CN106950092A - 一种钢样氧氮试样制备装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种应用于钢中的氧氮含量辅助设备技术领域的钢样氧氮试样制备装置，所述的钢样氧氮试样制备装置的装置基座(1)上设置的试样磁座钻(2)的固定部(3)安装在装置基座(1)上，试样磁钻部(2)的活动部(4)设置为能够相对于固定部(3)上下升降的结构，活动部(4)下端安装的试样钻头(5)下方的装置基座(1)上设置试样固定槽(6)，试样钻头(5)设置为筒状结构，本发明所述的钢样氧氮试样制备装置，结构简单，成本低，能够可靠地对试样在装置基座上进行固定夹紧，方便快捷地对试样进行钻取作业，大大减少钢样氧氮试样的制备时间，有效提高钢样氧氮试样加工精度和效率，从而提高氧氮含量检测精确度。

Description

一种钢样氧氮试样制备装置

技术领域

本发明属于钢中的氧氮含量辅助设备技术领域，更具体地说，是涉及一种钢样氧氮试样制备装置。

背景技术

钢中氧氮含量对钢水质量影响较大，为分析钢水氧氮含量，主要有两种取样方式，一种是普通取样器取样，另一种为吊桶取样器取样。普通取样器取样是依靠钢水静压力来取样，取出的试样存在氧化物夹杂、缩孔、表面严重氧化等问题，且表面光洁度很难达到分析全氧的要求；而通过吊桶取样器制取的氧氮试样存在很小的缺陷量，且吊桶样量大，分析氧氮同时，还可以对应进行金相分析，提高分析的对应性。因此，科研取样大多采用吊桶取样器进行取样检测。为了准确分析钢水中的氧氮含量，一般要采用钢水形成的钢块中代表性较好的吊桶样(试样)来进行试样加工出钢样氧氮试样，再对钢样氧氮试样的表面光洁度符合要求的钢样氧氮试样采用氧氮分析仪进行氧氮检测。现有技术中，试样是上大下小的圆筒形结构，通过试样进行钢样氧氮试样加工存在一定的局限性，且氧氮含量检测对钢样氧氮试样的表面光洁度要求很高(表面光洁度差会影响氧氮含量检测精度)。目前吊桶样加工钢样氧氮试样的方法主要有线切割和机加工切割后进行车床加工，但这两种加工方法都存在一定的局限性。线切割加工需要时间较长、表面粗糙且表面易氧化；机加工步骤比较繁琐(须上下前后切四刀再进行车制，加工时间较长)，且试样难以固定，容易造成制样失败。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单，能够可靠地对试样进行固定夹紧，同时方便快捷地对试样进行钻样作业，从而在试样上加工出表面光洁度符合氧氮检测要求的钢样氧氮试样，大大减少钢样氧氮试样的制备时间，能够有效提高钢样氧氮试样加工精度和效率，从而提高氧氮含量检测精确度，降低钢样氧氮试样制备成本的钢样氧氮试样制备装置。

要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明为一种钢样氧氮试样制备装置，所述的钢样氧氮试样制备装置包括装置基座，装置基座上设置试样磁座钻，试样磁座钻的固定部安装在装置基座上，试样磁钻部的活动部设置为能够相对于固定部上下升降的结构，活动部下端安装试样钻头，试样钻头下方的装置基座上设置试样固定槽，桶状的试样设置为能够卡装在式样固定槽内的结构，试样钻头设置为筒状结构。

所述的试样钻头设置为垂直安装在活动部下端的结构，试样钻头中间设置中心孔，所述的试样钻头钻透试样时，位于试样钻头的中心孔内的试样部分设置为能够与试样分离的结构，与试样分离的试样部分设置为能够形成圆柱体结构的钢样氧氮试样的结构。

所述的装置基座上还设置左限位部件和右限位部件，左限位部件的左气缸与左夹具连接，右限位部件的右气缸与右夹具连接，试样放置在试样固定槽内时，左夹具设置为能够抵靠在试样一侧侧面位置的结构，右夹具设置为能够抵靠在试样另一侧侧面的结构，左气缸和右气缸分别与控制部件连接。

所述的左限位部件包括左气缸、左夹具，所述的左夹具与左气缸的左伸缩杆连接，左夹具内侧设置凹进的左限位弧面，所述的右限位部件包括右气缸、右夹具，右夹具与右气缸的右伸缩杆连接，右夹具内侧设置凹进的右限位弧面。

所述的试样钻头与能够控制试样钻头转动启停的控制部件连接，所述试样磁钻部的活动部与能够控制活动部相对于固定部上下升降的控制部件连接，试样磁钻部的固定部卡装在装置基座上的安装槽内，固定螺栓设置为能够穿过装置基座和固定部的结构。

所述的试样钻头延伸出试样磁钻部的活动部下端部分的的长度尺寸设置为大于试样的截面直径尺寸的结构，所述的试样钻头钻透试样时，试样磁钻部的活动部下表面设置为能够抵靠在试样上表面的结构。

所述的钢样氧氮试样包括钢样外表面。

采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：

本发明所述的钢样氧氮试样制备装置，在需要对液态钢水中氧氮含量进行检测时，先通过桶状取样器使钢水凝固形成上大下小圆筒体的试样，由于氧氮检测对试样尺寸及表面光洁度要求较高，因此，需要采用本发明所述的钢样氧氮试样制备装置，在试样上加工出表面光洁度符合氧氮含量检测要求的钢样氧氮试样。加工钢样氧氮试样时，先将试样放置在装置基座上的试样固定槽内，实现对试样的固定定位，确保在对试样进行加工过程中试样不会移动或晃动，确保钢样氧氮试样的加工质量。试样固定定位后，控制试样磁钻部的活动部相对固定部向下移动，与活动部连接的试样钻头向靠近试样方向移动，直到作用在试样上，在试样上进行钻取作业。由于试样钻头为筒状结构，这样，试样钻头作用在试样上时，试样钻头会在试样侧面加工形成一个圆环，随着试样钻头不断深入试样，该圆环不断深入，形成一个环形的圆槽，试样钻头钻透试样后，位于试样钻头内的部分与试样脱离，从而形成一个圆柱体结构的钢样氧氮试样，由于钢样氧氮试样通过试样钻头钻取形成，钢样氧氮试样的钢样外表面光洁度完全符合要求，而本发明的钢样氧氮试样制备装置在从试样上加工出钢样氧氮试样时，能够方便可靠地对试样实现固定定位，确保试样钻头能够可靠进行钻取作业，试样不会发生晃动或移动，从而有效提高钻取效率，在几分钟时间内就能加工形成符合氧氮含量检测要求的钢样氧氮试样，确保钢样氧氮试样加工质量，有效提高加工效率，降低加工成本。本发明的钢样氧氮试样制备装置，结构简单，成本低，能够可靠地对试样在装置基座上进行固定夹紧，同时方便快捷地对试样进行钻取作业，在试样上加工出表面光洁度符合氧氮检测要求的钢样氧氮试样，减少钢样氧氮试样的制备时间，能够有效提高钢样氧氮试样加工精度和效率，从而提高氧氮含量检测精确度，降低钢样氧氮试样制备成本。

附图说明

下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：

图1为本发明所述的钢样氧氮试样制备装置的结构示意图；

图2为本发明所述的钢样氧氮试样制备装置的左限位部件和右限位部件夹紧试样时的俯视结构示意图；

图3为本发明所述的钢样氧氮试样制备装置的试样钻头的A部位的结构示意图；

附图中标记分别为：1、装置基座；2、试样磁座钻；3、固定部；4、活动部；5、试样钻头；6、试样固定槽；7、试样；8、左限位部件；9、右限位部件；10、左气缸；11、左夹具；12、左限位弧面；13、右气缸；14、右夹具；15、右限位弧面；16、中心孔；17、钢样氧氮试样；18、左伸缩杆；19、右伸缩杆；20、固定螺栓；21、钢样外表面。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：

如附图1-附图3所示，本发明为一种钢样氧氮试样制备装置，所述的钢样氧氮试样制备装置包括装置基座1，装置基座1上设置试样磁座钻2，试样磁座钻2的固定部3安装在装置基座1上，试样磁钻部2的活动部4设置为能够相对于固定部3上下升降的结构，活动部4下端安装试样钻头5，试样钻头5下方的装置基座1上设置试样固定槽6，桶状的试样7设置为能够卡装在式样固定槽6内的结构，试样钻头5设置为筒状结构。上述结构，在需要对钢水中氧氮含量进行检测时，先通过桶状取样器使钢水凝固形成上大下小圆筒体的试样7，由于氧氮检测对试样尺寸及表面光洁度要求较高，因此，需要采用本发明所述的钢样氧氮试样制备装置，在试样上加工出表面光洁度符合氧氮含量检测要求的钢样氧氮试样。加工钢样氧氮试样时，先将试样7放置在装置基座1上的试样固定槽6内，实现对试样7的固定定位，确保在对试样7进行加工过程中试样不会移动或晃动，确保钢样氧氮试样的加工质量。试样固定定位后，控制试样磁钻部2的活动部4相对于固定部3向下移动，与活动部4连接的试样钻头5向靠近试样方向移动，直到作用在试样上，在试样上进行钻取作业。由于试样钻头为筒状结构，这样，试样钻头作用在试样上时，试样钻头会在试样上加工形成一个圆环，随着试样钻头不断深入试样，该圆环不断深入，形成一个环形的圆槽，试样钻头钻透试样后，位于试样钻头内的部分与试样脱离，从而形成一个圆柱体结构的钢样氧氮试样，由于钢样氧氮试样通过试样钻头钻取形成，钢样氧氮试样的钢样外表面光洁度完全符合要求，而本发明所述的钢样氧氮试样制备装置在从试样上加工出钢样氧氮试样时，能够方便可靠地对试样实现固定定位，确保试样钻头能够可靠进行钻取作业，试样不会发生晃动或移动，从而有效提高钻取效率，在几分钟时间内就能加工形成符合氧氮含量检测要求的钢样氧氮试样，确保钢样氧氮试样加工质量，有效提高加工效率，降低加工成本，从而缩短氧氮含量检测周期，确保检测结果准确可靠。本发明所述的钢样氧氮试样制备装置，结构简单，能够可靠地对试样进行固定夹紧，同时方便快捷地对试样进行钻样作业，从而在试样上加工出表面光洁度符合氧氮检测要求的钢样氧氮试样，大大减少钢样氧氮试样的制备时间，能够有效提高钢样氧氮试样加工精度和效率，从而提高氧氮含量检测精确度，降低钢样氧氮试样制备成本。

所述的试样钻头5设置为垂直安装在活动部4下端的结构，试样钻头5中间设置中心孔16，所述的试样钻头5钻透试样7时，位于试样钻头5的中心孔16内的试样部分设置为能够与试样7分离的结构，与试样7分离的试样部分设置为能够形成圆柱体结构的钢样氧氮试样17的结构。上述结构，钢样氧氮试样17通过钢样氧氮试样制备装置在钢水形成的试样上加工而成，加工钢样氧氮试样时，通过试样钻头钻透试样，使得位于筒状结构的试样钻头内部的部分试样材料与试样分离，形成钢样氧氮试样17，而钢样氧氮试样的钢样外表面的光洁度满足检测要求，从而能够准确快捷地完成氧氮含量检测，确保检测结果准确。

所述的装置基座1上还设置左限位部件8和右限位部件9，左限位部件8的左气缸10与左夹具11连接，右限位部件9的右气缸13与右夹具14连接，试样7放置在试样固定槽6内时，左夹具11设置为能够抵靠在试样7一侧侧面位置的结构，右夹具14设置为能够抵靠在试样7另一侧侧面的结构，左气缸10和右气缸13分别与控制部件连接。上述结构，在试样上加工出钢样氧氮试样时，需要对试样进行固定定位，确保试样稳定性，才能方便快捷地加工出符合要求的钢样氧氮试样17，为此，除了通过试样固定槽6卡装试样外，还设置左限位部件8和右限位部件9夹紧试样。在对试样夹紧时，通过左气缸动作，带动左夹具11抵靠在试样一侧侧面，通过右气缸动作，带动右夹具抵靠在试样另一侧侧面，从而从对应角度施力在试样上，确保对试样实现可靠夹紧，在试样钻头在试样上作业时，试样不会晃动或移动，从而确保加工出的钢样氧氮试样符合要求，同时能够对试样钻头起到有效保护作用，避免试样钻头弯折或断开。

所述的左限位部件8包括左气缸10、左夹具11，所述的左夹具11与左气缸10的左伸缩杆18连接，左夹具11内侧设置凹进的左限位弧面12，所述的右限位部件9包括右气缸13、右夹具14，右夹具14与右气缸13的右伸缩杆19连接，右夹具14内侧设置凹进的右限位弧面15。上述结构，通过左气缸的左伸缩杆的伸出，可以带动左夹具抵靠在试样上，通过右气缸的右伸缩杆的伸出，可以带动右夹具抵靠在试样上，而加工完成后，通过左气缸的左伸缩杆收缩，左夹具离开试样，通过右气缸的右伸缩杆收缩，右夹具离开试样，可以方便地将加工出钢样氧氮试样的试样取出，而放入另一个需要加工的试样，提高效率。

所述的试样钻头5与能够控制试样钻头5转动启停的控制部件连接，所述试样磁钻部2的活动部4与能够控制活动部4相对于固定部3上下升降的控制部件连接，试样磁钻部2的固定部3卡装在装置基座1上的安装槽内，固定螺栓20设置为能够穿过装置基座1和固定部3的结构。左气缸10的左伸缩杆的伸出和收缩通过控制部件控制，右气缸13的右伸缩杆的伸缩和收缩通过控制部件控制。而试样磁钻部2的活动部4相对于固定部3的上下升降，也是通过控制部件控制(试样磁钻部的活动部相对于固定部上下升降是现有技术中内容)。

所述的试样钻头5延伸出试样磁钻部2的活动部4下端部分的长度尺寸设置为大于试样7的截面直径尺寸的结构，所述的试样钻头5钻透试样7时，试样磁钻部2的活动部4下表面设置为能够抵靠在试样7上表面的结构。上述结构，试样钻头5延伸出试样磁钻部2的活动部4下端部分的长度尺寸设置为大于试样7的截面直径尺寸结构，这样，试样钻头可以钻透试样侧面，确保加工出的钢样氧氮试样能够与圆筒状的试样脱离，方便形成钢样氧氮试样。

所述的钢样氧氮试样17包括钢样外表面21。加工出钢样氧氮试样17后，钢样氧氮试样的表面光洁度完全符合要求，只需要在对钢样外表面进行简单的磨制就可以进行氧氮含量检测，从而能够方便快捷地对钢样氧氮试样17的氧氮含量进行检测，提高检测结果准确性，完成钢水氧氮含量的检测。

本发明所述的钢样氧氮试样制备装置，在需要对液态钢水中氧氮含量进行检测时，先通过桶状取样器使钢水凝固形成上大下小圆筒体的试样，由于氧氮检测对试样尺寸及表面光洁度要求较高，因此，需要采用本发明所述的钢样氧氮试样制备装置，在试样上加工出表面光洁度符合氧氮含量检测要求的钢样氧氮试样。加工钢样氧氮试样时，先将试样放置在装置基座上的试样固定槽内，实现对试样的固定定位，确保在对试样进行加工过程中试样不会移动或晃动，确保钢样氧氮试样的加工质量。试样固定定位后，控制试样磁钻部的活动部相对固定部向下移动，与活动部连接的试样钻头向靠近试样方向移动，直到作用在试样上，在试样上进行钻取作业。由于试样钻头为筒状结构，这样，试样钻头作用在试样上时，试样钻头会在试样侧面加工形成一个圆环，随着试样钻头不断深入试样，该圆环不断深入，形成一个环形的圆槽，试样钻头钻透试样后，位于试样钻头内的部分与试样脱离，从而形成一个圆柱体结构的钢样氧氮试样，由于钢样氧氮试样通过试样钻头钻取形成，钢样氧氮试样的钢样外表面光洁度完全符合要求，而本发明的钢样氧氮试样制备装置在从试样上加工出钢样氧氮试样时，能够方便可靠地对试样实现固定定位，确保试样钻头能够可靠进行钻取作业，试样不会发生晃动或移动，从而有效提高钻取效率，在几分钟时间内就能加工形成符合氧氮含量检测要求的钢样氧氮试样，确保钢样氧氮试样加工质量，有效提高加工效率，降低加工成本。本发明的钢样氧氮试样制备装置，结构简单，成本低，能够可靠地对试样在装置基座上进行固定夹紧，同时方便快捷地对试样进行钻取作业，在试样上加工出表面光洁度符合氧氮检测要求的钢样氧氮试样，减少钢样氧氮试样的制备时间，能够有效提高钢样氧氮试样加工精度和效率，从而提高氧氮含量检测精确度，降低钢样氧氮试样制备成本。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种钢样氧氮试样制备装置，其特征在于：所述的钢样氧氮试样制备装置包括装置基座(1)，装置基座(1)上设置试样磁座钻(2)，试样磁座钻(2)的固定部(3)安装在装置基座(1)上，试样磁钻部(2)的活动部(4)设置为能够相对于固定部(3)上下升降的结构，活动部(4)下端安装试样钻头(5)，试样钻头(5)下方的装置基座(1)上设置试样固定槽(6)，桶状的试样(7)设置为能够卡装在式样固定槽(6)内的结构，试样钻头(5)设置为筒状结构。

2.根据权利要求1所述的钢样氧氮试样制备装置，其特征在于：所述的试样钻头(5)设置为垂直安装在活动部(4)下端的结构，试样钻头(5)中间设置中心孔(16)，所述的试样钻头(5)钻透试样(7)时，位于试样钻头(5)的中心孔(16)内的试样部分设置为能够与试样(7)分离的结构，与试样(7)分离的试样部分设置为能够形成圆柱体结构的钢样氧氮试样(17)的结构。

3.根据权利要求1所述的钢样氧氮试样制备装置，其特征在于：所述的装置基座(1)上还设置左限位部件(8)和右限位部件(9)，左限位部件(8)的左气缸(10)与左夹具(11)连接，右限位部件(9)的右气缸(13)与右夹具(14)连接，试样(7)放置在试样固定槽(6)内时，左夹具(11)设置为能够抵靠在试样(7)一侧侧面位置的结构，右夹具(14)设置为能够抵靠在试样(7)另一侧侧面的结构，左气缸(10)和右气缸(13)分别与控制部件连接。

4.根据权利要求3所述的钢样氧氮试样制备装置，其特征在于：所述的左限位部件(8)包括左气缸(10)、左夹具(11)，所述的左夹具(11)与左气缸(10)的左伸缩杆(18)连接，左夹具(11)内侧设置凹进的左限位弧面(12)，所述的右限位部件(9)包括右气缸(13)、右夹具(14)，右夹具(14)与右气缸(13)的右伸缩杆(19)连接，右夹具(14)内侧设置凹进的右限位弧面(15)。

5.根据权利要求1所述的钢样氧氮试样制备装置，其特征在于：所述的试样钻头(5)与能够控制试样钻头(5)转动启停的控制部件连接，所述试样磁钻部(2)的活动部(4)与能够控制活动部(4)相对于固定部(3)上下升降的控制部件连接，试样磁钻部(2)的固定部(3)卡装在装置基座(1)上的安装槽内，固定螺栓(20)设置为能够穿过装置基座(1)和固定部(3)的结构。

6.根据权利要求2所述的钢样氧氮试样制备装置，其特征在于：所述的试样钻头(5)延伸出试样磁钻部(2)的活动部(4)下端部分的长度尺寸设置为大于试样(7)的截面直径尺寸的结构，试样钻头(5)钻透试样(7)时，试样磁钻部(2)的活动部(4)下表面设置为能够抵靠在试样(7)上表面的结构。

7.根据权利要求2所述的钢样氧氮试样制备装置，其特征在于：所述的钢样氧氮试样(17)包括钢样外表面(21)。