CN105150094A - 一种金相抛光夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种金相抛光夹具，包括夹体和可拆卸张开装置两部分，夹体包括一体成型的脊背和两个夹持部；两夹持部的自由端向前延伸且逐渐并拢，形成夹口；夹持部具有夹持贴合面和夹持抛光面，夹持贴合面设置在逐渐并拢的部位，具有一定的贴合面积；夹持抛光面设置在夹口处，与夹持贴合面垂直，在夹口的边缘沿夹持抛光面开设V型卡口。本发明能够夹持住方形、圆柱形等形状复杂试样，夹具使用简便，不会破坏试样，能够便捷的进行金相抛光。

Description

一种金相抛光夹具

技术领域

本发明属于金相制备技术领域，特别是涉及一种在金相件制备过程中使用的夹具装置。

背景技术

金相制备技术是金属材料微观组织观察的重要环节，快速、便捷、高效地制备出合格的金相试样是材料研究人员所热切期盼的。目前金相制备技术对试样要求严苛，大块状试样尚能直接手持抛光，但对于较小且形状不规则的试样，难以直接手持抛光。

目前，对于较小且形状不规则的试样往往采取镶嵌方式制作金相试样。虽然镶嵌试样便于抛光，但抛光后不便于去除，影响后续的组织观察(扫描电镜组织观察时去除镶嵌物可能会对试样造成损伤)。有材料研究人员发明了机械夹持金相抛光装置，如CN202330127U，CN202101889U，CN202433236U，CN200960630Y号专利公开文本，以上专利都是采用两个夹持片用螺栓紧固，虽然能较好夹持金相试样，但其夹具结构繁杂、体积过大、夹具壁过厚、过重，增大抛光面积，增加工作强度。为此，需要设计一种能够解决较小且形状不规则试样的金相制备装置，以达到快速、便捷、高效的目的。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的在于提出一种结构简单、便捷、能够实现快速装夹与拆卸的金相抛光夹具。

本发明的技术方案如下：一种金相抛光夹具，包括夹体和两个可拆卸张开装置，其中所述夹体包括一体成型的脊背和两个夹持部；两个所述夹持部的自由端向前延伸且逐渐并拢，在终端形成夹口；两个所述夹持部均具有夹持贴合面和夹持抛光面，其中所述夹持贴合面设置在夹持部逐渐并拢的部位，两个所述夹持贴合面平行贴合，具有一定的贴合面积；所述夹持抛光面设置在所述夹口处，与所述夹持贴合面垂直，且在所述夹口的边缘沿夹持抛光面开设有V型卡口。

优选地，所述夹持贴合面做磨砂处理，或者贴附一层橡胶。

进一步，所述夹持贴合面上设置有局部镂空或凹面，与所述V型卡口相衔接。

再进一步，所述镂空或凹面为与圆杆形件相切的抛物线形状。

优选地，所述V型卡口沿所述夹口边缘设置多个，且左右两侧对称，对称的两个V型卡口形成一个菱形卡口。

进一步，所述V型卡口的开口角度≤90度。

进一步，所述脊背上开设有一开口，穿设长杆类件，开口面积小于脊背总面积的80％。

优选地，所述夹持抛光面是由夹持贴合面在自由端弯曲形成。

进一步，所述夹体还包括两个翼耳，分别位于两个夹持部的外侧，翼耳中安装可拆卸张开装置，所述可拆卸张开装置是由铁丝或钢丝弯制而成的夹爪样。

再进一步，所述翼耳是由所述夹持部的自由端向外做回形弯折而成。

采用上述技术方案后，本发明具有以下积极的效果：1、本发明简化了方形、圆柱形(直径≤5mm，厚度≤5mm，长度超过20mm)等形状复杂试样的金相制备技术。采用本发明制备金相试样，夹具使用简便，并且可以直接放入扫描电镜观察，不会污染抛光好的金相试样。2、本发明操作便捷，无需对试样进行特殊处理，大大提高工作效率。3、所述夹具金属表面不易破坏，所以无需涂覆涂料层。

本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，并不认为是对本发明的限制。

图1为本发明金相抛光夹具的结构示意图；

图2为本发明金相抛光夹具一侧观示意图；

图3为本发明金相抛光夹具另一侧观示意图；

图4为本发明金相抛光夹具的夹口部示意图；

图5为本发明金相抛光夹具的脊背部示意图。

图6为装夹扁平件的示意图；

图7-1为装夹长杆类件的侧视示意图；

图7-2为装夹长杆类件的正视示意图。

图中，1-夹体，2-可拆卸张开装置，3-脊背，4-夹持部，5-翼耳，6-夹口，7-夹持贴合面，8-夹持抛光面，9-V型卡口，10-镂空，11-开口，12、13-金相制样。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。

如图1所示，本发明提供的这种金相抛光夹具，包括夹体1和可拆卸张开装置2两部分。夹体1由弹簧钢片一体弯制而成，成形夹体可分割为脊背3和夹持部4两部分，在一些实施例中，还包括翼耳5，如图2所示。在另外一些实施例中，翼耳可以是单独焊接，翼耳中用于安装可拆卸张开装置2。两个夹持部4是由脊背3两端自然折弯向前延伸而成，在延伸终端并拢，形成夹口6，三者形成三角包围状。无论是一体成型还是焊接，翼耳5都位于两个夹持部4的夹口外侧。可拆卸张开装置2是由钢丝或铁丝等煨制而成的两个夹爪，分别穿设在两侧的翼耳中，捏拢两个夹爪时可对夹持部施加力量，使夹口张开，松开两个夹爪后，夹口合拢。夹口是用于放入并夹紧工件的部位。

由于要抛光的金相工件往往很小，所以很难夹持，本发明在夹持部位做了特殊设计。在夹持部4设置了夹持贴合面7和夹持抛光面8两个重要的表面。夹持贴合面7设置于夹持部自然收拢的部位，夹持抛光面8设置于夹口处，夹持抛光面8与夹持贴合面7垂直。进一步讲，夹持抛光面8可由翼耳5的一面充当。

两个夹持部的夹持贴合面7相对，相互平行靠拢，常态下几乎无缝隙，形成一个平面夹持区域，可以将扁平件或小尺寸件夹住。进一步讲，为了保证夹持力度，并且易于夹持住小型工件，所述夹持贴合面宽度一般不应小于2mm，越宽越好，见图中所示。

再进一步讲，夹持贴合面7可做磨砂处理，或者增设一层橡胶，以增加夹持力。

夹持抛光面8是在夹持部4前端夹口处形成的一个与夹持贴合面7垂直的面，两个夹持抛光面自夹口处向外侧翻转。考虑到这个面有可能在抛光时被抛到，影响工件的正常加工，所以这个两个面要尽可能的保证平面度和光洁度，越平整越光洁越好。

进一步讲，夹持抛光面8可由夹持贴合面7前端自然弯曲形成，同时也作为翼耳5的一面，如图2所示。

设置夹持抛光面8的目的是在夹口的边缘沿抛光面8设置卡口9，与夹持贴合面7组合夹持工件。在夹口的边缘开设有不大于90度的V型卡口9，如图4所示，可以便于夹持圆柱形或方形截面的试样。夹持贴合面7是面性夹持，夹持抛光面8是线性夹持。夹持贴合面7在轴向上或称为长边方向上对工件进行夹持，夹持抛光面8则在径向上或称短边方向上对工件形成夹持。夹持贴合面7张开后能牢固夹持薄片状试样，V型卡口则能够牢固夹持方形、圆柱形试样。

进一步讲，可以在夹持贴合面7上设置与V型卡口9相连通的镂空10，如图3所示。进一步讲，镂空10的形状为与杆形件相切的抛物线形状，可以和V型卡口9一起形成夹持豁口，杆件的外缘可以卡在这个豁口中，用于夹持杆类件。

或者，也可以在夹持贴合面7上设置与V型卡口9相连接的凹面，所述凹面形状也为与杆形件相切的抛物线形状，抛物线状凹面形成对杆件的包覆，加上V型卡口9的作用，也可以使长杆件的外缘凹陷在这个凹面中，将工件夹持住。有了豁口或弧形凹面这样的设计，不仅对于杆类件，对于球类件或异形表面件同样有很好的夹持效果。

再进一步讲，因为要在夹持抛光面8上面开设V型卡口9，所以夹持抛光面8的宽度不应太小，一般不应小于2mm。

再进一步讲，V型卡口9的数量可以沿抛光面设置多个，且左右两侧对称为更好，对称性的两个V型卡口9形成一个菱形卡口，如图4所示，可以将圆柱形或方形截面的件夹持住，如图7-2所示。

由于有时要夹持长杆类件，所以在一些实施例中，脊背3上还会开设有一开口11，如图5及图7-1所示。开口的目的是为了夹持长杆类件时，使长杆能够从此处穿到夹子上。但是开口面积不宜过大，一般要小于脊背总面积的80％，否则夹体1张开时脊背部分有可能承受力不够，会导致夹体损坏。

由此可见，此装置无论对于规则的扁平件、杆件、球形件，还是对于异形表面件，都可以满足夹持的目的。由于夹子与工件的具有线、面结合接触，能够保证工件和夹子之间无窜动，加上贴合面如果有磨砂处理，效果更好。而通常的夹子一般都仅是在的夹口处以线接触方式夹持住物体，物体很容易滑动，脱离夹口，这类夹子一般仅适用于平面物体。

可拆卸张开装置2安装在夹体1的夹持部外侧，可由铁丝等弯折而成，简单方便成本低。铁丝穿在两个翼耳里，可拆卸。当用力抓拢两个装置时可使夹体的夹口打开，从而放入工件，松开两个装置后夹口会合拢，工件被夹紧。下面是两个不同类型加工件的放入实施例。

实施例1

针对热压缩试样的金相制样12。热压缩金相试样需沿径向剖开观察变形组织，然而试样压缩变形后厚度小于6mm，手持抛光很不方便。若采用镶嵌方式，后续扫描电镜观察需去除镶嵌物，易破坏金相。

采用此夹具夹持的步骤为：用可拆卸张开装置2张开夹口，将夹持贴合面7紧密贴合试样，且贴合面处有磨砂层，增加摩擦力，将夹持抛光面8与试样抛光面平齐，平整的夹住试样，即可抛光操作。夹持示意图如图6所示。

该夹持方法对于其他薄板类试样依然有效。

实施例2

针对高温拉伸试样的金相制样13。高温拉伸试验后观察材料在高温及应力状态下的微观组织，由于拉伸试样断裂部位直径小于φ5mm，夹持端直径为φ12mm，金相制备极其不便。若采用镶嵌方式，需要将试样切断，增加实验工序。

采用此夹具的夹持步骤如下：将高温拉伸试样穿过脊背3处的开口11，用可拆卸张开装置2张开夹口，将夹持贴合面7紧密贴合试样，将夹持抛光面8处V型卡口9牢固夹住拉伸试样，将夹持抛光面7与试样抛光面平齐，平整的夹住试样。夹持示意如图7-1、7-2所示。

该夹持方法对于方形小试样依然有效。

夹体1部分，除了夹持部贴合面部分做保护处理外，其余部分可以不用涂层处理。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种金相抛光夹具，其特征在于：所述夹具包括夹体和两个可拆卸张开装置，其中所述夹体包括一体成型的脊背和两个夹持部；

两个所述夹持部的自由端向前延伸且逐渐并拢，在终端形成夹口；

两个所述夹持部均具有夹持贴合面和夹持抛光面，其中所述夹持贴合面设置在夹持部逐渐并拢的部位，两个所述夹持贴合面平行贴合，具有一定的贴合面积；

所述夹持抛光面设置在所述夹口处，与所述夹持贴合面垂直，且在所述夹口的边缘沿夹持抛光面开设有V型卡口。

2.根据权利要求1所述的金相抛光夹具，其特征在于：所述夹持贴合面做磨砂处理，或者贴附橡胶层。

3.根据权利要求1所述的金相抛光夹具，其特征在于：所述夹持贴合面上设置有局部镂空或凹面，与所述V型卡口相衔接。

4.根据权利要求3所述的金相抛光夹具，其特征在于：所述镂空或凹面为与圆杆形件相切的抛物线形状。

5.根据权利要求1或3所述的金相抛光夹具，其特征在于：所述V型卡口沿所述夹口边缘设置多个，且左右两侧对称，对称的两个V型卡口形成一个菱形卡口。

6.根据权利要求1或3或5所述的金相抛光夹具，其特征在于：所述V型卡口的开口角度≤90度。

7.根据权利要求1所述的金相抛光夹具，其特征在于：所述脊背上开设有一开口，穿设长杆类件，开口面积小于脊背总面积的80％。

8.根据权利要求1或所述的金相抛光夹具，其特征在于：所述夹持抛光面是由夹持贴合面在自由端弯曲形成。

9.根据权利要求1所述的金相抛光夹具，其特征在于：所述夹体还包括两个翼耳，分别位于两个夹持部的外侧，翼耳中安装可拆卸张开装置，所述可拆卸张开装置是由铁丝或钢丝弯制而成的夹爪样。

10.根据权利要求9所述的金相抛光夹具，其特征在于：所述翼耳是由所述夹持部的自由端向外做回形弯折而成。