[發(fā)明專利]一種劃傷模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)及其使用方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910012540.0
• 申請日: 2009-07-15
• 公開（公告）號: CN101957285A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟凡江;王儉秋;韓恩厚;柯偉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院金屬研究所
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00;G01N19/00;G01N3/56
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 張志偉

1.一種劃傷模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)，其特征在于，該實(shí)驗(yàn)機(jī)主要設(shè)有變頻器(1)、直進(jìn)電機(jī)(2)、螺旋測微器(3)、錐形頭(4)、控距螺栓(5)、試樣臺(tái)(6)和主支撐(7)，直進(jìn)電機(jī)(2)、螺旋測微器(3)和控距螺栓(5)均固定在主支撐(7)上，在螺旋測微器(3)上安裝與試樣臺(tái)(6)上的試樣相對應(yīng)的錐形頭(4)，直進(jìn)電機(jī)(2)上的導(dǎo)航棒(26)與試樣臺(tái)(6)連接，直進(jìn)電機(jī)(2)的輸入端(21)直接與變頻器(1)的輸出端相連；在試樣臺(tái)(6)上設(shè)有與試樣連接、推動(dòng)試樣做垂直于試樣臺(tái)(6)運(yùn)動(dòng)方向移動(dòng)的控距螺栓(5)。

2.按照權(quán)利要求1所述的劃傷模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)，其特征在于，在試樣臺(tái)(6)上設(shè)有用于固定試樣的可移動(dòng)卡片(8)。

3.按照權(quán)利要求1所述的劃傷模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述螺旋測微器(3)采用數(shù)顯螺旋測微器。

4.按照權(quán)利要求1所述的劃傷模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)，其特征在于，試樣臺(tái)(6)放置于主支撐(7)的燕尾槽形導(dǎo)軌(67)中，試樣臺(tái)(6)在導(dǎo)軌(67)中的運(yùn)行方向和運(yùn)行速度與導(dǎo)航棒(26)同步。

5.按照權(quán)利要求1所述的劃傷模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)，其特征在于，試樣臺(tái)(6)與導(dǎo)航棒(26)的連接方式是通過連接件(263)連接，連接件(263)的縱截面為直角形，連接件(263)的一邊通過螺栓I(261)與導(dǎo)航棒(26)連接，連接件(263)的另一邊通過螺栓II(262)與試樣臺(tái)(6)連接。

6.按照權(quán)利要求1所述的劃傷模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)，其特征在于，錐形頭(4)與螺旋測微器(3)通過鎖緊裝置(34)鎖緊，鎖緊裝置(34)包括卡箍(341)、頂絲I(342)和頂絲II(343)，卡箍(341)為筒形結(jié)構(gòu)，在卡箍(341)側(cè)面安裝可伸至卡箍(341)內(nèi)的頂絲I(342)和頂絲II(343)，頂絲I(342)和頂絲II(343)分別與卡箍(341)通過螺紋連接；螺旋測微器(3)一端設(shè)有柱形桿(31)，錐形頭(4)與柱形桿(31)相對設(shè)置，卡箍(341)套在錐形頭(4)與柱形桿(31)外側(cè)，頂絲I(342)對應(yīng)于柱形桿(31)的側(cè)面，頂絲II(343)對應(yīng)于錐形頭(4)的側(cè)面，通過頂絲I(342)鎖緊柱形桿(31)，通過頂絲II(343)鎖緊錐形頭(4)。

7.按照權(quán)利要求1所述的劃傷模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)，其特征在于，錐形頭(4)由特殊的硬質(zhì)材料制成，硬質(zhì)材料包括：YG8、YG12或YG15。

8.一種權(quán)利要求1所述的劃傷模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)的使用方法，其特征在于，利用該劃傷實(shí)驗(yàn)機(jī)制造人工劃痕，具體的操作如下：

(1)選擇合適形狀的錐形頭，通過鎖緊裝置將錐形頭與螺旋測微器連接并固定在一起；

(2)將試樣固定于試樣臺(tái)上；

(3)將電源插頭連接于供電電源，調(diào)節(jié)變頻器的調(diào)頻旋鈕，將輸出頻率控制到0.01-50Hz；

(4)設(shè)置錐形頭位置零點(diǎn)；

(5)設(shè)定劃痕深度；

(6)制造劃痕：按下變頻器的“正向”按鈕，直進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)試樣臺(tái)前進(jìn)；當(dāng)試樣經(jīng)過錐形頭后，表面留下預(yù)設(shè)深度的劃痕；

(7)通過控距螺栓移動(dòng)試樣，重復(fù)以上動(dòng)作，得到一條同樣特征的劃痕；旋轉(zhuǎn)控距螺栓同樣的角度，得到的是一系列等距離的劃痕。

9.按照權(quán)利要求8所述的劃傷模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)的使用方法，其特征在于，所這步驟(4)中，設(shè)置錐形頭位置零點(diǎn)的過程如下：

首先，旋轉(zhuǎn)螺旋測微器使之帶動(dòng)錐形頭向上移動(dòng)，以防錐形頭在調(diào)零之前碰到試樣；然后，按變頻器的“正向”按鍵，把試樣移動(dòng)到錐形頭的正下方，調(diào)節(jié)螺旋測微器，在錐形頭剛剛接觸試樣到表面停止調(diào)節(jié)；接著，按螺旋測微器的Zero按鍵，屏幕上的數(shù)字顯示為0，這就設(shè)置好了錐形頭的位置零點(diǎn)。

10.按照權(quán)利要求8所述的劃傷模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)的使用方法，其特征在于，所這步驟(5)中，設(shè)定劃痕深度的過程如下：

在設(shè)置好位置零點(diǎn)后，將螺旋測微器調(diào)整，使錐形頭離開試樣表面；然后，按變頻器的“逆向”按鍵，使試樣離開錐形頭中心1～3厘米的距離；接著，繼續(xù)調(diào)節(jié)螺旋測微器的旋轉(zhuǎn)按鈕，在顯示器上設(shè)置要得到的劃痕深度；最后，鎖定螺旋測微器。