CN207372901U - 一种圆柱试样曲面磨削装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆柱试样曲面磨削装置，属于试样磨削领域。本实用新型包括支撑机构以及设置在支撑机构上的砂带系统，还包括试样夹持机构；所述支撑机构上对称设置有调节架，调节架侧壁开设有调节槽，试样夹持机构安装在调节槽中；所述试样夹持机构包括夹紧螺栓、套筒、滑动夹轴和固定夹轴，所述夹紧螺栓与套筒螺纹啮合；所述滑动夹轴装于套筒内，并与其滑动连接，通过夹紧螺栓驱动滑动夹轴与固定夹轴相配合夹紧中间的圆柱试样，由砂带系统进行磨削。本实用新型的圆柱试样曲面磨削装置通过对试样夹持方式的改进，不仅能适应不同直径圆柱试样曲面的磨削，而且能获得表面光洁度较为均匀的圆柱试样。

Description

一种圆柱试样曲面磨削装置

技术领域

本实用新型涉及试样磨削技术领域，更具体地说，涉及一种圆柱试样曲面磨削装置。

背景技术

目前，在一些冶金、材料等领域的热模拟金相实验中，实验前经常需要制备圆柱面光滑的圆柱体试样，但由于圆柱体试样表面为曲面，使得研究人员不易夹持着试样在砂纸上磨削，不仅降低了人工磨削试样的磨削效率，而且容易导致试样磨削不均匀，因此，圆柱试样曲面磨削装置的研制对于冶金和材料工作者来说具有重要的意义。

经检索，关于曲面磨削装置的相关技术已有专利方案公开。如中国专利：一种用于具有弧形表面的试样的磨样装置，申请号：201220028292.6，申请日：2012年01月20日，该申请案公开了一种用于具有弧形表面的试样的磨样装置，包含支架，用于磨样的砂纸，用于带动所述砂纸转动的砂纸滚轴，砂纸滚轴与砂纸连接，砂纸滚轴通过转动轴与支架连接。该申请案的优点在于具有弧形表面的试样在磨样后，具有光洁的表面，但其不足之处在于无法适应圆柱试样整个曲面的均匀磨削，且其无安全防护装置，存在一定的安全隐患。

又如，中国专利：一种晶间腐蚀磨样器，申请号：201320194065.X，申请日：2013年04月21日，该申请案公开了一种晶间腐蚀磨样器，包括工作轮、电机、机架、工作臂和试样台，所述工作臂一端连接所述工作轮，另一端铰接在所述机架上，所述电机稳定放置，并与所述工作轮通过传动装置连接，所述工作轮具有打磨面。该申请案的优点在于代替了传统的手工磨制，使用方便，保证了试样品质，节省人力物力，提高了工作效率，但其不足之处在于试样的磨削面固定，用途单一，不能适应其他不同直径的曲面。

又如中国专利号：CN201620664862.9，申请日：2016年6月30日，发明创造名称为：一种圆柱形试样外表面打磨装置。该申请公开了一种圆柱形试样外表面打磨装置，它涉及一种试验器具。包括基台，通孔，凹槽；基台为圆角长方体，上面设置11个不同直径的通孔，其轴线垂直于基台的底面，每个通孔一侧相对应设置一个凹槽。工作时，根据圆柱形试样直径选择相应直径的通孔，然后通过凹槽将砂纸放入相应的通孔中，再将待打磨的圆柱形试样砂纸卷内，转动所述装置或者转动试样即可对圆柱形外表面进行打磨。也可以根据所需求的表面光洁度，更换不同型号的砂纸，满足不同光洁度的需求。但该专利一方面设置的圆柱直径较固定，无法满足其他尺寸圆柱试样的打磨，有一定的局限性；另一方面，该专利结构简单，无法满足热模拟实验对于试样光洁度表面较为均匀的需求。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有曲面磨削装置难以磨削圆柱试样的不足，提供了一种圆柱试样曲面磨削装置。本实用新型的圆柱试样曲面磨削装置通过对试样夹持方式的改进，不仅能适应不同直径圆柱试样曲面的磨削，而且能获得表面光洁度较为均匀的圆柱试样。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种圆柱试样曲面磨削装置，包括支撑机构以及设置在支撑机构上的砂带系统，还包括试样夹持机构；所述支撑机构上对称设置有调节架，调节架侧壁开设有调节槽，试样夹持机构安装在调节槽中；所述试样夹持机构包括夹紧螺栓、套筒、滑动夹轴和固定夹轴，所述夹紧螺栓与套筒螺纹啮合；所述滑动夹轴装于套筒内，并与其滑动连接，通过夹紧螺栓驱动滑动夹轴与固定夹轴相配合夹紧中间的圆柱试样，由砂带系统进行磨削。

作为本实用新型更进一步的改进，所述调节架还包括轴承与螺杆，所述螺杆下端位于调节槽内并与轴承的外壳体相连，螺杆上端与调节架螺纹啮合；所述套筒、固定夹轴均与轴承相配合。

作为本实用新型更进一步的改进，所述滑动夹轴和固定夹轴的夹持端端面设置有橡胶块。

作为本实用新型更进一步的改进，所述滑动夹轴外周设置有至少一个凸起，所述凸起与套筒上的凹槽滑动配合。

作为本实用新型更进一步的改进，所述支撑机构上设置有砂带系统，所述砂带系统包括传动轴、转轮和砂带，所述传动轴由支撑机构中的支架支撑，并与电机的驱动轴相连，且两个传动轴平行设置；所述传动轴上装有同轴的转轮，两个转轮之间通过砂带传动。

作为本实用新型更进一步的改进，所述固定夹轴外端安装有固定夹轴带轮，所述传动轴上与固定夹轴相对应的一端外部安装有传动带轮，固定夹轴带轮和传动带轮通过皮带传动。

作为本实用新型更进一步的改进，所述固定夹轴带轮直径大于传动带轮直径。

作为本实用新型更进一步的改进，所述支撑机构上安装有保护壳，用于罩住固定夹轴带轮和传动带轮。

作为本实用新型更进一步的改进，所述保护壳表面设置有孔。

作为本实用新型更进一步的改进，所述保护壳为金属外壳或者硬质塑料外壳。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种圆柱试样曲面磨削装置，通过夹紧螺栓驱动滑动夹轴与固定夹轴相配合夹紧中间的圆柱试样，由砂带系统进行磨削，试样夹持机构能有效夹紧试样，从而安全高效地磨削圆柱试样曲面，提高磨削光洁度。

(2)本实用新型的一种圆柱试样曲面磨削装置，调节架还包括轴承与螺杆，螺杆下端位于调节槽内并与轴承的外壳体相连，螺杆上端与调节架螺纹啮合，通过螺杆可调节圆柱试样的高度，以适应不同直径的圆柱试样。

(3)本实用新型的一种圆柱试样曲面磨削装置，砂带系统和试样夹持部通过不同直径的带轮相连，使得试样夹紧后可以随着试样夹持部一起转动，从而间接使得试样与砂带差速转动，提高磨削效率，使得圆柱试样磨削均匀。

附图说明

图1为圆柱试样曲面磨削装置的正视结构示意图。

图2为砂带系统与调节架的配合结构示意图。

图3为试样夹持机构的示意图。

图4为试样夹持机构中滑动夹轴的截面示意图。

示意图中的标号说明：1、支撑机构；2、电机；3、皮带；4、砂带系统；40、传动轴；41、转轮；42、砂带；5、支架；6、调节架；7、试样夹持机构；70、夹紧螺栓；71、套筒；72、滑动夹轴；73、橡胶块；74、固定夹轴；8、轴承；9、螺杆；10、固定夹轴带轮；11、传动带轮；12、保护壳；13、圆柱试样。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

如图1、图2、图3所示，本实施例的一种圆柱试样曲面磨削装置，包括支撑机构1以及设置在支撑机构1上的砂带系统4，还包括试样夹持机构7；支撑机构1上对称设置有调节架6，调节架6侧壁开设有调节槽，试样夹持机构7安装在调节槽中。所述试样夹持机构7包括夹紧螺栓70、套筒71、滑动夹轴72和固定夹轴74，夹紧螺栓70与套筒71螺纹啮合；滑动夹轴72装于套筒71内，并与其滑动连接。套筒71安装在调节架6上，可以在套筒71外安装轴承，轴承与调节架6相对固定，则套筒71可自由转动。

本实施例中固定夹轴74安装于另一侧的调节架6上，相应地，固定夹轴74通过轴承与调节架6连接，则固定夹轴74同样能够转动。需要说明的是，固定夹轴74与滑动夹轴72位于同一轴线上，以保证磨削效果。

支撑机构1上设置有砂带系统4，所述砂带系统4包括传动轴40、转轮41和砂带42，传动轴40由支撑机构1中的支架5支撑，且两个传动轴40平行设置；其中一个传动轴40通过皮带3与电机2的驱动轴相连。传动轴40上装有同轴的转轮41，两个转轮41之间通过砂带42传动，则通过电机2可带动砂带42运动。

本实施例中的砂带系统4中的砂带42运动方向与固定夹轴74的轴线方向相垂直，使用时，通过夹紧螺栓70驱动滑动夹轴72与固定夹轴74相配合，夹紧中间的圆柱试样13，圆柱试样13的底部与砂带接触，由砂带系统4进行磨削。

实施例2

本实施例中调节架6还包括轴承8与螺杆9，调节架6顶部开设螺纹孔，螺杆9上端与调节架6螺纹啮合；螺杆9下端位于调节槽内，并与轴承8的外壳体相连。

为了能够实现对轴承8位置高度的调节，螺杆9与轴承8的外壳体活动连接，即螺杆9可相对轴承8转动，当转动螺杆9时，其上下移动，进而可带动轴承8移动。

本实施例中套筒71、固定夹轴74均与轴承8相配合，并在滑动夹轴72和固定夹轴74的夹持端端面设置有橡胶块73。滑动夹轴72和固定夹轴74的夹持端即为两者内侧相对用于夹持试样的一端，由于设有橡胶块73，可以起到防磨损作用，防止试样表面被划伤。

实施例3

结合图4，本实施例中滑动夹轴72外周设置有至少一个凸起，凸起与套筒71上的滑槽相配合。

在进行磨削时，试样也会随着砂带的转动而转动，为了保证转动的稳定性，需要防止滑动夹轴72相对套筒71转动，而通过设置在滑动夹轴72外周的凸起与套筒上凹槽的配合，可以有效避免该情况的发生。

实施例4

本实施例中固定夹轴74外端安装有固定夹轴带轮10，传动轴40上与固定夹轴74相对应的一端外部安装有传动带轮11，固定夹轴带轮10和传动带轮11通过皮带传动。当砂带转动时，可以同时驱动圆柱试样转动，使得试样夹紧后可以随着试样夹持部一起转动。

进一步地，固定夹轴带轮10直径大于传动带轮11直径，圆柱试样的转动速度相对较慢，实现差速转动，提高磨削效率和磨削的均匀性。

支撑机构1上安装有保护壳12，用于罩住固定夹轴带轮10和传动带轮11，起到保护作用。保护壳12侧壁表面设置有圆孔或者是条形孔，能够通风散热，而且可观察到内部情况，便于检修。本实施例护壳12可以为金属外壳或者硬质塑料外壳，没有具体限制。

具体使用时，先根据圆柱试样13直径大小，通过螺杆9调整试样夹持机构7的高度，进而间接调整圆柱试样13高度，使其与砂带42接触，然后转动夹紧螺栓70使其向滑动夹轴72移动，通过夹紧螺栓70驱动滑动夹轴72与固定夹轴74相配合夹紧中间的圆柱试样13，圆柱试样13夹紧后，启动电机2，砂带系统4转动，由于固定夹轴带轮10和传动带轮11的作用，试样夹持机构7和圆柱试样13一起与砂带42做差速转动，进而磨削圆柱试样13曲面，磨削完成后，拧松夹紧螺栓70，左推滑动夹轴72，圆柱试样13卸下，完成一次作业。

本实用新型中的试样夹持机构7与螺杆9相连，使得圆柱试样13夹紧后可以随着试样夹持机构7一起转动，进而使得圆柱试样13曲面磨削均匀，并且砂带系统4和试样夹持机构7通过各自右侧不同直径的带轮相连，从而实现圆柱试样13与砂带42差速转动，提高磨削效率。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种圆柱试样曲面磨削装置，包括支撑机构(1)以及设置在支撑机构(1)上的砂带系统(4)，其特征在于：还包括试样夹持机构(7)；所述支撑机构(1)上对称设置有调节架(6)，调节架(6)侧壁开设有调节槽，试样夹持机构(7)安装在调节槽中；所述试样夹持机构(7)包括夹紧螺栓(70)、套筒(71)、滑动夹轴(72)和固定夹轴(74)，所述夹紧螺栓(70)与套筒(71)螺纹啮合；所述滑动夹轴(72)装于套筒(71)内，并与其滑动连接，通过夹紧螺栓(70)驱动滑动夹轴(72)与固定夹轴(74)相配合夹紧中间的圆柱试样(13)，由砂带系统(4)进行磨削。

2.根据权利要求1所述的一种圆柱试样曲面磨削装置，其特征在于：所述调节架(6)还包括轴承(8)与螺杆(9)，所述螺杆(9)下端位于调节槽内并与轴承(8)的外壳体相连，螺杆(9)上端与调节架(6)螺纹啮合；所述套筒(71)、固定夹轴(74)均与轴承(8)相配合。

3.根据权利要求1或2所述的一种圆柱试样曲面磨削装置，其特征在于：所述滑动夹轴(72)和固定夹轴(74)的夹持端端面设置有橡胶块(73)。

4.根据权利要求3所述的一种圆柱试样曲面磨削装置，其特征在于：所述滑动夹轴(72)外周设置有至少一个凸起，所述凸起与套筒(71)上的凹槽滑动配合。

5.根据权利要求4所述的一种圆柱试样曲面磨削装置，其特征在于：所述支撑机构(1)上设置有砂带系统(4)，所述砂带系统(4)包括传动轴(40)、转轮(41)和砂带(42)，所述传动轴(40)由支撑机构(1)中的支架(5)支撑，并与电机(2)的驱动轴相连，且两个传动轴(40)平行设置；所述传动轴(40)上装有同轴的转轮(41)，两个转轮(41)之间通过砂带(42)传动。

6.根据权利要求5所述的一种圆柱试样曲面磨削装置，其特征在于：所述固定夹轴(74)外端安装有固定夹轴带轮(10)，所述传动轴(40)上与固定夹轴(74)相对应的一端外部安装有传动带轮(11)，固定夹轴带轮(10)和传动带轮(11)通过皮带(3)传动。

7.根据权利要求6所述的一种圆柱试样曲面磨削装置，其特征在于：所述固定夹轴带轮(10)直径大于传动带轮(11)直径。

8.根据权利要求6所述的一种圆柱试样曲面磨削装置，其特征在于：所述支撑机构(1)上安装有保护壳(12)，用于罩住固定夹轴带轮(10)和传动带轮(11)。

9.根据权利要求8所述的一种圆柱试样曲面磨削装置，其特征在于：所述保护壳(12)表面设置有孔。

10.根据权利要求8所述的一种圆柱试样曲面磨削装置，其特征在于：所述保护壳(12)为金属外壳或者硬质塑料外壳。