CN204525161U - 一种金属薄片试样研磨抛光夹具 - Google Patents

Abstract

一种金属薄片试样研磨抛光夹具，属于金相试样制备设备技术领域，用于对薄片形金属试样进行研磨抛光。其技术方案是：它的夹具本体为圆柱体，沿着夹具本体的轴向有试样压孔，试样压孔上部为螺孔，试样压孔内自下而上依次连接放置限位顶杆、弹簧和压紧螺栓，压紧螺栓拧在试样压孔上部的螺孔内，在夹具本体的下端面上有圆形的试样槽，试样槽与试样压孔同心且连通，试样槽的直径与试样的直径相匹配。本实用新型在研磨或抛光过程中，通过压紧螺栓实时调节弹簧的压力，使试样受到的压紧力达到最佳状态。本实用新型结构简单、易于制造，使用便捷，不但大幅度提高了薄片形试样的研磨和抛光效率，并且改善了试样的表面质量。

Description

一种金属薄片试样研磨抛光夹具

技术领域

本实用新型涉及一种薄片形金属试样的研磨抛光夹具，属于金相试样制备设备技术领域。

背景技术

材料学主要探悉材料组织、结构与性能的关系，其中材料微观组织结构的测定和分析是材料学研究的重要组成部分，也是最为基础的研究方法和手段，这需要借助各类显微镜来实现，其中普通金相显微镜一般可以放大数百倍，而扫描电子显微镜和投射电子显微镜可以放大数千甚至数万倍，如此高的放大倍数对实验样品制备的要求越来越高。特别是投射电子显微镜，受观察条件的限制，对样品的要求十分苛刻，首先需将样品精磨至50微米以下，然后进行双喷减薄，之后才能进行观察。同时，随着高温金相技术的日趋完善，其在材料学研究中的应用也越来越普遍。采用该技术能够在高温下对材料的微观组织进行观察，这是常规显微镜所无法实现的，因此极大地拓展了材料学研究的视野，但高温金相研究对实验样品也有着极其严格的要求：一方面，受样品室的限制其样品直径较小；另一方面，为降低加热负荷，保证样品的加热速度和温度的均匀性，样品的质量不宜过大，最好控制在0.12g以内，因此样品厚度基本需控制在1mm以内。对于此类薄片形样品，目前主要通过手工在细砂纸上进行研磨，不但效率较低，而且极易导致样品厚度不均匀，影响后续工序和观察。因此，迫切需要一种能够显著提高工作效率的适用于薄片形金属样品研磨和抛光用的夹具。

目前，国内外对于金相试样制备夹具有部分报道，但主要是用于制备尺寸较大的块形试样，或者是样品在夹具上刚性固定，研磨过程中夹具和样品受同样的压力，磨损较严重，若欲调整样品位置，必须重新进行装夹定位，不能单独对样品所受的压力进行实时的调整。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种金属薄片试样研磨抛光夹具，这种夹具结构简便新颖、使用方便，能够对试样所受压力进行调整，提高薄片形金相试样的制备效率，改善试样表面研磨和抛光质量。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种金属薄片试样研磨抛光夹具，它由夹具本体、压紧螺栓、弹簧和限位顶杆组成，夹具本体为圆柱体，沿着夹具本体的轴向有试样压孔，试样压孔为贯穿夹具本体两端面的通孔，试样压孔的轴线位于夹具本体圆柱体的中心轴线上，试样压孔上部为螺孔，试样压孔内自下而上依次放置限位顶杆、弹簧和压紧螺栓，限位顶杆、弹簧和压紧螺栓的上下端面依次连接，压紧螺栓拧在试样压孔上部的螺孔内，在夹具本体的下端面上有圆形的试样槽，试样槽与试样压孔同心且连通，试样槽的直径大于试样压孔下端开口的直径，试样槽的直径与试样的直径相匹配。

上述金属薄片试样研磨抛光夹具，所述试样压孔为阶梯孔，试样压孔的上部为大直径的螺孔，试样压孔的下部为小直径的顶杆孔，限位顶杆位于顶杆孔内，弹簧位于螺孔内，压紧螺栓拧在螺孔上端。

上述金属薄片试样研磨抛光夹具，所述试样压孔上部螺孔与下部顶杆孔的连接处为阶梯状，限位顶杆的上部为圆台，下部为圆形截面的顶杆，圆台的直径大于顶杆孔的直径，与螺孔直径相匹配，限位顶杆的上部圆台位于试样压孔上部螺孔内，弹簧顶在限位顶杆圆台的上端面上，限位顶杆的下部顶杆位于顶杆孔内，顶杆与顶杆孔为滑动配合。

上述金属薄片试样研磨抛光夹具，所述试样槽中放置试样，试样的底部通过粘合剂粘接在限位顶杆的下端，试样的加工面高于夹具本体的下端面。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型在使用时，试样置于试样槽内，试样粘合在限位顶杆的下端，限位顶杆在弹簧的作用下向试样施加持续压力，向下压紧试样进行研磨或抛光；在研磨或抛光过程中，可以通过压紧螺栓实时调节弹簧的压力，使试样受到的压紧力达到最佳状态，有效提高加工效果；使用过程中提起夹具，试样自动弹出，便于观察表面质量及卸下试样。本实用新型结构简单、易于制造、成本低廉，大大方便了工作人员的操作，不但大幅度地提高了试样研磨和抛光的效率，并提高了试样抛光表面的质量。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标记如下：夹具本体1、试样压孔2、试样槽3、压紧螺栓4、弹簧5、限位顶杆6。

具体实施方式

本实用新型由夹具本体1、压紧螺栓4、弹簧5和限位顶杆6组成。

图中显示，夹具本体1为圆柱体，沿着夹具本体1的轴向有试样压孔2，试样压孔2为贯穿夹具本体1两端面的阶梯通孔，试样压孔2的轴线位于夹具本体1圆柱体的中心轴线上，试样压孔2内装有压紧螺栓4、弹簧5和限位顶杆6，限位顶杆6的下端放置试样。

图中显示，试样压孔2的阶梯通孔上部为大直径的螺孔，下部为小直径的顶杆孔。顶杆孔内放置限位顶杆6，限位顶杆6上方的螺孔内放置弹簧5，压紧螺栓4拧在弹簧5上部的螺孔内。

图中显示，在夹具本体1的下端面上有圆形的试样槽3，试样槽3与顶杆孔同心且连通，顶杆孔和限位顶杆6的直径小于试样槽3的直径，试样槽3的直径与试样的直径相匹配。试样槽3中放置试样，试样的底部通过粘合剂粘接在限位顶杆6的下端，试样的加工面高于夹具本体1的下端面，以便进行研磨或抛光。

图中显示，试样压孔2上部螺孔与下部顶杆孔的连接处为阶梯状，限位顶杆6的上部为圆台，下部为圆形截面的顶杆，圆台的直径大于顶杆孔的直径，与螺孔直径相匹配，限位顶杆6的上部圆台位于试样压孔2上部螺孔内，圆台卡在试样压孔2上部螺孔与下部顶杆孔的阶梯处，弹簧5顶在限位顶杆6圆台的上端面上，限位顶杆6的下部顶杆位于顶杆孔内，顶杆在顶杆孔内可以上下滑动，在弹簧5的压力下，限位顶杆6的下端面高于夹具本体1的下端面。

本实用新型的一个实施例如下：

夹具本体1的外径为30mm，高为50mm；试样压孔2的上端螺孔为M5螺纹孔，螺孔的长度为36mm，试样压孔2的下端顶杆孔的直径为3mm，顶杆孔的长度为14mm；试样槽3的直径为5mm，深度为1.5mm；压紧螺栓4为M5×35螺栓；限位顶杆6的上部圆台直径为5mm，圆台高度为3mm，限位顶杆6的下部顶杆的直径为3mm，长度为15mm；弹簧5的直径为5mm。

本实用新型的使用过程如下：

使用时，先适当旋动压紧螺栓4，减小弹簧5的压力，然后将试样粘合在限位顶杆6的下端顶杆端面上，并轻压使其落入试样槽3内，再旋动压紧螺栓4进行预压紧，之后松开试样，其自动弹出试样槽3。

非工作状态下，受弹簧5的压紧力，限位顶杆6上端的圆台下边缘卡在试样压孔2的螺孔底部台阶处，起到了限制推出行程的作用，此时限位顶杆6的下端顶杆的端面凸出试样槽3约1mm。

工作状态下，研磨或抛光过程中，试样被人工压入夹具本体1下端面的试样槽3中，不但有效防止试样脱落，而且保证整个表面均匀受研磨或抛光，保证了样品表面质量。同时，弹簧5的压力通过限位顶杆6传递给试样，使试样紧密接触砂纸或抛光布，在研磨或抛光过程中无需对整个夹具本体1施加大的压力，弹簧5的压紧力保证试样受较大且持续的压力，不仅保证了加工速度，而且减轻了夹具自身的磨损。提起夹具本体1后，试样在弹簧5的推力作用下自动弹出试样槽3，便于观察表面质量或卸下试样。

Claims (4)

1.一种金属薄片试样研磨抛光夹具，其特征在于：它由夹具本体（1）、压紧螺栓（4）、弹簧（5）和限位顶杆（6）组成，夹具本体（1）为圆柱体，沿着夹具本体（1）的轴向有试样压孔（2），试样压孔（2）为贯穿夹具本体（1）两端面的通孔，试样压孔（2）的轴线位于夹具本体（1）圆柱体的中心轴线上，试样压孔（2）上部为螺孔，试样压孔（2）内自下而上依次放置限位顶杆（6）、弹簧（5）和压紧螺栓（4），限位顶杆（6）、弹簧（5）和压紧螺栓（4）的上下端面依次连接，压紧螺栓（4）拧在试样压孔（2）上部的螺孔内，在夹具本体（1）的下端面上有圆形的试样槽（3），试样槽（3）与试样压孔（2）同心且连通，试样槽（3）的直径大于试样压孔（2）下端开口的直径，试样槽（3）的直径与试样的直径相匹配。

2.根据权利要求1所述的金属薄片试样研磨抛光夹具，其特征在于：所述试样压孔（2）为阶梯孔，试样压孔（2）的上部为大直径的螺孔，试样压孔（2）的下部为小直径的顶杆孔，限位顶杆（6）位于顶杆孔内，弹簧（5）位于螺孔内，压紧螺栓（4）拧在螺孔上端。

3.根据权利要求2所述的金属薄片试样研磨抛光夹具，其特征在于：所述试样压孔（2）上部螺孔与下部顶杆孔的连接处为阶梯状，限位顶杆（6）的上部为圆台，下部为圆形截面的顶杆，圆台的直径大于顶杆孔的直径，与螺孔直径相匹配，限位顶杆（6）的上部圆台位于试样压孔（2）上部螺孔内，弹簧（5）顶在限位顶杆（6）圆台的上端面上，限位顶杆（6）的下部顶杆位于顶杆孔内。

4.根据权利要求3所述的金属薄片试样研磨抛光夹具，其特征在于：所述试样槽（3）中放置试样，试样的底部通过粘合剂粘接在限位顶杆（6）的下端，试样的加工面高于夹具本体（1）的下端面。