金相试样切割夹具的改进

魔神

    

1　问题的提出

在制取金相试样时, 经常会碰到下面两种情况。

(1) 由于切割机的夹具与砂轮片相隔一定的距离, 因此小试样难以夹持切割。

(2) 有的试样虽然较大, 但由于夹持部位长度不够, 夹持时只能位于夹具的一侧, 不仅无法夹牢试样, 还容易损坏夹具。

2　改进方法

对于小试样, 设计制作了图1 所示的夹具。

                 图1　试样夹具                                          图2　辅助夹具

图1中, 钢板1 和2 通过螺栓、螺母的紧固作用,把试样夹紧在U 形3 处, 支承块4 起到防止试样下滑作用。将这套夹具及试样夹到切割机的夹具上, 就可以进行切割了。

   图2 为另一组辅助夹具。与图1 相比, 这组夹具有下列不同之处:

(1) 分别在两块钢板的内侧, 沿水平方向和竖直方向加工了两道通槽。其作用是利用槽口的四条棱边夹紧圆杆类试样。

(2) U 形槽较小, 适合夹持小试样。图1 中的U形槽较大, 适合夹持稍大的试样。这组辅助夹具要与图1 中钢板1 组合后才能使用。

 

图3　可调式夹具

图3 是针对试样虽较大, 但夹持部位长度不够而设计制作的另一套夹具。整套夹具由两块钢板和一调节杆组成。其中, 调节杆的一端加工成方榫及手轮, 调节杆与钢板1 内侧的接触处有一限位台阶, 从台阶至另一端全部加工成螺纹。调节杆与钢板1 是活动连接, 与钢板2 则通过螺纹连接。

图3 夹具的工作原理: 将试样置于两块钢板中远离调节杆的另一端, 调节杆根据试样夹持部位的尺寸大小进行连续调节, 直至夹具两端距离一致, 然后再用切割机的夹具把两块钢板夹紧。调节杆上的方榫能与棘轮柄配合, 这样, 调节时既可以转动手轮, 也可以转动棘轮柄。

3　效果

图1 夹具的主要优点, 是使试样的装夹位置完全处于切割机砂轮片的下面, 因而顺利解决了小试样难以夹持的问题。另外, 采用双向夹持, 试样被夹持得更稳固, 切割起来更安全。试样既可以水平装夹, 也可竖直装夹。前者适用于截面变化大的试样,如气门的盘部截取(图4) ; 后者适用于试样的纵向剖切, 如六角螺栓头部的纵向剖开(图5)
 

           图4　截面变化较大的试样用夹具                         图5　纵向剖面试样用夹具

图3 夹具的优点是, 调节杆可以作连续的调节,因此, 无论试样夹持部位尺寸大小, 均能把两块钢板调至平行。这样, 既夹牢了试样, 也不致损坏切割机夹具。这一优点是通常垫块方法无法比的, 因为垫块的厚度是固定不变的, 即使用多块垫块组合, 也很难与试样的夹持部位尺寸大小刚好一致, 而且操作十分繁琐。另外, 棘轮柄能在较狭窄的角度范围内对调节杆进行调节, 操作很方便。

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