一种旋转调节式金相试样抛磨夹具及使用方法与流程

本发明属于金相试样磨抛机的技术领域，尤其涉及一种旋转调节式金相试样抛磨夹具及使用方法。

背景技术：

金相试样磨抛机即双盘，双速研磨，抛光两用机。利用不同粒度的金相砂纸对各种金属及合金的试样进行磨光。而在金相试样磨抛机使用过程中，金相试样由人工手持，然后施加力度，放在磨抛机高速旋转的装有砂纸的盘子表面进行磨抛。这样在进行实验过程中，一方面会给实验人员造成危险，尤其是刚开始接触磨抛实验的人员，由于手持力度不够，导致试样飞出，使其手部受伤；另一方面，由于手持试样的力度不稳定，会导致试样磨抛结果不理想，达不到要求。

针对以上问题，本文提出一种磨抛夹具，代替人工手持，避免金相试样磨抛过程中对实验人员造成的危害以及提高金相试样磨抛的精度。同时，本发明在与其它金相试样磨抛夹具相比，还考虑了金相试样磨抛过程中更换砂纸后的问题：在试样磨抛过程中，当换用不同型号砂纸时，需要更换抛光方向45°～90°，这样前一种型号的砂纸抛光后留下的条纹阴影即可分辨出来。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种旋转调节式金相试样抛磨夹具及使用方法，使得金相试样在磨抛过程中，可以根据操作旋转相应的角度。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种旋转调节式金相试样抛磨夹具，其特征在于，包括支架、夹具箱、密封罩和夹具轴，所述支架为l型结构，竖直底端设有底座，水平悬臂端通过连接件与所述夹具箱相连，对夹具箱进行高度调节，所述密封罩与夹具箱顶部相连，形成密封腔，所述夹具轴底端设有夹持件，顶端依次穿过夹具箱及密封罩的中心通孔与调节手柄相连，夹具轴中部设有定位凸圈，直径大于所述夹具箱中心通孔的孔径，定位凸圈与夹具箱底板配置卡合，定位凸圈上设置轴承与夹具箱相连，所述密封腔内设有调节装置。

按上述方案，所述调节装置包括棘轮、棘爪，棘爪固定销、弹簧、弹簧固定桩、弹簧固定环和限位桩，所述棘轮与所述夹具轴套接相连，所述棘爪通过棘爪固定销固定于所述夹具箱顶面上，与棘轮相对应设置，所述弹簧固定桩设于夹具箱顶面上，所述弹簧固定环设于棘爪内弧面上，所述弹簧两端分别与弹簧固定桩及弹簧固定环相连，所述限位桩设于夹具箱顶面上，与棘爪内弧面相对应。

按上述方案，所述连接件为l型板件，水平端端头与所述夹具箱一侧端面相连，竖直端上设有调节槽，连接件通过螺钉与支架相连。

按上述方案，所述夹持件为u型直角折弯板结构，一侧端面中心设有螺栓孔，与定位螺栓配置连接。

按上述方案，所述夹具箱中心通孔的内壁上嵌设挡圈，所述轴承外圈与所述挡圈相抵接，轴承内圈与所述定位凸圈相抵接。

一种旋转调节式金相试样抛磨夹具的抛磨方法，其特征在于，包括如下内容：通过调节螺钉与连接件调节槽的位置调整好夹具箱的高度，拧紧螺钉使得夹具箱与支架紧固，将试样通过定位螺栓与夹持件相连，再对夹具轴的高度做微调，使试样的待抛磨面与砂纸表面平整接触，当更换了不同型号的砂纸时，旋转调节手柄带动夹具轴转动，试样也随之转动，满足抛磨要求。

本发明的有益效果是：提供一种旋转调节式金相试样抛磨夹具及使用方法，通过棘轮限位机构，解决了金相试样磨抛过程中更换不同型号砂纸后需要调整试样角度的问题。同时在限位机构设计中，通过弹簧和限位桩，使得整个夹具扭转一定角度后的限位牢固可靠；夹具是通过扭转定位螺栓对试样进行夹紧，固本发明可以对不同尺寸的试样进行夹紧，使用范围广；通过简单的机械连接结构实现夹具的相应功能，其中轴承和螺钉螺栓均为标准件，固本发明制造成本低，易于维护和保养。

附图说明

图1为本发明一个实施例的结构示意图。

图2为本发明一个实施例的夹具轴的拆分示意图。

图3为本发明一个实施例的夹具轴与夹具箱的剖视图。

图4为本发明一个实施例的夹具箱的结构示意图。

图5为本发明一个实施例的调节装置的俯视图。

图6为本发明一个实施例的调节装置的轴测图。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明进一步的描述。

如图1-图4所示，一种旋转调节式金相试样抛磨夹具，包括支架1、夹具箱2、密封罩3和夹具轴4，支架为l型结构，竖直底端设有底座5，水平悬臂端通过连接件6与夹具箱相连，对夹具箱进行高度调节，密封罩与夹具箱顶部相连，形成密封腔，夹具轴底端设有夹持件7，顶端依次穿过夹具箱及密封罩的中心通孔与调节手柄8相连，夹具轴中部设有定位凸圈9，直径大于夹具箱中心通孔的孔径，定位凸圈与夹具箱底板配置卡合，定位凸圈上设置轴承10与夹具箱相连，密封腔内设有调节装置。

如图5、图6所示，调节装置包括棘轮11、棘爪12，棘爪固定销13、弹簧14、弹簧固定桩15、弹簧固定环16和限位桩17，棘轮与夹具轴套接相连，棘爪通过棘爪固定销固定于夹具箱顶面上，与棘轮相对应设置，弹簧固定桩设于夹具箱顶面上，弹簧固定环设于棘爪内弧面上，弹簧两端分别与弹簧固定桩及弹簧固定环相连，限位桩设于夹具箱顶面上，与棘爪内弧面相对应。通过旋转调节手柄以及夹具箱内的棘轮棘爪限位，可使整个夹具轴旋转一定的角度后被限制住，进而实现旋转调节功能。

转动夹具轴的顶端调节手柄时，棘轮会做主动运动，棘爪为从动，当转动调节手柄一定角度后停止施加扭矩，棘爪会被拉伸的弹簧的拉力拉紧，卡在棘轮齿中，使得棘轮被限制住，不会由于惯性再继续旋转，同时，棘爪会被限位桩限制住，避免弹簧拉力过大，使其发生位移，导致棘轮逆转。

连接件为l型板件，水平端端头与夹具箱一侧端面相连，竖直端上设有调节槽18，连接件通过螺钉19与支架相连。通过改变螺钉在调节槽内的位置，即可调节夹具箱的高度，使得夹具轴在安装好试样后，试样可与砂纸接触，进而对试样进行磨抛。

夹持件为u型直角折弯板结构，一侧端面中心设有螺栓孔，与定位螺栓20配置连接，试样放入夹持件内，通过拧动定位螺栓使试样受到足够的夹紧力而被夹紧定位。

夹具箱中心通孔的内壁上嵌设挡圈21，轴承外圈与挡圈相抵接，轴承内圈与定位凸圈相抵接，实现轴承定位。

一种旋转调节式金相试样抛磨夹具的抛磨方法，包括如下内容：通过调节螺钉与连接件调节槽的位置调整好夹具箱的高度，拧紧螺钉使得夹具箱与支架紧固，将试样通过定位螺栓与夹持件相连，再对夹具轴的高度做微调，使试样的待抛磨面与砂纸表面平整接触，当更换了不同型号的砂纸时，旋转调节手柄，带动夹具轴转动，试样也随之转动，满足抛磨要求。

以上的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所做的等效变化，仍属本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明提出一种旋转调节式金相试样抛磨夹具及使用方法，包括支架、夹具箱、密封罩和夹具轴，支架水平悬臂端通过连接件与夹具箱相连，密封罩与夹具箱顶部相连，形成密封腔，夹具轴底端设有夹持件，顶端依次穿过夹具箱及密封罩的中心通孔与调节手柄相连，夹具轴中部设有定位凸圈，直径大于夹具箱中心通孔的孔径，定位凸圈与夹具箱底板配置卡合，定位凸圈上设置轴承与夹具箱相连，密封腔内设有调节装置。本发明通用性强、操作简单、安全性高、结构精简、适用范围广。

技术研发人员：刘明尧;刘亮;姬志勇;叶梦勇;万亮;霍阳
受保护的技术使用者：武汉理工大学
技术研发日：2019.07.15
技术公布日：2019.10.18