表面研磨试验机的制作方法

本发明涉及一种研磨装置，特别涉及表面研磨试验机。

背景技术：

为了研究梯度纳米化材料，需要采用表面研磨的技术手段对材料进行表面处理，为了更准确更系统的制作研磨设备，必须先获得一些基本的工艺参数。

现有的表面研磨技术通常采用数控机床进行控制，所使用的设备成本很高，大材小用。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，提供一种表面研磨试验机，这种研磨试验机结构合理、使用方便。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

表面研磨试验机包括底座，在底座上固定有一组相对的轴承座，轴承相对端安装有用于夹持试件的联轴器，其中一只轴承转轴上开设与扳手配合的孔；在底座上固定有与该组轴承座轴线垂直的第一支撑座和第二支撑座；驱动杆通过直线轴承安装在第一支撑座上，驱动杆前端安装有研磨头；第二支撑座上安装有推杆，推杆与第二支撑座滑动连接，推杆后端与丝杆固定连接，丝杆与第二支撑座螺纹连接；推杆与驱动杆之间通过螺纹连接有双螺杆压力传感器。

双螺杆压力传感器是个市售标准件，其两端自带连接螺纹，中部为压力传感器。

本发明通过丝杆进给对试样可以施加不同的压力，同时通过扭手扳手可以获取试样克服最小摩擦力所需的最小力矩，便于车床电机的选型。取出试样后测量试样的凹坑形貌，可以获得不同压力下的研磨深度，便于车床加工时确定进给深度。

通过本发明这一研磨试验机，测试表面研磨所需要的最小扭矩，研磨效果等，使得普通车床、小型车床等低成本车床也可以实现表面研磨功能。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明剖视结构示意图。

图3为本发明扭力扳手安装结构示意图。

图中标记为：1底座，2试样，31、32轴承座，33轴承转轴，4联轴器，5驱动杆，51研磨头，52直线轴承，61第一支撑座，62第二支撑座，7双螺杆压力传感器，8推杆，9丝杆。

具体实施方式

参照附图，

表面研磨试验机包括底座1，在底座上固定有一组相对的轴承座31、32，轴承相对端安装有用于夹持试件的联轴器4，其中一只轴承转轴33上开设与扳手21配合的孔；在底座上固定有与该组轴承座轴线垂直的第一支撑座61和第二支撑座62；驱动杆5通过直线轴承52安装在第一支撑座上，驱动杆前端安装有研磨头；第二支撑座上安装有推杆8，推杆与第二支撑座滑动连接，推杆后端与丝杆9固定连接，丝杆与第二支撑座螺纹连接；推杆与驱动杆之间通过螺纹连接有双螺杆压力传感器7。

联轴器可以选用不同的型号用以配对不同直径的试样，并且通过联轴器这样的可装配连接，可以便于试样的拆卸和安装。

驱动杆安装在支撑座的直线轴承上，保证了驱动杆运动时的直线度。减少弯曲。

将圆棒试样安装在相对而设的轴承座的联轴器之间，旋转丝杆，研磨头嵌入圆棒试样一定深度，通过与试样连接的转轴上安装的扭力扳手测量试样克服切向摩擦力而转动所需的最小力矩，根据力矩平衡条件计算圆棒试样所受的切向摩擦力，由压力传感器测量试样所受的横向压力，进而由库伦摩擦定律计算平均摩擦系数，采用超景深显微镜对凹坑形貌进行三维数字化测量，最终得到临界扭矩、切向摩擦力、横向压力、平均摩擦系数和凹坑形貌等信息。

此外，为了研究不同的研磨头形状对压入深度的影响，可以对驱动杆的头部进行改装，获得圆柱，球形，锥形等各种研磨头，然后采用上述同样的方法，获得该研磨头下对应的一些参数。

本例是采用WC/Co研磨头，即碳化钨合金钢球研磨头，具有合适的硬度和研磨特性。