CN112504800B - 一种辅助初学者实验室磨制材料金相试样的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种辅助初学者实验室磨制材料金相试样的方法，首先将1个第一圆形水平泡分别放置在抛光机的打磨轮8个位置点处：将抛光机上的打磨轮等分为8份，记录下八个位置点中水平泡的偏移数据，并根据数据调整打磨轮，使打磨轮水平。然后将第二圆形水平泡安装在镶嵌完毕的试样的与磨制面相对的表面上。最后将需拿捏试样金相及稳定试样的三只手指带上指套（压力传感器指套、防滑稳定指套），佩戴好传感器显示屏，采用“三点法”稳定待磨制材料金相试样。该方法可以避免初学者在实验室磨制过程中受伤；可以时刻判断在磨制过程中试样与机器磨制面是否水平。

Description

一种辅助初学者实验室磨制材料金相试样的方法

技术领域

本发明涉及一种辅助初学者实验室磨制材料金相试样的方法，属于金相试样技术领域。

背景技术

金相分析是检验分析材料的手段之一，旨在揭示材料的真实结构。要进行金相分析，就必须制备能用于微观观察检验的样品金相试样。金相试样制备是金相研究非常重要的一部分，金相制备步骤如下：取样→镶嵌→粗磨→精磨→抛光→腐蚀→观察。对于初学者来说，难度最高的步骤就是试样是使用预磨机和抛光机来进行磨制和抛光。由于预磨机盘带砂纸及抛光布高速旋转、待磨试样质量不佳，所以容易损伤手指，更容易造成试样飞出，导致打伤他人或实验仪器等问题。

目前已有机器自动化磨制金相，但是相对来说结构复杂、耗时长、成本较高、生产效率较低，其技术也并没有达到对每个试样达到高精准度的地步。

对于材料成型及控制工程专业的学生来说，动手去磨制材料金相可以培养专业兴趣，对所学专业有更加深入的了解，并且培养了动手实践能力，可将所学知识与实践相结合，培养学生的实验室安全和操作规范意识，争取提升综合素质和全面发展。因此，急需出现一种能够保障初学者实验室磨制金相的安全及辅助初学者提高金相试样研磨、抛光的效率及质量的方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种辅助初学者实验室磨制材料金相试样的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，一种辅助初学者实验室磨制材料金相试样的方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1）、在抛光机的打磨轮上放置1个第一圆形水平泡，1个第一圆形水平泡先后放置于打磨轮上的8个位置，8个位置分别距打磨盘中心的距离为打磨盘半径的1/4-3/4；通过第一圆形水平泡判断抛光机上的打磨盘是否水平，记录第一圆形水平泡在打磨轮上的8个位置上的平均数值；将第一圆形水平泡从打磨轮上取下，继续下一步；

步骤2）、在待打磨的试样的顶部固定第二圆形水平泡；试样的底部为磨制面；

步骤3）、将手上用于拿捏试样的两只手指套上压力传感器指套，用于稳定试样的一只手指套上防滑稳定指套；并在手腕处佩戴传感器显示屏，两只手指套上的压力传感器指套均与传感器显示屏通过导线连接；

步骤4）、套有压力传感器指套的两只手指夹住试样中部，套有防滑稳定指套的一只手指抵住试样；

步骤5）、启动抛光机，抛光机上的打磨轮旋转，将试样拿起，并将试样的磨制面置于旋转着的打磨轮，利用旋转着的打磨轮对试样的磨制面进行打磨；两个压力传感器指套实时获取压力数据，并传递至传感器显示屏，通过传感器显示屏显示；当需要增加压力时，用手调节，将试样向抛光机进一步接触，当需要减少压力时，用手调节，增大试样与抛光机之间的距离；并且要实时观察在待打磨的试样的顶部固定第二圆形水平泡的数值是否与步骤1）记录的平均数值相同，当数值不同时，用手调节试样，直至第二圆形水平泡的数值与步骤1）记录的平均数值相同，以保证待打磨的试样与打磨盘水平紧密贴合。

步骤2）中，第二圆形水平泡采用1毫米厚的纳米魔力胶粘连在试样的顶部。

所述压力传感器指套包括尼龙编织层、第一层丁腈发泡涂层、第一层聚乙烯薄膜、压力传感器、第二层聚乙烯薄膜、第二层丁腈发泡涂层六层组合；

压力传感器置于第一层丁腈发泡涂层、第二层聚乙烯薄膜之间，第一层丁腈发泡涂层上部设有第一层聚乙烯薄膜，第一层聚乙烯薄膜上部设有尼龙编织层；第二层聚乙烯薄膜下部设有第二层丁腈发泡涂层；第一层聚乙烯薄膜、尼龙编织层之间形成容纳手指穿过的穿孔；

其中，压力传感器采用弹性柔软方形可穿戴的感应探头电容应变片；压力传感器以弹性布为基材，电容变化的形式传递，并且采用串口通信，压力传感器经导线与传感器显示屏连接，传感器显示屏实时显示压力数据；尼龙编织层会更好贴合手指，避免手指受伤；第一层丁腈发泡涂层、第二层丁腈发泡涂层可提供稳固的抓握力；第一层聚乙烯薄膜、第二层聚乙烯薄膜可防水，保护压力传感器。

所述防滑稳定指套包括丁腈发泡层、聚乙烯薄膜层和尼龙编织层三层组合；聚乙烯薄膜层置于丁腈发泡层、尼龙编织层之间，聚乙烯薄膜层与尼龙编织层之间形成容纳手指穿过的穿孔；

尼龙编织层会更好贴合手指，丁腈发泡涂层用于提供稳固的抓握力，握持试样时防滑、省力，聚乙烯薄膜层可防水，保护手指。

所述套有压力传感器指套的两只手指夹住试样中部，套有防滑稳定指套的一只手指抵住试样，实现“三点法”稳定待磨试样。

本发明结构合理、使用方便，通过本发明，使用时，首先将1个第一圆形水平泡分别放置在抛光机的打磨轮8个位置点处：将抛光机上的打磨轮等分为8份，分别在距抛光机打磨轮圆心1/4-3/4倍打磨盘半径处的中心进行放置，记录下八个位置点中水平泡的偏移数据。然后将第二圆形水平泡安装在镶嵌完毕的试样的与磨制面相对的表面上。最后将需拿捏试样金相及稳定试样的三只手指带上指套（压力传感器指套、防滑稳定指套），佩戴好传感器显示屏，采用“三点法”稳定待磨制材料金相试样，即可在实验室进行磨制。该方法可以避免初学者在实验室磨制过程中受伤；可以时刻判断在磨制过程中试样与机器磨制面是否水平；可以知道自己的施力大小；可以更安全、更便捷、更快速的磨制好材料金相试样。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：

(1)安全稳定。本发明采用“三点法”稳定待磨金相试样，有效降低了因拿不稳金相试样等操作而导致的飞样事故，保障了初学者在实验室磨制金相的安全。

(2) 操作简便。初学者可实时了解试样是否与者抛光机磨制面保持水平。

(3)方便智能。本发明可智能向初学者反应磨制力度大小。

附图说明

图1为本发明中第一圆形水平泡在抛光机上放置的结构示意图；

图2为本发明中第二圆形水平泡与试样粘连示意图；

图3为本发明中压力传感器指套、防滑稳定指套套于手上的结构示意图；

图4为本发明中压力传感器指套的结构示意图；

图5为本发明中防滑稳定指套的结构示意图；

图6为本发明中采用“三点法”稳定待磨试样示意图；

图中：1抛光机、2第一圆形水平泡、3试样、4第二圆形水平泡、5压力传感器指套、5-1尼龙编织层、5-2-1第一层丁腈发泡涂层、5-2-2第二层丁腈发泡涂层、5-3-1第一层聚乙烯薄膜、5-3-2第二层聚乙烯薄膜、5-4压力传感器、6防滑稳定指套、6-1丁腈发泡层、6-2聚乙烯薄膜层、6-3尼龙编织层、7传感器显示屏、8导线、9纳米魔力胶。

具体实施方式

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。

一种可观察施力大小且稳定安全辅助初学者实验室磨制材料金相试样的方法，包括以下步骤：

步骤1）、在抛光机1的打磨轮上放置1个第一圆形水平泡2，1个第一圆形水平泡2先后放置于打磨轮上的8个位置，8个位置分别距打磨盘中心的距离为打磨盘半径的1/4-3/4；通过第一圆形水平泡2判断抛光机1上的打磨盘是否水平，记录第一圆形水平泡2在打磨轮上的8个位置上的平均数值；将第一圆形水平泡2从打磨轮上取下，继续下一步；

步骤2）、在待打磨的试样3的顶部固定第二圆形水平泡4；试样3的底部为磨制面；

步骤3）、将手上用于拿捏试样的两只手指套上压力传感器指套5，用于稳定试样的一只手指套上防滑稳定指套6；并在手腕处佩戴传感器显示屏7，两只手指套上的压力传感器指套5均与传感器显示屏7通过导线8连接；

步骤4）、套有压力传感器指套5的两只手指夹住试样3中部，套有防滑稳定指套6的一只手指抵住试样3；

步骤5）、启动抛光机1，抛光机1上的打磨轮旋转，将试样3拿起，并将试样3的磨制面置于旋转着的打磨轮，利用旋转着的打磨轮对试样3的磨制面进行打磨；两个压力传感器指套5实时获取压力数据，并传递至传感器显示屏7，通过传感器显示屏7显示；当需要增加压力时，用手调节，将试样3向抛光机1进一步接触，当需要减少压力时，用手调节，增大试样3与抛光机1之间的距离；并且要实时观察在待打磨的试样3的顶部固定第二圆形水平泡4的数值是否与步骤1）记录的平均数值相同，当数值不同时，用手调节试样3，直至第二圆形水平泡4的数值与步骤1）记录的平均数值相同，以保证待打磨的试样3与打磨盘水平紧密贴合。

步骤2）中，第二圆形水平泡4采用1毫米厚的纳米魔力胶9粘连在试样的顶部。

所述压力传感器指套5包括尼龙编织层5-1、第一层丁腈发泡涂层5-2-1、第一层聚乙烯薄膜5-3-1、压力传感器5-4、第二层聚乙烯薄膜5-3-2、第二层丁腈发泡涂层5-2-2六层组合；

压力传感器5-4置于第一层丁腈发泡涂层5-2-1、第二层聚乙烯薄膜5-3-2之间，第一层丁腈发泡涂层5-2-1上部设置第一层聚乙烯薄膜5-3-1，第一层聚乙烯薄膜5-3-1上部设置尼龙编织层5-1；第二层聚乙烯薄膜5-3-2下部设置第二层丁腈发泡涂层5-2-2；第一层聚乙烯薄膜5-3-1、尼龙编织层5-1之间形成容纳手指穿过的穿孔；

其中，压力传感器5-4采用弹性柔软方形可穿戴的感应探头电容应变片；压力传感器4以弹性布为基材，电容变化的形式传递，并且采用串口通信，压力传感器4经导线8与传感器显示屏7连接，传感器显示屏7实时显示压力数据；尼龙编织层5-1会更好贴合手指，避免手指受伤；第一层丁腈发泡涂层5-2-1、第二层丁腈发泡涂层5-2-2可提供稳固的抓握力；第一层聚乙烯薄膜5-3-1、第二层聚乙烯薄膜5-3-2可防水，保护压力传感器5-4。

所述防滑稳定指套6包括丁腈发泡层6-1、聚乙烯薄膜层6-2和尼龙编织层6-3三层组合；聚乙烯薄膜层6-2置于丁腈发泡层6-1、尼龙编织层6-3之间，聚乙烯薄膜层6-2与尼龙编织层6-3之间形成容纳手指穿过的穿孔；尼龙编织层6-3会更好贴合手指，丁腈发泡涂层6-1用于提供稳固的抓握力，握持试样3时防滑、省力，聚乙烯薄膜层6-2可防水，保护手指。套有压力传感器指套5的两只手指夹住试样3中部，套有防滑稳定指套6的一只手指抵住试样3，实现“三点法”稳定待磨试样3。

Claims (5)

1.一种辅助初学者实验室磨制材料金相试样的方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1）、在抛光机（1）的打磨轮上放置1个第一圆形水平泡（2），1个第一圆形水平泡（2）先后放置于打磨轮上的8个位置，8个位置距打磨盘中心的距离为打磨盘半径的1/4-3/4；通过第一圆形水平泡（2）判断抛光机（1）上的打磨盘是否水平，记录第一圆形水平泡（2）在打磨轮上的8个位置上的平均数值；将第一圆形水平泡（2）从打磨轮上取下，继续下一步；

步骤2）、在待打磨的试样（3）的顶部固定第二圆形水平泡（4）；试样（3）的底部为磨制面；

步骤3）、将手上用于拿捏试样的两只手指套上压力传感器指套（5），用于稳定试样的一只手指套上防滑稳定指套（6）；并在手腕处佩戴传感器显示屏（7），两只手指套上的压力传感器指套（5）均与传感器显示屏（7）通过导线（8）连接；

步骤4）、套有压力传感器指套（5）的两只手指夹住试样（3）中部，套有防滑稳定指套（6）的一只手指抵住试样（3）；

步骤5）、启动抛光机（1），抛光机（1）上的打磨轮旋转，将试样（3）拿起，并将试样（3）的磨制面置于旋转着的打磨轮，利用旋转着的打磨轮对试样（3）的磨制面进行打磨；两个压力传感器指套（5）实时获取压力数据，并传递至传感器显示屏（7），通过传感器显示屏（7）显示；当需要增加压力时，用手调节，将试样（3）向抛光机（1）进一步接触，当需要减少压力时，用手调节，增大试样（3）与抛光机（1）之间的距离；并且要实时观察在待打磨的试样（3）的顶部固定第二圆形水平泡（4）的数值是否与步骤1）记录的平均数值相同，当数值不同时，用手调节试样（3），直至第二圆形水平泡（4）的数值与步骤1）记录的平均数值相同，以保证待打磨的试样（3）与打磨盘水平紧密贴合。

2.根据权利要求1所述的一种辅助初学者实验室磨制材料金相试样的方法，其特征是，步骤2）中，第二圆形水平泡（4）采用1毫米厚的纳米魔力胶（9）粘连在试样（3）的顶部。

3.根据权利要求1所述的一种辅助初学者实验室磨制材料金相试样的方法，其特征是，所述压力传感器指套（5）包括尼龙编织层（5-1）、第一层丁腈发泡涂层（5-2-1）、第一层聚乙烯薄膜（5-3-1）、压力传感器（5-4）、第二层聚乙烯薄膜（5-3-2）、第二层丁腈发泡涂层（5-2-2）六层组合；

压力传感器（5-4）置于第一层丁腈发泡涂层（5-2-1）、第二层聚乙烯薄膜（5-3-2）之间，第一层丁腈发泡涂层（5-2-1）上部设有第一层聚乙烯薄膜（5-3-1），第一层聚乙烯薄膜（5-3-1）上部设有尼龙编织层（5-1）；第二层聚乙烯薄膜（5-3-2）下部设有第二层丁腈发泡涂层（5-2-2）；第一层聚乙烯薄膜（5-3-1）、尼龙编织层（5-1）之间形成容纳手指穿过的穿孔；

其中，压力传感器（5-4）采用弹性柔软方形可穿戴的感应探头电容应变片；压力传感器（5-4）以弹性布为基材，电容变化的形式传递，并且采用串口通信，压力传感器（5-4）经导线（8）与传感器显示屏（7）连接，传感器显示屏（7）实时显示压力数据；尼龙编织层（5-1）会更好贴合手指，避免手指受伤；第一层丁腈发泡涂层（5-2-1）、第二层丁腈发泡涂层（5-2-2）可提供稳固的抓握力；第一层聚乙烯薄膜（5-3-1）、第二层聚乙烯薄膜（5-3-2）可防水，保护压力传感器（5-4）。

4.根据权利要求1所述的一种辅助初学者实验室磨制材料金相试样的方法，其特征是，所述防滑稳定指套（6）包括丁腈发泡层（6-1）、聚乙烯薄膜层（6-2）和尼龙编织层（6-3）三层组合；聚乙烯薄膜层（6-2）置于丁腈发泡层（6-1）、尼龙编织层（6-3）之间，聚乙烯薄膜层（6-2）与尼龙编织层（6-3）之间形成容纳手指穿过的穿孔；

尼龙编织层（6-3）会更好贴合手指，丁腈发泡涂层（6-1）用于提供稳固的抓握力，握持试样（3）时防滑、省力，聚乙烯薄膜层（6-2）可防水，保护手指。

5.根据权利要求1所述的一种辅助初学者实验室磨制材料金相试样的方法，其特征是，所述套有压力传感器指套（5）的两只手指夹住试样（3）中部，套有防滑稳定指套（6）的一只手指抵住试样（3），实现“三点法”稳定待磨试样（3）。

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