一种耐磨测试仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种耐磨测试仪，特别是一种可用于纳米至亚微米级镀层的耐磨测试仪，属于物理性质检测设备技术领域。
【背景技术】
[0002]随着表面改性技术的发展，在其进行工业化转化时，通常需要一种简便的测试方法来检验其实际应用价值。磨损实验室对表面层附着物(镀膜)抗磨损性能及粘着性能的一种简便的测试方法。已经有大量的磨损试验机存在。但传统的磨损试验机通常是对大面积、厚度较厚的镀层进行磨损测试，其磨损机通常较大，施力也重，无法对厚度较薄的镀层进行耐磨测验。传统的磨损试验机，当测试表面厚度增大，需要较为不便的操作过程去重新施力部件位置，以补偿厚度造成的力变化；特别是，对于表面极端不平的情况，存在一个较大的施压波动，造成测试结果失真。同时，在我们面临的某些特定应用测试中，针对受磨表面进行来回磨损测试时，我们需要允许该表面有一定的恢复时间而更加符合实际情况要求。而现阶段这类测试仪器还比较缺乏，或者通常价格昂贵，不利于实际推广和相应的实验测试研宄。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的第一发明目的在于:针对现有技术存在的大型磨损机无法对厚度较薄的镀层进行耐磨测验问题，提供一种可用于测量纳米至微米级厚度镀层的磨损测试仪。
[0004]进一步地，本实用新型的第二发明目的在于:针对待测镀层厚度发生变化、表面不平整需要重新确定施力部位的问题，提供一种用使摩擦部件自动适应待测样品表面的耐磨测试仪。
[0005]本实用新型的第三发明目的在于:提供一种可以实现耐磨测试过程中，摩擦表面具有一定恢复时间的耐磨测试仪。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:
[0007]一种耐磨测试仪，包括移动控制平台、安装架、样品安装机构、摩擦组件及数据检测装置，所述移动控制平台包括驱动装置和直线导轨，所述直线导轨安装在所述安装架上；所述样品安装机构安装在所述直线导轨上，所述驱动装置驱动所述样品安装机构沿所述直线导轨来回移动；所述样品安装机构包括升降机构和样品夹持机构；所述样品夹持机构用于固定待测样品，所述升降机构用于调节所述样品夹持机构的竖直高度；所述摩擦组件包括摩擦部件，所述摩擦组件安装在所述安装架上且所述摩擦部件位于所述直线导轨的上方，检测时，所述摩擦部件与待测样品接触；所述数据检测装置用于检测耐磨测试仪工作的次数和摩擦组件施加在待测样品上的压力。上述结构的耐磨测试仪，驱动装置驱动样品安装机构沿直线导轨来回移动，实现待测样品与摩擦部件之间的摩擦测试。本实用新型的耐磨测试仪，将所述样品安装机构设置成样品台高度可调的结构，通过调节所述样品台的高度可以调节待测样品和所述摩擦部件之间的间距，从而调节摩擦部件施加在待测样品表面的压力。摩擦部件施加在待测样品表面的压力改变可以改变待测样品表面所受的摩擦力大小。当摩擦部件施加在待测样品表面的压力趋于无限小的时候，待测样品表面所受摩擦力也趋于无限小，可以用于检测纳米至亚微米级厚度的镀层的耐磨性能。与现有技术中只能进行毫米、厘米级镀层厚度耐磨性能测试的耐磨测试仪相比，本实用新型的耐磨测试仪应用范围更广。
[0008]作为本实用新型的优选方案，所述升降机构包括升降台、升降螺钉和定位螺钉；所述升降台安装在所述直线导轨上并能沿所述直线导轨来回移动，所述升降螺钉和所述定位螺钉安装在所述升降台上；所述样品夹持机构包括样品台和样品夹持部件，所述样品夹持部件用于将待测样品固定在所述样品台上；所述样品台位于所述升降台的上方，所述升降台和所述样品台通过所述升降螺钉连接；旋转所述升降螺钉可以调节所述样品台在竖直方向上的高度，旋转所述定位螺钉可以使所述定位螺钉接触或离开所述样品台底部。上述结构的样品安装机构，升降螺钉调节样品台高度到位后，旋转所述定位螺钉上端与所述样品台下表面接触，测验过程中，样品台受摩擦部件向下的压力时，所述定位螺钉限制所述样品台向下的运动。本实用新型的样品安装机构。本实用新型的样品安装机构，结构简单、操作简单且成本低。
[0009]作为本实用新型的优选方案，所述样品夹持部件为压板和螺钉；所述压板包括两块，分别安装在所述样品台上表面的两侧，所述压板通过所述螺钉固定在所述样品台上。上述结构的样品夹持部件，结构简单、生产成本低且压板与待测样品接触面积大，待测样品固定稳固，测试过程控制更精确。
[0010]作为本实用新型的优选方案，所述摩擦组件包括导向组件和转向组件，所述导向组件安装在所述安装架上，所述转向组件安装在所述导向组件上，所述转向组件在竖直方向上可以自由移动；所述摩擦部件设置在所述转向组件上。所述转向组件设置为沿竖直方向可上下移动的结构可以是多种多样，如，将所述转向组件通过弹簧悬挂在所述导向组件上并轴向定位装置限制转向组件在水平方向上的位移；或者通过在导向装置的上下两端各设一个限位部件，限制转向组件只能在这两个限位部件之间的部位移动，同时限制转向部件在水平方向上的位移。上述结构的耐磨测试仪，将所述转向组件设置为在竖直方向上可上下移动的结构，可以适用于在测试表面不平的待测样品，摩擦部件会一直紧贴待测样品表面，对待测样品表面进行检测，避免待测样品厚度变化时，重新确定施力部位等不便的操作，简化了操作步骤，同时这种自动适应的镀层表面的装置检测结果更准确和接近实际情况。
[0011]作为本实用新型的优选方案，所述摩擦部件为摩擦旋轮。摩擦部件选为摩擦旋轮，可以进一步减小摩擦部件与待测样品之间的摩擦力，且摩擦滚施加在镀层表面的力更均匀、测量结果更准确；同时滚动摩擦可以进一步减小同一时刻摩擦部件与待测表面的接触面，用于检测表面不平、厚度有变化的镀层表面，摩擦旋轮更贴近待测样品表面，测量结果更准确。
[0012]作为本实用新型的优选方案，所述转向组件包括转动轴、轴承、轴承座和摩擦旋轮，所述轴承座连接在所述导向组件上；所述摩擦旋轮安装在所述转动轴上，所述转动轴通过所述轴承安装在所述轴承座上，所述摩擦旋轮可以绕自身轴线旋转。上述结构的转向组件，结构简单、安装方便，生产成本低。
[0013]作为本实用新型的优选方案，所述导向组件包括套筒、滑杆和周向定位块，所述导向组件沿竖直方向上设置，套筒的上端安装在安装架上；滑杆和套筒内外套接，滑杆安装在套筒的内部，滑杆在套筒内上下自由移动；所述周向定位块安装在所述套筒内侧，并位于所述套筒和所述滑杆之间，所述周向定位块用于限制滑竿相对套筒的周向运动；所述滑杆的下端连接所述转向组件的轴承座。上述结构的导向组件，通过套筒和滑杆的配合可以限制转向组件在水平方向上的移动，测验过程中，转向组件中只有摩擦旋轮相对待测样品的滚动运动，测量结果更准确。
[0014]优选的，所述周向定位块可以是以下两种结构:一、周向定位块为底面呈弓形的柱形结构体，轴向定位块的另一面为平面；所述滑杆与所述周向定位块通过所述平面接触，所述周向定位块和所述滑杆在所述套筒内组成圆柱体。二、所述周向定位块与所述套筒内壁的接触面为圆柱弧面，所述周向定位块的另一面为凸起，所述滑杆上设有定位凹槽，所述凸起与所述定位凹槽配合。上述两种结构的周向定位块与所述滑杆的配合方式，结构简单，加工方便，加工成本低。进一步，所述周向定位块可以一体加工在所述套筒内；也可以通过螺栓等外固定装置固定在所述套筒内。
[0015]作为本实用新型的优选方案，所述套筒的内部上端设有限位台阶一，所述滑杆的上端设有与套筒内限位台阶一相配合的限位台阶二，所述限位台一、所述套筒顶部