Page 58 - 理化检验-物理分册2021年第九期

卫志清, 等: 金属材料热膨胀特性参数测定装置的开发及应用

储十几种磨抛程序, 操作简便、 清晰直观。自动研磨 衡性能; 采用磁性盘设计, 试样夹盘可快速装卸转
系统可有效代替手工磨抛各道工序, 有效地提高了 换, 灵活转换不同规格的夹盘; 垫板喷涂特氟龙, 更
磨抛质量和制样效率。 换砂纸和抛光布时无残留痕迹; 采用自动研磨系统
控制, 具有定时、 定速及水系统自动启闭功能, 可有
效地代替手工磨抛。

3 金属材料冷热膨胀特性参数测定装置

3.1 主体框架设计
冷热膨胀特性测定装置主体框架采用四立柱铝
合金支撑, 底盘钢板厚度为 20mm , 与立柱之间用

M16mm 螺丝固定, 上方用铝合金钢构成四方体与

图2 制样机压力夹盘 四立柱相连接, 各连接点相互牵制, 保证整体框架具

Fi g 2 Pressurechuckofsam p lemakin gmachine 有较强刚性。底盘四处边缘安装避震橡胶垫, 以减
少外界冲击对冷热膨胀特性试验的影响。上方横跨
的两根钢杆为安装测试试样微量变化的微量变形测
量系统和悬挂放置被测试样的试样仓所设的。金属
材料冷热膨胀特性参数测定装置如图4所示。

图3 制样机定制夹盘

Fi g 3 Customizedchuckofsam p lemakin gmachine
精加工制样机有以下技术特点。采用中心压
力、 单点压力两种运行控制模式, 可根据工况选择合
适的控制模式; 磨头电磁锁具有自动落锁功能, 以确
保磨头在使用过程中不晃动; 磨头样盘与磨盘之间
采用独特的运转贴合设计, 有效地提高了磨抛质量;
采用进口调压阀, 保证了制样压力持续和稳定; 试样
夹盘采用半转设计, 取放试样更方便; 磨盘采用合金
铝压铸成形, 不易变形, 可配合无级调速, 支持正反
转, 底盘支撑筋肋的设计确保了磨盘精密的回转平
表2 YMPZ-1-250型精加工制样机主要参数

Tab 2 Main p arametersofYMPZ-1-250finishmachinin g

sam p lemakin gmachine
图4 金属材料冷热膨胀特性参数测定装置图
磨抛盘直径 / mm 254
Fi g 4 E q ui p mentdia g ramformeasurin g coldandthermalex p ansion

砂纸直径 / mm 250 characteristic p arametersofmetallicmaterial

-1
磨盘转速 /( r · min ) 无级调速100~1000 a desi g ndrawin g b actual p icturedevicedrawin g
3.2 恒温式冷热试样环境箱

磨头电机功率 / W 步进电机, 200
-1
磨头转速 /( r · min ) 无级调速20~120 金属材料冷热膨胀微量变化受环境温度变化影
响。对环境温度箱的设计采用了简便、 易加工的试验
定时可调时间 / min 0~99

试样夹持数量 / 个 6 容器, 呈 圆 筒 状, 其 直 径 为 120 mm 、 高 度 为
ϕ

(
试样夹持规格 / mm ϕ 6~7 ), 25 , 30 , 40 等( 特殊规格可定做) 140mm 、 壁厚为5mm ; 底盘采用细牙螺纹, 密封面采
ϕ
ϕ
ϕ
用耐热橡胶密封圈, 底盘中心为杯状结构并用螺栓连
单点加压压力 / N 0~50
接主体框架底盘。容器盖板与容器筒体采用螺纹配
中心加压压力 / N 0~160
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