CN1031671A - 金相试样抛光机 - Google Patents
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Abstract
一种金相试样抛光机，它由磨盘、试样夹持盘、压
力调节器所组成。可以同时对多种形状、多种尺寸的
多个试样抛光，对试样的压力可调，不偏磨，结构简
单，使用方便，为金相试样的研磨与抛光提供了一种
优良设备。
Description
本发明涉及的是作业，运输领域中的磨削、抛光机械。它应用于材料科学研究，是一种用来制备金相试样的研磨、抛光设备。
在美国《金相学》17卷3期1984.8.P3 25-329。公开了一种半自动金相抛光机，此机用电机驱动研磨盘，把金相试样固定在试样夹持盘的圆孔内。然后将夹持盘装在一根与研磨盘轴线平行的轴上，加上配重，靠研磨盘旋转对试样进行研磨与抛光。此机缺点在于：试样的尺寸和形状有特殊要求，较小的和非圆柱形的试样不能装卡。试样定位不牢固，在研磨时易松动，破坏试样的研磨平面。夹持盘通过轴承联接在轴上，不能自动的调整试样与研磨盘接触面，只要研磨盘的轴线与夹持盘的轴线的平行度出现很小的偏差，试样极易产生偏磨现象。由于试样夹持盘与研磨盘的平行度要求很高，使得夹持盘在装配时也要求较高的精度，从而给实际操作带来许多不便。试样上所加的固定载荷直接加到试样夹持盘上，压力不能自动调节，试样表面易被研磨盘上凸出的磨粒划伤，形成不易抛掉的磨痕，抛光用的时间长，组织有变形迹象。
在日本《金属》54卷3期1982.5.P41-47公开了一种简易的半自动抛光机，它的结构和工作原理与上机类似。只是将试样盘上的固定配重加载换成螺旋加载。因此也存在与上机相同的缺点。
在美国《冶金学》48卷9期1981.9.P449-452中公开一种自动抛光机，它的工作原理与上机相同。结构特点是在试样上分别加配重、试样在夹持盘上装卸较简便。但由于配重仍是固定的直接加在试样上，因此试样的研磨与抛光用的时间长，存在抛不掉的磨痕和变形组织。试样的形状与尺寸有特殊要求。
在美国《金属进展》128卷1期-129卷6期 1985至1986等最新期刊中刊载了美国布荷拉公司，莱克公司，斯特拉斯公司制造的金相试样抛光机的商品广告。从图面说明可以看出，美国最新式的金相抛光机采用微机控制，用液压系统提供试样上的压力，用辅助电机驱动试样夹持盘旋转。试样夹持盘有上升、下降，左移右移等功能。并能编制100种抛光的程序。但是这些抛光机的结构十分复杂，附加的设备仪器比较多，制造成本很高。夹持盘与驱动轴固定联接，装配精度必须很高，否则将出现偏磨现象。由于金相试样在夹持盘上装卸、夹持盘在驱动轴上装卸、砂纸和抛光布更换均需人工操作。为此这类抛光机械并不能有效地提高制备金相试样的效率。
本发明的目的在于避免现有技术的不足之处，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多块试样同时夹持的，试样上压力的大小可选择的，在试样的研磨与抛光过程中能自动分为粗精两个阶段的，结构简易的、制样质量和效率都比较高的金相试样的研磨和抛光两用机械。
本发明的目的是由以下措施达到的。金相抛光机外形结构如图1所示。试样夹持盘1放在装有水砂纸或抛光织物的研磨盘9的偏心位置上，用压力调节器2压住。电机驱动研磨盘旋转，夹持在试样夹持盘上的金相试样，由于在研磨盘上得到不同的摩擦力，带动试样夹持盘以压力调节器的轴线为中心在研磨盘上旋转，从而对试样进行研磨或抛光。夹持盘的结构示意图如图3所示。夹持盘夹持试样部位做成封闭的V型槽。顶丝25将放入V型槽中的金相试样26固定。试样夹持盘中心做成球窝形与压力调节器2的球顶尖11相配合。压力调节器结构示意图如图2所示。球顶尖11和提升手柄12分别装在活塞顶杆13的头部和中部。活塞顶杆13的活塞部分装在内套24中下弹簧14和上弹簧15之间。内套24装在支撑臂23中，用螺母17固定。压力手柄18的圆柱一面做成单向齿条，另一面开一键槽，由上方插入内套中，将限位螺钉16旋入压力手柄的键槽中，在内套24上开一方孔与支撑臂23中的滑道相对应。将闭锁楔19做成与压力手柄18上单向齿条相配合的斜面装入支撑臂23中的滑道里，靠弹簧20的压力插入压力手柄的齿条内。将弹簧定位螺钉21上打一孔，使钢丝22从中穿过，一头系在闭锁楔19上，另一头系在电磁铁的衔铁上。
图1金相试样抛光机示意图。
1-试样夹持盘，2-压力调节器，3-速度选择旋钮，4-时间选择旋钮，5-电源指示灯，6-电源开关，7-水管，8-抛光液管，9-研磨盘，10-机座。
图2，压力调节器示意图。
11-球顶尖，12-提升手柄，13-活塞顶杆，14-下弹簧，15-上弹簧，16-限位螺钉，17-螺母，18-压力手柄，19-闭锁楔，20-弹簧，21-弹簧定位螺钉，22-钢丝，23-支撑臂，24-内套。
图3，试样夹持盘示意图。
25-顶丝，26-金相试样。
本发明结合附图对实施例做进一步描述，将金相试样26放进夹持盘1中的V型槽里，使各个试样的研磨面保持在同一平面上，旋紧顶丝25使试样固定在夹持盘上，在图1所示的抛光机的磨盘9上装好水砂纸。提起压力调节器上的提升手柄12，把装好试样的夹持盘放在研磨盘上，使压力调节器的球顶尖11进入夹持盘的球窝上。压下压力手柄18，将上弹簧15和下弹簧14压缩，活塞顶杆13被推动将压力施加在夹持盘的试样上。压力的大小根据试样的要求用压力手柄的压下深度确定最大压力由压力手柄键槽的上限位接触到限位螺钉16。松开压力手柄，弹簧20推动闭锁楔19插入压力手柄的齿条中，使压力手柄被锁住。用速度选择旋钮3定好磨盘的转速。用时间选择旋钮定好工作时间。打开水管7的阀门，使水滴在磨盘上。闭合电源开关6电机带动磨盘转动。试样开始粗磨，达到一定时间，由时间控制器发出一个电信号，使电磁铁吸合衔铁通过钢丝22拉回闭锁楔19，这时上弹簧15推动压力手柄向上移动到压力手柄的键槽的下限位与限位螺钉接触为止。使活塞顶杆13上的压力由较大的压力转换成较小的压力，试样开始被精磨，在预定时间达到后，电机停转，取下夹持盘，关闭水阀门。将磨盘上换上抛光布，重新装好试样夹持盘。打开抛光液的阀门。重复上述操作过程，使湿磨后的金相试样抛光。
本发明与现有技术相比有如下优点：试样在夹持器V型槽中三点定位，试样在研磨时不会松动。夹持盘的适应面广，不同尺寸，不同形状的柱形试样均可在本发明采用的夹持盘上装卡。压力调节器和试样夹持盘通过球面接触。夹持盘可以自由转动，使试样研磨均匀，不必再用辅助电机驱动。夹持盘的水平面可以在一定范围内自动调整，使试样不出现偏磨现象。试样夹持盘装卸也十分简便，不要求装配精度。对试样夹持盘采用弹性加载可使得夹持盘上的压力在一定范围内自动调节。不会使试样表面产生较深的不能抛掉的磨痕。本发明采用了粗精两段研磨与抛光，能够很快地消除试样上的磨痕与变形层，使金相组织清晰、真实。本机工作效率高，结构简单，设计合理，制造成本低，技术难度小，操作简便。为金相试样的研磨与抛光提供了一种优良的设备，可为大专院校的金相教学，科研单位的材料科学研究，工厂的金相检验广为应用。
Claims (3)
1、一种金相试样抛光机，它由磨盘、夹持盘所组成，其特征是试样夹持盘1通过盘中央的球窝形槽与压力调解器2的球顶尖11连接，试样夹持盘1放在磨盘9的偏心位置，由磨盘的转动带动夹持盘自转，压力调解器2可以是多个，试样夹持盘1也可以是多个。
2、根据权利要求1所述的抛光机，其特征是夹持盘1上有多个可以夹持不同形状不同尺寸的试样的V型槽，每一个V型槽上装一个顶丝5固定试样，在夹持盘中央有一个可以使试样上所受压力均匀不致于偏磨的球窝形槽。
3、根据权利要求1所述的抛光机，其特征是压力调节器2的球顶尖11和提升手柄12分别装在活塞顶杆13的头部和中部，活塞顶杆13的活塞部分装在内套24中上弹簧15与下弹簧14之间，内套24与支撑臂23相连，压力手柄18的圆柱一面做成单向齿条，另一面开一键槽，由上方插入内套，将限位螺钉16旋入压力手柄18的键槽，在内套24上开一方孔与支撑臂23中的滑道相对应，将闭锁楔19做成与压力手柄18上单向齿条配合的斜面装入支撑臂23的滑道，靠弹簧20的压力插入压力手柄上的齿条内，将弹簧定位螺钉21上打一孔使钢丝22穿过，使闭锁楔19与电磁铁的衔铁相连。
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