CN117169039B - 一种耐磨钢制品耐磨测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种耐磨钢制品耐磨测试装置及方法，测试台桌前侧对称设有前伸台，一组前伸台上设有测试桶，测试桶内设有膨胀胶套和注气仓，前伸台下方设有增压泵，另一组前伸台上设有酸碱处理桶，测试台桌上通过移动转向机构设有固定板，固定板前侧通过升降架机构设有移动座，移动座下方通过转动定位机构对称设有固定侧板，固定侧板上通过夹持伸缩杆设有连板，连板下方之间设有翻转夹持机构；本发明通过自动化切换不同的磨擦测试类型，可以很好的模拟不同环境下不同压力和磨料颗粒粒径对钢材制品的耐磨性能进行测试，得到精准的测试数据，同时可以将不同类型测试条件的耐磨测试结果在一个钢制品上集中体现，增加了不同测试条件的直观对比性。

Description

一种耐磨钢制品耐磨测试装置及方法

技术领域

本发明涉及钢制品耐磨测试技术领域，尤其涉及一种耐磨钢制品耐磨测试装置及方法。

背景技术

钢制品的耐磨性能测试往往与很多因素相关，如磨擦时的载荷压力大小、磨轮磨盘的磨料颗粒的大小和在不同的酸碱环境下钢制品的表面耐磨性等，而传统的装置均是使用磨砂轮或者磨砂盘进行表面磨擦处理，无法精准的测试出钢制品的耐磨性能的各项数据，即无法对耐磨钢制品的耐磨性能做出令人信服的评价，因此，本发明提出一种耐磨钢制品耐磨测试装置及方法以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提出一种耐磨钢制品耐磨测试装置及方法，该耐磨钢制品耐磨测试装置及方法，通过自动化切换不同的磨擦测试类型，可以很好的模拟不同环境下不同压力和磨料颗粒粒径对钢材制品的耐磨性能进行测试，同时可以将不同类型测试条件的耐磨测试结果在一个钢制品上集中体现，增加了不同测试条件的直观对比性，不需要经过多次测试对照体现，测试功能丰富，能很好且精准地体现耐磨钢制品的耐磨性测试数据。

为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种耐磨钢制品耐磨测试装置，包括测试台桌、测试机构、移动转向机构、固定板、升降架机构、移动座和转动夹持机构，所述测试机构包括前伸台、测试桶、膨胀胶套、注气仓、增压泵和酸碱处理桶，所述测试台桌前侧对称向前延伸固定设置有前伸台，一组所述前伸台上固定设置有测试桶，所述测试桶内固定连接有膨胀胶套，所述膨胀胶套与测试桶内壁之间形成注气仓，注气仓外侧的测试桶壁上对称分布有连接管，所述前伸台下方安装有增压泵，增压泵与连接管软管连通，另一组所述前伸台上固定设置有酸碱处理桶，酸碱处理桶设置有两组，分别用于存放酸性处理液和碱性处理液，所述测试台桌上通过移动转向机构移动设置有固定板，所述固定板前侧活动设置有升降架机构，所述升降架机构前侧前后移动设置有移动座，所述转动夹持机构包括转动定位机构、固定侧板、夹持伸缩杆、连板和翻转夹持机构，所述移动座下方通过转动定位机构对称设置有固定侧板，所述固定侧板上通过夹持伸缩杆活动设置有连板，夹持伸缩杆固定在固定侧板上，连板侧面与夹持伸缩杆伸缩端连接且与固定侧板之间还对称设置有导向滑杆，所述连板下方之间设置有翻转夹持机构，可以对夹持的耐磨钢制品进行翻转换向。

进一步改进在于：所述移动转向机构包括滑移槽、移动螺杆、滑移座、转向电机和转动基座，所述测试台桌上贯穿开设有滑移槽，所述滑移槽中通过移动螺杆移动设置有滑移座，移动螺杆与滑移槽两侧轴承转动适配，所述滑移座上方固定设置有转向电机，所述转向电机输出端固定连接有转动基座，转动基座下侧面与滑移座上侧面布设有滚动钢珠转动适配，所述移动螺杆由电机驱动，电机为伺服电机，带动上方的结构左右横向移动。

进一步改进在于：所述升降架机构包括升降滑槽、升降螺杆、升降前伸架和升降电机，所述固定板前侧面开设有升降滑槽，所述升降滑槽中轴承转动设置有升降螺杆，所述升降滑槽前侧活动设置有升降前伸架，所述升降前伸架尾端与升降滑槽滑动适配且与升降螺杆螺纹适配，所述固定板上侧安装有升降电机，所述升降电机输出端与升降螺杆连接传动，驱动升降前伸架升降调节，升降电机为伺服电机，所述升降前伸架上通过滑动槽和调节螺杆与移动座滑动适配，所述调节螺杆也由电机驱动，滑动槽贯穿设置在升降前伸架前侧段且内部轴承转动设置有调节螺杆，移动座与滑动槽滑动适配且与调节螺杆螺纹适配。

进一步改进在于：所述转动定位机构包括转动电机、转动套座、内嵌伸缩杆和定位孔，所述移动座下侧通过转动电机设置有转动套座，转动套座套接在移动座下方，转动电机嵌设在移动座下方且输出端与转动套座内侧面固定连接，所述移动座下方两侧对称嵌入式设置有内嵌伸缩杆，所述转动套座内侧面对称分布有定位孔，定位孔呈环形分布有多组，所述内嵌伸缩杆伸缩端与定位孔适配，用于对转动套座转动后定位，所述固定侧板对称固定焊接在转动套座下方。

进一步改进在于：所述翻转夹持机构包括转动连轴、翻转夹块和翻转电机，所述连板下端通过转动连轴对称设置有翻转夹块，转动连接轴贯穿连板下方且与其轴承转动适配，翻转夹块对称设置在转动连接轴对侧面，所述连板外侧面上侧固定安装有翻转电机，所述翻转电机输出端与同侧的转动连轴外侧带传动，用于带动夹持的钢制品翻转。

进一步改进在于：所述增压泵与注气仓管道连通，充入加压气体模拟不同载荷压力下对钢制品进行磨擦测试，所述测试桶设置有多组且内部膨胀胶套内填充有磨料颗粒，多组所述测试桶内的磨料颗粒粒径不同。

一种耐磨钢制品耐磨测试方法，包括以下步骤：

步骤一、先将耐磨钢制品进行夹持后将其插入细磨料颗粒粒径的测试桶内，进行自转磨擦测试和加压测试；

步骤二、然后将耐磨钢制品向上升起一段距离，将其移动至粗磨料颗粒测试桶上方，下降插入细磨料颗粒粒径的测试桶内，进行自转磨擦测试和加压测试；

步骤三、将耐磨钢制品完全升起后进行翻转，调换测试端，并对耐磨钢制品未测试一端进行酸碱处理，同时进行步骤一和步骤二的磨擦测试，即得到测试后得耐磨钢制品。

进一步改进在于：所述步骤一先进行细颗粒磨擦测试，然后移动至粗颗粒的测试桶内，下降之前3/4的高度进行细颗粒磨擦测试，随后在步骤二中充气加压后也是先进行细颗粒磨擦测试，测试时下降第一次测试的1/2的高度，再进行充气加压后粗颗粒测试，测试时下降第一次测试的1/4的高度。

进一步改进在于：所述步骤三中具体为先将未测试一端插入其中一组酸碱处理桶内进行酸性环境处理，然后升起晾干后进行步骤一和步骤二的测试；然后下降到之前一半的高度插入另一组酸碱处理桶内进行碱性环境处理，碱性处理后再次进行步骤一和步骤二的磨擦测试，得到测试后的耐磨钢制品，并对该耐磨钢制品的两端不同阶段的磨擦测试表面进行检测得到对应的数据。

本发明的有益效果为：本发明通过自动化切换不同的磨擦测试类型，可以很好的模拟不同环境下不同压力和磨料颗粒粒径对钢材制品的耐磨性能进行测试，同时可以将不同类型测试条件的耐磨测试结果在一个钢制品上集中体现，增加了不同测试条件的直观对比性，不需要经过多次测试对照体现，解决了现有测试装置仅靠磨砂轮和磨砂盘打磨存在的缺陷，测试功能丰富，能很好且精准地体现耐磨钢制品的耐磨性测试数据，值得推广。

附图说明

图1为本发明测试装置的主视结构图。

图2为本发明测试装置的主视剖视结构图。

图3为本发明测试装置的侧视剖视结构图。

图4为本发明测试装置的测试桶剖视结构图。

图5为本发明测试装置的转动定位机构剖视结构图。

图6为本发明测试装置的测试方法流程图。

其中：1、测试台桌；2、固定板；3、移动座；4、前伸台；5、测试桶；6、膨胀胶套；7、注气仓；8、增压泵；9、酸碱处理桶；10、固定侧板；11、夹持伸缩杆；12、连板；13、滑移槽；14、移动螺杆；15、滑移座；16、转向电机；17、转动基座；18、升降滑槽；19、升降螺杆；20、升降前伸架；21、升降电机；22、滑动槽；23、调节螺杆；24、转动电机；25、转动套座；26、内嵌伸缩杆；27、定位孔；28、转动连轴；29、翻转夹块；30、翻转电机；31、磨料颗粒。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

实施例1，根据图1-图5所示，本实施例提供了一种耐磨钢制品耐磨测试装置，包括测试台桌1、测试机构、移动转向机构、固定板2、升降架机构、移动座3和转动夹持机构，测试机构包括前伸台4、测试桶5、膨胀胶套6、注气仓7、增压泵8和酸碱处理桶9，测试台桌1前侧对称向前延伸固定设置有前伸台4，一组前伸台4上固定设置有测试桶5，测试桶5内固定连接有膨胀胶套6，膨胀胶套6与测试桶5内壁之间形成注气仓7，注气仓7外侧的测试桶5壁上对称分布有连接管，前伸台4下方安装有增压泵8，增压泵8与连接管软管连通，另一组前伸台4上固定设置有酸碱处理桶9，酸碱处理桶9设置有两组，分别用于存放酸性处理液和碱性处理液，测试台桌1上通过移动转向机构移动设置有固定板2，固定板2前侧活动设置有升降架机构，升降架机构前侧前后移动设置有移动座3，转动夹持机构包括转动定位机构、固定侧板10、夹持伸缩杆11、连板12和翻转夹持机构，移动座3下方通过转动定位机构对称设置有固定侧板10，固定侧板10上通过夹持伸缩杆11活动设置有连板12，夹持伸缩杆11固定在固定侧板10上，连板12侧面与夹持伸缩杆11伸缩端连接且与固定侧板10之间还对称设置有导向滑杆，连板12下方之间设置有翻转夹持机构，可以对夹持的耐磨钢制品进行翻转换向。

移动转向机构包括滑移槽13、移动螺杆14、滑移座15、转向电机16和转动基座17，测试台桌1上贯穿开设有滑移槽13，滑移槽13中通过移动螺杆14移动设置有滑移座15，移动螺杆14与滑移槽13两侧轴承转动适配，滑移座15上方固定设置有转向电机16，转向电机16输出端固定连接有转动基座17，转动基座17下侧面与滑移座15上侧面布设有滚动钢珠转动适配，移动螺杆14由电机驱动，电机为伺服电机，带动上方的结构左右横向移动，实现夹料下料及切换测试环境。

升降架机构包括升降滑槽18、升降螺杆19、升降前伸架20和升降电机21，固定板2前侧面开设有升降滑槽18，升降滑槽18中轴承转动设置有升降螺杆19，升降滑槽18前侧活动设置有升降前伸架20，升降前伸架20尾端与升降滑槽18滑动适配且与升降螺杆19螺纹适配，固定板2上侧安装有升降电机21，升降电机21输出端与升降螺杆19连接传动，驱动升降前伸架20升降调节，升降电机21为伺服电机，升降前伸架20上通过滑动槽22和调节螺杆23与移动座3滑动适配，调节螺杆23也由电机驱动，滑动槽22贯穿设置在升降前伸架20前侧段且内部轴承转动设置有调节螺杆23，移动座3与滑动槽22滑动适配且与调节螺杆23螺纹适配。

转动定位机构包括转动电机24、转动套座25、内嵌伸缩杆26和定位孔27，移动座3下侧通过转动电机24设置有转动套座25，转动套座25套接在移动座3下方，转动电机24嵌设在移动座3下方且输出端与转动套座25内侧面固定连接，移动座3下方两侧对称嵌入式设置有内嵌伸缩杆26，转动套座25内侧面对称分布有定位孔27，定位孔27呈环形分布有多组，内嵌伸缩杆26伸缩端与定位孔27适配，用于对转动套座25转动后定位，固定侧板10对称固定焊接在转动套座25下方。

翻转夹持机构包括转动连轴28、翻转夹块29和翻转电机30，连板12下端通过转动连轴28对称设置有翻转夹块29，转动连接轴贯穿连板12下方且与其轴承转动适配，翻转夹块29对称设置在转动连接轴对侧面，连板12外侧面上侧固定安装有翻转电机30，翻转电机30输出端与同侧的转动连轴28外侧带传动，用于带动夹持的钢制品翻转。

增压泵8与注气仓7管道连通，充入加压气体模拟不同载荷压力下对钢制品进行磨擦测试，测试桶5设置有多组且内部膨胀胶套6内填充有磨料颗粒31，多组测试桶5内的磨料颗粒31粒径不同。

该耐磨钢制品耐磨测试装置使用时先将滑移座15移动至最左边，转向电机16带动转动基座17旋转，利用翻转夹持机构从侧面夹取待测试钢制品，随后移动至测试桶5平齐位置，再通过升降机构带动翻转夹持机构下移，将钢制品先插入细磨料颗粒的测试桶5内，由转动定位机构带动自转实现耐磨测试；转动一段时间后升起初次下降1/4的高度，通过增压泵8充气加压，使得膨胀胶套6向内膨胀挤压细磨料颗粒形成加压磨擦测试；

细磨擦测试完成后将翻转夹持机构升起，利用调节螺杆23将移动座3前移至粗磨料颗粒的测试桶5上方，通过升降机构下移初次下降的1/2高度，进行粗磨料颗粒磨擦测试；转动一段时间后再次升起初次下降1/4的高度，通过增压泵8充气加压，使得膨胀胶套6向内膨胀挤压粗磨料颗粒形成加压磨擦测试，测试完成后升起装置，并通过翻转夹持机构将钢制品翻转换面；

换面后滑移座15移动至酸碱处理桶9平齐位置，先进行酸性处理，处理后进行上述的四种磨擦处理，随后在酸性处理部分的1/2以下进行碱性处理，再次进行上述四种磨擦处理，即完成多种环境下的磨擦处理，最后进行磨擦面的比对检测即可得到精确数据。

实施例2，根据图6所示，本实施例提供了一种耐磨钢制品耐磨测试方法，包括以下步骤：

步骤一、先将耐磨钢制品进行夹持后将其插入细磨料颗粒粒径的测试桶5内，进行自转磨擦测试和加压测试；

步骤二、然后将耐磨钢制品向上升起一段距离，将其移动至粗磨料颗粒测试桶5上方，下降插入细磨料颗粒粒径的测试桶5内，进行自转磨擦测试和加压测试；

在步骤一中先进行细颗粒磨擦测试，然后升起1/4高度后充气加压进行加压细磨料颗粒测试，随后在步骤二中下降插入初次高度的1/2进行粗磨料颗粒测试，最后再次上升1/4高度后重启加压进行加压粗磨料颗粒测试。

步骤三、将耐磨钢制品完全升起后进行翻转，调换测试端，并对耐磨钢制品未测试一端进行酸碱处理，同时进行步骤一和步骤二的磨擦测试，即得到测试后得耐磨钢制品。

具体为先将未测试一端插入其中一组酸碱处理桶9内进行酸性环境处理，然后升起晾干后进行步骤一和步骤二的测试；

然后下降到之前一半的高度插入另一组酸碱处理桶9内进行碱性环境处理，碱性处理后再次进行步骤一和步骤二的磨擦测试，得到测试后的耐磨钢制品，并对该耐磨钢制品的两端不同阶段的磨擦测试表面进行检测得到对应的数据。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种耐磨钢制品耐磨测试装置，其特征在于：包括测试台桌（1）、测试机构、移动转向机构、固定板（2）、升降架机构、移动座（3）和转动夹持机构，所述测试机构包括前伸台（4）、测试桶（5）、膨胀胶套（6）、注气仓（7）、增压泵（8）和酸碱处理桶（9），所述测试台桌（1）前侧对称设有前伸台（4），一组所述前伸台（4）上设有测试桶（5），所述测试桶（5）内设有膨胀胶套（6），所述膨胀胶套（6）与测试桶（5）内壁之间设有注气仓（7），所述前伸台（4）下方设有增压泵（8），另一组所述前伸台（4）上设有酸碱处理桶（9），所述测试台桌（1）上通过移动转向机构设有固定板（2），所述固定板（2）前侧设有升降架机构，所述升降架机构前侧设有移动座（3），所述转动夹持机构包括转动定位机构、固定侧板（10）、夹持伸缩杆（11）、连板（12）和翻转夹持机构，所述移动座（3）下方通过转动定位机构对称设有固定侧板（10），所述固定侧板（10）上通过夹持伸缩杆（11）设有连板（12），所述连板（12）下方之间设有翻转夹持机构；

所述增压泵（8）与注气仓（7）管道连通，所述测试桶（5）设置有多组且内部膨胀胶套（6）内填充有磨料颗粒（31），多组所述测试桶（5）内的磨料颗粒（31）粒径不同。

2.根据权利要求1所述的一种耐磨钢制品耐磨测试装置，其特征在于：所述移动转向机构包括滑移槽（13）、移动螺杆（14）、滑移座（15）、转向电机（16）和转动基座（17），所述测试台桌（1）上设有滑移槽（13），所述滑移槽（13）中通过移动螺杆（14）设有滑移座（15），所述滑移座（15）上方设有转向电机（16），所述转向电机（16）输出端设有转动基座（17），所述移动螺杆（14）由电机驱动。

3.根据权利要求1所述的一种耐磨钢制品耐磨测试装置，其特征在于：所述升降架机构包括升降滑槽（18）、升降螺杆（19）、升降前伸架（20）和升降电机（21），所述固定板（2）前侧面设有升降滑槽（18），所述升降滑槽（18）中设有升降螺杆（19），所述升降滑槽（18）前侧设有升降前伸架（20），所述升降前伸架（20）尾端与升降滑槽（18）滑动适配且与升降螺杆（19）螺纹适配，所述固定板（2）上侧设有升降电机（21），所述升降电机（21）输出端与升降螺杆（19）连接传动，所述升降前伸架（20）上通过滑动槽（22）和调节螺杆（23）与移动座（3）滑动适配，所述调节螺杆（23）也由电机驱动。

4.根据权利要求1所述的一种耐磨钢制品耐磨测试装置，其特征在于：所述转动定位机构包括转动电机（24）、转动套座（25）、内嵌伸缩杆（26）和定位孔（27），所述移动座（3）下侧通过转动电机（24）设有转动套座（25），所述移动座（3）下方两侧对称设有内嵌伸缩杆（26），所述转动套座（25）内侧面对称分布有定位孔（27），所述内嵌伸缩杆（26）伸缩端与定位孔（27）适配，所述固定侧板（10）对称固定在转动套座（25）下方。

5.根据权利要求1所述的一种耐磨钢制品耐磨测试装置，其特征在于：所述翻转夹持机构包括转动连轴（28）、翻转夹块（29）和翻转电机（30），所述连板（12）下端通过转动连轴（28）对称设有翻转夹块（29），一侧所述连板（12）外侧面上侧设有翻转电机（30），所述翻转电机（30）输出端与同侧的转动连轴（28）带传动。

6.一种权利要求5所述的一种耐磨钢制品耐磨测试装置进行耐磨钢制品的耐磨测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、先将耐磨钢制品进行夹持后将其插入细磨料颗粒粒径的测试桶（5）内，进行自转磨擦测试；

步骤二、然后将耐磨钢制品向上升起一段距离，将其移动至粗磨料颗粒测试桶（5）上方，下降插入粗磨料颗粒粒径的测试桶（5）内，进行自转磨擦测试；

步骤三、然后将耐磨钢制品向上升起一段距离，再次将其移动至细磨料颗粒粒径的测试桶（5）上插入进行加压测试；

步骤四、再将耐磨钢制品向上升起一段距离移动至粗磨料颗粒测试桶（5）上方，下降插入粗磨料颗粒粒径的测试桶（5）内，进行加压测试；

步骤五、将耐磨钢制品完全升起后进行翻转，调换测试端，并对耐磨钢制品未测试一端进行酸碱处理，同时进行步骤一至步骤四的磨擦测试，即得到测试后得耐磨钢制品。

7.根据权利要求6所述的一种耐磨钢制品耐磨测试方法，其特征在于：所述步骤一至步骤四中先进行细颗粒磨擦测试，然后移动至粗颗粒的测试桶（5）内，下降之前3/4的高度进行细颗粒磨擦测试，随后在步骤三和四中充气加压后也是先进行细颗粒磨擦测试，测试时下降第一次测试的1/2的高度，再进行充气加压后粗颗粒测试，测试时下降第一次测试的1/4的高度。

8.根据权利要求6所述的一种耐磨钢制品耐磨测试方法，其特征在于：具体为先将未测试一端插入其中一组酸碱处理桶（9）内进行酸性环境处理，然后升起晾干后进行步骤一和步骤四的测试；然后下降到之前一半的高度插入另一组酸碱处理桶（9）内进行碱性环境处理，碱性处理后再次进行步骤一和步骤四的磨擦测试，得到测试后的耐磨钢制品，并对该耐磨钢制品的两端不同阶段的磨擦测试表面进行检测得到对应的数据。