CN202049077U - 疲劳试验用金属圆棒试样表面打磨设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种疲劳试验用金属圆棒试样表面打磨设备，它包括底板支座、安装在底板支座上的电机、与电机输出轴同轴连接的联轴器、与联轴器同轴设置的试样夹具、安装在底板支座上且位于试验夹具下方的砂纸夹具，所述的试样夹具包括固定在联轴器末端的第一夹头、与第一夹头之间距离可调节的第二夹头，待打磨金属圆棒试样固定且水平地夹设在第一夹头与第二夹头之间，所述的砂纸夹具包括可沿底板支座水平滑动的滑座、固定在滑座上且砂面朝向金属圆棒试样的砂纸，在使用时，控制砂纸夹具沿试样轴向匀速往复移动，从而可实现对试样的轴向和径向打磨，打磨试样不仅能够获得满意的粗糙度，而且对圆棒试样的圆度没有影响，大大的提高了疲劳试验的精度。

Description

疲劳试验用金属圆棒试样表面打磨设备

技术领域

本实用新型涉及一种试样打磨设备，尤其涉及到用来打磨实验室试验用金属圆棒试样的打磨设备。

背景技术

   实验室用金属圆棒试样，是用来测试金属材料的拉伸性能、疲劳性能等专用试样。由于其加工工艺较为简单，节省材料，在实验室中使用非常频繁。但该试样一般都是先通过线切割将原材料取出，然后在车床上加工制成。圆棒试样在磨床上打磨无法进行，除非采用精密加工设备，但在普通的制造厂中却无法完成，因此打磨圆棒试样一般比较困难。现有技术中，金属圆棒试样的打磨大多数采用将其固定在车床上缓慢旋转，然后工作人员手里握着砂纸，从而进行试样表面的打磨。这样操作方法，一方面试样表面磨制精度较低，试样的不圆度过高，加工过程中工作人员的安全得不到保证；另一方面，加工出来的试样表面粗糙度往往不能满足要求，尤其是疲劳试样，如果粗糙度过于低，将会大大的影响测试数据的精度，获得的疲劳寿命（S-N）曲线也达不到要求。因此，人们迫切希望能找到一种简便、轻巧、在实验室中可以将圆棒试样打磨到满足粗糙度要求的设备，本申请正是基于此背景而进行的开发设计。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够简单、方便且有效地进行金属圆棒试样打磨从而保证疲劳试验精确测量的设备。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种疲劳试验用金属圆棒试样表面打磨设备，它包括底板支座、安装在底板支座上的电机、与电机输出轴同轴连接的联轴器、与联轴器同轴设置的试样夹具、安装在底板支座上且位于试验夹具下方的砂纸夹具，所述的试样夹具包括固定在联轴器末端的第一夹头、与所述的第一夹头之间距离可调节的第二夹头，待打磨金属圆棒试样固定且水平地夹设在第一夹头与第二夹头之间，所述的砂纸夹具包括可沿底板支座水平滑动的滑座、固定在滑座上且砂面朝向金属圆棒试样的砂纸，所述的金属圆棒试样在电机的驱动下以及砂纸夹具的水平移动下实现轴向和径向的打磨。

进一步地，所述的电机与联轴器之间还同轴设置有减速器，减速器可采用三级平行轴式减速器。

根据上述技术方案所优化地实施中，所述砂纸夹具的滑座包括支撑架、与支撑架上端相连接用于固定砂纸的托板，所述的托板呈开口向上的圆弧形。所述的砂纸两端通过固定夹固定在托板上。

所述的第二夹头固定安装在一活动架上，所述的活动架与底板支座可拆卸连接，从而实现第一夹头与第二夹头之间的距离调节，以适应不同长度的金属圆棒试样打磨需要。

本实用新型打磨设备在使用时，将圆棒试样装夹在试样夹具上，开动电机使试样旋转，将砂纸缓慢接触试样，并控制砂纸夹具沿试样轴向匀速往复移动，从而可实现对试样的轴向和径向打磨，打磨过程完全自动化控制，保证了打磨压力均匀性。打磨试样不仅能够获得满意的粗糙度，而且对圆棒试样的圆度没有影响，大大的提高了疲劳试验的精度。

附图说明

附图1为本实用新型打磨设备结构简图；

附图2为本实用新型打磨设备的砂纸夹具结构示意图；

其中：1、底板支座；2、电机；3、联轴器；4、试样夹具；41、第一夹头；42、第二夹头；5、砂纸夹具；51、滑座；511、支撑架；512、托板；513、固定夹；52、砂纸；6、减速器；7、活动架；8、螺栓；10、金属圆棒试样。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述，其中，本说明书中所述的“上”、“下”、“左”、“右”位置关系与附图1中所示的上、下、左、右位置关系相对应。

如图1所示的打磨设备，包括底板支座1、从左至右依次设置在底板支座1上的电机2、减速器6、联轴器3、试样夹具4以及位于试样夹具4下方的砂纸夹具5，下面分别对各功能部件进行详细说明：

所述的底板支座1为平板状，其上下表面要平整，底板支座1通过螺栓8固定在一固定台（图中未显示）上，该固定物可为试验台，固定台与底板支座1的接触表面粗糙度不低于16μm，平面度为0.02μm，以确保底板支座1与固定台充分平稳接触。底板支座1可采用普通碳钢制成，如20钢。

所述的电机2固定在底板支座1上，电机2可采用两相交流电机，其输出功率可选择在1～2.5kW之间，转速在2000～3000r/min之间。

减速器6固定在底板支座1上且位于电机2的右侧，其与电机2的输出轴相连接，减速器6用于调节电机的输出转速，本实施例中，减速器6可采用三级平行轴式减速器，其调节转速分为三档。

联轴器3与减速器6的输出轴同轴连接，试样夹具4包括第一夹头41、第二夹头42，其中，第一夹头41固定在联轴器3上，第二夹头42通过活动架7与第一夹头41同轴且间距可调节设置。活动架7与底板支座1活动连接，在安装待打磨金属圆棒试样10时，可根据其长度调节第二夹头42的位置，使得金属圆棒试样10牢固地夹设在第一夹头41与第二夹头42之间。试样夹具4应具有一定的硬度，其可采用不锈钢材料制成。

上述电机2、联轴器3与试样夹具4一定要保持同轴，且轴心线与底板支座1相平行。

砂纸夹具5包括安装在底板支座1上的滑座51、固定在滑座51上的砂纸52，本实施例中，如图2所示，滑座51进一步由滑动地设置在底板支座1上的支撑架511、安装在支撑架511上端的圆弧形托板512组成，砂纸52固定在托板512的内侧，且其砂面朝向金属圆棒试样10，砂纸52的两端通过固定夹513固定在托板512上。

上述对本实施例打磨设备的结构进行了详细说明，在进行打磨时，先将金属圆棒试样10安装在试样夹具4的第一夹头41与第二夹头42之间，启动电机2，电机的旋转带动金属圆棒试样10旋转，将砂纸夹具5缓慢的靠近试样，匀速的前后移动砂纸夹具，使试样进行打磨，由于试样一直处于轴向转动状态，同时，砂纸夹具5又沿试样轴向移动，从而对试样在轴向和径向上进行打磨，打磨压力比较均匀，打磨后的试样表面精度较高。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种疲劳试验用金属圆棒试样表面打磨设备，其特征在于：它包括底板支座（1）、安装在底板支座（1）上的电机（2）、与电机（2）输出轴同轴连接的联轴器（3）、与联轴器（3）同轴设置的试样夹具（4）、安装在底板支座（1）上且位于试验夹具（4）下方的砂纸夹具（5），所述的试样夹具（4）包括固定在联轴器（3）末端的第一夹头（41）、与所述的第一夹头（41）之间距离可调节的第二夹头（42），待打磨金属圆棒试样（10）固定且水平地夹设在第一夹头（41）与第二夹头（42）之间，所述的砂纸夹具（5）包括可沿底板支座（1）水平滑动的滑座（51）、固定在滑座（51）上且砂面朝向金属圆棒试样（10）的砂纸（52），所述的金属圆棒试样（10）在电机（2）的驱动下以及砂纸夹具（5）的水平移动下实现轴向和径向的打磨。

2.根据权利要求1所述的疲劳试验用金属圆棒试样表面打磨设备，其特征在于：所述的电机（2）与联轴器（3）之间还同轴设置有减速器（6）。

3.根据权利要求2所述的疲劳试验用金属圆棒试样表面打磨设备，其特征在于：所述的减速器（6）为三级平行轴式减速器。

4.根据权利要求1～3中任一所述的疲劳试验用金属圆棒试样表面打磨设备，其特征在于：所述砂纸夹具（5）的滑座（51）包括支撑架（511）、与支撑架（511）上端相连接用于固定砂纸（52）的托板（512），所述的托板（512）呈开口向上的圆弧形。

5.根据权利要求4所述的疲劳试验用金属圆棒试样表面打磨设备，其特征在于：所述的砂纸（52）两端通过固定夹（513）固定在托板（512）上。

6.根据权利要求1所述的疲劳试验用金属圆棒试样表面打磨设备，其特征在于：所述的第二夹头（42）固定安装在一活动架（7）上，所述的活动架（7）与底板支座（1）可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述的疲劳试验用金属圆棒试样表面打磨设备，其特征在于：所述的底板支座（1）通过螺栓（8）固定。

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