无需镶嵌金相试样的机械制样夹具的制作方法

金属材料;冶金;铸造;磨削;抛光设备的制造及处理,应用技术1.本发明涉及理化检测技术领域，具体涉及一种无需镶嵌金相试样的机械制样夹具。背景技术：2.目前航空航天、核电装备、车辆工程等制造领域，金相组织评估是研究金属材料性能的重要评估手段。通常情况下，金相试样的制备主要采取镶嵌后机械制样设备磨抛，或者不镶嵌直接手工磨抛试样。前者金相试样镶嵌时间长，成本高，但制样质量均匀一致；后者虽然省去镶嵌环节，成本低，但存在安全隐患，制样效率低，制样质量受人为经验影响。技术实现要素：3.有鉴于此，本说明书实施例提供一种无需镶嵌金相试样的机械制样夹具，以达到提高制样效率的目的。4.本说明书实施例提供以下技术方案：一种无需镶嵌金相试样的机械制样夹具，包括：支架，设置有容纳空间；加载试样夹具，设置在容纳空间中，加载试样夹具上设置有用于放置试样的装配孔；主动压紧组件，设置在支架上，主动压紧组件朝向加载试样夹具的一侧端面设置有与装配孔对应的凸起部，主动压紧组件能够沿竖直方向移动并使凸起部与试样压紧抵接。5.进一步地，支架包括：底部固定架，设置在支撑面上，底部固定架设置有容纳空间；顶部固定架，设置在底部固定架的顶部，主动压紧组件与顶部固定架连接。6.进一步地，顶部固定架上设置有轴向贯通的螺纹孔，无需镶嵌金相试样的机械制样夹具还包括旋转推杆，旋转推杆包括螺纹杆和旋转头，螺纹孔与螺纹孔配合连接，旋转头固定在螺纹杆的一端，螺纹杆的另一端与主动压紧组件连接。7.进一步地，底部固定架上设置有多个方板，方板与装配孔位置对应，且方板能够与试样抵接限位。8.进一步地，加载试样夹具的装配孔包括大孔部分和小孔部分，大孔部分沿竖直方向贯穿加载试样夹具的端壁，小孔部分的一端与大孔部分连通，小孔部分的另一端沿水平方向贯穿加载试样夹具的侧壁。9.进一步地，加载试样夹具的装配孔为多个，沿加载试样夹具的周向间隔均布。10.进一步地，加载试样夹具的中部设置有中心加载夹具安装杆，中心加载夹具安装杆的一端能够与设定压紧组件连接。11.与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：本发明实施例中通过加载试样夹具固定试样，从而能够实现无需镶嵌直接机械制样的目的，可以有效降低镶嵌成本，同时能够保证制样质量稳定，安全可靠。附图说明12.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。13.图1是本发明实施例的结构示意图；14.图2是本发明实施例处于压紧状态的结构示意图；15.图3为本发明实施例的单个加载制样夹具的结构示意图；16.图4为本发明实施例的中心加载制样夹具的结构示意图；17.图5为改进前制样的晶粒度质量；18.图6为本发明实施例制样的晶粒度质量；19.图7为改进前制样2a02显微组织质量；20.图8为本发明实施例制样2a02显微组织质量。21.图中附图标记：1、底部固定架；2、顶部固定架；3、旋转推杆；4、螺栓；5、主动压紧装置；6、方板；7、试样；8、单个加载试样夹具；9、中心加载夹具安装杆；10、中心加载夹具试样盘。具体实施方式22.下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。23.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。24.如图1至图4所示，本发明实施例提供了一种无需镶嵌金相试样的机械制样夹具，包括支架、加载试样夹具和主动压紧组件5。支架设置有容纳空间；加载试样夹具设置在容纳空间中，加载试样夹具上设置有用于放置试样7的装配孔；主动压紧组件5设置在支架上，主动压紧组件5朝向加载试样夹具的一侧端面设置有与装配孔对应的凸起部，主动压紧组件5能够沿竖直方向移动并使凸起部与试样7压紧抵接。25.本发明实施例中通过加载试样夹具固定试样7，从而能够实现无需镶嵌直接机械制样的目的，可以有效降低镶嵌成本，同时能够保证制样质量稳定，安全可靠。26.本发明实施例中的支架包括底部固定架1和顶部固定架2。底部固定架1设置在支撑面上，底部固定架1设置有容纳空间；顶部固定架2设置在底部固定架1的顶部，主动压紧组件5与顶部固定架2连接。27.本实施例中顶部固定架2通过螺栓4与底部固定架1固定连接，顶部固定架2的尺寸略小于顶部固定架2的尺寸，且底部固定架1和顶部固定架2均采用镂空状结构，以使整体装置重量更轻。28.顶部固定架2上设置有轴向贯通的螺纹孔，无需镶嵌金相试样的机械制样夹具还包括旋转推杆3，旋转推杆3包括螺纹杆和旋转头，螺纹孔与螺纹孔配合连接，旋转头固定在螺纹杆的一端，螺纹杆的另一端与主动压紧组件5连接。29.本发明实施例中旋转推杆3通过与螺纹孔配合连接可以实现沿图1中竖直方向上下移动，从而带动主动压紧组件5一起相对于支架移动，并使主动压紧组件5与试样7抵接压紧，实现直接机械制样的目的。30.本实施例中旋转推杆3与主动压紧组件5之间可以相对转动，从而保证旋转推杆3转动时主动压紧组件5与试样7之间保持周向位置相对不动，从而能够使凸起部与试样7准确对准贴合。31.优选地，底部固定架1上设置有多个方板6，方板6与装配孔位置对应，且方板6能够与试样7抵接限位。方板6的排布形式与装配孔的分布位置相对应，从而能够使方板6位于对应的装配孔处并与试样7抵接限位，本实施例中的方板6能够限制试样7的竖直向下方向位移和水平方向的位移。当然，根据不同的需要，方板6的设置位置和数量也可以进行调整，以满足不同工况的需求。32.加载试样夹具的装配孔包括大孔部分和小孔部分，大孔部分沿竖直方向贯穿加载试样夹具的端壁，小孔部分的一端与大孔部分连通，小孔部分的另一端沿水平方向贯穿加载试样夹具的侧壁。本实施例中装配孔的形状与试样7的形状适配，上述大孔部分用于凸起部与试样7抵接，上述小孔部分用于放置试样7的一部分。33.本实施例中加载试样夹具根据装配孔的多少可以分为单个加载制样夹具8和中心加载制样夹具，中心加载制样夹具的装配孔为多个，沿加载试样夹具的周向间隔均布。34.进一步地，中心加载制样夹具的中部设置有中心加载夹具安装杆9和中心加载夹具试样盘10，中心加载夹具安装杆9的一端能够与设定压紧组件连接。装配孔在本实施例中的中心加载制样夹具可以安装到支架中并与主动压紧组件5配合，也可以根据不同的需要与设定压紧组件连接，进行直接机械制样。具体操作情况可以根据不同需要进行选取，此处并不对本技术产生限制。35.本发明实施例在机械制样时应保证：在满足相关的检测要求的情况下，推荐试样7的尺寸加工为(10～13mm)×(10～15mm)。试样的装夹前应先倒角，防止后续磨抛刮伤抛光盘，然后根据样品的数量选择中心加载或单个加载进行装夹。试样采用自动磨抛机磨制、抛光，推荐中心加载12个样品压力在60-80mpa，单个加载每个样品压力在20-30mpa，研磨盘、抛光盘转速在100-150r/min，制样参数见表1。[0036][0037]表1[0038]本发明实施例的效果如图5至图8所示，由上述附图可以看出，本实施例对比现有技术方案质量有明显提升。[0039]本发明实施例能达到以下效果：[0040]1、结合手工制样和机械制备试样的优点，夹具固定试样，无需镶嵌直接机械制样，有效降低镶嵌成本，提高效率至300％，制样质量稳定，安全可靠。[0041]2、覆盖所有尺寸规则试样的高倍检验。通过对夹具内腔形状的优化改进，可以进一步推广至尺寸不规则金相试样的机械制备。[0042]以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。









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