CN108152160B - 单颗磨粒磨削试验装置夹盘 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单颗磨粒磨削试验装置夹盘，包括夹盘体、磨粒块、固定块，所述夹盘体呈圆盘型，且所述夹盘体设有可以与磨床的输出轴固定连接的中心通孔，所述夹盘体的侧壁上设有两个分别位于所述夹盘体的直径两端的固定槽，所述磨粒块呈等边三角形，所述磨粒块的三个角的端部分别设有切面，所述切面和与所述切面相对的磨粒块的侧壁平行，且三个所述切面中有任意两个所述切面上镶嵌有硬质颗粒，且不同所述切面上的所述硬质颗粒不同，所述固定块通过螺栓将所述磨粒块固定在所述固定槽内。单颗磨粒磨削试验装置夹盘的磨粒块的固定更加牢固且结构简单，测量结果更加准确，磨粒块具有不同的硬质颗粒，可以作多组对比实验。
Description
技术领域
本发明涉及一种磨削试验装置，具体地说是一种单颗磨粒磨削试验装置夹盘。
背景技术
目前，磨削是机械制造中最重要的加工形式，主要是通过砂轮的旋转，砂轮上的磨粒与工件相互接触并相互作用使得工件上的表面材料得以去除。单颗磨粒磨削试验是模拟复杂磨削过程中的重要手段之一，通过单颗磨粒与工件的相互运动，使得工件上留下切削划痕。通过探究划痕形成过程，以及划痕后的表面形貌，来探究单颗磨粒对其工件产生的力，温度，材料的成屑机理等具有十分重要的意义。
总的来说，建立单颗磨粒磨削试验对于研究切削变形过程，单位磨削力，磨粒磨损机理等在众多的磨削领域都具有十分重要的现实意义。
由于现有的单颗磨粒磨削速度较低，对于高速条件下难加工的材料如复合材料的单颗磨粒磨削试验装置很少，难加工材料的高速磨削技术是目前磨削领域的难点。
发明内容
根据上述提出的技术问题，而提供一种单颗磨粒磨削试验装置夹盘。本发明采用的技术手段如下：
一种单颗磨粒磨削试验装置夹盘，包括夹盘体、磨粒块、固定块，所述夹盘体呈圆盘型，且所述夹盘体设有可以与磨床的输出轴固定连接的中心通孔，所述中心通孔的轴线与所述夹盘体的轴线重合，所述夹盘体的侧壁上设有两个分别位于所述夹盘体的直径两端的固定槽；
所述固定槽包括槽底、位于所述槽底一侧且与所述槽底垂直的直槽壁、位于所述槽底的另一侧且与所述槽底斜交的斜槽壁，所述斜槽壁与所述槽底之间的夹角为钝角，所述槽底的上表面靠近所述直槽壁的一侧设有矩形凸起，所述矩形凸起的一面侧壁与所述直槽壁固定连接，所述矩形凸起的长边与所述夹盘体的厚度相匹配；
所述磨粒块呈等边三角形，所述磨粒块的三个角的端部分别设有切面，所述切面和与所述切面相对的磨粒块的侧壁平行，且三个所述切面中有任意两个所述切面上镶嵌有硬质颗粒，且不同所述切面上的所述硬质颗粒不同，两个磨粒块上的硬质颗粒均不相同，即所述单颗磨粒磨削试验装置夹盘具有四个不同的硬质颗粒，可以作四组不同的试验，所述磨粒块的厚度与所述矩形凸起的短边相匹配，所述磨粒块的高度大于所述矩形凸起的上表面与所述直槽壁的顶部之间的高度，所述磨粒块的上表面在所述磨粒块的三个角的端部处分别固定有固定凸起，所述固定凸起包括等腰梯形块Ⅰ和等腰梯形块Ⅱ，所述等腰梯形块Ⅰ的上表面和所述等腰梯形块Ⅱ的上表面所在平面重合且高于所述磨粒块的上表面，所述等腰梯形块Ⅰ的上底所在侧壁的所在平面与靠近其所对应的所述固定凸起的所述切面所在平面重合，所述等腰梯形块Ⅰ的两腰所在侧壁分别与靠近其所对应的所述固定凸起的所述磨粒块的侧壁所在平面重合，所述等腰梯形块Ⅱ的下底所在侧壁与所述等腰梯形块Ⅰ的下底所在侧壁重合，且所述等腰梯形块Ⅱ的下底与所述等腰梯形块Ⅰ的下底相匹配，所述等腰梯形块Ⅱ的两腰所在侧壁分别与所述等腰梯形块Ⅰ的两腰所在侧壁连接，所述等腰梯形块Ⅱ两腰所在侧壁的所在平面分别与靠近其所对应的所述固定凸起的所述磨粒块的侧壁所在平面垂直，相对的两个所述等腰梯形块Ⅱ的腰所在侧壁形成卡槽；所述固定块的上表面和下表面均呈矩形，所述固定块的上表面的短边、下表面的短边分别与所述卡槽相匹配，所述固定块的上表面的长边长度大于所述固定块的下表面的长边长度，所述固定块的两端侧壁分别为竖直侧壁和与所述斜槽壁相匹配的斜侧壁，所述固定块的下表面的长边长度大于所述斜槽壁的底端到所述矩形凸起的长度，所述固定块的上表面与所述固定块的下表面之间的距离小于或等于所述等腰梯形块Ⅱ的上底和与所述等腰梯形块Ⅱ的上底相对的磨粒块的侧壁之间的距离，所述固定块设有垂直贯穿所述固定块的上表面和下表面的螺纹孔Ⅰ，且所述槽底设有与所述螺纹孔Ⅰ相匹配的螺纹孔Ⅱ，所述单颗磨粒磨削试验装置夹盘还包括与所述螺纹孔Ⅰ和所述螺纹孔Ⅱ相配合的螺栓；
所述磨粒块的一侧壁与所述矩形凸起连接，所述磨粒块的下表面紧贴所述直槽壁，所述竖直侧壁紧贴所述磨粒块的上表面，且所述竖直侧壁位于所述卡槽内，所述斜侧壁与所述斜槽壁连接，所述螺栓旋入所述螺纹孔Ⅰ和所述螺纹孔Ⅱ内，通过拧紧所述螺栓将所述磨粒块固定在所述夹盘体上；
位于所述夹盘体直径一端的、平行于所述矩形凸起的上表面的切面上镶嵌有所述硬质颗粒，位于所述夹盘体直径另一端的、平行于所述矩形凸起的上表面的切面上不具有硬质颗粒，不具有硬质颗粒的磨粒块用平衡所述夹盘体，使试验结果更加准确。
所述夹盘体上设有多个以所述夹盘体的轴线为轴均匀分布的、贯穿所述夹盘体上、下表面的通孔，且所述通孔的轴线与所述夹盘体的轴线平行。
所述固定块的上表面设有与所述螺栓的头部相匹配的凹槽，所述凹槽的轴线与所述螺纹孔Ⅰ的轴线重合。
所述等腰梯形块Ⅰ的腰所在侧壁与所述等腰梯形块Ⅱ的腰所在侧壁的连接处具有缺口。
本发明具有以下优点：
1、磨粒块的固定更加牢固且结构简单。
2、具有不同的硬质颗粒，可以作多组对比实验。
3、单颗磨粒磨削试验装置夹盘的测量结果更加准确。
基于上述理由本发明可在磨削试验领域广泛推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明具体实施方式中单颗磨粒磨削试验装置夹盘的结构示意图。
图2是本发明具体实施方式中磨粒块的结构示意图。
图3是本发明具体实施方式中固定块的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-图3所示，一种单颗磨粒磨削试验装置夹盘，包括夹盘体1、磨粒块2、固定块3，所述夹盘体1呈圆盘型，且所述夹盘体1设有可以与磨床的输出轴固定连接的中心通孔11，所述中心通孔11的轴线与所述夹盘体1的轴线重合，所述夹盘体1的侧壁上设有两个分别位于所述夹盘体的直径两端的固定槽4；
所述固定槽4包括槽底41、位于所述槽底41一侧且与所述槽底41垂直的直槽壁42、位于所述槽底41的另一侧且与所述槽底41斜交的斜槽壁43，所述斜槽壁43与所述槽底41之间的夹角为钝角，所述槽底41的上表面靠近所述直槽壁的一侧设有矩形凸起44，所述矩形凸起44的一面侧壁与所述直槽壁42固定连接，所述矩形凸起44的长边与所述夹盘体1的厚度相匹配；
所述磨粒块2呈等边三角形，且所述磨粒块2为一体结构，所述磨粒块2的三个角的端部分别设有切面21，所述切面21和与所述切面21相对的磨粒块2的侧壁平行，且三个所述切面21中有任意两个所述切面21上镶嵌有硬质颗粒22，且不同所述切面21上的所述硬质颗粒22不同，两个磨粒块上的硬质颗粒22均不相同，即所述单颗磨粒磨削试验装置夹盘具有四个不同的硬质颗粒22，可以作四组不同的试验，所述磨粒块2的厚度与所述矩形凸起44的短边相匹配，所述磨粒块2的高度大于所述矩形凸起44的上表面与所述直槽壁42的顶部之间的高度，所述磨粒块2的上表面在所述磨粒块2的三个角的端部处分别固定有固定凸起23，所述固定凸起23包括等腰梯形块Ⅰ231和等腰梯形块Ⅱ232，所述等腰梯形块Ⅰ231的上表面和所述等腰梯形块Ⅱ232的上表面所在平面重合且高于所述磨粒块2的上表面，所述等腰梯形块Ⅰ231的上底所在侧壁的所在平面与靠近其所对应的所述固定凸起23的所述切面21所在平面重合，所述等腰梯形块Ⅰ231的两腰所在侧壁分别与靠近其所对应的所述固定凸起23的所述磨粒块2的侧壁所在平面重合，所述等腰梯形块Ⅱ232的下底所在侧壁与所述等腰梯形块Ⅰ231的下底所在侧壁重合，且所述等腰梯形块Ⅱ232的下底与所述等腰梯形块Ⅰ231的下底相匹配，所述等腰梯形块Ⅱ232的两腰所在侧壁分别与所述等腰梯形块Ⅰ231的两腰所在侧壁连接，所述等腰梯形块Ⅱ232两腰所在侧壁的所在平面分别与靠近其所对应的所述固定凸起23的所述磨粒块2的侧壁所在平面垂直，相对的两个所述等腰梯形块Ⅱ232的腰所在侧壁形成卡槽24；
所述固定块3的上表面和下表面均呈矩形，所述固定块3的上表面的短边、下表面的短边分别与所述卡槽24相匹配，所述固定块3的上表面的长边长度大于所述固定块3的下表面的长边长度，所述固定块3的两端侧壁分别为竖直侧壁31和与所述斜槽壁43相匹配的斜侧壁32，所述固定块3的下表面的长边长度大于所述斜槽壁43的底端到所述矩形凸起44的长度，所述固定块3的上表面与所述固定块3的下表面之间的距离小于或等于所述等腰梯形块Ⅱ232的上底和与所述等腰梯形块Ⅱ232的上底相对的磨粒块2的侧壁之间的距离，所述固定块3设有垂直贯穿所述固定块3的上表面和下表面的螺纹孔Ⅰ，且所述槽底41设有与所述螺纹孔Ⅰ相匹配的螺纹孔Ⅱ，所述单颗磨粒磨削试验装置夹盘还包括与所述螺纹孔Ⅰ和所述螺纹孔Ⅱ相配合的螺栓33；
所述磨粒块2的一侧壁与所述矩形凸起44连接，所述磨粒块2的下表面紧贴所述直槽壁42，所述竖直侧壁31紧贴所述磨粒块2的上表面，且所述竖直侧壁31位于所述卡槽24内，所述斜侧壁32与所述斜槽壁43连接，所述螺栓33旋入所述螺纹孔Ⅰ和所述螺纹孔Ⅱ内，通过拧紧所述螺栓33将所述磨粒块2固定在所述夹盘体1上；
位于所述夹盘体1直径一端的、平行于所述矩形凸起44的上表面的所述切面21上镶嵌有所述硬质颗粒22，位于所述夹盘体1直径另一端的、平行于所述矩形凸起44的上表面的切面上不具有硬质颗粒22，其用于平衡所述夹盘体1，使试验结果更加准确。
所述夹盘体1上设有多个以所述夹盘体1的轴线为轴均匀分布的、贯穿所述夹盘体1上、下表面的通孔12，且所述通孔12的轴线与所述夹盘体1的轴线平行。
所述固定块3的上表面设有与所述螺栓33的头部相匹配的凹槽34，所述凹槽34的轴线与所述螺纹孔Ⅰ的轴线重合。
所述等腰梯形块Ⅰ231的腰所在侧壁与所述等腰梯形块Ⅱ232的腰所在侧壁的连接处具有缺口233。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (4)
1.一种单颗磨粒磨削试验装置夹盘，其特征在于，包括夹盘体、磨粒块、固定块，所述夹盘体呈圆盘型，且所述夹盘体设有可以与磨床的输出轴固定连接的中心通孔，所述中心通孔的轴线与所述夹盘体的轴线重合，所述夹盘体的侧壁上设有两个分别位于所述夹盘体的直径两端的固定槽；
所述固定槽包括槽底、位于所述槽底一侧且与所述槽底垂直的直槽壁、位于所述槽底的另一侧且与所述槽底斜交的斜槽壁，所述斜槽壁与所述槽底之间的夹角为钝角，所述槽底的上表面靠近所述直槽壁的一侧设有矩形凸起，所述矩形凸起的一面侧壁与所述直槽壁固定连接，所述矩形凸起的长边与所述夹盘体的厚度相匹配；
所述磨粒块呈等边三角形，所述磨粒块的三个角的端部分别设有切面，所述切面和与所述切面相对的磨粒块的侧壁平行，且三个所述切面中有任意两个所述切面上镶嵌有硬质颗粒，且不同所述切面上的所述硬质颗粒不同，所述磨粒块的厚度与所述矩形凸起的短边相匹配，所述磨粒块的高度大于所述矩形凸起的上表面与所述直槽壁的顶部之间的高度，所述磨粒块的上表面在所述磨粒块的三个角的端部处分别固定有固定凸起，所述固定凸起包括等腰梯形块Ⅰ和等腰梯形块Ⅱ，所述等腰梯形块Ⅰ的上表面和所述等腰梯形块Ⅱ的上表面所在平面重合且高于所述磨粒块的上表面，所述等腰梯形块Ⅰ的上底所在侧壁的所在平面与靠近其所对应的所述固定凸起的所述切面所在平面重合，所述等腰梯形块Ⅰ的两腰所在侧壁分别与靠近其所对应的所述固定凸起的所述磨粒块的侧壁所在平面重合，所述等腰梯形块Ⅱ的下底所在侧壁与所述等腰梯形块Ⅰ的下底所在侧壁重合，且所述等腰梯形块Ⅱ的下底与所述等腰梯形块Ⅰ的下底相匹配，所述等腰梯形块Ⅱ的两腰所在侧壁分别与所述等腰梯形块Ⅰ的两腰所在侧壁连接，所述等腰梯形块Ⅱ两腰所在侧壁的所在平面分别与靠近其所对应的所述固定凸起的所述磨粒块的侧壁所在平面垂直，相对的两个所述等腰梯形块Ⅱ的腰所在侧壁形成卡槽；
所述固定块的上表面和下表面均呈矩形，所述固定块的上表面的短边、下表面的短边分别与所述卡槽相匹配，所述固定块的上表面的长边长度大于所述固定块的下表面的长边长度，所述固定块的两端侧壁分别为竖直侧壁和与所述斜槽壁相匹配的斜侧壁，所述固定块的下表面的长边长度大于所述斜槽壁的底端到所述矩形凸起的长度，所述固定块的上表面与所述固定块的下表面之间的距离小于或等于所述等腰梯形块Ⅱ的上底和与所述等腰梯形块Ⅱ的上底相对的磨粒块的侧壁之间的距离，所述固定块设有垂直贯穿所述固定块的上表面和下表面的螺纹孔Ⅰ，且所述槽底设有与所述螺纹孔Ⅰ相匹配的螺纹孔Ⅱ，所述单颗磨粒磨削试验装置夹盘还包括与所述螺纹孔Ⅰ和所述螺纹孔Ⅱ相配合的螺栓；
所述磨粒块的一侧壁与所述矩形凸起连接，所述磨粒块的下表面紧贴所述直槽壁，所述竖直侧壁紧贴所述磨粒块的上表面，且所述竖直侧壁位于所述卡槽内，所述斜侧壁与所述斜槽壁连接，所述螺栓旋入所述螺纹孔Ⅰ和所述螺纹孔Ⅱ内，通过拧紧所述螺栓将所述磨粒块固定在所述夹盘体上；
位于所述夹盘体直径一端的、平行于所述矩形凸起的上表面的所述切面上镶嵌有所述硬质颗粒，位于所述夹盘体直径另一端的、平行于所述矩形凸起的上表面的所述切面上不具有硬质颗粒。
2.根据权利要求1所述的一种单颗磨粒磨削试验装置夹盘，其特征在于：所述夹盘体上设有多个以所述夹盘体的轴线为轴均匀分布的、贯穿所述夹盘体上、下表面的通孔，且所述通孔的轴线与所述夹盘体的轴线平行。
3.根据权利要求1或2所述的一种单颗磨粒磨削试验装置夹盘，其特征在于：所述固定块的上表面设有与所述螺栓的头部相匹配的凹槽，所述凹槽的轴线与所述螺纹孔Ⅰ的轴线重合。
4.根据权利要求1或2所述的一种单颗磨粒磨削试验装置夹盘，其特征在于：所述等腰梯形块Ⅰ的腰所在侧壁与所述等腰梯形块Ⅱ的腰所在侧壁的连接处具有缺口。
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