本发明涉及打磨,具体为一种圆棒试样表面打磨装置及其使用方法。
背景技术:
1、钢是一种具有多型性相变的合金,其高温组织及其转变产物具有不同的比容,所以钢制试样在加热或冷却时,除了热胀冷缩引起的体积变化之外,还有因相变而引起的体积变化,对样品尺寸随温度的变化进行测量,显示出的热膨胀的变化点,从而来确定相变温度,即钢的固态相变临界点。
2、相变仪能够对最广范围的加热、冷却和变形条件进行最精确的模拟和测量,可对样品的纵向和横向尺寸变化进行精确表征,用于相变仪进行测试的淬火和压缩试样要求端面严格平行,试样光亮整洁,尺寸通常为φ4*10mm或φ5*10mm的圆棒试样,试样一般都是从板坯上通过线切割进行加工而来,这样导致加工后的试样表面会出现锈蚀和线切割的加工痕迹,为了保证试样表面光洁度,需要对试样圆周外壁进行打磨,从而满足测试要求。
3、经检索,申请号为cn202022857201.7的专利,公开了“一种简易的圆棒试样表面处理装置”,它包括固定台,固定台上安装有两个对称放置的固定底板,固定底板上设有第一滑块,第一滑块上端固定安装有竖梁,竖梁上安装有第二滑块,第二滑块外端设置有固定板;固定台内部设有高速电机,高速电机位于两个固定底板之间,高速电机上部设有三爪卡盘。
4、上述专利中一种简易的圆棒试样表面处理装置存在以下问题:试样由于长度尺寸较为短小不适用三爪卡盘进行夹持,夹持的过程中样品的圆周外壁的部分区域被三爪卡盘夹持,使得试样圆周外壁不能全部被打磨到,从而存在着打磨死角。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种圆棒试样表面打磨装置及其使用方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种圆棒试样表面打磨装置,包括底座、对中部分和用于对圆棒试样进行打磨的砂带打磨部分,所述对中部分包括容置板、放置板、空心柱、支撑柱、固定架和压板,所述容置板通过支撑块焊接于底座顶部外壁,且容置板底部外壁固定连接有电动伸缩杆三,所述放置板通过销固定于电动伸缩杆三的输出端,所述空心柱活动连接于放置板开设的通孔内壁,且支撑柱顶部外壁焊接有三爪卡盘,所述支撑柱的圆周外壁一体成型有驱动肋,且支撑柱底部外壁活动连接于容置板顶部外壁,且空心柱底部开设有和驱动肋、支撑柱外径适配的通孔,支撑柱直径小于等于圆棒试样直径,所述空心柱顶部固定连接有齿轮,且多个齿轮依次啮合连接,所述固定架固定于底座顶部外壁,且固定架顶部外壁固定有电动伸缩杆二,所述压板通过销固定于电动伸缩杆二输出端,且压板底部外壁活动连接有旋转顶杆,所述旋转顶杆与三爪卡盘中心对中,所述旋转顶杆直径小于等于圆棒试样直径。
3、优选的,所述放置板顶部外壁固定有l型板,所述l型板顶部外壁固定有驱动电机一,所述驱动电机一输出端和其中一个空心柱圆周外壁均通过销固定有链轮,两个链轮之间利用链条进行传动。
4、优选的,所述砂带打磨部包括带轮一和带轮二,所述带轮一和带轮二均活动连接于放置板顶部外壁,所述带轮一、带轮二和圆棒试样之间活动连接有同一条打磨砂带。
5、优选的,所述放置板顶部外壁固定有支架,所述支架顶部外壁固定有驱动电机二,且驱动电机二输出端通过联轴器连接于带轮一顶部。
6、优选的,所述放置板顶部外壁固定有矩形板,所述矩形板表面开设的螺纹孔内壁活动连接有螺纹杆,所述螺纹杆一端活动连接有u型架。
7、优选的,所述u型架一侧外壁通过销固定有限位杆,所述u型架内壁活动连接有张紧轮。
8、优选的,所述底座顶部外壁固定有竖板,所述竖板一侧外壁固定有电动伸缩杆一。
9、优选的,所述电动伸缩杆一输出端通过销固定有防护罩。
10、一种圆棒试样表面打磨装置的使用方法,包括以下步骤:
11、步骤1、通过电动伸缩杆一驱动防护罩向两边打,通过电动伸缩杆二驱动压板向上移动至顶端;
12、步骤2、升起放置板,使支撑柱上端降至三爪卡盘上的卡爪下端;
13、步骤3、将圆棒试样按图5中与打磨砂带的接触方式依次放入三爪卡盘中间,支撑柱实现对圆棒试样的支撑,三爪卡盘仅实现对圆棒试样的对中;
14、步骤4、通过电动伸缩杆二驱动压板下移,使旋转顶杆对圆棒试样顶部进行压紧,因旋转顶杆与三爪卡盘中心对中,此过程实现对圆棒试样的对中压紧;
15、步骤5、通过电动伸缩杆三驱动放置板下移,从而使得三爪卡盘沿着圆棒试样圆周外壁下移,实现圆棒试样待打磨表面完全暴露在外部;
16、步骤6、打磨砂带宽度大于圆棒试样高度,调整打磨砂带与圆棒试样待打磨表面的相对位置,旋转矩形板上的螺纹杆,使张紧轮对打磨砂带进行张紧,可根据表面光洁度要求,调节打磨砂带目数;
17、步骤7、利用电动伸缩杆一驱动防护罩关闭;
18、步骤8、启动驱动电机二和驱动电机一,并且使得两者输出端之间相互反转,从而利用摩擦力对圆棒试样的弧形表面进行无死角打磨;
19、步骤9、打磨结束,利用电动伸缩杆一驱动防护罩打开,反向旋转矩形板上的螺纹杆,控制张紧轮松弛砂带,升起放置板使支撑柱上端降至三爪卡盘上的卡爪下端,驱动电动伸缩杆二提起压板,取出打磨好的圆棒试样;
20、步骤10、打磨结束后,降低放置板至最低位置,使支撑柱探出三爪卡盘上方,在打磨砂带松弛条件下,清理装置,放下压板,合上防护罩。
21、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
22、1、通过在齿轮上安装三爪卡盘对圆棒试样和支撑柱进行对中,而旋转顶杆又与三爪卡盘中心对中,实现旋转顶杆、圆棒试样和支撑柱的对中;
23、2、通过设置旋转顶杆和支撑柱进行配合,对圆棒试样的两个端面进行压紧固定,齿轮带动有驱动肋的支撑柱旋转,配合旋转顶杆可驱动圆棒试样进行旋转;
24、3、通过驱动放置板下移,使得圆棒试样待打磨表面完全暴露在外部,旋转顶杆与支撑柱直径小于等于圆棒试样直径,从而实现打磨砂带与对圆棒试样圆周外壁的充分接触,避免出现打磨死角;
25、4、通过将驱动电机二和驱动电机一输出端的旋转方向设置为相反并结合齿轮布置、打磨砂带与圆棒试样布置,使得打磨砂带和圆棒试样之间利用摩擦力进行高效打磨,通过设置有张紧轮对打磨砂带的张紧度进行调节,从而保证打磨的效果;
26、5、通过设置有电动伸缩杆一驱动防护罩横向移动,在需要对圆棒试样进行打磨时,使得两个防护罩将整个装置罩住,保证打磨过程的安全。
1.一种圆棒试样表面打磨装置,包括底座(1)、对中部分和用于对圆棒试样(20)进行打磨的砂带打磨部分,其特征在于:所述对中部分包括容置板(11)、放置板(5)、空心柱(32)、支撑柱(31)、固定架(16)和压板(6),所述容置板(11)通过支撑块(10)焊接于底座(1)顶部外壁,且容置板(11)底部外壁固定连接有电动伸缩杆三(9),所述放置板(5)通过销固定于电动伸缩杆三(9)的输出端,所述空心柱(32)活动连接于放置板(5)开设的通孔内壁,且支撑柱(31)顶部外壁焊接有三爪卡盘(28),所述支撑柱(31)的圆周外壁一体成型有驱动肋(30),且支撑柱(31)底部外壁活动连接于容置板(11)顶部外壁,且空心柱(32)底部开设有和驱动肋(30)、支撑柱(31)外径适配的通孔,支撑柱(31)直径小于等于圆棒试样(20)直径,所述空心柱(32)顶部固定连接有齿轮(29),且多个齿轮(29)依次啮合连接,所述固定架(16)固定于底座(1)顶部外壁,且固定架(16)顶部外壁固定有电动伸缩杆二(7),所述压板(6)通过销固定于电动伸缩杆二(7)输出端,且压板(6)底部外壁活动连接有旋转顶杆(17),所述旋转顶杆(17)与三爪卡盘(28)中心对中,所述旋转顶杆(17)直径小于等于圆棒试样(20)直径。
2.根据权利要求1所述的一种圆棒试样表面打磨装置,其特征在于:所述放置板(5)顶部外壁固定有l型板(14),所述l型板(14)顶部外壁固定有驱动电机一(15),所述驱动电机一(15)输出端和其中一个空心柱(32)圆周外壁均通过销固定有链轮(13),两个链轮(13)之间利用链条(12)进行传动。
3.根据权利要求1所述的一种圆棒试样表面打磨装置,其特征在于:所述砂带打磨部包括带轮一(24)和带轮二(25),所述带轮一(24)和带轮二(25)均活动连接于放置板(5)顶部外壁,所述带轮一(24)、带轮二(25)和圆棒试样(20)之间活动连接有同一条打磨砂带(18)。
4.根据权利要求1所述的一种圆棒试样表面打磨装置,其特征在于:所述放置板(5)顶部外壁固定有支架(8),所述支架(8)顶部外壁固定有驱动电机二(26),且驱动电机二(26)输出端通过联轴器连接于带轮一(24)顶部。
5.根据权利要求1所述的一种圆棒试样表面打磨装置,其特征在于:所述放置板(5)顶部外壁固定有矩形板(22),所述矩形板(22)表面开设的螺纹孔内壁活动连接有螺纹杆(21),所述螺纹杆(21)一端活动连接有u型架(27)。
6.根据权利要求1所述的一种圆棒试样表面打磨装置,其特征在于:所述u型架(27)一侧外壁通过销固定有限位杆(23),所述u型架(27)内壁活动连接有张紧轮(19)。
7.根据权利要求1所述的一种圆棒试样表面打磨装置,其特征在于:所述底座(1)顶部外壁固定有竖板(4),所述竖板(4)一侧外壁固定有电动伸缩杆一(3)。
8.根据权利要求7所述的一种圆棒试样表面打磨装置,其特征在于:所述电动伸缩杆一(3)输出端通过销固定有防护罩(2)。
9.根据权利要求1所述的一种圆棒试样表面打磨装置的使用方法,其特征在于:包括以下步骤:
