一种试件自动研磨装置的制作方法

本实用新型涉及研磨机械技术领域，尤其是涉及一种试件自动研磨装置。

背景技术：

随着摩擦学研究的深入和现代加工技术对加工精度的提高，表面织构在减摩抗磨方面起到了越来越重要的作用，已经成为了研究的重点。在研究不同表面织构时，需要大量的实验来论证表面织构在不同工况下的作用情况。对试件表面的研磨在实际生产和实验中都起到了非常重要的作用，尤其是在实验阶段，加工新型表面织构时首先要对加工面进行研磨、抛光和清洗。传统实验室对试件研磨都需要手工研磨，存在加工效率低、加工精度及加工质量不稳定等问题，容易增大实验误差。如何提高试件研磨效率及精度是急需解决的问题之一。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种试件自动研磨装置。

为解决上述的技术问题，本申请提供的技术方案为：

一种试件自动研磨装置，包括机架、试件夹持机构、用于对试件进行摩擦的对磨板、对磨板夹持机构、动力机构；

所述机架包括底座板、支撑柱、悬臂；

所述动力机构包括电动机、传动轴以及传动轴支撑管，所述电动机、传动轴以及传动轴支撑管设置于所述机架上，所述电动机的输出轴与所述传动轴的输入端传动连接；

所述对磨板通过所述对磨板夹持机构固定且平放于所述底座板的上板面上，所述传动轴的轴向中心线垂直于所述对磨板的上板面；

所述传动轴的下端上设置有若干个滑杆，所述滑杆的轴向中心线平行于所述对磨板的上板面且与所述传动轴的半径线的夹角为10°，所述滑杆的偏向方向与所述传动轴的旋转方向相同；

所述试件夹持机构包括上夹持架、下夹持架、预紧螺栓、压紧螺栓以及夹持装置，所述上夹持架上设置有滑动通孔，所述上夹持架上的滑动通孔套设在所述滑杆上构成滑动副以用于所述试件夹持机构在所述传动轴的带动下旋转且在离心力的带动下向外侧滑动，所述滑动通孔的孔壁上设置有用于增大所述试件夹持机构滑动阻力的预紧螺栓，所述滑杆的外端面上设置有用于防止所述上夹持架滑出的限位挡片；

所述上夹持架与下夹持架上下方向叠加，所述上夹持架上还设置有内螺纹通孔，所述压紧螺栓的螺杆包括上螺纹部与下光杆部，所述压紧螺栓的螺杆的上螺纹部通过螺纹连接穿透固定在所述上夹持架上的内螺纹通孔中且所述压紧螺栓的螺杆的下光杆部插入所述下夹持架上的光滑盲孔中以用于通过所述压紧螺栓的上下升降调节所述下夹持架对试件的下压力的大小；

所述夹持装置用于直接接触夹持试件使得试件与对磨板的上板面摩擦接触，所述夹持装置设置于所述下夹持架的下端上。

优选的，所述支撑柱的下端设置在所述底座板的上板面上，所述悬臂的一端设置于所述支撑柱的上端上；

所述传动轴支撑管设置于所述悬臂的另一端上，所述传动轴内设于所述传动轴支撑管中，所述传动轴支撑管的上端口与下端口分别由顶盖与底盖封堵，所述顶盖与底盖上均设置有限位轴承，所述传动轴的上部通过所述顶盖上的限位轴承固定于所述顶盖上，所述传动轴的下部通过所述底盖上的限位轴承固定于所述底盖上；

所述传动轴的上端穿透所述顶盖露出在外且与所述电动机的输出轴通过联轴器传动连接，所述电动机设置于所述顶盖的上表面上；

所述传动轴的下端穿透所述底盖露出在外。

优选的，所述对磨板夹持机构包括分别位于所述对磨板的左右两侧的左对磨板夹紧块、右对磨板夹紧块、左对磨板夹紧螺栓、右对磨板夹紧螺栓、左螺栓支撑台、右螺栓支撑台；

所述底座板的上板面上设置有燕尾台，所述左对磨板夹紧块与右对磨板夹紧块上设置有燕尾槽，所述左对磨板夹紧块与右对磨板夹紧块通过其上的燕尾槽套设于所述燕尾台上构成滑动副以用于左右向滑动将所述对磨板夹紧；

所述左对磨板夹紧螺栓与所述右对磨板夹紧螺栓的螺杆均包括外螺纹部与内光杆部；

所述左螺栓支撑台设置于所述底座板的上表面上且位于所述左对磨板夹紧块的左侧，所述左对磨板夹紧螺栓的螺杆的外螺纹部通过螺纹连接穿透固定在所述左螺栓支撑台上的内螺纹孔中，所述左对磨板夹紧螺栓的螺杆的内光杆部插入所述左对磨板夹紧块上的光滑盲孔中；

所述右螺栓支撑台设置于所述底座板的上表面上且位于所述右对磨板夹紧块的右侧，所述右对磨板夹紧螺栓的螺杆的外螺纹部通过螺纹连接穿透固定在所述右螺栓支撑台上的内螺纹孔中，所述右对磨板夹紧螺栓的螺杆的内光杆部插入所述右对磨板夹紧块上的光滑盲孔中；

所述左对磨板夹紧螺栓以及右对磨板夹紧螺栓相互对称以用于通过旋拧所述左对磨板夹紧螺栓和/或右对磨板夹紧螺栓调节所述左对磨板夹紧块与右对磨板夹紧块之间的间距从而将对磨板夹住。

优选的，所述左对磨板夹紧块与右对磨板夹紧块上设置有多级台阶槽以用于夹持不同径向大小的对磨板。

优选的，所述试件夹持机构包括分别位于所述滑杆的左右两侧的左试件夹紧块、右试件夹紧块、左试件夹紧螺栓、右试件夹紧螺栓、左螺栓支撑块、右螺栓支撑块；

所述左试件夹紧螺栓与所述右试件夹紧螺栓的螺杆均包括外螺纹部与内光杆部；

所述左螺栓支撑块设置于所述下夹持架的下端上且位于所述左试件夹紧块的左侧，所述左试件夹紧螺栓的螺杆的外螺纹部通过螺纹连接穿透固定在所述左螺栓支撑块上的内螺纹孔中，所述左试件夹紧螺栓的螺杆的内光杆部插入所述左试件夹紧块上的光滑盲孔中；

所述右螺栓支撑块设置于所述下夹持架的下端上且位于所述右试件夹紧块的右侧，所述右试件夹紧螺栓的螺杆的外螺纹部通过螺纹连接穿透固定在所述右螺栓支撑块上的内螺纹孔中，所述右试件夹紧螺栓的螺杆的内光杆部插入所述右试件夹紧块上的光滑盲孔中；

所述左试件夹紧螺栓以及右试件夹紧螺栓相互对称以用于通过旋拧所述左试件夹紧螺栓和/或右试件夹紧螺栓调节所述左试件夹紧块与右试件夹紧块之间的间距从而将试件夹住。

优选的，所述左试件夹紧块与右试件夹紧块上设置有多级台阶槽以用于夹持不同径向大小的试件。

优选的，所述对磨板的上板面上设置有阻流框以用于防止旋转时液态中间研磨剂飞溅。

本申请提供了一种试件自动研磨装置，包括机架、试件夹持机构、对磨板、对磨板夹持机构以及动力机构；

当试件开始研磨时，由于其下表面较为粗糙且被压紧螺栓下压着存在摩擦力、滑杆有一定倾斜度使得滑动通孔与滑杆之间存在摩擦力、预紧螺栓与滑杆之间有一定的摩擦力，此时上述三个方面的摩擦力的加和不小于离心力，使得此时试件夹持机构只在传动轴的带动下旋转但不沿滑杆向外侧滑动；

随着试件的下表面研磨得逐渐光滑导致此处摩擦力也随之减小，当上述三个方面的摩擦力的加和小于离心力时，整个试件夹持机构就会在传动轴的带动下旋转且同时沿滑杆向外侧滑动，最终滑动到滑杆的外端时会被限位挡片挡住，至此表示一次研磨完成；

卸下试件观察研磨效果，如果研磨效果不好则调整压紧螺栓及预紧螺栓以增大或减小该两处的摩擦力，与恒定不变的离心力重新达到新的匹配组合，直到达到研磨效果满意为止；

从而提高了研磨效率、研磨精度及研磨质量，减小了实验误差。

附图说明

图1为本实用新型的实施例提供的一种试件自动研磨装置的立体结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图；

图3为图1的左视结构示意图；

图4为图1中的滑杆、试件夹持机构以及试件的立体结构示意图。

图中：1底座板，2支撑柱，3悬臂；

4传动轴，5传动轴支撑管，501顶盖，502底盖；

6对磨板，7试件；

8滑杆；

9上夹持架，10下夹持架，11预紧螺栓，12压紧螺栓，1201下光杆部，13限位挡片；

14左对磨板夹紧块，15右对磨板夹紧块，16左对磨板夹紧螺栓，17右对磨板夹紧螺栓，18左螺栓支撑台，19右螺栓支撑台，20燕尾台；

21左试件夹紧块，22右试件夹紧块，23左试件夹紧螺栓，24右试件夹紧螺栓，25左螺栓支撑块，26右螺栓支撑块；

27阻流框。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“轴向”、“径向”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“水平向”、“竖直向”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，其它附图中的位置关系以图1所示的方位或位置关系为基准，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”，可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征的的正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征的正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参照图1-4，图1为本实用新型的实施例提供的一种试件自动研磨装置的立体结构示意图；图2为图1的俯视结构示意图；图3为图1的左视结构示意图；图4为图1中的滑杆、试件夹持机构以及试件的立体结构示意图。

本申请提供了一种试件自动研磨装置，包括机架、试件夹持机构、用于对试件7进行摩擦的对磨板6、对磨板夹持机构、动力机构；

所述机架包括底座板1、支撑柱2、悬臂3；

所述动力机构包括电动机、传动轴4以及传动轴支撑管5，所述电动机、传动轴4以及传动轴支撑管5设置于所述机架上，所述电动机的输出轴与所述传动轴4的输入端传动连接；

所述对磨板6通过所述对磨板夹持机构固定且平放于所述底座板1的上板面上，所述传动轴4的轴向中心线垂直于所述对磨板6的上板面；

所述传动轴4的下端上设置有若干个滑杆8，所述滑杆8的轴向中心线平行于所述对磨板6的上板面且与所述传动轴4的半径线的夹角为10°，所述滑杆8的偏向方向与所述传动轴4的旋转方向相同；

所述试件夹持机构包括上夹持架9、下夹持架10、预紧螺栓11、压紧螺栓12以及夹持装置，所述上夹持架9上设置有滑动通孔，所述上夹持架9上的滑动通孔套设在所述滑杆8上构成滑动副以用于所述试件夹持机构在所述传动轴4的带动下旋转且在离心力的带动下向外侧滑动，所述滑动通孔的孔壁上设置有用于增大所述试件夹持机构滑动阻力的预紧螺栓11，所述滑杆8的外端面上设置有用于防止所述上夹持架9滑出的限位挡片13；

所述上夹持架9与下夹持架10上下方向叠加，所述上夹持架9上还设置有内螺纹通孔，所述压紧螺栓12的螺杆包括上螺纹部与下光杆部1201，所述压紧螺栓12的螺杆的上螺纹部通过螺纹连接穿透固定在所述上夹持架9上的内螺纹通孔中且所述压紧螺栓12的螺杆的下光杆部1201插入所述下夹持架10上的光滑盲孔中以用于通过所述压紧螺栓12的上下升降调节所述下夹持架10对试件7的下压力的大小；

所述夹持装置用于直接接触夹持试件7使得试件7与对磨板6的上板面摩擦接触，所述夹持装置设置于所述下夹持架10的下端上。

在本申请的一个实施例中，所述支撑柱2的下端设置在所述底座板1的上板面上，所述悬臂3的一端设置于所述支撑柱2的上端上；

所述传动轴支撑管5设置于所述悬臂3的另一端上，所述传动轴4内设于所述传动轴支撑管5中，所述传动轴支撑管5的上端口与下端口分别由顶盖501与底盖502封堵，所述顶盖501与底盖502上均设置有限位轴承，所述传动轴4的上部通过所述顶盖501上的限位轴承固定于所述顶盖501上，所述传动轴4的下部通过所述底盖502上的限位轴承固定于所述底盖502上；

所述传动轴4的上端穿透所述顶盖501露出在外且与所述电动机的输出轴通过联轴器传动连接，所述电动机设置于所述顶盖501的上表面上；

所述传动轴4的下端穿透所述底盖502露出在外。

在本申请的一个实施例中，所述对磨板夹持机构包括分别位于所述对磨板6的左右两侧的左对磨板夹紧块14、右对磨板夹紧块15、左对磨板夹紧螺栓16、右对磨板夹紧螺栓17、左螺栓支撑台18、右螺栓支撑台19；

所述底座板1的上板面上设置有燕尾台20，所述左对磨板夹紧块14与右对磨板夹紧块15上设置有燕尾槽，所述左对磨板夹紧块14与右对磨板夹紧块15通过其上的燕尾槽套设于所述燕尾台20上构成滑动副以用于左右向滑动将所述对磨板6夹紧；

所述左对磨板夹紧螺栓16与所述右对磨板夹紧螺栓17的螺杆均包括外螺纹部与内光杆部；

所述左螺栓支撑台18设置于所述底座板1的上表面上且位于所述左对磨板夹紧块14的左侧，所述左对磨板夹紧螺栓16的螺杆的外螺纹部通过螺纹连接穿透固定在所述左螺栓支撑台18上的内螺纹孔中，所述左对磨板夹紧螺栓16的螺杆的内光杆部插入所述左对磨板夹紧块14上的光滑盲孔中；

所述右螺栓支撑台19设置于所述底座板1的上表面上且位于所述右对磨板夹紧块15的右侧，所述右对磨板夹紧螺栓17的螺杆的外螺纹部通过螺纹连接穿透固定在所述右螺栓支撑台19上的内螺纹孔中，所述右对磨板夹紧螺栓17的螺杆的内光杆部插入所述右对磨板夹紧块15上的光滑盲孔中；

所述左对磨板夹紧螺栓16以及右对磨板夹紧螺栓17相互对称以用于通过旋拧所述左对磨板夹紧螺栓16和/或右对磨板夹紧螺栓17调节所述左对磨板夹紧块14与右对磨板夹紧块15之间的间距从而将对磨板6夹住。

在本申请的一个实施例中，所述左对磨板夹紧块14与右对磨板夹紧块15上设置有多级台阶槽以用于夹持不同径向大小的对磨板6。

在本申请的一个实施例中，所述试件夹持机构包括分别位于所述滑杆8的左右两侧的左试件夹紧块21、右试件夹紧块22、左试件夹紧螺栓23、右试件夹紧螺栓24、左螺栓支撑块25、右螺栓支撑块26；

所述左试件夹紧螺栓23与所述右试件夹紧螺栓24的螺杆均包括外螺纹部与内光杆部；

所述左螺栓支撑块25设置于所述下夹持架10的下端上且位于所述左试件夹紧块21的左侧，所述左试件夹紧螺栓23的螺杆的外螺纹部通过螺纹连接穿透固定在所述左螺栓支撑块25上的内螺纹孔中，所述左试件夹紧螺栓23的螺杆的内光杆部插入所述左试件夹紧块21上的光滑盲孔中；

所述右螺栓支撑块26设置于所述下夹持架10的下端上且位于所述右试件夹紧块22的右侧，所述右试件夹紧螺栓24的螺杆的外螺纹部通过螺纹连接穿透固定在所述右螺栓支撑块26上的内螺纹孔中，所述右试件夹紧螺栓24的螺杆的内光杆部插入所述右试件夹紧块22上的光滑盲孔中；

所述左试件夹紧螺栓23以及右试件夹紧螺栓24相互对称以用于通过旋拧所述左试件夹紧螺栓23和/或右试件夹紧螺栓24调节所述左试件夹紧块21与右试件夹紧块22之间的间距从而将试件7夹住。

在本申请的一个实施例中，所述左试件夹紧块21与右试件夹紧块22上设置有多级台阶槽以用于夹持不同径向大小的试件7。

在本申请的一个实施例中，所述对磨板6的上板面上设置有阻流框27以用于防止旋转时液态中间研磨剂飞溅。

本申请提供了一种试件自动研磨装置，包括机架、试件夹持机构、对磨板6、对磨板夹持机构以及动力机构；

当试件7开始研磨时，由于其下表面较为粗糙且被压紧螺栓12下压着存在摩擦力、滑杆8有一定倾斜度使得滑动通孔与滑杆8之间存在摩擦力、预紧螺栓11与滑杆8之间有一定的摩擦力，此时上述三个方面的摩擦力的加和不小于离心力，使得此时试件夹持机构只在传动轴4的带动下旋转但不沿滑杆8向外侧滑动；

随着试件7的下表面研磨得逐渐光滑导致此处摩擦力也随之减小，当上述三个方面的摩擦力的加和小于离心力时，整个试件夹持机构就会在传动轴4的带动下旋转且同时沿滑杆8向外侧滑动，最终滑动到滑杆8的外端时会被限位挡片13挡住，至此表示一次研磨完成；

卸下试件7观察研磨效果，如果研磨效果不好则调整压紧螺栓12及预紧螺栓11以增大或减小该两处的摩擦力，与恒定不变的离心力重新达到新的匹配组合，直到达到研磨效果满意为止；

从而提高了研磨效率、研磨精度及研磨质量，减小了实验误差。

本申请中未详尽描述的方法和装置均为现有技术，不再赘述。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。