失效断口的前处理器制造技术

本实用新型专利技术提供的失效断口的前处理器，包括密封壳，密封壳内安装有伸缩装置、试样固定装置、刷洗装置、运动装置和清洗液喷洗装置。试样固定装置用于固定失效断口，刷洗装置用于刷洗失效断口，运动装置用于实现毛刷和失效断口的相对运动，清洗液喷洗装置用于向失效断口喷洒清洗液。上述失效断口的前处理器，毛刷刷洗失效断口，清洗液喷洗装置向失效断口喷洒清洗液，喷洗失效断口。通过上述各装置实现失效断口的喷洗和刷洗，喷洗和刷洗共同完成清洗工作，清洗效率高，清洗效果好，无需工作人员直接操作，降低了劳动强度。失效断口的清洗工作在密封壳内完成，能够防止清洗液迸溅或挥发，防止有毒的清洗液对工作人员造成伤害。

Preprocessor for Failure Fracture

【技术实现步骤摘要】
失效断口的前处理器
本技术涉及失效断口分析领域，具体涉及失效断口的预处理，更具体，涉及一种失效断口表面清洗装置。
技术介绍
失效断口的断口是一对相互匹配的断裂面，断裂面一般发生在金属组织中最薄弱的地方，记录着有关断裂过程的各类有用信息，如：环境因素以及裂纹的生核和扩展对断裂过程的影响等。根据疲劳试样断口裂纹源的确认，可以有效的分析疲劳试样的失效原因；具体的，通过对断口的形态分析，可以研究断裂起因、断裂性质、断裂方式、断裂机制、断裂韧性、断裂过程的应力状态以及裂纹扩展速率等。为了更深入地研究环境因素和材料的冶金因素对断裂过程的影响，需要进一步对断口表面进行微区成分分析、主体分析、结晶学分析以及断口的应力与应变分析等，进而获取试样的断裂原因。因此，断口分析是对工程材料和结构进行失效分析的重要手段。失效断口分析前，断口表面常常因各种原因出现油污层、锈蚀层或氧化层等污染层，如：(1)因为失效现场的客观原因，或者在取得失效断口后未能及时采取相应的保护措施，断口表面产生油污层；(2)断口表面在潮湿空气中暴露时间比较长，断口的表面产生锈蚀层；(3)断口表面在高温环境中暴露时间长，断口的表面有氧化层。失效断口分析中，不去掉污染层将影响后续失效分析的观察和分析。现有技术中，有多种方法可以去掉污染层，如下所示：(1)专利号为CN200810227772.3的中国技术专利公开了一种锈蚀断口清理方法，锈蚀断口清理方法公开了以下
技术实现思路
：采用醋酸纤维脂丙酮乳胶状液体涂敷于断口表面，待乳胶状液体自然干化后，将由软胶状液体干化形成的薄膜揭起，反复进行几次，对清除断口表面机械附着物有很好的效果。但实际使用中，由于采用的醋酸纤维脂丙酮的清理液流动性差，无法有效地渗入锈蚀断口表面疏松状物质细小微孔中，在去掉与断口表面结合不牢的污染物后，就很难再更进一步清洗断口表面。(2)工作人员可以通过具有腐蚀性的化学试剂清洗污染层，当污染层为锈蚀层时，采用化学试剂清洗的效果较好，清洗的较为干净。但通过腐蚀性的化学试剂清洗也极其容易破坏断口，损伤断口。(3)对于与断口表面结合较牢的污染物，最常规的方法是在浸泡后，使用相关的有机溶剂清洗，如汽油、丙酮、酒精、二氯甲烷、三氯乙烷、石油醚及苯等，同时配合软毛刷进行刷洗，最后用超声波清洗机进行超声清理。当需要用软毛刷刷洗失效断口时，通常需将待洗断口放于通风橱内，清洗人员带上防护口罩和手套，一手倾倒有机溶剂，一手使用软毛刷进行反复刷洗。上述有机溶剂中，多是易挥发且对人体有害的溶剂，如有较好清洗效果的丙酮，溶剂本身易挥发且挥发后对人的口腔，眼睛，皮肤都有损害。据了解，工作人员吸入浓度在500ppm以下的丙酮无影响；吸入浓度在500～1000ppm之间的丙酮会刺激鼻、喉；吸入浓度达到1000ppm时的丙酮可致头痛并有头晕出现；吸收浓度在2000～10000ppm时的丙酮可产生头晕、醉感、倦睡、恶心和呕吐；吸收更高浓度的丙酮会导致失去知觉、昏迷和死亡。除此外，丙酮浓度在500ppm时会刺激眼睛，丙酮浓度在1000ppm时眼睛会有轻度、暂时性刺激；皮肤接触任意浓度的丙酮会导致干燥、红肿和皲裂。对于断口上附着力强的污染物，短时间内无法有效去除，工作人员需长时间在污染环境下刷洗失效断口，这对工作人员的健康有很大影响。(4)申请号为CN201711108386.8的中国技术专利公开了一种复合清洗方法和装置，复合清洗方法和装置公开了以下内容：复合清洗装置包括激光发生器、超声波发生装置、统一移动平台，激光器与超声波发生装置固定在统一移动平台，超声波发生器上端开口；清洗时，将工件放入超声波发生器中，并加入清洗液，调整激光器与工件的位置后开始清洗。利用超声清洗和激光清洗的复合清洗方法解决了现有工件清洗方法和装置清洗效率低的问题。然而复合清洗方法和装置中，每个激光脉冲只能去除一定厚度的污染层。如果污染层比较厚，则需要多个脉冲进行清洗，使用激光清洗对工件表面清洗有较好的作用，但无法适用于凹凸不平且污染层厚度不一致的断口表面。
技术实现思路
为了解决现有技术中通过醋酸纤维脂丙酮清洗无法有效清洗断口微孔内结合较牢污染物，通过化学试剂清洗容易损坏断口，通过人工刷洗和溶剂清洗结合时极易影响工作人员健康，通过超声清洗和激光清洗无法适用于凹凸不平且污染层厚度不一致的断口表面的问题，本技术提供一种失效断口表面的自动清洗装置。本技术提供的失效断口的前处理器，包括密封壳和收容在密封壳内的机架，该机架包括上支撑板和下支撑板。该密封壳用于实现前处理器的密封，防止喷洗过程中清洗液挥发迸溅；该上支撑板和下支撑板用于安装各部件。其中，密封壳内安装有伸缩装置、试样固定装置、刷洗装置、运动装置和清洗液喷洗装置。该伸缩装置的下端固定在下支撑板上，伸缩装置的伸缩杆向上支撑板方向延伸。上述的试样固定装置安装在伸缩杆的上端，该试样固定装置包括试样台，试样台用于固定失效断口。上述的刷洗装置安装在上支撑板的下端面处，该刷洗装置包括毛刷，毛刷设置为面向试样台。试样固定装置和刷洗装置至少有一个连接有运动装置，该运动装置用于使毛刷和试样台上的失效断口相对运动，完成刷洗工作。该机架上还设置有清洗液喷洗装置，该清洗液喷洗装置用于向失效断口喷洒清洗液。优选的，上述试样固定装置还包括支撑台，在支撑台的中部设置通孔；试样台旋转安装在支撑台上。上述运动装置包括旋转电机，该旋转电机安装在支撑台的下端面，旋转电机的转轴经支撑台的通孔从支撑台下部伸向支撑台上部；试样台固定在旋转电机的转轴上。上述支撑台的设置，能够用于安装旋转电机，用于安装试样台；旋转电机驱动试样台旋转，使试样台上的失效断口转动，此时失效断口和毛刷相对运动，完成刷洗工作。再优选的，上述支撑台和试样台之间还设置有轴承，轴承支撑试样台，试样台在支撑台上能够进行旋转运动。上述试样台上设置有试样夹持器，该夹持器可以是四爪卡盘，试样夹持器的中心位于偏离试样台中心的位置。所述轴承起到支撑作用，并使试样台相对于支撑台旋转；试样夹持器的中心偏离试样台中心，当试样台旋转时，试样夹持器上的失效断口沿环形路径转动，上述运动与沿中轴线旋转相比，能够增大失效断口的活动自由度，提升刷洗效果。再优选的，上述支撑台的外周设置有清洗液围挡，该支撑台还设置有清洗液收集孔，清洗液收集孔通过管道连接有清洗液收集箱，当清洗液从试样台掉落至支撑台后，清洗液围挡防止清洗液迸溅或流到其它位置，支撑台上的清洗液收集孔对清洗液进行收集。优选的，上述刷洗装置包括毛刷支撑架，毛刷支撑架的一端通过铰链连接有连接杆，连接杆的另一端与毛刷左侧通过铰链相连接。上述运动装置还包括设置在毛刷支撑架上的平移组件，该平移组件与毛刷的右侧相连接。该平移组件的平移运动，能够使毛刷做往复运动，实现毛刷对失效断口的刷洗，同时，由于毛刷的两侧均通过铰链与毛刷支撑架相连接，毛刷的往复运动中还会上下摆动，能够增大毛刷的活动自由度，提升刷洗效果。再优选的，上述平移组件包括曲柄滑块机构，该曲柄滑块机构包括偏心轮和滑动块，上述偏心轮连接有驱动电机，上述滑动块与毛刷的右侧相连接。所述曲柄滑块机构的设置，能够实现滑动块的平移运动，进而推动毛刷做往复运动。再优选的，刷洗装置还包括第一弹簧，上述滑动块与毛本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种失效断口的前处理器，其特征在于，包括密封壳，所述密封壳内收容有机架，所述机架包括上支撑板和下支撑板；在所述下支撑板上设置有伸缩装置，所述伸缩装置的伸缩杆向所述上支撑板方向延伸；在所述伸缩杆的上端安装有试样固定装置，所述试样固定装置包括试样台，所述试样台用于固定失效断口；在所述上支撑板的下端面连接有刷洗装置，所述刷洗装置包括毛刷，所述毛刷面向所述试样台；所述试样固定装置和所述刷洗装置中的至少一个连接有运动装置，所述运动装置用于使所述毛刷和所述试样台上的失效断口相对运动，完成刷洗工作；在所述机架上还设置有清洗液喷洗装置，所述清洗液喷洗装置用于向所述失效断口喷洒清洗液。

【技术特征摘要】
1.一种失效断口的前处理器，其特征在于，包括密封壳，所述密封壳内收容有机架，所述机架包括上支撑板和下支撑板；在所述下支撑板上设置有伸缩装置，所述伸缩装置的伸缩杆向所述上支撑板方向延伸；在所述伸缩杆的上端安装有试样固定装置，所述试样固定装置包括试样台，所述试样台用于固定失效断口；在所述上支撑板的下端面连接有刷洗装置，所述刷洗装置包括毛刷，所述毛刷面向所述试样台；所述试样固定装置和所述刷洗装置中的至少一个连接有运动装置，所述运动装置用于使所述毛刷和所述试样台上的失效断口相对运动，完成刷洗工作；在所述机架上还设置有清洗液喷洗装置，所述清洗液喷洗装置用于向所述失效断口喷洒清洗液。2.如权利要求1所述的失效断口的前处理器，其特征在于，所述试样固定装置还包括支撑台，在所述支撑台的中部设置有通孔；所述运动装置包括旋转电机，所述旋转电机安装在所述支撑台的下端面，所述旋转电机的转轴经所述通孔从所述支撑台下部伸向所述支撑台上部；所述试样台固定在所述旋转电机的所述转轴上。3.如权利要求2所述的失效断口的前处理器，其特征在于，所述支撑台和所述试样台之间还设置有轴承；在所述试样台上设置有试样夹持器，所述试样夹持器的中心位于偏离所述试样台中心的位置。4.如权利要求2所述的失效断口的前处理器，其特征在于，所述支撑台的外周设置有清洗液围挡，所述支撑台...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁宁，侯南，刘珑，时军波，
申请(专利权)人：山东省分析测试中心，
类型：新型
国别省市：山东,37