試樣自動拋光設備及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種試樣自動拋光設備及其使用方法，包括拋光盤轉(zhuǎn)動系統(tǒng)、拋光盤、拋光槽、承載臺、橫向和縱向位移系統(tǒng)、電機，拋光槽呈方形，其方形中心設置無觸點檢測開關，方形四邊等距離安裝三個無觸點檢測開關，采用變頻電機，無觸點檢測開關與變頻電機連接；拋光盤轉(zhuǎn)動系統(tǒng)與拋光盤之間設萬向節(jié)聯(lián)軸器。方法：傾斜試樣固定于承載臺上，調(diào)節(jié)手輪和萬向節(jié)聯(lián)軸器使拋光盤的處于試樣表面上，啟動選取區(qū)域的無觸點檢測開關，啟動并調(diào)節(jié)拋光盤轉(zhuǎn)動系統(tǒng)、變頻電機，對試樣表面進行拋光。拋光盤的運動軌跡是由多個無觸點開關做區(qū)域檢測控制拋光的運行軌跡，提高工作效率；拋光盤轉(zhuǎn)動系統(tǒng)與拋光盤中加入萬向節(jié)聯(lián)軸器，拋光盤可向任意方向傾斜旋轉(zhuǎn)。
【專利說明】試樣自動拋光設備及其使用方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于鋼鐵冶金凝固組織檢測領域，尤其涉及連鑄坯凝固組織枝晶試樣自動拋光設備及其使用方法。
【背景技術】
[0002]連鑄坯枝晶檢驗是運用冷酸蝕法顯示鋼坯凝固枝晶組織形態(tài)的一種現(xiàn)代冶金檢驗手段。其中，受腐蝕的試樣表面要求制備成具有Ra=0.1 μπι的光潔度，因此必須進行拋光處理。對于低倍枝晶檢驗的連鑄鋼坯試樣而言，由于試樣面積大，重量重，表面精度要求高，非檢驗者人工手動拋光力量所能及。
[0003]目前連鑄坯低倍枝晶檢驗所采用的拋光方法是用手提拋光機對試樣進行拋光。將連鑄坯試樣的受檢驗面銑磨加工之后，由人工手持裝有粘輪的拋光機在試樣面上前、后、左、右移動拋光，不時施加金剛石研磨膏或水等拋光劑。由于拋光機自身重量重，鋼坯表面粗糙，操作時振動劇烈，人工控制拋光輪的磨拋力時，行走速度很難掌握，拋光力度不易掌握，試樣面拋光程度不均勻，勞動強度大，效率低，對人體和設備都構成安全隱患。目前，國內(nèi)外同行的枝晶檢驗均存在此類問題。
[0004]專利《一種試樣拋光機》(專利號CN200920014532.5)涉及一種試樣拋光機，該拋光機包括拋光盤的轉(zhuǎn)動系統(tǒng)、拋光槽、手輪、試樣的位移系統(tǒng)和縱向位移系統(tǒng)，拋光盤轉(zhuǎn)動系統(tǒng)中的主電機與花鍵套為皮帶傳動，花鍵套帶動拋光盤轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的主軸轉(zhuǎn)動，從而使主軸下方的拋光盤在試樣表面旋轉(zhuǎn)，對連鑄還試樣表面進行磨拋，用手輪控制蝸輪蝸桿傳動裝置，通過壓力桿帶動主軸及拋光盤上下移動，或施加拋光壓下力，主軸上部安裝的花鍵套可使主軸沿鍵槽上下移動,將試樣的試面朝上，自然平放在拋光槽內(nèi)，實現(xiàn)試樣的全截面拋光；其不足之處在于當被拋光試樣自然平放在拋光槽中時，被拋光的連鑄還試樣表面是平的，但是整個連鑄坯試樣的底面是不平的，連鑄坯試樣放到拋光槽中后，由于底面的凹凸不平，必定使連鑄坯試樣被拋光試面向一方傾斜，如果拋光盤完全平行連鑄坯試樣拋光面拋光，會使某一端面拋光不足，而另一端面拋光過度產(chǎn)生焦糊狀態(tài)；控制拋光槽移動的兩套相互垂直的位移系統(tǒng)可分別帶動試樣做橫、縱向往復運動，其不足之處在于拋光時不能改變拋光區(qū)域范圍，不能按照實際需求在拋光槽的部分區(qū)域運動。為此，須研究一種試樣自動拋光設備及其使用方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述問題和不足而提供連鑄坯凝固組織枝晶試樣自動拋光設備及其使用方法，適用于用于對大工業(yè)生產(chǎn)的連鑄坯試樣凝固組織枝晶狀態(tài)和低倍組織的檢驗，拋光操作簡單，提高效率。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術方案:
[0007]試樣自動拋光設備,包括與拋光盤轉(zhuǎn)動系統(tǒng)連接的拋光盤、拋光槽、承載臺、手輪、冷卻水管、承載臺底部設置橫向位移系統(tǒng)和縱向位移系統(tǒng)分別與兩個電機相連，拋光槽呈方形，其方形的中心設置無觸點檢測開關，方形的四邊分別等距離安裝三個無觸點檢測開關，所述電機采用變頻電機，無觸點檢測開關與兩個變頻電機連接。當試樣接觸到的無觸點檢測開關時，無觸點檢測開關會發(fā)出一個檢測到試樣的位置信號傳輸給橫向位移變頻電機或縱向位移變頻電機，變頻電機運行帶動位移系統(tǒng)，使得承載臺帶動試樣改變運行軌跡，在選定區(qū)域內(nèi)做橫向位移或縱向位移。
[0008]拋光盤轉(zhuǎn)動系統(tǒng)與拋光盤之間設置萬向節(jié)聯(lián)軸器，可以向360度任意方向傾斜旋轉(zhuǎn)對試樣進行拋光。
[0009]試樣自動拋光設備的使用方法:首先將試樣固定于載物臺上，拋光面水平朝上，調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)手輪使拋光盤的起始位置處于試樣表面上，對于拋光面傾斜試樣，利用萬向節(jié)聯(lián)軸器調(diào)整角度，打開冷卻水管，施加適量拋光液或冷卻水；啟動并調(diào)節(jié)拋光盤轉(zhuǎn)動系統(tǒng)、試樣槽的橫向位移系統(tǒng)和縱向位移系統(tǒng)對試樣表面進行前后拋光操作及左右拋光操作，對于小試樣的拋光，啟動選取區(qū)域的無觸點檢測開關控制拋光的運行軌跡，使其在選定區(qū)域內(nèi)運動，拋光結束后，旋轉(zhuǎn)手輪，使拋光盤上移之適當位置卸樣。
[0010]本發(fā)明的有益效果在于:
[0011](I)拋光盤的運動軌跡是由多個無觸點開關做區(qū)域檢測控制拋光的運行軌跡，進行位置檢測后自動進行左右和前后換向的，直至將整個橫截面全部拋光完成，提高普通整體拋光設備提高工作效率。
[0012](2)在拋光盤轉(zhuǎn)動系統(tǒng)與拋光盤中加入萬向節(jié)聯(lián)軸器后，拋光盤可以向360度任意方向傾斜旋轉(zhuǎn)對試樣進行拋光，適應了對于連鑄坯等大試樣放置不平狀態(tài)對端面的拋光工藝，滿足了對大工業(yè)生產(chǎn)連鑄坯試樣枝晶檢驗的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為大試樣自動拋光設備結構圖。
[0014]圖2為無觸點檢測開關位置示意圖。
[0015]圖中I為拋光盤轉(zhuǎn)動系統(tǒng),2為旋轉(zhuǎn)手輪,3為冷卻水管,4為萬向節(jié)聯(lián)軸器,5為拋光盤，6為試樣，7為承載臺，8為拋光槽，9為橫向位移變頻電機，10為縱向位移變頻電機，
11-1為無觸點檢測開關，11-2為無觸點檢測開關，11-3為無觸點檢測開關，12-1為無觸點檢測開關，12-2為無觸點檢測開關，12-3為無觸點檢測開關，13-1為無觸點檢測開關，13-2為無觸點檢測開關，13-3為無觸點檢測開關，14-1為無觸點檢測開關，14-2為無觸點檢測開關，14-3為無觸點檢測開關，15為中心位置無觸點檢測開關。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細說明:
[0017]試樣自動拋光設備包括拋光盤轉(zhuǎn)動系統(tǒng)1、手輪2、冷卻水管3、萬向節(jié)聯(lián)軸器4、拋光盤5、承載臺7、拋光槽8、橫向位移變頻電機9、縱向位移變頻電機10，承載臺7底部安裝的橫向位移變頻電機9和縱向位移變頻電機10，拋光槽8呈方形，其方形的中心設置無觸點檢測開關15，方形的四邊等距離安裝三個無觸點檢測開關11-1、11-2、11-3、12-1、12-2、
12-3、13-1、13-2、13-3、14-1、14-2、14-3，無觸點檢測開關11-1、11-2、11-3、12-1、12-2、
12-3、13-1、13-2、13-3、14-1、14-2、14-3與變頻電機9和10連接，當試樣6接觸到的無觸點檢測開關 11-1、11-2、11-3、12-1、12-2、12-3、13-1、13-2、13-3、14-1、14-2、14-3 中任何一個時，無觸點檢測開關會發(fā)出一個檢測到試樣的位置信號給橫向位移變頻電機9或縱向位移變頻電機10，橫向位移變頻電機9或縱向位移變頻電機10分析啟動運行帶動橫向或縱向位移系統(tǒng)，使得承載臺7帶動試樣6改變運行軌跡，在選定區(qū)域內(nèi)做橫向位移或縱向位移。
[0018]應用本設備對連鑄坯凝固組織枝晶試樣進行自動拋光，其使用方法為:首先將連鑄坯試樣6置于拋光槽8內(nèi)，拋光面水平朝上，調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)手輪2，使拋光盤5的起始位置處于連鑄還試樣6表面上,對于拋光面傾斜試樣,利用萬向節(jié)聯(lián)軸器4調(diào)整角度,打開冷卻水管3，施加適量拋光液或冷卻水；啟動并調(diào)節(jié)拋光盤轉(zhuǎn)動系統(tǒng)1、橫向位移變頻電機9和縱向位移變頻電機10，橫向位移變頻電機9和縱向位移變頻電機10帶動承載臺7運動，即對位于承載臺7內(nèi)的連鑄坯試樣6表面進行前后拋光操作及左右拋光操作，調(diào)節(jié)拋光盤轉(zhuǎn)動系統(tǒng)中的主電機，選取調(diào)整拋光盤旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速。拋光是從試樣6的一端向另一端呈左右條形橫向拋光，當拋光到另一端時，沿前后方向做縱向移動一定距離，再橫向向另一端條形拋光，如此反復，直至將整個橫截面全部拋光完成，對于選定定區(qū)域內(nèi)的試樣拋光，啟動選定區(qū)域周邊的無觸點檢測開關，對選定區(qū)域內(nèi)的試樣進行反復拋光。
[0019]在整個試樣槽8的平面中心設有一個無觸點開關15，以此為界將整個拋光區(qū)域分成四個象限。當加工小鑄坯試樣時，只拋光部分區(qū)域即可，根據(jù)試樣位置選擇啟動無觸點檢測開關，在四個象限的任一象限內(nèi)做橫向和縱向移動拋光動作，方法為啟動選定區(qū)域周圍的無觸點檢測開關，進行位置檢測后在選定位置自動進行左右和前后換向的，即實現(xiàn)前后和左右拋光的運動軌跡是由多個無觸點開關進行位置檢測后自動進行左右和前后換向的。當加工小鑄坯試樣時，在四個象限的一個象限內(nèi)做左右和前后移動拋光動作，只拋光四分之一區(qū)域即可，以選取一象限為例，不用運行到拋光區(qū)域的二、三、四象限，動作行程左右前后各減少了一半；在一象限區(qū)域內(nèi)分別由無觸點開關13-1、13-2、15、12-2、12-3做區(qū)域檢測控制拋光的運行軌跡，運動軌跡為拋光是從試樣6的一端向另一端呈左右條形拋光，當拋光到另一端時，反向再進行一次拋光，例如檢測到13-1信號時，信號傳輸給橫向變頻電機9和縱向變頻電機10，經(jīng)變頻電機分析發(fā)出縱向移動信號傳輸給縱向位移變頻電機10，沿縱向方向移動一定的距離，再橫向向另一端條形拋光，如此反復，直至全部拋光完成。其余象限同理，比普通整體拋光設備提高工作效率3倍。也可對條形形狀的鑄坯試樣進行拋光，可以使其在一、二象限或三、四象限做左右和前后移動拋光動作，只拋光二分之一區(qū)域即可，普通整體拋光設備提高工作效率I倍。
[0020]拋光結束后，旋轉(zhuǎn)手輪2，使拋光盤5上移之適當位置卸樣。
[0021]當試樣6接觸到的無觸點檢測開關11-1、11-2、11-3、12-1、12-2、12-3、13-1、
13-2、13-3、14-1、14-2、14-3、15任一個時，都會發(fā)出一個檢測到鑄坯試樣的位置信號給橫向位移或縱向位移變頻電機，使拋光運動軌跡改變方向，即通過無觸點檢測開關控制控制拋光的運行軌跡，提高工作效率；在拋光盤轉(zhuǎn)動系統(tǒng)I與拋光盤5中加入萬向節(jié)聯(lián)軸器4后，拋光盤5可以向360度任意方向傾斜旋轉(zhuǎn)對試樣6進行拋光,適應了對于連鑄還等大試樣放置不平狀態(tài)對端面的拋光工藝，滿足了對大工業(yè)生產(chǎn)連鑄坯試樣枝晶檢驗的要求。
【權利要求】
1.試樣自動拋光設備，包括與拋光盤轉(zhuǎn)動系統(tǒng)(I)連接的拋光盤(5)、拋光槽(8)、承載臺(7)、手輪(2)、冷卻水管(3)、承載臺(7)底部設置橫向位移系統(tǒng)和縱向位移系統(tǒng)分別與兩個電機相連，其特征在于，所述拋光槽(8)呈方形，其方形的中心設置無觸點檢測開關(15)，方形的四邊分別等距離安裝三個無觸點檢測開關(11-1、11-2、11-3、12-1、12-2、12-3、13-1、13-2、13-3、14-1、14-2、14-3)，所述電機采用變頻電機(9) (10)，無觸點檢測開關(11-1、11-2、11-3、12-1、12-2、12-3、13-1、13-2、13-3、14-1、14-2、14-3、15)與變頻電機(9)和(10)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述試樣自動拋光設備，其特征在于所述拋光盤轉(zhuǎn)動系統(tǒng)(I)與拋光盤(5)之間設置萬向節(jié)聯(lián)軸器(4)。
3.—種如權利要求1或2所述試樣自動拋光設備的使用方法:首先將試樣(6)固定于承載臺(7)上，拋光面水平朝上，調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)手輪(2)使拋光盤(5)的起始位置處于試樣(6)表面上，對于拋光面傾斜試樣，利用萬向節(jié)聯(lián)軸器(4)調(diào)整角度，打開冷卻水管(3)，施加適量拋光液或冷卻水；啟動并調(diào)節(jié)拋光盤轉(zhuǎn)動系統(tǒng)(I)、試樣槽的橫向位移變頻電機(9 )和縱向位移變頻電機(10)對試樣表面進行前后拋光操作及左右拋光操作，對于小試樣的拋光，啟動選取區(qū)域的無觸點檢測開關控制拋光的運行軌跡，拋光結束后，旋轉(zhuǎn)手輪(2)，使拋光盤(5)上移之適當位置卸樣。
【文檔編號】B24B29/02GK103878669SQ201210559497
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月21日 優(yōu)先權日:2012年12月21日
【發(fā)明者】隋曉紅, 張鵬遠, 李平 申請人:鞍鋼股份有限公司