一種對(duì)銷狀Si3N4?hBN陶瓷復(fù)合材料加工圓角的實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種對(duì)銷狀Si3N4?hBN陶瓷復(fù)合材料加工圓角的實(shí)驗(yàn)裝置，包括實(shí)驗(yàn)臺(tái)，實(shí)驗(yàn)臺(tái)上設(shè)有傾斜支撐臺(tái)和能夠旋轉(zhuǎn)的定位裝置，定位裝置上設(shè)有水平電機(jī)，傾斜支撐臺(tái)上設(shè)有傾斜電機(jī)，水平電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上固定有銷狀Si3N4?hBN陶瓷復(fù)合材料，傾斜電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上安裝有金剛石砂輪，該實(shí)驗(yàn)裝置工作時(shí)，銷狀Si3N4?hBN陶瓷復(fù)合材料與金剛石砂輪相接觸，傾斜電機(jī)帶動(dòng)金剛石砂輪運(yùn)動(dòng)對(duì)銷狀Si3N4?hBN陶瓷復(fù)合材料加工圓角。本實(shí)用新型中兩個(gè)電機(jī)的同時(shí)運(yùn)動(dòng)，保證了銷狀Si3N4?hBN陶瓷復(fù)合材料加工圓角的均勻性和連續(xù)性，能夠滿足摩擦試驗(yàn)對(duì)摩擦配副接觸面的要求，具有設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)合理、經(jīng)濟(jì)、便利等特點(diǎn)。
【專利說明】
一種對(duì)銷狀S i 3N4-hBN陶瓷復(fù)合材料加工圓角的實(shí)驗(yàn)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種對(duì)切割成銷狀的Si3NfhBN陶瓷復(fù)合材料再加工的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，使其加工后在摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上與摩擦配副材料的有效摩擦面積增大，具體涉及一種對(duì)銷狀Si3NfhBN陶瓷復(fù)合材料加工圓角的實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，針對(duì)陶瓷復(fù)合材料的摩擦學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，影響其摩擦學(xué)性能的因素諸多，如摩擦副材料的配副方式，摩擦潤滑介質(zhì)、試驗(yàn)過程中施加的載荷和滑動(dòng)速度等等。因此，在試驗(yàn)過程中，有效的增加摩擦接觸面則會(huì)產(chǎn)生較為理想的試驗(yàn)結(jié)果。
[0003]當(dāng)前，將摩擦副材料裝夾到不同類型的摩擦試驗(yàn)機(jī)上可以進(jìn)行多種摩擦試驗(yàn)。常見的摩擦副方式有銷-盤式、球-盤式等，常見的摩擦配副方式對(duì)摩擦材料提出了尺寸的要求。據(jù)相關(guān)研究顯示:熱壓燒結(jié)的Si3N4_hBN陶瓷復(fù)合材料具有較好的摩擦學(xué)性能，但其硬度最大可達(dá)維氏硬度19.6GPa，硬度較大。以銷-盤摩擦副為例:Si3N4-hBN陶瓷復(fù)合材料作為銷，金屬材料(GCrl5)作為盤，Si3NfhBN陶瓷復(fù)合材料的硬度遠(yuǎn)大于盤狀金屬材料GCrl5的硬度。雖然可以通過金剛石切割機(jī)對(duì)銷進(jìn)行相關(guān)尺寸的切割和加工，但由于金剛石切割機(jī)的加工誤差，摩擦試驗(yàn)機(jī)的裝夾誤差等會(huì)造成銷狀材料與盤狀材料的摩擦面接觸較少，尤為關(guān)鍵的是通過金剛石切割機(jī)加工出的銷狀材料直棱直角，在摩擦過程中銷狀材料的直角會(huì)對(duì)盤狀材料進(jìn)行犁耕切削，使摩擦副在摩擦過程中具有較大的摩擦因數(shù)與磨損率，達(dá)不到試驗(yàn)的要求，嚴(yán)重影響到對(duì)摩擦配副的摩擦機(jī)理等的研究。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提出一種對(duì)銷狀Si3N4_hBN陶瓷復(fù)合材料加工圓角的實(shí)驗(yàn)裝置，能夠有效地減少金剛石切割機(jī)的加工誤差、摩擦試驗(yàn)機(jī)的裝夾誤差對(duì)摩擦接觸面的影響，有效增大摩擦副的接觸面積；同時(shí)避免銷狀Si3N4-hBN陶瓷復(fù)合材料的直角對(duì)硬度較低的盤狀材料產(chǎn)生的犁耕切削，提高摩擦副的摩擦學(xué)特性，具有設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)合理、經(jīng)濟(jì)、便利的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]—種對(duì)銷狀Si3NfhBN陶瓷復(fù)合材料加工圓角的實(shí)驗(yàn)裝置，包括實(shí)驗(yàn)臺(tái)，實(shí)驗(yàn)臺(tái)上設(shè)有傾斜支撐臺(tái)和能夠旋轉(zhuǎn)的定位裝置，定位裝置上設(shè)有水平支撐臺(tái)，水平支撐臺(tái)上設(shè)有水平電機(jī)，傾斜支撐臺(tái)上設(shè)有傾斜電機(jī)，水平電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上固定有銷狀Si3NfhBN陶瓷復(fù)合材料，傾斜電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上安裝有金剛石砂輪，該實(shí)驗(yàn)裝置工作時(shí)，銷狀Si3NfhBN陶瓷復(fù)合材料與金剛石砂輪相接觸。
[0007]該實(shí)驗(yàn)裝置工作時(shí)，水平電機(jī)的轉(zhuǎn)軸軸線與傾斜電機(jī)的轉(zhuǎn)軸軸線位于同一平面內(nèi)，且兩者的夾角為30°。
[0008]所述的定位裝置包括下定位裝置、上定位裝置和轉(zhuǎn)軸，上定位裝置與下定位裝置通過轉(zhuǎn)軸連接，且下定位裝置固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，上定位裝置與水平支撐臺(tái)固定連接，上定位裝置通過轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)水平支撐臺(tái)旋轉(zhuǎn)。
[0009]所述的水平支撐臺(tái)上設(shè)有便于水平電機(jī)定位安裝的安裝板。
[0010]所述的安裝板上設(shè)有能夠控制轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的手柄。
[0011 ]所述的水平電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上裝有夾具，銷狀Si3NfhBN陶瓷復(fù)合材料裝在夾具中。
[0012]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為:
[0013]本實(shí)用新型提供的對(duì)銷狀Si3N^hBN陶瓷復(fù)合材料加工圓角的實(shí)驗(yàn)裝置，巧妙的將帶有金剛石砂輪的電機(jī)設(shè)置成傾斜的，將裝夾銷狀Si3NfhBN陶瓷復(fù)合材料的電機(jī)設(shè)置成水平的，這樣兩個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸軸線呈一定夾角，電機(jī)工作時(shí)，旋轉(zhuǎn)的金剛石砂輪能夠?qū)︿N狀Si3NrhBN陶瓷復(fù)合材料加工圓角，避免了銷狀Si3NrhBN陶瓷復(fù)合材料的直角對(duì)盤狀硬度較低的摩擦材料的機(jī)械犁耕，并能夠有效地減少金剛石切割機(jī)的加工誤差、摩擦試驗(yàn)機(jī)的裝夾誤差對(duì)摩擦接觸面的影響，有效增大摩擦副的接觸面積。本實(shí)用新型在使用時(shí)，將銷狀Si3N4-hBN陶瓷復(fù)合材料裝夾到水平電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，水平電機(jī)的轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)小于傾斜電機(jī)，當(dāng)水平電機(jī)工作時(shí)，能夠有效的帶動(dòng)銷狀Si3N4-hBN陶瓷復(fù)合材料緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，使其四個(gè)直角能夠有效的被加工；當(dāng)銷狀Si3N^hBN陶瓷復(fù)合材料一端的四個(gè)直角被加工成圓角后，關(guān)閉水平電機(jī)和傾斜電機(jī)，在定位裝置的旋轉(zhuǎn)作用下使水平電機(jī)旋轉(zhuǎn)90°，然后取下銷狀Si3N4_hBN陶瓷復(fù)合材料，換另一端需要加工圓角的工作面或新的銷狀Si3N^hBN陶瓷復(fù)合材料，再使水平電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)90°到達(dá)之前的工作位置，即使水平電機(jī)與傾斜電機(jī)的主軸軸線相交，然后先開動(dòng)帶有金剛石砂輪的傾斜電機(jī)，再開動(dòng)帶有銷狀Si3N4-hBN陶瓷復(fù)合材料的水平電機(jī)，以此進(jìn)行銷狀Si3N4-hBN陶瓷復(fù)合材料的加工圓角工作。本實(shí)用新型中設(shè)置兩個(gè)電機(jī)，確保了加工出的銷狀Si3N4-hBN陶瓷復(fù)合材料圓角的均勻性和連續(xù)性;設(shè)置的能夠旋轉(zhuǎn)的定位裝置，能夠有效的對(duì)銷狀Si3NfhBN陶瓷復(fù)合材料進(jìn)行裝夾，使該實(shí)驗(yàn)裝置能連貫的工作，并為操作人員的安全提供了保障。本實(shí)用新型能夠提高摩擦副的摩擦學(xué)特性，使其能夠滿足摩擦試驗(yàn)對(duì)摩擦配副接觸面的要求，具有設(shè)計(jì)新穎、結(jié)構(gòu)合理、經(jīng)濟(jì)、便利的特點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]其中:I為實(shí)驗(yàn)臺(tái)，2為水平支撐臺(tái)，3為水平電機(jī)，4為手柄，5為定位板，6為夾具，7為銷狀Si3N4-hBN陶瓷復(fù)合材料，8為金剛石砂輪，9為傾斜電機(jī)，10為轉(zhuǎn)軸，11為下定位裝置，12為上定位裝置，13為傾斜支撐臺(tái)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0017]參見圖1，本實(shí)用新型提供的對(duì)銷狀Si3N4_hBN陶瓷復(fù)合材料加工圓角的實(shí)驗(yàn)裝置，包括實(shí)驗(yàn)臺(tái)1，實(shí)驗(yàn)臺(tái)I上裝有傾斜支撐臺(tái)13和定位裝置，其中定位裝置包括下定位裝置11、上定位裝置12和轉(zhuǎn)軸10，下定位裝置11與上定位裝置12通過轉(zhuǎn)軸10連接，上定位裝置12能夠在轉(zhuǎn)軸10的作用下旋轉(zhuǎn);下定位裝置11安裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)I上，上定位裝置12上裝有水平支撐臺(tái)2，水平支撐臺(tái)2支撐并固定著水平電機(jī)3，并且水平電機(jī)3通過固定在水平支撐臺(tái)2上的定位板5定位，定位板5上裝有手柄4，以便更好的對(duì)該實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行操作，通過轉(zhuǎn)動(dòng)手柄4能夠使轉(zhuǎn)軸10旋轉(zhuǎn);水平電機(jī)3的轉(zhuǎn)軸上裝有夾具6，銷狀Si3NfhBN陶瓷復(fù)合材料7裝在夾具6中；傾斜支撐臺(tái)13支撐并固定著傾斜電機(jī)9，傾斜電機(jī)9的轉(zhuǎn)軸上裝有金剛石砂輪8，傾斜支撐臺(tái)13的斜面與實(shí)驗(yàn)臺(tái)I及水平支撐臺(tái)2的夾角為30°。該實(shí)驗(yàn)裝置工作時(shí)，水平電機(jī)3的轉(zhuǎn)軸軸線與傾斜電機(jī)9的轉(zhuǎn)軸軸線位于同一平面內(nèi)，且兩者的夾角為30°，同時(shí)銷狀Si3N4-hBN陶瓷復(fù)合材料7與金剛石砂輪8相接觸。
[0018]本實(shí)用新型的工作原理及工作過程為:
[0019]先將銷狀Si3NfhBN陶瓷復(fù)合材料7裝在夾具6中，然后將水平電機(jī)3旋轉(zhuǎn)至工作位置，開動(dòng)傾斜電機(jī)9，使其帶動(dòng)金剛石砂輪8運(yùn)動(dòng)，對(duì)銷狀Si3NfhBN陶瓷復(fù)合材料7加工圓角，然后啟動(dòng)水平電機(jī)3，水平電機(jī)3的轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)低于傾斜電機(jī)9，水平電機(jī)3啟動(dòng)后，帶動(dòng)銷狀Si3N4-11BN陶瓷復(fù)合材料7進(jìn)行緩慢的運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)電機(jī)的同時(shí)運(yùn)動(dòng)，保證了銷狀Si3N4-11BN陶瓷復(fù)合材料7圓角的均勻性和連續(xù)性，完成銷狀Si3NrhBN陶瓷復(fù)合材料7—端四個(gè)直角的圓角加工后，先關(guān)閉傾斜電機(jī)9，再關(guān)閉水平電機(jī)3，握住手柄4將水平電機(jī)3及水平支撐臺(tái)2通過轉(zhuǎn)軸10旋轉(zhuǎn)90°，然后取下銷狀Si3N^hBN陶瓷復(fù)合材料7，換一個(gè)工作面或新的銷狀Si3N^hBN陶瓷復(fù)合材料7后裝夾到夾具6中，將水平電機(jī)3及水平支撐臺(tái)2通過轉(zhuǎn)軸10旋轉(zhuǎn)90°，返回至工作位置，再開動(dòng)傾斜電機(jī)9，使其帶動(dòng)金剛石砂輪8運(yùn)動(dòng)，對(duì)銷狀Si3N4-hBN陶瓷復(fù)合材料7加工圓角，然后啟動(dòng)水平電機(jī)3，水平電機(jī)3的轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)低于傾斜電機(jī)9，水平電機(jī)3啟動(dòng)后，帶動(dòng)銷狀Si3N4_hBN陶瓷復(fù)合材料7進(jìn)行緩慢的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，保證了銷狀SisNHiBN陶瓷復(fù)合材料7圓角的均勻性和連續(xù)性，以此對(duì)銷狀Si3N^hBN陶瓷復(fù)合材料7加工圓角工作。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種對(duì)銷狀Si3NfhBN陶瓷復(fù)合材料加工圓角的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:包括實(shí)驗(yàn)臺(tái)(I)，實(shí)驗(yàn)臺(tái)(I)上設(shè)有傾斜支撐臺(tái)(13)和能夠旋轉(zhuǎn)的定位裝置，定位裝置上設(shè)有水平支撐臺(tái)(2)，水平支撐臺(tái)(2)上設(shè)有水平電機(jī)(3)，傾斜支撐臺(tái)(13)上設(shè)有傾斜電機(jī)(9)，水平電機(jī)(3)的轉(zhuǎn)軸上固定有銷狀Si3N^hBN陶瓷復(fù)合材料(7)，傾斜電機(jī)(9)的轉(zhuǎn)軸上安裝有金剛石砂輪(8)，該實(shí)驗(yàn)裝置工作時(shí)，銷狀Si3N^hBN陶瓷復(fù)合材料(7)與金剛石砂輪(8)相接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)銷狀Si3N4-hBN陶瓷復(fù)合材料加工圓角的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:該實(shí)驗(yàn)裝置工作時(shí)，水平電機(jī)(3)的轉(zhuǎn)軸軸線與傾斜電機(jī)(9)的轉(zhuǎn)軸軸線位于同一平面內(nèi)，且兩者的夾角為30°。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的對(duì)銷狀Si3N4-hBN陶瓷復(fù)合材料加工圓角的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的定位裝置包括下定位裝置(11)、上定位裝置(12)和轉(zhuǎn)軸(10)，上定位裝置(12)與下定位裝置(11)通過轉(zhuǎn)軸(10)連接，且下定位裝置(11)固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)(I)上，上定位裝置(12)與水平支撐臺(tái)(2)固定連接，上定位裝置(12)通過轉(zhuǎn)軸(10)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)水平支撐臺(tái)(2)旋轉(zhuǎn)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的對(duì)銷狀Si3N4-hBN陶瓷復(fù)合材料加工圓角的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的水平支撐臺(tái)(2)上設(shè)有便于水平電機(jī)(3)定位安裝的安裝板(5)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的對(duì)銷狀Si3N4-hBN陶瓷復(fù)合材料加工圓角的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的安裝板(5)上設(shè)有能夠控制轉(zhuǎn)軸(10)旋轉(zhuǎn)的手柄(4)。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的對(duì)銷狀Si3N4-hBN陶瓷復(fù)合材料加工圓角的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的水平電機(jī)(3)的轉(zhuǎn)軸上裝有夾具(6 )，銷狀S i 3N4_hBN陶瓷復(fù)合材料(7)裝在夾具(6)中。
【文檔編號(hào)】B24B9/06GK205673974SQ201620546612
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月7日 公開號(hào)201620546612.5, CN 201620546612, CN 205673974 U, CN 205673974U, CN-U-205673974, CN201620546612, CN201620546612.5, CN205673974 U, CN205673974U
【發(fā)明人】陳威, 孫建建, 文懷興
【申請(qǐng)人】陜西科技大學(xué)