一种基于电火花成型原理的微小试样取样系统技术方案

技术编号:7304632 阅读:220 留言:0更新日期:2012-04-29 07:32
一种基于电火花成型原理的微小试样取样系统,其包括电火花成型电源、电极、机械行程机构、信号检测单元和单片机控制单元,所述的电火花成型电源为电极提供脉冲电压;所述机械行程机构用于控制电极的运动;所述信号检测单元包括电流信号检测模块、电压信号检测模块和高频信号信号检测模块;所述单片机控制单元包括通信模块和步进电机的驱动模块,所述信号检测单元检测到的信号输入到所述单片机控制单元进行信号处理。本发明专利技术所述的微小试样的取样系统,可以从在役设备上利用电火花成型技术割去一块微小试样,同时对设备本身做到微损,不改变割取的试样本身的力学性能,表面热影响层小于10微米。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能从在役设备上挖取微小金属试样的系统,该系统利用了电火花成型原理,可挖取Imm厚度的薄试样用于小冲杆试验,同时对设备本身做到微损,表面热影响层小于10微米。
技术介绍
化工、石油化工、火电、核电等行业中存在着大量服役的压力容器和管道,对于这些设备,由于长期在特殊工况下服役,材料的性能会发生变化,要评价这些设备的安全性并想预测其剩余寿命,则必须较准确地得到其化学成分、金相组织及其力学性能(如屈服强度、抗拉强度、延伸率等)。这就需要从在役设备上取得尽可能小的试样,进行相关试验研小冲杆试验(small punch test)是20世纪80年代初提出的一种利用直径约IOmm 左右,厚约0.5mm薄片进行材料力学性能测试的新型实验方法。小冲杆试验技术已经发展的非常成熟,我国也正在研制相关国家标准,然而小冲杆试验研究所用的小圆片试样都是用机床加工出来的,无法直接从在役设备上取样。加拿大人Mercaldi在1989年发表了关于材料表面取样装置的专利,但该装置是利用其头部的一个高速旋转的半球形刀具从材料上切割下一块试样,但会在设备上留下一个半球形的凹坑,这种取样方法对设备的损伤较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电火花成型原理的微小试样取样系统,该取样系统包括电火花成型电源、 电极、机械行程机构、信号检测单元和单片机控制单元,其特征在于所述的电火花成型电源为电极提供脉冲电压;所述机械行程机构主要用于控制电极的运动,所述机械行程机构包括x向滑台、Z向滑台、滑台固定机构、滚珠丝杠、直线导轨、直线导轨副、步进电机、联轴器、电极夹持机构、 电极、支架和机器底座;所述信号检测单元包括电流信号检测模块、电压信号检测模块和高频信号信号检测模块;所述单片机控制单元包括通信模块和步进电机的驱动模块,所述信号检测单元检测到的信号输入到所述单片机控制单元进行信号处理。2.根据权利要求1所述的取样系统,其特征在于所述微小试样取样系统的X-Z机械行程定位机构包括X向滑台(12)、Z向滑台(7)、滑台固定机构(8)、导程Imm的滚珠丝杠 (4,10)、直线导轨(6、9)、直线导轨副(15)、步距角为1. 8度的步进电机(1、2)、联轴器、电极夹持机构(13)、电极(14)和机器底座(5)。3.根据权利要求1所述的取样系统,其特征在于所述Z向滑台正面固定在所述的机器底座上,所述Z向滑台反面与所述的直线导轨和所述的滚珠丝杠联接,所述的直线导轨副与直线导轨相连,所述的直线导轨和滚珠丝杠固定在滑台固定机构的反面;所述X向滑台的反面与所述的直线导轨副和滚珠丝杠联接,所述的直线导轨副与直线导轨相联接,所述的直线导轨和滚珠丝杠固定在滑台固定机构的正面;所述电极夹持机构通过螺孔固定在所述的X向滑台的正面,所述的电极通过螺钉装夹在电极夹持机构上;所述行程控制机构还包括X方向步进电机O),X方向电机支座(11),X方向弹簧联轴器,所述χ方向电机支座的一端通过螺钉固定在所述的滑台固定机构的一端,所述的χ方向支座的另一端固定在步进电机的端面...

【专利技术属性】
技术研发人员:惠虎沈睿李培宁
申请(专利权)人:华东理工大学惠虎沈睿
类型:发明
国别省市:

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