适用于任何几何形状试件的金相试件打磨夹持装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种适用于任何几何形状试件的金相试件打磨夹持装置，包括主盘、主杆、夹持端、固定肢和转动盘，主杆穿设于主盘和转动盘上，夹持端固连于主杆的底端，固定肢沿主盘向下延伸，主盘上方通过连接杆和转动盘固定端固定连接，主盘上还具有用于调整主杆升降的旋杆，转动盘固定端与转动盘之间具有用于调整主杆转角的弹性锁定结构。本发明适用于任何几何形状的金相试件，解决了实际打磨过程中由于金相试件过小导致的难以抓持的问题，同时实现了对金相试件打磨方向的切换，实现了对打磨过程的较好的控制，有效提高了金相试件打磨的效率和质量。
【专利说明】
适用于任何几何形状试件的金相试件打磨夹持装置
技术领域
[0001]本发明属于检验设备配套工具技术领域，具体涉及一种适用于任何几何形状试件的的金相试件打磨夹持装置。
【背景技术】
[0002]金属材料的物理性能及机械性能与其内部组织相关联，因此可通过金相试验得到的宏观组织及微观组织判断其各项性能。金相试验前需做好相应尺寸的金相试件，并对金相试件进行打磨抛光处理。目前市场上已有半自动金相试件打磨装置，打磨装置分别设有打磨盘和抛光盘，以完成对金相试件的打磨抛光操作。由于金相试件在打磨抛光过程中容易在试件表面留下打磨的痕迹，打磨产生的一道道“凹槽”在抛光过程中难以去除，会影响到后续金相显微镜的观察。因此在打磨抛光过程中需要调整金相试件的位置，达到调整打磨角度的目的。此外，由于试验的需要，金相试件的尺寸及几何形状各不相同。对于较小的金相试件，在打磨过程中难以抓持，在试件与打磨盘之间的摩擦力的作用下容易被甩出，对人身安全、试件表面的情况及周围试验设备均会造成一定的损害，因此在打磨过程中需要用一种具有较广适用性的抓持装置对金相试件进行临时固定。同时，用手抓持金相试件进行打磨时，金相试件会在较大的摩擦力的作用下出现摆动的情况，此时会对金相试件打磨面的平整度造成影响，影响打磨的质量，并最终给金相显微观察造成一定的难度，因此在打磨前后均需保证金相试件打磨面处于水平位置。
[0003]可见，设计一种适用于任何几何形状试件的金相试件打磨夹持装置已成为亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0004]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种适用于任何几何形状试件的金相试件打磨夹持装置。
[0005]技术方案:为解决上述技术问题，本发明提供的适用于任何几何形状试件的金相试件打磨夹持装置，包括主盘、主杆、夹持端、固定肢和转动盘，所述主杆穿设于主盘和转动盘上，所述夹持端固连于主杆的底端，所述固定肢沿主盘向下延伸，所述主盘上方通过连接杆和转动盘固定端固定连接，所述主盘上还具有用于调整主杆升降的旋杆，所述转动盘固定端与转动盘之间具有用于调整主杆转角的弹性锁定结构。
[0006]具体地，所述弹性锁定机构包括弹簧、凸起和凹槽，所述弹簧连接于转动盘和转动盘固定端之间，所述凸起和凹槽分别位于转动盘和转动盘固定端上，并相互适配。可以实现对转动角度(90°、180°、270° )的精准控制，当转动到需要的位置时，在弹簧及卡槽(凸起与凹槽)的作用下可实现对主杆的再次固定
[0007]具体地，所述主杆的侧壁上具有齿条，所述旋杆的端部具有与所述齿条相啮合的齿轮，所述主盘上具有旋杆拉伸通道，该通道的空间保证在往外拉旋杆时可使旋杆与主杆分离，此时可顺利地转动主杆。
[0008]具体地，所述固定压板上具有压板滑槽，所述压板滑槽内安装有弹簧和固定压板。转动主杆时可按压固定压板，松开固定压板后，固定压板可在弹簧的作用下再次与主杆分离，便于主杆的上下移动。
[0009]具体地，所述固定压板为环形，以实现与主杆之间较好的贴合。同时固定压板内壁设有橡胶垫，以增加转动时固定压板与主杆之间的摩擦。
[0010]具体地，试件夹持端内设有夹持针固定板，所述夹持针固定板上设有若干圆孔，所述圆孔内穿设有磁性试件夹持针，该圆孔允许磁性试件夹持针通过且保证磁性试件夹持针仅能够竖向移动。
[0011 ]具体地，所述夹持端上安装有调位螺杆，所述调位螺杆与磁性试件夹持针直接夹设有定位板。所述定位板通过转动调位螺杆可调整定位板与磁性试件夹持针铆头之间的最大距离，以适应不同厚度的金相试件。
[0012]具体地，所述固定肢呈倒L形，其一端可嵌入主盘中。在需要时可将其拉出，增大固定空间，以适应不同大小的打磨盘。
[0013]具体地，所述固定肢端部与磁铁端头固接，磁铁端头内设有磁铁。便于将夹持装置较好地固定于金相打磨装置上。
[0014]具体地，所述主盘上设有水准仪，在安放打磨装置时可通过水准仪调整主盘至水平状态，从而较好地控制金相试件打磨面的平整度。
[0015]使用时，本发明的适用于任何几何形状试件的金相试件打磨夹持装置，主要由转动盘、固定压板、橡胶垫、弹簧、压板滑槽、转动盘固定端、主杆、连接杆、主盘、水平仪、旋杆、旋杆拉伸通道、固定肢、磁铁端头、磁铁、试件夹持端、调位螺杆、夹持针固定板、定位板、定位板滑槽和试件夹持针组成。转动盘通过四个圆弧状凸起及弹簧固定于转动盘固定端，可通过固定压板实现90°、180°等角度的转动并再次固定于转动盘固定端，实现对试件打磨角度的改变。而连接杆实现了转动盘固定端与主盘之间的固接。所述的旋杆插入主杆的凹槽内可实现主杆的上下移动，实现对金相试件打磨过程的控制。试件夹持端可通过磁性试件夹持针实现对任何几何形状试件的可靠固定，同时可通过调位螺杆调整定位板的位置，实现对不同厚度的试件的夹持。固定肢底部设有磁铁端头，内设有磁铁，以实现对夹持装置的局部固定作用。
[0016]转动盘、转动盘固定端分别设有对称的凸起与凹槽，以实现对转动角度(90°、180°、270°)的精准控制，当转动到需要的位置时，在弹簧及卡槽(凸起与凹槽)的作用下可实现对主杆的再次固定。固定压板与转动盘之间设有弹簧，以实现固定压板的复位，即在转动完成后固定压板可在弹簧的作用下回到初始位置，与主杆分离，便于主杆的上下移动。主盘上设有圆形的水准仪，在安放打磨装置时可通过水准仪调整主盘至水平状态，以实现对金相试件打磨面平整度的控制。在打磨过程中可根据圆形的水准仪及时作出相应的调整。
[0017]旋杆端头与主杆凹槽内壁设有能够很好吻合的齿纹，通过顺时针或逆时针转动旋杆，实现主杆的向上或向下移动，以实现对打磨过程的控制。主盘内的旋杆拉伸通道左侧具有一定的预留空间，允许旋杆具有一定大小的水平位移，当旋杆端头离开主杆时，可旋转主杆调整试件的打磨方向，调整完成后在弹簧的作用下旋杆可再次嵌入主杆凹槽。旋杆端头与主盘之间设有连接弹簧，可防止试件打磨过程中旋杆向外滑出，同时有助于旋杆再一次嵌入主杆凹槽。
[0018]试件夹持端内设有两块夹持针固定板，固定板上设有多个圆孔，便于磁性试件夹持针通过且保证磁性试件夹持针仅能够竖向自由移动。磁性试件夹持针上端部有一铆头，铆头直径略大于固定板圆孔的直径，可有效防止磁性试件夹持针的掉落。磁性试件夹持针带有磁性，与夹持针固定板之间的磁力可增大磁性试件夹持针与夹持针固定板圆孔内壁之间的摩擦力，防止磁性试件夹持针出现自由滑动。试件夹持端设有一定位板，通过转动调位螺杆可调整定位板与磁性试件夹持针铆头之间的最大距离，以适应不同厚度的金相试件。
[0019]固定肢呈倒L形，其中较短的一端可嵌于主盘上，在需要时可将其拉出，增大固定空间，以适应不同大小的打磨盘。固定肢端部与磁铁端头固接，磁铁端头内设有磁铁，便于将夹持装置较好地固定于金相打磨装置上。
[0020]有益效果:本发明的试件夹持端对任何几何形状的金相试件均具有较好的适用性，解决了金相试件小、形状复杂等导致的难以抓持的问题，解放了双手。金相试件打磨过程中可通过旋转本发明的主杆，实现对金相试件打磨方向的调整，防止在金相试件打磨抛光面留下打磨痕迹，提高了后续金相观察的效率。同时，本发明可控制金相试件待打磨面处于水平位置，实现了对金相试件打磨面平整度的较好的控制。
[0021 ]除了上面所述的本发明解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点外，本发明的适用于任何几何形状试件的金相试件打磨夹持装置所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的优点，将结合附图做出进一步详细的说明。
【附图说明】
[0022]图1为本发明实施例的装置结构示意图；
[0023]图2为本装置主杆的俯视剖视图；
[0024]图3为图2的侧视剖视图；
[0025]图4为本装置主盘的半剖视图；
[0026]图5为本装置转动盘固定端轴视图；
[0027]图6为图6的剖视图；
[0028]图7为本装置转动盘轴视图；
[0029]图8为图7的剖视图；
[0030]图9为图7的俯视图；
[0031 ]图10为本装置压板滑槽位置剖视图；
[0032]图11为本装置转动盘与转动盘固定端连接示意图；
[0033]图12为本装置试件夹持端剖视图；
[0034]图13为图12的俯视剖视图；
[0035]图14为夹持金相试件示意图；
[0036]图15为金相试件位置不意图；
[0037]图16为本装置磁铁端头俯视剖视图；
[0038]图中:I转动盘;2固定压板;2-1橡胶垫;2-2弹簧;2_3压板滑槽;3转动盘固定端;4主杆;5连接杆;6弹簧;7主盘;8水平仪;9旋杆;9-1弹簧;10旋杆拉伸通道;11固定肢；12磁铁端头；12-1磁铁；13试件夹持端；13-1夹持针固定板；14调位螺杆；15定位板；15-1定位板滑槽;16试件夹持针;17金相试件。
【具体实施方式】
[0039]实施例:
[0040]请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12、图13、图14、图15和图16，本实施例的适用于任何几何形状试件的金相试件打磨夹持装置，包括包括转动盘1、转动盘固定端3、主杆4、连接杆5、连接弹簧6、主盘7、固定肢11、试件夹持端13。转动盘I包括固定压板2、橡胶垫2-1、弹簧2-2、压板滑槽2-3，主，7包括水平仪8、旋杆9、弹簧9_1、旋杆拉伸通道10，固定肢11包括磁铁座12、磁铁12-1，试件夹持端13包括夹持针固定板13-1、调位螺杆14、定位板15、定位板滑槽15-1、磁性试件夹持针16。
[0041]如图12、图13、图14和图15所示，安放本装置前先将待打磨金相试件17临时固定于试件夹持端13。先根据待打磨金相试件的厚度调整调位螺栓14，将夹持针固定板13-1移动到适当的位置，保证放入待打磨金相试件时试件打磨面与未移动的磁性试件夹持针16之间有足够的距离，不会影响到打磨过程的进行。将待打磨金相试件17按入磁性试件夹持针16中，直到磁性试件夹持针16抵到夹持针固定板13-1为止。由于磁性试件夹持针16具有一定的磁性，此时试件被吸附在夹持针16底部，同时由于试件周围未移动的试件夹持针16的阻挡，打磨过程中金相试件17不会发生左右移动的现象，起到较好的固定作用。
[0042]如图1、图16所示，主盘7周围对称设置有四根固定肢11，每根固定肢底端都设有磁铁端头12，磁铁端头12内设有磁铁12-1，以便于将本装置牢固地安放于金相试件打磨盘上方。金相试件安放完成后，可根据金相试件打磨盘的直径调整固定肢11的位置，若打磨盘的直径过大，此时可以将固定肢11的另一端从主盘7中拉出，直到可以将本装置安放到合适的位置。安放完成后观察水平仪8的气泡是否居于水准仪中部位置，若气泡未居于中部位置，此时可在相应的固定肢底部垫放一些片状物，保证气泡能够大致居于水平仪8中部即可。
[0043]如图2、图3和图4所示，主杆4呈十字对称设置有4个凹槽，每个凹槽内壁均具有齿纹，且能够与旋杆9端部的齿纹较好的贴合，在旋杆9的带动下能够向上或向下移动，从而控制打磨过程的进行。旋杆9在弹簧10的作用下较好地嵌入主杆4的凹槽内，此时若顺时针转动旋杆9，则主杆4带动试件夹持端13向下移动，金相试件待打磨面可以打磨盘接触，试件打磨;若逆时针转动旋杆9，则主杆带动试件夹持端13向上移动，金相试件打磨面离开打磨盘，此时可进行试件打磨方向的调整等操作。
[0044]如图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11所示，转动盘I内设有压板滑槽2_3，弹簧2-2将固定压板2连接于转动盘1，在外力的作用下固定压板2可沿压板滑槽2-3滑动，当外力撤除后固定压板2在弹簧2-2的作用下将回到原来的位置。向外拉出旋杆9直至旋杆9的端头离开主杆4，此时握住固定压板2直至固定压板2内壁的橡胶垫2-1贴紧主杆4，转动压板2，在压板2的带动下转动盘I的圆弧状凸起离开转动盘固定端3的凹槽。当转动盘I的圆弧状凸起到达下一个凹槽(旋转90°)或在下一个凹槽(旋转180°)时，即可停止转动压板2，此时在弹簧6的作用下转动盘I与转动盘固定端3嵌合在一起，从而达到了对金相试件打磨方向的改变(90°或180°或270°)。此时可松开旋杆9，在弹簧10的作用下旋杆9可再次嵌入主杆4的凹槽中。顺时针或逆时针旋转旋杆9即可再一次实现对金相试件的打磨。打磨完成后可将本装置移动到抛光盘上方，重复以上操作，即可完成对金相试件的抛光操作。
[0045]以上结合附图对本发明的实施方式做出了详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的普通技术人员而言，在本发明的原理和技术思想的范围内，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种适用于任何几何形状试件的金相试件打磨夹持装置，其特征在于:包括主盘、主杆、夹持端、固定肢和转动盘，所述主杆穿设于主盘和转动盘上，所述夹持端固连于主杆的底端，所述固定肢沿主盘向下延伸，所述主盘上方通过连接杆和转动盘固定端固定连接，所述主盘上还具有用于调整主杆升降的旋杆，所述转动盘固定端与转动盘之间具有用于调整主杆转角的弹性锁定结构。2.根据权利要求1所述的适用于任何几何形状试件的金相试件打磨夹持装置，其特征在于:所述弹性锁定机构包括弹簧、凸起和凹槽，所述弹簧连接于转动盘和转动盘固定端之间，所述凸起和凹槽分别位于转动盘和转动盘固定端上，并相互适配。3.根据权利要求1所述的适用于任何几何形状试件的金相试件打磨夹持装置，其特征在于:所述主杆的侧壁上具有齿条，所述旋杆的端部具有与所述齿条相啮合的齿轮，所述主盘上具有旋杆拉伸通道。4.根据权利要求1所述的适用于任何几何形状试件的金相试件打磨夹持装置，其特征在于:所述固定压板上具有压板滑槽，所述压板滑槽内安装有弹簧和固定压板。5.根据权利要求4所述的适用于任何几何形状试件的金相试件打磨夹持装置，其特征在于:所述固定压板为环形。6.根据权利要求1所述的适用于任何几何形状试件的金相试件打磨夹持装置，其特征在于:试件夹持端内设有夹持针固定板，所述夹持针固定板上设有若干圆孔，所述圆孔内穿设有磁性试件夹持针。7.根据权利要求6所述的适用于任何几何形状试件的金相试件打磨夹持装置，其特征在于:所述夹持端上安装有调位螺杆，所述调位螺杆与磁性试件夹持针直接夹设有定位板。8.根据权利要求1所述的适用于任何几何形状试件的金相试件打磨夹持装置，其特征在于:所述固定肢呈倒L形，其一端可嵌入主盘中。9.根据权利要求1所述的适用于任何几何形状试件的金相试件打磨夹持装置，其特征在于:所述固定肢端部与磁铁端头固接，磁铁端头内设有磁铁。10.根据权利要求1所述的适用于任何几何形状试件的金相试件打磨夹持装置，其特征在于:所述主盘上设有水准仪。
【文档编号】B24B19/00GK106041672SQ201610321355
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】王秋东, 吉伯海, 傅中秋, 袁周致远
【申请人】河海大学