專利名稱：一種直線往復式預磨機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種金屬金相觀察及應力檢測試樣拋光前預磨處理的設備，具體涉及一種直線往復運動的預磨機。
背景技術：
金屬材料進行金相觀察及應力測試，需要制備金相試樣，在金相試樣制備過程中， 預磨是拋光前必不可少的工序，將試樣預磨后，可提高試樣制備的功效?，F(xiàn)有的預磨處理方法主要有盤式預磨機預磨和手工預磨，且大多采用手工預磨， 需要手持試樣在平鋪的砂紙上往復摩擦，費時費力且不易把握試樣表面粗糙度的均衡； 目前，已投入使用的盤式預磨機，在預磨試件時雖具有較高的效率，基本可以滿足一般實驗要求，但也存在一些缺點；例如，在許多金屬金相觀察實驗中對試樣粗糙度要求較高，預磨時要求保持沿直線方向拋磨，即金屬試樣表面劃痕保持相同的方向，從而提高拋光精度。而由于盤式預磨機，是利用磨盤旋轉(zhuǎn)來拋磨試樣，例如，公開號為CN3662086，專利名稱為“預磨機(M-2)”的專利產(chǎn)品，不能保證試樣劃痕沿同一方向，且圓盤各處旋轉(zhuǎn)速度不同，導致試樣表面粗糙度不均勻，限制了拋光的精度，同時，盤式預磨機體積較大，價格較為昂貴，高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤也存在一定的危險性。本發(fā)明提供一種直線往復式預磨機，利用往復式機構帶動磨削平臺做直線往復運動來磨削金屬試樣，從而達到保持試樣具有同向劃痕、提高磨削效率的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種能克服現(xiàn)有技術缺陷的一種新型直線往復式預磨機，滿足金相檢測和應力測試對試樣表面精度的要求，并提高拋磨效率。本發(fā)明的一種直線往復式預磨機，由磨削平臺，往復連桿機構，電動機，支座四部分組成。所述磨削平臺由直線導軌、平面磨板和砂紙固定夾具組成，直線導軌固定在支座上，平面磨板安裝在直線導軌上并能沿直線導軌往復運動，砂紙固定夾具為彈片式寬口夾具，固定在平面磨板上，平面磨板上表面平行于直線導軌的兩端設有條形卡槽，砂紙固定夾具的夾口與條形卡槽契合用于固定砂紙。所述的直線導軌采用工字型滾動摩擦導軌，直線導軌通過螺栓螺母固定于支座上；滾動鋼球置于工字型直線導軌的內(nèi)側凹形槽內(nèi)，上下兩面各有一排，由保持架固定；平面磨板作為直線導軌的移動元件通過滾動鋼球與直線導軌緊密貼合，平面磨板下表面兩側設有與滾動鋼球相契合的凹型槽，通過滾動鋼球的滾動，實現(xiàn)平面磨板在直線導軌上的往復移動；平面磨板前端與往復連桿機構的連桿通過銷軸相連，通過連桿移動帶動平面磨板移動；砂紙固定夾具采用彈片式寬口夾具，夾口與平面磨板兩端條形卡槽契合，砂紙固定夾具的底面通過螺釘固定于平面磨板底面，砂紙固定夾具上表面夾口處設有夾具把柄，用手按壓夾具把柄，夾具打開，將砂紙兩側分別放進平面磨板兩端的夾口，松手后，夾具閉合，從而固定砂紙。往復連桿機構由盤式凸輪和連桿組成。凸輪采用普通盤式凸輪，穩(wěn)定性強，加工簡單，盤式凸輪的直徑根據(jù)磨削平臺的往復距離確定，連桿采用普通平面連桿，兩端通過銷軸分別與盤式凸輪和平面磨板連接。電動機通過肋板固定在支座上，電動機轉(zhuǎn)子端口與盤式凸輪通過方頭平鍵固定連接，帶動盤式凸輪轉(zhuǎn)動。 調(diào)速開關與支座相連，用于調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速。實施本發(fā)明的有益效果為在磨削過程中可使金屬試件劃痕始終保持直線同向， 提高拋磨精度；采用可調(diào)速控制開關，可按需求調(diào)整磨削往復速度，提高拋磨效率；由結構簡單的小型機構組成，方便組裝，操作方便，節(jié)約空間，降低成本；采用寬式磨削平臺，配合調(diào)速設計，應用泛圍廣，可滿足各種試件拋磨要求。


圖1是直線往復式預磨機的整體結構圖； 圖2直線往復式預磨機的結構原理圖中編號說明1、肋板，2、電動機，3、盤式凸輪，4、方頭平鍵，5、連桿，6、銷軸，7、滾動鋼球，8、保持架，9、直線導軌，10、夾具把柄，11、砂紙固定夾具，12、條形卡槽，13、調(diào)速開關， 14、平面磨板，15、支座。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明裝置做進一步詳細說明。本發(fā)明的一種直線往復式預磨機，由磨削平臺，往復連桿機構，電動機2，支座15 四部分組成。磨削平臺由直線導軌9、平面磨板14、砂紙固定夾具11組成；直線導軌采用工字型滾動摩擦導軌，直線導軌9通過螺栓螺母固定于支座15上；滾動鋼球7置于工字型直線導軌9的內(nèi)側凹形槽內(nèi)，上下兩面各有一排，由保持架8固定；平面磨板14采用滑塊式結構， 即作為直線導軌9的移動元件通過滾動鋼球7與直線導軌9緊密貼合，平面磨板14下表面兩側設有與滾動鋼球7相契合的凹型槽，通過滾動鋼球7的滾動，實現(xiàn)平面磨板14在直線導軌9上的往復移動；平面磨板14上表面兩端設有條形卡槽12，與砂紙固定夾具11的夾口契合，用于固定砂紙；平面磨板14前端與往復連桿5機構的連桿5通過銷軸6相連，當連桿5移動時帶動平面磨板14移動；砂紙固定夾具11采用彈片式寬口夾具，夾口與平面磨板 14的條形卡槽12契合，砂紙固定夾具11的底面通過螺釘固定于平面磨板14底面，砂紙固定夾具11上表面夾口處設有夾具把柄10，用手按壓夾具把柄10，砂紙固定夾具11打開，將砂紙兩側分別放進平面磨板14兩端的夾口，松手后，砂紙固定夾具11閉合，從而固定砂紙。往復連桿機構由盤式凸輪3和連桿5組成；凸輪采用普通盤式凸輪，穩(wěn)定性強，加工簡單，盤式凸輪3的參數(shù)根據(jù)磨削平臺的往復距離確定，在本發(fā)明實施例中，盤式凸輪3 的直徑為25厘米，銷軸定位直徑為20厘米，可使平面磨板14的往復距離達到20cm，連桿5 采用普通平面連桿，兩端通過銷軸6分別與盤式凸輪3和平面磨板14連接。
電動機2采用具有調(diào)速裝置的小型交流電動機，通過肋板1固定在支座15上，電動機2轉(zhuǎn)子端口與盤式凸輪3通過方頭平鍵4固定連接，帶動盤式凸輪3轉(zhuǎn)動。支座15采用框架式簡易支座，固定電動機2及直線導軌9，使結構緊湊穩(wěn)固，支座 15 一側放置調(diào)速開關13，調(diào)整電動機2輸出功率，從而改變工作平臺往復速度。實施本發(fā)明執(zhí)行以下步驟
1)將磨削所需砂紙通過砂紙固定夾具11固定在平面磨板14上用手按壓把柄10，砂紙固定夾具11打開，將砂紙一端放入夾口，松手，砂紙固定夾具11閉合，從而將砂紙一端固定，同理，將砂紙另一端固定。2)接通電源，打開調(diào)速開關13，電動機2開始運轉(zhuǎn)，由電動機轉(zhuǎn)子通過方頭平鍵4 帶動盤式凸輪3轉(zhuǎn)動，再由盤式凸輪通過銷軸6帶動連桿5移動，從而帶動平面磨板14在導軌9上作往復直線運動，在實預磨過程中，手持試樣輕壓在砂紙上，利用平面磨板的往復運動將試樣磨平，然后漸漸磨勻磨細。一般情況下，五分鐘內(nèi)即可達到預磨要求。具體實施例以及效果對比
本實施例中，選取三段尺寸相同的45鋼為試樣，長度為5cm，寬度為3cm，高度為Icm ； 分別選用普通盤式預磨機預磨，直線往復式預磨機預磨以及手工預磨三種預磨方式，砂紙型號同為800號，兩種預磨機電機轉(zhuǎn)速同為800r/min，磨削時間為五分鐘。預磨結束后，通過粗糙度檢測儀測試，結果顯示
普通盤式預磨機預磨的試樣粗糙度達到6. 4 μ m，達到拋光要求，但表面依然存在較為清晰的環(huán)形劃痕，會對特定實驗要求的試樣在拋光時產(chǎn)生一定的影響；
直線往復式預磨機預磨的試樣粗糙度達到6. 0 μ m，達到拋光要求，表面存在同向細微劃痕，滿足特定實驗要求，提高了試樣拋光的效率。手工預磨的試樣粗糙度為34. 6 μ m,遠遠不能滿足拋光要求。通過對比得出，直線往復式預磨機的磨削效率及精度都有所提高。
權利要求
1.一種直線往復式預磨機，其特征在于由磨削平臺，往復連桿機構，電動機，支座四部分組成；所述磨削平臺由直線導軌、平面磨板和砂紙固定夾具組成，直線導軌固定在支座上，平面磨板安裝在直線導軌上并能沿直線導軌往復運動，砂紙固定夾具為彈片式寬口夾具，固定在平面磨板上，平面磨板上表面平行于直線導軌的兩端設有條形卡槽，砂紙固定夾具的夾口與條形卡槽契合用于固定砂紙；往復連桿機構由盤式凸輪和連桿組成，連桿兩端通過銷軸分別與盤式凸輪和平面磨板連接；電動機通過肋板固定在支座上，電動機轉(zhuǎn)子端口與盤式凸輪通過方頭平鍵固定連接，帶動盤式凸輪轉(zhuǎn)動。
2.如權利要求1所述的一種直線往復式預磨機，其特征在于所述的直線導軌采用工字型滾動摩擦導軌，直線導軌通過螺栓螺母固定于支座上；滾動鋼球置于工字型直線導軌的內(nèi)側凹形槽內(nèi)，上下兩面各有一排，由保持架固定。
3.如權利要求1所述的一種直線往復式預磨機，其特征在于所述平面磨板作為直線導軌的移動元件通過滾動鋼球與直線導軌緊密貼合，平面磨板下表面兩側設有與滾動鋼球相契合的凹型槽，通過滾動鋼球的滾動，實現(xiàn)平面磨板在直線導軌上的往復移動，平面磨板前端與往復連桿機構的連桿通過銷軸相連，通過連桿移動帶動平面磨板移動。
4.如權利要求1所述的一種直線往復式預磨機，其特征在于所述砂紙固定夾具的底面通過螺釘固定于平面磨板底面，砂紙固定夾具上表面夾口處設有夾具把柄，用手按壓夾具把柄，砂紙固定夾具打開，將砂紙兩側分別放進平面磨板兩端的夾口，松手后，砂紙固定夾具閉合，從而固定砂紙。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種金屬金相觀察及應力檢測試樣拋光前預磨處理的設備，具體涉及一種直線往復運動的預磨機。所述預磨機由磨削平臺，往復連桿機構，電動機，支座四部分組成，磨削平臺部分由直線導軌、平面磨板、砂紙固定夾具組成，往復連桿機構由凸輪和連桿組成，電動機采用具有調(diào)速裝置的小型交流電動機，支座采用框架式簡易支座，支座一側放置調(diào)速開關。本發(fā)明可使金屬試件在磨削過程中始終保持劃痕直線同向，提高拋磨精度；磨削過程中可按需求調(diào)整磨削往復速度，提高拋磨效率；本發(fā)明操作方便，結構簡單緊湊，節(jié)約空間，降低成本，且應用泛圍廣，可滿足各種試件拋磨要求。
文檔編號B24B19/00GK102528612SQ20121000097
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月5日 優(yōu)先權日2012年1月5日
發(fā)明者馮愛新, 武曉志, 陳大專, 顧永玉 申請人:江蘇大學