DE102018104129A1

DE102018104129A1 - Metallographic grinding device and components thereof

Info

Publication number: DE102018104129A1
Application number: DE102018104129.2A
Authority: DE
Inventors: John Hauck
Original assignee: Leco Corp
Current assignee: Leco Corp
Priority date: 2017-02-27
Filing date: 2018-02-23
Publication date: 2018-08-30

Abstract

Eine Platte für eine metallographische Schleifvorrichtung hat einen äußeren Umfangsrand mit einer oberen Fläche mit einer reduzierten Höhe. Ferner wird es Fingern ermöglicht, die mit einer Probe zusammenwirken, sich seitlich zu bewegen i.e., um sogenannte Tippingkräfte auf die Probe zu minimieren während des Schleifverfahrens. Entweder eine oder beide dieser Strukturen können verwendet werden und resultieren in einer flacheren Probenfläche für die Verwendung in einer darauffolgenden Analyse.A metallographic grinding apparatus plate has an outer peripheral edge with a reduced height upper surface. Further, fingers cooperating with a sample are allowed to move laterally, i.e., to minimize so-called tipping forces on the sample during the grinding process. Either one or both of these structures can be used and result in a flatter sample surface for use in a subsequent analysis.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Die vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufbereitung einer metallographischen Probe, nämlich Komponenten einer Schleif- bzw. Mahlvorrichtung zur Aufbereitung einer Probe für nachfolgende Analysen.The present invention relates to a device for processing a metallographic sample, namely components of a grinding or grinding device for processing a sample for subsequent analyzes.

Schleifvorrichtungen werden seit vielen Jahren für die metallographische Aufbereitung verwendet. Typischerweise umfassen diese Maschinen eine drehende Aufspannplatte, auf welche ein Schleifkissen befestigt ist. Ein Drehkopf ist oberhalb des Schleifkissens mit einem Halter für die Positionierung und Halterung der Proben auf den Schleifkissen angeordnet. Bei einigen Einheiten erstreckt sich ein Probenantrieb nach unten und kann Finger aufweisen, die mit den Proben ausgerichtet und oberhalb der Proben angeordnet sind, welche in einem Probenhalter positioniert sind, um Druck auf die Proben gegen die Platte aufzubringen, wenn die Platte dreht. Der Probenantrieb kann den Probenhalter in entweder die selbe oder eine Richtung entgegen der Platte drehen.Grinders have been used for metallographic processing for many years. Typically, these machines include a rotating platen on which a sanding pad is mounted. A turret is located above the sanding pad with a holder for positioning and holding the samples on the sanding pad. In some units, a sample driver extends downwardly and may have fingers aligned with the samples and located above the samples positioned in a sample holder to apply pressure to the samples against the plate as the plate rotates. The sample driver can rotate the sample holder in either the same or a direction opposite the plate.

Metallographische Schleifvorrichtungen nach dem Stand der Technik haben flache Platten und starre Finger verwendet, um die metallographischen Proben für die Aufbereitung abzustützen. Die resultierenden Proben werden, sobald sie auf eine Flachheit von etwa 0,002 Zoll bis etwa 0,004 Zoll poliert sind, unter einer Verwendung eines Mikroskops, eines Mikrohärteprüfers oder andere Instrumente analysiert, um die physikalischen Eigenschaften der Proben, die von Interesse sind, zu bestimmen. Mit derartigen Maschinen nach dem Stand der Technik hat sich die Flachheit bzw. Ebenheit der Probe als etwas inadäquat erwiesen.Prior art metallographic grinders have used flat plates and rigid fingers to support the metallographic samples for processing. The resulting samples, once polished to a flatness of about 0.002 inches to about 0.004 inches, are analyzed using a microscope, microhardness tester, or other instrumentation to determine the physical properties of the samples of interest. With such prior art machines, the flatness of the sample has proven to be somewhat inadequate.

Es besteht ein Bedarf deswegen für eine verbesserte Schleifvorrichtung, welche eine weit flachere Fläche einer Probe für eine nachfolgende Prüfung und Analyse erzeugt.There is a need therefore for an improved grinding apparatus which produces a much flatter surface of a sample for subsequent testing and analysis.

INHALT DER ERFINDUNGCONTENT OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung trägt dieser Notwendigkeit Rechnung, indem eine Platte für die Verwendung mit einer metallographischen Schleifvorrichtung bereitgestellt wird, welche die Flachheit einer Probe während des Schleifens verbessert. Anstelle einer flachen Ausführung, hat die Platte einen äußeren Umfangsrand, welcher eine flächen-orientierte Höhenreduzierung aufweist. Wenn ein Probenhalter für eine zentrale Kraft verwendet wird, erzeugen die verschiedenen Plattengeometrien eine wesentlich verbesserte Flachheit der Probe. Wenn ein Probenhalter mit einer Individualkraft verwendet wird, sind flexible Finger vorgesehen, um eine Probe gegen eine Schleifscheibe auf der Platte zu halten. Die Finger können sich seitlich bewegen (d.h. taumeln), um die Kippkräfte auf die Probe während des Schleifverfahrens zu minimieren. Entweder eine oder beide dieser Verbesserungen resultieren in eine viel flachere Probenfläche für die Verwendung in einer nachfolgenden Analyse. Eine Platte mit einer oberflächen-orientierten Höhenverminderung an dem Außenrand kann mit entweder einem Probenhalter für eine individuelle Kraft verwendet werden, in welcher die Proben mit Fingern nach unten gehalten werden, oder mit einem Probenhalter mit einer zentralen Kraft, in welcher die Proben in Stellung im Probenhalter geklemmt sind. Mit der Schleifvorrichtung nach Maßgabe der Erfindung werden verbesserte Probenflachheiten erreicht, um die nachfolgende Analyse der Proben zu erleichtern.The present invention addresses this need by providing a plate for use with a metallographic grinder that improves the flatness of a sample during grinding. Instead of a flat design, the plate has an outer peripheral edge, which has a surface-oriented height reduction. When a sample holder is used for a central force, the various plate geometries produce significantly improved flatness of the sample. When a sample holder with an individual force is used, flexible fingers are provided to hold a sample against a grinding wheel on the plate. The fingers may move laterally (i.e., tumble) to minimize the tilting forces on the sample during the grinding process. Either or both of these improvements result in a much flatter sample surface for use in a subsequent analysis. A plate with a surface-oriented height reduction at the outer edge may be used with either a sample holder for an individual force in which the samples are held down with fingers or with a sample holder with a central force in which the samples are in position Sample holders are clamped. With the grinding apparatus according to the invention, improved sample flats are achieved to facilitate subsequent analysis of the samples.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Platte für die Verwendung in einer metallographischen Schleifvorrichtung vorgesehen und ein Außenrand mit einer oberflächen-orientierten Höhenverminderung ist vorgesehen. In einem Ausführungsbeispiel für die Verwendung mit einem Probenhalter mit einer Individualkraft, ist mindestens ein flexibler Finger vorgesehen, um auf die Probe einzuwirken, so dass eine Kraft auf die Probe gegen die Platte aufgebracht wird. Der mindestens eine Finger ermöglicht es einer Probe innerhalb eines Probenhalters sich seitlich um ein gewisses Maß bezüglich des Probenhalters zu bewegen.In one embodiment of the invention, a plate is provided for use in a metallographic grinding apparatus, and an outer edge having a surface-oriented height reduction is provided. In one embodiment for use with a sample holder having an individual force, at least one flexible finger is provided to act on the sample so that a force is applied to the sample against the plate. The at least one finger allows a sample within a sample holder to move laterally to some extent with respect to the sample holder.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist eine metallographische Schleifvorrichtung vorgesehen, die eine Basis beinhaltet, die eine im wesentlichen scheibenförmige Platte aufnimmt, wobei die Platte einen äußeren Umfangsrand mit einer oberflächen-orientierten Höhenverminderung aufweist. Die Schleifvorrichtung beinhaltet einen Kopfaufbau, der oberhalb der Basis positioniert ist und einen Probenhalter für die Positionierung mindestens einer Probe in Kontakt mit der Platte. In einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst der Kopfaufbau einer Schleifvorrichtung mindestens einen flexiblen Finger, der mit der Probe zusammenwirkt, um eine Kraft auf die Probe gegen die Platte mit einer oberflächen-orientierten Höhenreduzierung aufzubringen und wobei mindestens ein Finger es einer Probe ermöglicht, innerhalb des Probenhalters sich seitlich um ein gewisses Maß bezüglich des Probenhalters zu bewegen.In another embodiment, a metallographic grinding apparatus is provided which includes a base which receives a substantially disk-shaped plate, the plate having an outer peripheral edge with a surface-oriented height reduction. The grinding apparatus includes a head assembly positioned above the base and a sample holder for positioning at least one sample in contact with the plate. In another embodiment, the head assembly of a sanding device includes at least one flexible finger cooperating with the sample to apply a force to the sample against the plate with a surface-oriented height reduction and wherein at least one finger allows a sample to become within the sample holder laterally to move a certain amount with respect to the sample holder.

Diese und andere Merkmale, Ausführungen und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich sehr deutlich aus der folgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Zeichnungen.These and other features, embodiments and advantages of the present invention will become more apparent from the following description taken in conjunction with the drawings.

Figurenlistelist of figures

Darin zeigen

1 zeigt ein Sequenzdiagramm, welches von links nach rechts die Schritte der Aufbereitung eines Teils in einer Anordnung für das nachfolgende Schleifen darstellt;
2: eine perspektivische Teilansicht einer Schleifvorrichtung nach Maßgabe der Erfindung;
3: eine aufgelöste perspektivische Darstellung eines einzelnen Probenhalters und Nabe zur Befestigung des Probenhalters am Probenantrieb gemäß 2;
3A: eine aufgelöste Darstellung in Perspektive eine zentralen Kraft-Probenhalters und Nabe zur Befestigung des Probenhalters am Antrieb nach 2;
4: eine Draufsicht des Probenhalters für individuelle Kraft;
5: eine Seitenansicht des Probenhalters für individuelle Kraft;
6: eine Draufsicht einer in der Schleifvorrichtung nach 2 verwendeten Platte;
7: eine Seitenansicht der in 6 dargestellten Platte, welches in aufgelöster perspektivischer Ansicht ein Schleifkissen für die Verwendung mit der Schleifeinrichtung darstellt;
8: eine vergrößerte Teilansicht der in 7 eingekreisten Fläche zur Darstellung einer ersten Struktur zur Erzeugung einer oberflächen-orientierten Höhenreduktion des äußeren Umfangsrands der Platte;
9: eine Seitenansicht eines alternativen Aufbaus für eine oberflächen-orientierte Höhenverringerung der Platte an deren Außenumfang;
10: eine vergrößerte Darstellung der in 9 eingekreisten Fläche;
11: eine Seitenansicht einer alternativen Platte zur Erstellung eines weiteren Aufbaus für oberflächen-orientierte Höhenverringerung des Außenumfangs der Platte;
12: eine vergrößerte Darstellung der in 11 eingekreisten Fläche;
13: eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Platte, in welcher eine oberflächen-gerichtete Höhenverringerung des Außenumfangs vorgesehen ist;
14: eine vergrößerte Teildarstellung der in 3 eingekreisten Einzelheit
15A-15C: vertikale Teil-Querschnittsansichten von rückziehbaren Fingern von einem Probenantrieb zur Darstellung der seitlichen Bewegung während des Schleifvorgangs
15D: eine vergrößerte Querschnittsansicht von einem der Kissen, das mit den Fingern der 15A-15C und 16A-16C verwendet wird;
16A-16C: vertikale Teil-Querschnittsansichten einer alternativen Ausführungsform von rückziehbaren Fingern eines Probenantriebs zur Darstellung der seitlichen Bewegung während des Schleifvorgangs;
17A-17C: vertikale Teil-Querschnittsansichten einer weiteren Ausführungsform von einfahrbaren Fingern des Probenantriebs zur Darstellung seiner seitlichen Bewegungen während des Schleifvorganges
17D: eine vergrößerte Teil-Seitenansicht des in den 17A-17C dargestellten Fingers;
18A-18C: vertikale Teil-Querschnittsansichten eines weiteren Ausführungsbeispiels von rückziehbaren Fingern eines Probenantriebs zur Darstellung seiner seitlichen Bewegung während des Schleifvorganges sowie
19A-19B: vertikale Teil-Querschnittsansichten einer weiteren Ausführungsform eines Probenantriebs unter Verwendung eines aufweitbaren Balges und zur Darstellung seiner seitlichen Bewegung während des Schleifvorganges.

Show in it

1 Fig. 12 is a sequence diagram showing, from left to right, the steps of preparing a part in an arrangement for subsequent loops;
2 a partial perspective view of a grinding device according to the invention;
3 : An exploded perspective view of a single sample holder and hub for attaching the sample holder to the sample drive according to 2 ;
3A : An exploded view in perspective of a central force specimen holder and hub for attaching the specimen holder to the drive 2 ;
4 a top view of the sample holder for individual force;
5 a side view of the sample holder for individual force;
6 a plan view of one in the grinding device according to 2 used plate;
7 : a side view of in 6 represented plate, which is a dissolved perspective view of a sanding pad for use with the grinding device;
8th : an enlarged partial view of the in 7 a circled area representing a first structure for producing a surface-oriented height reduction of the outer peripheral edge of the plate;
9 a side view of an alternative construction for a surface-oriented reduction in height of the plate at its outer periphery;
10 : an enlarged view of the in 9 circled area;
11 a side view of an alternative plate for creating a further structure for surface-oriented height reduction of the outer periphery of the plate;
12 : an enlarged view of the in 11 circled area;
13 a side view of another embodiment of the plate, in which a surface-directed reduction in height of the outer circumference is provided;
14 : an enlarged partial view of the in 3 circled detail
15A-15C : Vertical partial cross-sectional views of retractable fingers from a sample drive illustrating lateral movement during the grinding process
15D : An enlarged cross-sectional view of one of the cushions, the fingers of the 15A-15C and 16A-16C is used;
16A-16C Fig. 1: vertical partial cross-sectional views of an alternative embodiment of retractable fingers of a sample driver illustrating lateral movement during the grinding operation;
17A-17C Fig. 1: vertical partial cross-sectional views of another embodiment of retractable fingers of the sample drive to illustrate its lateral movements during the grinding process
17D : an enlarged partial side view of the in the 17A-17C finger shown;
18A-18C Fig. 2: vertical partial cross-sectional views of another embodiment of retractable fingers of a sample drive illustrating its lateral movement during the grinding process, as well as Figs
19A-19B Fig. 1: vertical partial cross-sectional views of another embodiment of a sample drive using an inflatable bladder and illustrating its lateral movement during the grinding process.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELSDETAILED DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT

1 zeigt eine vier-stufige Sequenz (von links nach rechts) zur Aufbereitung eines Teils, wie etwa eines Maschinenbolzens zur Einkammerung in einen scheibenartigen Aufbau für die Verwendung in der Schleifvorrichtung der vorliegenden Erfindung. Der Bolzen 10 ist lediglich ein Beispiel aus einer Vielzahl von Gegenständen, an denen ein Betrieb eine metallographische Analyse vornehmen möchte. In diesem Ausführungsbeispiel möchte der Hersteller die Härte der Gewinde des Bolzens bestimmen. In 1 ist ein Maschinenbolzen 10 in seiner anfänglichen Form dargestellt und wird zuerst hälftig geschnitten, wie durch das Bezugszeichen 11 dargestellt ist. Der Maschinenbolzen wird dann in einen Presse 12 gelegt, welche jeweils einen oberen und unteren Kolben 13, 14 aufweist und einen Pressenzylinder 15, so dass der Teil, wie etwa ein zugeschnittener Bolzen, in einen puck- bzw. scheibenartigen Aufbau 18 eingebracht werden kann unter Verwendung eines wärmeaushärtenden Materials, wie etwa Phenole, Acryle, Epoxide oder andere Kunststoffe, wie sie typischerweise für die Bildung von Proben 16 verwendet werden, wie etwa eines Bolzens 10, für die Analyse. Der Aufbau 18 mit einem metallographischen Teil kann unter Verwendung einer Montagepresse derart geformt werden, wie sie durch das US-Patent 7,404,707 offenbart ist, wobei diese Offenbarung infolge dieser Bezugnahme inkludiert ist. Die Probe 16 wird invertiert, wie aus der rechten Seite der 1 ersichtlich ist, wenn diese vom Zylinder 15 entfernt wird, um die unfertige Fläche 17 des Bolzens innerhalb des Aufbaus 18 freizustellen. 1 Figure 4 shows a four-stage sequence (from left to right) for processing a part, such as a machine bit for chambering, into a disk-like assembly for use in the grinding apparatus of the present invention. The bolt 10 is just one example of a variety of items on which an operation wants to make a metallographic analysis. In this embodiment, the manufacturer wants to determine the hardness of the threads of the bolt. In 1 is a machine bolt 10 shown in its initial form and is first cut in half as indicated by the reference numeral 11 is shown. The machine bolt is then placed in a press 12 placed, which each have an upper and lower piston 13 . 14 and a press cylinder 15 such that the part, such as a trimmed bolt, is in a puck-like configuration 18 can be incorporated using a thermosetting material, such as phenols, acrylics, epoxies or other plastics, as typically for the formation of samples 16 used, such as a bolt 10 , for analysis. The structure 18 with a metallographic part can be formed by using a mounting press such as by the U.S. Patent 7,404,707 which disclosure is included as a result of this reference. The sample 16 is inverted, as seen from the right side of the 1 it can be seen if this from the cylinder 15 is removed to the unfinished area 17 of the bolt inside the construction 18 indemnify.

In 2 ist eine Schleifvorrichtung 50 dargestellt nach Maßgabe der vorliegenden Erfindung. Die Schleifvorrichtung 50 beinhaltet einen Grundaufbau 20 und einen Kopfaufbau 40. Der Kopfaufbau 40 ist bezüglich des Grundaufbaus 20 vertikal beweglich mittels einer beweglichen verbindenden Montagesäule 25, welche eine vertikale Auf- und Abwärtsbewegung des Kopfaufbaus 40 ermöglicht, wie in 2 durch Pfeil A dargestellt ist, und zwar bezüglich des Grundaufbaus 20. Eine Aufspannplatte 24 ist drehbar auf dem Grundaufbau 20 aufgenommen und durch einen Motor angetrieben, der im Grundaufbau 20 in konventioneller Weise vorgesehen ist, um diesen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten in beide Richtungen zu drehen, das heißt entweder im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn, wie durch Pfeil B in 2 dargestellt ist. Die Aufspannplatte 24 kann typischerweise einen Durchmesser von 8 Zoll bis 12 Zoll je nach entsprechender Maschine 50 aufweisen. Die obere Fläche der Aufspannplatte 24 ist von einem entfernbaren Schleifkissen 22 (7) bedeckt, welches eine untere Haft- oder magnetische Seite 21 aufweist, um seine Positionierung und Haftung an der im allgemeinen scheibenförmigen Aufspannplatte 24 zu ermöglichen und den Austausch bezüglich verschiedenen Körnungen während der Schleif- bzw. Malvorgänge. Typischerweise hat das Kissen 22 eine obere Reibfläche, die von einer Körnung von etwa 60 Körnung bis etwa 1200 Körnung reicht und der Schleifvorgang erfordert häufig 3 bis 4 Wechsel der Haftkissen 22 von einer gröberen Körnung (untere Nummer) zu einer feineren Körnung für den finalen Schleifvorgang. Die Bewegung des Kopfabbaus 40 nach oben und weg von der Aufspannplatte 24 erlaubt einen einfachen Wechsel des Kissens 22 sowie die Positionierung der Probe 16 im Probenhalter 30. Die Dicke der Schleifkissen 22, die die obere Fläche der Aufspannplatten 24 bedecken, beträgt etwa 0,02 Zoll. Dies ermöglicht die Anpassung der Schleiffläche 23 des Kissens 22 an die Form der oberen Fläche der Aufspannplatten 24. Im allgemeinen wird die Platte im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet sein, wie es für das Reibkissen der Fall ist, allerdings können auch andere Geometrien der Platte und des Kissens nach Maßgabe der Erfindung verwendet werden.In 2 is a grinding device 50 shown in accordance with the present invention. The grinding device 50 contains a basic structure 20 and a head construction 40 , The head construction 40 is regarding the basic construction 20 vertically movable by means of a movable connecting mounting column 25 which is a vertical up and down movement of the head assembly 40 allows, as in 2 represented by arrow A, with respect to the basic structure 20 , A clamping plate 24 is rotatable on the basic structure 20 taken up and driven by a motor, the basic construction 20 is provided in a conventional manner to rotate at different speeds in both directions, that is, either clockwise or counterclockwise, as indicated by arrow B in 2 is shown. The clamping plate 24 can typically be 8 inches to 12 inches in diameter depending on the machine 50 exhibit. The upper surface of the clamping plate 24 is from a removable sanding pad 22 ( 7 ), which is a lower adhesive or magnetic side 21 exhibits its positioning and adhesion to the generally disc-shaped platen 24 and the exchange of various grits during the grinding or painting operations. Typically, the pillow has 22 an upper friction surface ranging from a grain size of about 60 grit to about 1200 grit, and the sanding process often requires 3 to 4 changes of adhesive pads 22 from a coarser grain size (lower number) to a finer grain size for the final grinding process. The movement of head loss 40 up and away from the platen 24 allows a simple change of the pillow 22 as well as the positioning of the sample 16 in the sample holder 30 , The thickness of the sanding pads 22 covering the top surface of the platens 24 Cover is about 0.02 inches. This allows the adaptation of the grinding surface 23 of the pillow 22 to the shape of the upper surface of the platens 24 , In general, the plate will be substantially disc-shaped, as is the case with the friction pad, but other geometries of the plate and pad may be used in accordance with the invention.

Der Kopfaufbau 40 beinhaltet einen Probenantrieb 44, welcher im Wesentlichen zylindrisch ist und welcher durch einen Motor in einer konventionellen Weise innerhalb des Kopfaufbaus angetrieben wird, um entweder in einer Uhrzeiger- oder Gegenuhrzeigerrichtung zu drehen, wie durch Pfeil C angedeutet ist, entweder in derselben Richtung wie die Aufspannplatte 24 oder in eine entgegengesetzte Richtung während des Schleifvorganges. Typischerweise wird die Aufspannplatte 24 von etwa 50 bis 600 Upm gedreht und zwar vorzugsweise mit etwa 300 Upm. Der Probenantrieb 44 dreht andererseits typischerweise bei einer geringeren Geschwindigkeit von etwa 10 bis etwa 150 Upm und vorzugsweise etwa 75 Upm.The head construction 40 includes a sample drive 44 , which is substantially cylindrical and which is driven by a motor in a conventional manner within the head assembly to rotate in either a clockwise or counterclockwise direction, as indicated by arrow C, either in the same direction as the platen 24 or in an opposite direction during the grinding process. Typically, the platen 24 rotated from about 50 to 600 rpm, preferably at about 300 rpm. The sample drive 44 on the other hand, typically rotates at a slower speed of about 10 to about 150 rpm, and preferably about 75 rpm.

Ein Probenhalter 30 ist mit einer Nabe 32 gekoppelt, wie in 3 dargestellt ist, mittels Befestigungsschrauben 31, welche in das untere zylindrische Ende 34 der Nabe 32 schraubbar sind. Die Nabe 32 ist durch Schnappverschluss innerhalb des Probenantriebs 44 mittels einer Schnappverschlusskupplung 36 und geeigneten Sperrstiften (nicht dargestellt) im Probenantrieb 44 gehalten, welche mit den Öffnungen 35 in der Nabe 32 zusammenwirken, um den Probenhalter 30 mit dem Antrieb 44 zu drehen. Die Schnappverschlusskupplung 36 ermöglicht die Abnahme und den Austausch des Probenhalters 30. Dies ermöglicht die Verwendung unterschiedlicher Arten von Probenhaltern, wie etwa einen individuellen Kraftprobenhalter (3 bis 5) oder einen zentralen Kraft-Probenhalter (3A). Der erste ist der Probenhalter 30 des bevorzugten Ausführungsbeispiels, welcher scheibenförmig sein kann und sechs gleichmäßig beabstandete (60°) Öffnungen 38 mit einem Durchmesser von etwa 1,5 Zoll für die lose Aufnahme der Proben 16 beinhaltet, welche einen Durchmesser von 1,5 Zoll aufweisen. Somit ist 0,015 Zoll zwischen dem Innendurchmesser der Öffnung 38 und dem Außendurchmesser der Proben 16 vorhanden, sodass die Proben um ein gewisses Maß innerhalb des Probenhalters 30 während des Schleifvorgangs sich bewegen können. Für Proben im Größenbereich von etwa 1 Zoll bis etwa 2 Zoll, würde der Spalt in den Durchmessern zwischen den Proben 16 und den Öffnungen 38 in den Haltern etwa 0,015 Zoll betragen. Diese willkürliche Bewegung unter Verwendung von flexiblen Haltefingern, wie unten offenbart wird, verbessert die Flachheit der Probenflächen 17 (1).A sample holder 30 is with a hub 32 coupled, as in 3 is shown by means of fastening screws 31 , which in the lower cylindrical end 34 the hub 32 are screwed. The hub 32 is by snap closure within the sample drive 44 by means of a snap-lock coupling 36 and suitable locking pins (not shown) in the sample drive 44 held, which with the openings 35 in the hub 32 interact with the sample holder 30 with the drive 44 to turn. The snap-lock coupling 36 allows the acceptance and replacement of the sample holder 30 , This allows the use of different types of sample holders, such as an individual force sample holder ( 3 to 5 ) or a central force sample holder ( 3A ). The first one is the sample holder 30 of the preferred embodiment, which may be disc-shaped, and six equally spaced (60 °) openings 38 with a diameter of about 1.5 inches for the loose picking of samples 16 includes, which have a diameter of 1.5 inches. Thus, 0.015 inches is between the inside diameter of the opening 38 and the outer diameter of the samples 16 present, allowing the samples to a certain extent within the sample holder 30 can move during the grinding process. For samples ranging in size from about 1 inch to about 2 inches, the gap would be in the diameters between the samples 16 and the openings 38 in the holders about 0.015 inches. This arbitrary movement using flexible retaining fingers, as disclosed below, improves the flatness of the sample surfaces 17 ( 1 ).

Der Probenhalter 30 ist im Detail in den 3 bis 5 dargestellt und beinhaltet drei Öffnungen 37, mittels denen die Befestigungselemente 31 den Probenhalter 30 an der Nabe 32 befestigen können. Der Probenhalter weist typischerweise einen Durchmesser von 6 Zoll auf verglichen zu den 8 Zoll bis 12 Zoll Durchmesser der Platte 24. Der Kopfaufbau 40 positioniert den Probenhalter 30 mit Abstand oberhalb und versetzt zur Drehachse der Platte 24 in eine Position gemäß Figur 2 für den Schleifvorgang. Der Probenantrieb 44 (2) beinhaltet sechs flexible Finger (60-65), die sich mit den oberen Flächen der Proben 16 ausrichten und zusammenwirken, die durch den Probenhalter 30 gehalten sind. Die Finger 60-65 können vertikal bewegbar sein, sodass sie in den Kopf 44 einfahren können, wie durch die Pfeile D in 2 dargestellt ist und können durch Federn vorgespannt sein, welche, wie unten in Verbindung mit den 15 bis 19 beschrieben ist, mit der oberen Fläche 19 der Proben 16 zusammenwirken, um eine nach unten gerichtete Kraft von etwa 1 bis etwa 12 Pfund und vorzugsweise 4 Pfund auf die Fläche 17 der Probe 16 aufzubringen, um diese gegen die Schleiffläche 23 des Schleifkissens während des Schleifvorgangs zu pressen. Der Probenhalter 30 weist in einem Ausführungsbeispiel einen Durchmesser von 6 Zoll auf und ist aus rostfreiem Stahl oder Aluminium gebildet mit einer Dicke von etwa 0,075 Zoll.The sample holder 30 is in detail in the 3 to 5 shown and includes three openings 37 , by means of which the fasteners 31 the sample holder 30 at the hub 32 can fix. The sample holder typically has a diameter of 6 inches compared to the 8 inch to 12 inch diameter of the plate 24 , The head construction 40 positions the sample holder 30 at a distance above and offset from the axis of rotation of the plate 24 in a position according to FIG 2 for the grinding process. The sample drive 44 ( 2 ) contains six flexible fingers ( 60 - 65 ), which deals with the upper surfaces of the samples 16 Align and interact through the sample holder 30 are held. The finger 60 - 65 can be moved vertically, so they are in the head 44 can enter, as indicated by the arrows D in 2 is represented and can by Be biased springs, which, as in connection with the below 15 to 19 is described with the upper surface 19 Samples 16 cooperate to provide a downward force of from about 1 to about 12 pounds, and preferably 4 pounds, to the surface 17 the sample 16 apply this to the grinding surface 23 of the sanding pad during the grinding process. The sample holder 30 In one embodiment, it has a diameter of 6 inches and is formed of stainless steel or aluminum having a thickness of about 0.075 inches.

Ein alternativer zentralkraftartiger Probenhalter 130 gemäß Figur 3A beinhaltet eine Anzahl von Öffnungen 138 für die Probenhalterung zur Halterung der Proben 16 des oben beschreibenden Typs. Der Halter 130 weist eine relativ dicke Platte im Vergleich zum Individualkraft-Probenhalter 130 im vorherigen Ausführungsbeispiel auf. Der Halter 130 beinhaltet sich axial erstreckende Öffnungen 132 für die Aufnahme von Sperrschrauben 134 zur Befestigung einer Probe in einem fixen Verhältnis innerhalb jeder der Öffnungen 138, wobei die untere Fläche 17 der Proben 16 etwa 1/8 Zoll unterhalb der Fläche 131 des Probenhalters 130 positioniert wird. Auf diese Weise befinden sich die Proben in Verriegelungspositionen bezüglich des Halters 130, welcher am Probenantrieb 44 durch eine Welle 136 befestigt ist, die innerhalb einer zentralen Ausnehmung 137 des Halters 130 durch eine kreisförmige Halteplatte 140 befestigt ist. Befestigungsschrauben 143 sind in Öffnungen 133 innerhalb der Aufnahme 137 des Halters 130 geschraubt. Die Halteplatte 140 hat eine zentrale Öffnung 141, welche über die Welle 136 gleitet und damit über einen O-Ring 144 abgedichtet verbunden ist. Der Boden der Welle 136 beinhaltet in konventioneller Weise eine konische Ausnehmung für die Aufnahme eines Kugellagers 150, welches die obere Fläche des konischen Bodens 139 des Halters 130 kontaktiert, sodass der Halter 130 während des Schleifvorgangs kippen kann, um der Kontur der verschieden Plattenkonfigurationen folgen. Wenn der Zentralkraft-Probenhalter 130 mit dieser neuen Plattenkonfiguration gemäß obiger Beschreibung in den 6 bis 14 verwendet wird, ermöglicht dies eine wesentlich verbesserte Flachheit der in den Öffnungen 138 durch Befestigungsschrauben 134 befestigten Proben aufgrund der Geometrie der Aufspannplatten 24, wie es unten beschrieben wird. Die Halteplatte 140 kann ferner drei Öffnungen 145 beinhalten, welche Stifte des Probenantriebs aufnehmen, wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel, die sich auch in entsprechende Öffnungen 135 im Probenhalter erstrecken können.An alternative centrifuge specimen holder 130 according to FIG 3A includes a number of openings 138 for the sample holder for holding the samples 16 of the above descriptive type. The holder 130 has a relatively thick plate compared to the individual force sample holder 130 in the previous embodiment. The holder 130 includes axially extending openings 132 for receiving locking screws 134 for fixing a sample in a fixed ratio within each of the openings 138 , where the lower surface 17 the samples 16 about 1/8 inch below the surface 131 of the sample holder 130 is positioned. In this way, the samples are in locking positions with respect to the holder 130 , which at the sample drive 44 through a wave 136 it is fastened inside a central recess 137 of the owner 130 is secured by a circular retaining plate 140. mounting screws 143 are in openings 133 within the receptacle 137 of the holder 130 screwed. The holding plate 140 has a central opening 141 that about the shaft 136 slides and thus sealed via an O-ring 144 is connected. The bottom of the shaft 136 includes in a conventional manner a conical recess for receiving a ball bearing 150 , which is the upper surface of the conical bottom 139 of the owner 130 contacted, so the holder 130 during the grinding process can tilt to follow the contour of different plate configurations. If the central force sample holder 130 with this new plate configuration as described above in FIGS 6 to 14 used, this allows a much improved flatness in the openings 138 by fastening screws 134 fixed samples due to the geometry of the platens 24 as described below. The holding plate 140 can also have three openings 145 include, which receive pins of the sample drive, as in the previous embodiment, which also in corresponding openings 135 can extend in the sample holder.

Wenn der Probenantrieb 44 dreht, werden die Proben 16 von der Mitte der Platte 24 nahe ihrer Drehachse gegen den Außenumfangsrand bewegt. In den Schleifvorgängen wird die Probe abgerieben und bildet zusammen mit den abgebrochenen oder gelösten Schleifteilchen von der Schleiffläche 23 ein granulares Material, welches als Schleifabrieb bekannt ist. Im Bemühen, den nachteiligen Effekt eines Schleifabriebs über den gesamten Schleifvorgang zu reduzieren, weist die Schleifvorrichtung 50 typischerweise eine Wasserzufuhrdüse 52 auf, um Wasser auf die Fläche 23 des Kissens 22 zu richten, welches an der Platte 24 befestigt ist, um den Schleifvorgang zu unterstützen und im gewissen Maße den Schleifabrieb zu entfernen.If the sample drive 44 turns, the samples are 16 from the middle of the plate 24 moved near its axis of rotation against the outer peripheral edge. In the grinding operations, the sample is abraded and forms together with the abraded or dissolved abrasive particles from the grinding surface 23 a granular material known as abrasive abrasion. In an effort to reduce the adverse effect of abrasive wear throughout the grinding process, the grinder features 50 typically a water supply nozzle 52 on to water on the area 23 of the pillow 22 to judge, which at the plate 24 is attached to assist the grinding process and to some extent to remove the grinding abrasion.

Bevor weitere Details des Aufbaus der Erfindung beschrieben werden, wird unter Bezugnahme auf 2 eine Übersicht der Betriebsweise der Schleifmaschine 50 gegeben. Der Betriebsablauf beinhaltet das Absenken des Kopfabbaus 40 zur Positionierung des Probenhalters 30 mit Abstand oberhalb des Schleifkissens 22 in einer solchen Distanz, dass die Proben 16 sich durch die Öffnungen 38 im Probenhalter 30 erstrecken können und etwa 1/8 Zoll von ihrem Boden bezüglich der Platte 24 durch den Probenhalter 30 gehalten werden. Zu diesem Zeitpunkt sind die Finger 60 bis 65 innerhalb des Probenantriebs 44 zurückgezogen, sodass der Bedienungsmann die Proben 16 in die vorgesehenen leeren Öffnungen 38 des Probenhalters 30 laden kann.Before further details of the construction of the invention will be described with reference to FIG 2 an overview of the operation of the grinding machine 50 given. The operation involves lowering the head degradation 40 for positioning the sample holder 30 at a distance above the sanding pad 22 at such a distance that the samples 16 through the openings 38 in the sample holder 30 can extend and about 1/8 inch from its bottom relative to the plate 24 through the sample holder 30 being held. At this time are the fingers 60 to 65 within the sample drive 44 withdrawn so that the operator samples 16 in the provided empty openings 38 of the sample holder 30 can load.

Als nächstes wird über die Düse 52 Wasser oder ein anders Fluid zugeführt und die Finger 60 bis 65 werden abgesenkt, um individuell mit den oberen Flächen 19 (15 bis 19) der Proben 16 zusammenzuwirken. Zu dieser Zeit wird die Drehung der Platte 24 initiiert wie die Drehung des Antriebs 44, derart, dass die Proben 16 über die Schleiffläche 23 der Kissen 22 geführt werden und sich periodisch oberhalb des Außenrands 26 der Platte 24 mit reduzierter Dicke bewegen. Der Schleifvorgang dauert etwa 1 bis 5 Minuten und typischerweise 1 bis 2 Minuten, wonach er gestoppt und das Kissen 22 durch ein Kissen mit feinerer Körnung ersetzt wird. Zwei oder drei Kissenwechsel sind typischerweise erforderlich, um die gewünschte Flachheit der Probenfläche 17 zu erreichen. Zwischen den Kissenwechseln werden die Finger 60 bis 65 eingefahren. Der Kopfaufbau 40 mit dem Probenantrieb 44 wird angehoben, sodass die fertiggestellten Proben 16 entfernt werden können für eine nachfolgende Analyse, entweder durch einen Mikrohärtetester, Mikroskop oder andere Analyseinstrumente.Next will be over the nozzle 52 Water or another fluid fed and the fingers 60 to 65 are lowered to individually with the upper surfaces 19 ( 15 to 19 ) of the samples 16 co. At this time, the rotation of the plate 24 initiated as the rotation of the drive 44 , such that the samples 16 over the grinding surface 23 the pillow 22 be guided and periodically above the outer edge 26 the plate 24 move with reduced thickness. The grinding process takes about 1 to 5 minutes and typically 1 to 2 minutes, after which he stopped and the pillow 22 is replaced by a pillow with finer grain size. Two or three pad changes are typically required to achieve the desired flatness of the sample surface 17 to reach. Between the pillow changes are the fingers 60 to 65 retracted. The head construction 40 with the sample drive 44 is raised so that the finished samples 16 can be removed for subsequent analysis, either by a microhardness tester, microscope or other analytical instruments.

Die Schleifvorrichtung 50 der vorliegenden Erfindung beinhaltet zwei strukturelle Komponenten, welche individuell und/oder kollektiv das Schleifen der Fläche 17 einer Probe 16 flach auf 0,004 Zoll über die gesamte Fläche der Probe ermöglichen. Schleifvorrichtungen nach dem Stand der Technik erreichen typischerweise eine Flachheit von lediglich 0,002 Zoll bis 0,004 Zoll. Dieses unerwartete und beträchtliche und um mindestens das Zehnfache verbesserte Ergebnis ergibt sich aufgrund der Plattengeometrie und/oder der Verwendung der flexiblen Finger 60-65, die es den Proben 16 erlauben, sich seitlich über ein gewisses Maß im Probenhalter 30 zu bewegen, um Kippkräfte auf die Proben während des Schleifens auszuschließen. Derartige Kippkräfte würden verursachen, dass die Fläche 17, die zu schleifen ist, zu einer konischen Form geschliffen wird. Das Plattendesign fördert die Abführung von Schleifabrieb von der Schleiffläche aufgrund der flächen-orientierten Höhenreduzierung der Platte nahe des Außenumfangs der Platte 24. Das Design der Platte, welches zumindest teilweise dieses Ergebnis hervorruft, ist bedingt durch die flächen-orientierte Höhenverringerung der Platte nahe des Außenrands der Platte 24.The grinding device 50 The present invention includes two structural components that individually and / or collectively grind the surface 17 a sample 16 flat to 0.004 inches over the entire area of the sample. Conventional sanding devices typically achieve a flatness of only 0.002 inches to 0.004 inches. This unexpected and considerable and at least tenfold improved result is due to the plate geometry and / or the use of the flexible fingers 60 - 65 that it's the samples 16 allow sideways over a certain amount in the sample holder 30 to prevent tilting forces on the samples during grinding. Such tilting forces would cause the area 17 which is to be ground, ground to a conical shape. The plate design promotes the removal of abrasive wear from the grinding surface due to the area-oriented height reduction of the plate near the outer periphery of the plate 24 , The design of the panel, which at least partially produces this result, is due to the area-oriented height reduction of the panel near the outer edge of the panel 24 ,

Wie aus den 6 bis 8 hervorgeht, welche das erste Ausführungsbeispiel des Plattendesigns zeigen, ist eine erste Aufspannplatte 24 dargestellt mit einem Durchmesser von typischerweise 8 bis 12 Zoll. Die Platte hat eine zentrale Fläche 24 a in jedem dieser Designs. Der äußere Umfangsrand 26 hat eine flächen-orientierte Höhenverringerung im Vergleich zur zentralen Fläche im Ausführungsbeispiel gemäß den 6 bis 8 von etwa 0,01 Zoll bis etwa 0,1 Zoll und vorzugsweise 0,04 Zoll, erreicht durch eine lineare Fase bzw. Schräge von etwa 1,5° bis etwa 6° und vorzugsweise 3°, wie in 8 dargestellt ist. Die Fase in der Fläche 26 hat eine Breite von etwa 0,5 Zoll bis 1 Zoll und vorzugsweise 0,75 Zoll. Wenn somit die Probe 16 nahe des Rands der Scheibe 22 bewegt wird, wird bedingt durch den abgeschrägten Umfangsrand 26 der Platte 24 jeglicher Schleifabriebaufbau zur flächen-orientierten und in der Höhe verringerten Fläche 26 geführt und der Schmutz wird von der Platte 24 von der abrasiven Schleiffläche 23 zwischen der Fläche 17 der Probe 16 und dem Kissen 22 durch eine Kombination aus der Zentrifugalkraft der Platte 24 und Einwirkung des Wassers von der Düse 52 entfernt. Ein Spalt von etwa 0,04 Zoll ist durch die Fase 29 vorgesehen. Dies erlaubt wiederum das Abführen des Schleifabriebs von der Grenzfläche zwischen der Fläche 17 einer Probe, die geschliffen wird, und der Fläche 23 des Schleifkissens 22. Andernfalls könnte der Schleifabrieb die Fläche 17 der Probe 16 ungleichmäßig abreiben, was zu einer unerwünschten unebenen Fläche 17 führen würde.Like from the 6 to 8th which shows the first embodiment of the plate design, is a first platen 24 shown with a diameter of typically 8 to 12 inches. The plate has a central area 24 a in each of these designs. The outer peripheral edge 26 has a surface-oriented reduction in height compared to the central surface in the embodiment according to the 6 to 8th from about 0.01 inches to about 0.1 inches, and preferably 0.04 inches, achieved by a linear chamfer of about 1.5 ° to about 6 °, and preferably 3 °, as in Figs 8th is shown. The chamfer in the plane 26 has a width of about 0.5 inches to 1 inch, and preferably 0.75 inches. So if the sample 16 near the edge of the disk 22 is moved, is due to the tapered peripheral edge 26 the plate 24 any abrasive abrasion build-up for surface-oriented and reduced in height surface 26 led and the dirt is from the plate 24 from the abrasive grinding surface 23 between the area 17 the sample 16 and the pillow 22 by a combination of the centrifugal force of the plate 24 and action of the water from the nozzle 52 away. A gap of about 0.04 inches is through the chamfer 29 intended. This in turn allows the removal of the abrasive wear from the interface between the surface 17 a sample that is ground and the surface 23 of the sanding pad 22 , Otherwise, the grinding abrasion could be the area 17 the sample 16 rub unevenly, resulting in an undesirable uneven surface 17 would lead.

Anstelle einer linearen Fase gemäß der Ausführungsform der 6 bis 8, kann eine Platte 24' eine flächen-orientierte Höhenverringerungsbereich 26' gemäß den 9 und 10 aufweisen, welche dieselbe wie der Bereich 26 der 6 bis 8 ist, aber welche kontinuierlich mit einem Radiusbogen von etwa 5 Zoll gekrümmt ist, wie durch das Bezugszeichen 27 in 10 angegeben ist. Auf diese Weise wird der oberflächen-orientierte Höhenverringerungsbereich 26' von etwa 0,04 Zoll der Platte 24' durch einen nach unten und nach außen gekrümmten Radius an dem Außenrand 26' der Platte 24' bewerkstelligt. Dies erlaubt die Abführung von Schleifabrieb aus der Grenzfläche zwischen der Fläche 17 einer Probe, die geschliffen wird, und der Fläche 23 des Schleifkissens 22.Instead of a linear chamfer according to the embodiment of the 6 to 8th , can a plate 24 ' a area-oriented height reduction area 26 ' according to the 9 and 10 which are the same as the area 26 of the 6 to 8th but which is continuously curved with a radius arc of about 5 inches, as denoted by reference numeral 27 in FIG 10 is specified. In this way, the surface-oriented height reduction range becomes 26 ' about 0.04 inches of the plate 24 ' by a downwardly and outwardly curved radius at the outer edge 26 ' the plate 24 ' accomplished. This allows the removal of abrasive wear from the interface between the surface 17 a sample that is ground and the surface 23 of the sanding pad 22 ,

In einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemäß den 11 und 12 ist eine Platte 24" vorgesehen mit einem oberflächen-orientierten Höhenreduzierungsbereich 26" von etwa 0,05 Zoll an ihrem Außenrand, gebildet durch eine zusammengesetzte Kurve 28 mit einem ersten Abschnitt 28a, der, wie aus 12 hervorgeht, konkav gebildet ist und einen zweiten rückgekrümmten Abschnitt 28b, welcher konvex ist, um zur Bildung des oberflächen-gerichteten Höhenverringerungsbereiches 26' der Aufspannplatte 24' eine Wellenform zu geben. Die Abschnitte 28a und 28b sind mit einem Radius von etwa 2 Zoll gekrümmt. Der flächen-gerichtete Höhenverringerungsbereich 26" von etwa 0,04 Zoll der Platte 24' ist durch die nach unten und nach außen rückgekrümmten Abschnitte 28a und 28b am Außenrand 26" der Platte 24" gebildet. Das relative dünne Kissen 22, welches in jedem Ausführungsbeispiel verwendet wird, erlaubt es, dass das Kissen mit den Platten konform geht einschließlich dem rückgekrümmten Außenrand 26" der Platte 24". Dadurch kann der Schleifabrieb von der Grenzfläche zwischen der Fläche 17 einer Probe, die geschliffen wird, und der Fläche 23 des Schleifkissens 22 abgeführt werden.In a further alternative embodiment of the present invention according to 11 and 12 is a plate 24 " provided with a surface-oriented height reduction area 26 " of about 0.05 inches at its outer edge, formed by a compound curve 28 with a first section 28a who, like, out 12 shows concave and a second recurved section 28b which is convex to form the surface-facing height reduction area 26 ' the clamping plate 24 ' to give a waveform. The sections 28a and 28b are curved with a radius of about 2 inches. The area-directed height reduction area 26 " about 0.04 inches of the plate 24 ' is through the downwardly and outwardly recurved sections 28a and 28b on the outer edge 26 " the plate 24 " educated. The relative thin pillow 22 used in each embodiment allows the pad to conform to the plates, including the recurved outer edge 26 " the plate 24 " , This allows the abrasive abrasion from the interface between the surface 17 a sample that is ground and the surface 23 of the sanding pad 22 be dissipated.

In einem weiteren alternativen Ausführungsbeispiel gemäß den 13 und 14 wird die Verringerung der Dicke von etwa 0,04 Zoll vom Außenumfang 26'" der Platte 24'", die in der Schleifvorrichtung 50 der vorliegenden Erfindung verwendet wird, durch eine andere Struktur gewährleistet. Die Platte 24"' beinhaltet einen oberflächen-orientierten Höhenverringerungsbereich 33 an dem äußeren Umfangsbereich 26'" mit einer Tiefe von etwa 0,04 Zoll. Das relativ dünne Schleifkissen 22 (7), welches an dem zentralen Bereich 25'" der Platte 24'" angehaftet ist, fällt über die Fläche 33 runter, um eine glatte oberflächen-orientierte Höhenreduzierung des Außenrands zu bewerkstelligen, welcher einer zu behandelnden Probe ausgesetzt wird. Auf diese Weise wird eine flächen-orientierte Höhenverringerung der Platte und eine Freigabebereich für den Schleifabrieb für dessen Abführung vom Schleifkissen 22 der Schleifmaschine 50 während des Betriebs geschaffen.In a further alternative embodiment according to the 13 and 14 The reduction in thickness is about 0.04 inches from the outer circumference 26 '' the plate 24 '' in the grinding device 50 of the present invention is ensured by another structure. The plate 24 '' includes a surface-oriented height reduction area 33 at the outer peripheral area 26 '' with a depth of about 0.04 inches. The relatively thin sanding pad 22 ( 7 ), which is at the central area 25 '' the plate 24 '' is attached, falls over the surface 33 down to achieve a smooth surface-oriented height reduction of the outer edge, which is exposed to a sample to be treated. In this way, a surface-oriented reduction in height of the plate and a release area for the abrasive wear for its removal from the sanding pad 22 the grinding machine 50 created during operation.

Nach Beschreibung des Grundaufbaus 20 zusammen mit den verschiedenen Plattenkonfigurationen, die mit jedem Typ des Probenhalters 30 (3 bis 5) oder 130 (3A) verwendet werden können, der flexiblen Fingerstrukturen, die innerhalb des Probenantriebs 44 enthalten sind, um ihre Seitwärtsbewegung zu ermöglichen, welches die Proben 16 erlaubt, innerhalb der überdimensionierten Öffnungen 38 im Probenhalter 30 sich zu bewegen ohne Kippkräften ausgesetzt zu sein. Dabei gibt es verschiedene Arten, in welchen die Finger 60-65 konfiguriert sind, um jegliche Kippkräfte von den Proben 16 fernzuhalten. Die erste Ausführungsform von solchen flexiblen Fingern ist in den 15A-15C dargestellt.After description of the basic structure 20 along with the different plate configurations, with each type of sample holder 30 ( 3 to 5 ) or 130 ( 3A ) can be used, the flexible finger structures inside the sample drive 44 contained to allow their sideways movement, which the rehearse 16 allowed, within the oversized openings 38 in the sample holder 30 to move without being subject to tilting forces. There are different types in which the fingers 60 -65 are configured to remove any tilting forces from the samples 16 keep. The first embodiment of such flexible fingers is in the 15A - 15C shown.

In den 15A-15C ist eine perspektivische Teilansicht von einem der sechs zylinderförmigen Fingern des Probenantriebs 44 dargestellt. Der Probenantrieb 44 beinhaltet 6 gleichmäßig mit einem Winkelabstand von 60° beabstandete Zylinder 42, welche mit den Öffnungen 38 im Probenhalter 30 ausgerichtet sind. Dies positioniert die zylinderförmigen Finger 60-65 in Ausrichtung mit den Proben 16 gemäß 2. Einer der Zylinder 42 ist in den 15A-15C dargestellt und beinhaltet einen Kopf 41, der eine Kammer 54 begrenzt, welche Druckluftüberleitungen 43 zur Betätigung eines Kolbens 45 mit geeigneten Dichtringen 46 erhält. Der Finger 64 (dargestellt in diesen Figuren) ist am unteren Ende des Kolbens 45 befestigt. Eine Rückstell-Druckfeder 46' umgibt das untere Ende des Kolbens 45 und der Finger 64 liegt gegen die Vorderfläche der nach innen vorspringenden Führung 47 nahe dem unteren Ende des Zylinders in einem Abstandsverhältnis zum Kolben 45 an. In jedem der folgenden Ausführungsbeispiele, wird Druck selektiv auf die Kammern 54 durch eine geeignete konventionelle elektro-polematische Steuerung aufgebracht, um die Finger 60-65 während des Schleifvorgangs abzusenken. Sobald der Druck aufgehoben wird, ziehen die Rückstellfedern 46' die Finger in den Probenantrieb 44. Der Durchmessers des Fingers 64 und der weiteren Finger 60 bis 63 und 65 sind derart reduziert, dass ein Spalt von etwa 0,0625 Zoll zwischen dem Außendurchmesser der Finger 60-65 und dem Innendurchmesser der nach innen vorspringenden Führung 47 vorhanden ist, um eine seitliche Bewegung der Finger und Proben 16 zu ermöglichen, die damit gekoppelt sind. Die Finger 60-65 sind jeweils zylinderförmige Stangen, welche sich von den Kolben für die selektive Bewegung der Finger zwischen einer rückgezogenen Position innerhalb des Probenantriebs 44 in ausgefahrene Positionen nach unten in Eingriff mit den Proben 16 erstrecken. Typischerweise sind die Finger aus zylindrischen Stangen aus rostfreiem Stahl gebildet.In the 15A - 15C is a partial perspective view of one of the six cylindrical fingers of the sample drive 44 shown. The sample drive 44 includes 6 evenly spaced at an angular distance of 60 ° cylinder 42 , which with the openings 38 in the sample holder 30 are aligned. This positions the cylindrical fingers 60 - 65 in alignment with the samples 16 according to 2 , One of the cylinders 42 is in the 15A - 15C and includes a head 41 , the one chamber 54 limited, which compressed air connections 43 for actuating a piston 45 with suitable sealing rings 46 receives. The finger 64 (shown in these figures) is at the lower end of the piston 45 attached. A return spring 46 ' surrounds the lower end of the piston 45 and the finger 64 lies against the front surface of the inwardly projecting guide 47 near the lower end of the cylinder in a distance relationship to the piston 45 at. In each of the following embodiments, pressure is applied selectively to the chambers 54 applied by a suitable conventional electro-polemic control to the fingers 60 -65 to lower during the grinding process. Once the pressure is released, the return springs pull 46 ' the fingers in the sample drive 44 , The diameter of the finger 64 and the other finger 60 to 63 and 65 are reduced so that there is a gap of about 0.0625 inches between the outside diameter of the fingers 60 - 65 and the inner diameter of the inwardly projecting guide 47 is present, a lateral movement of the fingers and samples 16 to enable those who are coupled with it. The finger 60 - 65 are respectively cylindrical rods extending from the pistons for the selective movement of the fingers between a retracted position within the sample drive 44 in extended positions down into engagement with the samples 16 extend. Typically, the fingers are formed from cylindrical rods of stainless steel.

In den 15A-15C endet jeder der Finger 60-65 (64 dargestellt) in einem Kissen 48, welches mit der oberen Fläche 19 der Probe 16 zusammenwirkt. Das Kissen 48 hat ein topfförmiges oberes Ende 56 (15D) für die Aufnahme des Endes des Fingers 64. Diese Verbindung ist durch eine flexible Gummimanschette 49 umgeben, welche mit einem Kragen 51 in fester Weise gekoppelt ist, welcher seinerseits in umgebender Anordnung einem Ende 53 des Fingers 64 mit reduziertem Durchmesser angeordnet ist. Der Spalt zwischen dem unteren Ende des Fingers 64 und der nach innen vorspringenden Führung 47 erlaubt es dem Kissen und der Probe 16, sich seitlich zu bewegen. Auf die Kammer 54 oberhalb der Kolben 45 aufgebrachter Druck erzeugt in jeden der sechs Zylindern eine Kraft von etwa 1 bis 12 Pfund und vorzugsweise etwa 4 Pfund des Kissens 48 gegen die Fläche 19 und deshalb der Fläche 17 (1, rechtes Ende) der Probe 16 gegen die Schleifoberfläche 23 der Scheibe 22 auf der Platte 24 während des Schleifvorgangs. Der Spalt zwischen der nach innen vorspringenden Führung 47 und den zylinderförmigen Stangen 60-65 gestattet es den Stangen, seitlich zu Schlenkern, wie durch die Pfeile E dargestellt ist, wenn die Platte 24 und der Halter 30 die Proben 16 gegen das Schleifkissen 22 drehen, womit auf diese Weise jegliche sogenannte Tipping-Kräfte minimiert werden, welche ansonsten mit feststehenden Fingern vorhanden wären. Diese Flexibilität trägt zur Erzeugung sehr flacher Probenresultate bei. Die überdimensionierten Öffnungen 38 im Halter 30 erlauben es den Proben 16, sich auch seitlich in jedem der Ausführungsbeispiele der Figuren 15 bis 19 während der Drehung des Probenhalters 30 zu bewegen.In the 15A - 15C ends each of the fingers 60 - 65 ( 64 shown) in a pillow 48 , which with the upper surface 19 the sample 16 interacts. The pillow 48 has a cup-shaped upper end 56 ( 15D ) for the recording of the end of the finger 64 , This connection is through a flexible rubber boot 49 which is fixedly coupled to a collar 51 which in turn surrounds one end 53 of the finger 64 arranged with reduced diameter. The gap between the lower end of the finger 64 and the inward-projecting leadership 47 allows it to the pillow and the sample 16 to move sideways. On the chamber 54 above the piston 45 Applied pressure creates a force of about 1 to 12 pounds and preferably about 4 pounds of cushion in each of the six cylinders 48 against the surface 19 and therefore the area 17 ( 1 , right end) of the sample 16 against the grinding surface 23 the disc 22 on the plate 24 during the grinding process. The gap between the inwardly projecting guide 47 and the cylindrical rods 60 - 65 allows the rods to laterally dangle, as shown by the arrows E, when the plate 24 and the holder 30 Samples 16 against the sanding pad 22 rotate, thus minimizing any so-called tipping forces that would otherwise exist with fixed fingers. This flexibility contributes to the production of very flat sample results. The oversized openings 38 in the holder 30 allow the samples 16 , Also laterally in each of the embodiments of the figures 15 to 19 during rotation of the sample holder 30 to move.

Die 16A bis 16C zeigen ein alternatives Ausführungsbeispiel eines jeden der fingerhaltenden Zylinder des Probenantriebs 44, in welchem die Durchmesser der nach innen vorspringenden Führung 47 und der zylindrischen Stangen 60-65 im Wesentlichen dieselben sind, jedoch die Stangen 60-65 durch den nach innen vorspringenden Führungen 47 nach oben und nach unten gleiten können. Ein Spalt von etwa 0,002 Zoll zwischen der Führung 47 und den Fingern 60-65 in jedem der Ausführungsbeispiele der 16 bis 18 erlaubt die vertikale Bewegung. Die Finger bewegen sich in diesen Figuren vertikal, wie durch Pfeil D angedeutet ist. Die Minimierung der Kippkräfte auf die Probe 16 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch ein Kissen 55 mit geringer Reibung, wie etwa Teflon, erreicht, welches zwischen der unteren Fläche des Kissens 48 angeordnet ist, welches mit dem Ende des Fingers 64 gekoppelt ist, wie aus den 16A-16C hervorgeht. Dies erlaubt es der Probe 16, sich seitlich in den überdimensionierten Öffnungen 38 zu bewegen, wie durch Pfeile E in den 16A bis 16C dargestellt ist und zwar von Seite zur Seite, wenn der Probenhalter 30 aufgrund Antriebs durch den Kopf 44 unter der Reibkraft der Schleiffläche 23 des Kissens 22 dreht, angetrieben durch die Platte 24. Dies ermöglicht die Minimierung von Kippkräften ohne Modifikation der Fingerzylinder im Probenantrieb 44.The 16A to 16C show an alternative embodiment of each of the finger-holding cylinders of the sample driver 44 in which the diameter of the inwardly projecting guide 47 and the cylindrical rods 60 - 65 are essentially the same, but the rods 60 - 65 by the inwardly projecting guides 47 can slide up and down. A gap of about 0.002 inches between the guide 47 and the fingers 60 - 65 in each of the embodiments of the 16 to 18 allows vertical movement. The fingers move vertically in these figures, as indicated by arrow D. Minimizing the tilting forces on the sample 16 is in this embodiment by a pillow 55 with low friction, such as Teflon, achieved between the lower surface of the pad 48 which is arranged with the end of the finger 64 is coupled, as from the 16A - 16C evident. This allows the sample 16 , laterally in the oversized openings 38 to move, as indicated by arrows E in the 16A to 16C is shown from side to side when the sample holder 30 due to drive through the head 44 under the frictional force of the grinding surface 23 of the pillow 22 turns, driven by the plate 24 , This allows the minimization of tilting forces without modification of the finger cylinder in the sample drive 44 ,

In einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß den 17A-17D wird derselbe Zylinder und der Aufbau gemäß den 16A-16C verwendet, jedoch ist das Ende der Finger 65 (in ähnlicher Weise der Finger 60-64 in diesem Ausführungsbeispiel) mit der oberen Fläche 19 der Probe 16 durch eine Feder 58 gekoppelt, die eine echte maximale Last von etwa 15 Pfund erzeugt und eine Länge aufweist, die ausreicht, dass die Feder sich von Seite-zu-Seite biegen kann, wie aus den 17A-17C hervorgeht, während eine nach unten gerichtete Kraft auf die Probe 16 gegen die Schleiffläche 22 bewerkstelligt wird und die Probe sich von Seite-zu-Seite in den überdimensionierten Öffnungen 38 im Halter 30 bewegen kann. Die Feder 58 ist selbst in 17D dargestellt, in welcher die Druckfeder 58 dargestellt ist, wie sie durch ein Ende 53 des Fingers 65 mit reduziertem Durchmesser gehalten und umgeben ist.In a further embodiment according to the 17A - 17D becomes the same cylinder and the structure according to 16A - 16C used, however, is the end of the fingers 65 (similarly the finger 60 - 64 in this Embodiment) with the upper surface 19 of the sample 16 by a spring 58 coupled, which creates a true maximum load of about 15 pounds and has a length sufficient that the spring can bend from side to side, as from the 17A - 17C shows, while a downward force on the sample 16 against the grinding surface 22 is done and the sample moves from side to side in the oversized openings 38 in the holder 30 can move. The feather 58 is self in 17D shown in which the compression spring 58 is shown as through an end 53 of the finger 65 held and surrounded with reduced diameter.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß den 18A-18C wird die flexible Schnittstelle zwischen einem Finger 65 und Probe 16 durch einen auffaltbaren Balg 70 erreicht, welcher aufgeweitet oder permanant aufgeweitet sein kann, sobald Druck auf die Kammer 54 durch den Durchflusskanal 72 aufgebracht wird, der sich axial durch den Finger 65 erstreckt und mit einem Kanal 74 im Kolben 45 kommuniziert. Dadurch wird der Finger 65 abgesenkt und gleichzeitig der Balg 70 aufgeweitet, welcher eine gerippte Seitenwand 71 aufweist, sodass ein Kontakt mit den Proben gewährleistet wird und die seitliche Bewegung der Proben 16 innerhalb des Halters 30 wie in den anderen Ausführungsbeispielen erreicht wird, um den Schleif- bzw. Mahleffekt zu verstärken.In a further embodiment of the invention according to the 18A - 18C becomes the flexible interface between a finger 65 and sample 16 achieved by a foldable bellows 70, which can be expanded or permanently widened, as soon as pressure on the chamber 54 through the flow channel 72 is applied, which extends axially through the finger 65 and with a channel 74 in the piston 45 communicated. As a result, the finger 65 is lowered and at the same time the bellows 70 widened, which has a ribbed side wall 71 ensuring contact with the samples and lateral movement of the samples 16 within the holder 30 as in the other embodiments is achieved to enhance the grinding or milling effect.

Anstelle der rückziehbaren Finger 61-65 werden im Ausführungsbeispiel gemäß den 19A-19C die Finger durch einen aufweitbaren Ballon 80 ersetzt, welcher in abgedichteter Weise mit dem unteren Ende 81 einer sich axial erstreckenden Durchflusses 62 gekoppelt ist, der im Probenantrieb 44 ausgebildet ist, der andererseits von derselben Konfiguration wie bei den vorherigen Probenantrieben ist, jedoch ohne Verwendung der kolbenbetriebenen Finger 61-65. Die Druckluftquelle über die Leitung 43 und den Kanal 82 erlaubt eine selektive Druckbeaufschlagung des Ballons 80, wie in den 19A bis 19C dargestellt ist, was sowohl eine nach unten gerichtete Kraft gegen die Probe 16 bringt und ferner ein Biegen des aufgeweiteten Ballons 80 ermöglicht, um die Probe seitlich zu bewegen und eine Probe gegen die Schleiffläche 92 zu halten und dabei jegliche Kippkräfte zu minimieren, die andernfalls vorhanden sein könnten. Somit werden bei dem in den 19A-19C dargestellten Ausführungsformen die rückziehbaren Finger erübrigt, aber der Probenantrieb 44 kann wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen angehoben und abgesenkt werden, wobei der Ballon 80 die erforderliche Bewegung und nach unten gerichtete Kraft ermöglicht und eine seitliche Bewegung der Probe während des Schleifvorgangs ermöglicht. Der Antriebskopf 44 beinhaltet Öffnungen und Ballone, die mit jedem der durch den Probenhalter 30 gehaltenen Proben ausgerichtet sind, sodass viele Proben 16 gleichzeitig einer nach unten gerichteten Kraft ausgesetzt werden und einer seitlichen Bewegung.Instead of retractable fingers 61 - 65 be in the embodiment according to the 19A - 19C the fingers through an inflatable balloon 80 replaced, which in a sealed manner with the lower end 81 an axially extending flow 62 coupled in the sample drive 44 On the other hand, it is of the same configuration as in the previous sample drives, but without the use of the piston-operated fingers 61-65. The compressed air source via the line 43 and the channel 82 allows selective pressurization of the balloon 80 as in the 19A to 19C what is shown is both a downward force against the sample 16 brings and further bending the expanded balloon 80 allows to move the sample sideways and a sample against the grinding surface 92 to hold it while minimizing any tipping forces that might otherwise be present. Thus, in the in the 19A - 19C illustrated embodiments, the retractable finger is unnecessary, but the sample drive 44 can be raised and lowered as in the previous embodiments, with the balloon 80 providing the necessary movement and downward force and allowing lateral movement of the sample during the grinding process. The drive head 44 Includes openings and balloons, each with the sample holder 30 held samples, so many samples 16 simultaneously subjected to a downward force and lateral movement.

In jedem dieser Ausführungsbeispiele bewegen sich die Finger 60-65 selbst seitlich oder ihr Kontakt mit der Probe erlaubt, dass die Proben 60 hier sich seitlich innerhalb der Öffnungen 38 des Probenhalters 30 bewegen, um Kippkräfte auf die Proben zu minimieren. In den Figuren 19A-19C können die Finger eliminiert und durch aufblasbare Ballone ersetzt werden, die direkt mit dem Probenantrieb gekoppelt sind.In each of these embodiments, the fingers move 60 - 65 even laterally or their contact with the sample allows the samples 60 here laterally within the openings 38 of the sample holder 30 move to minimize tilting forces on the samples. In the figures 19A - 19C For example, the fingers can be eliminated and replaced with inflatable balloons that are directly coupled to the sample driver.

Jedes der Ausführungsbeispiele gemäß den 15 bis 19 kann mit jeder der Ausführungsbeispiele der Platten gemäß den 6 bis 17 verwendet werden. Ebenso können verschieden Aufspannplatten 24 mit einem konventionellen Probenhalter mit zentraler Kraft gemäß der 3A verwendet werden, um Proben mit einem höheren Flachheitsgrad zu gewährleisten. Die Kombination der beiden Elemente, das heißt einer Platte mit einem äußeren Umfangsrand mit oberflächen-orientierter reduzierter Höhe und der seitlichen Bewegung der Proben ermöglicht ein hohes Maß an Flachheit, die durch die Schleifvorrichtung 50 gemäß der Erfindung erreicht werden kann.Each of the embodiments according to the 15 to 19 can with each of the embodiments of the plates according to the 6 to 17 be used. Likewise, different clamping plates 24 with a conventional sample holder with central force according to the 3A used to ensure samples with a higher degree of flatness. The combination of the two elements, that is, a plate having an outer peripheral edge with surface-oriented reduced height and the lateral movement of the samples, allows for a high degree of flatness passing through the grinding device 50 can be achieved according to the invention.

Es ist aber auch augenscheinlich, dass innerhalb des Fachwissens verschiedene Modifikationen der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung, wie sie hier beschrieben sind, ausgeführt werden ohne den Geist oder den Umfang der Erfindung zu verlassen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert wird.It is also apparent, however, that within the skill of the art various modifications of the preferred embodiments of the invention as described herein may be made without departing from the spirit or scope of the invention as defined by the appended claims.

ERFINDUNGSGEMÄßE MERKMALSGRUPPENCHARACTERISTICS OF THE INVENTION

A plate for use with a metallographic grinding apparatus comprising:

a rotatable plate, where

the plate has a central portion and an outer peripheral edge whose surface has a height less than the central portion.
2. Device according to claim 1 , characterized in that the plate has an outer dimension of about 8 inches to about 12 inches and the peripheral edge has a width of about 0.5 inches to about 1 inch and preferably 0.75 inches.
3. Apparatus according to claim 1 , characterized in that the edge of the plate is chamfered to lower the height of the edge.
4. Apparatus according to claim 3 , characterized in that the chamfer of about 1.5 ° to about 6 ° and preferably 3 °.
5. Apparatus according to claim 1 , characterized in that the edge is curved to lower the height of the edge.
6. Apparatus according to claim 5 , characterized in that the edge is curved downwards and outwards in an arc of about 5 inches.
7. Apparatus according to claim 1 characterized in that the rim is concavely and convexly recurved in an outward direction to lower the height of the rim.
8. Apparatus according to claim 7 , characterized in that the concave and convex curvatures have a radius of curvature of about 2 inches.
9. For use in a head assembly of a metallographic grinding apparatus having a plate and a sample holder for holding a sample and a finger, comprise a finger for selectively acting on a sample to exert a force on the sample against a plate, which is the finger allows a sample within a sample holder to move laterally relative to the sample holder during a grinding operation.
10. Apparatus according to claim 9 characterized in that the finger is cylindrically shaped and disposed in a cylinder having an inner diameter larger than the outer diameter of the finger so that an end of the finger acting on a sample can move laterally so that the sample can move laterally within the sample holder during a grinding process.
11. Apparatus according to claim 9 , characterized in that the finger has an end with a small friction surface which acts on a sample so that the sample moves within the sample holder during a grinding operation.
12. Apparatus according to claim 11 , characterized in that the low friction surface is formed of Teflon.
13. Apparatus according to claim 9 characterized in that the finger has an end with a spring which acts on a sample so that the sample can move laterally within the sample holder during a grinding process.
14. Device according to claim 13 , characterized in that the spring has a spring constant of about 15 pounds.
15. Device according to claim 9 characterized in that the finger has an end with an inflatable or sealed bellows which acts on a sample so that the sample can move laterally within the sample holder during a grinding operation.
16. Apparatus according to claim 9 , characterized in that the finger comprises an inflatable balloon which acts on a sample so that the sample can move within the sample holder during a grinding operation.
17. Metallographic grinding apparatus comprising a base rotatably receiving a plate, the plate having a central portion or an outer peripheral edge having an upper surface with a height lower than the central portion; such as a head assembly disposed above the base and including a sample holder for positioning at least one sample in contact with the plate.
18. Apparatus according to claim 17 , characterized in that the plate has an outer dimension of about 8 inches to about 12 inches and the peripheral edge has a width of about 0.5 inches to about 1 inch and preferably 0.75 inches.
19. Device according to claim 17 , characterized in that the edge of the plate is chamfered to reduce the height of the edge.
20. Device according to claim 19 characterized in that the chamfer is from about 1.5 degrees to about 6 degrees and preferably 3 degrees.
21. Apparatus according to claim 17 , characterized in that the edge is curved to reduce the height of the edge.
22. Apparatus according to claim 21 , characterized in that the edge is curved downwards and outwards in a bottom of about 5 inches.
23. Apparatus according to claim 17 , characterized in that the edge is concavely and convexly curved back in an outward direction to reduce the height of the edge.
24. Apparatus according to claim 23 , characterized in that the concave and convex curvature has a radius of curvature of about 2 inches.
25. Metallographic grinding apparatus comprising:

A base rotatably receiving a plate and a head assembly positioned above the base and including a sample holder for positioning at least one sample in contact with the plate;

the head assembly having at least one finger for selectively cooperating with the sample to apply force to the sample against the plate,

and wherein the at least one finger enables a sample to move laterally within the sample holder relative to the sample holder during a grinding operation.
26. Apparatus according to claim 25 characterized in that the finger is cylindrically shaped and is disposed in a cylinder having an inside diameter larger than the outside diameter of the finger so that an end of the finger which acts on a sample can move laterally so that the sample can move laterally within the sample holder during a grinding process.
27. Apparatus according to claim 25 , characterized in that the finger has an end with a small friction surface which acts on a sample so that the sample can move laterally within the sample holder during a grinding operation.
28. Apparatus according to claim 27 , characterized in that the low friction surface is formed of Teflon.
29. Device according to claim 25 characterized in that the finger has an end with a spring which acts on a sample so that the sample can move laterally within the sample holder during a grinding operation.
30. Apparatus according to claim 29 , characterized in that the spring has a spring constant of about 15 pounds.
31. Apparatus according to claim 25 , characterized in that the finger comprises an end with an inflatable or sealed bellows which acts on a sample so that the sample can move laterally within the sample holder during a grinding operation.
32. Device according to claim 25 characterized in that the finger comprises an inflatable balloon which cooperates with a sample so that the sample can move laterally within the sample holder during a grinding operation.
33. Metallographic grinding apparatus comprising a base rotatably receiving a plate, the plate having a central portion and an outer peripheral edge having an upper surface with a height lower than the central portion, and a head assembly positioned above the base and including a sample holder for positioning at least one sample in contact with the plate, the head assembly having at least one finger for selective interaction with the sample to force the sample against the plate and wherein the at least one finger in its sample allows to move laterally within the sample holder with respect to the sample holder during a grinding operation.
34. Device according to claim 33 , characterized in that the plate has an outer diameter of about 8 inches to about 12 inches and the peripheral edge has a width of about 0.5 inches to about 1 inch and preferably 0.75 inches.
35. Device according to claim 33 , characterized in that the edge of the plate is chamfered to reduce the height of the edge.
36. Apparatus according to claim 35 characterized in that the chamfer is from about 1.5 degrees to about 6 grand and preferably 3 degrees.
37. Device according to claim 33 , characterized in that the edge is curved to lower the height of the edge.
38. Device according to claim 37 , characterized in that the edge is curved downwards and outwards in an arc of about 5 inches.
39. Device according to claim 33 characterized in that the rim is concavely and convexly curled back in an outward direction to reduce the height of the rim.
40. Device according to claim 39 , characterized in that the concave and convex curves have a radius of curvature of about 2 inches.
41. Apparatus according to claim 33 characterized in that the finger is cylindrically shaped and disposed in a cylinder having an inner diameter greater than the outer diameter of the finger such that an end of the finger cooperating with the sample can move laterally so that the sample can move within the sample holder during a grinding operation.
42. Device according to claim 33 characterized in that the finger has an end with a low friction surface which cooperates with a sample so that the sample can move laterally within the sample holder during a grinding operation.
43. Device according to claim 42 , characterized in that the low friction surface is formed of Teflon.
44. Apparatus according to claim 33 characterized in that the finger has an end with a spring which cooperates with a sample so that the sample can move laterally within the sample holder during a grinding operation.
45. Apparatus according to claim 44 , characterized in that the spring has a spring constant of about 15 pounds.
46. Device according to claim 33 , characterized in that the finger has an end with an inflatable or sealed bellows which cooperates with a sample so that the sample can move laterally within the sample holder during a grinding operation.
47. Apparatus according to claim 33 , characterized in that the finger comprises an inflatable balloon which cooperates with a sample so that the sample can move laterally within the sample holder during a grinding operation.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 7404707 [0010]

Claims

Plate for use with a metallographic grinding device comprising: a rotatable plate, where the plate has a central portion and an outer peripheral edge whose surface has a height less than the central portion.

Plate after Claim 1 , characterized in that the plate has an outer dimension of about 8 inches to about 12 inches and the peripheral edge has a width of about 0.5 inches to about 1 inch and preferably 0.75 inches.

Plate after Claim 1 or 2 , characterized in that the edge of the plate is chamfered to lower the height of the edge.

Plate after Claim 3 , characterized in that the chamfer of about 1.5 ° to about 6 ° and preferably 3 °.

Plate after one of the Claims 1 to 4 , characterized in that the edge is curved to lower the height of the edge.

Plate after Claim 5 , characterized in that the edge is curved downwards and outwards in an arc of about 5 inches.

Plate after one of the Claims 1 to 6 characterized in that the rim is concavely and convexly recurved in an outward direction to lower the height of the rim.

Plate after Claim 7 , characterized in that the concave and convex curvatures have a radius of curvature of about 2 inches.

A metallographic grinding apparatus comprising a base rotatably receiving a plate according to claims 1 to 8 and a head assembly disposed above the base and comprising a sample holder for positioning at least one sample in contact with the plate.

A metallographic grinding apparatus comprising a base comprising a plate according to any one of Claims 1 to 8th rotatably receiving and having a head assembly positioned above the base and including a sample holder for positioning at least one sample in contact with the plate, the head assembly having at least one finger for selective cooperation with the sample to apply force to the sample against the plate, and wherein the at least one finger in its sample allows to move laterally within the sample holder with respect to the sample holder during a grinding operation.