專利名稱：一種鋼樣夾持磨制裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于檢化驗(yàn)器具領(lǐng)域，特別涉及一種用于煉鋼廠鋼樣的夾持磨制裝置及其夾持磨制方法。
背景技術(shù)：
煉鋼廠在每次轉(zhuǎn)爐出完鋼后，都要對鋼水進(jìn)行取樣，再送往化驗(yàn)室進(jìn)行成分分析。 由于鋼樣冷卻時(shí)在表面形成了一層氧化鐵，若對這種鋼樣進(jìn)行成分分析則勢必影響到分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，必須對鋼樣表面形成的氧化層進(jìn)行處理，也就是需要進(jìn)行磨樣，這是鋼樣進(jìn)行分析前的一項(xiàng)重要步驟。目前，國內(nèi)煉鋼廠進(jìn)行鋼樣磨制的方法主要有兩種一是簡易手持夾樣方式，二是磁鐵吸附夾持方式。而這兩種夾持磨制方式均存在著一定的缺陷。第一種手持方式主要是效率低，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，稍有不慎易磨傷手指；而且鋼樣在磨制時(shí)極易脫落飛濺傷人，安全性較差。第二種磁鐵吸附方式，由于磁鐵的吸附作用，使磨下來的鐵屑粘附在鋼樣上，污染鋼樣，影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性；而且在接觸面積偏小或磁鐵磁力不足的情況下，鋼樣在磨制時(shí)也會(huì)脫落飛濺傷人。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對上述問題，提供一種夾持牢固，安全性好，便于操作，能有效提高磨樣速度，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高分析結(jié)果準(zhǔn)確性的鋼樣的夾持磨制裝置及其夾持磨制方法。為達(dá)此目的，本發(fā)明采取了如下解決方案一種鋼樣夾持磨制裝置，由夾具、翻轉(zhuǎn)桿、碰頭、轉(zhuǎn)軸、支撐板、鉸軸及磨樣機(jī)平臺(tái)組成；支撐板通過轉(zhuǎn)軸活動(dòng)連接在磨樣機(jī)平臺(tái)上面，轉(zhuǎn)軸上端設(shè)有一帶斜面的碰頭，中間裝有夾具的翻轉(zhuǎn)桿的下端通過鉸軸鉸接在支撐板上。所述夾具由滑桿、滑套、壓簧、鋼墊及螺母組成；管狀滑套內(nèi)壁一端擴(kuò)徑有凹槽，另一端加工為“喇叭口”;“喇叭”形的滑桿尾部為帶有螺紋的直桿段，中部外張的“喇叭口”預(yù)留有一道收緊縫，頭部為一“凹槽”形夾頭；滑桿中部的“喇叭口，，插裝在滑套的“喇叭口” 內(nèi)，套于滑桿尾部的壓簧通過鋼墊和螺母卡裝在滑套內(nèi)壁凹槽的棱臺(tái)上。所述翻轉(zhuǎn)桿以鉸軸為軸翻轉(zhuǎn)；當(dāng)翻轉(zhuǎn)桿上翻至極限位置時(shí)，翻轉(zhuǎn)桿上夾具的“凹槽”形夾頭恰好與碰頭斜面接觸，且夾頭“凹槽”底所形成的平面與碰頭的斜面平行；當(dāng)翻轉(zhuǎn)桿下翻至極限位置時(shí)，翻轉(zhuǎn)桿上夾頭“凹槽”底所形成的平面與磨樣機(jī)平臺(tái)上表面平行。所述支撐板以轉(zhuǎn)軸為軸水平轉(zhuǎn)動(dòng)。所述滑桿采用尼龍棒加工制作。所述滑套內(nèi)壁“喇叭口”斜面與其自身軸線之間的夾角為10° 17°。所述滑桿中部收緊縫開口寬度為8 12mm。所述“凹槽”形夾頭內(nèi)口直徑為 33_，槽深為7 10_。
一種應(yīng)用上述鋼樣夾持磨制裝置的方法，其具體操作程序是1、將翻轉(zhuǎn)桿上翻至極限位置，此時(shí)翻轉(zhuǎn)桿上夾具的夾頭與碰頭相撞，下壓翻轉(zhuǎn)桿， 壓縮壓簧使滑桿伸出，從而打開圓形夾頭的“凹槽”，將待磨制的鋼樣放到夾頭“凹槽”內(nèi)。2、松開翻轉(zhuǎn)桿，滑桿在壓簧恢復(fù)力作用下后縮，后縮的滑桿“喇叭口，，及收緊縫受滑套“喇叭口，，的壓迫內(nèi)收，使滑桿前端的夾頭“凹槽”夾緊鋼樣。3、將翻轉(zhuǎn)桿下翻至極限位置，由于翻轉(zhuǎn)桿上夾頭的“凹槽”底所形成的平面與磨樣機(jī)平臺(tái)上表面平行，因此夾頭“凹槽”內(nèi)的鋼樣打磨面與置于磨樣機(jī)平臺(tái)上表面的砂紙完全接觸，且在翻轉(zhuǎn)桿、夾具及鋼樣自重作用下，鋼樣在夾頭內(nèi)將被進(jìn)一步鎖緊。4、把住翻轉(zhuǎn)桿頂端，并下壓使鋼樣與高速旋轉(zhuǎn)的砂紙面適當(dāng)接觸，進(jìn)行鋼樣磨制； 鋼樣打磨面被砂紙研磨，由于磨制導(dǎo)致鋼樣過熱時(shí)，可抬起翻轉(zhuǎn)桿，將鋼樣水平旋轉(zhuǎn)至磨樣機(jī)平臺(tái)上的冷卻水槽內(nèi)進(jìn)行冷卻后，重新旋回研磨位置進(jìn)行二次磨制，直至符合磨樣標(biāo)準(zhǔn)；5、將翻轉(zhuǎn)桿上翻至極限位置，按壓翻轉(zhuǎn)桿松開夾頭，取下鋼樣送檢化驗(yàn)。本發(fā)明的有益效果為1、本發(fā)明鋼樣夾持磨制裝置結(jié)構(gòu)簡單，堅(jiān)固耐用，可適應(yīng)多種環(huán)境下使用，且可大大降低砂紙消耗；2、鋼樣夾持牢固，避免了鋼樣脫落飛濺傷人的問題，消除了安全隱患；3、本發(fā)明方法易于掌握，便于操作，可顯著提高鋼樣夾持磨制速度，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高作業(yè)效率；4、避免了磨樣作業(yè)對鋼樣的污染，提高鋼樣成分分析的準(zhǔn)確性；5、本發(fā)明裝置可就地取材，自行制作，投資少、見效快。還可根據(jù)需要隨意調(diào)整磨樣位置，并能快速移入水盒進(jìn)行冷卻，從而實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)操作。


圖1為鋼樣夾持磨制裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為夾具半剖圖。圖中夾具1、翻轉(zhuǎn)桿2、碰頭3、轉(zhuǎn)軸4、支撐板5、鉸軸6、砂紙7、鋼樣8、磨樣機(jī)平臺(tái)9、壓簧10、鋼墊11、螺母12、滑桿13、滑套凹槽14、滑套15、滑套喇叭口 16、滑桿喇叭口 17、夾頭18。圖1中虛線部分表示夾具1與翻轉(zhuǎn)桿2繞鉸軸6翻轉(zhuǎn)到下極限位置時(shí)的狀態(tài)。 箭頭表示翻轉(zhuǎn)桿翻轉(zhuǎn)方向。
具體實(shí)施例方式下面，結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。由圖1可見，本發(fā)明之鋼樣夾持磨制裝置主要是由夾具1、翻轉(zhuǎn)桿2、碰頭3、轉(zhuǎn)軸 4、支撐板5、鉸軸6及磨樣機(jī)平臺(tái)9所組成。支撐板5通過轉(zhuǎn)軸4活動(dòng)連接在磨樣機(jī)平臺(tái)9 上表面的右側(cè)，支撐板5可以轉(zhuǎn)軸4為軸作水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)軸4的上端設(shè)有一碰頭3， 且碰頭3的一側(cè)頂端帶有斜面；在彎曲的翻轉(zhuǎn)桿2中間直桿段固定有一夾具1，翻轉(zhuǎn)桿2的下端通過鉸軸6鉸接在支撐板5上表面的左側(cè)，夾具1上夾持有鋼樣8。由圖2可見，夾具1系由滑桿13、滑套15、壓簧10、鋼墊11及螺母12組成?；?5采用內(nèi)徑Φ 15mm、長度50mm、壁厚8mm厚壁鋼管加工而成，滑套15內(nèi)壁上端擴(kuò)徑有一 Φ 19mm、深15mm的凹槽14，以留作安裝壓簧10所用；滑套15的下端則加工成一滑套“喇叭口” 16的形狀。采用尼龍棒加工制作的滑桿13的整體形狀呈一“喇叭”形?；瑮U13的尾部 (即圖2中的上部)是一段帶有螺紋的直桿段；中部開口向下外張形成滑桿“喇叭口” 17， 而且在滑桿“喇叭口” 17的底部開有一道開口寬度為10mm、長為40mm的收緊縫；而滑桿13 最下端的頭部則形成一內(nèi)口直徑為Φ30πιπι，槽深為8mm的“凹槽”形夾頭18，“凹槽”形夾頭 18可以確保將鋼樣8夾住而有效地防止鋼樣8橫向飛出?；瑮U13中部的滑桿“喇叭口” 17 插裝在滑套“喇叭口” 16內(nèi)，滑桿“喇叭口，，17與滑套“喇叭口，，16的斜面角度相同，其“喇叭口”斜面與自身軸線之間的夾角均為15°。套在滑桿13尾部的壓簧10通過鋼墊11和螺母12卡裝在滑套15內(nèi)壁凹槽14的棱臺(tái)上，通過旋緊或旋松螺母12可以調(diào)整壓簧10的預(yù)緊力。翻轉(zhuǎn)桿2以鉸軸6為軸翻轉(zhuǎn)，因此安裝時(shí)，應(yīng)確保當(dāng)翻轉(zhuǎn)桿2上翻至極限位置時(shí)， 翻轉(zhuǎn)桿2上夾具1的“凹槽”形夾頭18恰好與碰頭3的斜面相撞，且夾頭18的“凹槽”底所形成的平面與碰頭3的斜面平行；當(dāng)翻轉(zhuǎn)桿2下翻至下極限位置(圖1中虛線所示)時(shí)， 翻轉(zhuǎn)桿2上夾頭18 “凹槽”底所形成的平面與磨樣機(jī)平臺(tái)9上表面平行，以保證鋼樣8待加工面與磨樣機(jī)平臺(tái)9上所放砂紙7完全貼合。一種應(yīng)用上述鋼樣夾持磨制裝置的方法，其具體操作程序是1、將翻轉(zhuǎn)桿2上翻至上極限位置，此時(shí)翻轉(zhuǎn)桿2上夾具1的夾頭18與碰頭3相撞， 手持翻轉(zhuǎn)桿2的上端下壓翻轉(zhuǎn)桿2，碰頭3斜面頂住滑桿13的端頭，從而克服壓簧10的預(yù)緊力，壓迫壓簧10而使滑桿13向前伸出，滑桿13中部插裝在滑套“喇叭口” 16內(nèi)的滑桿 “喇叭口” 17開口擴(kuò)大，將圓形夾頭18的“凹槽” 口開大，順利將待磨制的鋼樣8放到夾頭 18的“凹槽”內(nèi)。2、松開翻轉(zhuǎn)桿2，滑桿13在壓簧10的回復(fù)力作用下后縮，后縮的滑桿“喇叭口” 17 及收緊縫受滑套“喇叭口” 16的壓迫而內(nèi)收，使滑桿13前端夾頭18的“凹槽”夾緊鋼樣8。3、將翻轉(zhuǎn)桿2下翻至下極限位置，由于翻轉(zhuǎn)桿2上夾頭18的“凹槽”底所形成的平面與磨樣機(jī)平臺(tái)9上表面平行，因此夾頭18 “凹槽”內(nèi)的鋼樣8打磨面與置于磨樣機(jī)平臺(tái)9上表面的砂紙7完全貼合接觸，且在翻轉(zhuǎn)桿2、夾具1及鋼樣8自身重量的作用下，鋼樣 8在夾頭18內(nèi)將被進(jìn)一步鎖緊。4、把住翻轉(zhuǎn)桿頂端，并下壓使鋼樣與高速旋轉(zhuǎn)的砂紙面適當(dāng)接觸，進(jìn)行鋼樣磨制。 鋼樣打磨面被砂紙研磨，由于磨制導(dǎo)致鋼樣過熱時(shí)，可抬起翻轉(zhuǎn)桿，將鋼樣水平旋轉(zhuǎn)至砂輪機(jī)平臺(tái)上的冷卻水槽內(nèi)進(jìn)行冷卻后，重新旋回研磨位置進(jìn)行二次磨制，直至符合磨樣標(biāo)準(zhǔn)。5、將翻轉(zhuǎn)桿2上翻至上極限位置，重復(fù)步驟1的動(dòng)作，按壓翻轉(zhuǎn)桿2松開夾頭18， 即可取下鋼樣8送檢化驗(yàn)。
權(quán)利要求
1.一種鋼樣夾持磨制裝置，其特征在于，由夾具、翻轉(zhuǎn)桿、碰頭、轉(zhuǎn)軸、支撐板、鉸軸及磨樣機(jī)平臺(tái)組成；支撐板通過轉(zhuǎn)軸活動(dòng)連接在磨樣機(jī)平臺(tái)上面，轉(zhuǎn)軸上端設(shè)有一帶斜面的碰頭，中間裝有夾具的翻轉(zhuǎn)桿的下端通過鉸軸鉸接在支撐板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼樣夾持磨制裝置，其特征在于，所述夾具由滑桿、滑套、壓簧、鋼墊及螺母組成；管狀滑套內(nèi)壁一端擴(kuò)徑有凹槽，另一端加工為“喇叭口”；“喇叭”形的滑桿尾部為帶有螺紋的直桿段，中部外張的“喇叭口 ”預(yù)留有一道收緊縫，頭部為一“凹槽” 形夾頭；滑桿中部的“喇叭口”插裝在滑套的“喇叭口”內(nèi)，套于滑桿尾部的壓簧通過鋼墊和螺母卡裝在滑套內(nèi)壁凹槽的棱臺(tái)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼樣夾持磨制裝置，其特征在于，所述翻轉(zhuǎn)桿以鉸軸為軸翻轉(zhuǎn)；當(dāng)翻轉(zhuǎn)桿上翻至極限位置時(shí)，翻轉(zhuǎn)桿上夾具的“凹槽”形夾頭恰好與碰頭斜面相撞，且夾頭“凹槽”底所形成的平面與碰頭的斜面平行；當(dāng)翻轉(zhuǎn)桿下翻至極限位置時(shí)，翻轉(zhuǎn)桿上夾頭 “凹槽”底所形成的平面與磨樣機(jī)平臺(tái)上表面平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼樣夾持磨制裝置，其特征在于，所述支撐板以轉(zhuǎn)軸為軸水平轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼樣夾持磨制裝置，其特征在于，所述滑桿采用尼龍棒加工制作。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼樣夾持磨制裝置，其特征在于，所述滑套內(nèi)壁“喇叭口，，斜面與其自身軸線之間的夾角為10° 17°。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼樣夾持磨制裝置，其特征在于，所述滑桿中部收緊縫開口寬度為8 12mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼樣夾持磨制裝置，其特征在于，所述“凹槽”形夾頭內(nèi)口直徑為 33mm，槽深為7 10mm。
9.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述的鋼樣夾持磨制裝置的方法，其特征在于，按以下程序操作(1)、將翻轉(zhuǎn)桿上翻至極限位置，此時(shí)翻轉(zhuǎn)桿上夾具的夾頭與碰頭相撞，下壓翻轉(zhuǎn)桿，壓縮壓簧使滑桿伸出，從而打開圓形夾頭的“凹槽”，將待磨制的鋼樣放到夾頭“凹槽”內(nèi)；O)、松開翻轉(zhuǎn)桿，滑桿在壓簧恢復(fù)力作用下后縮，后縮的滑桿“喇叭口”及收緊縫受滑套“喇叭口，，的壓迫內(nèi)收，使滑桿前端的夾頭“凹槽”夾緊鋼樣；(3)、將翻轉(zhuǎn)桿下翻至極限位置，由于翻轉(zhuǎn)桿上夾頭的“凹槽”底所形成的平面與磨樣機(jī)平臺(tái)上表面平行，因此夾頭“凹槽”內(nèi)的鋼樣打磨面與置于磨樣機(jī)平臺(tái)上表面的砂紙完全接觸，且在翻轉(zhuǎn)桿、夾具及鋼樣自重作用下，鋼樣在夾頭內(nèi)將被進(jìn)一步鎖緊；G)、把住翻轉(zhuǎn)桿頂端，并下壓使鋼樣與高速旋轉(zhuǎn)的砂紙面適當(dāng)接觸，進(jìn)行鋼樣磨制；鋼樣打磨面被砂紙研磨，由于磨制導(dǎo)致鋼樣過熱時(shí)，可抬起翻轉(zhuǎn)桿，將鋼樣水平旋轉(zhuǎn)至磨樣機(jī)平臺(tái)上的冷卻水槽內(nèi)進(jìn)行冷卻后，重新旋回研磨位置進(jìn)行二次磨制，直至符合磨樣標(biāo)準(zhǔn)；(5)、將翻轉(zhuǎn)桿上翻至極限位置，按壓翻轉(zhuǎn)桿松開夾頭，取下鋼樣送檢化驗(yàn)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鋼樣夾持磨制裝置及方法，支撐板通過轉(zhuǎn)軸活動(dòng)連接在磨樣機(jī)平臺(tái)上，轉(zhuǎn)軸上端設(shè)有斜面碰頭，裝有夾具的翻轉(zhuǎn)桿下端鉸接在支撐板上。上翻時(shí)翻轉(zhuǎn)桿上夾具與碰頭相撞，滑桿伸出將待磨鋼樣放至夾頭“凹槽”內(nèi)；松開翻轉(zhuǎn)桿，滑桿在壓簧作用下使夾頭夾緊鋼樣；翻轉(zhuǎn)桿下翻，鋼樣打磨面與砂紙貼合，且鋼樣被進(jìn)一步鎖緊；將鋼樣研磨至符合標(biāo)準(zhǔn)后，翻轉(zhuǎn)桿上翻松開夾頭，取下鋼樣送檢。本發(fā)明投資少、見效快，可自行制作，結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，夾持牢固，不僅顯著提高鋼樣夾持磨制速度，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高作業(yè)率；而且可降低砂紙消耗，消除鋼樣脫落傷人的問題，提高鋼樣成分分析的準(zhǔn)確性。
文檔編號B24B19/00GK102401757SQ20101028282
公開日2012年4月4日 申請日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者吳長寬, 李丹, 梁祥遠(yuǎn), 馬忠仁 申請人:鞍鋼股份有限公司