專利名稱：疲勞試驗(yàn)用金屬圓棒試樣表面打磨設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種試樣打磨設(shè)備，尤其涉及到用來(lái)打磨實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)用金屬圓棒試樣的打磨設(shè)備。
背景技術(shù)：
實(shí)驗(yàn)室用金屬圓棒試樣，是用來(lái)測(cè)試金屬材料的拉伸性能、疲勞性能等專用試樣。 由于其加工工藝較為簡(jiǎn)單，節(jié)省材料，在實(shí)驗(yàn)室中使用非常頻繁。但該試樣一般都是先通過(guò)線切割將原材料取出，然后在車床上加工制成。圓棒試樣在磨床上打磨無(wú)法進(jìn)行，除非采用精密加工設(shè)備，但在普通的制造廠中卻無(wú)法完成，因此打磨圓棒試樣一般比較困難?，F(xiàn)有技術(shù)中，金屬圓棒試樣的打磨大多數(shù)采用將其固定在車床上緩慢旋轉(zhuǎn)，然后工作人員手里握著砂紙，從而進(jìn)行試樣表面的打磨。這樣操作方法，一方面試樣表面磨制精度較低，試樣的不圓度過(guò)高，加工過(guò)程中工作人員的安全得不到保證；另一方面，加工出來(lái)的試樣表面粗糙度往往不能滿足要求，尤其是疲勞試樣，如果粗糙度過(guò)于低，將會(huì)大大的影響測(cè)試數(shù)據(jù)的精度，獲得的疲勞壽命(S-N)曲線也達(dá)不到要求。因此，人們迫切希望能找到一種簡(jiǎn)便、輕巧、 在實(shí)驗(yàn)室中可以將圓棒試樣打磨到滿足粗糙度要求的設(shè)備，本申請(qǐng)正是基于此背景而進(jìn)行的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠簡(jiǎn)單、方便且有效地進(jìn)行金屬圓棒試樣打磨從而保證疲勞試驗(yàn)精確測(cè)量的設(shè)備。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種疲勞試驗(yàn)用金屬圓棒試樣表面打磨設(shè)備，它包括底板支座、安裝在底板支座上的電機(jī)、與電機(jī)輸出軸同軸連接的聯(lián)軸器、與聯(lián)軸器同軸設(shè)置的試樣夾具、安裝在底板支座上且位于試驗(yàn)夾具下方的砂紙夾具， 所述的試樣夾具包括固定在聯(lián)軸器末端的第一夾頭、與所述的第一夾頭之間距離可調(diào)節(jié)的第二夾頭，待打磨金屬圓棒試樣固定且水平地夾設(shè)在第一夾頭與第二夾頭之間，所述的砂紙夾具包括可沿底板支座水平滑動(dòng)的滑座、固定在滑座上且砂面朝向金屬圓棒試樣的砂紙，所述的金屬圓棒試樣在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下以及砂紙夾具的水平移動(dòng)下實(shí)現(xiàn)軸向和徑向的打磨。進(jìn)一步地，所述的電機(jī)與聯(lián)軸器之間還同軸設(shè)置有減速器，減速器可采用三級(jí)平行軸式減速器。根據(jù)上述技術(shù)方案所優(yōu)化地實(shí)施中，所述砂紙夾具的滑座包括支撐架、與支撐架上端相連接用于固定砂紙的托板，所述的托板呈開(kāi)口向上的圓弧形。所述的砂紙兩端通過(guò)固定夾固定在托板上。所述的第二夾頭固定安裝在一活動(dòng)架上，所述的活動(dòng)架與底板支座可拆卸連接， 從而實(shí)現(xiàn)第一夾頭與第二夾頭之間的距離調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同長(zhǎng)度的金屬圓棒試樣打磨需要。[0008]本實(shí)用新型打磨設(shè)備在使用時(shí)，將圓棒試樣裝夾在試樣夾具上，開(kāi)動(dòng)電機(jī)使試樣旋轉(zhuǎn)，將砂紙緩慢接觸試樣，并控制砂紙夾具沿試樣軸向勻速往復(fù)移動(dòng)，從而可實(shí)現(xiàn)對(duì)試樣的軸向和徑向打磨，打磨過(guò)程完全自動(dòng)化控制，保證了打磨壓力均勻性。打磨試樣不僅能夠獲得滿意的粗糙度，而且對(duì)圓棒試樣的圓度沒(méi)有影響，大大的提高了疲勞試驗(yàn)的精度。

附圖1為本實(shí)用新型打磨設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；附圖2為本實(shí)用新型打磨設(shè)備的砂紙夾具結(jié)構(gòu)示意圖；其中1、底板支座；2、電機(jī)；3、聯(lián)軸器；4、試樣夾具；41、第一夾頭；42、第二夾頭； 5、砂紙夾具；51、滑座；511、支撐架；512、托板；513、固定夾；52、砂紙；6、減速器；7、活動(dòng)架；8、螺栓；10、金屬圓棒試樣。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述，其中，本說(shuō)明書(shū)中所述的 “上”、“下”、“左”、“右”位置關(guān)系與附圖1中所示的上、下、左、右位置關(guān)系相對(duì)應(yīng)。如圖1所示的打磨設(shè)備，包括底板支座1、從左至右依次設(shè)置在底板支座1上的電機(jī)2、減速器6、聯(lián)軸器3、試樣夾具4以及位于試樣夾具4下方的砂紙夾具5，下面分別對(duì)各功能部件進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明所述的底板支座1為平板狀，其上下表面要平整，底板支座1通過(guò)螺栓8固定在一固定臺(tái)(圖中未顯示)上，該固定物可為試驗(yàn)臺(tái)，固定臺(tái)與底板支座1的接觸表面粗糙度不低于16 μ m，平面度為0. 02 μ m,以確保底板支座1與固定臺(tái)充分平穩(wěn)接觸。底板支座1可采用普通碳鋼制成，如20鋼。所述的電機(jī)2固定在底板支座1上，電機(jī)2可采用兩相交流電機(jī)，其輸出功率可選擇在1 2. 5kff之間，轉(zhuǎn)速在2000 3000r/min之間。減速器6固定在底板支座1上且位于電機(jī)2的右側(cè)，其與電機(jī)2的輸出軸相連接， 減速器6用于調(diào)節(jié)電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速，本實(shí)施例中，減速器6可采用三級(jí)平行軸式減速器，其調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速分為三檔。聯(lián)軸器3與減速器6的輸出軸同軸連接，試樣夾具4包括第一夾頭41、第二夾頭 42，其中，第一夾頭41固定在聯(lián)軸器3上，第二夾頭42通過(guò)活動(dòng)架7與第一夾頭41同軸且間距可調(diào)節(jié)設(shè)置。活動(dòng)架7與底板支座1活動(dòng)連接，在安裝待打磨金屬圓棒試樣10時(shí)，可根據(jù)其長(zhǎng)度調(diào)節(jié)第二夾頭42的位置，使得金屬圓棒試樣10牢固地夾設(shè)在第一夾頭41與第二夾頭42之間。試樣夾具4應(yīng)具有一定的硬度，其可采用不銹鋼材料制成。上述電機(jī)2、聯(lián)軸器3與試樣夾具4 一定要保持同軸，且軸心線與底板支座1相平行。砂紙夾具5包括安裝在底板支座1上的滑座51、固定在滑座51上的砂紙52，本實(shí)施例中，如圖2所示，滑座51進(jìn)一步由滑動(dòng)地設(shè)置在底板支座1上的支撐架511、安裝在支撐架511上端的圓弧形托板512組成，砂紙52固定在托板512的內(nèi)側(cè)，且其砂面朝向金屬圓棒試樣10，砂紙52的兩端通過(guò)固定夾513固定在托板512上。上述對(duì)本實(shí)施例打磨設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，在進(jìn)行打磨時(shí)，先將金屬圓棒試樣10安裝在試樣夾具4的第一夾頭41與第二夾頭42之間，啟動(dòng)電機(jī)2，電機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)金屬圓棒試樣10旋轉(zhuǎn)，將砂紙夾具5緩慢的靠近試樣，勻速的前后移動(dòng)砂紙夾具，使試樣進(jìn)行打磨，由于試樣一直處于軸向轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)，砂紙夾具5又沿試樣軸向移動(dòng)，從而對(duì)試樣在軸向和徑向上進(jìn)行打磨，打磨壓力比較均勻，打磨后的試樣表面精度較高。 上述實(shí)施例只為說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍， 凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種疲勞試驗(yàn)用金屬圓棒試樣表面打磨設(shè)備，其特征在于它包括底板支座(1)、安裝在底板支座(1)上的電機(jī)(2)、與電機(jī)(2)輸出軸同軸連接的聯(lián)軸器(3)、與聯(lián)軸器(3)同軸設(shè)置的試樣夾具(4)、安裝在底板支座(1)上且位于試驗(yàn)夾具(4)下方的砂紙夾具(5)， 所述的試樣夾具(4)包括固定在聯(lián)軸器(3)末端的第一夾頭(41)、與所述的第一夾頭(41) 之間距離可調(diào)節(jié)的第二夾頭(42)，待打磨金屬圓棒試樣(10)固定且水平地夾設(shè)在第一夾頭(41)與第二夾頭(42)之間，所述的砂紙夾具(5)包括可沿底板支座(1)水平滑動(dòng)的滑座 (51)、固定在滑座(51)上且砂面朝向金屬圓棒試樣(10 )的砂紙(52 )，所述的金屬圓棒試樣 (10)在電機(jī)(2)的驅(qū)動(dòng)下以及砂紙夾具(5)的水平移動(dòng)下實(shí)現(xiàn)軸向和徑向的打磨。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疲勞試驗(yàn)用金屬圓棒試樣表面打磨設(shè)備，其特征在于所述的電機(jī)(2)與聯(lián)軸器(3)之間還同軸設(shè)置有減速器(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的疲勞試驗(yàn)用金屬圓棒試樣表面打磨設(shè)備，其特征在于所述的減速器(6)為三級(jí)平行軸式減速器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一所述的疲勞試驗(yàn)用金屬圓棒試樣表面打磨設(shè)備，其特征在于所述砂紙夾具(5)的滑座(51)包括支撐架(511)、與支撐架(511)上端相連接用于固定砂紙(52 )的托板(512 )，所述的托板(512 )呈開(kāi)口向上的圓弧形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的疲勞試驗(yàn)用金屬圓棒試樣表面打磨設(shè)備，其特征在于所述的砂紙(52)兩端通過(guò)固定夾(513)固定在托板(512)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疲勞試驗(yàn)用金屬圓棒試樣表面打磨設(shè)備，其特征在于所述的第二夾頭(42)固定安裝在一活動(dòng)架(7)上，所述的活動(dòng)架(7)與底板支座(1)可拆卸連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疲勞試驗(yàn)用金屬圓棒試樣表面打磨設(shè)備，其特征在于所述的底板支座(1)通過(guò)螺栓(8 )固定。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種疲勞試驗(yàn)用金屬圓棒試樣表面打磨設(shè)備，它包括底板支座、安裝在底板支座上的電機(jī)、與電機(jī)輸出軸同軸連接的聯(lián)軸器、與聯(lián)軸器同軸設(shè)置的試樣夾具、安裝在底板支座上且位于試驗(yàn)夾具下方的砂紙夾具，所述的試樣夾具包括固定在聯(lián)軸器末端的第一夾頭、與第一夾頭之間距離可調(diào)節(jié)的第二夾頭，待打磨金屬圓棒試樣固定且水平地夾設(shè)在第一夾頭與第二夾頭之間，所述的砂紙夾具包括可沿底板支座水平滑動(dòng)的滑座、固定在滑座上且砂面朝向金屬圓棒試樣的砂紙，在使用時(shí)，控制砂紙夾具沿試樣軸向勻速往復(fù)移動(dòng)，從而可實(shí)現(xiàn)對(duì)試樣的軸向和徑向打磨，打磨試樣不僅能夠獲得滿意的粗糙度，而且對(duì)圓棒試樣的圓度沒(méi)有影響，大大的提高了疲勞試驗(yàn)的精度。
文檔編號(hào)G01N1/28GK202049077SQ20112005975
公開(kāi)日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月9日
發(fā)明者劉艷, 張國(guó)棟, 張路, 薛飛, 賴云亭, 趙彥芬, 馬芹征 申請(qǐng)人:中國(guó)廣東核電集團(tuán)有限公司, 蘇州熱工研究院有限公司