一种划痕仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种划痕仪，包括结构部件、运动部件、测力部件和划痕测试部件。结构部件包括安装平台和龙门，龙门上安装有高度调节板；运动部件包括X轴直线电机、Y轴运动平台和Z轴直线电机，X轴直线电机安装在安装平台上，Y轴运动平台安装在X轴直线电机上，Z轴直线电机安装在高度调节板上，Y轴运动平台上安装有用于装夹试样的平口钳；测力部件包括安装在Z轴直线电机的测力仪主体和电脑，测力仪主体连接有电荷放大器，电荷放大器连接有数据采集卡，电脑连接数据采集卡；划痕测试部件包括压头，压头相对测力仪主体固定设置且配合试样实现划痕测试。它具有如下优点：实验结果准确率高。实验结果准确率高。实验结果准确率高。

【技术实现步骤摘要】
一种划痕仪


[0001]本技术涉及材料力学性能测试仪器，尤其涉及一种划痕仪。

技术介绍

[0002]近年来，随着镀膜工艺的发展，推动了相关产业的技术革新。切削刀具行业利用新镀膜工艺不断研制新型的涂层刀具，涂层刀具是在强度和韧性较好的硬质合金或高速钢或陶瓷或金刚石或立方氮化硼基体面上，利用气相沉积方法涂覆一层耐磨性好的难熔金属或非金属化合物制备而成。划痕测试法是常用的测试表面膜与基体材料之间结合强度的标准方法之一，以硬度大于表面膜的材料制成尖头在样品或工件表面上划痕，向划头上增加载荷直到膜和基材脱离接触，此时载荷即为临界载荷，进而可计算得出表面膜与基体材料之间的结合强度。划痕仪是进行划痕测试法必不可少的工具，然而，市面上现有的划痕仪加载方式和划痕方式存在过多人为因素的干预产生实验误差，导致实验结果不准确。

技术实现思路

[0003]本技术提供了一种划痕仪，其克服了
技术介绍
中划痕仪所存在的不足。
[0004]本技术解决其技术问题的所采用的技术方案是：一种划痕仪，包括：
[0005]结构部件，包括安装平台和龙门，该龙门固装在安装平台上，该龙门上安装有高度调节板；
[0006]运动部件，包括X轴直线电机、Y轴运动平台和Z轴直线电机，该X轴直线电机安装在安装平台上，该Y轴运动平台安装在X轴直线电机上，该Z轴直线电机安装在高度调节板上，该Y轴运动平台上安装有用于装夹试样的平口钳；
[0007]测力部件，包括安装在Z轴直线电机的测力仪主体和电脑，该测力仪主体连接有电荷放大器，该电荷放大器连接有数据采集卡，该电脑连接数据采集卡；及
[0008]划痕测试部件，包括压头，该压头相对测力仪主体固定设置且配合试样实现划痕测试。
[0009]一实施例之中：该结构部件还包括支架，该安装平台固装在支架上，该安装平台和支架间设平面度调整机构。
[0010]一实施例之中：该运动部件还包括控制柜，该控制柜连接X轴直线电机和Z轴直线电机，该电脑连接控制柜。
[0011]一实施例之中：该划痕测试部件还包括夹具固定块和压头夹具，该夹具固定块固装在测力仪主体，该压头夹具固装在夹具固定块，该压头通过螺纹旋入压头夹具中。
[0012]一实施例之中：该Z轴直线电机包括固定在高度调节板的底座、安装在底座右壁的光栅尺、固定在底座左右两侧凸台的导轨、固定在底座因两侧凸台形成之凹槽内的挡块、电机定子、嵌入导轨的滑块、嵌入电机定子的电机动子和固定在滑块和电机动子的顶板，该顶板右壁固设有L型板和U型板，该L型板固设有端子拖链，该U型板固设有位移传感器。
[0013]本技术方案与
技术介绍
相比，它具有如下优点：划痕仪包括结构部件、运动部件、
测力部件和划痕测试部件，Y轴运动平台上安装有用于装夹试样的平口钳，测力仪主体连接有电荷放大器，电荷放大器连接有数据采集卡，电脑连接数据采集卡，压头相对测力仪主体固定设置且配合试样实现划痕测试，减少人为因素的干预，实验结果准确率高。压头和试样配合实现划痕，且，试样装接在平口钳，划痕测试部件无须配设高温炉和冷却系统。
附图说明
[0014]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。
[0015]图1是具体实施方式的划痕仪的立体示意图。
[0016]标号说明：支架10、安装平台12、龙门14、高度调节板16、X轴直线电机18、Y轴运动平台20、Z轴直线电机22、平口钳24、试样26、测力仪主体28、夹具固定块30、压头夹具32、压头34。
具体实施方式
[0017]请查阅图1，一种微米划痕仪，包括结构部件、运动部件、测力部件和划痕测试部件。
[0018]该结构部件包括支架10、安装平台12和龙门14，该安装平台12固装在支架10上，该龙门14固装在安装平台12上，该安装平台12上还设有辅助固定龙门的螺钉垫块，且该安装平台12和龙门14上都设加强筋，该龙门14上安装有高度调节板16。该支架所用材料为灰口铸铁；安装平台顶面有若干螺纹孔和通孔，多数螺纹孔为安装零件的定位孔，少数大螺纹孔和通孔用于安装平台放置于在支架上的安装过程的吊装孔，安装平台所用材料为大理石；龙门前面有长通槽和螺纹孔，长通槽用于螺钉垫块配合长螺钉通过从龙门底部至长通槽底部的通孔将龙门固定于平台上的螺纹孔，螺纹孔用于高度调节板的安装，龙门所用材料为大理石；该高度调节板前面有短沉头槽配合螺钉固定于龙门前面的螺纹孔上，通过调整螺钉在短沉头槽的位置调节高度调节板到平台的距离，高度调节板后面有沉头通孔配合螺钉固定Z轴直线电机。根据需要，该安装平台12和支架10间设平面度调整机构，该平面度调整机构如：支架顶部有四个通过螺纹配合的橡胶支撑垫，通过旋转改变四个橡胶支撑垫的高度调节安装平台的水平度。
[0019]该运动部件包括X轴直线电机18、Y轴运动平台20和Z轴直线电机22，该X轴直线电机18安装在安装平台上用于驱动划擦，该Y轴运动平台20安装在X轴直线电机上用于调整位置，该Z轴直线电机22安装在高度调节板上用于驱动加载，该Y轴运动平台上安装用于装夹试样26的平口钳24，X轴直线电机和Z轴直线电机连接同一个控制柜，控制柜连接电脑。
[0020]该测力部件包括使用螺钉安装在Z轴直线电机上的测力仪主体28，该测力仪主体28连接电荷放大器，该电荷放大器连接数据采集卡，该数据采集卡连接电脑。测力仪主体使用螺钉安装在Z轴直线电机上，测力仪型号优选Kistler9119AA2，量程0～4000N，优选量程0～200N，测力精度0.001N，根据实验需求在外接的电脑测力软件上更改量程和采样频率等设置，采集的压力和摩擦力可实时显示在电脑测力软件上，实现了力的高速反馈。
[0021]该划痕测试部件包括使用螺钉配合夹具固定块30固定在测力仪主体上的压头夹具32，压头34通过螺纹旋入压头夹具中，压头和试样26配合实现划痕，且，试样26装接在平口钳24，因此划痕测试部件无须设置冷却系统。
[0022]该X轴直线电机18包括使用螺钉固定在安装平台上的底座，使用螺钉固定在底座左右两侧凸台上的导轨，使用螺钉固定在底座凹槽的定子支座，使用螺钉固定在底座左壁的L型板1，安装在底座左壁的光栅尺，固定在定子支座的电机定子，嵌入在电机定子的垫圈和电机动子，嵌入在导轨的滑块，同时固定在滑块和电机动子的顶板，使用螺钉固定在顶板左壁的L型板2以及异型L型板，使用螺钉固定在L型板1和L型板2的端子拖链，使用螺钉固定在异型L型板的位移传感器。
[0023]该Y轴运动平台18包括使用螺钉固定在X轴直线电机顶板上的导轨，使用螺钉固定在导轨首尾两端的支撑板，使用螺钉固定在支撑板上的微分头支座和螺钉支座，分别安装在微分头支座和螺钉支座的微分头和M10内六角螺钉，安装在M10内六角螺钉螺纹上的弹簧，嵌入在导轨上的滑块，使用螺钉固定在滑块上的顶板，弹簧和微分头分别与顶板的左右壁接触。
[0024]该Z轴直线电机20包括使用螺钉固定在高度调节板上的底座，安装在底座右本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种划痕仪，其特征在于：包括：结构部件，包括安装平台和龙门，该龙门固装在安装平台上，该龙门上安装有高度调节板；运动部件，包括X轴直线电机、Y轴运动平台和Z轴直线电机，该X轴直线电机安装在安装平台上，该Y轴运动平台安装在X轴直线电机上，该Z轴直线电机安装在高度调节板上，该Y轴运动平台上安装有用于装夹试样的平口钳；测力部件，包括安装在Z轴直线电机的测力仪主体和电脑，该测力仪主体连接有电荷放大器，该电荷放大器连接有数据采集卡，该电脑连接数据采集卡；及划痕测试部件，包括压头，该压头相对测力仪主体固定设置且配合试样实现划痕测试。2.根据权利要求1所述的一种划痕仪，其特征在于：该结构部件还包括支架，该安装平台固装在支架上，该安装平台和支架间设平面度调整机构。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：邱天，李卓，江安娜，张涛，姜峰，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：新型
国别省市：