CN103471895B - 一种现场金相自动粗磨精磨抛光一体化装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种现场金相自动粗磨精磨抛光一体化装置及其方法。所述粗磨精磨抛光一体化装置包括底座，装在底座上的机架，装在机架上且可在竖直方向移动的主轴，装在主轴底端的研磨装置；所述研磨装置包括旋转选择平台，通过连接杆装在旋转选择平台上的粗磨机、精磨机和抛光机，以及独立控制粗磨机、精磨机和抛光机启停的控制器；所述主轴一侧设有驱动其可在竖直方向移动的加载装置；所述旋转选择平台相对水平面的倾斜角度为12°~20°。本发明方便对在役工件进行自动粗磨、精磨、抛光，保证了金相试验质量、消除安全隐患、降低了工人劳动强度、提高了工作效率。

Description

一种现场金相自动粗磨精磨抛光一体化装置及其方法

技术领域

本发明涉及工程应用领域，一种现场金相自动粗磨精磨抛光一体化装置及其方法，适用于现场金相试验。

背景技术

金相显微是用金相分析的方法来检验观察金属内部组织结构，可对材料的疏松、气孔、夹杂及组织均匀性、裂纹等进行检查，金相分析还可以提供调整工序及修改工艺参数的依据，指导生产，因此前期的金相试样制作显得尤为重要，然而，目前主要是使用人工手动打磨的方法对现场金相进行研磨处理，该种打磨方法人工成本大，打磨效率较低，难以保证试样在同一平面上连续研磨，不能达到金相试验对试样的要求， 同时，在打磨中存在很大机械伤害风险，安全隐患大，因此亟待解决现场金相研磨问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明旨在提供一种现场金相自动粗磨精磨抛光一体化装置及其方法，该装置及其方法能很方便的对在役工件进行自动粗磨、精磨、抛光，并能保证金相试验质量、消除安全隐患、降低工人劳动强度、提高工作效率。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种现场金相自动粗磨精磨抛光一体化装置，其结构特点是，包括底座，装在底座上的机架，装在机架上且可在竖直方向移动的主轴，装在主轴底端的研磨装置；所述研磨装置包括旋转选择平台，通过连接杆装在旋转选择平台上的粗磨机、精磨机和抛光机，以及独立控制粗磨机、精磨机和抛光机启停的控制器；所述主轴一侧设有调整粗磨机的粗磨片、精磨机的精磨片和抛光机的抛光片对待打磨面压力大小的加载装置；所述旋转选择平台相对水平面的倾斜角度为12°~20°。

本发明所述的打磨面或待打磨面均为待检测金相试样的打磨面或待打磨面。

以下为本发明的进一步改进的技术方案：

所述旋转选择平台相对水平面的倾斜角度优选为14°~16°，最优选为15°。

作为一种具体的压力加载方式，所述主轴具有齿条段；所述加载装置包括涡轮蜗杆机构，其中蜗杆与一驱动装置相联，所述涡轮与主轴的齿条段构成齿轮齿条传动机构。进一步地，所述蜗杆与旋转手柄相连，转动旋转手柄即可驱动主轴上移或下移，从而调整研磨、抛光压力。

为了更方便地调节打磨角度和抛光角度，所述粗磨机、精磨机和抛光机上均设有调节相应粗磨片、精磨片和抛光片与待打磨面之间角度的调节器。

作为一种具体的固定底座的额方式，所述底座为可调磁性底座，该底座底部设有将底座固定在金属设备上的电磁铁。

本发明还提供了一种利用上述现场金相自动粗磨精磨抛光一体化装置进行粗磨、精磨、抛光的方法，包括如下步骤：

1）、先确定金相试验位置，根据试验位置确定所述底座位置并安装底座；

2）、将所述粗磨机、精磨机和抛光机装在旋转选择平台上，旋转所述旋转选择平台使粗磨机的粗磨片至与待打磨面垂直；

3）、启动粗磨机对待打磨面进行预打磨；

4）、通过加载装置调整粗磨片对待打磨面的压力，并对待打磨面进行粗磨；

5）、粗磨完成后，断开粗磨机电源，旋转所述旋转选择平台至精磨机的精磨片至与打磨面垂直，调整所述精磨片打磨角度与粗磨机的粗磨片角度垂直；

6）、启动精磨机对打磨面进行预打磨；

7）、通过加载装置调整精磨片对打磨面的压力，并采用至少一种规格的精磨片对打磨面进行精磨，且后一规格的精磨片的打磨角度与上一规格的精磨片的打磨角度垂直；

8）、待精磨机将打磨面的划痕研磨去除后，断开精磨机电源，旋转所述旋转选择平台使抛光机的抛光片与打磨面垂直；

9）、启动抛光机对打磨面进行预抛光；

10）、通过加载装置调整抛光片对打磨面的压力， 采用抛光机的抛光片对打磨面进行抛光，直到划痕完全被抛光后。

本发明所述的金相试验位置为待检测金相试样的打磨面或待打磨面。

进一步地，精磨时，采用四种规格的精磨片对打磨面进行精磨，具体方法为：

a）安装目数为100的精磨片，调整所述精磨片打磨角度与粗磨机的粗磨片角度垂直，并对打磨面进行预打磨；

b）通过加载装置调整精磨片对打磨面的压力，采用目数为100的精磨片对打磨面进行精磨，直到上一道划痕研磨去除；

c）采用目数为300的精磨片更换目数为100的精磨片，调整所述目数为300的精磨片打磨角度与所述目数为100的精磨片角度垂直，重复步骤a）-b）对打磨面进行预打磨和打磨，直到上一道划痕研磨去除；

d）采用目数为600的精磨片更换目数为300的精磨片，调整所述目数为600的精磨片打磨角度与所述目数为300的精磨片角度垂直，重复步骤a）-b）对打磨面进行预打磨和打磨，直到上一道划痕研磨去除；

e）采用目数为800的精磨片更换目数为600的精磨片，调整所述目数为800的精磨片打磨角度与所述目数为600的精磨片角度垂直，重复步骤a）-b）对打磨面进行预打磨和打磨，直到上一道划痕研磨去除，转步骤8）。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明方便对在役工件进行自动粗磨、精磨、抛光，保证了金相试验质量、消除安全隐患、降低了工人劳动强度、提高了工作效率。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。

附图说明

图1是本发明粗磨、精磨、抛光一体化装置一个实施例的结构原理图；

图2是本发明所述研磨装置的结构示意图。

具体实施方式

一种现场金相自动粗磨精磨抛光一体化装置，如图1所示。所述现场金相专用的粗磨、精磨、抛光一体化装置由底座2、加载装置、研磨装置，采用电磁铁1吸附将底座2固定于金属设备上。支撑杆3与传动箱4连接，主轴10竖向穿过传动箱4，研磨装置安装于主轴10下端，传动箱4内、主轴10上部安装有蜗轮蜗杆结构，蜗轮蜗杆与主轴10上端通过齿轮齿条传动连接。蜗轮蜗杆结构包括蜗轮8、蜗杆5和传动手摇柄7；蜗杆5一端通过轴承6支撑于传动箱4侧壁上端并与手柄7连接；蜗轮8纵向安装于传动箱4侧壁；蜗轮8与蜗杆5齿形啮合；研磨装置包括电机箱16（内有电机）、调节支撑14、控制器12、旋转选择平台11是通过旋转圆形旋转平台11选择所需研磨工序，旋转选择平台11倾斜角度为15度。研磨装置通过螺纹与主轴10连接；电机置于电机箱16内，与电源连接，给予粗磨机13、精磨机14、抛光机15动力，连接杆12与砂轮机连接，连接杆12倾斜角度为15度，调节器18根据需要调整粗磨机13、精磨机14、抛光机15与待打磨面的角度，控制器按钮17置于电机箱外，独立控制磨机13、精磨机14、抛光机15的启停，所述粗磨机13、精磨机14、抛光机15上均装有位于相应粗磨片、精磨片和抛光片上方的防护罩19。

所述现场金相粗磨、精磨、抛光一体化方法包括以下步骤：

A、先确定金相试验位置，根据试验位置确定所述底座2位置，并接通电磁铁电源固定底座2；

B、将所述粗磨、精磨、抛光装置依次装配后，旋转选择平台11使粗磨机13至与打磨面垂直；

C、接通电源，启动所述粗磨控制器按钮17，进行预打磨；

D、转动所述手摇柄7，调整所述粗磨机13至适合的压力进行打磨；

E、所述粗磨完成后，关闭所述粗磨控制器按钮17，断开电源，旋转所述选择机构11至精磨机14至与打磨面垂直，调整所述精磨机打14磨角度与粗磨机13角度垂直，并选择#100的精磨片研磨；

F、接通电源，启动精磨控制器按钮17，进行预打磨；

G、转动手摇柄7，调整精磨机至适合的压力进行研磨；

H、待将上一道划痕研磨掉后，关闭精磨控制器按钮，将转动手摇柄升起精磨机构，并更换研磨片至#300，调整精磨片打磨角度与#100精磨片角度垂直；

I、再依次操作F、G；

J、待将上一道划痕研磨掉后，关闭精磨控制器按钮17，将转动手摇柄7升起精磨机构，并更换研磨片至#600精磨片，调整精磨片打磨角度与#300精磨片角度垂直；

K、再依次操作F、G；

L、待将上一道划痕研磨掉后，关闭精磨控制器按钮17，将转动手摇柄7升起精磨机构，并更换研磨片至#800精磨片，调整精磨片打磨角度与#600精磨片角度垂直；

M、再依次操作F、G；

N、待将上一道划痕研磨掉后，关闭精磨控制器按钮17，将转动手摇柄7升起精磨机构，旋转选择平台11使抛光机15至与打磨面垂直；

O、接通电源，启动抛光机控制器按钮17，进行预抛光；

P、转动手摇柄，调整抛光片至适合的压力进行抛光；

Q、待划痕完全抛光后，关闭抛光控制器按钮17，关闭电源，转动手摇柄7升起抛光机构；

R、将所述粗磨、精磨、抛光装置依次拆卸后，关闭电磁铁电源，将底座2拆除。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (8)

1. 一种现场金相自动粗磨精磨抛光一体化装置，其特征是，包括底座（2），装在底座（2）上的机架（9），装在机架（9）上且可在竖直方向移动的主轴（10），装在主轴（10）底端的研磨装置；所述研磨装置包括旋转选择平台（11），通过连接杆装在旋转选择平台（11）上的粗磨机（13）、精磨机（14）和抛光机（15），以及独立控制粗磨机（13）、精磨机（14）和抛光机（15）启停的控制器（17）；所述主轴（10）一侧设有调整粗磨机（13）的粗磨片、精磨机（14）的精磨片和抛光机（15）的抛光片对待打磨面压力大小的加载装置；所述旋转选择平台（11）相对水平面的倾斜角度为12°~20°。

2. 根据权利要求1所述的现场金相自动粗磨精磨抛光一体化装置，其特征是，所述主轴（10）具有齿条段；所述加载装置包括涡轮蜗杆机构，其中蜗杆（5）与一驱动装置相联，所述涡轮（8）与主轴（10）的齿条段构成齿轮齿条传动机构。

3. 根据权利要求2所述的现场金相自动粗磨精磨抛光一体化装置，其特征是，所述蜗杆（5）与旋转手柄（7）相连。

4. 根据权利要求1所述的现场金相自动粗磨精磨抛光一体化装置，其特征是，所述粗磨机（13）、精磨机（14）和抛光机（15）上均设有调节相应粗磨片、精磨片和抛光片与待打磨面之间角度的调节器（18）。

5. 根据权利要求1所述的现场金相自动粗磨精磨抛光一体化装置，其特征是，所述底座（2）为可调磁性底座，该底座（2）底部设有将底座（2）固定在金属设备上的电磁铁（1）。

6. 根据权利要求1所述的现场金相自动粗磨精磨抛光一体化装置，其特征是，所述粗磨机（13）、精磨机（14）和抛光机（15）上均装有位于相应粗磨片、精磨片和抛光片上方的防护罩（19）。

7. 一种利用权利要求1-6之一所述现场金相自动粗磨精磨抛光一体化装置进行粗磨、精磨、抛光的方法，其特征是，包括如下步骤：

1）、先确定金相试验位置，根据试验位置确定所述底座位置并安装底座（2）；

2）、将所述粗磨机（13）、精磨机（14）和抛光机（15）装在旋转选择平台（11）上，旋转所述旋转选择平台（11）使粗磨机（13）的粗磨片至与待打磨面垂直；

3）、启动粗磨机（13）对待打磨面进行预打磨；

4）、通过加载装置调整粗磨片对待打磨面的压力，并对待打磨面进行粗磨；

5）、粗磨完成后，断开粗磨机（13）电源，旋转所述旋转选择平台（11）至精磨机（14）的精磨片至与打磨面垂直，调整所述精磨片打磨角度与粗磨机（13）的粗磨片角度垂直；

6）、启动精磨机（14）对打磨面进行预打磨；

7）、通过加载装置调整精磨片对打磨面的压力，并采用至少一种规格的精磨片对打磨面进行精磨，且后一规格的精磨片的打磨角度与上一规格的精磨片的打磨角度垂直；

8）、待精磨机（14）将打磨面的划痕研磨去除后，断开精磨机（14）电源，旋转所述旋转选择平台（11）使抛光机（15）的抛光片与打磨面垂直；

9）、启动抛光机（15）对打磨面进行预抛光；

10）、通过加载装置调整抛光片对打磨面的压力， 采用抛光机（15）的抛光片对打磨面进行抛光，直到划痕完全被抛光后。

8. 根据权利要求7所述的粗磨、精磨、抛光的方法，其特征是，精磨时，采用四种规格的精磨片对打磨面进行精磨，具体方法为：

a）安装目数为100的精磨片，调整所述精磨片打磨角度与粗磨机（13）的粗磨片角度垂直，并对打磨面进行预打磨；

b）通过加载装置调整精磨片对打磨面的压力，采用目数为100的精磨片对打磨面进行精磨，直到上一道划痕研磨去除；

c）采用目数为300的精磨片更换目数为100的精磨片，调整所述目数为300的精磨片打磨角度与所述目数为100的精磨片角度垂直，重复步骤a）-b）对打磨面进行预打磨和打磨，直到上一道划痕研磨去除；

d）采用目数为600的精磨片更换目数为300的精磨片，调整所述目数为600的精磨片打磨角度与所述目数为300的精磨片角度垂直，重复步骤a）-b）对打磨面进行预打磨和打磨，直到上一道划痕研磨去除；

e）采用目数为800的精磨片更换目数为600的精磨片，调整所述目数为800的精磨片打磨角度与所述目数为600的精磨片角度垂直，重复步骤a）-b）对打磨面进行预打磨和打磨，直到上一道划痕研磨去除，转步骤8）。