金刚石线镀层性能检测装置的制作方法

本实用新型涉及金刚石线检测技术领域，特别地，涉及一种金刚石线镀层性能检测装置。

背景技术：

金刚石线在光伏、磁性材料、蓝宝石市场广泛应用。金刚石线上的镀层结合力是金刚石线产品性能的一项重要指标。由于金刚石线直径较小，一般常规镀层结合性能测试方法如划痕法、摩擦法等由于操作困难不便于对金刚石线镀层进行测试且测试结果也不准确。划痕法、摩擦法具体操作方法如下。划痕法：用钢刀尖在零件表面上划若干深达基体金属的划痕，用肉眼或4～5倍放大镜观察镀层是否起皮、脱落。摩擦法：取平滑金属块以适当压力反复迅速的摩擦镀层15s，用肉眼或4～5倍放大镜观察镀层是否起皮、脱落。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种金刚石线镀层性能检测装置，以解决现有的性能测试方法不能对金刚石线镀层结合力进行准确评价的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种金刚石线镀层性能检测装置，包括用于驱使处于基线第一端的金刚石线螺旋缠绕于基线上的旋转机构，基线的第一端与旋转机构连接，基线的第二端与用于使基线张紧并利用弹性缓冲螺旋缠绕过程中产生的作用力的张紧机构连接；金刚石线的固定端连接旋转机构；金刚石线与基线的直径比为1∶2～4。

进一步地，悬停的金刚石线与基线的夹角为30°～45°。

进一步地，旋转机构带动金刚石线转动的速度为20r/min～50r/min。

进一步地，金刚石线在基线上的缠绕圈数不少于20圈。

进一步地，张紧机构包括用于提供沿基线轴向滑动轨道的滑轨、用于滑动连接并拉扯基线的滑块以及用于施加重力拉扯滑块以张紧基线的重物，还包括用于缓冲螺旋缠绕过程中产生的作用力的弹力机构；基线的第二端与滑块的一侧连接，滑块的另一侧与重物连接；滑块与重物之间设置弹力机构。

进一步地，滑块通过用于转换重力方向的滑轮与重物连接。

进一步地，弹力机构为沿基线轴向布设的弹簧、弹片、弹力块或橡皮筋。

进一步地，金刚石线均匀缠绕于基线上，缠绕形成的线圈依次紧贴布设。

进一步地，金刚石线的直径不小于50μm。

进一步地，金刚石线上镀层的厚度大于4μm。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供了一种金刚石线镀层性能检测装置，采用滑动机构张紧基线，利用滑动机构的滑动特性和拉扯作用力，即时张紧基线以确保金刚石线能够按照要求整齐缠绕在基线上；利用滑动机构的弹力作用，即时缓冲基线张紧过程中或金刚石线缠绕过程中产生的不利作用力对金刚石线和/或基线的影响，对金刚石线和/或基线进行弹性保护；通过旋转机构的转动带动金刚石线在张紧的基线上旋转成螺旋状，然后取下缠绕的金刚石线样品，通过扫描电镜检查镀层的破坏状况，从而计算镀层开裂比例，能够实现对镀层结合性能的半定量评价，且使金刚石线镀层性能检测实现了仪器化，解决了现有技术难以准确对金刚石线镀层结合性能进行评价的问题。本实用新型提供的金刚石线镀层性能检测装置结构简单，易于操作。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型优选实施例的金刚石线镀层性能检测装置的结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例的检测后金刚石线样品的扫描电镜图。

附图标记说明：

1、旋转机构；2、基线；3、滑块；4、软绳；5、重物；6、金刚石线；7、弹力机构。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参照图1、图2，本实用新型的优选实施例提供了一种金刚石线镀层性能检测装置，包括用于驱使处于基线2第一端的金刚石线6螺旋缠绕于基线2上的旋转机构1，基线2的第一端与旋转机构1连接，基线2的第二端与用于使基线2张紧并利用弹性缓冲螺旋缠绕过程中产生的作用力的张紧机构连接；金刚石线6的固定端连接旋转机构1；金刚石线6与基线2的直径比为1∶2～4。

上述金刚石线镀层性能检测装置，基线2可为表面光滑的钢丝线、钢绞线、钢丝束线、钢丝绳，也可以为其它直径的金刚石线，基线2张紧后成一条直线，为金刚石线6绕其螺旋缠绕提供支撑，使金刚石线6能旋转成螺旋状的缠绕样品，张紧的基线2使金刚石线6能够更好地缠绕其上，从而使检测结果更加准确。上述金刚石线镀层性能检测装置，张紧机构与基线2的第二端连接，其一方面能够使基线2张紧，另一方面能够缓冲基线2和/或金刚石线6在螺旋缠绕过程中产生的作用力，以免基线2和/或金刚石线6在缠绕过程中损伤。

上述金刚石线镀层性能检测装置为半自动检测装置，金刚石线6一端连接旋转机构1，金刚石线6在旋转机构1带动下绕基线2旋转时，其另一端需要手动拉紧以确保缠绕紧密。当金刚石线6受到外力作用变形缠绕在基线2上时，由于镀层与基体金属的力学性能不同，金刚石线6上镀层结合性能较差的地方会出现镀层开裂甚至脱落的情况，实现对金刚石线6上镀层性能的检测。

上述金刚石线镀层性能检测装置，金刚石线6与基线2的直径比为1∶2～4。上述金刚石线6与基线2的直径比大于1∶2时，基线2的直径过小，金刚石线6缠绕后弯曲变形较大，更容易产生镀层的开裂现象，甚至损坏或折断金刚石线6，使检测标准过高，检测结果不准确；金刚石线6与基线2的直径比小于1∶4时，基线2的直径过大，金刚石线6的弯曲变形小，降低了检测标准，导致镀层开裂比例下降，影响检测结果。

上述金刚石线镀层性能检测装置，采用张紧机构张紧基线，利用张紧机构的滑动特性和拉扯作用力，即时张紧基线以确保金刚石线能够按照要求整齐缠绕在基线上；利用张紧机构的弹力作用，即时缓冲基线张紧过程中或金刚石线缠绕过程中产生的不利作用力对金刚石线和/或基线的影响，对金刚石线和/或基线进行弹性保护；通过旋转机构1的转动带动金刚石线6在张紧的基线2上旋转成螺旋状，然后取下缠绕的金刚石线6样品，通过扫描电镜检查镀层的破坏状况，从而计算镀层开裂比例，能够实现对镀层结合性能的半定量评价，且使金刚石线6镀层性能检测实现了仪器化，解决了现有技术难以准确对金刚石线6镀层结合性能进行评价的问题。本实用新型提供的金刚石线镀层性能检测装置结构简单，易于操作。

优选地，悬停的金刚石线6与基线2的夹角为30°～45°。上述悬停是指金刚石线6未转动缠绕时或者转动缠绕过程中每绕基线2缠绕一圈后的状态。上述悬停的金刚石线6与基线2的夹角能够使金刚石线6紧密地缠绕在基线2上，不容易产生堆叠或者金刚石线6圈之间距离过大的问题。金刚石线6与基线2的夹角小于30°时，金刚石线6绕基线2转动缠绕形成的线圈之间距离过大，不能紧密排列，使金刚石线6的弯曲程度变小，同等情况下金刚石线6上的镀层不易开裂，检测结果不准确。金刚石线6与基线2的夹角大于45°时，金刚石线6绕基线2转动缠绕形成的线圈可能会出现堆叠现象，使金刚石线6不同位置的检测条件发生改变，也会影响检测结果。

优选地，旋转机构1带动金刚石线6转动的速度为20r/min～50r/min。上述旋转机构1带动金刚石线6转动的速度小于20r/min时，延长了检测的时间，降低检测装置的效率。上述旋转机构1带动金刚石线6转动的速度大于50r/min时，金刚石线6绕基线2转动缠绕的速度过快，无法保证金刚石线6缠绕形成的线圈在基线2上的紧密排列或容易产生线圈的堆叠现象，甚至导致基线2与金刚石线6被拉断。

优选地，金刚石线6在基线2上的缠绕圈数不少于20圈。上述金刚石线6在基线2上的缠绕圈数太少使样本量较少，不足以反应金刚石线6上镀层结合的整体性能。

优选地，张紧机构包括用于提供沿基线2轴向滑动轨道的滑轨、用于滑动连接并拉扯基线2的滑块3以及用于施加重力拉扯滑块3以张紧基线2的重物5，还包括用于缓冲螺旋缠绕过程中产生的作用力的弹力机构7；基线2的第二端与滑块3的一侧连接，滑块3的另一侧与重物5连接；滑块3与重物5之间设置弹力机构7。上述弹力机构7在基线2张紧时处于压缩状态。

上述滑块3与基线2、重物5连接，使基线2在转动中张紧，以便于金刚石线6缠绕其上，使线圈缠绕紧密，排列有序，提高检测装置对金刚石线6镀层检测的评价准确性。另外，滑块3设置重物5的一侧设置弹力机构7，一方面能够缓冲转动过程中基线2本身转动产生的冲击，避免基线2和/或金刚石线6的损伤，另一方面避免滑块3因为重物5的拉力而撞击检测装置的其它部位造成损伤。

更优选地，上述张紧机构即为弹力机构7，即弹力机构7直接与基线2的第二端连接用于张紧基线2，同时也能缓冲螺旋缠绕过程中产生的作用力。更优选地，上述张紧机构优选为多个滑轮形成的滑轮组，如动滑轮组、定滑轮组或者组合滑轮组，同样能够张紧基线2并缓冲作用力。更优选地，上述滑块3上设置导向孔，用于确保基线2的方向，使金刚石线6悬停时与基线2的夹角保持一定。

更优选地，上述金刚石线6的自由端固设于螺旋缠绕过程中同步滑动的滑移机构上，上述滑移机构的滑动轨迹与基线2平行，从而实现机械化自动缠绕。

优选地，滑块3通过用于转换重力方向的滑轮与重物5连接。更优选地，上述滑块3上设置挂钩，挂钩通过软绳4和滑轮悬挂重物5。上述滑块3与旋转机构1之间的距离为400mm～600mm。当滑块3与旋转机构1之间的距离小于400mm时，距离太短而导致基线过短，使基线容易在旋转过程中断裂；当滑块3与旋转机构1之间的距离大于600mm时，距离过长，不易于实际操作且基线过长造成成本的浪费。

优选地，弹力机构7为沿基线2轴向布设的弹簧、弹片、弹力块或橡皮筋。上述弹力机构7可以是平行设置的多组弹簧7，缓冲效果更好。

优选地，金刚石线6均匀缠绕于基线2上，缠绕形成的线圈依次紧贴布设。上述金刚石线6均匀缠绕，紧密排列，使金刚石线6弯曲变形均匀，其上镀层也受力均匀，对镀层的结合力性能评价更加准确。

优选地，金刚石线6的直径不小于50μm。上述金刚石线镀层检测装置优选适用于直径不小于50μm的金刚石线6，金刚石线6的直径小于50μm时，金刚石线6太细无法承受旋转缠绕产生的弯曲变形，实验过程中容易发生断裂。

优选地，金刚石线6上镀层的厚度大于4μm。上述金刚石线镀层检测装置适用于检测镀层厚度大于4μm的金刚石线，镀层厚度小于等于4μm时，镀层与基材之间的结合力本身就会很小，结合性能检测不准确。

使用上述金刚石线镀层性能检测装置时，金刚石线6在基线2上缠绕完毕后，取下缠绕的金刚石线6，采用扫描电镜对其进行观察，可以选取缠绕线圈6～10圈进行观察，扫描电镜倍数要求为300至500倍。在扫描电镜图片上观察到镀层裂开一处记为一次，计算金刚石线6的开裂比例即开裂次数与观察圈数的比例，从而实现对金刚石线6镀层性能的半定量评价。开裂比例小表示金刚石线6的镀层结合性能较好，开裂比例大则表示金刚石线6的镀层结合性能较差。采用相同条件进行试验所得的开裂比例可以进行比较。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。