一种用于制备钢环试样的压样机上部试样挤压装置的制作方法

本实用新型涉及非金属固体材料化学成分快速检验前的试样制备装置，具体地说是一种用于制备钢环试样的压样机上部试样挤压装置，为X射线荧光光谱分析仪及红外光谱分析仪固体材料化学成分检验前快速提供钢环试样片。

背景技术：

在整个冶金、建材等企业中，从原料进厂及整个生产的全过程，需要时时快速地将原料、中间产品或生产中排放的矿渣等固体物料进行化学成分的检测，以便分析原料或中间产品中各种元素的含量、生产中金属和各种生产原料的消耗、炉衬的烧蚀量、有害元素排除的效果等，随时调整生产工艺，减少成本消耗。

在一些药检、商检、煤炭、地矿、科研和环保检测部门，也需要随时对包括原料在内的非金属固体材料进行化学成分的检验与分析。

为了进行上述非金属固体材料的化学成分检验，一般做法是首先将非金属固体材料用磨研设备磨成细度达200目甚至更细的粉末，然后用粉末压样机压制成试样，再进一步用X射线荧光光谱分析仪或红外光谱分析仪对试样进行化学成分的快速检验。

目前，我国常用的粉末压样机一般可压制塑料环、铝杯、硼酸杯和钢环试样，基本压制方式为放样、压样和取样为同一位置、多数上梁需旋转固定的压样方式，钢环试样的压制顶杆直接与液压缸连接，靠液压系统实现钢环试样的挤压与脱模。这种钢环压样方式存在操作比较繁琐、不便清理、维修困难、适用品种单一等问题。

技术实现要素：

为了解决现有粉末压样机压制钢环试样存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种用于制备钢环试样的压样机上部试样挤压装置。该上部试样挤压装置可安装在平推式粉末压样机上，也可作为固定式粉末压样机的上部钢环挤压装置，将钢环试样的制作由过去一体的挤压装置改为上、下两部分，可实现试样放置、取出试样部分和压制部分分别布置在不同区域，也可使固定式压样机压制钢环的操作更加简单、所制试样质量好、方便清理、易于维修、适用于多品种试样的制作。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型包括外套、弹簧、上顶杆、卡套、钢环及上压盖，其中外套放置于平推式压样机的上滑板上或放置于固定式压样机的支撑座上，所述上顶杆的一端安装在该外套内，另一端置于可相对滑动的卡套中，所述弹簧套设在上顶杆上，两端分别与外套及卡套抵接；所述卡套的顶部分别设有容置钢环及上压盖的定位槽，该钢环和上压盖分别放置于卡套顶部的定位槽中，所述上压盖放置于钢环上，所述钢环中填充有待挤压的样料；

其中：所述卡套的顶部沿圆周方向均匀开设有多个凹槽，相邻凹槽之间部分的内壁均由下至上向外倾斜，并在各部分的内壁上设有容置并限位所述上压盖的定位槽；在所述上压盖定位槽下方的卡套的内壁上，设有容置并限位所述钢环的定位槽；

所述外套的轴向截面呈“U”形，所述上顶杆的一端通过螺栓与外套的底部固接；所述上压盖的下表面与钢环的上表面共面；所述卡套为中空结构，轴向截面呈“T”形，该卡套的最大直径小于或等于所述外套的内径；

所述上部试样挤压装置位于平推式压样机或固定式压样机的下顶杆装置与上梁之间，当上部试样挤压装置放置于所述平推式压样机时，放置于该平推式压样机的上滑板上，通过所述上滑板在试样压制工位与试样装、卸料工位之间往复移动；当上部试样挤压装置放置于所述固定式压样机时，放置于固定式压样机的支撑座上，通过移开上梁或直接在上梁与下顶杆装置之间进行放置与移除；

所述平推式压样机上的上滑板的一端开设有放置上部试样挤压装置的限位孔，另一端设有推拉拉手；所述固定式压样机上的支撑座上开设有放置上部试样挤压装置的限位孔；所述上压盖为圆盘状，上下两面均为平面。

本实用新型的优点与积极效果为：

本实用新型可用简单、便捷的方法，为冶金、军工、航空、航天建材、药检、商检、煤炭、地矿、科研和环保检测部门等需要对原料或生产过程中的固体物料进行快速化学成分检测的部门提供高质量的、适应范围广的钢环试样制备装置，也为实现全自动的制样、检测生产线提供了方便。具体为：

1.本实用新型结构简单，操作方便，可保证钢环试样压制后的试样上部始终平整，完全满足下一步检测的要求。

2.本实用新型将试样压制分为下顶杆装置和上部试样挤压装置两部分，其中下顶杆装置固定在主液压缸上，上部试样挤压装置可根据不同试样的制备要求随时、快速地更换。

3.本实用新型对于平推式压样机可将放置和取出试样与压制试样分为两部分，用可推拉的上滑板将两部分连接起来，通过推、拉上滑板定位，分别进行操作，为全自动制样、检测生产线的实现提供了方便。

4.本实用新型也可用于固定式压样机中，使钢环试样的制作操作更加简单、所制试样质量好、方便清理、易于维修、适用于多品种试样的制作。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二的结构示意图；

其中：1为下顶杆装置，2为外套，3为螺栓，4为弹簧，5为上顶杆，6为卡套，7为钢环，8为上压盖，9为上梁，10为料样，11为上滑板，12为滑轨，13为推拉拉手，14为支撑座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

实施例一

本实施例的上部试样挤压装置安装在平推式压样机的上滑板11上。如图1所示，本实用新型包括外套2、弹簧4、上顶杆5、卡套6、钢环7及上压盖8，其中外套2放置于平推式压样机的上滑板11上，平推式压样机上的上滑板11的一端开设有放置上部试样挤压装置的限位孔，另一端设有推拉拉手13。

外套2的轴向截面呈“U”形，底部放置于限位孔中定位。上顶杆5的一端(下端)位于外套5内，并通过螺栓3与外套2的底部固接；上顶杆5另一端(上端)的外部套设有卡套6，该卡套6可相对于上顶杆5沿轴向上下滑动。弹簧4套设在上顶杆5的一端外部，两端分别与外套2及卡套6抵接，卡套6由弹簧4支撑。卡套6为中空结构，轴向截面呈“T”形，该卡套6的最大直径小于或等于外套2的内径，避免卡套6在上下移动过程中与外套2的内壁发生干涉。

卡套6的顶部沿圆周方向均匀开设有多个凹槽，以便于钢环7和上压盖8的取放；相邻凹槽之间部分的内壁均由下至上向外倾斜，并在各部分的内壁上设有容置并限位上压盖8的定位槽。在上压盖8定位槽下方的卡套6的内壁上，设有容置并限位钢环7的定位槽。钢环7和上压盖8分别放置于卡套6顶部的定位槽中，上压盖8放置于钢环7上；上压盖8为圆盘状，上下表面均为平面，上压盖8的下表面与钢环7的上表面共面。钢环7中填充有待挤压的样料10。

本实施例的上部试样挤压装置位于平推式压样机的上滑板11上，位于下顶杆装置1与上梁9之间，通过上滑板11在试样压制工位与试样装、卸料工位之间往复移动。

本实施例的平推式压样机可采用2015年6月17日公开的、公告号为CN204405396U、实用新型名称为“一种平推式粉末压样机”。本实施例制备钢环试样的压样机上部试样挤压装置可作为该平推式粉末压样机压制钢环试样的一种上部结构，与原有的样杯试样、样环试样上部压制结构一起，更加完善并扩大了平推式粉末压样机的使用范围。

本实施例的工作原理为：

通过拉动平推式压样机中上滑板11上另一端的推拉拉手13可使上部试样挤压装置处于装、卸料工位或试样压制工位，当上部试样挤压装置处于装、卸料工位时，可进行钢环7的放置、样料10的填充、上压盖8的放置。当压制完成后，在此工位可进行上压盖8和进行钢环7的移除，以备下一试样的制备操作。

当上部试样挤压装置处于装、卸料工位时，样料10放置在上顶杆5上并保持在钢环7中，然后盖上上压盖8，将上部试样挤压装置推入试样压制工位。当将上部试样挤压装置推到试样压制工位时，由平推式压样机的主液压缸驱动的下顶杆装置1上升，使整个上部试样挤压装置在上滑板11的限位孔中限位并上升，先使上压盖8与上梁9抵接。随着下顶杆装置1的继续上升，弹簧4被压缩，上顶杆5上升进入钢环7内对样料10压缩，进行保压使样料10在钢环7内压制成型。当样料10被挤压成型后，随着下顶杆装置1的下降，在外套2中的弹簧4逐渐恢复被挤压变形前的状态，推动卡套6、钢环7、样料10和上压盖8整体上移，将上顶杆5从钢环7中脱出，整个上部试样挤压装置回到挤压前状态，但此时样料10已在钢环7中被挤压成型。

样料10在钢环7中被挤压成型后，通过推拉拉手13使上滑板11移动到试样装、卸料工位，移除上压盖8，直接取出压制后的钢环7内的试样进行下一步的检测。

本实用新型的钢环7可根据不同试样的尺寸制备要求和所需承受的内部压力制作成不同的尺寸。

本实用新型也可根据客户的需要旋转180°，实现底部压样与取样。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于：本实施例的上部试样挤压装置安装在现有的固定式压样机上，作为固定式压样机的上部钢环挤压装置，将过去为一体的挤压装置改为上、下两部分，可使固定式压样机压制钢环的操作更加简单、方便清理、易于维修、适用于多品种试样的制作。如图2所示，本实施例的上部试样挤压装置放置于固定式压样机的支撑座14上，在支撑座14上开设有放置上部试样挤压装置的限位孔，外套2的底部放置于限位孔中定位。本实施例的装、卸料和钢环试样的压制在一个工位上进行，其压制的工作原理与实施例一的平推式压样机相同，只是下顶杆装置1上升时可推动支撑座14整体上移，从而使整个上部试样挤压装置上移并限位。上梁9可做成可旋转移动式的，以便装、卸料的操作；也可加大下顶杆装置1的行程，加大支撑座14到上梁9之间的距离，以便腾出所需的空间进行装、卸料的操作。

本实用新型结构简单，操作方便，易于清理，上压盖为平面结构，压制试样时与钢环上表面平面接触，可保证压制后的试样上部检测面始终平整，质量好，完全满足下一步检测的要求。本实用新型可根据不同试样的制备要求和钢环所需承受的内部压力的大小，通过随时更换压制钢环的整个上部试样挤压装置或使用不同尺寸的钢环，在一台压样机上快速实现多种不同钢环试样的制作。检测后，试样的钢环经清理后可重复使用，极大地降低了试样的制作成本。

本实用新型也可根据客户的需要旋转180°，实现底部压样与取样。