢样在磨制时也会脱落飞溅伤人。

发明内容

本发明的目的就是针对上述问题，提供一种夹持牢固，安全性好，便于操作，能有效提高磨样速度，减轻工人劳动强度，提高分析结果准确性的钢样的夹持磨制装置及其夹持磨制方法。

为达此目的，本发明采取了如下解决方案：

一种钢样夹持磨制装置，由夹具、翻转杆、碰头、转轴、支撑板、铰轴及磨样机平台组成；支撑板通过转轴活动连接在磨样机平台上面，转轴上端设有一带斜面的碰头，中间装有夹具的翻转杆的下端通过铰轴铰接在支撑板上。

所述夹具由滑杆、滑套、压簧、钢垫及螺母组成；管状滑套内壁一端扩径有凹槽，另一端加工为“喇叭口”；“喇叭”形的滑杆尾部为带有螺纹的直杆段，中部外张的“喇叭口”预留有一道收紧缝，头部为一“凹槽”形夹头；滑杆中部的“喇叭口”插装在滑套的“喇叭口”内，套于滑杆尾部的压簧通过钢垫和螺母卡装在滑套内壁凹槽的棱台上。

所述翻转杆以铰轴为轴翻转；当翻转杆上翻至极限位置时，翻转杆上夹具的“凹槽”形夹头恰好与碰头斜面接触，且夹头“凹槽”底所形成的平面与碰头的斜面平行；当翻转杆下翻至极限位置时，翻转杆上夹头“凹槽”底所形成的平面与磨样机平台上表面平行。

所述支撑板以转轴为轴水平转动。

所述滑杆采用尼龙棒加工制作。

所述滑套内壁“喇叭口”斜面与其自身轴线之间的夹角为10°～17°。

所述滑杆中部收紧缝开口宽度为8～12mm。

所述“凹槽”形夹头内口直径为Φ28～33mm，槽深为7～10mm。

一种应用上述钢样夹持磨制装置的方法，其具体操作程序是：

1、将翻转杆上翻至极限位置，此时翻转杆上夹具的夹头与碰头相撞，下压翻转杆，压缩压簧使滑杆伸出，从而打开圆形夹头的“凹槽”，将待磨制的钢样放到夹头“凹槽”内。

2、松开翻转杆，滑杆在压簧恢复力作用下后缩，后缩的滑杆“喇叭口”及收紧缝受滑套“喇叭口”的压迫内收，使滑杆前端的夹头“凹槽”夹紧钢样。

3、将翻转杆下翻至极限位置，由于翻转杆上夹头的“凹槽”底所形成的平面与磨样机平台上表面平行，因此夹头“凹槽”内的钢样打磨面与置于磨样机平台上表面的砂纸完全接触，且在翻转杆、夹具及钢样自重作用下，钢样在夹头内将被进一步锁紧。

4、把住翻转杆顶端，并下压使钢样与高速旋转的砂纸面适当接触，进行钢样磨制；钢样打磨面被砂纸研磨，由于磨制导致钢样过热时，可抬起翻转杆，将钢样水平旋转至磨样机平台上的冷却水槽内进行冷却后，重新旋回研磨位置进行二次磨制，直至符合磨样标准；

5、将翻转杆上翻至极限位置，按压翻转杆松开夹头，取下钢样送检化验。

本发明的有益效果为：

1、本发明钢样夹持磨制装置结构简单，坚固耐用，可适应多种环境下使用，

且可大大降低砂纸消耗；

2、钢样夹持牢固，避免了钢样脱落飞溅伤人的问题，消除了安全隐患；

3、本发明方法易于掌握，便于操作，可显著提高钢样夹持磨制速度，减轻工人的劳动强度，提高作业效率；

4、避免了磨样作业对钢样的污染，提高钢样成分分析的准确性；

5、本发明装置可就地取材，自行制作，投资少、见效快。还可根据需要随意调整磨样位置，并能快速移入水盒进行冷却，从而实现半自动操作。

附图说明

图1为钢样夹持磨制装置结构示意图。

图2为夹具半剖图。

图中：夹具1、翻转杆2、碰头3、转轴4、支撑板5、铰轴6、砂纸7、钢样8、磨样机平台9、压簧10、钢垫11、螺母12、滑杆13、滑套凹槽14、滑套15、滑套喇叭口16、滑杆喇叭口17、夹头18。图1中虚线部分表示夹具1与翻转杆2绕铰轴6翻转到下极限位置时的状态。箭头表示翻转杆翻转方向。

具体实施方式

下面，结合附图对本发明做进一步说明。

由图1可见，本发明之钢样夹持磨制装置主要是由夹具1、翻转杆2、碰头3、转轴4、支撑板5、铰轴6及磨样机平台9所组成。支撑板5通过转轴4活动连接在磨样机平台9上表面的右侧，支撑板5可以转轴4为轴作水平方向转动。在转轴4的上端设有一碰头3，且碰头3的一侧顶端带有斜面；在弯曲的翻转杆2中间直杆段固定有一夹具1，翻转杆2的下端通过铰轴6铰接在支撑板5上表面的左侧，夹具1上夹持有钢样8。

由图2可见，夹具1系由滑杆13、滑套15、压簧10、钢垫11及螺母12组成。滑套15采用内径Φ15mm、长度50mm、壁厚8mm厚壁钢管加工而成，滑套15内壁上端扩径有一Φ19mm、深15mm的凹槽14，以留作安装压簧10所用；滑套15的下端则加工成一滑套“喇叭口”16的形状。采用尼龙棒加工制作的滑杆13的整体形状呈一“喇叭”形。滑杆13的尾部(即图2中的上部)是一段带有螺纹的直杆段；中部开口向下外张形成滑杆“喇叭口”17，而且在滑杆“喇叭口”17的底部开有一道开口宽度为10mm、长为40mm的收紧缝；而滑杆13最下端的头部则形成一内口直径为Φ30mm，槽深为8mm的“凹槽”形夹头18，“凹槽”形夹头18可以确保将钢样8夹住而有效地防止钢样8横向飞出。滑杆13中部的滑杆“喇叭口”17插装在滑套“喇叭口”16内，滑杆“喇叭口”17与滑套“喇叭口”16的斜面角度相同，其“喇叭口”斜面与自身轴线之间的夹角均为15°。套在滑杆13尾部的压簧10通过钢垫11和螺母12卡装在滑套15内壁凹槽14的棱台上，通过旋紧或旋松螺母12可以调整压簧10的预紧力。

翻转杆2以铰轴6为轴翻转，因此安装时，应确保当翻转杆2上翻至极限位置时，翻转杆2上夹具1的“凹槽”形夹头18恰好与碰头3的斜面相撞，且夹头18的“凹槽”底所形成的平面与碰头3的斜面平行；当翻转杆2下翻至下极限位置(图1中虚线所示)时，翻转杆2上夹头18“凹槽”底所形成的平面与磨样机平台9上表面平行，以保证钢样8待加工面与磨样机平台9上所放砂纸7完全贴合。

一种应用上述钢样夹持磨制装置的方法，其具体操作程序是：

1、将翻转杆2上翻至上极限位置，此时翻转杆2上夹具1的夹头18与碰头3相撞，手持翻转杆2的上端下压翻转杆2，碰头3斜面顶住滑杆13的端头，从而克服压簧10的预紧力，压迫压簧10而使滑杆13向前伸出，滑杆13中部插装在滑套“喇叭口”16内的滑杆“喇叭口”17开口扩大，将圆形夹头18的“凹槽”口开大，顺利将待磨制的钢样8放到夹头18的“凹槽”内。

2、松开翻转杆2，滑杆13在压簧10的回复力作用下后缩，后缩的滑杆“喇叭口”17及收紧缝受滑套“喇叭口”16的压迫而内收，使滑杆13前端夹头18的“凹槽”夹紧钢样8。

3、将翻转杆2下翻至下极限位置，由于翻转杆2上夹头18的“凹槽”底所形成的平面与磨样机平台9上表面平行，因此夹头18“凹槽”内的钢样8打磨面与置于磨样机平台9上表面的砂纸7完全贴合接触，且在翻转杆2、夹具1及钢样8自身重量的作用下，钢样8在夹头18内将被进一步锁紧。

4、把住翻转杆顶端，并下压使钢样与高速旋转的砂纸面适当接触，进行钢样磨制。钢样打磨面被砂纸研磨，由于磨制导致钢样过热时，可抬起翻转杆，将钢样水平旋转至砂轮机平台上的冷却水槽内进行冷却后，重新旋回研磨位置进行二次磨制，直至符合磨样标准。

5、将翻转杆2上翻至上极限位置，重复步骤1的动作，按压翻转杆2松开夹头18，即可取下钢样8送检化验。

Claims (9)

1.一种钢样夹持磨制装置，其特征在于，由夹具、翻转杆、碰头、转轴、支撑板、铰轴及磨样机平台组成；支撑板通过转轴活动连接在磨样机平台上面，转轴上端设有一带斜面的碰头，中间装有夹具的翻转杆的下端通过铰轴铰接在支撑板上。

2.根据权利要求1所述的钢样夹持磨制装置，其特征在于，所述夹具由滑杆、滑套、压簧、钢垫及螺母组成；管状滑套内壁一端扩径有凹槽，另一端加工为“喇叭口”；“喇叭”形的滑杆尾部为带有螺纹的直杆段，中部外张的“喇叭口”预留有一道收紧缝，头部为一“凹槽”形夹头；滑杆中部的“喇叭口”插装在滑套的“喇叭口”内，套于滑杆尾部的压簧通过钢垫和螺母卡装在滑套内壁凹槽的棱台上。

3.根据权利要求1所述的钢样夹持磨制装置，其特征在于，所述翻转杆以铰轴为轴翻转；当翻转杆上翻至极限位置时，翻转杆上夹具的“凹槽”形夹头恰好与碰头斜面相撞，且夹头“凹槽”底所形成的平面与碰头的斜面平行；当翻转杆下翻至极限位置时，翻转杆上夹头“凹槽”底所形成的平面与磨样机平台上表面平行。

4.根据权利要求1所述的钢样夹持磨制装置，其特征在于，所述支撑板以转轴为轴水平转动。

5.根据权利要求1所述的钢样夹持磨制装置，其特征在于，所述滑杆采用尼龙棒加工制作。

6.根据权利要求2所述的钢样夹持磨制装置，其特征在于，所述滑套内壁“喇叭口”斜面与其自身轴线之间的夹角为10°～17°。

7.根据权利要求2所述的钢样夹持磨制装置，其特征在于，所述滑杆中部收紧缝开口宽度为8～12mm。

8.根据权利要求2所述的钢样夹持磨制装置，其特征在于，所述“凹槽”形夹头内口直径为Φ28～33mm，槽深为7～10mm。

9.一种应用权利要求1所述的钢样夹持磨制装置的方法，其特征在于，按以下程序操作：

(1)、将翻转杆上翻至极限位置，此时翻转杆上夹具的夹头与碰头相撞，下压翻转杆，压缩压簧使滑杆伸出，从而打开圆形夹头的“凹槽”，将待磨制的钢样放到夹头“凹槽”内；

(2)、松开翻转杆，滑杆在压簧恢复力作用下后缩，后缩的滑杆“喇叭口”及收紧缝受滑套“喇叭口”的压迫内收，使滑杆前端的夹头“凹槽”夹紧钢样；

(3)、将翻转杆下翻至极限位置，由于翻转杆上夹头的“凹槽”底所形成的平面与磨样机平台上表面平行，因此夹头“凹槽”内的钢样打磨面与置于磨样机平台上表面的砂纸完全接触，且在翻转杆、夹具及钢样自重作用下，钢样在夹头内将被进一步锁紧；

(4)、把住翻转杆顶端，并下压使钢样与高速旋转的砂纸面适当接触，进行钢样磨制；钢样打磨面被砂纸研磨，由于磨制导致钢样过热时，可抬起翻转杆，将钢样水平旋转至磨样机平台上的冷却水槽内进行冷却后，重新旋回研磨位置进行二次磨制，直至符合磨样标准；

(5)、将翻转杆上翻至极限位置，按压翻转杆松开夹头，取下钢样送检化验。

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