CN114310634A - 一种可曲面金相磨抛的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可进行曲面金相磨抛的装置，包括磨抛机构、动力机构、升降机构、底座和放样台；利用升降机构调节磨抛机构的高度，磨抛机构由上下叶片组成，两种叶片之间可据试样外形调节角度，叶片内侧附着磨抛材料，磨抛机构正下方为动力机构，动力机构前端固定试样，可进行顺时针或逆时针方向旋转，并可以调节转速。其操作方便、设备简单，也能够磨抛不同尺寸大小的圆柱体和圆锥等曲面零件。

Description

一种可曲面金相磨抛的装置

技术领域

本发明涉及机械加工领域，特别是涉及一种可曲面金相磨抛的装置。

背景技术

曲面构件广泛应用于食品、化工、交通、海洋和水利等各个工程领域。比如餐具、涡轮叶片、轮船发动机、齿轮、汽车轮毂、以及各种轴类等。一般来说，对于这些零件的研究都需要进行抛光打磨之后，才能进行后续的研究。曲面抛光显得尤为重要，在保证打磨抛光效果的前提下，提高曲面打磨抛光的效率是进行金属材料研究的关键。

现有曲面试样金相抛光的方法主要有三种：离子束激光束抛光、电解抛光、机械抛光；离子束激光束抛光价格昂贵，多用EBSD等高质量要求；电解抛光对材料要求较高，诸多材料抛光效果不佳；对于机械抛光，其对于平面的抛光精度足够，但对于大多数曲面抛光，则需要手动操作，步骤繁琐，误差较大，效果不佳。

机械抛光因其经济和操作环境简单，目前还是最为广泛的曲面抛光方式，但同时也因为操作问题而被限制其工作效率。因此迫切需要对机械抛光装置进行优化，以满足目前研究实验所需的金相抛光水平。

目前市面上尚无专门用于曲面金相抛光的机械抛光装置，关于曲面打磨抛光常用电解抛光来处理试样，但是电解抛光对很多材料抛光的效果不好，极大的影响了对材料曲面的性能研究，因此迫切需求在试样曲面磨抛技术取得进步。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种可曲面抛光的装置，具有操作方便，设备简单，安全、简易、移动。能抛光大多数曲面的优点。

一种可曲面金相磨抛的装置，包括升降机构，底座，磨抛机构，放样台，动力机构；升降机构安装于底座上，升降机构的下方固定连接有磨抛机构，磨抛机构正下方设有动力机构，动力机构的输出轴前端设置凹槽作为放样台；

磨抛机构包括上叶片，上叶片角度调节横杆，下叶片和下叶片角度调节横杆；上叶片通过上叶片角度调节横杆调节角度，下叶片通过下叶片角度调节横杆调节角度；上叶片角度调节横杆和下叶片角度调节横杆活动连接。

上叶片和下叶片内侧均附着磨抛材料，所述磨抛材料为砂纸或者抛光布；

上叶片为等腰三角形，下叶片为矩形。

上叶片和下叶片通过活栓活动连接，调节到所需角度后，上叶片和下叶片均通过固定装置固定。

所述升降机构包括可升降横杆，竖直立杆，横杆固定器和调控把手，横杆固定器安装在可升降横杆上，用来调节磨抛机构与竖直立杆之间的水平距离，调控把手安装在横杆固定器下方，用来调节磨抛机构与地面之间的高度；

将试样固定在放样台中，试样跟随动力机构做旋转运动。可进行顺时针或逆时针方向旋转，并可以调节转速。

本发明所述的可曲面金相磨抛的装置的工作方法，步骤为：

将加工好的试样安装在放样台上，试样底端凸起部分镶嵌在凹槽中，将磨抛机构的上下叶片调节到合适角度后，利用固定装置对叶片进行固定，再利用升降机构调节磨抛机构的位置，使上叶片和/或下叶片与试样相接触，固定好磨抛机构的位置；开启动力机构，让动力机构的输出轴带动试样台进行旋转，达到磨抛效果，在磨抛机构上端进行手动加水，达到磨抛效果。

如此进行磨抛圆柱、圆锥等曲面，操作方便，设备简单，能够磨抛大多数圆柱和圆锥，进行多次调节磨抛机构角度，也可磨抛半球状曲面。

本发明的有益效果：

(1)本发明为传统的机械抛光方式，但相比于过去传统的曲面机械抛光设备，其设备得到简化，并减少了人工操作的需求，从而提高了曲面抛光经济性。通过该装置的工作实现了机械抛光的自动化，也大大的提升了曲面磨抛的效率。

(2)该曲面磨抛设备，可根据生产出不同型号的磨抛装置，并合理利用上下两种叶片组合调整，可满足普通科研的各种需求。例如，下叶片垂直时，可单独利用下叶片与试样接触抛光圆柱试样、或者单独利用上叶片磨抛圆锥形曲面试样，并控制上叶片角度，来调整可磨抛试样直径；上下叶片呈180°平行相接时，可通过调整叶片之间夹角，磨抛平面和不同半球型曲面(根据半球尺寸外型，连续调控缩小磨抛装置夹角逐渐磨抛球面)。

(3)本发明装置通过更换磨抛装置叶片上所附着的磨抛材料，可以持续使用，多次使用，实现了磨抛曲面试样，达到金相观察的要求。

附图说明

图1为本发明所述装置结构示意图。

图2为本发明所述的磨抛装置三维立体模型a和三维局部叶片结构示意图b。

图3为本发明所述实施例1试样，其中包括所需处理曲面和固定台阶。

图4为本发明所述实施例2试样，其中包括所需处理曲面和固定台阶。

附图标记说明：

1-可升降横杆，2-竖直立杆，3-底座，4-横杆固定器，5-调控把手，6-磨抛机构，7-放样台，8-动力机构，9-上叶片，10-上叶片角度调节横杆，11-下叶片角度调节横杆，12-下叶片。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

实施例1

本实施例对图3试样进行磨抛；

如图1所示，一种可曲面抛光的装置，包括升降机构，底座3，磨抛机构6，放样台7，动力机构8；升降机构安装于底座3上，升降机构的下方固定连接有磨抛机构6，磨抛机构正下方设有动力机构8，动力机构8的输出轴前端设置凹槽作为放样台7；

所述升降机构包括可升降横杆1，竖直立杆2，横杆固定器4和调控把手5，横杆固定器4安装在可升降横杆1上，用来调节磨抛机构6与竖直立杆2之间的水平距离，调控把手5安装在横杆固定器4下方，用来调节磨抛机构6与地面之间的高度；

如图2所示，磨抛机构6包括上叶片9，上叶片角度调节横杆10，下叶片12和下叶片角度调节横杆11；上叶片9通过上叶片角度调节横杆10调节角度，下叶片12通过下叶片角度调节横杆11调节角度；上叶片角度调节横杆10和下叶片角度调节横杆11活动连接。

上叶片9和下叶片12内侧均附着磨抛材料，所述磨抛材料为砂纸；上叶片9为等腰三角形，下叶片12为矩形。

将试样固定在放样台7中，试样跟随动力机构8做旋转运动。

本实施例对图3锥形样品进行磨抛，首先对磨抛机构进行调试，将下叶片12与上叶片9调成同一水平线，并通过卡扣固定，再调试上叶片之间的开合角度，开合角度应和试样相同，调试完毕后利用上锁死机构将叶片开合角度固定。磨抛装置调试完毕后，将试样安装在下方动力装置输出轴前端，再利用升降机构将磨抛机构6下降到与材料磨抛面相接触，然后开启动力机构8，调节好合适转速，开始磨抛，在磨抛过程中手动加水降温和加入抛光剂，提高其磨抛质量。经过一段时间后得到良好的抛光表面。

实施例2

如图1所示，一种可曲面抛光的装置，包括升降机构，底座3，磨抛机构6，放样台7，动力机构8；升降机构安装于底座3上，升降机构的下方固定连接有磨抛机构6，磨抛机构正下方设有动力机构8，动力机构8的输出轴前端设置凹槽作为放样台7；

所述升降机构包括可升降横杆1，竖直立杆2，横杆固定器4和调控把手5，横杆固定器4安装在可升降横杆1上，用来调节磨抛机构6与竖直立杆2之间的水平距离，调控把手5安装在横杆固定器4下方，用来调节磨抛机构6与地面之间的高度；

如图2所示，磨抛机构6包括上叶片9，上叶片角度调节横杆10，下叶片12和下叶片角度调节横杆11；上叶片9通过上叶片角度调节横杆10调节角度，下叶片12通过下叶片角度调节横杆11调节角度；上叶片角度调节横杆10和下叶片角度调节横杆11活动连接。

上叶片9和下叶片12内侧均附着磨抛材料，所述磨抛材料为抛光布；上叶片9为等腰三角形，下叶片12为矩形。

将试样固定在放样台7中，试样跟随动力机构8做旋转运动。

本实施例对图4圆柱型试样进行磨抛；首先对磨抛机构进行调试，将下叶片12调节为竖直方向，再调试上叶片之间的开合角度，开合到下叶片距离应和试样相同，调试完毕后利用上锁死机构将叶片开合角度固定，同样的利用下叶片锁死机构将下叶片锁死。磨抛装置调试完毕后，将试样安装在下方动力装置输出轴前端，再利用升降机构将磨抛机构下降到与材料磨抛面相接触，然后开启动力机构，调节好合适转速，开始磨抛，在磨抛过程中手动加水降温和加入抛光剂，提高其磨抛质量。经过一段时间后得到良好的抛光表面。

实验结果显示，利用本发明装置对金属试样进行打磨抛光处理之后，材料表面达到了金相观察的要求。

以上所述，为本发明的优选的实施例，但本发明并不限于上述实施方式，凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种可曲面金相磨抛的装置，其特征在于，包括升降机构，底座(3)，磨抛机构(6)，放样台(7)和动力机构(8)；升降机构安装于底座(3)上，升降机构的下方固定连接有磨抛机构(6)，磨抛机构正下方设有动力机构(8)，动力机构(8)的输出轴前端设置凹槽作为放样台(7)；

磨抛机构(6)包括上叶片(9)，上叶片角度调节横杆(10)，下叶片(12)和下叶片角度调节横杆(11)；上叶片(9)通过上叶片角度调节横杆(10)调节角度，下叶片(12)通过下叶片角度调节横杆(11)调节角度，上叶片角度调节横杆(10)和下叶片角度调节横杆(11)活动连接。

2.如权利要求1所述的一种可曲面金相磨抛的装置，其特征在于，所述上叶片(9)和下叶片(12)内侧均附着磨抛材料，所述磨抛材料为砂纸或者抛光布。

3.如权利要求1所述的一种可曲面金相磨抛的装置，其特征在于，所述上叶片(9)为等腰三角形，下叶片(12)为矩形。

4.如权利要求1所述的一种可曲面金相磨抛的装置，其特征在于，上叶片(9)和下叶片(12)通过活栓活动连接，调节到所需角度后，上叶片和下叶片均通过固定装置固定。

5.如权利要求1所述的一种可曲面金相磨抛的装置，其特征在于，所述升降机构包括可升降横杆(1)，竖直立杆(2)，横杆固定器(4)和调控把手(5)，横杆固定器(4)安装在可升降横杆(1)上，用来调节磨抛机构(6)与竖直立杆(2)之间的水平距离，调控把手(5)安装在横杆固定器(4)下方，用来调节磨抛机构(6)与地面之间的高度。

6.如权利要求1～5任一项所述的可曲面金相磨抛的装置的工作方法，其特征在于，步骤为：

将加工好的试样安装在放样台(7)上，试样底端凸起部分镶嵌在凹槽中，将磨抛机构(6)的上叶片(9)和下叶片(12)调节到合适角度后，利用固定装置对叶片进行固定，再利用升降机构调节磨抛机构(6)的位置，使上叶片和/或下叶片与试样相接触，固定好磨抛机构(6)的位置；开启动力机构(8)，让动力机构(8)的输出轴带动试样台7进行旋转，达到磨抛效果，在磨抛机构(6)上端进行手动加水，达到磨抛效果。

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