专利名称：一种片状试样的摩擦减薄装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种片状试样的摩擦减薄装置，特别适用于对片状试样进行减薄的材料试验中。技术背景
目前，在实验室中对片状试样的减薄是采用手工打磨减薄或者离子减薄的方法进行的，这两种方法都存在其缺点采用纯手工打磨的方法对片状试样进行减薄不仅操作不便， 而且容易受伤，这是因为片状试样比较薄，要在砂纸上对其减薄只能用手指压住片状试样使其在砂纸上往复运动以达到减薄的目的，操作很不方便，此外，片状试样在砂纸上往复运动的过程中会发热，如果用手指直接接触片状试样很容易被发热的试样灼伤；采用离子减薄的方法对片状试样进行减薄成本太高，这是因为不仅减薄仪器本身价格很昂贵，而且减薄过程中所耗费的成本也很高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是使用一种机械装置来对片状试样进行减薄，操作简便，不易受伤，减薄效果好，成本低廉。本发明要解决的技术问题所采用的方案是这种片状试样的摩擦减薄装置主要由以下几部分组成支撑板、摇杆滑块装置、橡胶压头、独立圆筒、滑块轨道杆、旋塞、弹簧、弹簧夹。其特征在于摇杆滑块装置、滑块轨道杆、旋塞和固定砂纸用的弹簧夹均被固定安装在支撑板上，套有弹簧的橡胶压头位于独立圆筒与摇杆滑块装置中滑块下部圆筒连接而形成的圆柱形空间中，而且橡胶压头的一部分从独立圆筒下部的通孔中露出。所述支撑板，它由三块比较厚的平板组成，它们是一个整体，包括一块水平板，两块与水平板垂直的平板，这两块与水平板垂直的平板也互相垂直但并不相连，它们均位于水平板上，其中一块竖向位于水平板的左侧，另一块横向位于水平板的右侧，位于左侧的垂直平板上开有方形的通孔，位于右侧的垂直平板上开有方形的盲孔，两孔位于同一条直线上。左侧垂直平板上的方形通孔的周围开有一个圆柱槽，该槽的深度小于板的厚度，并在截面半径较小的槽面上开有螺纹，该螺纹的目的是为了连接旋塞。所述摇杆滑块装置，它由主动杆、从动杆和带有圆柱筒的滑块三部分组成，在这里圆柱筒和滑块是一个整体，圆柱筒为二级阶梯状，在连接两个阶梯的圆柱面上有螺纹，这个螺纹位于圆筒的外壁，其作用是为了连接独立圆筒。滑块的中部有方形的通孔，作用是为了将其套在滑块轨道杆上。主动杆的一端通过带有螺帽的螺栓和从动杆连接在一起，另一端也通过带有螺帽的螺栓和位于右侧的横向垂直平板连接，该螺栓的特征在于它的形状为阶梯状，由三截圆柱组成，并和横向垂直平板为一个整体，其轴线垂直于该板的板面，距离板面最远的一截圆柱截面半径最小且外表面有螺纹，螺纹的目的是为了连接螺母，以防止主动杆掉落。主动杆上还连接有一个圆柱杆，它们是一个整体，此圆柱杆是作为手柄使用的。 从动杆的一端和主动杆通过螺栓联系在一起，另一端通过阶梯状的螺栓和滑块连接，这个阶梯状的螺栓与连接主动杆和横向垂直平板所用的螺栓相似，只是尺寸不同。所述橡胶压头的形状为阶梯状，由三截圆柱组成，两头的直径较小，中间的直径较大，且中间圆柱上开有一个正方形盲孔，在该孔中插有一个T形块，它们是通过过盈配合连接在一起的。所述独立圆筒为二级阶梯状，在连接两个阶梯的圆柱面上有螺纹，这个螺纹位于圆筒的内壁，其作用是为了连接滑块下部的圆柱筒。在圆筒的筒壁上自上而下开有一个一定高度和一定宽度的U形槽。圆筒的底部开有一个圆形的通孔。所述滑块轨道杆截面形状为正方形，在其一端开有圆柱形的盲孔，此孔的作用是为了放置弹簧。所述旋塞的下部为圆筒状，圆筒的内壁有螺纹。旋塞的上部有一个长方体形状的凸台。其作用是为了防止滑块轨道杆运动。所述弹簧，有两根，其中一个被放置在滑块轨道杆一端的圆柱形的盲孔中，其目的是为了防止阻止滑块轨道杆运动的旋塞松动。另一个被套在橡胶压头上部半径较小的圆柱上，并和橡胶压头一起被装入独立圆筒和滑块下部的圆筒形成的圆柱形空间中。所述弹簧夹，其位于水平板上，有两个，分别对称安装在横向垂直平板的两侧，由螺钉，弹簧和金属片三部分组成，弹簧直接套在螺钉的外面，金属片上有圆孔，孔径稍大于螺杆的直径但小于弹簧所形成的圆柱的直径，金属片也套在螺钉外并位于弹簧的上部。螺钉的下部一截有螺纹，用于和水平板上的螺纹孔连接。其作用是为了固定砂纸。
图1本发明的主视2本发明的侧视3本发明的俯视4本发明的A-A剖视5带有圆筒的滑块(a)主视图(b)侧视6独立圆筒(a)主视图(b)俯视7旋塞(a)俯视图(b) B-B剖视8弹簧夹的剖视9和T形块连接后的橡胶压头的剖视图
具体实施方法
该装置具体由水平板(1)、竖向垂直板(2)、橡胶压头(3)、独立圆筒(4)、T形块(5)、 滑块轨道杆(6)、带有圆柱筒的滑块(7)、摇杆滑块装置中的从动杆(8)、连接摇杆滑块装置中主动杆与从动杆的螺栓(9)、摇杆滑块装置中的主动杆(10)、横向垂直板(11)、弹簧夹 (12)、旋塞(13)、弹簧(14) (15)组成。支撑板，它由水平板(1)、竖向垂直板(2 )、横向垂直板(11)这三块比较厚的平板组成，它们是一个整体。竖向垂直板(2)和横向垂直板(11)也互相垂直但并不连结，它们均位于水平板(1)上，其中竖向垂直板(2)位于水平板的左侧，横向垂直板(11)位于水平板的右侧，位于左侧的竖向垂直板(2)上开有方形的通孔，位于右侧的横向垂直板(11)上开有方形的盲孔，两孔位于同一条直线上。竖向垂直板(2)上的方形通孔的周围开有一个圆柱槽，该槽的深度小于板的厚度，并在截面半径较小的槽面上开有螺纹，该螺纹的目的是为了连接旋塞(13)。
摇杆滑块装置，它由主动杆(10)、从动杆(8)和带有圆柱筒的滑块(7)三部分组成，在这里圆柱筒和滑块是一个整体，圆柱筒为二级阶梯状，在连接两个阶梯的圆柱面上有螺纹，这个螺纹位于圆筒的外壁，其作用是为了连接独立圆筒(4)。滑块的中部有方形的通孔，作用是为了将其套在滑块轨道杆(6)上。主动杆(10)的一端通过带有螺帽的螺栓(9) 和从动杆(8)连接在一起，另一端也通过带有螺帽的螺栓和位于右侧的横向垂直平板(11) 连接，该螺栓的特征在于它的形状为阶梯状，由三截圆柱组成，并和横向垂直平板为一个整体，其轴线垂直于该板的板面，距离板面最远的一截圆柱截面半径最小且外表面有螺纹，螺纹的目的是为了连接螺母，以防止主动杆(10)掉落。主动杆(10)上还连接有一个圆柱杆， 它们是一个整体，此圆柱杆是作为手柄使用的。从动杆(8)的一端和主动杆(10)通过螺栓联系在一起，另一端通过阶梯状的螺栓和滑块连接，这个阶梯状的螺栓与连接主动杆(10) 和横向垂直平板(11)所用的螺栓相似，只是尺寸不同。橡胶压头(3)，它的形状为阶梯状，由三截圆柱组成，两头的直径较小，中间的直径较大，且中间圆柱上开有一个正方形盲孔，在该孔中插有一个T形块(5)，它们是通过过盈配合连接在一起的。独立圆筒(4)，该圆筒为二级阶梯状，在连接两个阶梯的圆柱面上有螺纹，这个螺纹位于圆筒的内壁，螺纹的作用是为了连接滑块下部的圆柱筒。在圆筒的筒壁上自上而下开有一个一定高度和一定宽度的U形槽，圆筒的底部开有一个圆形的通孔。滑块轨道杆(6)，该直杆截面形状为正方形，在其一端开有圆柱形的盲孔。旋塞(13)，该旋塞的下部为圆筒状，圆筒的内壁有螺纹。旋塞的上部有一个长方体形状的凸台。其作用是为了防止滑块轨道杆(6)运动。弹簧(14) (15)，其中弹簧(14)被放置在滑块轨道杆(6)—端的圆柱形的盲孔中， 其目的是为了防止阻止滑块轨道杆(6)运动的旋塞(13)松动。弹簧(15)被套在橡胶压头 (3)上部较小半径的圆柱上，并和橡胶压头(3)—起被装入独立圆筒(4)和滑块下部的圆筒形成的圆柱形空间中。弹簧夹(12)，其位于水平板(1)上，有两个，分别对称安装在横向垂直板(11)的两侧，由螺钉，弹簧和金属片三部分组成，弹簧直接套在螺钉的外面，金属片上有圆孔，孔径稍大于螺杆的直径但小于弹簧所形成的圆柱的直径，金属片也套在螺钉外并位于弹簧的上部。螺钉的下部一截有螺纹，用于和水平板(1)上的螺纹孔连接。在使用该装置对片状试样进行减薄时，首先需要将砂纸放置于橡胶压头(3)的下面，在实施此步时，先用手指将T形块(5)向上推动，与此同时套于橡胶压头(3)上部圆柱上的弹簧(15)会被压缩，弹簧(15)被压缩后橡胶压头(3)与水平板(1)的上表面之间会留有一定的距离，然后将砂纸平铺在橡胶压头(3)的下面，并用固定砂纸的弹簧夹(12)将其紧紧的压住以防止砂纸运动。放置好砂纸后，继而将需要减薄的片状试样放置于橡胶压头 (3)的正下方，放置的方法与放置砂纸的方法相似，也是先用手指将将T形块(5)向上推动， 然后将片状试样放置于橡胶压头(3)的正下方砂纸的正上方，然后使T形块(5)缓缓下降， 同时橡胶压头C3)也会随之一起下降，最后橡胶压头(3)会将片状试样紧压在砂纸上。做好这些准备工作后，手动摇动手柄，主动杆(10)便会带动从动杆(8)运动，从动杆(8)带动滑块(7)水平运动，在滑块运动时橡胶压头(3)会随滑块一起水平运动，由于片状试样上表面和橡胶压头(3)接触，下表面与砂纸接触，这两种接触的性质不同，最后的结果是橡胶压头(3)会带动片状试样在砂纸上做往复运动。在这样往复运动的过程中片状试样会被不断减薄直到达到理想的厚度。
权利要求
1.一种片状试样的摩擦减薄装置，这种机械装置由支撑板、摇杆滑块装置、橡胶压头、 独立圆筒、滑块轨道杆、旋塞、弹簧、固定砂纸用的弹簧夹组成；其特征在于摇杆滑块装置、滑块轨道杆、旋塞和固定砂纸用的弹簧夹均被固定安装在支撑板上，套有弹簧的橡胶压头位于独立圆筒与摇杆滑块装置中滑块下部圆筒连接而形成的圆柱形空间中，而且橡胶压头的一部分从独立圆筒下部的通孔中露出；所述的支撑板由三块比较厚的平板组成，它们是一个整体，包括一块水平板，两块与水平板垂直的平板，这两块与水平板垂直的平板也互相垂直但并不连结，它们均位于水平板上，其中一块竖向位于水平板的左侧，另一块横向位于水平板的右侧，位于左侧的垂直平板上开有方形的通孔， 右侧的垂直平板上开有方形的盲孔，两孔位于同一条直线上，左侧垂直平板上的方形通孔的周围开有一个圆柱槽，该槽的深度小于板的厚度，并在截面半径较小的槽面上开有螺纹， 该螺纹的目的是为了连接旋塞；所述的摇杆滑块装置带有一个圆筒，圆柱筒和滑块是一个整体，圆柱筒为二级阶梯状，在连接两个阶梯的圆柱面上有螺纹，这个螺纹位于圆筒的外壁，其作用是为了连接独立圆筒；所述的橡胶压头的形状为阶梯状，由三截圆柱组成，两头的直径较小，中间的直径较大，且中间圆柱上开有一个正方形盲孔，在该孔中插有一个T形块，它们是通过过盈配合连接在一起的；所述的独立圆筒为二级阶梯状，在连接两个阶梯的圆柱面上有螺纹，这个螺纹位于圆筒的内壁，其作用是为了连接滑块下部的圆柱筒，在独立圆筒的筒壁上自上而下开有一个一定高度和一定宽度的U形槽，在其底部开有一个圆形的通孑L。
2.根据权利要求1所述的一种片状试样的摩擦减薄装置，其特征在于；所述滑块轨道杆截面形状为正方形，在其一端开有圆柱形的盲孔，此孔的作用是为了放置弹簧。
3.根据权利要求1所述的一种片状试样的摩擦减薄装置，其特征在于；所述旋塞的下部为圆筒状，圆筒的内壁有螺纹，旋塞的上部有一个长方体形状的凸台，此旋塞的作用是为了防止滑块轨道杆运动。
全文摘要
本发明涉及一种片状试样的摩擦减薄装置，特别适用于对片状试样进行减薄的材料试验中。这种机械装置由支撑板、摇杆滑块装置、可动橡胶压头、独立圆筒、滑块轨道杆、旋塞、弹簧、固定砂纸用的弹簧夹几部分组成。使用时只要将片状试样置于可动橡胶压头的下方并摇动摇杆滑块装置中主动杆上的手柄便会完成对片状试样的减薄。使用这种方法来减薄片状试样代替了原始的纯手工减薄和成本昂贵的离子减薄，不仅操作方便，而且不易受伤，减薄效果好，成本低廉。
文档编号B24D15/00GK102430990SQ20111035649
公开日2012年5月2日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者吴玉萍, 王博, 高文文 申请人:河海大学