【技术实现步骤摘要】
：本专利技术涉及金相试样处理设备，特别是针对已磨制完成的标准金相试样表面进行粗糙化处理的装置，适用于金相试样的重复利用。
技术介绍
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技术介绍
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1、在金相分析及相关教学中，金相试样表面的处理是关键步骤之一。通常在教学和研究中，学生或研究人员会使用标准金相试样进行磨抛练习，而这些试样在多次使用后表面会过于光滑，不再适合继续使用。为了保证实验效果并节约资源，需要对这些已磨制完成的试样表面进行粗糙化处理，以便进行多次练习和再使用。
2、现有问题主要包括：重复使用难度大：经过磨制的金相试样表面过于光滑，不适合直接用于后续的磨抛练习，造成资源浪费；手动处理效率低：现有的粗糙化处理通常采用手动方式，效率低下，无法实现快速处理多个试样的需求；表面一致性难以保证：手工操作容易导致处理结果不一致，不利于后续的标准化训练或实验数据的准确性；资源浪费严重：在现有条件下，无法快速有效地对使用过的金相试样进行再处理，导致大量试样浪费，增加了成本。
3、因此，亟需一种专门针对标准金相试样表面进行粗糙化处理的设备，能够在保证处理效率的同时，确保多个试样表面的粗糙度一致性，从而实现试样的重复利用。本专利技术正是为了解决这一问题，设计了一种批量化、自动化的处理装置，适用于高效、规范化的金相试样表面粗糙化处理，满足教学和实验的需求。
技术实现思路
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技术实现思路
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1、本专利技术的目的是提供一种金相标准试样批量化表面处理装置，以提高处理效率和一致性，同时便于试样的
2、本专利技术的一种金相标准试样批量化表面处理装置，包括标准金相试样夹具(1)、台钳(2)、台式钻床(3)和磨抛组件(4)。
3、标准金相试样夹具(1)包括夹具底座和夹紧装置组成，用于根据需要夹持若干个标准金相试样。夹具底座上表面设有多个凹槽(5)，用于放置试样并避免其在磨抛过程中出现松动；整体的夹具底座是由多个条状板(6)平行拼接组成板状夹具底座，同时每个圆形凹槽(5)被分布在相邻的两个条状板(6)上即任意相邻两个条状板(6)对接线上均跨越至少一个圆形凹槽(5)，夹具底座下部设有两条并行的通孔即所有条状板(6)的下部均设有两个并行的侧孔(7)，在每一个条状板(6)侧孔(7)的位置还设有一个同轴的弹簧凹槽(15)，弹簧凹槽(15)的直径大于侧孔(7)直径；任意相邻的两个条状板相对的侧面底部通过弹簧(9)连接，弹簧(9)对应位于相邻两个条状板(6)相对的弹簧凹槽(16)内，弹簧(9)为可压缩弹簧，弹簧(9)自然位于相邻相对的两个弹簧凹槽(16)内时，对应的两个条状板(6)之间具有间隙；夹紧装置采用螺杆(8)和螺母，螺杆(8)从夹具底座一侧依次穿过各个侧孔(7)和弹簧(9)直至达到另一侧，然后采用螺母匹配加紧固定。
4、磨抛组件(4)包括金属钻夹头(10)、连接杆(11)、紧固件(12)和不同规格的磨抛轮(13)，磨抛轮的种类包括但不限于刚玉砂轮片、碳化硅陶瓷砂轮、树脂砂轮和百叶片等，规格范围为40目到00目，用于磨抛试样以满足不同试样表面粗糙度的要求。磨抛组件通过金属钻夹头(10)上部旋紧固定在台式钻床(3)的头部，夹紧力矩60～140n·m，优选100n·m，确保旋转精度和稳定性。金属钻夹头(10)的下端通过连接杆(11)与紧固件(12)固定连接，紧固件(12)的下部与磨抛轮(13)进行可拆卸的固定连接。
5、台钳(2)采用t型螺栓锁紧在台式钻床(3)底座上，台钳上表面设有第二凹槽，第二凹槽用于放置标准金相试样夹具(1)，凹槽侧面配有螺栓加紧结构，夹标准金相试样夹具(1)通过调节螺栓加紧结构夹紧夹标准金相试样夹具(1)从而稳固夹标准金相试样夹具(1)夹持的试样，从而实现批量化试样的高效表面处理。
6、凹槽(5)为圆形的、椭圆性的、曲线形的或多边形的凹槽。
7、采用上述装置进行标准金相试样的批量化表面处理的方法，包括以下步骤：
8、(1)将试样放置于标准金相试样夹具(1)的凹槽(5)内，采用螺杆(8)和螺母、弹簧(9)之间的关系调节预紧力加紧试样；
9、(2)将标准金相试样夹具(1)放置于台钳(2)上固定，调整并固定台钳的位置；
10、(3)根据试样的表面处理需求，选择不同的磨抛轮(13)依次进行粗磨处理或/和半粗磨或/和精磨；在磨抛过程中，为避免夹具及试样过热，通过高效风扇对磨抛区域进行强制冷却，或/和采用水冷系统通过软管向磨抛组件提供冷却水，及时降低温度并清除磨削残渣；(4)磨抛完成后，关闭台钻，进行拆卸最终取下标准金相试样夹具(1)并释放试样；检查试样表面的粗糙度，符合要求后记录加工参数，完成批量处理。
11、优选步骤(1)使得所有试样的上表面齐平；步骤(3)磨抛轮(13)的直径覆盖所有的试样上表面。
12、为确保加工过程的标准化，本专利技术的装置可对处理参数进行调整，如台式钻床的转速范围为100至1000转/分钟，功率范围为500瓦至1500瓦，处理时间可根据试样材质设定为1到10分钟。为满足不同加工需求，用户可选择适合的磨抛轮规格和类型。
13、此外，为避免在磨抛过程中试样和夹具因摩擦而过热，本专利技术设计了散热和降温系统，散热系统采用高效风扇进行风冷，而降温系统则通过水冷循环对磨抛组件进行冷却。磨抛完成后，试样和夹具需进行冷却，以确保试样表面质量及装置的使用寿命。
14、所述装置适用于不同材质的金相试样表面处理，包括但不限于20钢、球墨铸铁、工业纯铁及其他合金材料。
15、通过上述设计，本专利技术的金相标准试样批量化表面处理装置能够显著提高试样表面处理的效率和一致性，同时确保了处理后试样的回收和再利用，满足现代金相分析与实验培训的需求。
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1.一种金相标准试样批量化表面处理装置，包括标准金相试样夹具(1)、台钳(2)、台式钻床(3)和磨抛组件(4)；
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，凹槽(5)为圆形的、椭圆性的、曲线形的或多边形的凹槽。
3.采用权利要求1或2所述的装置进行标准金相试样的批量化表面处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，为确保加工过程的标准化，可对处理参数进行调整，如台式钻床的转速范围为100至1000转/分钟，功率范围为500瓦至1500瓦，处理时间可根据试样材质设定为1到10分钟。
【技术特征摘要】
1.一种金相标准试样批量化表面处理装置，包括标准金相试样夹具(1)、台钳(2)、台式钻床(3)和磨抛组件(4)；
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，凹槽(5)为圆形的、椭圆性的、曲线形的或多边形的凹槽。
3.采用权利要求1或2所述的装置进行标准金相...
【专利技术属性】
技术研发人员：林健，周子昂，万占东，张鹏，于爽，刘紫昭，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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