【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于小冲杆实验，尤其是涉及一种用于小冲杆实验中圆形薄片试样的磨抛夹持装置与磨抛方法。
技术介绍
1、在核电和石油化工领域中，各种大量金属材料构成的结构（如核电一回路管道、蒸汽发生器、压力容器）作为重要的能源机械结构，其服役过程中的完整性与安全性愈发受到关注。这些设备长期在高压、高温或腐蚀性等环境中服役，无法避免出现力学性能参数（屈服强度，硬化指数和断裂韧性）的劣化，小冲杆实验为解决上述问题提供了一种新的方法。
2、小冲杆实验前需要加工制备特定尺寸的圆形薄片试样，然而，在小冲杆实验中需要研究圆形薄片试样尺寸（直径、厚度）对实验结果的影响，试样厚度偏大会导致测出的载荷值偏高，厚度偏小会导致测出的载荷值偏小，从而影响最终的力学性能分析结果，目前圆形薄片试样加工依赖于工厂或试样室人员的手工打磨成型，加工精度的控制对经验要求较高，且不同大小的小冲杆试样需要不同的打磨工艺，尤其是小于10mm小尺寸冲杆试样在手工加工过程中难以握持，造成试件加工困难，影响实验效率的问题。
3、因此，需要一种设计合理的用于小冲杆实验中圆形薄片试样磨抛的夹持装置与磨抛方法，以解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种用于小冲杆实验中圆形薄片试样的磨抛夹持装置与磨抛方法，实现一定范围尺寸内圆形薄片试样的磨抛，通过位移传感器实时检测磨抛量，并通过反馈系统实时反馈给控制模块，控制模块根据设定的磨抛厚度与检测的磨抛量，控制磨抛机的通断电，以保证圆形薄片试样的磨抛精确，解决了小冲杆实
2、本专利技术的一种用于小冲杆实验中圆形薄片试样的磨抛夹持装置采用如下技术方案，包括：
3、圆柱壳体，其一侧开口；
4、直线电机，设置在背离圆柱壳体的开口端，且其输出端伸进圆柱壳体后通过传动杆连接有试样底座，试样底座背离直线电机的一面用于安装圆形薄片试样；
5、限位组件，设置在圆柱壳体开口端的外周上，其限位端延伸至圆柱壳体内，用于限定试样的位置；
6、位移检测模块，通过支撑组件设置在直线电机的一侧，用于检测伸出圆柱壳体开口端的圆形薄片试样的磨抛量；
7、反馈系统以及控制模块，反馈系统用于为控制模块反馈位移检测模块检测的磨抛量，控制模块用于根据磨抛量以及所要求的磨抛厚度控制磨抛机停止磨抛。
8、优选地，限位组件包括：限位螺钉，其一端沿圆柱壳体开口端的径向伸入圆柱壳体内的一端设置有固定块。
9、优选地，试样底座为磁性材料，用于吸附金属材料的圆形薄片试样。
10、优选地，试样底座为圆柱底座，其一侧开设有用于和传动杆配合的螺纹孔，所述螺纹孔为盲孔。
11、优选地，位移检测模块为位移传感器。
12、优选地，支撑组件包括：套筒，套设在直线电机外壳上，其外周上连接有水平设置的支撑杆，支撑杆上开设有安装位移传感器的安装孔，位移传感器的采集端穿过安装孔延伸至圆柱壳体开口端的一侧。
13、一种用于小冲杆实验中圆形薄片试样磨抛方法，包括：
14、对圆形薄片试样进行粗加工，并测量粗加工后的圆形薄片试样的尺寸，尺寸包括圆形薄片试样的直径与测量厚度；其中，圆形薄片试样为待磨抛金属材料；
15、安装圆形薄片试样并设置磨抛厚度：将圆形薄片试样吸附在试样底座底部，根据粗加工后的圆形薄片试样的测量厚度以及小冲杆试验所需的试样厚度设置磨抛厚度，根据磨抛厚度控制直线电机调整圆形薄片试样伸出圆柱壳体开口端的伸出量，使得伸出量等于磨抛厚度；
16、通过限位螺钉固定圆形薄片试样的位置；
17、进行磨抛：将磨抛机的磨抛端与圆形薄片试样的自由端接触进行磨抛，同时，位移传感器将检测的磨抛量通过反馈系统反馈至控制模块，直至磨抛量等于设置的磨抛厚度时，控制模块控制磨抛机断电，磨抛完成。
18、优选地，将粗加工后的圆形薄片试样的测量厚度与小冲杆试验所需的试样厚度的差值，作为磨抛厚度。
19、本专利技术的有益效果是：
20、本专利技术通过引入位移检测模块，通过位移检测模块实现了对待磨抛料的圆形薄片试样在磨抛过程中磨抛量的实时检测，省去了多次测量带来的不便与手动测量的误差，改善了试样的尺寸精度。
21、其次，本专利技术方法中先是对粗加工后的圆形薄片试样的测量厚度，安装圆形薄片试样，根据粗加工后的圆形薄片试样的测量厚度以及小冲杆实验所需的试样厚度设置磨抛厚度，根据磨抛厚度调整圆形薄片试样伸出圆柱壳体开口端的伸出量，并将圆形薄片试样夹持，其次，按照设置的磨抛厚度进行磨抛，待位移检测模块实时检测的磨抛量直至要求的磨抛厚度时，即可控制磨抛机停止工作，即利用该夹持装置可实现一定直径范围内的圆形薄片试样的夹持，并进行后续磨抛；通过位移检测模块实时监测磨抛量，并利用反馈系统将检测的磨抛量反馈给处理模块，处理模块在实时磨抛量达到设置的磨抛厚度时，控制磨抛机停止磨抛，即本专利技术实现过程相对容易，且磨抛过程精度高，可减小实验圆形薄片试样的尺寸误差，进一步提高实验效率，为小冲杆实验的精确测试奠定基础。
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1.一种用于小冲杆实验中圆形薄片试样的磨抛夹持装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于小冲杆实验中圆形薄片试样的磨抛夹持装置，其特征在于，限位组件包括：限位螺钉（8），其一端沿圆柱壳体（1）开口端的径向伸入圆柱壳体（1）内的一端设置有固定块。
3.根据权利要求1所述的一种用于小冲杆实验中圆形薄片试样的磨抛夹持装置，其特征在于，试样底座（7）为磁性材料，用于吸附金属材料的圆形薄片试样（9）。
4.根据权利要求1所述的一种用于小冲杆实验中圆形薄片试样的磨抛夹持装置，其特征在于，试样底座（7）为圆柱底座，其一侧开设有用于和传动杆（6）配合的螺纹孔，所述螺纹孔为盲孔。
5.根据权利要求1所述的一种用于小冲杆实验中圆形薄片试样的磨抛夹持装置，其特征在于，位移检测模块为位移传感器（4）。
6.根据权利要求5所述的一种用于小冲杆实验中圆形薄片试样的磨抛夹持装置，其特征在于，支撑组件包括：套筒（3），套设在直线电机（2）外壳上，其外周上连接有水平设置的支撑杆，支撑杆上开设有安装位移传感器（4）的安装孔，位移传感器（4）
7.一种用于小冲杆实验中圆形薄片试样磨抛方法，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的一种用于小冲杆实验中圆形薄片试样磨抛方法，其特征在于，将粗加工后的圆形薄片试样（9）的测量厚度与小冲杆实验所需的试样厚度的差值，作为磨抛厚度。
...【技术特征摘要】
1.一种用于小冲杆实验中圆形薄片试样的磨抛夹持装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于小冲杆实验中圆形薄片试样的磨抛夹持装置，其特征在于，限位组件包括：限位螺钉（8），其一端沿圆柱壳体（1）开口端的径向伸入圆柱壳体（1）内的一端设置有固定块。
3.根据权利要求1所述的一种用于小冲杆实验中圆形薄片试样的磨抛夹持装置，其特征在于，试样底座（7）为磁性材料，用于吸附金属材料的圆形薄片试样（9）。
4.根据权利要求1所述的一种用于小冲杆实验中圆形薄片试样的磨抛夹持装置，其特征在于，试样底座（7）为圆柱底座，其一侧开设有用于和传动杆（6）配合的螺纹孔，所述螺纹孔为盲孔。
5.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：王帅，张建龙，张雨彪，乔帆，张顺，吕嘉伦，常卉君，周新，龚晓燕，
申请(专利权)人：西安特种设备检验检测院，
类型：发明
国别省市：
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