用于夏比冲击试验的试样U型缺口的加工方法技术

本发明专利技术公开了用于夏比冲击试验的试样U型缺口的加工方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、分别加工若干Y轴挡板和X轴挡板；步骤2、在平面磨床工作台的X轴方向边缘位置加工凹台，X轴挡板放入凹台，Y轴挡板与X轴挡板贴紧垂直，实现试样的X、Y轴的快速找正；步骤3、平面磨床工作台上加装光栅尺，对试样加工出U型缺口。本发明专利技术解决了现有技术中冲击试验的加工夏比U型缺口的加工精度不高，质量受人为因素影响较大的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
用于夏比冲击试验的试样U型缺口的加工方法


[0001]本专利技术属于金属材料加工
，具体涉及用于夏比冲击试验的试样U型缺口的加工方法。

技术介绍

[0002]冲击试验是用以测定金属材料韧性的实验，冲击试验原理为制备具有一定形状和尺寸缺口的试样，并在试验机上将其沿缺口冲断，根据吸收功值测定材料韧性。冲击试样多为方形或圆柱形，外表面较容易加工，缺口处的尺寸、公差较小，使用影像仪进行尺寸检验，加工缺口时，缺口尺寸的变化会直接影响测试结果，如果缺口加工得比较锋利或者更深，缺口底部的正应力与剪切应力会增加，试样更容易发生脆断，因此，缺口的加工难度较大。
[0003]常见的冲击试验的试样缺口形状为U型，其深度及宽度尺寸最大仅为2mm，缺口底部所在直线应与试样轴线垂直，根部R通常为R1mm，表面质量要求高，粗糙度在Ra0.25～Ra0.8之间。目前效率较高的加工方式为采用磨床加工夏比U型缺口，用修砂石将7mm厚度的砂轮修磨至约2mm，再借助R规修磨砂轮最大外圆处，目测合格后用手工锯条试加工，根据投影仪的检测结果微调，因R1尺寸较小，此加工方式受人为因素影响较大，不同操作者的手感不一致，试样缺口处尺寸一旦成型则无法返修，且操作者手部距离砂轮太近，存在较大的安全隐患。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供用于夏比冲击试验的试样U型缺口的加工方法，解决了现有技术中冲击试验的加工夏比U型缺口的加工精度不高，质量受人为因素影响较大的问题。
[0005]本专利技术采用的技术方案是，用于夏比冲击试验的试样U型缺口的加工方法，按照以下步骤实施：
[0006]步骤1、分别加工若干Y轴挡板和X轴挡板；
[0007]步骤2、在平面磨床工作台的X轴方向边缘位置加工凹台，X轴挡板放入凹台，Y轴挡板与X轴垂直贴紧垂直，实现试样的X、Y轴的快速找正；
[0008]步骤3、平面磨床工作台上加装光栅尺，对试样加工出U型缺口。
[0009]本专利技术的特征还在于，
[0010]步骤1加工时，砂轮左右进给方向为X轴，砂轮前后进给方向为Y轴；Y轴挡板和X轴挡板均采用中走丝线切割加工后磨削，保证相邻面的夹角90
±
0.5
°
。
[0011]步骤2具体步骤为：修整砂轮，将平面磨床工作台靠近手轮一侧边缘磨削成宽度25mm、深度为2mm、长度为300mm的凹台，X轴挡板放入凹台并与2mm边贴平，Y轴挡板与X轴挡板垂直方向贴平构成直角，试样的轴向贴平Y轴挡板。
[0012]步骤3的具体过程为：
[0013]步骤3.1、平面磨床工作台上加装Y、Z轴光栅尺，X轴无需加装；将试样放入Y轴挡板与X轴挡板构成的直角内，试样四周均用其它挡板固定，进行缺口位置控制；
[0014]步骤3.2、加工余量控制；
[0015]步骤3.3、控制缺口R尺寸以及缺口深度尺寸。
[0016]缺口位置控制具体过程为：用修砂石将砂轮厚度修整至2mm，砂轮靠近平面磨床工作台外缘，砂轮贴紧试样端面，光栅尺归零，根据光栅尺数显值移动到28.5mm后开始加工，此时的尺寸包含砂轮厚度的一半，即1mm，保证试样位置尺寸27.5mm。
[0017]加工余量控制具体过程为：砂轮在距离端面27.5mm位置加工完成后，预留0.5mm缺口深度加工余量，即缺口根部厚度为8.5mm，此时Y轴光栅尺归零，修砂器放置在平面磨床工作台右侧，确保使用时避开试样、挡板等障碍物，侧面与X轴挡板贴平；将砂轮移至修砂器与X轴挡板贴平找正，通过修砂器自带的放大镜，保证修砂器金刚石的旋转角度与砂轮片垂直，观察金刚笔与砂轮两侧的触碰点，确保修砂器尖部在砂轮中心后修磨缺口R。
[0018]步骤3.3具体过程：结合Y轴光栅尺数显值，将砂轮3向原点移动，直至光栅尺显示数值为“0”，砂轮移至零位，回到缺口位置，精磨缺口深度及R，加工至Y轴挡板有细小火花时停止；修磨缺口至深度“8”，完成加工。
[0019]步骤1中Y轴挡板和X轴挡板长度均为60～100mm，厚度均为8
±
0.03mm、宽度为25～40mm，表面粗糙度Ra不大于0.8μm。
[0020]本专利技术的有益效果是：本专利技术用于夏比冲击试验的试样U型缺口的加工方法，保证缺口加工的位置、垂直度、深度、根部R的加工效率和准确性，采用普通平面磨床操作即可，加工成本低，通过制作工装、更换加工设备、提升设备能力的方式减少人为因素的影响，保障缺口加工质量。
附图说明
[0021]图1是本专利技术的缺口位置控制图；
[0022]图2是本专利技术的加工余量示意图；
[0023]图3是本专利技术的金刚石旋转结构示意图；
[0024]图4是本专利技术的修砂后精磨图；
[0025]图5(a)是实施例中使用手动修磨砂轮加工缺口效果图；
[0026]图5(b)是实施例中使用本专利技术的修磨砂轮加工效果图。
[0027]图中，1.试样，2.U型缺口，3.砂轮，4.金刚笔。
具体实施方式
[0028]下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0029]本专利技术用于夏比冲击试验的试样U型缺口的加工方法，具体按照以下步骤实施：
[0030]步骤1、分别加工若干Y轴挡板和X轴挡板；
[0031]步骤1加工时，砂轮3左右进给方向为X轴，砂轮3前后进给方向为Y轴；Y轴挡板和X轴挡板均采用中走丝线切割加工后磨削，保证相邻面的夹角90
±
0.5
°
，Y轴挡板和X轴挡板长度均为60～100mm，厚度均为8
±
0.03mm、宽度为25～40mm，表面粗糙度Ra不大于0.8μm。
[0032]步骤2、在平面磨床工作台的X轴方向边缘位置加工凹台，X轴挡板放入凹台，Y轴挡板与X轴挡板垂直，实现试样1的X、Y轴的快速找正；
[0033]步骤2具体步骤为：修整砂轮3，将平面磨床工作台靠近手轮一侧边缘磨削成宽度
25mm、深度为2mm、长度为300mm的凹台，X轴挡板放入凹台并与2mm边贴平，Y轴挡板与X轴挡板垂直方向贴平构成直角，试样1的轴向贴平Y轴挡板。
[0034]步骤3、平面磨床工作台上加装光栅尺，对试样1加工出U型缺口2；
[0035]步骤3.1、平面磨床工作台上加装Y、Z轴光栅尺，X轴无需加装；将试样1放入Y轴挡板与X轴挡板构成的直角内，试样1四周均用其它挡板固定，进行缺口位置控制；
[0036]缺口位置控制具体过程为：用修砂石将砂轮3厚度修整至2mm，砂轮3靠近平面磨床工作台外缘，砂轮3贴紧试样1端面，光栅尺归零，根据光栅尺数显值移动到28.5mm后开始加工，此时的尺寸包含砂轮3厚度的一半，即1mm，保证试样位置尺寸27.5mm。
[0037]增加光栅尺加以控制，有效减少划线带来的误差，实时跟踪砂轮主轴的移动距离，同时控制缺口深度、解决砂轮移动后的复位问题；如图1所示，砂轮3触碰试样1的端面时归零本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于夏比冲击试验的试样U型缺口的加工方法，其特征在于，按照以下步骤实施：步骤1、分别加工若干Y轴挡板和X轴挡板；步骤2、在平面磨床工作台的X轴方向边缘位置加工凹台，X轴挡板放入凹台，Y轴挡板与X轴挡板贴紧垂直，实现试样(1)的X、Y轴的快速找正；步骤3、平面磨床工作台上加装光栅尺，对试样(1)加工出U型缺口(2)。2.根据权利要求1所述的用于夏比冲击试验的试样U型缺口的加工方法，其特征在于，所述的步骤1加工时，砂轮(3)左右进给方向为X轴，砂轮(3)前后进给方向为Y轴；Y轴挡板和X轴挡板均采用中走丝线切割加工后磨削，保证相邻面的夹角90
±
0.5
°
。3.根据权利要求2所述的用于夏比冲击试验的试样U型缺口的加工方法，其特征在于，所述步骤2具体步骤为：修整砂轮(3)，将平面磨床工作台靠近手轮一侧边缘磨削成宽度25mm、深度为2mm、长度为300mm的凹台，X轴挡板放入凹台并与2mm边贴平，Y轴挡板与X轴挡板垂直方向贴平构成直角，试样(1)的轴向贴平Y轴挡板。4.根据权利要求3所述的用于夏比冲击试验的试样U型缺口的加工方法，其特征在于，所述步骤3的具体过程为：步骤3.1、平面磨床工作台上加装Y、Z轴光栅尺，X轴无需加装；将试样(1)放入Y轴挡板与X轴挡板构成的直角内，试样(1)四周均用其它挡板固定，进行缺口位置控制；步骤3.2、加工余量控制；步骤3.3、控制缺口R尺寸以及缺口深度尺寸。5.根据权利要求4所述的用于夏比冲击试验的试样U型缺口的加工方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨敏，刘峰，许燕，
申请(专利权)人：中航金属材料理化检测科技有限公司，
类型：发明
国别省市：