一种可快速装夹的通用型金相试样夹具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种可快速装夹的通用型金相试样夹具，它包括夹具座、定位装置和夹紧螺栓，所述夹具座是由中心被加工成特定形状的圆柱状筒体与中心有螺纹通孔的底板点焊在一起组成；所述定位装置是由端部有一定长度光滑杆的升降导轨和中心有光滑盲孔的定位垫板配合在一起组成；所述夹紧螺栓则为开槽平端圆柱头螺栓。本实用新型解决了现有技术难以保证试样待磨抛面的水平，从而定位困难的问题，解决了现有技术无法精确的磨削掉试样特定厚度的表面层，以及现有技术无法对常用柱状、块状和薄片状等不同规格试样的制备实现通用的问题，从而简化了操作，提高了效率。
【专利说明】一种可快速装夹的通用型金相试样夹具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种可快速装夹的通用型金相试样夹具。
【背景技术】
[0002]金相试样的制备是研究材料及相关专业人员最基本、最重要的技能之一，制备技术直接影响实验结果的可靠度和工作效率的高低。目前，对金相试样的制备通常有三种方法:
[0003]第一，直接用手持试样在砂纸和抛光机上进行研磨和抛光，对于试样较多或尺寸较小试样来说，这种方法不仅费时费力，而且很难得到理想的试样，尤其在半自动抛磨机上操作时，难以维持均衡夹持力度，还容易发生危险，造成试样和人员的双重损伤。
[0004]第二，将试样镶嵌后进行研磨和抛光，这种方法能较好的解决直接手持试样的弊端，但是对于钛、锆等容易吸氢吸氧的合金而言，镶嵌粉料在加热过程中会对试样造成污染，给实验结果造成一定的影响，冷镶嵌则耗时太长，效率太低，此外，后续如果做扫描电镜等分析表征时，由于样品台尺寸规格的限制，镶嵌后一次可放置的样品数量较少，大大降低了实验的效率，提闻了实验的成本。
[0005]第三，使用一些专门的夹具夹持试样后进行研磨和抛光，这种方法可以成功的解决前两种方法的弊端，但是，就目前的夹具而言，它往往只适用于某一种规格的试样，而对于常见规格形状的试样则需要准备多种不同的夹具才能取得较好的效果。
[0006]除此之外关键的三点是:目前的夹具都无法对试样待磨抛面的水平度进行保证，造成试样夹紧时定位很困难；目前的技术无法精确的磨削出特定厚度的薄片状试样，从而在需要制备较薄的试样，例如投射电镜观察和DTA/DSC热分析等实验时，试样制备非常困难；目前的技术也没办法针对试样不同的切割方法，磨削掉特定厚度的热影响层和热应变层，对于试样磨抛面的组织观察要求较高的实验来说影响也较大。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的是提供一种可快速装夹的通用型金相试样夹具:第一，根据常见柱状、块状和薄片状试样的制备，只准备一种夹具即可完成所有实验，实现通用性；第二，在保证试样待磨抛面完全水平的前提下，实现对试样的快速定位和夹紧；第三，较为方便的得到精确厚度的薄片状试样；第四，根据试样不同的热切割方法，较为准确的去除掉特定厚度的表面层，并能方便的调节试样伸出高度实现快速多次装夹。
[0008]为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0009]一种可快速装夹的通用型金相试样夹具，它包括夹具座、定位装置和夹紧螺栓，所述夹具座是由中心被加工成特定形状的圆柱状筒体与中心有螺纹通孔的底板点焊在一起组成，所述筒体内部的一侧是光滑平台，与其正对的另一侧是弧形槽，所述筒体侧壁距离上表面一定距离处加工有螺纹通孔，所述夹紧螺钉通过侧壁的螺纹通孔将试样紧贴在筒体相应一侧的内壁上固定；所述定位装置是由端部有一定长度光滑杆、头部有带刻度的转盘的升降导轨和中心有光滑盲孔的定位垫板组成，所述升降导轨旋入底板中心的螺纹通孔与定位垫板中心的盲孔配合在一起，实现快速升降和精确定位的目的。
[0010]所述的定位垫板与筒体内壁之间的间隙为l-2mm，能够自由上下移动，所述升降导轨的端部3_为没有螺纹的光滑杆，与定位垫板中心的盲孔的配合间隙为1_，能够在孔内自由转动。
[0011]所述的升降导轨头部的转盘每转动一周，所述定位垫板进给的高度为l_3mm，转盘的底面带有刻度，侧面加工有滚花。
[0012]所述夹具座外直径为a、高度为b，筒体侧壁上螺纹孔中心与上表面的距离为C，其中a为20-30mm,b为15_25mm,c为2_4mm,所述定位垫板的厚度为d,且d彡c,以保证制备薄片状试样时对定位垫板实现夹紧固定。
[0013]与现有技术相比，本实用新型的有益效果:
[0014]该夹具主要利用可精确、方便调节的升降导轨与定位垫板配合在一起，实现对试样的快速定位，从而解决了现有技术难以保证试样待磨抛面的水平，定位困难的问题，解决了现有技术无法精确的磨削掉特定厚度的表面层，以及现有技术无法对常用柱状、块状和薄片状等不同规格试样的制备实现通用的问题，进而简化了操作，提高了效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的剖视图。
[0016]图2是本实用新型的俯视图。
[0017]图3是本实用新型装夹块状试样示意图。
[0018]图4是本实用新型装夹柱状试样示意图。
[0019]图5是本实用新型制备薄片状试样的示意图。
[0020]图6是升降导轨头部带刻度的转盘的示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图实施例对本实用新型作进一步详细的描述。
[0022]如图1、图2和图6所示，一种可快速装夹的通用型金相试样夹具，它包括夹具座、定位装置和夹紧螺栓3，所述夹具座是由中心被加工成特定形状的圆柱状筒体4与中心有螺纹通孔的底板2点焊在一起组成，所述筒体4内部的一侧是光滑平台，与其正对的另一侧是弧形槽，所述筒体4侧壁距离上表面一定距离处加工有螺纹通孔，所述夹紧螺钉3通过侧壁的螺纹通孔将试样紧贴在筒体4相应一侧的内壁上固定；所述定位装置是由端部有一定长度光滑杆、头部有带刻度的转盘的升降导轨5和中心有光滑盲孔的定位垫板I组成，所述升降导轨5旋入底板2中心的螺纹通孔与定位垫板I中心的盲孔配合在一起，实现快速升降和精确定位的目的。
[0023]所述的定位垫板I与筒体4内壁之间的间隙为l_2mm，能够自由上下移动，所述升降导轨5的端部3_为没有螺纹的光滑杆，与定位垫板I中心的盲孔的配合间隙为1_，能够在孔内自由转动。
[0024]所述的升降导轨5头部的转盘每转动一周，所述定位垫板I进给的高度为l_3mm，转盘的底面带有刻度，侧面加工有滚花。
[0025]所述夹具座外直径为a、高度为b，筒体4侧壁上螺纹孔中心与上表面的距离为C，其中a为20-30mm,b为15_25mm,c为2_4mm,所述定位垫板I的厚度为d,且d彡c,以保证制备薄片状试样时对定位垫板I实现夹紧固定。
[0026]实施例1
[0027]如图3所示，把块状试样贴近筒体4侧壁的光滑平台放置在定位垫板I上，保证试样中心与螺纹孔中心基本在一个垂直平面上，根据试样表面热影响层厚度的经验值，旋转升降导轨5，至试样表面凸出平台表面一定距离，旋转夹紧螺栓3将试样固定牢靠，然后对试样进行磨削和抛光，完毕后，松开夹紧螺栓3，取出试样即可。
[0028]实施例2
[0029]如图4所示，把夹紧螺栓3旋入筒体4另一侧的螺纹孔内，把柱状试样贴近筒体4侧壁的弧形槽放置在定位垫板I上，根据实施例1相应的步骤将试样固定牢靠，依次进行操作。
[0030]实施例3
[0031]如图5所示，制备薄片状试样时，将夹具倒扣在光滑玻璃板上，旋转升降导轨5使定位垫板I紧贴玻璃板，转正后借助于502胶水将薄片状试样粘在定位垫板I上，旋转升降导轨5使定位垫板I向下进给特定距离，旋转夹紧螺栓3，使定位垫板I 一侧紧贴夹具座内壁固定，磨削试样至与夹具座表面平齐后，松开夹紧螺钉3，取出定位垫板I放置在盛有酒精的烧杯中，放进超声波清洗机中，使胶水溶解，即可得到特定厚度的薄片。
【权利要求】
1.一种可快速装夹的通用型金相试样夹具，其特征在于:它包括夹具座、定位装置和夹紧螺栓(3)，所述夹具座是由中心被加工成特定形状的圆柱状筒体(4)与中心有螺纹通孔的底板(2)点焊在一起组成，所述筒体(4)内部的一侧是光滑平台，与其正对的另一侧是弧形槽，所述筒体(4)侧壁距离上表面一定距离处加工有螺纹通孔，所述夹紧螺钉(3)通过侧壁的螺纹通孔将试样紧贴在筒体(4)相应一侧的内壁上固定；所述定位装置是由端部有一定长度光滑杆、头部有带刻度的转盘的升降导轨(5)和中心有光滑盲孔的定位垫板(I)组成，所述升降导轨(5)旋入底板(2)中心的螺纹通孔与定位垫板(I)中心的盲孔配合在一起，实现快速升降和精确定位的目的。
2.根据权利要求1所述的可快速装夹的通用型金相试样夹具，其特征在于:所述的定位垫板(I)与筒体(4)内壁之间的间隙为1_2_，能够自由上下移动，所述升降导轨(5)的端部3mm为没有螺纹的光滑杆,与定位垫板(I)中心的盲孔的配合间隙为Imm,能够在孔内自由转动。
3.根据权利要求1所述的可快速装夹的通用型金相试样夹具，其特征在于:所述的升降导轨(5)头部的转盘每转动一周，所述定位垫板(I)进给的高度为l_3mm，转盘的底面带有刻度，侧面加工有滚花。
4.根据权利要求1所述的可快速装夹的通用型金相试样夹具，其特征在于:所述夹具座外直径为a、高度为b，筒体(4)侧壁上螺纹孔中心与上表面的距离为C，其中a为20-30mm, b为15-25mm, c为2_4mm,所述定位垫板(I)的厚度为d,且d彡c,以保证制备薄片状试样时对定位垫板(I)实现夹紧固定。
【文档编号】G01N1/32GK204177661SQ201420588951
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年10月13日 优先权日:2014年10月13日
【发明者】王文博, 鲁晓刚, 陆海进, 王静静, 郭菲 申请人:上海大学