CN114871857A - 一种夹持金相试样的工具及试样磨抛的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种夹持金相试样的工具及试样磨抛的方法,所述工具包括依次连接的握把、手柄和卡盘;所述工具还包括磁铁,所述磁铁置于手柄与卡盘之间;所述磁铁被卡盘的四周固定在手柄和卡盘之间,所述工具由卡盘的镂空结构露出的磁铁部分对金相试样进行吸附;所述工具夹持稳定后,利用凸起边缘和缺口卡住金相试样,并利用磁铁吸附固定金相试样,用手握住握把与手柄,在磨盘上对金相试样进行磨抛,由于金相试样固定较为稳定,因此提升了试样磨抛成型率,简便的使用方法也使得磨抛的效率得以保证。
Description
技术领域
本发明属于金相试样磨抛技术领域,尤其涉及一种夹持金相试样的工具及试样磨抛的方法。
背景技术
金相检验(金相检测)主要是通过采用定量金相学原理,运用二维金相试样磨面或薄膜的金相显微组织的测量和计算来确定合金组织的三维空间形貌,从而建立合金成分、组织和性能间的定量关系。这种技术不仅仅大大提高了金相检验的准确率更是提高了其速度,大大缩短了工作时间。从某种意义上而言,金相检验就是在人们主观意识的基础上对于金属内部结构的研究与分析,将物理冶金学理论运用到实际的操作过程中,针对其金属以及合金的成分进行检验,性能的分析。
金相检测分析对试样研磨质量、效率等要求较高,手持样品进行研磨试样,磨面受力不均,磨面平整困难,采用全自动磨抛机进行制样,效果好但效率太低。
CN210160910U公开了一种金相检测用磨抛机,包括磨抛机本体,所述磨抛机本体由控制部及磨抛部构成,所述控制部与磨抛部使用配合,其特征在于:所述控制部的背面固定设有收带罩,且其内固定设有旋转电机,所述旋转电机的输出轴上固定设有收带轮,所述收带轮位于收带罩内,所述控制部的背面固定设有收放带开关,所述控制部上设有背挎带,所述背挎带的一端经由收带罩的一侧穿进收带罩后与收带轮的外圆周面固定连接,且其另一端固定在收带罩的另一侧,所述控制部上位于收带罩的一侧开设有与磨抛部相配合的收纳槽。所述磨抛机结构复杂,且不适用多种尺寸、形状的合金。
CN211825641U公开了一种用于金相检测的夹具,包括底座和连接在底座上的连接件,所述底座和连接件上开设有相互贯通的两个对称的固定孔,两个固定孔相对的侧壁上均螺纹插接有螺杆,两个螺杆相对的一端均连接有旋钮,底座和连接件一体成型。本实用新型克服了现有技术的不足,设计合理,结构紧凑,解决了现有的金相检测夹具不方便固定尺寸较小、形状不规则的试样,导致适用范围小,固定效率低的问题;但是所述夹具在固定磨抛后会损伤金相试样的其他各个面。
CN207873964U公开了一种金相试样磨抛夹持装置,其包括安装架,安装架上安装有旋转伸缩机构,旋转伸缩机构上安装有夹持机构,夹持机构包括夹持机构本体,夹持机构本体内设有腔体,腔体设有开口,开口方向向下,夹持本体上安装有调节螺母,调节螺母水平贯穿夹持机构本体至腔体中,调节螺母上设有齿轮,腔体内部安装有升降杆,升降杆上设有与齿轮配合的齿条,升降杆的底部固定安装有试样座,试样座的底部设有磁铁,通过旋转调节螺母,齿轮带动升降杆,调节试样座与开口的距离;所述夹持装置通过磁铁增强稳定性,但是尺寸较大,结构较为复杂。
因此,需要设计一种结构简单、尺寸较小且夹持稳定的金相试样磨抛夹具。
发明内容
针对现有技术存在的试样受力不均导致的夹持不稳、磨抛效果不佳等问题,本发明提出了一种夹持金相试样的工具及试样磨抛的方法,所述工具以卡盘边缘的凸起起到机械固定的效果,同时以磁性的卡盘固定试样,增加稳定程度。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种夹持金相试样的工具,所述工具包括依次连接的握把、手柄和卡盘;所述工具还包括磁铁,所述磁铁置于手柄与卡盘之间。
本发明采用磁铁与卡盘结合得到的夹持工具,以磁性和位限性双重保证,确保试样能够牢固稳定地卡于夹具中进行磨抛,从而杜绝试样在磨抛过程中的位移甚至飞出,保证检验面平整并且提高试样成型效率。
优选地,所述卡盘的中间为镂空结构。
优选地,所述卡盘的直径为40-60mm,例如可以是40mm、42mm、45mm、48mm、50mm、52mm、55mm、58mm或60mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述卡盘在夹持金相试样的一面设有凸起边缘。
优选地,所述卡盘包括凸起边缘的整体高度为20-30mm,例如可以是,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述凸起边缘的圆周设置有至少一个缺口。
优选地,所述缺口的长度为15-25mm,例如可以是15mm、18mm、20mm、22mm或25mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述缺口的高度为5-15mm,例如可以是5mm、8mm、10mm、12mm或15mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述磁铁的材质包括锰镁锌铁氧体。
本发明采用锰镁锌铁氧体应用于夹具上,其优势在于:1、锰镁锌铁氧体类磁铁中,高频损耗低,成本低,便于取材制作;2、此磁铁起始磁导率特别高,可以大大缩小磁铁整体的体积,便于与试样夹具相结合,在磨抛试样时,夹具便于掌控;3、将磁铁植入夹具内部,此类结合方式在磨抛试样时避免了试样高温对磁铁产生退磁影响,对磁铁磁性具有保护作用;4、此试样夹具不必固定在磨抛机上面,使用时灵活性较高。
优选地,所述磁铁被卡盘的四周固定在手柄和卡盘之间。
优选地,所述工具由卡盘的镂空结构露出的磁铁部分对金相试样进行吸附。
优选地,所述手柄在近金相试样的一端与卡盘连接固定。
优选地,所述手柄在与卡盘之间采用铆钉进行连接固定。
优选地,所述铆钉的数量为3-6个,例如可以是3个、4个、5个或6个,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述手柄在远金相试样的一端与握把连接固定。
优选地,所述手柄在与握把之间采用螺纹咬合连接固定。
优选地,所述手柄在远金相试样的一端设置有外螺纹。
优选地,所述握把的内壁设置有内螺纹。
优选地,所述卡盘的直径大于金相试样的边长。
第二方面,本发明提供一种试样磨抛的方法,采用第一方面所述的夹持金相试样的工具进行磨抛。
作为本发明的一种优选的技术方案,所述方法包括以下步骤:
将金相试样水平置于卡盘上,利用凸起边缘和缺口卡住金相试样,并利用磁铁吸附固定金相试样,用手握住握把与手柄,在磨盘上对金相试样进行磨抛。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明提供的一种夹持金相试样的工具,在工具内部使用磁铁对试样进吸附,在卡盘的机械固定的基础上,提高了试样夹持的稳定性,缩短了操作时间、消除了安全隐患;
(2)本发明提供的一种夹持金相试样的工具,使用简单的结构和较小的尺寸进行磨抛,方便携带,适合在合金制造现场中使用;
(3)本发明提供的试样磨抛的方法,由于夹持稳定,研磨质量好,磨抛效率较高。
附图说明
图1为本发明具体实施方式提供的夹持金相试样的工具的整体结构示意图。
图2为本发明实施例1提供的夹持金相试样的工具的卡盘面的示意图。
其中,1、卡盘;2、手柄;3、握把;4、磁铁;5、铆钉。
具体实施方式
为便于理解本发明,本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
需要理解的是,在本发明的描述中,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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,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”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“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,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在一个具体实施方式中,本发明提供了一种夹持金相试样的工具,如图1所示,所述工具由握把3、手柄2和卡盘1依次连接构成;所述工具还包括磁铁4,如图2所示,所述磁铁4置于手柄2与卡盘1之间,所述卡盘1夹持金相试样的一面设有凸起边缘,中间为镂空结构;所述磁铁4的材质包括锰镁锌铁氧体,所述磁铁4被卡盘1的四周固定在手柄2和卡盘1之间;所述工具由卡盘1的镂空结构露出的磁铁4部分对金相试样进行吸附;
其中,所述卡盘1的直径为40-60mm,所述卡盘1包括凸起边缘的整体高度为20-30mm,所述缺口的长度为15-25mm,所述缺口的高度为5-15mm,所述金相试样的边长小于卡盘1的直径;
所述手柄2近金相试样的一端采用铆钉与卡盘1进行连接固定,所述铆钉的数量为3-6个;所述手柄2远金相试样的一端采用螺纹咬合与握把3连接固定;所述手柄2远金相试样的一端加工出外螺纹,所述握把3内壁加工出内螺纹。
在另一个具体实施方式中,本发明提供了一种试样磨抛的方法,所述方法采用上述夹持金相试样的工具进行磨抛,具体包括以下步骤:
将所述金相试样水平置于卡盘1上,利用凸起边缘卡住金相试样,并利用磁铁4吸附固定金相试样,用手握住握把3与手柄2,在磨盘上对金相试样进行磨抛。
需明确的是,采用了本发明实施例提供的工艺或进行了常规数据的替换或变化均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
实施例1
本实施例提供一种夹持金相试样的工具,所述工具由握把3、手柄2和卡盘1依次连接构成;所述工具还包括磁铁4,所述磁铁4置于手柄2与卡盘1之间;所述卡盘1夹持金相试样的一面设有凸起边缘,中间为镂空结构;所述磁铁4的材质为锰镁锌铁氧体,所述磁铁4被卡盘1的四周固定在手柄2和卡盘1之间;所述工具由卡盘1的镂空结构露出的磁铁4部分对金相试样进行吸附;
其中,所述卡盘1的直径为50mm,所述卡盘1包括凸起边缘的整体高度为25mm,所述缺口的长度为20mm,所述缺口的高度为10mm,所述金相试样的边长小于卡盘1的直径;
所述手柄2近金相试样的一端采用铆钉与卡盘1进行连接固定,所述铆钉的数量为4个;所述手柄2远金相试样的一端采用螺纹咬合与握把3连接固定;所述手柄2远金相试样的一端加工出外螺纹,所述握把3内壁加工出内螺纹。
本实施例还提供了一种试样磨抛的方法,所述方法采用上述夹持金相试样的工具进行磨抛,具体包括以下步骤:
将所述金相试样水平置于卡盘1上,利用凸起边缘卡住金相试样,并利用磁铁4吸附固定金相试样,用手握住握把3与手柄2,在磨盘上对金相试样进行磨抛。
实施例2
本实施例提供一种夹持金相试样的工具,所述工具由握把3、手柄2和卡盘1依次连接构成;所述工具还包括磁铁4,所述磁铁4置于手柄2与卡盘1之间;所述卡盘1夹持金相试样的一面设有凸起边缘,中间为镂空结构;所述磁铁4的材质为锰镁锌铁氧体,所述磁铁4被卡盘1的四周固定在手柄2和卡盘1之间;所述工具由卡盘1的镂空结构露出的磁铁4部分对金相试样进行吸附;
其中,所述卡盘1的直径为40mm,所述卡盘1包括凸起边缘的整体高度为20mm,所述缺口的长度为15mm,所述缺口的高度为5mm,所述金相试样的边长小于卡盘1的直径;
所述手柄2近金相试样的一端采用铆钉与卡盘1进行连接固定,所述铆钉的数量为3个;所述手柄2远金相试样的一端采用螺纹咬合与握把3连接固定;所述手柄2远金相试样的一端加工出外螺纹,所述握把3内壁加工出内螺纹。
本实施例还提供了一种试样磨抛的方法,所述方法采用上述夹持金相试样的工具进行磨抛,具体包括以下步骤:
将所述金相试样水平置于卡盘1上,利用凸起边缘卡住金相试样,并利用磁铁4吸附固定金相试样,用手握住握把3与手柄2,在磨盘上对金相试样进行磨抛。
实施例3
本实施例提供一种夹持金相试样的工具,所述工具由握把3、手柄2和卡盘1依次连接构成;所述工具还包括磁铁4,所述磁铁4置于手柄2与卡盘1之间;所述卡盘1夹持金相试样的一面设有凸起边缘,中间为镂空结构;所述磁铁4的材质为锰镁锌铁氧体,所述磁铁4被卡盘1的四周固定在手柄2和卡盘1之间;所述工具由卡盘1的镂空结构露出的磁铁4部分对金相试样进行吸附;
其中,所述卡盘1的直径为60mm,所述卡盘1包括凸起边缘的整体高度为30mm,所述缺口的长度为25mm,所述缺口的高度为15mm,所述金相试样的边长小于卡盘1的直径;
所述手柄2近金相试样的一端采用铆钉与卡盘1进行连接固定,所述铆钉的数量为6个;所述手柄2远金相试样的一端采用螺纹咬合与握把3连接固定;所述手柄2远金相试样的一端加工出外螺纹,所述握把3内壁加工出内螺纹。
本实施例还提供了一种试样磨抛的方法,所述方法采用上述夹持金相试样的工具进行磨抛,具体包括以下步骤:
将所述金相试样水平置于卡盘1上,利用凸起边缘卡住金相试样,并利用磁铁4吸附固定金相试样,用手握住握把3与手柄2,在磨盘上对金相试样进行磨抛。
实施例4
本实施例提供一种夹持金相试样的工具,与实施例1的区别仅在于,所述磁铁的材质为钇铁石榴石铁氧体;本实施例采用与实施例1完全相同的方法进行磨抛。
采用上述金相试样夹具进行磨抛,由于磁性不强,试样的吸附不够稳固,试样磨抛成型率低于实施例1-3。
对比例1
本对比例提供一种夹持金相试样的工具,所述工具的结构为试样卡槽与螺丝顶丝卡住金相试样,不含有磁铁;本实施例采用与实施例1完全相同的方法进行磨抛。
采用上述传统金相试样夹具磨抛试样,试样受力后容易倾斜或飞出,造成磨面不平以及人身伤害。
对比例2
本对比例采用如CN210160910U所述的全自动磨抛机进行制样,本实施例采用与实施例1完全相同的方法进行磨抛。
采用上述全自动磨抛机进行磨抛,得到的金相表面效果好,但由于装卸、调整尺寸等步骤需要时间,磨抛效率不如实施例1-3。
综上所述,本发明提供的一种夹持金相试样的工具及试样磨抛的方法,采用磁铁以及卡盘缺口结构固定金相试样,固定效果好,工具尺寸小,易随身携带,缩短了操作时间,消除了安全隐患,适合在冶金工业中推广使用。
申请人声明,以上所述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种夹持金相试样的工具,其特征在于,所述工具包括依次连接的握把、手柄和卡盘;所述工具还包括磁铁,所述磁铁置于手柄与卡盘之间。
2.根据权利要求1所述的工具,其特征在于,所述卡盘的中间为镂空结构;
优选地,所述卡盘的直径为40-60mm;
优选地,所述卡盘在夹持金相试样的一面设有凸起边缘;
优选地,所述卡盘包括凸起边缘的整体高度为20-30mm;
优选地,所述凸起边缘的圆周设置有至少一个缺口;
优选地,所述缺口的长度为15-25mm;
优选地,所述缺口的高度为5-15mm。
3.根据权利要求1或2所述的工具,其特征在于,所述磁铁的材质包括锰镁锌铁氧体。
4.根据权利要求1-3任一项所述的工具,其特征在于,所述磁铁被卡盘的四周固定在手柄和卡盘之间。
5.根据权利要求1-4任一项所述的工具,其特征在于,所述手柄在近金相试样的一端与卡盘连接固定;
优选地,所述手柄与卡盘之间采用铆钉进行连接固定;
优选地,所述铆钉的数量为3-6个。
6.根据权利要求1-5任一项所述的工具,其特征在于,所述手柄在远金相试样的一端与握把连接固定;
优选地,所述手柄与握把之间采用螺纹咬合连接固定。
7.根据权利要求1-6任一项所述的工具,其特征在于,所述手柄在远金相试样的一端设置有外螺纹;
优选地,所述握把的内壁设置有内螺纹。
8.根据权利要求1-7任一项所述的工具,其特征在于,所述卡盘的直径大于金相试样的边长。
9.一种试样磨抛的方法,其特征在于,采用权利要求1-8任一项所述的夹持金相试样的工具进行磨抛。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
将金相试样水平置于卡盘上,利用凸起边缘和缺口卡住金相试样,并利用磁铁吸附固定金相试样,用手握住握把与手柄,在磨盘上对金相试样进行磨抛。
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