一种微纳米刻划硬脆性材料试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种微纳米刻划硬脆性材料试验装置；包括用于固定试验样品的试件夹具；用于固定试件夹具的作业平台；用于搭载刻划刀具在XYZ方向移动的XYZ轴移动机构；整个刻划试验装置放置于气浮平台上，调节平台下方有可以准确调节高度的调平螺栓。通过控制直线位移台的运动实现Z轴方向纳米精度的刻划深度；通过装夹不同锥角和圆弧半径的单颗金刚石刻划刀具进行刻划，研究脆性材料的材料去除和加工机制，实现不同深宽比结构的塑性加工；通过调平螺栓调节试样平台的夹角，实现高精度的变切深度刻划或等深度刻划。本试验装置结构简单，测试精度高，操作方便。

An experimental device for micro nano hard and brittle materials

The utility model discloses a micro nano engraving hard brittle material test device, which comprises a test piece clamp for fixing test samples, a working platform for fixing test piece clamp, an XYZ axis moving mechanism for carrying the engraving tool to move in the XYZ direction, the whole engraving test device is placed on the air flotation platform, and a leveling bolt which can accurately adjust the height is arranged under the adjusting platform. By controlling the movement of the linear displacement table, the nano precision cutting depth in the z-axis direction can be achieved; by clamping a single diamond cutting tool with different cone angle and arc radius, the material removal and processing mechanism of brittle materials can be studied, and the plastic processing of structures with different depth width ratio can be realized; by adjusting the angle of the sample platform, the high precision variable cutting depth or Equal depth. The test device has the advantages of simple structure, high test precision and convenient operation.

【技术实现步骤摘要】
一种微纳米刻划硬脆性材料试验装置
本技术属于机械加工中的材料测试及超精密加工领域，特别是涉及一种微纳米刻划硬脆性材料试验装置。
技术介绍
过去二十年来，工程陶瓷、光学玻璃等硬脆性材料以其独特的性能，在航空航天、石油化工、船舶、电气和电子工程以及汽车制造业中广泛使用。工程陶瓷、硅、光学玻璃是典型的难加工材料，因为它们具有高硬度、高强度、耐磨性好、脆性大等特点。通过磨削和研磨抛光工艺，可以获得高等级的表面光洁度，并且具有较高的尺寸和形状精度。然而，在磨削研磨的过程中，材料的去除机制和变形机理是非常复杂的，因为磨削是多颗磨粒相互作用实现材料去除的过程，并且涉及到工件材料性质、加工参数、磨粒的形状和分布、机床的精度等等。通过微纳米单颗磨粒刻划硬脆性材料试验，分析硬脆性材料的材料去除机制和变形机理显得非常有意义。目前常见的微纳米刻划试验一般是在纳米划痕仪或者是原子力显微镜进行的。然而，在原子力显微镜进行的刻划试验，刻划的量程非常小，对试验样品尺寸要求严格，所用的刻划压头形状已定，划痕深宽比已经确定。在纳米划痕仪进行硬脆性材料的刻划试验，其具有较高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微纳米刻划硬脆性材料试验装置，包括：/n用于固定试验样品(5)的试件夹具(4)；/n用于固定试件夹具(4)的作业平台；/n用于搭载刻划刀具(6)在XYZ方向移动的XYZ轴移动机构；该XYZ轴移动机构位于作业平台侧；/n其特征在于：/n所述XYZ轴移动机构包括：刀夹(7)、直线位移台(8)、测力仪(9)、Z轴进给装置(12)、Y轴进给装置(13)、X轴进给装置(15)；/n所述刻划刀具(6)通过刀夹(7)固定并且连接在直线位移台(8)上；/nX轴进给装置(15)、Y轴进给装置(13)通过螺栓连接在底座(1)上，通过丝杆传动方式进给；/n直线位移台(8)通过螺栓连接装接在测力仪(9)上；该...

【技术特征摘要】
1.一种微纳米刻划硬脆性材料试验装置，包括：
用于固定试验样品(5)的试件夹具(4)；
用于固定试件夹具(4)的作业平台；
用于搭载刻划刀具(6)在XYZ方向移动的XYZ轴移动机构；该XYZ轴移动机构位于作业平台侧；
其特征在于：
所述XYZ轴移动机构包括：刀夹(7)、直线位移台(8)、测力仪(9)、Z轴进给装置(12)、Y轴进给装置(13)、X轴进给装置(15)；
所述刻划刀具(6)通过刀夹(7)固定并且连接在直线位移台(8)上；
X轴进给装置(15)、Y轴进给装置(13)通过螺栓连接在底座(1)上，通过丝杆传动方式进给；
直线位移台(8)通过螺栓连接装接在测力仪(9)上；该测力仪(9)通过装配连接铝块(10)以及Z轴固定块(11)装接在Z轴进给装置(12)上。


2.根据权利要求1所述微纳米刻划硬脆性材料试验装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：王炜，万珍平，冯俊元，李宗涛，汤勇，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东;44