CN114643521A - 一种新型全自动金相试样打磨装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉一种全自动金相试样打磨装置。目的是提供一种新型全自动金相打磨试样装置，该装置可以一次性打磨出符合检测要求的金相试样，无需打磨过程中人工更换砂纸、清洗转盘及试样。技术方案是：一种新型全自动金相试样打磨装置，包括可转动地定位在机座上的金相磨盘、可绕竖直轴线转动地定位在机座上的机头以及位于机头悬垂端的试样夹持装置；其特征在于：所述金相磨盘表面铺设有用于打磨金相试样的砂纸层，金相磨盘中央竖直固定一连通水源的喷水管。
Description
技术领域
本发明涉一种全自动金相试样打磨装置，具体是一种用来实现金相试块放入全自动金相试样打磨装置后，试样打磨过程不需进行人工操作，直接打磨出合格的成品试样。
背景技术
金相分析的常规检测项目主要有微观成分分析、微观分析、宏观金相、低倍组织、平均晶粒度、非金属夹杂物、显微组织、现场金相、断口分析等。金相分析是应用金相学方法检查金属材料的宏观和显微组织的工作。
金相试样制备是金相分析的前提，也是决定金相分析成功与否的关键环节。现有的实验室金相制样设备有手动式的和全自动式两种。金相试样的检测表面需要有较高的表面光洁度，即使目前的全自动制样设备，也需要在研磨过程中更换金相砂纸(从粗号砂纸、中粗号砂纸直至细号砂纸逐渐更换)；更换砂纸降低了工作效率，多次更换更是降低了研磨速度。每次更换砂纸时，均需洗干净转盘和试样，防止磨削和砂粒影响下张砂纸的打磨。即使是目前的全自动方式，整个磨制过程也需要人工干预才能完成。
发明内容
本发明的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种新型全自动金相打磨试样装置，该装置可以一次性打磨出符合检测要求的金相试样，无需打磨过程中人工更换砂纸、清洗转盘及试样。
本发明的技术方案是：
一种新型全自动金相试样打磨装置，包括可转动地定位在机座上的金相磨盘、可绕竖直轴线转动地定位在机座上的机头以及位于机头悬垂端的试样夹持装置；其特征在于：所述金相磨盘表面铺设有用于打磨金相试样的砂纸层，金相磨盘中央竖直固定一连通水源的喷水管。
所述砂纸层为圆盘状砂纸；或者，所述砂纸层分为二层，下层为圆盘状基体层，上层为所述的圆盘状砂纸。
所述圆盘状砂纸中的若干种环状砂纸从外至内依次嵌套，中央部位为圆形砂纸；最外侧的环状砂纸磨粒直径最大，依次向内的环状砂纸磨粒直径越来越小，圆形砂纸的磨粒直径最小。
所述机座上配设有接水槽，机座内设置有驱动金相磨盘的马达。
所述机座上表面的一侧竖直固定有支承柱，所述机头通过支承柱可转动地定位在机座上。
所述喷水管沿着高度方向开设有若干出水孔，以用于清洗砂纸层表面的磨粒和金属屑。
本发明的有益效果是：
本发明提供的全自动金相试样打磨装置，是对原有的金相打磨装置进行技术改造后形成，能够实现从试样放置到打磨出金相成品，打磨过程中途不间断，打磨过程实现全自动化。其中的喷水结构，不仅实现原有的冷却试样作用，还具有冲刷磨粒和金属屑作用，有效地减少乃至消除磨粒和金属屑对试样表面的划伤。
附图说明
图1是本发明实施例的主视结构示意图。
图2图1的A向结构示意图。
图3是图1中喷水管部位的放大结构示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图所示实施例，对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。
如图所示的全自动金相试样打磨装置，是对现有的金相试样打磨装置进行改造而成的。其中，金相磨盘7通过轴承部件支撑的磨盘转轴8可转动地定位在机座1上，机座内设置有通过传递组件驱动金相磨盘的马达；所述机座上表面的一侧竖直固定有支承柱11，机头2的一端通过支承柱可转动地定位在机座上，另有一驱动机构驱动机头绕支承柱转动；夹持试样4的试样夹持装置3位于机头的另一端(悬垂端)；所述机座上配设有接水槽，用于回收打磨(研磨)淌下的冷却水；机座内还配有控制水源的阀门及水泵。机座外侧面配设有人机控制界面10。这些结构均可沿用现有的金相试样打磨装置。
本发明的改进是：所述金相磨盘表面铺设有用于打磨金相试样的砂纸层5，所述砂纸层可以是圆盘状砂纸；也可以分为上下粘结的二层，下层为圆盘状基体层(优选橡胶材料层)，上层为圆盘状砂纸；所述圆盘状砂纸由若干环状砂纸从外至内依次嵌套形成，中央部位为圆形砂纸；各个部位具有不同大小的磨粒，最外侧的环状砂纸磨粒直径最大，依次向内的环状砂纸磨粒直径越来越小，中央部位的圆形砂纸磨粒直径最小。
图2中可见：砂纸层5是由四种不同磨粒大小的砂纸嵌套组合在一起，共同粘附在基体层6上。5－1，5－2，5－3，分别表示磨粒由大变小的三种环状砂纸，5－4为圆形砂纸；
金相磨盘中央竖直固定一连通水源的喷水管9；圆形砂纸的中心开有一个小孔，用于穿过喷水管9(参见图3)。喷水管9的一个作用是定位砂纸，使砂纸正好放置在磨盘正中，另一个作用是利用喷水冷却试样和冲扫砂纸上脱落下来的磨粒及金属试样的金属屑。喷水管竖直安装，喷水管对称两侧沿着高度方向开有若干出水孔9－1；工作时，出水孔喷出的水柱由远及近，形成两个近似直角三角形的水幕9－2。砂纸上脱落的磨粒及金属屑在水柱的冲刷和金相磨盘离心力的双重作用下甩出磨盘外，沉积在机座中的接水槽中；待加工完成后统一清除。
此外，机头的旋转速度可以通过人机控制界面10进行设置；打磨不同的金属材料对应的旋转速度不同，也就是不同金属材料在每种磨粒上磨制时间不同，再配合金相磨盘的转速，形成合理的匹配磨制速度。
试样夹持装置3可以同时夹持2－4个试样，并且可以调整向下压紧力的大小，以适应不同的金属材料磨制要求。
本发明的工作原理是：工作时，在金相磨盘上面夹持试样的机头，可以绕支承柱转动；机头带动试样在金相磨盘上移动轨迹是从外圆至内圆，这样磨出的试样表面从外至内光洁度越来越高，直至最内侧圆形砂纸时，试样表面光洁度能够达到要求。砂纸中心处的喷水管可从出水孔倾斜喷出水柱，用于冲刷掉砂纸上脱落的磨粒和金属屑，磨粒和金属销在水柱冲刷与磨盘离心力双重作用下甩出磨盘的外沿，从而防止污染金相试样表面。
Claims (6)
1.一种新型全自动金相试样打磨装置，包括可转动地定位在机座(1)上的金相磨盘(7)、可绕竖直轴线转动地定位在机座上的机头(2)以及位于机头悬垂端的试样夹持装置(3)；其特征在于：所述金相磨盘表面铺设有用于打磨金相试样的砂纸层(5)，金相磨盘中央竖直固定一连通水源的喷水管(9)。
2.根据权利要求1所述的新型全自动金相试样打磨装置，其特征在于：所述砂纸层为圆盘状砂纸；或者，所述砂纸层分为二层，下层为圆盘状基体层，上层为所述的圆盘状砂纸。
3.根据权利要求2所述的新型全自动金相试样打磨装置，其特征在于：所述圆盘状砂纸中的若干种环状砂纸从外至内依次嵌套，中央部位为圆形砂纸；最外侧的环状砂纸磨粒直径最大，依次向内的环状砂纸磨粒直径越来越小，圆形砂纸的磨粒直径最小。
4.根据权利要求3所述的新型全自动金相试样打磨装置，其特征在于：所述机座上配设有接水槽，机座内设置有驱动金相磨盘的马达。
5.根据权利要求4所述的新型全自动金相试样打磨装置，其特征在于：所述机座上表面的一侧竖直固定有支承柱(11)，所述机头通过支承柱可转动地定位在机座上。
6.根据权利要求5所述的新型全自动金相试样打磨装置，其特征在于：所述喷水管沿着高度方向开设有若干出水孔(9-1)，以用于清洗砂纸层表面的磨粒和金属屑。
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