一种非晶合金冲击试样U型缺口加工装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种非晶合金冲击试样U型缺口加工装置，包括升降平台、样品夹持装置、U型缺口加工工具以及旋转驱动装置，所述样品夹持装置设置在所述升降平台上，所述样品夹持装置用于夹持待加工的非晶合金冲击试样，所述升降平台配置成能够沿水平方向的X轴与Y轴以及竖直方向的Z轴移动，所述旋转驱动装置耦合到所述U型缺口加工工具，用于驱动所述U型缺口加工工具旋转，所述U型缺口加工工具用于在旋转过程中对非晶合金冲击试样进行加工以形成U型缺口。将该装置用于非晶合金冲击试样U型缺口加工，操作简单方便，加工精度高，成本低。

A U-notch Processing Device for Impact Specimens of Amorphous Alloys

The utility model discloses a U-shaped notch processing device for amorphous alloy impact specimens, which comprises a lifting platform, a sample clamping device, a U-shaped notch processing tool and a rotating driving device. The sample clamping device is arranged on the lifting platform, and the sample clamping device is used to clamp the amorphous alloy impact specimens to be processed. The lifting platform is arranged along the horizontal side. The rotary driving device is coupled to the U-shaped notch processing tool to drive the U-shaped notch processing tool to rotate, and the U-shaped notch processing tool is used to process the amorphous alloy impact sample during the rotation process to form the U-shaped notch. The device is used for processing U-shaped notches of amorphous alloy impact specimens. The operation is simple and convenient, the processing accuracy is high, and the cost is low.

【技术实现步骤摘要】
一种非晶合金冲击试样U型缺口加工装置
本技术涉及非晶合金试样力学性能检验辅助机械加工装置，特别是涉及一种非晶合金冲击试样U型缺口加工装置。
技术介绍
金属材料夏比冲击试验是用以测定金属材料抗缺口敏感性(韧性)的试验。制备有一定形状和尺寸的金属试样，使其具有U型缺口或V型缺口，在夏比冲击试验机上处于简支梁状态，以试验机举起的摆锤作一次冲击，使试样沿缺口冲断，用折断时摆锤重新升起高度差计算试样的吸收功，即为AKu和AKv。可在不同温度下作冲击试验。吸收功值(焦耳)大，表示材料韧性好，对结构中的缺口或其他的应力集中情况不敏感。图1a和图1b为非晶合金夏比冲击试验中冲击试样U型缺口的示意图，标准试样长50mm，高2mm，宽5mm，U型缺口深度为2.5mm，底部曲率半径R为1mm。传统合金试样的U型缺口是通过拉床加工，对于没有配置拉床的加工企业、高校和科研院所等来说，单独购买拉床会给企业、高校和科研院所等带来较大的经济负担。对于新型的非晶合金冲击试样，由于其制备的局限性，无法制备大尺寸样品，不适合拉床加工。而且非晶合金的强度普遍很高，一般大于1600MPa以上，加工难度比较大。目前业内非晶合金试样加工主要依靠电火花钼丝切割，虽然设备简单，操作方便，但是高温切割容易产生局部热影响区，对非晶合金冲击性能大幅下降，热影响区大小不同，导致冲击测试结果不稳定，使得测试结果误差幅度增大，影响对非晶合金韧性的评估准确度。
技术实现思路
本技术的主要目的在于针对现有技术的不足，提供一种非晶合金冲击试样U型缺口加工装置。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种非晶合金冲击试样U型缺口加工装置，包括升降平台、样品夹持装置、U型缺口加工工具以及旋转驱动装置，所述样品夹持装置设置在所述升降平台上，所述样品夹持装置用于夹持待加工的非晶合金冲击试样，所述升降平台配置成能够沿水平方向的X轴与Y轴以及竖直方向的Z轴移动，所述旋转驱动装置耦合到所述U型缺口加工工具，用于驱动所述U型缺口加工工具旋转，所述U型缺口加工工具用于在旋转过程中对非晶合金冲击试样进行加工以形成U型缺口。进一步地：所述U型缺口加工工具为圆柱形磨头或旋转锉。所述圆柱形磨头或旋转锉的直径为待加工的U型缺口的宽度，所述圆柱形磨头或旋转锉的半径为待加工的U型缺口的顶部曲率半径。所述圆柱形磨头为金刚石磨头。所述旋转驱动装置为电机。还包括循环冷却系统，所述循环冷却系统包括与所述升降平台相配合设置的冷却液喷洒装置，所述冷却液喷洒装置用于向所述升降平台上的非晶合金冲击试样喷洒冷却液。所述循环冷却系统还包括与所述升降平台相配合设置的用于回收冷却液的回收装置。一种非晶合金冲击试样U型缺口加工装置，包括承载平台、样品夹持装置、U型缺口加工工具、旋转驱动装置以及工具移动装置，所述样品夹持装置设置在所述承载平台上，所述样品夹持装置用于夹持待加工的非晶合金冲击试样，所述旋转驱动装置和所述U型缺口加工工具安装在所述工具移动装置上，所述工具移动装置配置成能够沿水平方向的X轴与Y轴以及竖直方向的Z轴移动，所述旋转驱动装置耦合到所述U型缺口加工工具，用于驱动所述U型缺口加工工具旋转，所述U型缺口加工工具用于在旋转过程中对非晶合金冲击试样进行加工以形成U型缺口。本技术具有如下有益效果：本技术所提供的一种简易的非晶合金冲击试样U型缺口加工装置，装置结构简易，体积较小，节约成本，操作简单方便，加工精度高，可适用于不同缺口深度和曲率半径的缺口试样加工；本技术加工装置原理是靠纯物理摩擦磨损的方式磨削出缺口，配备循环冷却装置，可避免加工热影响。通过调整磨头(或旋转锉)的精度，可以调整加工缺口的表面的光洁度，以满足夏比冲击韧性测试的要求，适合实验室科研使用。附图说明图1a和图1b分别是一个具有U型缺口的非晶合金冲击试样的主视图和俯视图；图2是本技术实施例的非晶合金冲击试样U型缺口加工装置；图3是图2所示的U型缺口加工装置在加工过程中的局部放大图。具体实施方式以下对本技术的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本技术的范围及其应用。参阅图2至图3，在一种实施例中，一种非晶合金冲击试样U型缺口加工装置，包括升降平台1、样品夹持装置2、U型缺口加工工具4以及旋转驱动装置5，所述样品夹持装置2设置在所述升降平台1上，所述样品夹持装置2用于夹持待加工的非晶合金冲击试样，所述升降平台1配置成能够沿水平方向的X轴与Y轴以及竖直方向的Z轴移动，所述旋转驱动装置5耦合到所述U型缺口加工工具4，用于驱动所述U型缺口加工工具4旋转，所述U型缺口加工工具4用于在旋转过程中对非晶合金冲击试样进行加工以形成U型缺口。在优选实施例中，所述U型缺口加工工具4为圆柱形磨头或旋转锉。在更优选实施例中，所述圆柱形磨头或旋转锉的直径为待加工的U型缺口的宽度，所述圆柱形磨头或旋转锉的半径为待加工的U型缺口的顶部曲率半径。在更优选实施例中，所述圆柱形磨头为金刚石磨头。在优选实施例中，所述旋转驱动装置5为电机。在优选实施例中，非晶合金冲击试样U型缺口加工装置还包括循环冷却系统，所述循环冷却系统包括与所述升降平台1相配合设置的冷却液喷洒装置6，所述冷却液喷洒装置6用于向所述升降平台1上的非晶合金冲击试样喷洒冷却液。在更优选实施例中，所述循环冷却系统还包括与所述升降平台1相配合设置的用于回收冷却液的回收装置。在另一种实施例中，一种非晶合金冲击试样U型缺口加工装置，包括承载平台、样品夹持装置、U型缺口加工工具、旋转驱动装置以及工具移动装置，所述样品夹持装置设置在所述承载平台上，所述样品夹持装置用于夹持待加工的非晶合金冲击试样，所述旋转驱动装置和所述U型缺口加工工具安装在所述工具移动装置上，所述工具移动装置配置成能够沿水平方向的X轴与Y轴以及竖直方向的Z轴移动，所述旋转驱动装置耦合到所述U型缺口加工工具，用于驱动所述U型缺口加工工具旋转，所述U型缺口加工工具用于在旋转过程中对非晶合金冲击试样进行加工以形成U型缺口。在一些具体实施例中，一种简易的非晶合金冲击试样U型缺口加工装置，包括数控升降平台、带有可换磨头或旋转锉的固定式可变速电机以及循环冷却系统。所述数控升降平台上端有样品夹持装置，平台可在X轴、Y轴和Z轴移动；所述磨头为某一直径的圆柱耐磨磨头或旋转锉。可变速电机带动磨头或旋转锉高速转动，平台携带样品向上缓慢移动。所加工的U型结构宽度为磨头或旋转锉直径，U型结构顶部曲率半径为磨头或旋转锉半径，U型结构的深度为平台上升高度。在一个具体实例中，所述磨头采用直径为2mm的圆柱状金刚石磨头。将待加工试样固定在数控升降平台上，手动调节平台X轴和Y轴，使得试样正中间对准金刚石磨头中心，再调节Z轴，使得试样正好与金刚石磨头接触，调节冷却液喷头对准试样和磨头接触面；设置升降平台上升距离为2.5mm，同时设置上升速度为0.1mm/min，打开循环冷却系统，启动电机，启动升降平台，开始磨削。可变速转机带动磨头高速转动，平台携带样品向上缓慢移动2.5mm，同时循环冷却水管喷洒冷却液。参阅图1a和图1b所加工的U型结构宽度为2mm，U型结构顶部曲率半径为1mm，U型结构的深度为2.5mm。以上内容是结合具体/优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非晶合金冲击试样U型缺口加工装置，其特征在于,包括升降平台、样品夹持装置、U型缺口加工工具以及旋转驱动装置，所述样品夹持装置设置在所述升降平台上，所述样品夹持装置用于夹持待加工的非晶合金冲击试样，所述升降平台配置成能够沿水平方向的X轴与Y轴以及竖直方向的Z轴移动，所述旋转驱动装置耦合到所述U型缺口加工工具，用于驱动所述U型缺口加工工具旋转，所述U型缺口加工工具用于在旋转过程中对非晶合金冲击试样进行加工以形成U型缺口。

【技术特征摘要】
1.一种非晶合金冲击试样U型缺口加工装置，其特征在于,包括升降平台、样品夹持装置、U型缺口加工工具以及旋转驱动装置，所述样品夹持装置设置在所述升降平台上，所述样品夹持装置用于夹持待加工的非晶合金冲击试样，所述升降平台配置成能够沿水平方向的X轴与Y轴以及竖直方向的Z轴移动，所述旋转驱动装置耦合到所述U型缺口加工工具，用于驱动所述U型缺口加工工具旋转，所述U型缺口加工工具用于在旋转过程中对非晶合金冲击试样进行加工以形成U型缺口。2.如权利要求1所述的加工装置，其特征在于,所述U型缺口加工工具为圆柱形磨头或旋转锉。3.如权利要求2所述的加工装置，其特征在于,所述圆柱形磨头或旋转锉的直径为待加工的U型缺口的宽度，所述圆柱形磨头或旋转锉的半径为待加工的U型缺口的顶部曲率半径。4.如权利要求2所述的加工装置，其特征在于,所述圆柱形磨头为金刚石磨头。5.如权利要求1至4任一项所述的加工装置，其特征在于,所述旋转驱动装置为电机。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：谢盛辉，邓希达，曾燮榕，黎小莉，王璇，王文桃，
申请(专利权)人：广东劲胜智能集团股份有限公司，东莞劲胜精密电子组件有限公司，深圳大学，
类型：新型
国别省市：广东,44