一种多功能小冲杆微试样磨具的制作方法

本发明属于机械技术领域，涉及一种小冲杆微试样制备磨具。

背景技术：

目前为了得到各种材料力学性能的测试实验通常都使用各种标准件进行，通过分析按照国标或者国际标准加工制造的标准试件的破坏过程来得到需要的力学性能等相关数据，常用标准件尺寸通常为几厘米甚至十几厘米，主要针对易于取材的材料，而一些不易于取材、结构微小或者局部机械性能不均的材料则很难得到局部的准确力学性能。而小冲杆实验方法作为一种新兴的测试方法，能够很好地解决这个问题，它所需的标准件微型小圆片，厚度一般小于1mm，直径小于等于10mm，取材非常微小，使用电火花方法也比较方便，但小冲杆试样的再加工则比较麻烦，这类小冲杆试样为了保证实验数据的准确性对于各种尺寸的精度要求很高，一般先用电火花切割器加工出雏形，再用砂纸逐道打磨，从400目一直打磨到1200目，表面粗糙度要接近镜面，并且对两个面的平行度要求也很高，要达到±0.01mm，因此在制样过程中需要不断用螺旋测微器对试样多点的厚度进行测量，防止抛磨过度造成材料浪费或者平行度达不达标准，而且目前采用的人工手工磨制方法一次只能加工一片，耗时长且效率低。目前市面上并没有能够在磨制过程中精确控制小冲杆试样厚度的仪器，更没有能批量生产小冲杆试样的机器。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种多功能小冲杆微试样磨具，本发明的有益效果是本发明磨具能一次性打磨十几枚试样，输入动力为人工或者电动机(可根据工作环境自行选择)，而且在打磨过程中能对试样厚度做到精确把握，无需反复测量，极大地提高了效率，降低了人力与材料成本。

本发明所采用的技术方案是包括孔盘、顶盘、螺杆、底座和圆盘；顶盘置于底座内，顶盘上设有若干圆柱凸台，孔盘上设有若干圆孔，圆柱凸台与圆孔位置一一对应、圆柱凸台能够与圆孔完全契合，孔盘置于顶盘上，试样置于圆孔内，孔盘中央设有带有内螺纹的螺杆孔，顶盘中央设有螺杆孔，孔盘中央的螺杆孔和顶盘中央的螺杆孔直径相同，底座中央设有两层凹槽，上凹槽深度刚好与孔盘及顶盘的高度和相同，下凹槽设有螺杆孔，螺杆其中一端旋入孔盘的螺杆孔内，另一端旋入底座的螺杆孔内，使用时转动螺杆调到需要的刻度对试样进行打磨，圆盘底部设有圆形凹槽，凹槽内设置砂纸，圆盘顶部中央设有凸台。

进一步，孔盘厚度为10mm,直径80mm，孔盘内分布着内外两圈直径不同的圆孔，用于磨制不同直径的试样，直径8mm的圆孔分布在内侧，直径10mm的圆孔分布在外侧，每一圈大概有8～10个圆孔，孔盘中央有一直径为15mm的带内螺纹的螺杆孔，螺距为0.5mm，所述顶盘中央的螺柱孔直径为15mm的圆孔。

进一步，螺杆一端有螺距0.5mm的外螺纹，此外螺纹与孔盘中央螺杆孔的内螺纹配合，此段螺纹上标有刻度，刻度标记和螺旋测微器相同，另一端具有螺距为1mm的外螺纹。

进一步，圆柱形底座中央设有直径15mm，深30mm的圆形凹槽，带有螺距1mm的内螺纹，能够与与所述螺杆的外螺纹配合。

进一步，圆盘，厚10mm，直径140mm或200mm，用于手动打磨或连接电机来电动打磨，圆盘底部形成直径130mm或190mm，深5mm的圆形凹槽，用于粘上砂纸打磨，圆盘顶部中央有一直径20mm或30mm，高30mm或50mm的圆柱形凸台，用来连接电机或便于手工握持。

附图说明

图1是磨具拆解示意图；

图2是装配后的磨具示意图。

图中，1.顶盘，2.孔盘，3.螺杆，4.底座，5.圆盘，101.圆孔，201.圆柱凸台，501.凸台。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明小冲杆试样磨具如图1和图2所示，包括顶盘1、孔盘2、螺杆3、底座4和圆盘5；顶盘2置于底座1内，顶盘1上设有若干圆柱凸台201，孔盘2上设有若干圆孔101，圆柱凸台201与圆孔101位置一一对应、圆柱凸台201能够与圆孔101完全契合，孔盘2置于顶盘2上，式样6置于圆孔101内，孔盘2中央设有带有内螺纹的螺杆孔，顶盘1中央设螺杆孔，孔盘2中央的螺杆孔和顶盘1中央的螺杆孔直径相同，螺杆3的两端设有外螺纹，螺杆3其中一端旋入孔盘2的螺杆孔内，底盘4设有圆形凹槽，凹槽中央设有螺杆孔，螺杆3另一端旋入底盘4的螺杆孔内，圆盘5顶部中央设有凸台501，底部设有凹槽，凹槽内设置砂纸，使用时转动螺杆3调到需要的刻度对式样6进行打磨。

孔盘2其厚度为10mm,直径80mm，孔盘2内分布着内外两圈直径不同的圆孔101，为了合理利用圆盘上的空间，直径8mm的圆孔101分布在内侧，直径10mm的圆孔101分布在外侧，每一圈大概有8～10个圆孔101，孔盘2中央有一直径为15mm的带内螺纹的螺杆孔，螺距为0.5mm。顶盘1中央的螺杆孔直径为15mm的圆孔，不带内螺纹。

螺杆3一端有螺距0.5mm的外螺纹，此外螺纹与孔盘2中央螺杆孔的内螺纹配合，此段螺纹上标有刻度，刻度标记和螺旋测微器相同，另一端具有螺距为1mm的外螺纹。

圆柱形底座4中央设有直径15mm,深30mm的圆形凹槽，带有螺距1mm的内螺纹，能够与与螺杆3的外螺纹配合。

圆盘5，厚10mm,直径140mm(手动的直径200mm)，可用于手动打磨或连接电机来电动打磨，圆盘5底部形成直径130mm(手动的直径190mm)，深5mm的圆形凹槽，用于粘上砂纸打磨。圆盘5顶部中央有一直径20mm(手动的直径30mm)，高30mm(手动的高50mm)的圆柱形凸台501，此圆形凸台501用于连接电机或便于手工握持。

以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种多功能小冲杆微试样磨具，顶盘置于底座内，顶盘上设有若干圆柱凸台，孔盘上设有若干圆孔，圆柱凸台与圆孔位置一一对应、圆柱凸台能够与圆孔完全契合，孔盘置于顶盘上，式样置于圆孔内，孔盘中央设有带有内螺纹的螺杆孔，顶盘中央设有不带内螺纹的螺杆孔，螺杆的两端设有外螺纹，螺杆其中一端旋入孔盘的螺杆孔内，底座设有圆形凹槽，凹槽中央设有螺杆孔，圆盘顶部中央设有凸台，底部设有凹槽，凹槽内设置砂纸，螺杆另一端旋入底盘的螺杆孔内，使用时转动螺杆调到需要的刻度对式样进行打磨。本发明的有益效果是本发明磨具能一次性打磨十几枚试样，而且在打磨过程中能对试样厚度做到精确把握，无需反复测量，极大地提高了效率。

技术研发人员：宋明;吴琼;邓雪君;王文慧;王玉柱;付姣哲;孙斌;王炳英;蒋文春;曹宇光
受保护的技术使用者：中国石油大学（华东）
技术研发日：2018.10.10
技术公布日：2019.01.11