一种对销状Si3N4?hBN陶瓷复合材料加工圆角的实验装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种对销状Si3N4?hBN陶瓷复合材料加工圆角的实验装置，包括实验台，实验台上设有倾斜支撑台和能够旋转的定位装置，定位装置上设有水平电机，倾斜支撑台上设有倾斜电机，水平电机的转轴上固定有销状Si3N4?hBN陶瓷复合材料，倾斜电机的转轴上安装有金刚石砂轮，该实验装置工作时，销状Si3N4?hBN陶瓷复合材料与金刚石砂轮相接触，倾斜电机带动金刚石砂轮运动对销状Si3N4?hBN陶瓷复合材料加工圆角。本实用新型中两个电机的同时运动，保证了销状Si3N4?hBN陶瓷复合材料加工圆角的均匀性和连续性，能够满足摩擦试验对摩擦配副接触面的要求，具有设计新颖、结构合理、经济、便利等特点。
【专利说明】
一种对销状S i 3N4-hBN陶瓷复合材料加工圆角的实验装置
技术领域
[0001]本实用新型属于机械设备领域，涉及一种对切割成销状的Si3NfhBN陶瓷复合材料再加工的实验设备，使其加工后在摩擦磨损试验机上与摩擦配副材料的有效摩擦面积增大，具体涉及一种对销状Si3NfhBN陶瓷复合材料加工圆角的实验装置。
【背景技术】
[0002]目前，针对陶瓷复合材料的摩擦学研究发现，影响其摩擦学性能的因素诸多，如摩擦副材料的配副方式，摩擦润滑介质、试验过程中施加的载荷和滑动速度等等。因此，在试验过程中，有效的增加摩擦接触面则会产生较为理想的试验结果。
[0003]当前，将摩擦副材料装夹到不同类型的摩擦试验机上可以进行多种摩擦试验。常见的摩擦副方式有销-盘式、球-盘式等，常见的摩擦配副方式对摩擦材料提出了尺寸的要求。据相关研究显示:热压烧结的Si3N4_hBN陶瓷复合材料具有较好的摩擦学性能，但其硬度最大可达维氏硬度19.6GPa，硬度较大。以销-盘摩擦副为例:Si3N4-hBN陶瓷复合材料作为销，金属材料(GCrl5)作为盘，Si3NfhBN陶瓷复合材料的硬度远大于盘状金属材料GCrl5的硬度。虽然可以通过金刚石切割机对销进行相关尺寸的切割和加工，但由于金刚石切割机的加工误差，摩擦试验机的装夹误差等会造成销状材料与盘状材料的摩擦面接触较少，尤为关键的是通过金刚石切割机加工出的销状材料直棱直角，在摩擦过程中销状材料的直角会对盘状材料进行犁耕切削，使摩擦副在摩擦过程中具有较大的摩擦因数与磨损率，达不到试验的要求，严重影响到对摩擦配副的摩擦机理等的研究。
【实用新型内容】
[0004]为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提出一种对销状Si3N4_hBN陶瓷复合材料加工圆角的实验装置，能够有效地减少金刚石切割机的加工误差、摩擦试验机的装夹误差对摩擦接触面的影响，有效增大摩擦副的接触面积；同时避免销状Si3N4-hBN陶瓷复合材料的直角对硬度较低的盘状材料产生的犁耕切削，提高摩擦副的摩擦学特性，具有设计新颖、结构合理、经济、便利的优点。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0006]—种对销状Si3NfhBN陶瓷复合材料加工圆角的实验装置，包括实验台，实验台上设有倾斜支撑台和能够旋转的定位装置，定位装置上设有水平支撑台，水平支撑台上设有水平电机，倾斜支撑台上设有倾斜电机，水平电机的转轴上固定有销状Si3NfhBN陶瓷复合材料，倾斜电机的转轴上安装有金刚石砂轮，该实验装置工作时，销状Si3NfhBN陶瓷复合材料与金刚石砂轮相接触。
[0007]该实验装置工作时，水平电机的转轴轴线与倾斜电机的转轴轴线位于同一平面内，且两者的夹角为30°。
[0008]所述的定位装置包括下定位装置、上定位装置和转轴，上定位装置与下定位装置通过转轴连接，且下定位装置固定在实验台上，上定位装置与水平支撑台固定连接，上定位装置通过转轴的旋转带动水平支撑台旋转。
[0009]所述的水平支撑台上设有便于水平电机定位安装的安装板。
[0010]所述的安装板上设有能够控制转轴旋转的手柄。
[0011 ]所述的水平电机的转轴上装有夹具，销状Si3NfhBN陶瓷复合材料装在夹具中。
[0012]相对于现有技术，本发明的有益效果为:
[0013]本实用新型提供的对销状Si3N^hBN陶瓷复合材料加工圆角的实验装置，巧妙的将带有金刚石砂轮的电机设置成倾斜的，将装夹销状Si3NfhBN陶瓷复合材料的电机设置成水平的，这样两个电机的转轴轴线呈一定夹角，电机工作时，旋转的金刚石砂轮能够对销状Si3NrhBN陶瓷复合材料加工圆角，避免了销状Si3NrhBN陶瓷复合材料的直角对盘状硬度较低的摩擦材料的机械犁耕，并能够有效地减少金刚石切割机的加工误差、摩擦试验机的装夹误差对摩擦接触面的影响，有效增大摩擦副的接触面积。本实用新型在使用时，将销状Si3N4-hBN陶瓷复合材料装夹到水平电机的转轴上，水平电机的转速远小于倾斜电机，当水平电机工作时，能够有效的带动销状Si3N4-hBN陶瓷复合材料缓慢转动，使其四个直角能够有效的被加工；当销状Si3N^hBN陶瓷复合材料一端的四个直角被加工成圆角后，关闭水平电机和倾斜电机，在定位装置的旋转作用下使水平电机旋转90°，然后取下销状Si3N4_hBN陶瓷复合材料，换另一端需要加工圆角的工作面或新的销状Si3N^hBN陶瓷复合材料，再使水平电机反向旋转90°到达之前的工作位置，即使水平电机与倾斜电机的主轴轴线相交，然后先开动带有金刚石砂轮的倾斜电机，再开动带有销状Si3N4-hBN陶瓷复合材料的水平电机，以此进行销状Si3N4-hBN陶瓷复合材料的加工圆角工作。本实用新型中设置两个电机，确保了加工出的销状Si3N4-hBN陶瓷复合材料圆角的均匀性和连续性;设置的能够旋转的定位装置，能够有效的对销状Si3NfhBN陶瓷复合材料进行装夹，使该实验装置能连贯的工作，并为操作人员的安全提供了保障。本实用新型能够提高摩擦副的摩擦学特性，使其能够满足摩擦试验对摩擦配副接触面的要求，具有设计新颖、结构合理、经济、便利的特点，具有广阔的应用前景。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的整体结构示意图；
[0015]其中:I为实验台，2为水平支撑台，3为水平电机，4为手柄，5为定位板，6为夹具，7为销状Si3N4-hBN陶瓷复合材料，8为金刚石砂轮，9为倾斜电机，10为转轴，11为下定位装置，12为上定位装置，13为倾斜支撑台。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
[0017]参见图1，本实用新型提供的对销状Si3N4_hBN陶瓷复合材料加工圆角的实验装置，包括实验台1，实验台I上装有倾斜支撑台13和定位装置，其中定位装置包括下定位装置11、上定位装置12和转轴10，下定位装置11与上定位装置12通过转轴10连接，上定位装置12能够在转轴10的作用下旋转;下定位装置11安装在实验台I上，上定位装置12上装有水平支撑台2，水平支撑台2支撑并固定着水平电机3，并且水平电机3通过固定在水平支撑台2上的定位板5定位，定位板5上装有手柄4，以便更好的对该实验装置进行操作，通过转动手柄4能够使转轴10旋转;水平电机3的转轴上装有夹具6，销状Si3NfhBN陶瓷复合材料7装在夹具6中；倾斜支撑台13支撑并固定着倾斜电机9，倾斜电机9的转轴上装有金刚石砂轮8，倾斜支撑台13的斜面与实验台I及水平支撑台2的夹角为30°。该实验装置工作时，水平电机3的转轴轴线与倾斜电机9的转轴轴线位于同一平面内，且两者的夹角为30°，同时销状Si3N4-hBN陶瓷复合材料7与金刚石砂轮8相接触。
[0018]本实用新型的工作原理及工作过程为:
[0019]先将销状Si3NfhBN陶瓷复合材料7装在夹具6中，然后将水平电机3旋转至工作位置，开动倾斜电机9，使其带动金刚石砂轮8运动，对销状Si3NfhBN陶瓷复合材料7加工圆角，然后启动水平电机3，水平电机3的转速远低于倾斜电机9，水平电机3启动后，带动销状Si3N4-11BN陶瓷复合材料7进行缓慢的运动，两个电机的同时运动，保证了销状Si3N4-11BN陶瓷复合材料7圆角的均匀性和连续性，完成销状Si3NrhBN陶瓷复合材料7—端四个直角的圆角加工后，先关闭倾斜电机9，再关闭水平电机3，握住手柄4将水平电机3及水平支撑台2通过转轴10旋转90°，然后取下销状Si3N^hBN陶瓷复合材料7，换一个工作面或新的销状Si3N^hBN陶瓷复合材料7后装夹到夹具6中，将水平电机3及水平支撑台2通过转轴10旋转90°，返回至工作位置，再开动倾斜电机9，使其带动金刚石砂轮8运动，对销状Si3N4-hBN陶瓷复合材料7加工圆角，然后启动水平电机3，水平电机3的转速远低于倾斜电机9，水平电机3启动后，带动销状Si3N4_hBN陶瓷复合材料7进行缓慢的旋转运动，保证了销状SisNHiBN陶瓷复合材料7圆角的均匀性和连续性，以此对销状Si3N^hBN陶瓷复合材料7加工圆角工作。
【主权项】
1.一种对销状Si3NfhBN陶瓷复合材料加工圆角的实验装置，其特征在于:包括实验台(I)，实验台(I)上设有倾斜支撑台(13)和能够旋转的定位装置，定位装置上设有水平支撑台(2)，水平支撑台(2)上设有水平电机(3)，倾斜支撑台(13)上设有倾斜电机(9)，水平电机(3)的转轴上固定有销状Si3N^hBN陶瓷复合材料(7)，倾斜电机(9)的转轴上安装有金刚石砂轮(8)，该实验装置工作时，销状Si3N^hBN陶瓷复合材料(7)与金刚石砂轮(8)相接触。2.根据权利要求1所述的对销状Si3N4-hBN陶瓷复合材料加工圆角的实验装置，其特征在于:该实验装置工作时，水平电机(3)的转轴轴线与倾斜电机(9)的转轴轴线位于同一平面内，且两者的夹角为30°。3.根据权利要求1或2所述的对销状Si3N4-hBN陶瓷复合材料加工圆角的实验装置，其特征在于:所述的定位装置包括下定位装置(11)、上定位装置(12)和转轴(10)，上定位装置(12)与下定位装置(11)通过转轴(10)连接，且下定位装置(11)固定在实验台(I)上，上定位装置(12)与水平支撑台(2)固定连接，上定位装置(12)通过转轴(10)的旋转带动水平支撑台(2)旋转。4.根据权利要求3所述的对销状Si3N4-hBN陶瓷复合材料加工圆角的实验装置，其特征在于:所述的水平支撑台(2)上设有便于水平电机(3)定位安装的安装板(5)。5.根据权利要求4所述的对销状Si3N4-hBN陶瓷复合材料加工圆角的实验装置，其特征在于:所述的安装板(5)上设有能够控制转轴(10)旋转的手柄(4)。6.根据权利要求1或2所述的对销状Si3N4-hBN陶瓷复合材料加工圆角的实验装置，其特征在于:所述的水平电机(3)的转轴上装有夹具(6 )，销状S i 3N4_hBN陶瓷复合材料(7)装在夹具(6)中。
【文档编号】B24B9/06GK205673974SQ201620546612
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月7日 公开号201620546612.5, CN 201620546612, CN 205673974 U, CN 205673974U, CN-U-205673974, CN201620546612, CN201620546612.5, CN205673974 U, CN205673974U
【发明人】陈威, 孙建建, 文怀兴
【申请人】陕西科技大学