[發明專利]砂輪磨粒結合強度測試裝備

在審

• 申請號: 201810116604.0
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN108344684A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 姜峰;張濤;查旭明;郭必成;張麗彬;徐佳祿;尹紀博;王珂;曹亮;徐西鵬
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 楊依展

本發明公開了砂輪磨粒結合強度測試裝備，單顆磨粒通過釬焊或者電鍍的方式固結在工具頭上，通過主軸電機帶動工具頭做圓周旋轉運動，通過角度微調裝置調整工件劃擦表面與Z向平行，測試過程中通過Z向直線運動機構和X向直線運動機構的聯動進給，在工件表面劃擦出若干個深度逐漸變大的劃痕，隨著劃擦深度的增加，作用在單顆磨粒上的力越來越大，直至單顆磨粒脫落，通過測力儀判斷是否脫落，在脫落時通過測力儀獲得并記錄作用在單顆磨粒的法向力和切向力，采用該切向力和法向力綜合評價單顆磨粒的結合強度，采用該測試方式能真實模擬砂輪磨削過程磨粒與工件的相對運動形式以及磨粒與工件之間的相互作用歷程，能夠較為準確的測得磨削過程中磨粒的結合強度。

技術領域

本發明涉及一種測試裝備，尤其涉及一種砂輪磨粒結合強度測試裝備。

背景技術

磨削是機械加工中常用的加工方法之一，磨粒的結合性能是影響磨削質量、磨削效率以及磨具壽命的重要因素。磨粒結合性能較差會降低磨削加工效率，同時會嚴重影響磨具的壽命。磨削過程看做是磨具表面大量排列參差不齊，分布不規則的形狀各異的磨粒共同完成的切削過程。研究單顆磨粒的與基體的結合強度是研究整個砂輪上的磨粒的結合強度的基礎。因此有必要開展單顆磨粒的結合強度的相關研究。

檢索本技術領域的相關專利發現：

申請號為201410753906.0的申請公開了一種超硬磨粒動態把持力測試系統及方法，該測試方法在實施過程中磨粒相對于工件的運動速度較低，因此無法準確模擬磨削過程中做高速圓周運動的磨粒與工件之間的沖擊作用，故不能準確的測試出真實的磨粒把持力；

申請號為201420775529.6的申請所公開的一種超硬磨粒把持力測試系統、申請號為201610642782.8的申請以及申請號為201620850232.0的申請所公開的一種金剛石胎體對金剛石把持力的測試裝置及方法在實施過程中均是在準靜態條件下進行的，無法模擬磨削過程磨粒與工件之間的沖擊作用，同時磨粒與工件的相對運動形式為直線運動，更無法模擬磨粒與工件的之間的相互作用，因此理論上也無法準確的測試出真實的磨粒把持力。

發明內容

本發明提供了砂輪磨粒結合強度測試裝備，其克服了背景技術中砂輪磨粒結合強度測試裝備所存在的不足。

本發明解決其技術問題的所采用的技術方案之一是：

砂輪磨粒結合強度測試裝備，包括床身(1)、X向直線運動機構(2)、Z向直線運動機構(3)、測力儀(4)、轉接板(5)、角度微調裝置(6)、夾具(7)、工件(8)、工具頭(9)、回轉盤(10)和主軸電機(12)；該X向直線運動機構(2)裝設在床身(1)和Z向直線運動機構(3)之間以使Z向直線運動機構(3)能沿X向直線運動；該Z向直線運動機構(3)裝設在X向直線運動機構(2)和測力儀(4)之間以使測力儀(4)能沿Z向直線運動，該轉接板(5)固定在測力儀(4)上；該角度微調裝置(6)裝設在轉接板(5)和夾具(7)之間以使夾具(7)能沿Y軸轉動，該工件(8)裝夾在該夾具(7)上；該主軸電機(12)固定在床身(1)上，該主軸電機(12)傳動連接回轉盤(10)以帶動回轉盤(10)繞Z向轉動，該回轉盤(10)外回轉周壁上固設工具頭(9)，該工具頭(9)上固設有單顆磨粒，該固設采用釬焊或者電鍍的方式；

通過Z向直線運動機構(3)和X向直線運動機構(2)的聯動進給及回轉盤(10)帶動工具頭(9)上的單顆磨粒的圓周運動在工件(8)表面劃擦，該測力儀(4)判斷單顆磨粒是否脫落且在脫落時記錄單顆磨粒所受的法向力和切向力，采用該切向力和法向力綜合評價磨粒的結合強度。

還包括主軸(11)，該主軸(11)軸線沿Z向布置且傳動連接主軸電機(12)和回轉盤(10)。

還包括控制系統，該控制系統連接X向直線運動機構(2)、Z向直線運動機構(3)、角度微調裝置(6)和主軸電機(12)。