一种用于磨抛机试样的压紧装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于磨抛机试样的压紧装置及其使用方法，压紧装置包括上压头固定盘、压杆、压头、样件固定盘和磨抛盘，上压头固定盘与上压头系统相连，磨抛盘与下转盘系统相连，压杆的上端连于上压头固定盘上，压杆的下端与压头相连，样件固定盘悬于磨抛盘上，并设于压头的下方，所述的压杆的下端通过弹簧机构与压头相连，弹簧机构包括上盖板、压紧弹簧和橡胶弹簧，上盖板设于橡胶弹簧的上端，橡胶弹簧通过上盖板与压杆的下端相连，压紧弹簧设于橡胶弹簧的内部，橡胶弹簧的下端与压头相连，所述的样件固定盘上还设有数个减振条。本发明专利技术能够消除磨抛机在试样过程中的振动模态，从而提高了金相试样制备的效果和成功率。

A compressing device for grinding machine and its use method

【技术实现步骤摘要】
一种用于磨抛机试样的压紧装置及其使用方法
本专利技术涉及冶金制样领域，更具体地说，涉及一种用于磨抛机试样的压紧装置及其使用方法。
技术介绍
传统的金相制样磨抛机已经从手动转变为手持试样在电动磨盘上进行，而现代化企业中已经大量采用自动或半自动磨抛机进行金相样品的制备。使用现有商用(半)自动磨抛机可以大幅提升制样效率，在制备检测分析要求较高的样品制备上具有明显的优势。在使用自动磨抛机制样过程中，流程得当，通常可以得到符合常规检测要求的试样，但其磨抛面与圆柱体金相样品轴线并不严格垂直，就是说磨抛面与基底平面平行度不良。特别是磨抛厚度减薄明显的样品，或者磨抛时间较长，又或者磨抛压力较大时，试样的磨抛倾斜现象尤为突出，所得样品难以满足精准测试要求。如图1所示现有磨抛机的压紧装置，设于磨抛机的上压头系统1和下转盘系统2之间，压紧装置包括上压头固定盘3、压杆4、压头5、样件固定盘6和磨抛盘7，上压头固定盘3与上压头系统1相连，磨抛盘7与下转盘系统2相连，压杆4的上端连于上压头固定盘3上，压杆4的下端与压头5相连，样件固定盘6悬于磨抛盘7上。样件固定盘6和压杆4受上压头系统1控制可实现各自的上下升降，工作状态下样件固定盘6贴近磨抛盘7而压头5将压紧样件，空闲状态下样件固定盘6收回而压头5将缩进上压头固定盘3。通过对现有压紧装置的受力分析和运动过程分析，可知试样底部受周期性外部激励力，由于机械间隙的存在，试样在抛磨过程中实际的运动为围绕中心轴的摆动运动，而摆动的结果就是试样抛磨目标面不平整，随着磨抛盘的速度和摩擦力振动，一旦该振动与系统发生共振，工况将更糟糕。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术的目的是提供一种用于磨抛机试样的压紧装置及其使用方法，能够消除磨抛机在试样过程中的振动模态，从而提高了金相试样制备的成功率。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一方面，一种用于磨抛机试样的压紧装置，设于磨抛机的上压头系统和下转盘系统之间，压紧装置包括上压头固定盘、压杆、压头、样件固定盘和磨抛盘，上压头固定盘与上压头系统相连，磨抛盘与下转盘系统相连，压杆的上端连于上压头固定盘上，压杆的下端与压头相连，样件固定盘悬于磨抛盘上，并设于压头的下方，受上压头系统控制。所述的压杆的下端通过弹簧机构与压头相连，弹簧机构包括上盖板、压紧弹簧和橡胶弹簧，上盖板设于橡胶弹簧的上端，橡胶弹簧通过上盖板与压杆的下端相连，压紧弹簧设于橡胶弹簧的内部，橡胶弹簧的下端与压头相连，所述的样件固定盘上还设有数个减振条。所述的减振条设于样件固定盘的样件固定孔上。所述的样件固定孔上设有四个减振条。所述的减振条为橡胶或塑料材质制成。所述的压头为不锈钢或铝合金材质制成。所述的压紧弹簧采用钢质弹簧。另一方面，一种用于磨抛机试样的压紧装置的使用方法，包括以下步骤：S1.根据试样的性能和要求，选择相应的减振条、弹簧机构和压头，将压紧装置与压力气缸连通；S2.将试样固定置于样件固定盘的样件固定孔中；S3.驱动压紧装置将试样压住，启动上下磨抛盘进行相对转动；S4.按照每种试样的性能和要求设置磨抛机参数进行制样，获得上下表面平行的测试样品；S5.将制备好的试样进行测试分析，得出分析结果。在上述的技术方案中，本专利技术所提供的压紧装置稳定性高，重现性好，使金相试样制备成功率达到100％，得到上下表面完全平行的试样，可以进行各种精准的金相分析，特别适用于扫描电子显微镜、光学显微镜及显微硬度计等自动分析。附图说明图1是现有磨抛机的压紧装置结构示意图；图2是本专利技术的结构示意图；图3是图2中a部位的放大图；图4是本专利技术中样件固定盘的示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例进一步说明本专利技术的技术方案。请结合图2至图4所示，本专利技术所提供的一种用于磨抛机试样的压紧装置，设于磨抛机的上压头系统8和下转盘系统9之间，压紧装置包括上压头固定盘10、压杆11、压头12、样件固定盘13和磨抛盘14，样件固定盘13与上压头系统8相连，磨抛盘14与下转盘系统9相连，压杆11的上端连于上压头固定盘10上，压杆14的下端与压头12相连，样件固定盘13悬于磨抛盘14上，并设于压头12的下方，上述部分为现有技术，在此就不再赘述。与现有技术不同的是，所述的压杆11的下端通过弹簧机构15与压头12相连，弹簧机构15可以保持试样处于压紧状态，弹簧机构15包括上盖板15a、压紧弹簧15b和橡胶弹簧15c，上盖板15a设于橡胶弹簧15c的上端，橡胶弹簧15c通过上盖板15a与压杆11的下端相连，压紧弹簧15b设于橡胶弹簧15c的内部，橡胶弹簧15c的下端与压头12相连，所述的样件固定盘10上还设有数个减振条16，通过增加减振条16可以改变本专利技术压紧装置振动特性，减少振动位移，从而提高试样抛磨面的平面度，每个部件之间的连接都为可拆装式的，可以方便选择更换不同材质规格的减振条16、压紧弹簧15b和压头12，安装调整本专利技术压紧装置的压紧弹簧15b刚度，阻尼系数，以及试样四周的减振条16，使得试样在抛磨过程中避开共振区。较佳的，所述的减振条16设于样件固定盘10的样件固定孔17上，使得减振条16能够紧贴在试样四周的外壁上。较佳的，所述的样件固定孔17的孔壁上均匀分布设置有四个减振条16。较佳的，所述的减振条16为橡胶或塑料材质制成，保证了减振的效果，两种材质的减振条16也可以组合使用。较佳的，所述的压头12为不锈钢或铝合金材质制成，这些材质都具有耐磨、耐冲击和耐腐蚀的特性，可以保证压头12长期使用。较佳的，所述的压紧弹簧15b采用钢质弹簧，选择具有刚度适宜的钢质弹簧，既能压紧试样，又不会限制试样的自由活动。采用本专利技术所提供的一种用于磨抛机试样的压紧装置的使用方法，包括以下步骤：S1.根据试样的性能和要求，选择相应的减振条16、弹簧机构15和压头12的材质，将本专利技术的压紧装置与压力气缸连通；S2.将试样固定置于样件固定盘10的样件固定孔17中，使减振条紧贴在试样的外壁上；S3.驱动压紧装置将试样压住，使试样处于压紧的状态，启动上下磨抛盘进行相对转动；S4.按照每种试样的性能和要求，设置合适的磨抛参数进行制样，也可以根据试样情况做适当的调整，获得特定需求的，上下表面平行的测试样品；S5.将制备好的试样通过扫描电子显微镜、光学显微镜和/或显微硬度计进行测试分析，得出分析结果。采用本专利技术的实施例一针对直径13.1mm高强钢盘条试样分别切割、清洗后采用酚醛树脂热镶嵌制备显微硬度测试样品。选用具有本压紧装置的自动磨抛机，包括铝合金压头、钢质弹簧和橡胶弹簧以及样件固定盘，压紧装置与压力气缸相通。将试样置于具有橡胶减振条的样件固定盘，并将试样固定。工作时自动磨抛机驱动压紧装置将试样压住，相对转动实现样品制备。按照表1所示流程制样，可以获得上下表面平行的显微硬度测试样品。所得试样在自动硬度测试仪上进行分析，得到三个样品的显微硬度分布规律，反映了所得试样经过热轧后的硬度差异。表1规格Φ13.1mm盘条试样显微硬度测试样品自动磨抛制备流程磨抛选择压力(N)转速(rpm)转向时间(min)180#砂纸15150/100正2800#砂纸15150/100正21200#砂纸15150/100正20.03μm(纳米颗粒悬浮液)5150/100正本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于磨抛机试样的压紧装置，设于磨抛机的上压头系统和下转盘系统之间，压紧装置包括上压头固定盘、压杆、压头、样件固定盘和磨抛盘，上压头固定盘与上压头系统相连，磨抛盘与下转盘系统相连，压杆的上端连于上压头固定盘上，压杆的下端与压头相连，样件固定盘悬于磨抛盘上，并设于压头的下方，其特征在于，所述的压杆的下端通过弹簧机构与压头相连，弹簧机构包括上盖板、压紧弹簧和橡胶弹簧，上盖板设于橡胶弹簧的上端，橡胶弹簧通过上盖板与压杆的下端相连，压紧弹簧设于橡胶弹簧的内部，橡胶弹簧的下端与压头相连，所述的样件固定盘上还设有数个减振条。

【技术特征摘要】
1.一种用于磨抛机试样的压紧装置，设于磨抛机的上压头系统和下转盘系统之间，压紧装置包括上压头固定盘、压杆、压头、样件固定盘和磨抛盘，上压头固定盘与上压头系统相连，磨抛盘与下转盘系统相连，压杆的上端连于上压头固定盘上，压杆的下端与压头相连，样件固定盘悬于磨抛盘上，并设于压头的下方，其特征在于，所述的压杆的下端通过弹簧机构与压头相连，弹簧机构包括上盖板、压紧弹簧和橡胶弹簧，上盖板设于橡胶弹簧的上端，橡胶弹簧通过上盖板与压杆的下端相连，压紧弹簧设于橡胶弹簧的内部，橡胶弹簧的下端与压头相连，所述的样件固定盘上还设有数个减振条。2.如权利要求1所述的一种用于磨抛机试样的压紧装置，其特征在于，所述的减振条设于样件固定盘的样件固定孔上。3.如权利要求2所述的一种用于磨抛机试样的压紧装置，其特征在于，所述的样件...

【专利技术属性】
技术研发人员：高加强，王军艺，沈建华，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31