本實用新型涉及一種研磨拋光裝置，具體涉及一種金相試樣自動研磨拋光機。

背景技術：

在材料研究領域中，金相觀察與分析是研究金屬材料性能的重要方式之一，金相試樣的制作質量對金相觀察結果產生直接影響。現階段，在高校或研究機構中，多數仍然采用手工操作的方法制作金相試樣，對試樣毛坯進行切割，利用鑲樣粉將試樣鑲嵌在外模中，待鑲樣粉固化，隨后操作者手持鑲嵌好的試樣在砂紙上進行研磨。在研磨過程中，需按粗細順序更換五次砂紙，每更換一次砂紙，試樣研磨面旋轉90°以將上一次研磨的劃痕全部覆蓋。研磨完成后，再手持試樣在拋光機上進行拋光。整個過程需更換砂紙和拋光布等，操作繁瑣、效率低且勞動強度大，并且金相試樣的磨拋質量與操作者的熟練程度有很大關聯，難以保證磨拋面的平面度。手持試樣在研磨過程中，經驗不足的操作者手指很容易觸碰到砂紙，將指甲甚至手指磨傷；拋光時，由于拋光盤轉速快，很容易導致試樣飛出傷人，因此，傳統手工操作安全系數低。

技術實現要素：

針對現有技術中存在的技術問題，本實用新型的目的是：提供一種金相試樣自動研磨拋光機。

本實用新型的目的通過下述技術方案實現：一種金相試樣自動研磨拋光機，包括機架以及設置在機架上的試樣夾持裝置、磨削裝置和用于移動所述試樣夾持裝置的傳輸裝置，試樣夾持裝置位于磨削裝置上方，試樣夾持裝置將試樣夾緊并將試樣置于磨削裝置上方進行磨削。

優選的，還設置有磨削退讓裝置，磨削退讓裝置包括退讓架以及觸發裝置，磨削裝置設置于退讓架上，退讓架包括支撐架、彈簧、限位螺母以及支撐柱，限位螺母、支撐架以及彈簧從上往下依次安裝于支撐柱上；

觸發裝置包括凸輪組、驅動軸以及驅動機構，驅動機構與驅動軸連接，凸輪組分別安裝在驅動軸上，驅動機構驅動凸輪組轉動使凸輪組與支撐架接觸并推動支撐架下降。

優選的，所述凸輪組為四個凸輪，驅動軸為兩個，兩個驅動軸通過同步帶連接，驅動機構與其中一個驅動軸連接，支撐架四角處分別凸出有接觸板，四個凸輪分別安裝到兩個驅動軸上且分別對應四個接觸板設置。

優選的，所述磨削裝置包括磨區切換輥、輥驅動裝置以及砂帶，輥驅動裝置與磨區切換輥連接，砂帶上設置有磨粒粗細不同的多個磨削區,磨削區按磨粒從粗到細依次沿砂帶轉動方向設置，砂帶套裝于支撐架上，磨區切換輥用于驅動砂帶轉動從而變換磨削區。

優選的，傳輸裝置包括縱滑軌、縱向滑塊、橫向傳送機構以及縱向傳送機構，橫向傳送機構設置在縱向滑塊上,縱滑軌固定于機架上，縱向滑塊與縱滑軌連接；

橫向傳送機構包括傳輸電機以及橫向絲桿，傳輸電機與橫向絲桿連接，試樣夾持裝置安裝于橫向絲桿上并隨橫向絲桿轉動而沿橫向絲桿移動；

縱向傳送機構包括縱向絲桿以及縱向絲桿驅動裝置，縱向絲桿與縱向絲桿驅動裝置連接，縱向滑塊與縱向絲桿連接，縱向絲桿轉動帶動縱向滑塊沿縱滑軌移動。

優選的，還設置有輔助架、橫滑軌以及橫向滑塊、輔助架安裝于橫向滑塊上，橫向滑塊與橫滑軌連接，橫滑軌固定于機架上，輔助架上設置有導向滑軌，試樣夾持裝置安裝于導向滑軌上。

優選的，還設置有拋光裝置，拋光裝置包括驅動電機以及拋光盤，驅動電機與拋光盤連接，拋光盤設置于磨削裝置的一側，拋光盤高度等于磨削裝置的高度。

優選的，所述試樣夾持裝置包括圓錐形夾具體以及夾緊套筒，圓錐形夾具體底部具有多個夾片，夾片上部具有螺紋面，下部為弧形斜面，多個夾片呈圓形排列設置使各螺紋面組成收緊螺紋，各弧形斜面組成倒錐形斜面，夾片內側圍成一矩形裝夾口，各夾片間具有收緊間隙，夾片數量為兩個以上，夾緊套筒上部為連接部，下部為錐形收緊部，連接部通過收緊螺紋連接到圓錐形夾具體上，倒錐形斜面與錐形收緊部相配合。

優選的，所述試樣夾持裝置還包括承載外殼，圓錐形夾具體上部呈十字形，承載外殼具有用于裝入圓錐形夾具體的安裝槽，安裝槽上部為與圓錐形夾具體上部相連接的十字形槽口，承載外殼頂部具有蓋體，蓋體上具有壓緊彈簧以及卡構部，壓緊彈簧設置于十字形槽口上方，蓋體一側鉸接于承載外殼上，蓋體另一側通過卡構部卡扣于承載外殼上將蓋體固定于承載外殼上。

優選的，所述試樣夾持裝置底部設置有兩個滾珠螺母，橫向絲桿為兩個，兩個滾珠螺母分別與兩個橫向絲桿配合，試樣夾持裝置相對的兩外側壁上分別凸出有連接耳板組，連接耳板組為兩個耳板，分別上下設置，兩個耳板之間形成連接口，所述導向滑軌為兩個，兩導向滑軌平行設置，試樣夾持裝置的兩個連接口分別連接到兩導向滑軌上。

本實用新型相對于現有技術具有如下的優點及效果：

1、本實用新型可以調節金相試樣至所需磨削區進行磨削，而每次研磨均在同一個方向上進行，可以保證劃痕方向的一致性。研磨與拋光結合于一體，一次裝夾試樣，即可完成粗磨、精磨和拋光，傳動平穩，操作簡單，節省時間與人力，通過研磨和拋光使得金相試樣表面平整，質量好，同時本實用新型還具有效率高的優點。

2、金相試樣進行一次研磨后，返程時，凸輪組驅動支撐架下移，使金相試樣與砂帶脫離開來，不進行研磨從而保證每次研磨均在同一個方向上進行，可以保證劃痕方向的一致性。

3、砂帶上的磨削區沿砂帶轉動方向設置，按粗到細的等級分布在砂帶上，當金相試樣每完成一個磨削區的研磨，通過輥驅動裝置使磨區切換輥轉動帶動砂帶轉動，從而使另一個不在磨削面里的磨粒更細的磨削區轉到磨削面，即可進行下一次研磨，整個研磨過程無需更換砂紙。

4、本實用新型還具有金相試樣裝夾方便的效果，將金相試樣裝入夾片之間，擰緊夾緊套筒后再放入承載外殼中，蓋上蓋體即可，可見裝夾迅速且易于裝夾，此外，本實用新型的試樣夾持裝置可以裝夾圓形和矩形的金相試樣。

5、本實用新型集研磨與拋光于一體，一次裝夾金相試樣，即可完成粗磨、精磨和拋光，同時還具有傳動平穩、操作簡單、節省時間與人力、質量好且效率高的優點。

6、本實用新型采取金相試樣為主動件的形式進行磨削，解決了砂帶為主動件的形式會導致金相試樣受力不均勻且研磨質量難以保證的問題，同時，砂帶為主動件的形式還可能會造成金相試樣邊緣被磨掉的情況發生，本實用新型能使得金相試樣受力均勻，從而使研磨質量易于控制，此外，還可避免金相試樣邊緣被磨掉的情況發生。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是圖1另一視角的結構示意圖。

圖3是本實用新型的磨削裝置安裝到磨削退讓裝置上的示意圖。

圖4是本實用新型的磨削區分布在砂帶上的結構示意圖。

圖5是本實用新型的傳輸裝置的結構示意圖。

圖6是本實用新型的試樣夾持裝置的結構示意圖。

圖7是本實用新型的試樣夾持裝置的主視圖。

圖8是本實用新型的試樣夾持裝置的剖視圖。

圖9是本實用新型的圓錐形夾具體的結構示意圖。

圖10是本實用新型的圓錐形夾具體的俯視圖。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。

實施例一：

一種金相試樣自動研磨拋光機，包括機架1以及設置在機架上的試樣夾持裝置2、磨削裝置和用于移動所述試樣夾持裝置的傳輸裝置，試樣夾持裝置位于磨削裝置上方，將試樣夾緊并將試樣置于磨削裝置上方進行磨削。

優選的，還設置有磨削退讓裝置，磨削退讓裝置包括退讓架以及觸發裝置，磨削裝置設置于退讓架上，退讓架包括支撐架3、彈簧4、限位螺母5以及支撐柱6，限位螺母、支撐架以及彈簧從上往下依次安裝于支撐柱上；

觸發裝置包括凸輪組、驅動軸7以及驅動機構8，驅動機構與驅動軸連接，凸輪組分別安裝在驅動軸上，驅動機構驅動凸輪組轉動使凸輪組與支撐架接觸并推動支撐架下降。

優選的，所述凸輪組為四個凸輪9，驅動軸為兩個，兩個驅動軸通過同步帶10連接，驅動機構與其中一個驅動軸連接，支撐架四角處分別凸出有接觸板11，四個凸輪分別安裝到兩個驅動軸上且分別對應四個接觸板設置。

優選的，所述磨削裝置包括磨區切換輥12、輥驅動裝置13以及砂帶14，輥驅動裝置與磨區切換輥連接，砂帶上設置有磨粒粗細不同的多個磨削區15,磨削區按磨粒從粗到細依次沿砂帶轉動方向設置在砂帶上，砂帶套裝于支撐架上，磨區切換輥用于驅動砂帶轉動從而變換磨削區。例如：各磨削區上的磨粒型號依次為：180目、300目、600目、1000目和1500目，且從粗到細依次沿砂帶轉動方向設置在砂帶上。

優選的，傳輸裝置包括縱滑軌16、縱向滑塊17、橫向傳送機構以及縱向傳送機構，橫向傳送機構設置在縱向滑塊上,縱滑軌固定于機架上，縱向滑塊與縱滑軌連接；

橫向傳送機構包括傳輸電機18以及橫向絲桿19，傳輸電機與橫向絲桿連接，試樣夾持裝置安裝于橫向絲桿上并隨橫向絲桿轉動而沿橫向絲桿移動；

縱滑軌和縱向滑塊為三個，橫向絲桿兩端和傳輸電機分別通過支架39安裝到縱向滑塊上，三個縱向滑塊分別配合到三個縱滑軌上，三個縱滑軌固定到機架上。

縱向傳送機構包括縱向絲桿21以及縱向絲桿驅動裝置20，縱向絲桿與縱向絲桿驅動裝置連接，縱向滑塊與縱向絲桿連接，縱向絲桿轉動帶動縱向滑塊沿縱滑軌移動。

優選的，還設置有輔助架22、橫滑軌23以及橫向滑塊24、輔助架安裝于橫向滑塊上，橫向滑塊與橫滑軌連接，橫滑軌固定于機架上，輔助架上設置有導向滑軌25，試樣夾持裝置安裝于導向滑軌上。

優選的，還設置有拋光裝置，拋光裝置包括驅動電機26以及拋光盤27，驅動電機與拋光盤連接，拋光盤設置于磨削裝置的一側，拋光盤高度等于磨削裝置的高度。

優選的，所述試樣夾持裝置包括圓錐形夾具體28以及夾緊套筒29，圓錐形夾具體底部具有多個夾片30，夾片上部具有螺紋面40，下部為弧形斜面41，多個夾片呈圓形排列設置使各螺紋面組成收緊螺紋，各弧形斜面組成倒錐形斜面，夾片內側圍成一矩形裝夾口，各夾片間具有收緊間隙42，夾片數量可以為兩個或三個以上，夾緊套筒上部為連接部，下部為錐形收緊部，連接部通過收緊螺紋連接到圓錐形夾具體上，倒錐形斜面與錐形收緊部相配合。

優選的，所述試樣夾持裝置還包括承載外殼31，圓錐形夾具體上部呈十字形，承載外殼具有用于裝入圓錐形夾具體的安裝槽，安裝槽上部為與圓錐形夾具體上部相連接的十字形槽口，承載外殼頂部具有蓋體32，蓋體上具有壓緊彈簧33以及卡構部34，壓緊彈簧設置于十字形槽口上方，蓋體一側鉸接于承載外殼上，蓋體另一側通過卡構部卡扣于承載外殼上將蓋體固定于承載外殼上。

優選的，所述試樣夾持裝置上設置有兩個搭子35以及兩個滾珠螺母38，兩個滾珠螺母分別通過兩個搭子連接到試樣夾持裝置底部，橫向絲桿為兩個，兩個滾珠螺母分別與兩個橫向絲桿配合，試樣夾持裝置相對的兩外側壁上分別凸出有連接耳板組，連接耳板組為兩個耳板36，分別上下設置，兩個耳板之間形成連接口37，所述導向滑軌為兩個，兩導向滑軌平行設置，試樣夾持裝置的兩個連接口分別連接到兩導向滑軌上。

優選的，輥驅動裝置和縱向絲桿驅動裝置均為手輪。

本實用新型的工作過程及工作原理：此處以研磨為例進行說明，將金相試樣裝入夾片之間，然后旋轉收緊夾緊套筒，借助錐形收緊部使夾片收攏將金相試樣夾緊，再將圓錐形夾具體放入承載外殼的安裝槽，此時的十字形槽口與圓錐形夾具體上部相配合從而將圓錐形夾具體定位于承載外殼中，借助于卡構部將蓋體固定于承載外殼上，此時，壓緊彈簧將圓錐形夾具體壓緊，避免圓錐形夾具體在磨削過程中產生移動影響磨削效果，同時，呈十字形的圓錐形夾具體上部與十字形槽口相配合，可避免圓錐形夾具體在磨削過程中產生旋轉。

完成夾持后，傳輸電機驅動橫向絲桿轉動，使試樣夾持裝置在所需的磨削區上進行研磨，當金相試樣在一個較粗磨粒的磨削區完成研磨后，切換磨削區，具體的，通過轉動輥驅動裝置，使磨區切換輥旋轉而帶動砂帶轉動，將較細磨粒的磨削區轉動至磨削面，即進行下一輪更精細的研磨；而在研磨過程中，傳輸電機驅動橫向絲桿轉動使試樣夾持裝置在所需的磨削區上進行往復研磨，當試樣夾持裝置返程時，驅動機構通過驅動軸使凸輪組轉動，凸輪組在轉動過程中，推動支撐架下移，彈簧收縮，使得金相試樣與砂帶分離，從而避免在試樣夾持裝置返程時產生磨削，因而保證每次研磨均在同一個方向上進行，可以保證劃痕方向的一致性，當試樣夾持裝置返程完成瞬間，凸輪組轉動，支撐架在彈簧的作用下上升，使得金相試樣再次與砂帶接觸，進行下一次的研磨。

當完成上述研磨過程后，縱向絲桿驅動裝置驅動縱向絲桿，使縱向滑塊帶動橫向傳送機構向拋光裝置移動，而試樣夾持裝置隨橫向傳送機構縱向移動，在縱向移動過程中，試樣夾持裝置沿滑槽縱向移動；當試樣夾持裝置隨橫向傳送機構縱向移動到拋光裝置上方，驅動電機啟動，拋光盤轉動對金相試樣進行拋光，拋光完成后即可取出金相試樣，完成金相試樣的研磨拋光過程。

還需要說明的是當完成一個粗細粒度的磨粒研磨后，將圓錐形夾具體取出并在同一個平面內轉動90°后再次裝入承載外殼內并切換磨削區，進行新一輪研磨，使得上一輪研磨產生的劃痕被掩蓋。

上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。