[发明专利]一种紧凑型小冲杆试样制备工具

说明书

本发明公开了一种紧凑型小冲杆试样制备工具，平台底部为圆形，中央设有圆柱形凸台，凸台旁设有一圈小孔，凸台上设有外螺纹，大圆盘直径与平台底部相同，中央设有圆形孔，圆形孔直径与圆柱形凸台形同，圆形孔内设有内螺纹，大圆盘能够通过螺纹配合套在凸台上，大圆盘侧面有一个指针，指针指向平台底部侧面的角度刻度，底座为设有凹槽的圆盘，凹槽内放置砂纸，试样放置于小圆柱底部，小圆柱嵌入小孔内，大圆盘套在凸台上，转动指针到所需刻度调整试样凸出平台高度，对试样进行打磨。本发明的有益效果是能使打磨材料更加的方便与高效，而且容易操作，一次能打磨多个小冲杆实验薄片试样，保证实验试样尺寸的统一性和精确性。

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种小冲杆微试样制备工具。

背景技术

目前为了得到各种材料力学性能的测试实验通常都使用各种标准件进行，通过分析按照国标或者国际标准加工制造的标准试件的破坏过程来得到需要的力学性能等相关数据，常用标准件尺寸通常为几厘米甚至十几厘米，主要针对易于取材的构件与材料，而一些不易于取材、结构微小或者局部机械性能不均的材料则很难得到局部的准确力学性能。而小冲杆实验方法作为一种新兴的测试方法，能够很好地解决这个问题，但是用于实验的试样很小，其尺寸为厚度约0.3～0.7mm,直径小于等于10mm的小圆片。在加工小冲杆试样时，通常先用电火花线切割方法加工出圆片雏形，再用砂纸将两个平面逐道进行打磨，从400目砂纸一直打磨到1200目，要求表面光滑度接近镜面，并且两个面的平行度要求在±0.01mm，过程中需要不断用螺旋测微器对试样不同点的厚度进行测量。在对实验材料进行打磨时，由于试样微小无法使用市面上现有的机器进行，只能用手进行人工打磨，打磨时一次仅能磨制一个试样，不易操作且效率非常底下。另外人工打磨时由于试样太小不易把持，用手指加力时无法控制压力，有时会出现打磨的厚度太薄，导致无法用于实验，容易造成实验材料的浪费。在人工打磨试样的过程中，操作者按压试样的手指也会不知不觉的被磨破，虽然当时不觉得有什么事情，但事后会特别的痛，很容易造成手指受伤。

发明内容

本发明的目的在于提供一种紧凑型小冲杆试样制备工具，本发明的有益效果是能使打磨材料更加的方便，而且容易操作，一次能打磨多个小薄片，减少人力、时间的浪费；保证实验材料的精确度，使材料达到实验所需的要求(厚度和两个平面的平行度)，确保实验的准确性，减少误差(通过使实验材料表面更光滑，平行度更高，减少应力集中等)；避免实验人员受伤(手指磨破)。

本发明所采用的技术方案是包括平台、大圆盘、小圆柱、底座；其中，平台底部为圆形，中央设有圆柱形凸台，凸台旁设有一圈小孔，凸台上设有外螺纹，大圆盘直径与平台底部相同，中央设有圆形孔，圆形孔直径与圆柱形凸台形同，圆形孔内设有内螺纹，大圆盘能够通过螺纹配合套在凸台上，大圆盘侧面有一个指针，指针指向平台底部侧面的角度刻度(该角度与螺栓轴向移动距离精确对应，通过旋转该角度能够控制试样凸出平台的高度)，底座为设有凹槽的圆盘，凹槽内放置砂纸，试样放置于小圆柱底部，小圆柱嵌入小孔内，大圆盘套在凸台上，转动指针到所需刻度，对试样进行打磨。

进一步，平台底部厚度为10mm，直径为50mm，凸台直径为25mm,高度为40mm，凸台上有螺距为3mm的外螺纹。

进一步，小孔数量为12个，直径为10mm，平台底部侧面刻有角度，总共360度。

进一步，大圆盘厚度为10mm,直径为50mm，指针为长方体，长为20mm，宽为4mm，高为2mm。

进一步，小圆柱数量与小孔数量相同，小圆柱形状能够与小孔契合。

进一步，底座半径为100mm，高度为10mm，凹槽半径为90mm，深度为5mm。

附图说明

图1是磨具结构示意图；

图2是磨具装配结构示意图。

图中，1.平台，2.大圆盘，3.小圆柱，4.底座，5.试样，101.凸台，102.小孔，201.指针。