CN112692727B - 样品打磨固定装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及样品打磨固定装置及系统，具体而言，涉及打磨设备领域。本申请提供的样品台为固定设置的两层台阶状的同轴线的圆柱体，上台面的侧壁上设置有螺纹，上台面远离下台面的一侧的侧壁上设置有通孔，通孔轴心与上台面的轴心方向垂直，上台面远离下台面的一侧的圆心位置设置有圆柱状凹槽，凹槽的半径与通孔的半径相等，第一套筒、第二套筒和垫圈均为圆环结构，第一套筒和第二套筒依次通过内壁上设置的螺纹与上台面螺接，其中，第一套筒靠近下台面，第二套筒远离下台面，垫圈粘接在第二套筒远离下台面一侧，本申请的样品打磨固定装置实现的对待打磨样品的固定，并且可以对圆柱状的待打磨样品进行固定，使得圆柱状待打磨样品可以更好的被打磨。

Description

样品打磨固定装置及系统

技术领域

本申请涉及打磨设备领域，具体而言，涉及一种样品打磨固定装置及系统。

背景技术

打磨抛光是表面改性技术的一种，一般指借助粗糙物体(含有较高硬度颗粒的砂纸等)来通过摩擦改变材料表面物理性能的一种加工方法，主要目的是为了获取特定表面粗糙度。

现有技术中的打磨固定装置一般是通过金相试样镶嵌技术实现的，金相试样镶嵌对微小或不规则形状和不易手拿的试样，用镶嵌粉或环氧树脂等先进行镶嵌成形，也是磨抛工作必不可少的前道工序；现有技术中的固定装置至包括一个底座，在底座中注入石蜡，将石蜡融化，并且固定待打磨样品。

但是，现有技术中的固定装置难以一次固定多个待打磨样品，并且由于结构的原因使得待打磨样品会在打磨的过程中容易出现多个面，上表面和下表面不平行，下表面被镶嵌耗材包裹引起在进行材料表征时待打磨样品测试时高度增加和导电性差的问题。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种样品打磨固定装置及系统，以解决现有技术中的固定装置难以一次固定多个待打磨样品，并且由于结构的原因使得待打磨样品会在打磨的过程中容易出现多个面，上表面和下表面不平行，下表面被镶嵌耗材包裹引起在进行材料表征时待打磨样品测试时高度增加和导电性差的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种样品打磨固定装置，装置包括：样品台、第一套筒、第二套筒和垫圈；样品台为固定设置的两层台阶状的同轴线的圆柱体，其中半径较小的为上台面，半径较大的为下台面，上台面的侧壁上设置有螺纹，上台面远离下台面的一侧的侧壁上设置有通孔，通孔轴心与上台面的轴心方向垂直，上台面远离下台面的一侧的圆心位置设置有圆柱状凹槽，凹槽的半径与通孔的半径相等，第一套筒、第二套筒和垫圈均为圆环结构，第一套筒和第二套筒依次通过内壁上设置的螺纹与上台面螺接，其中，第一套筒靠近下台面，第二套筒远离下台面，垫圈粘接在第二套筒远离下台面一侧。

可选地，该第一套筒和第二套筒的内径为50mm，外径为60mm，高度为6.5mm。

可选地，该垫圈的内径为51mm，外径为60mm，高度为2mm。

可选地，该样品台的材料为304不锈钢。

可选地，该上台面的直径为50mm，高度为15mm，下台面的直径为60mm，高度为5mm。

可选地，该上台面上开设的通孔的直径为8.5mm，且通孔的圆心与上台面远离下台面一侧表面的距离为4mm。

可选地，该上台面上开设的圆柱状凹槽的直径为8.5mm。

可选地，该装置还包括刻度线，刻度线设置在上台面靠近下台面位置，且刻度线靠近下台面一端为刻度线的起点。

可选地，该装置还包括环形导流槽，环形导流槽设置在上台面远离下台面的一侧的表面上，环形导流槽为圆环形，且圆环形导流槽的内环直径为24mm，外环直径为25mm。

第二方面，本申请提供一种样品打磨固定系统，系统包括：磨具和第一方面任意一项的样品打磨固定装置，磨具设置在靠近上台面一侧，用于打磨装置固定的样品。

本发明的有益效果是：

本申请提供的样品打磨固定装置包括：样品台、第一套筒、第二套筒和垫圈；样品台为固定设置的两层台阶状的同轴线的圆柱体，其中半径较小的为上台面，半径较大的为下台面，上台面的侧壁上设置有螺纹，上台面远离下台面的一侧的侧壁上设置有通孔，通孔轴心与上台面的轴心方向垂直，上台面远离下台面的一侧的圆心位置设置有圆柱状凹槽，凹槽的半径与通孔的半径相等，第一套筒、第二套筒和垫圈均为圆环结构，第一套筒和第二套筒依次通过内壁上设置的螺纹与上台面螺接，其中，第一套筒靠近下台面，第二套筒远离下台面，垫圈粘接在第二套筒远离下台面一侧，当需要对待打磨样品进行固定的时候，将该第二套筒与该垫圈取下，将带有第一套筒的样品台进行加热，使用加热之后的样品台融化石蜡固定待打磨样品，并使用第一套筒和该垫圈对该待打磨样品进行进一步固定，使得对待打磨样品的固定更加稳固，另外，当需要对圆柱体的待打磨样品的侧壁进行打磨的时候，将圆柱体的待打磨样品放置到该上台面的通孔中，对露出上台面的部分圆柱体的待打磨样品进行打磨，由于通孔的圆孔结构，则可以将圆柱体的待打磨样品的侧壁打磨光滑，若需要对圆柱体的待打磨样品的上表面和下表面进行打磨的时候，需要将圆柱体的待打磨样品放置在改上台面上的圆柱状凹槽内，对上表面或者下表面进行打磨，即本申请的样品打磨固定装置实现的对待打磨样品的固定，并且可以对圆柱状的待打磨样品进行固定，使得圆柱状待打磨样品可以更好的被打磨。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施例提供的一种样品打磨固定装置的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的一种样品打磨固定装置的样品台的结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的一种样品打磨固定装置的第一套筒结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的一种样品打磨固定装置的第二套筒结构示意图；

图5为本发明一实施例提供的一种样品打磨固定装置的垫圈结构示意图。

图标：10-样品台；11-上台面；12-下台面；13-通孔；14-凹槽；20-第一套筒；30-第二套筒；40-垫圈。

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实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了使本发明的实施过程更加清楚，下面将会结合附图进行详细说明。

图1为本发明一实施例提供的一种样品打磨固定装置的结构示意图；图2为本发明一实施例提供的一种样品打磨固定装置的样品台的结构示意图；图3为本发明一实施例提供的一种样品打磨固定装置的第一套筒结构示意图；图4为本发明一实施例提供的一种样品打磨固定装置的第二套筒结构示意图；图5为本发明一实施例提供的一种样品打磨固定装置的垫圈结构示意图；如图1、图2、图3、图4和图5所示，本申请提供一种样品打磨固定装置，装置包括：样品台10、第一套筒20、第二套筒30和垫圈40；样品台10为固定设置的两层台阶状的同轴线的圆柱体，其中半径较小的为上台面11，半径较大的为下台面12，上台面11的侧壁上设置有螺纹，上台面11远离下台面12的一侧的侧壁上设置有通孔13，通孔13轴心与上台面11的轴心方向垂直，上台面11远离下台面12的一侧的圆心位置设置有圆柱状凹槽14，凹槽14的半径与通孔13的半径相等，第一套筒20、第二套筒30和垫圈40均为圆环结构，第一套筒20和第二套筒30依次通过内壁上设置的螺纹与上台面11螺接，其中，第一套筒20靠近下台面12，第二套筒30远离下台面12，垫圈40粘接在第二套筒30远离下台面12一侧。

该样品打磨固定装置样品台10、第一套筒20、第二套筒30和垫圈40，其中，样品台10为台阶状结构，包括上台面11和下台面12，该上台面11和下台面12均为圆柱结构，且该下台面12的半径大于该上台面11的半径，该上台面11和下台面12一般为一体成型，该上台面11远离下台面12的一侧的平面为安装待打磨样品的平面，该平面的中心设置有圆柱状凹槽14，该凹槽14的深度根据实际需要进行设置，在此不做具体限定，该上台面11远离该下台面12一端的侧壁上设置有通孔13，该通孔13贯穿该上台面11的侧壁，该通孔13的直径一般与该圆柱状凹槽14的直径相等，该通孔13的轴心距离该上台面11的距离小于该通孔13的半径，即该上台面11远离下台面12的一端上存在一条与该上台面11直径重合的槽，在上台面11的外壁上设置有螺纹，该第一套筒20和第二套筒30均为圆形形状，该第一套筒20和第二套筒30的内壁上设置有螺纹与该上台面11侧壁上的螺纹相配合，该第一套筒20螺接在该上台面11上，该第二套筒30螺接在该第一套筒20远离下台面12的一侧，该第二套筒30远离该下台面12的一侧粘接有该垫圈40，一般的，该第一套筒20，第二套筒30和垫圈40的高度之和等于该上台面11的高度；当需要对待打磨样品进行固定的时候，将该第二套筒30与该垫圈40取下，将带有第一套筒20的样品台10进行加热，使用加热之后的样品台10融化石蜡固定待打磨样品，并使用第一套筒20和该垫圈40对该待打磨样品进行进一步固定，使得对待打磨样品的固定更加稳固，另外，当需要对圆柱体的待打磨样品的侧壁进行打磨的时候，将圆柱体的待打磨样品放置到该上台面11的通孔13中，对露出上台面11的部分圆柱体的待打磨样品进行打磨，由于通孔13的圆孔结构，则可以将圆柱体的待打磨样品的侧壁打磨光滑，若需要对圆柱体的待打磨样品的上表面和下表面进行打磨的时候，需要将圆柱体的待打磨样品放置在改上台面11上的圆柱状凹槽14内，对上表面或者下表面进行打磨，即本申请的样品打磨固定装置实现的对待打磨样品的固定，并且可以对圆柱状的待打磨样品进行固定，使得圆柱状待打磨样品可以更好的被打磨。

在实际应用中，该套筒也具有螺纹，可以和第二套筒30一起螺接在该上台面11上，且该第一套筒20和第二套筒30的螺纹线为公制丝锥剪切螺纹线，尺寸为M1.2×0.25，覆盖范围50mm，覆盖螺距0.5mm，深度6.5mm，该上台面11的螺纹线距离上表面3mm，为公制丝锥拉伸螺纹线，尺寸为M1.2×0.25，覆盖范围50mm，覆盖螺距0.5mm，深度10mm。

在实际应用中，该样品打磨固定装置的组装与拆卸的步骤为：

步骤1，将第一套筒20通过螺纹与样品台10连接，拧到其下表面与样品台10的下台面12的上表面完全贴合；

步骤2，将垫圈40与第二套筒30的一面粘接起来，确保两者之间没有缝隙；

步骤3，将粘有垫圈40的第二套筒30通过螺纹与样品台10连接，垫圈40面朝上，拧到其下表面与步骤1中套筒上表面完全贴合。

固定样品的步骤为：

步骤1，取下粘有垫圈40的第二套筒30，将其余部分放到加热台上加热，确保样品台10下台面12下表面与加热台上表面贴合；

步骤2，调节加热台温度为石蜡熔点以上，不可过高；

步骤3，待该样品台10达到设定温度，将石蜡棒涂抹在样品台10上表面，确保石蜡棒碰到上表面瞬间熔化的效果，将涂抹适量石蜡后将样品较平整的一面与涂有石蜡的样品台10上表面重合，随即用大镊子夹出该样品台10放到装有冷水的器皿中进行冷却，确保样品台10放入后水位不能超过20mm。

步骤4，待样品台10上台面11的上表面石蜡完全凝固后，取出该样品台10，装上粘有垫圈40套筒(垫圈40朝上)即可。

块状样品分离与清洗，包括以下步骤：

步骤1，将带垫圈40的第二套筒30从粘有制备好样品的样品台10上拧出；

步骤2，将拧出带垫圈40套筒的粘有制备好样品的样品台10放到加热台上，确保样品台10下台面12的下表面与加热台上表面贴合。

步骤3，将加热台调节到石蜡熔点以上，不可温度过高；

步骤4，待该样品台10达到设定温度，用镊子将样品从该样品台10上台面11的上表面取出放到装有酒精的器皿中，确保样品的上表面朝上，完全浸没在酒精中。

步骤5，将装有样品和酒精器皿放到超声清洗机中进行清洗，单次清洗3～5分钟，换洗2～3次，用镊子取出样品吹干即可

圆柱状样品的侧面打磨与抛光，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，将粘有垫圈40的第二套筒30从样品台10上拧出，将圆柱状的待打磨样品从样品台10的通孔13中装入；

步骤2，将粘有垫圈40的第二套筒30重新拧到样品台10上；

步骤3，向上调节带有垫圈40的第二套筒30确保该磨具圆柱露出的高度高于第二套筒30向上调节的高度后向上拧死第一套筒20进行锁紧；

步骤4，将装有圆柱的样品台10倒置后放到打磨和抛光相关设备上进行操作，确保样品台10开孔方向与打磨或抛光盘径向大致重合；

步骤5，打磨和抛光结束，拧出粘有垫圈40的第二套筒30，倒出处理后的圆柱，拧回粘有垫圈40的第二套筒30。

圆柱状样品的底面打磨与抛光，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，将磨具倒置后放到打磨和抛光相关设备的砂纸或抛光布上；

步骤2，将圆柱状样品从样品台10的圆柱状凹槽14中放入，打开相关设备进行打磨和抛光；

步骤3，制备结束，关闭相关设备，取出磨具，取出圆柱形样品。

可选地，该第一套筒20和第二套筒30的内径为50mm，外径为60mm，高度为6.5mm。

该第一套筒20和第二套筒30的几何参数完全相同，唯一区别仅在于，该第二套筒30与垫圈40粘接在一起。

可选地，该垫圈40的内径为51mm，外径为60mm，高度为2mm。

该垫圈40内径略大于该第一套筒20和第二套筒30的内径，使得该垫圈40与该上台面11之间存在有一段间隙，使得融化后的石蜡可以流入。

可选地，该样品台10的材料为304不锈钢。

可选地，该上台面11的直径为50mm，高度为15mm，下台面12的直径为60mm，高度为5mm。

可选地，该上台面11上开设的通孔13的直径为8.5mm，且通孔13的圆心与上台面11远离下台面12一侧表面的距离为4mm。

该8.5mm直径的通孔13可以打磨直径小于8.5mm的圆柱状样品。

可选地，该上台面11上开设的圆柱状凹槽14的直径为8.5mm。

可选地，该装置还包括刻度线，刻度线设置在上台面11靠近下台面12位置，且刻度线靠近下台面12一端为刻度线的起点。

该刻度线用于测量该样品的设置高度，以保障对待打磨样品高度的精准控制。

可选地，该装置还包括环形导流槽，环形导流槽设置在上台面11远离下台面12的一侧的表面上，环形导流槽为圆环形，且圆环形导流槽的内环直径为24mm，外环直径为25mm。

环形导流槽用于使得融化后的石蜡可以流入，放置融化后的石蜡影响作业。

本申请提供的样品打磨固定装置包括：样品台10、第一套筒20、第二套筒30和垫圈40；样品台10为固定设置的两层台阶状的同轴线的圆柱体，其中半径较小的为上台面11，半径较大的为下台面12，上台面11的侧壁上设置有螺纹，上台面11远离下台面12的一侧的侧壁上设置有通孔13，通孔13轴心与上台面11的轴心方向垂直，上台面11远离下台面12的一侧的圆心位置设置有圆柱状凹槽14，凹槽14的半径与通孔13的半径相等，第一套筒20、第二套筒30和垫圈40均为圆环结构，第一套筒20和第二套筒30依次通过内壁上设置的螺纹与上台面11螺接，其中，第一套筒20靠近下台面12，第二套筒30远离下台面12，垫圈40粘接在第二套筒30远离下台面12一侧，当需要对待打磨样品进行固定的时候，将该第二套筒30与该垫圈40取下，将带有第一套筒20的样品台10进行加热，使用加热之后的样品台10融化石蜡固定待打磨样品，并使用第一套筒20和该垫圈40对该待打磨样品进行进一步固定，使得对待打磨样品的固定更加稳固，另外，当需要对圆柱体的待打磨样品的侧壁进行打磨的时候，将圆柱体的待打磨样品放置到该上台面11的通孔13中，对露出上台面11的部分圆柱体的待打磨样品进行打磨，由于通孔13的圆孔结构，则可以将圆柱体的待打磨样品的侧壁打磨光滑，若需要对圆柱体的待打磨样品的上表面和下表面进行打磨的时候，需要将圆柱体的待打磨样品放置在改上台面11上的圆柱状凹槽14内，对上表面或者下表面进行打磨，即本申请的样品打磨固定装置实现的对待打磨样品的固定，并且可以对圆柱状的待打磨样品进行固定，使得圆柱状待打磨样品可以更好的被打磨。

本申请提供一种样品打磨固定系统，系统包括：磨具和上述任意一项的样品打磨固定装置，磨具设置在靠近上台面11一侧，用于打磨装置固定的样品。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种样品打磨固定装置，其特征在于，所述装置包括：样品台、第一套筒、第二套筒和垫圈；所述样品台为固定设置的两层台阶状的同轴线的圆柱体，其中半径较小的为上台面，半径较大的为下台面，所述上台面的侧壁上设置有螺纹，所述上台面远离所述下台面的一侧的侧壁上设置有通孔，所述通孔轴心与所述上台面的轴心方向垂直，所述上台面远离所述下台面的一侧的圆心位置设置有圆柱状凹槽，所述凹槽的半径与所述通孔的半径相等，所述第一套筒、所述第二套筒和所述垫圈均为圆环结构，所述第一套筒和所述第二套筒依次通过内壁上设置的螺纹与所述上台面螺接，其中，所述第一套筒靠近所述下台面，所述第二套筒远离所述下台面，所述垫圈粘接在所述第二套筒远离所述下台面一侧；当对块状样品打磨时，通过融化的石蜡将所述块状样品固定在所述样品台上。

2.根据权利要求1所述的样品打磨固定装置，其特征在于，所述第一套筒和所述第二套筒的内径为50mm，外径为60mm，高度为6.5mm。

3.根据权利要求2所述的样品打磨固定装置，其特征在于，所述垫圈的内径为51mm，外径为60mm，高度为2mm。

4.根据权利要求3所述的样品打磨固定装置，其特征在于，所述样品台的材料为304不锈钢。

5.根据权利要求4所述的样品打磨固定装置，其特征在于，所述上台面的直径为50mm，高度为15mm，下台面的直径为60mm，高度为5mm。

6.根据权利要求5所述的样品打磨固定装置，其特征在于，所述上台面上开设的通孔的直径为8.5mm，且所述通孔的圆心与所述上台面远离所述下台面一侧表面的距离为4mm。

7.根据权利要求6所述的样品打磨固定装置，其特征在于，所述上台面上开设的圆柱状凹槽的直径为8.5mm。

8.根据权利要求7所述的样品打磨固定装置，其特征在于，所述装置还包括刻度线，所述刻度线设置在所述上台面靠近所述下台面位置，且所述刻度线靠近所述下台面一端为刻度线的起点。

9.根据权利要求8所述的样品打磨固定装置，其特征在于，所述装置还包括环形导流槽，所述环形导流槽设置在所述上台面远离所述下台面的一侧的表面上，所述环形导流槽为圆环形，且所述圆环形导流槽的内环直径为24mm，外环直径为25mm。

10.一种样品打磨固定系统，其特征在于，所述系统包括：磨具和权利要求1-9任意一项所述的样品打磨固定装置，所述磨具设置在靠近所述上台面一侧，用于打磨所述装置固定的样品。

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