CN108099027A

CN108099027A - 适用于硬脆陶瓷的切割设备

Info

Publication number: CN108099027A
Application number: CN201810017094.1A
Authority: CN
Inventors: 叶林龙; 覃远东; 张骏弘
Original assignee: GUANGXI NEW FUTURE INFORMATION INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: GUANGXI NEW FUTURE INFORMATION INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2018-01-09
Filing date: 2018-01-09
Publication date: 2018-06-01
Anticipated expiration: 2038-01-09
Also published as: CN108099027B

Abstract

本发明公开的是适用于硬脆陶瓷的切割设备，包括底座，在底座上固定有机架和载物机构，所述机架的下部安装有发动机，机架的上部弯曲而形成悬臂，悬臂的下面安装有切割机构，所述载物机构包括载物台座，在载物台座上安装有通过升降螺母和升降旋钮控制升降的载物台，载物台上安装有由夹钳旋钮调节夹紧度的夹钳。本发明具有下述特点：不会因为冲击力太大而损伤硬而脆的试样，切割深度可控；采用钳体和钳头组合的形式，适应多种形状、尺寸的试样；以气压阻力的方式增加载物台升降阻力，避免操作过当损伤试样和设备；可避免了线锯使用加工时的浪费现象；更换锯线不会影响锯架工作时的反复运动，不需要反复测试，提升了工作效率。

Description

适用于硬脆陶瓷的切割设备

技术领域

本发明涉及的是一种实验室试样加工设备，尤其是适用于硬脆陶瓷的切割设备，属于陶瓷切割设备制造技术领域。

背景技术

在材料学实验过程中，经常需要切割实验试样，尤其是陶瓷材料的研究过程中，例如扫描电镜拍照、抗弯强度测试等检测技术，对所测试的试样的尺寸或是检测面都有一定的要求。因此，需要使用切割设备，对实验试样进行切割加工调整尺寸或是切割出平面进一步进行磨抛加工。

目前在材料实验室中，对实验试样的切割多采用手持式的电磨机手工切割，少数使用线切割设备进行加工。但线切割设备本身价格较为昂贵，且用于实验室也只有在切割试样时短时间使用，多数处于开工不足的状态，本身也是一种浪费，所以多数高校实验室只能对外求助于从事生产加工的企业，平白添加了许多麻烦。而采用电磨机手工切割的方式也有许多弊端，切割出的面粗糙且不平整，不利于之后的加工，并且对于功能陶瓷一类的试样，由于其高硬度高脆性的特点，冲击力较大的电磨机很容易将试样打碎，破坏试样，严重影响研究工作的进行。因此，提供一种小型的适合实验室使用的针对硬脆陶瓷切割的设备，具有现实意义。

发明内容

本发明的目的在于解决实验室切割高硬度高脆性陶瓷试样困难的问题，提供一种能对高硬度高脆性陶瓷试样进行高精度切割加工的设备。

为实现上述目的，本发明采取了下述技术方案，适用于硬脆陶瓷的切割设备，包括底座，在底座上固定有机架和载物机构，所述机架的下部安装有发动机，机架的上部弯曲而形成悬臂，悬臂的下面安装有切割机构，切割机构包括：由发动机输出的转轴，固定在转轴顶端的转轮、一端与转轮连接的连杆，还包括悬臂的下面固定着的导轨，连杆的另一端连接着导轨下面的锯架，使得锯架能在导轨中往复运动，锯架通过安装在悬臂上的扯线拨片和绕线轮安装有锯线，通过拧紧螺钉而固定；所述载物机构包括载物台座，在载物台座上安装有通过升降螺母和升降旋钮控制升降的载物台，载物台上安装有由夹钳旋钮调节夹紧度的夹钳。

采取上述措施的本发明，具有如下优点：

（1）本发明提供的切割设备，包括：切割机构和载物机构。所需加工试样在载物机构上夹持固定，切割机构以反复运动的形式用金刚砂线锯对试样进行切割加工，不会因为冲击力太大而损伤硬而脆的试样，同时切割深度可通过载物机构的升降控制。

（2）本发明提供的切割设备，所述夹钳采用钳体和钳头组合的形式，可通过更换钳头或调整钳头在钳体上固定的位置而适应多种形状、尺寸的试样。

（3）本发明提供的切割设备，所述载物台座上设有盲孔，与所述载物台升降定位杆相配合，以气压阻力的方式增加载物台升降阻力，避免操作过当损伤试样和设备。

（4）本发明提供的切割设备，所述锯架上锯线搭载形式为穿过所述锯架中的通孔再由所述拧紧螺钉固定，更换锯线时只需从另一端拉出报废的锯线，固定后再截断，尽可能多的利用线锯上所有的部分，避免了一般线锯使用时锯线只有中间一段能用于加工的浪费现象。

（5）本发明提供的切割设备，所述扯线拨片，在更换锯线后只需放下扯线拨片到最大角度，从绕线轮中扯出的锯线长度将不会影响锯架工作时的反复运动，不需要反复测试，提升了工作效率。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的整体模型示意图。

图2是切割机构的模型示意图。

图3是载物机构的模型示意图。

图4是载物机构夹钳特写模型示意图。

图5是三种不同型号钳头模型示意图。

图6是载物台座的抛面模型示意图。

图中标号说明：

A--底座

1——机架，11--悬臂，

2——发动机，

3——切割机构，31——转轴，32——转轮，33——连杆，34——锯架，35——拧紧螺钉，36——导轨，37——扯线拨片，38——锯线，

39——绕线轮，391--防滑齿，

4——载物机构，41——夹钳，411—钳体，412—定位排槽，413——夹钳旋钮，414--运动定位螺钉，

42——载物台，421--刻度标尺，422--升降定位杆，423--运动定位槽，424——螺纹柱，

43——升降装置，431—升降旋钮，432--连接轴，433--齿轮，434--升降螺母

44——载物台座，441—通孔，442--盲孔，443--通气小孔，444—顶柱

45——钳头

451——小钳头，452——中钳头，453——平面钳头。

具体实施方式：

以下结合附图对本发明做进一步说明。

如图1-6所示，本发明包括底座A，在底座A上固定有机架1和载物机构4，所述机架1的下部安装有发动机2，机架1的上部弯曲而形成悬臂11，悬臂11的下面安装有切割机构3，切割机构3包括：由发动机2输出的转轴31，固定在转轴31顶端的转轮32、一端与转轮32连接的连杆33，还包括悬臂11的下面固定着的导轨36，连杆33的另一端连接着导轨36下面的锯架34，使得锯架34能在导轨36中往复运动，锯架34通过安装在悬臂11上的扯线拨片37和绕线轮39安装有锯线38，通过拧紧螺钉35而固定；所述载物机构4包括载物台座44，在载物台座44上安装有通过升降旋钮431和升降螺母434控制升降的载物台42，载物台42上安装有由夹钳旋钮413调节夹紧度的夹钳41。

如图1、图2所示的切割机构3，设置在悬臂11下面，包括与发动机2相连的传动部以及执行切割工作的工作部。传动部包括转轴31、转轮32和连杆33；工作部包括导轨36、锯架34、锯线38、拧紧螺钉35、绕线轮39和扯线拨片37。

所述切割机构，转轴31一端与发动机2连接，另一端连接转轮32，转轮32上设有连接柱与连杆33一端连接，连杆33的另一端与锯架34连接。转轮32、连杆33和锯架34组成曲柄滑块机构，由发动机2带动，使锯架34在导轨36中做往复运动。

所述锯线38工作部分固定在锯架34上，由拧紧螺钉35紧固。锯线38未做功部分缠绕于绕线轮39上。锯架34上锯线38搭载形式为穿过锯架34中的通孔再由拧紧螺钉35固定。绕线轮39固定于悬臂11顶端，能自由转动。绕线轮39上刻有防滑齿391，在更换锯线38时可旋转绕线轮39使锯线38绷紧。

所述扯线拨片37轴端固定于悬臂11末端，整个拨片可绕其轴端转动。扯线拨片37在转动最大角度时，扯出的锯线38长度应使其不影响锯架34的往复运动。

如图3、图4所示的载物机构4，设置在底座A上，包括夹钳41、载物台42、升降装置43和载物台座44。

夹钳41包括钳体411和钳头45，钳头45包括小钳头451、中钳头452和平面钳头453，由夹钳旋钮413控制。钳体411上设有定位排槽412，能在不同位置固定小钳头451、中钳头452或平面钳头453，以适应不同尺寸的试样。钳体411的下方设有运动定位螺钉414。

载物台42中间设有隙缝，能使锯线38完全锯断试样而不损伤载物台42。载物台42的边缘设有刻度标尺421。载物台42上设有运动定位槽423，与钳体411的运动定位螺钉414配合，保证钳体411夹紧物体运动的方向。载物台42的背面正中央处设有螺纹柱424，配合升降螺母434和升降旋钮431操作载物台42的升降运动。载物台42的背面四角处设有升降定位杆432。

所述载物台座44的四角设有盲孔442，与载物台42升降定位杆422相配合。载物台座44的盲孔442与升降定位杆422的配合精度要求较高，使升降定位杆422在盲孔442中移动时，从盲孔442上开口中被挤出的空气尽量少。载物台座44的盲孔442与升降定位杆422的配合处应添加润滑油以减小摩擦阻力，同时有助于密封。载物台座44的盲孔442靠近底座A的一端靠近底面处开有一个通气小孔443，通气小孔443位置离开底面一段距离，使沉积在底面的润滑油不会从小孔被挤出。通气小孔443的大小应使载物台42在升降时受到气压阻力影响，保证在操作时不会因为升降过猛而损伤设备及样品。载物台座44设有顶柱444，用以固定升降螺母434而不影响其旋转。载物台座44还设有通孔441，升降装置43的连接轴432穿过其中，升降旋钮431与连接轴432的一端相连，连接轴432另一端上的齿轮433与升降螺母434的外圆轮齿啮合。

本发明工作时由发动机2运作带动转轴31、转轮32旋转，转轮32与连杆33、锯架34组成类似曲柄滑块机构，带动锯架34在轨道36中做往复运动，从而切割载物机构4上夹持的试样。切割加工过程中，需切割的试样夹持固定在载物台42上，切割机构3开始工作，缓慢旋转升降旋钮431提升载物台42，使样品接触紧固于锯架34上的锯线38而受切割。

在更换锯线时，先松开拧紧螺钉35，从锯架另一端抽出损耗的锯线38，上紧靠近发动机一侧的拧紧螺钉35，旋转绕线轮39绷紧锯线38，上紧另一端的拧紧螺钉35，将损耗的锯线剪断，放下扯线拨片37从绕线轮39中扯出锯线38，收回扯线拨片37后，扯出的锯线38长度应恰好不妨碍锯架34的运作。

Claims

1.适用于硬脆陶瓷的切割设备，包括底座(A)，在底座(A)上固定有机架（1）和载物机构（4），其特征是所述机架（1）的下部安装有发动机（2），机架（1）的上部弯曲而形成悬臂（11），悬臂（11）的下面安装有切割机构（3），切割机构（3）包括：由发动机（2）输出的转轴（31），固定在转轴（31）顶端的转轮（32）、一端与转轮（32）连接的连杆（33），还包括悬臂（11）的下面固定着的导轨（36），连杆（33）的另一端连接着导轨(36)下面的锯架（34），使得锯架（34）能在导轨（36）中往复运动，锯架（34）通过安装在悬臂（11）上的扯线拨片（37）和绕线轮（39）安装有锯线（38），通过拧紧螺钉（35）而固定；所述载物机构（4）包括载物台座（44），在载物台座（44）上安装有通过升降螺母（434）和升降旋钮（431）控制升降的载物台（42），载物台（42）上安装有由夹钳旋钮（413）调节夹紧度的夹钳（41）。

2.根据权利要求1所述的适用于硬脆陶瓷的切割设备，其特征在于，切割机构（3）中锯线（38）的搭载方式为穿过锯架（34）上两个固定端，再由拧紧螺钉（35）固定，锯线（38）处于工作状态时固定在锯架（34）上，处于闲置状态时缠绕于机架（1）顶端的绕线轮（39）中。

3.根据权利要求1所述的适用于硬脆陶瓷的切割设备，其特征在于，绕线轮（39）外圆上刻有防滑齿（391），在更换锯线（38）时使锯线（38）绷紧。

4.根据权利要求1所述的适用于硬脆陶瓷的切割设备，其特征在于，所述悬臂（11）末端设有可收放的扯线拨片（37）。

5.根据权利要求1所述的适用于硬脆陶瓷的切割设备，其特征在于，载物机构（4）设置在锯架（34）正下方，锯线（38）与载物台（42）上的隙缝对齐。

6.根据权利要求1所述的适用于硬脆陶瓷的切割设备，其特征在于，所述夹钳（41）采用钳体（411）和钳头（45）组合的形式，钳体（411）上设有定位排槽（412），钳头（45）包含多种型号分别有小钳头（451）、中钳头（452）和平面钳头（453），能与钳体（411）自由组合。

7.根据权利要求1所述的适用于硬脆陶瓷的切割设备，其特征在于，所述载物台（42）上刻有刻度标尺（421），载物台（42）背面设有升降定位杆（422），还设有与升降螺母（434）配合的螺纹柱（424）。

8.根据权利要求1所述的适用于硬脆陶瓷的切割设备，其特征在于，所述载物台座（44）还设有通孔（441），升降装置43的连接轴（432）穿过其中，升降旋钮（431）与连接轴（432）的一端相连，连接轴（432）另一端上的齿轮（433）与升降螺母（434）外圆轮齿啮合。

9.根据权利要求1所述的适用于硬脆陶瓷的切割设备，其特征在于，所述载物台座（44）上设有与载物台（42）上的升降定位杆（422）相配合的盲孔（442），盲孔（442）靠近底部的地方开有通气小孔（443）。