一种多级一体化全自动金相磨抛机 |
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| 申请号 | CN201510705596.X | 申请日 | 2015-10-26 | 公开(公告)号 | CN105397597A | 公开(公告)日 | 2016-03-16 |
| 申请人 | 长安大学; | 发明人 | 郭亚杰; 白敏; 王振军; 高兵祥; 蒋佳霖; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种多级一体化全自动金相磨抛机，其中， 底板 安装座上安装有磨抛 支撑 底板，导向柱外部的底板安装座上对称设置有一对磨抛同步传动轮，磨抛同步传动轮上安装有多条 砂带 和/或 抛光 织物带，多条砂带和/或抛光织物带从粗到细依次排列设置形成多级磨抛带；夹具安装座上安装有滑杆和 电机 驱动的 丝杆 ，夹具安装在滑杆和丝杆上能够沿着滑杆在丝杆的带动下往复运动。实现了多级全自化作业，集金相 研磨 和抛光为一体，能够在不同粒度的砂带和/或抛光织物带上由粗到细连续进行自动研磨和/或抛光，在整个磨抛过程中无需手工更换砂带和/或抛光织物带。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种多级一体化全自动金相磨抛机，包括机架(1)，机架(1)上设置有导向柱(2)，其特征在于：导向柱(2)上从下到上依次安装有能够沿着导向柱(2)升降运动的底板安装座(3)和夹具安装座(4)； |
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| 说明书全文 | 一种多级一体化全自动金相磨抛机技术领域[0001] 本发明属于金相磨抛领域，涉及金相磨抛机，具体涉及一种多级一体化全自动金相磨抛机。 背景技术[0002] 金相显微组织的鉴别和观察是材料科学领域非常重要的方法之一。金相试样的制备对最终金相试样质量影响很大。目前，金相试样的制备具有试样粗磨、细磨、抛光和腐蚀等一系列过程，试样的研磨一般采用手工研磨或机械研磨，抛光过程则是在具有抛光织物的盘式金相抛光机上手工完成。在金相试样的制备过程中，试样磨抛面容易出现磨抛不平整、划痕不均匀、磨面倾斜等普遍问题，而且，磨抛过程中，需要在磨抛一定时间后人工更换不同粒度的砂纸和抛光织物，高速旋转的磨抛机对工作人员的安全造成一定威胁。 [0003] 目前大多数金相制备设备都采用电机和抛光盘结构，这种结构的设备要求人工手持试样在磨抛盘上进行磨抛，一方面，磨抛效率低下，另一方面，试样磨抛质量不稳定，磨抛过程中试样容易出现磨抛面不平整、划痕不均匀等问题；而少数公开关于金相制备的相关专利中，虽然在一定程度上提高了磨抛效率，但是自动化程度不高，许多步骤仍需人工设定。现有技术中公开的一种金相试样研磨抛光机，采用了砂带式研磨结构，但是金相试样只能在一种粒度的砂带上研磨，研磨完成后，需要人工更换不同粒度的砂带，继续研磨，制样效率低。现有技术中还公开了一种金相试样自动磨抛机，虽然能够实现在不需要手工更换砂纸和抛光织物的情况下进行研磨和抛光，但是磨抛过程中，需要手工调整每级砂纸研磨位置，且在抛光织物上进行抛光时，只能在一种类型的抛光织物上进行抛光，不能保证试样磨抛面的磨抛质量。 发明内容[0004] 针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种多级一体化全自动金相磨抛机，解决现有的金相研磨抛光机难以实现全自动化导致切削效率低、切削均匀性差的技术问题。 [0005] 为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现： [0007] 底板安装座上安装有磨抛支撑底板，导向柱外部的底板安装座上对称设置有一对磨抛同步传动轮，磨抛同步传动轮上安装有多条砂带和/或抛光织物带，多条砂带和/或抛光织物带从粗到细依次排列设置形成多级磨抛带；磨抛支撑底板的上表面与砂带和/或抛光织物带的内表面相接用于支撑砂带和/或抛光织物带和被磨试件； [0008] 夹具安装座上安装有滑杆和电机驱动的丝杆，夹具安装在滑杆和丝杆上能够沿着滑杆在丝杆的带动下往复运动，夹具夹持被磨试件，被磨试件在丝杆的带动下从粗到细依次在磨抛带上进行磨抛。 [0009] 本发明还具有如下区别技术特征： [0011] 下底座上还安装有上导向座，上导向座上设置有滑杆导向孔和丝杆进给孔，滑杆导向孔安装在滑杆上，丝杆进给孔安装在丝杆上。 [0013] 所述的下底座的底面上以转动轴为中心设置有环状凸起进水管，环状凸起进水管上均匀设置有出水口，夹持头靠近下底座的端面上设置有与环状凸起进水管相配合的环状凹槽，夹持头转动时环状凹槽以环状凸起进水管为轨道转动，夹持头上设置有垂直连通环状凹槽的贯通夹持头的给水通孔。 [0015] 所述的砂带和/或抛光织物带还通过安装在机架上的绷紧轮绷紧砂带和/或抛光织物带。 [0016] 所述的磨抛同步传动轮通过电机驱动，磨抛同步传动轮通过皮带轮和皮带实现同步传动。 [0017] 本发明与现有技术相比，具有如下技术效果： [0018] 本发明的磨抛机实现了多级全自化作业，集金相研磨和抛光为一体，能够在不同粒度的砂带和/或抛光织物带上由粗到细连续进行自动研磨和/或抛光，在整个磨抛过程中无需手工更换砂带和/或抛光织物带。 [0019] 本发明的夹具在磨抛过程中能够实现磨抛方向的90度角自动偏转，在磨抛过程中，磨抛方向和划痕垂直提高了磨料对磨抛面的切削效率和切削均匀性，提高了磨抛效率和磨抛质量。现有技术都不能对磨抛方向进行90度角自动切换。 [0020] 本发明的夹具还实现了对试样进行原位供水，节约冷却水。 [0022] 图1为磨抛机的整体结构示意图。 [0023] 图2为磨抛机的俯视结构示意图。 [0024] 图3为磨抛机的侧视结构示意图(带有砂带和/或抛光织物带)。 [0025] 图4为夹具的整体结构示意图。 [0026] 图5为夹具的正视结构示意图。 [0027] 图6为夹具的正透视结构示意图。 [0028] 图7为夹具去掉夹持头的仰视结构示意图。 [0029] 图8为夹持头的端面结构示意图。 [0030] 图中各个标号的含义为：1-机架，2-导向柱，3-底板安装座，4-夹具安装座，5-磨抛支撑底板，6-磨抛同步传动轮，7-砂带和/或抛光织物带，8-被磨试件，9-滑杆，10-丝杆，11-电机，12-夹具，13-集水槽，14-排水管，15-绷紧轮，16-电机，17-皮带轮，18-皮带； [0031] (12-1)-下底座，(12-2)-转动轴，(12-3)-夹持头，(12-4)-转动电机，(12-5)-上导向座，(12-6)-滑杆导向孔，(12-7)-丝杆进给孔，(12-8)-齿轮组，(12-9)-环状凸起进水管，(12-10)-出水口，(12-11)-环状凹槽，(12-12)-给水通孔。 [0032] 以下结合附图对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。 具体实施方式[0034] 实施例： [0035] 遵从上述技术方案，如图1至图8所示，本实施例给出一种多级一体化全自动金相磨抛机，包括机架1，机架1上设置有导向柱2，其特征在于：导向柱2上从下到上依次安装有能够沿着导向柱2升降运动的底板安装座3和夹具安装座4； [0036] 底板安装座3上安装有磨抛支撑底板5，导向柱2外部的底板安装座3上对称设置有一对磨抛同步传动轮6，磨抛同步传动轮6上安装有多条砂带和/或抛光织物带7，多条砂带和/或抛光织物带7从粗到细依次排列设置形成多级磨抛带；磨抛支撑底板5的上表面与砂带和/或抛光织物带7的内表面相接用于支撑砂带和/或抛光织物带7和被磨试件8； [0037] 夹具安装座4上安装有滑杆9和电机11驱动的丝杆10，夹具12安装在滑杆9和丝杆10上能够沿着滑杆9在丝杆10的带动下往复运动，夹具12夹持被磨试件8，被磨试件8在丝杆10的带动下从粗到细依次在磨抛带上进行磨抛。 [0038] 夹具12包括下底座12-1，下底座12-1的底面上通过转动轴12-2安装有夹持头12-3，下底座12-1的顶面上安装有转动电机12-4，转动电机12-4的输出轴与转动轴12-2联动使得转动电机12-4控制夹持头12-3的转动。夹具12在磨抛过程中能够实现磨抛方向的90度角自动偏转，在磨抛过程中，磨抛方向和划痕垂直提高了磨料对磨抛面的切削效率和切削均匀性。 [0039] 下底座12-1上还安装有上导向座12-5，上导向座12-5上设置有滑杆导向孔12-6和丝杆进给孔12-7，滑杆导向孔12-6安装在滑杆9上，丝杆进给孔12-6安装在丝杆10上。 [0040] 转动电机12-4的输出轴与转动轴12-2之间通过安装在下底座12-1和上导向座12-5之间的齿轮组12-8实现联动。 [0041] 下底座12-1的底面上以转动轴12-2为中心设置有环状凸起进水管12-9，环状凸起进水管12-9上均匀设置有出水口12-10，夹持头12-3靠近下底座12-1的端面上设置有与环状凸起进水管12-9相配合的环状凹槽12-11，夹持头12-3转动时环状凹槽12-11以环状凸起进水管12-9为轨道转动，夹持头12-3上设置有垂直连通环状凹槽12-11的贯通夹持头12-3的给水通孔12-12。夹具12实现了对试样进行原位供水，节约冷却水。 [0042] 磨抛支撑底板5周围的底板安装座3上设置有集水槽13，集水槽13与排水管14相连通。 [0043] 砂带和/或抛光织物带7还通过安装在机架1上的绷紧轮15绷紧砂带和/或抛光织物带7。 [0044] 磨抛同步传动轮6通过电机16驱动，磨抛同步传动轮6通过皮带轮17和皮带18实现同步传动。 [0045] 本发明的工作过程如下所述： [0046] 在被磨试件8磨抛之前，将多条不同粒度的砂带和/或抛光织物带7安装在对称设置的磨抛同步传动轮6上，并利用安装在机架1上的绷紧轮15将其绷紧。先沿着导向柱2调整底板安装座3至适当位置；再沿着导向柱2向上调整夹具安装座4位置，在调整过程中夹具12相对磨抛支撑底板5有足够空间时即可停止调整，将被磨试件8安装在夹具13的夹持头12-3内。启动电机11，电机11驱动丝杆10带动夹具12在滑杆9上往复运动将被磨试件8移动至某一砂带和/或抛光织物带7位置；此时向下调整夹具安装座4位置使被磨试件8磨抛面与砂带和/或抛光织物带7紧密接触。关闭电机11，启动电机16，磨抛同步传动轮6带动砂带和/或抛光织物带7转动，机器进入磨抛状态。 [0047] 为了对被磨试件8进行冷却和润湿，磨抛时接通设置于下底座12-1底面上的环状凸起进水管12-9，冷却水通过出水口12-10进入夹持头12-3端面与环状凸起进水管12-9相配合的环状凹槽12-11内，环状凹槽12-11内的冷却水通过给水通孔12-12对被磨试件进行原位供水；多余的冷却水流入底板安装座3上的集水槽13内并通过排水管14排出。 [0048] 被磨试件8在磨抛过程中，可启动转动电机12-4，齿轮组12-8带动转动轴12-2转动实现夹头12-3内被磨试件8磨抛方向的90度角自动偏转，磨抛方向和划痕垂直提高了磨料对磨抛面的切削效率和切削均匀性。 [0049] 被磨试件8在某一砂带和/或抛光织物带7上磨抛一定时间后，沿着导向柱2向上稍微调整夹具安装座4位置，启动电机11，丝杆10带动夹具12移动将被磨试件8移至更细的砂带和/或抛光织物带7上，关闭电机11，再将夹具安装座4向下调整保证被磨试件8磨抛面与砂带和/或抛光织物带7保持紧密接触，被磨试件8将在更细的砂带和/或抛光织物带7上继续磨抛。 [0050] 当被磨试件8完全磨抛完成以后，关闭电机16，沿着导向柱2向上调整夹具安装座4，将被磨试件8取出即可。 |
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