[发明专利]一种疲劳试棒轴向抛光装置及其使用方法

说明书

本发明提出一种疲劳试棒轴向抛光装置，包括支撑组件、轴向移动组件、夹持组件以及抛光组件，轴向移动组件与抛光组件装设于支撑组件上，夹持组件装设于轴向移动组件上，由轴向移动组件带动夹持组件轴向移动，疲劳试棒置于夹持组件上，抛光组件与夹持组件位置对应，由抛光组件对疲劳试棒进行轴向抛光处理；轴向移动组件包括托板、轴向导轨、轴向运动驱动机构，轴向导轨与轴向运动驱动机构装设于支撑组件上，托板装设于轴向导轨上，并可沿轴向导轨移动，轴向运动驱动机构与托板衔接，由轴向运动驱动机构带动托板移动，夹持组件装设于托板上；该装置尺寸小巧，结构简单，操作方便，抛光效率高，可快速、有效实现疲劳试棒的轴向抛光处理。

技术领域

本发明涉及金属材料轴向疲劳试棒的机械加工及表面处理技术，尤其涉及一种疲劳试棒轴向抛光装置及其使用方法。

背景技术

金属材料疲劳性能的测试与研究对于包括航空、航天、汽车、船舶等在内的众多重要工业领域具有重要意义。疲劳是一种对材料表面质量和状态高度敏感的失效形式，因此需要特殊的低应力抛光工序来保证试验件表面残余应力范围处于低应力状态，且轴向表面粗糙度足够低。目前，国外航空发动机制造厂商的相关企业标准(例如，GE P1TF79、MSRR9968、SNECMA等)均要求疲劳测试试验件必须经过轴向抛光处理。NADCAP AC Checklist也做出了类似规定(包括AC Checklist 7101/3及AC Checklist 7101/7)。金属材料轴向疲劳试验的相关国际及国内标准，(例如，ASTM-E466、GB/T 3075等)也要求试验件机械加工流程最后一道工序必须沿试样轴向进行抛光，直至试样轴向表面粗糙度不大于Ra0.2μm。现有的疲劳试棒轴向抛光装置存在体积庞大、结构复杂、成本高昂、抛光效率低等众多问题。因此，有必要研制新型的疲劳试棒轴向抛光装置，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种疲劳试棒轴向抛光装置及其使用方法，以简化结构，便于操作，提升抛光效率。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种疲劳试棒轴向抛光装置，包括支撑组件、轴向移动组件、夹持组件以及抛光组件，轴向移动组件与抛光组件装设于支撑组件上，夹持组件装设于轴向移动组件上，由轴向移动组件带动夹持组件轴向移动，疲劳试棒置于夹持组件上，抛光组件与夹持组件位置对应，由抛光组件对疲劳试棒进行轴向抛光处理；

具体地，

轴向移动组件包括托板、轴向导轨、轴向运动驱动机构，轴向导轨与轴向运动驱动机构装设于支撑组件上，托板装设于轴向导轨上，并可沿轴向导轨移动，轴向运动驱动机构与托板衔接，由轴向运动驱动机构带动托板移动，夹持组件装设于托板上；

轴向导轨两端分别固定于支撑组件上，各轴向导轨上分别设有导块，导块与轴向导轨形状适配，各导块均固定于托板底面，使托板板可通过导块沿轴向导轨移动；

夹持组件包括固定夹板、移动夹板以及调节导轨，固定夹板以及调节导轨固定安装于托板顶面，移动夹板装设于调节导轨上，并可沿调节导轨移动，调节导轨与轴向移动组件的轴向导轨相互平行，疲劳试棒置于固定夹板与移动夹板之间；

固定夹板上装设有低速电机与卡盘，低速电机的动力输出轴与卡盘连接；

移动夹板朝向卡盘一侧装设有顶针，移动夹板底部具有调节导座，调节导座与调节导轨形状适配，移动夹板通过该调节导座沿调节导轨移动，调节导座中装设有紧定螺栓，可将调节导座固定于调节导轨上；

疲劳试棒一端装夹于卡盘上，其另一端由顶针顶住，调节导座上的紧定螺栓锁紧后，顶针位置固定，由低速电机带动卡盘、疲劳试棒和顶针共同转动；

抛光组件包括龙门支架、抛光头以及预紧弹簧，龙门支架由一根横梁和两根立柱组成，横梁横跨于夹持组件和支撑组件上方，抛光头通过预紧弹簧连接于横梁上，正对下方疲劳试棒中间标距段位置；