试样自动抛光设备及其使用方法
【专利摘要】本发明提供一种试样自动抛光设备及其使用方法，包括抛光盘转动系统、抛光盘、抛光槽、承载台、横向和纵向位移系统、电机，抛光槽呈方形，其方形中心设置无触点检测开关，方形四边等距离安装三个无触点检测开关，采用变频电机，无触点检测开关与变频电机连接；抛光盘转动系统与抛光盘之间设万向节联轴器。方法：倾斜试样固定于承载台上，调节手轮和万向节联轴器使抛光盘的处于试样表面上，启动选取区域的无触点检测开关，启动并调节抛光盘转动系统、变频电机，对试样表面进行抛光。抛光盘的运动轨迹是由多个无触点开关做区域检测控制抛光的运行轨迹，提高工作效率；抛光盘转动系统与抛光盘中加入万向节联轴器，抛光盘可向任意方向倾斜旋转。
【专利说明】试样自动抛光设备及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明属于钢铁冶金凝固组织检测领域，尤其涉及连铸坯凝固组织枝晶试样自动抛光设备及其使用方法。
【背景技术】
[0002]连铸坯枝晶检验是运用冷酸蚀法显示钢坯凝固枝晶组织形态的一种现代冶金检验手段。其中，受腐蚀的试样表面要求制备成具有Ra=0.1 μπι的光洁度，因此必须进行抛光处理。对于低倍枝晶检验的连铸钢坯试样而言，由于试样面积大，重量重，表面精度要求高，非检验者人工手动抛光力量所能及。
[0003]目前连铸坯低倍枝晶检验所采用的抛光方法是用手提抛光机对试样进行抛光。将连铸坯试样的受检验面铣磨加工之后，由人工手持装有粘轮的抛光机在试样面上前、后、左、右移动抛光，不时施加金刚石研磨膏或水等抛光剂。由于抛光机自身重量重，钢坯表面粗糙，操作时振动剧烈，人工控制抛光轮的磨抛力时，行走速度很难掌握，抛光力度不易掌握，试样面抛光程度不均匀，劳动强度大，效率低，对人体和设备都构成安全隐患。目前，国内外同行的枝晶检验均存在此类问题。
[0004]专利《一种试样抛光机》(专利号CN200920014532.5)涉及一种试样抛光机，该抛光机包括抛光盘的转动系统、抛光槽、手轮、试样的位移系统和纵向位移系统，抛光盘转动系统中的主电机与花键套为皮带传动，花键套带动抛光盘转动系统的主轴转动，从而使主轴下方的抛光盘在试样表面旋转，对连铸还试样表面进行磨抛，用手轮控制蜗轮蜗杆传动装置，通过压力杆带动主轴及抛光盘上下移动，或施加抛光压下力，主轴上部安装的花键套可使主轴沿键槽上下移动,将试样的试面朝上，自然平放在抛光槽内，实现试样的全截面抛光；其不足之处在于当被抛光试样自然平放在抛光槽中时，被抛光的连铸还试样表面是平的，但是整个连铸坯试样的底面是不平的，连铸坯试样放到抛光槽中后，由于底面的凹凸不平，必定使连铸坯试样被抛光试面向一方倾斜，如果抛光盘完全平行连铸坯试样抛光面抛光，会使某一端面抛光不足，而另一端面抛光过度产生焦糊状态；控制抛光槽移动的两套相互垂直的位移系统可分别带动试样做横、纵向往复运动，其不足之处在于抛光时不能改变抛光区域范围，不能按照实际需求在抛光槽的部分区域运动。为此，须研究一种试样自动抛光设备及其使用方法。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服上述问题和不足而提供连铸坯凝固组织枝晶试样自动抛光设备及其使用方法，适用于用于对大工业生产的连铸坯试样凝固组织枝晶状态和低倍组织的检验，抛光操作简单，提高效率。
[0006]为实现上述目的，本发明采取以下技术方案:
[0007]试样自动抛光设备,包括与抛光盘转动系统连接的抛光盘、抛光槽、承载台、手轮、冷却水管、承载台底部设置横向位移系统和纵向位移系统分别与两个电机相连，抛光槽呈方形，其方形的中心设置无触点检测开关，方形的四边分别等距离安装三个无触点检测开关，所述电机采用变频电机，无触点检测开关与两个变频电机连接。当试样接触到的无触点检测开关时，无触点检测开关会发出一个检测到试样的位置信号传输给横向位移变频电机或纵向位移变频电机，变频电机运行带动位移系统，使得承载台带动试样改变运行轨迹，在选定区域内做横向位移或纵向位移。
[0008]抛光盘转动系统与抛光盘之间设置万向节联轴器，可以向360度任意方向倾斜旋转对试样进行抛光。
[0009]试样自动抛光设备的使用方法:首先将试样固定于载物台上，抛光面水平朝上，调节旋转手轮使抛光盘的起始位置处于试样表面上，对于抛光面倾斜试样，利用万向节联轴器调整角度，打开冷却水管，施加适量抛光液或冷却水；启动并调节抛光盘转动系统、试样槽的横向位移系统和纵向位移系统对试样表面进行前后抛光操作及左右抛光操作，对于小试样的抛光，启动选取区域的无触点检测开关控制抛光的运行轨迹，使其在选定区域内运动，抛光结束后，旋转手轮，使抛光盘上移之适当位置卸样。
[0010]本发明的有益效果在于:
[0011](I)抛光盘的运动轨迹是由多个无触点开关做区域检测控制抛光的运行轨迹，进行位置检测后自动进行左右和前后换向的，直至将整个横截面全部抛光完成，提高普通整体抛光设备提高工作效率。
[0012](2)在抛光盘转动系统与抛光盘中加入万向节联轴器后，抛光盘可以向360度任意方向倾斜旋转对试样进行抛光，适应了对于连铸坯等大试样放置不平状态对端面的抛光工艺，满足了对大工业生产连铸坯试样枝晶检验的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为大试样自动抛光设备结构图。
[0014]图2为无触点检测开关位置示意图。
[0015]图中I为抛光盘转动系统,2为旋转手轮,3为冷却水管,4为万向节联轴器,5为抛光盘，6为试样，7为承载台，8为抛光槽，9为横向位移变频电机，10为纵向位移变频电机，
11-1为无触点检测开关，11-2为无触点检测开关，11-3为无触点检测开关，12-1为无触点检测开关，12-2为无触点检测开关，12-3为无触点检测开关，13-1为无触点检测开关，13-2为无触点检测开关，13-3为无触点检测开关，14-1为无触点检测开关，14-2为无触点检测开关，14-3为无触点检测开关，15为中心位置无触点检测开关。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细说明:
[0017]试样自动抛光设备包括抛光盘转动系统1、手轮2、冷却水管3、万向节联轴器4、抛光盘5、承载台7、抛光槽8、横向位移变频电机9、纵向位移变频电机10，承载台7底部安装的横向位移变频电机9和纵向位移变频电机10，抛光槽8呈方形，其方形的中心设置无触点检测开关15，方形的四边等距离安装三个无触点检测开关11-1、11-2、11-3、12-1、12-2、
12-3、13-1、13-2、13-3、14-1、14-2、14-3，无触点检测开关11-1、11-2、11-3、12-1、12-2、
12-3、13-1、13-2、13-3、14-1、14-2、14-3与变频电机9和10连接，当试样6接触到的无触点检测开关 11-1、11-2、11-3、12-1、12-2、12-3、13-1、13-2、13-3、14-1、14-2、14-3 中任何一个时，无触点检测开关会发出一个检测到试样的位置信号给横向位移变频电机9或纵向位移变频电机10，横向位移变频电机9或纵向位移变频电机10分析启动运行带动横向或纵向位移系统，使得承载台7带动试样6改变运行轨迹，在选定区域内做横向位移或纵向位移。
[0018]应用本设备对连铸坯凝固组织枝晶试样进行自动抛光，其使用方法为:首先将连铸坯试样6置于抛光槽8内，抛光面水平朝上，调节旋转手轮2，使抛光盘5的起始位置处于连铸还试样6表面上,对于抛光面倾斜试样,利用万向节联轴器4调整角度,打开冷却水管3，施加适量抛光液或冷却水；启动并调节抛光盘转动系统1、横向位移变频电机9和纵向位移变频电机10，横向位移变频电机9和纵向位移变频电机10带动承载台7运动，即对位于承载台7内的连铸坯试样6表面进行前后抛光操作及左右抛光操作，调节抛光盘转动系统中的主电机，选取调整抛光盘旋转转速。抛光是从试样6的一端向另一端呈左右条形横向抛光，当抛光到另一端时，沿前后方向做纵向移动一定距离，再横向向另一端条形抛光，如此反复，直至将整个横截面全部抛光完成，对于选定定区域内的试样抛光，启动选定区域周边的无触点检测开关，对选定区域内的试样进行反复抛光。
[0019]在整个试样槽8的平面中心设有一个无触点开关15，以此为界将整个抛光区域分成四个象限。当加工小铸坯试样时，只抛光部分区域即可，根据试样位置选择启动无触点检测开关，在四个象限的任一象限内做横向和纵向移动抛光动作，方法为启动选定区域周围的无触点检测开关，进行位置检测后在选定位置自动进行左右和前后换向的，即实现前后和左右抛光的运动轨迹是由多个无触点开关进行位置检测后自动进行左右和前后换向的。当加工小铸坯试样时，在四个象限的一个象限内做左右和前后移动抛光动作，只抛光四分之一区域即可，以选取一象限为例，不用运行到抛光区域的二、三、四象限，动作行程左右前后各减少了一半；在一象限区域内分别由无触点开关13-1、13-2、15、12-2、12-3做区域检测控制抛光的运行轨迹，运动轨迹为抛光是从试样6的一端向另一端呈左右条形抛光，当抛光到另一端时，反向再进行一次抛光，例如检测到13-1信号时，信号传输给横向变频电机9和纵向变频电机10，经变频电机分析发出纵向移动信号传输给纵向位移变频电机10，沿纵向方向移动一定的距离，再横向向另一端条形抛光，如此反复，直至全部抛光完成。其余象限同理，比普通整体抛光设备提高工作效率3倍。也可对条形形状的铸坯试样进行抛光，可以使其在一、二象限或三、四象限做左右和前后移动抛光动作，只抛光二分之一区域即可，普通整体抛光设备提高工作效率I倍。
[0020]抛光结束后，旋转手轮2，使抛光盘5上移之适当位置卸样。
[0021]当试样6接触到的无触点检测开关11-1、11-2、11-3、12-1、12-2、12-3、13-1、
13-2、13-3、14-1、14-2、14-3、15任一个时，都会发出一个检测到铸坯试样的位置信号给横向位移或纵向位移变频电机，使抛光运动轨迹改变方向，即通过无触点检测开关控制控制抛光的运行轨迹，提高工作效率；在抛光盘转动系统I与抛光盘5中加入万向节联轴器4后，抛光盘5可以向360度任意方向倾斜旋转对试样6进行抛光,适应了对于连铸还等大试样放置不平状态对端面的抛光工艺，满足了对大工业生产连铸坯试样枝晶检验的要求。
【权利要求】
1.试样自动抛光设备，包括与抛光盘转动系统(I)连接的抛光盘(5)、抛光槽(8)、承载台(7)、手轮(2)、冷却水管(3)、承载台(7)底部设置横向位移系统和纵向位移系统分别与两个电机相连，其特征在于，所述抛光槽(8)呈方形，其方形的中心设置无触点检测开关(15)，方形的四边分别等距离安装三个无触点检测开关(11-1、11-2、11-3、12-1、12-2、12-3、13-1、13-2、13-3、14-1、14-2、14-3)，所述电机采用变频电机(9) (10)，无触点检测开关(11-1、11-2、11-3、12-1、12-2、12-3、13-1、13-2、13-3、14-1、14-2、14-3、15)与变频电机(9)和(10)连接。
2.根据权利要求1所述试样自动抛光设备，其特征在于所述抛光盘转动系统(I)与抛光盘(5)之间设置万向节联轴器(4)。
3.—种如权利要求1或2所述试样自动抛光设备的使用方法:首先将试样(6)固定于承载台(7)上，抛光面水平朝上，调节旋转手轮(2)使抛光盘(5)的起始位置处于试样(6)表面上，对于抛光面倾斜试样，利用万向节联轴器(4)调整角度，打开冷却水管(3)，施加适量抛光液或冷却水；启动并调节抛光盘转动系统(I)、试样槽的横向位移变频电机(9 )和纵向位移变频电机(10)对试样表面进行前后抛光操作及左右抛光操作，对于小试样的抛光，启动选取区域的无触点检测开关控制抛光的运行轨迹，抛光结束后，旋转手轮(2)，使抛光盘(5)上移之适当位置卸样。
【文档编号】B24B29/02GK103878669SQ201210559497
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年12月21日 优先权日:2012年12月21日
【发明者】隋晓红, 张鹏远, 李平 申请人:鞍钢股份有限公司