一种可万向调整的机械微损试样采样机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种可万向调整的机械微损试样采样机，包括底座、竖直固定在底座上的支架、滑动连接在支架上的进给单元以及与进给单元通过转轴单元连接的切割单元，所述转轴单元包括依次垂直设置的一号边、二号边、三号边、四号边和五号边，其中，一号边与进给单元同轴固定，五号边与切割单元同轴固定，所述一号边与二号边固定，二号边与三号边固定，四号边和五号边固定，所述四号边可绕着四号边与三号边的连接点转动。与现有技术相比，本实用新型专利技术无需采用复杂的控制器，只需在事先调整好转轴单元的中各边的相对转角和进给单元的高度位置的前提下，整个采样机的采样动作就可实现。

【技术实现步骤摘要】
一种可万向调整的机械微损试样采样机
本技术涉及特种设备在役状态分析及寿命估计
，具体涉及一种可万向调整的机械微损试样采样机。
技术介绍
在役压力容器和压力管道，特别是核电站、热电站、化学化工等过程生产设备和装置，工作环境条件苛刻，它们的安全长周期运行具有较高的经济效益和社会效益。保证这些设备安全运行，及时发现材料性能的状况，预估设备的剩余寿命就具有特别重要的意义。为了提高设备寿命估计的准确性就需要在服役设备本体上取下一些材料进行材料性质劣化程度的分析，而设备设计制造制约了可以取下材料的形状和大小，只能在设备本体上取下微量的试样，即微损采样。金属采样分为实验室或车间和现场采样两大类，是实现在役设备性能评价和寿命预测的重要步骤和关键环节，又是限制现有设备自动化采样水平的瓶颈。所以，一方面要准确评价在役设备性能和剩余寿命，使之与现场生产要求相匹配，另一方面要控制采样后对在役设备的损伤最低以及快速试样采集不影响生产。故此，生产实践中对于在役设备机械微损试样采样机的设计又提出了新的要求。中国专利CN202171542U公开了一种多规格金属试样采样器，主要用于圆锥形、圆柱形、饼形和其他不规则形状试样在钻床采样，它包括底座、工作台，工作台上设有两组试样支架，其中一组试样支架由试样夹紧装置和两块试样卡座组成，试样夹紧装置设置在两块试样卡座之间，试样夹紧装置包括压紧支架，压紧支架的顶部设有可旋转压杆，可旋转压杆横放在两个压紧支架的顶部并通过螺栓与其中一个压紧支架固定，另一个压紧支架上设有防止可旋转压杆脱落的卡槽，可旋转压杆上设有压紧螺栓，压紧螺栓穿过可旋转压杆；另一组试样支架由试样夹紧装置和一块试样卡座组成，试样卡座水平固定在工作台的台面上，试样夹紧装置由压紧支架和压紧螺栓组成，可以实现单人操作钻床采样。但是，该采样器在操作过程中很难实现万向调节。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可万向调整的机械微损试样采样机。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种可万向调整的机械微损试样采样机，该采样机包括底座、竖直固定在底座上的支架、滑动连接在支架上的进给单元以及与进给单元通过转轴单元连接的切割单元，所述转轴单元包括依次连接设置的一号边、二号边、三号边、四号边和五号边，一号边与进给单元同轴固定，五号边与切割单元同轴固定，所述一号边与二号边固定，二号边与三号边固定，四号边和五号边固定，所述四号边可绕着四号边与三号边的连接点转动。在本技术中，切割单元进行采样，为了使得切割单元能够万向调整，本技术通过进给单元和支架的配合，使得进给单元、转轴单元以及切割单元都能在竖直方向位移；当竖直方向的位置大致确定之后，进给单元驱动转轴单元的一号边，使得整个转轴单元及切割单元绕着一号边的轴心进行旋转，使得切割单元旋转到达待切割位置附近，然后使得四号边绕着三号边的轴心旋转，使得切割单元贴紧待采样的装备，最后切割单元进行采样。所述的一号边与进给单元通过滚珠轴承连接，所述五号边与切割单元通过滚珠轴承连接。所述的切割单元包括固定套、固定连接在固定套上的切割机以及设置在切割机顶部的切割刀具，所述固定套与五号边连接。所述的切割刀具为半球形或半椭球型的碗状切割刀具。碗形刀具与切割机一起进行高速旋转，实现切割材料的功能。所述的进给单元包括壳体、设置在壳体内与一号边连接并用于驱动一号边旋转的伺服电机，所述支架穿过壳体。所述的支架包括竖直设置的导杆和齿条，所述壳体内设有与齿条啮合的齿轮。通过齿轮和齿条的配合，使得进给单元的升降可控且稳定，同时，由于设置导杆，保证进给单元的升降是竖直的。所述的齿轮的一侧设有用于驱动齿轮绕着轴心旋转的手轮。所述的三号边和四号边连接处设有用于固定三号边和四号边的可开闭的锁扣。当锁扣闭合时，三号边和四号边的位置固定不动，整个切割单元以及转轴单元都绕着一号边的轴心旋转，当锁扣打开时，四号边可绕着三号边的轴心旋转。所述的转轴单元外侧设有轴套。与现有技术相比，本技术的有益效果体现在以下几方面：(1)本技术无需采用复杂的控制器，只需在事先调整好转轴单元的中各边的相对转角和进给单元的高度位置的前提下，整个采样机的采样动作就可实现；(2)由于进给单元仅有一个自由度，保证了运动状态的确定性，并且，通过设计齿轮和齿条以及导杆，可以使进给单元上下调整，调整到位后可以通过进给单元实现偏转运动。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术转轴单元的结构示意图。其中，1为底座，2为支架，21为齿条，22为导杆，3为进给单元，31为壳体，32为齿轮，33为手轮，34为驱动电机，4为滚珠轴承，5为转轴单元，51为一号边，52为二号边，53为三号边，54为四号边，55为五号边，56为轴套，57为锁扣，6为切割单元，61为固定套，62为切割机，63为切割刀具。具体实施方式下面对本技术的实施例作详细说明，本实施例在以本技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1一种可万向调整的机械微损试样采样机，其结构如图1所示，该采样机包括底座1、竖直固定在底座1上的支架2、滑动连接在支架2上的进给单元3以及与进给单元3通过转轴单元5连接的切割单元6，其中，转轴单元的结构如图2所示，包括依次垂直设置的一号边51、二号边52、三号边53、四号边54和五号边55，一号边51与进给单元3同轴固定，五号边55与切割单元6同轴固定，一号边51与二号边52固定，二号边52与三号边53固定，四号边54和五号边55固定，四号边54可绕着四号边54与三号边53的连接点转动，三号边53和四号边54连接处设有用于固定三号边53和四号边54的可开闭的锁扣57。当锁扣57闭合时，三号边53和四号边54的位置固定不动，整个切割单元6以及转轴单元5都绕着一号边51的轴心旋转，当锁扣57打开时，四号边54可绕着三号边53的轴心旋转。一号边51与进给单元3通过滚珠轴承4连接，五号边55与切割单元6通过滚珠轴承4连接。切割单元6包括固定套61、固定连接在固定套61上的切割机62以及设置在切割机62顶部的切割刀具63，固定套61与五号边55连接。切割刀具63为半球形或半椭球型的碗状切割刀具63。碗形刀具与切割机62一起进行高速旋转，实现切割材料的功能。进给单元3包括壳体31、设置在壳体31内与一号边51连接并用于驱动一号边51旋转的伺服电机34，支架2穿过壳体31。本实施例使用的伺服电机为高速低扭矩电机。支架2包括竖直设置的导杆22和齿条21，壳体31内设有与齿条21啮合的齿轮32。通过齿轮32和齿条21的配合，使得进给单元3的升降可控且稳定，同时，由于设置导杆22，保证进给单元3的升降是竖直的。齿轮32的一侧设有用于驱动齿轮32绕着轴心旋转的手轮33。转轴单元5外侧设有轴套56。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可万向调整的机械微损试样采样机，其特征在于，该采样机包括底座、竖直固定在底座上的支架、滑动连接在支架上的进给单元以及与进给单元通过转轴单元连接的切割单元，所述转轴单元包括依次垂直连接的一号边、二号边、三号边、四号边和五号边，其中，一号边与进给单元同轴固定，五号边与切割单元同轴固定，所述四号边可绕着四号边与三号边的连接点转动。

【技术特征摘要】
1.一种可万向调整的机械微损试样采样机，其特征在于，该采样机包括底座、竖直固定在底座上的支架、滑动连接在支架上的进给单元以及与进给单元通过转轴单元连接的切割单元，所述转轴单元包括依次垂直连接的一号边、二号边、三号边、四号边和五号边，其中，一号边与进给单元同轴固定，五号边与切割单元同轴固定，所述四号边可绕着四号边与三号边的连接点转动。2.根据权利要求1所述的一种可万向调整的机械微损试样采样机，其特征在于，所述的一号边与进给单元通过滚珠轴承连接，所述五号边与切割单元通过滚珠轴承连接。3.根据权利要求1或2所述的一种可万向调整的机械微损试样采样机，其特征在于，所述的切割单元包括固定套、固定连接在固定套上的切割机以及设置在切割机顶部的切割刀具，所述固定套与五号边连接。4.根据权利要求3所述的一种可万向调整的机械微损试样采样机，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：董姣姣，陈汝康，程敏杰，张安逸，王建文，王琼琦，涂善东，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：新型
国别省市：上海,31