[发明专利]一种金相试样预磨机

说明书

技术领域

本发明属于金相试样制备领域，具体涉及一种金相试样预磨机。

背景技术

在科研和实验中，人们经常借助于金相显微镜对金属材料进行显微分析和检测，以控制金属材料的组织和性能。在进行显微分析前，首先必须制备金相试样，若试样制备不当，就不能看到真实的组织，也就得不到准确的结论。金相试样制备过程包括：取样、磨制、抛光和浸蚀。磨制的目的是得到一个平整光滑的试样表面，为试样的抛光做准备。试样在磨制阶段，要求试样面受理均匀，以防止出现塌边现象；每换一次砂纸，要将试样旋转90°，与旧划痕垂直，直到旧划痕消失为止，保证新的划痕沿同一直线方向。

目前的预磨阶段可分为手工预磨和机械预磨。手工预磨也即手持试样，在砂纸上磨制，这种做法难以保证对试样进行连续高效的研磨，费时费力，且难以保证试样表面平整，无倾斜和塌边现象。机械预磨主要采用盘式预磨机，虽简化了预磨过程，提高预磨精度，但不能满足较高精度金相实验的要求，划痕不沿同一方向，手持试样磨制时不能保证试样表面不出现塌边，且现有的试样夹持装置只是针对镶嵌后的圆形试样，对于未经镶嵌的或非圆形试样则不能夹持。如公开号为CN102528612A，专利名称为“一种直线往复式预磨机”的专利，利用往复式机构使切削平面做直线往复运动，保证了表面划痕沿着同一方向，但由于金相试样由手工夹持，无法保证试样表面粗糙度的均匀，也不能以防止出现塌边现象，限制了后续阶段制备的精度。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供一种金相试样预磨机，其试样磨制方便，操作简单，无需手持试样，省时省力，且能保证试样磨制面在同一平面上，无倾斜和塌边现象。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种金相试样预磨机，包括机架、曲柄、连杆、导轨、试样夹具、滑枕、托盘和托盘升降机构，机架上固定放置有与机架底平面垂直的两根导轨立柱和四根圆形托盘立柱；导轨与导轨立柱固定连接，导轨平行于机架底平面；滑枕通过燕尾槽与导轨相配合连接，滑枕可在导轨上相对滑动；连杆的一端与曲柄转动连接，另一端与滑枕通过销轴转动连接；滑枕上设置有试样夹具螺杆，两者呈转动连接形式；试样夹具包括滑板、支架、固定夹口、活动夹口和夹口螺杆；固定夹口通过支架与滑板固定相连，固定夹口与滑板平行；活动夹口呈L型，活动夹口底平面与固定夹口的底平面紧贴，活动夹口的侧面与夹口螺杆转动连接，夹口螺杆与固定夹口螺纹连接，旋动夹口螺杆可使活动夹口在固定夹口的底平面上滑动；托盘升降机构包括升降螺杆，锥齿轮A，锥齿轮B和手轮B；

试样夹具通过滑板置于滑枕上；试样夹具螺杆与滑板螺纹连接，组合成丝杠螺母形式，旋动试样夹具螺杆可使试样夹具在滑枕上往复滑动；

试样夹具配有多种尺寸的试样调整垫片，以配合不同尺寸的试样使用；

托盘通过三个圆形孔套在托盘立柱上，两者呈小间隙配合，可相对滑动，托盘与托盘立柱垂直；托盘下表面与升降螺杆上端固定连接托盘上置有比砂纸尺寸小的平台，砂纸通过砂纸箍卡紧在托盘的平台上，防止砂纸移动，该装置类似于常用预磨机上砂纸的固定装置；

由于，活动夹口底平面与固定夹口的底平面紧贴，固定夹口又与滑板平行，滑板放在滑枕上，滑枕放置在导轨上，导轨与机架底平面平行，所以活动夹口与机架底平面平行；由于托盘与托盘立柱垂直，托盘立柱垂直于机架底平面，所以托盘与机架底平面平行；上述位置关系保证了活动夹口底平面与托盘平行，从而可以保证夹持后的试样与托盘平行；

托盘升降机构中的升降螺杆垂直于机架底平面，两者固定连接；锥齿轮A中间为螺纹孔，其与升降螺杆相配合；锥齿轮A水平放置，其与垂直放置的锥齿轮B相啮合；锥齿轮B与手轮B固定连接，旋转手轮B，可通过锥齿轮B、锥齿轮A的传动，带动升降螺杆上升或下降，从而带动托盘上升或下降；

曲柄的一端固定设置有手轮A，摇动手轮A，可使曲柄转动，从而通过连杆带动滑枕在导轨上往复运动；

曲柄的一端还可以安装变频电机，通过变频电机的驱动，可使曲柄转动，从而通过连杆带动滑枕在导轨上往复运动。

本发明的有益效果是：试样的磨制无需手持试样，省事省力；适用于方形和圆形的试样；适用于不同厚度的试样，尤其是薄状试样；磨制的试样保证了磨制面在同一平面上，且与试样背面平行，无倾斜和塌边现象，预留的划痕沿同一直线方向。

附图说明

图1是本发明的轴测图；

图2是本发明的另一轴测图；

图3是试样夹具轴测图；

图4是试样夹具另一轴测图；

图5是机架轴测图；