[发明专利]一种超声可控的金属晶界分离催裂结构及方法

说明书

本发明公开了一种超声可控的金属晶界分离催裂结构及方法，涉及切割加工技术领域。该超声可控的金属晶界分离催裂结构包括固定基座、纵振换能器以及固定组件。纵振换能器固定设置于固定基座，且形成用于夹持岩芯样品的夹持腔，固定组件固定设置于纵振换能器的夹持部，且固定组件位于靠近夹持腔的一端，用于固定岩芯样品。该超声可控的金属晶界分离催裂结构采用超声辅助裂纹的切割，是引导裂纹自动扩展完成切割，有效保存了样品的原有性质，利用超声波辅助裂纹扩展切割，产生良好的断面效果，控制方便，实用性强，适用范围广。

技术领域

本发明涉及切割加工技术领域，具体而言，涉及一种超声可控的金属晶界分离催裂结构及方法。

背景技术

传统的切割方法，或者在切割过程中，会产生大量的切削力和切削热，从而容易导致样件破损和外界污染。

然而，对于某些切削工件，需要在保持其原始物理状态下进行相关的实验测试，例如：岩芯样品测试其原始力学性质及内部微生物成分等。

由于在传统制样过程中，切割对工件的破坏较大，导致切割过程改变了样品的内在性质，亟待提出新的切割方法，以最大程度地减小切割过程对样品的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超声可控的金属晶界分离催裂结构，采用超声波辅助裂纹的切割，引导裂纹自动扩展完成切割，不会产生大量的切削热和切削力，不会因为添加切削液导致污染岩芯样品，有效保证了岩芯样品的原有性质。

本发明的实施例是这样实现的：

基于上述目的，本发明的实施例提供了一种超声可控的金属晶界分离催裂结构，包括固定基座、纵振换能器以及固定组件；

所述纵振换能器固定设置于所述固定基座，且形成用于夹持岩芯样品的夹持腔，所述固定组件固定设置于所述纵振换能器的夹持部，且所述固定组件位于靠近所述夹持腔的一端，用于固定岩芯样品。

另外，根据本发明的实施例提供的超声可控的金属晶界分离催裂结构，还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的可选实施例中，所述固定基座包括平行设置的两个固定支架，所述固定支架设置有固定部；

所述纵振换能器数量为两个，两个所述纵振换能器与两个所述固定支架的所述固定部一一对应设置。

在本发明的可选实施例中，所述纵振换能器包括固定本体，所述固定本体固定设置于所述固定部，使两个所述纵振换能器的夹持部相对设置。

在本发明的可选实施例中，所述固定组件包括至少三个卡爪，所述夹持部包括柱状的连接端，所述卡爪沿所述连接端的径向滑动设置于所述夹持部，至少三个所述卡爪之间形成用于夹持岩芯样品的夹持区。

在本发明的可选实施例中，所述固定组件还包括定位件，所述定位件沿所述连接端的径向滑动设置于所述夹持部，所述定位件设置有与所述岩芯样品对应的定位销。

在本发明的可选实施例中，所述定位件包括定位台、定位块以及滑动块，所述定位块与所述定位台为U型结构，且所述定位台位于所述夹持区内，所述定位块之间形成滑槽，所述滑动块可滑动的设置于所述滑槽内，所述定位销设置于所述滑动块。

在本发明的可选实施例中，所述定位销的轴线与所述连接端的中心轴线平行，所述定位销的端面与所述夹持部之间的距离小于所述定位台与所述夹持部之间的距离。

在本发明的可选实施例中，所述连接端设置有与所述卡爪相对应的T型槽，所述T型槽沿所述连接端的径向设置，所述卡爪包括T型块，所述T型块与所述T型槽滑动配合。

本发明还提供了一种催裂方法，采用所述的超声可控的金属晶界分离催裂结构对岩芯样品进行切割，切割方法包括：

固定步骤：将岩芯样品通过固定组件固定于纵振换能器的夹持腔；