一種對銷狀Si3N4?hBN陶瓷復合材料加工圓角的實驗裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種對銷狀Si3N4?hBN陶瓷復合材料加工圓角的實驗裝置，包括實驗臺，實驗臺上設有傾斜支撐臺和能夠旋轉的定位裝置，定位裝置上設有水平電機，傾斜支撐臺上設有傾斜電機，水平電機的轉軸上固定有銷狀Si3N4?hBN陶瓷復合材料，傾斜電機的轉軸上安裝有金剛石砂輪，該實驗裝置工作時，銷狀Si3N4?hBN陶瓷復合材料與金剛石砂輪相接觸，傾斜電機帶動金剛石砂輪運動對銷狀Si3N4?hBN陶瓷復合材料加工圓角。本實用新型中兩個電機的同時運動，保證了銷狀Si3N4?hBN陶瓷復合材料加工圓角的均勻性和連續性，能夠滿足摩擦試驗對摩擦配副接觸面的要求，具有設計新穎、結構合理、經濟、便利等特點。
【專利說明】
一種對銷狀S i 3N4-hBN陶瓷復合材料加工圓角的實驗裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于機械設備領域，涉及一種對切割成銷狀的Si3NfhBN陶瓷復合材料再加工的實驗設備，使其加工后在摩擦磨損試驗機上與摩擦配副材料的有效摩擦面積增大，具體涉及一種對銷狀Si3NfhBN陶瓷復合材料加工圓角的實驗裝置。
【背景技術】
[0002]目前，針對陶瓷復合材料的摩擦學研究發現，影響其摩擦學性能的因素諸多，如摩擦副材料的配副方式，摩擦潤滑介質、試驗過程中施加的載荷和滑動速度等等。因此，在試驗過程中，有效的增加摩擦接觸面則會產生較為理想的試驗結果。
[0003]當前，將摩擦副材料裝夾到不同類型的摩擦試驗機上可以進行多種摩擦試驗。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摩擦材料提出了尺寸的要求。據相關研究顯示:熱壓燒結的Si3N4_hBN陶瓷復合材料具有較好的摩擦學性能，但其硬度最大可達維氏硬度19.6GPa，硬度較大。以銷-盤摩擦副為例:Si3N4-hBN陶瓷復合材料作為銷，金屬材料(GCrl5)作為盤，Si3NfhBN陶瓷復合材料的硬度遠大于盤狀金屬材料GCrl5的硬度。雖然可以通過金剛石切割機對銷進行相關尺寸的切割和加工，但由于金剛石切割機的加工誤差，摩擦試驗機的裝夾誤差等會造成銷狀材料與盤狀材料的摩擦面接觸較少，尤為關鍵的是通過金剛石切割機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對盤狀材料進行犁耕切削，使摩擦副在摩擦過程中具有較大的摩擦因數與磨損率，達不到試驗的要求，嚴重影響到對摩擦配副的摩擦機理等的研究。
【實用新型內容】
[0004]為了克服上述現有技術的不足，本實用新型的目的在于提出一種對銷狀Si3N4_hBN陶瓷復合材料加工圓角的實驗裝置，能夠有效地減少金剛石切割機的加工誤差、摩擦試驗機的裝夾誤差對摩擦接觸面的影響，有效增大摩擦副的接觸面積；同時避免銷狀Si3N4-hBN陶瓷復合材料的直角對硬度較低的盤狀材料產生的犁耕切削，提高摩擦副的摩擦學特性，具有設計新穎、結構合理、經濟、便利的優點。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是:
[0006]—種對銷狀Si3NfhBN陶瓷復合材料加工圓角的實驗裝置，包括實驗臺，實驗臺上設有傾斜支撐臺和能夠旋轉的定位裝置，定位裝置上設有水平支撐臺，水平支撐臺上設有水平電機，傾斜支撐臺上設有傾斜電機，水平電機的轉軸上固定有銷狀Si3NfhBN陶瓷復合材料，傾斜電機的轉軸上安裝有金剛石砂輪，該實驗裝置工作時，銷狀Si3NfhBN陶瓷復合材料與金剛石砂輪相接觸。
[0007]該實驗裝置工作時，水平電機的轉軸軸線與傾斜電機的轉軸軸線位于同一平面內，且兩者的夾角為30°。
[0008]所述的定位裝置包括下定位裝置、上定位裝置和轉軸，上定位裝置與下定位裝置通過轉軸連接，且下定位裝置固定在實驗臺上，上定位裝置與水平支撐臺固定連接，上定位裝置通過轉軸的旋轉帶動水平支撐臺旋轉。
[0009]所述的水平支撐臺上設有便于水平電機定位安裝的安裝板。
[0010]所述的安裝板上設有能夠控制轉軸旋轉的手柄。
[0011 ]所述的水平電機的轉軸上裝有夾具，銷狀Si3NfhBN陶瓷復合材料裝在夾具中。
[0012]相對于現有技術，本發明的有益效果為:
[0013]本實用新型提供的對銷狀Si3N^hBN陶瓷復合材料加工圓角的實驗裝置，巧妙的將帶有金剛石砂輪的電機設置成傾斜的，將裝夾銷狀Si3NfhBN陶瓷復合材料的電機設置成水平的，這樣兩個電機的轉軸軸線呈一定夾角，電機工作時，旋轉的金剛石砂輪能夠對銷狀Si3NrhBN陶瓷復合材料加工圓角，避免了銷狀Si3NrhBN陶瓷復合材料的直角對盤狀硬度較低的摩擦材料的機械犁耕，并能夠有效地減少金剛石切割機的加工誤差、摩擦試驗機的裝夾誤差對摩擦接觸面的影響，有效增大摩擦副的接觸面積。本實用新型在使用時，將銷狀Si3N4-hBN陶瓷復合材料裝夾到水平電機的轉軸上，水平電機的轉速遠小于傾斜電機，當水平電機工作時，能夠有效的帶動銷狀Si3N4-hBN陶瓷復合材料緩慢轉動，使其四個直角能夠有效的被加工；當銷狀Si3N^hBN陶瓷復合材料一端的四個直角被加工成圓角后，關閉水平電機和傾斜電機，在定位裝置的旋轉作用下使水平電機旋轉90°，然后取下銷狀Si3N4_hBN陶瓷復合材料，換另一端需要加工圓角的工作面或新的銷狀Si3N^hBN陶瓷復合材料，再使水平電機反向旋轉90°到達之前的工作位置，即使水平電機與傾斜電機的主軸軸線相交，然后先開動帶有金剛石砂輪的傾斜電機，再開動帶有銷狀Si3N4-hBN陶瓷復合材料的水平電機，以此進行銷狀Si3N4-hBN陶瓷復合材料的加工圓角工作。本實用新型中設置兩個電機，確保了加工出的銷狀Si3N4-hBN陶瓷復合材料圓角的均勻性和連續性;設置的能夠旋轉的定位裝置，能夠有效的對銷狀Si3NfhBN陶瓷復合材料進行裝夾，使該實驗裝置能連貫的工作，并為操作人員的安全提供了保障。本實用新型能夠提高摩擦副的摩擦學特性，使其能夠滿足摩擦試驗對摩擦配副接觸面的要求，具有設計新穎、結構合理、經濟、便利的特點，具有廣闊的應用前景。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的整體結構示意圖；
[0015]其中:I為實驗臺，2為水平支撐臺，3為水平電機，4為手柄，5為定位板，6為夾具，7為銷狀Si3N4-hBN陶瓷復合材料，8為金剛石砂輪，9為傾斜電機，10為轉軸，11為下定位裝置，12為上定位裝置，13為傾斜支撐臺。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
[0017]參見圖1，本實用新型提供的對銷狀Si3N4_hBN陶瓷復合材料加工圓角的實驗裝置，包括實驗臺1，實驗臺I上裝有傾斜支撐臺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和轉軸10，下定位裝置11與上定位裝置12通過轉軸10連接，上定位裝置12能夠在轉軸10的作用下旋轉;下定位裝置11安裝在實驗臺I上，上定位裝置12上裝有水平支撐臺2，水平支撐臺2支撐并固定著水平電機3，并且水平電機3通過固定在水平支撐臺2上的定位板5定位，定位板5上裝有手柄4，以便更好的對該實驗裝置進行操作，通過轉動手柄4能夠使轉軸10旋轉;水平電機3的轉軸上裝有夾具6，銷狀Si3NfhBN陶瓷復合材料7裝在夾具6中；傾斜支撐臺13支撐并固定著傾斜電機9，傾斜電機9的轉軸上裝有金剛石砂輪8，傾斜支撐臺13的斜面與實驗臺I及水平支撐臺2的夾角為30°。該實驗裝置工作時，水平電機3的轉軸軸線與傾斜電機9的轉軸軸線位于同一平面內，且兩者的夾角為30°，同時銷狀Si3N4-hBN陶瓷復合材料7與金剛石砂輪8相接觸。
[0018]本實用新型的工作原理及工作過程為:
[0019]先將銷狀Si3NfhBN陶瓷復合材料7裝在夾具6中，然后將水平電機3旋轉至工作位置，開動傾斜電機9，使其帶動金剛石砂輪8運動，對銷狀Si3NfhBN陶瓷復合材料7加工圓角，然后啟動水平電機3，水平電機3的轉速遠低于傾斜電機9，水平電機3啟動后，帶動銷狀Si3N4-11BN陶瓷復合材料7進行緩慢的運動，兩個電機的同時運動，保證了銷狀Si3N4-11BN陶瓷復合材料7圓角的均勻性和連續性，完成銷狀Si3NrhBN陶瓷復合材料7—端四個直角的圓角加工后，先關閉傾斜電機9，再關閉水平電機3，握住手柄4將水平電機3及水平支撐臺2通過轉軸10旋轉90°，然后取下銷狀Si3N^hBN陶瓷復合材料7，換一個工作面或新的銷狀Si3N^hBN陶瓷復合材料7后裝夾到夾具6中，將水平電機3及水平支撐臺2通過轉軸10旋轉90°，返回至工作位置，再開動傾斜電機9，使其帶動金剛石砂輪8運動，對銷狀Si3N4-hBN陶瓷復合材料7加工圓角，然后啟動水平電機3，水平電機3的轉速遠低于傾斜電機9，水平電機3啟動后，帶動銷狀Si3N4_hBN陶瓷復合材料7進行緩慢的旋轉運動，保證了銷狀SisNHiBN陶瓷復合材料7圓角的均勻性和連續性，以此對銷狀Si3N^hBN陶瓷復合材料7加工圓角工作。
【主權項】
1.一種對銷狀Si3NfhBN陶瓷復合材料加工圓角的實驗裝置，其特征在于:包括實驗臺(I)，實驗臺(I)上設有傾斜支撐臺(13)和能夠旋轉的定位裝置，定位裝置上設有水平支撐臺(2)，水平支撐臺(2)上設有水平電機(3)，傾斜支撐臺(13)上設有傾斜電機(9)，水平電機(3)的轉軸上固定有銷狀Si3N^hBN陶瓷復合材料(7)，傾斜電機(9)的轉軸上安裝有金剛石砂輪(8)，該實驗裝置工作時，銷狀Si3N^hBN陶瓷復合材料(7)與金剛石砂輪(8)相接觸。2.根據權利要求1所述的對銷狀Si3N4-hBN陶瓷復合材料加工圓角的實驗裝置，其特征在于:該實驗裝置工作時，水平電機(3)的轉軸軸線與傾斜電機(9)的轉軸軸線位于同一平面內，且兩者的夾角為30°。3.根據權利要求1或2所述的對銷狀Si3N4-hBN陶瓷復合材料加工圓角的實驗裝置，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)和轉軸(10)，上定位裝置(12)與下定位裝置(11)通過轉軸(10)連接，且下定位裝置(11)固定在實驗臺(I)上，上定位裝置(12)與水平支撐臺(2)固定連接，上定位裝置(12)通過轉軸(10)的旋轉帶動水平支撐臺(2)旋轉。4.根據權利要求3所述的對銷狀Si3N4-hBN陶瓷復合材料加工圓角的實驗裝置，其特征在于:所述的水平支撐臺(2)上設有便于水平電機(3)定位安裝的安裝板(5)。5.根據權利要求4所述的對銷狀Si3N4-hBN陶瓷復合材料加工圓角的實驗裝置，其特征在于:所述的安裝板(5)上設有能夠控制轉軸(10)旋轉的手柄(4)。6.根據權利要求1或2所述的對銷狀Si3N4-hBN陶瓷復合材料加工圓角的實驗裝置，其特征在于:所述的水平電機(3)的轉軸上裝有夾具(6 )，銷狀S i 3N4_hBN陶瓷復合材料(7)裝在夾具(6)中。
【文檔編號】B24B9/06GK205673974SQ201620546612
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月7日 公開號201620546612.5, CN 201620546612, CN 205673974 U, CN 205673974U, CN-U-205673974, CN201620546612, CN201620546612.5, CN205673974 U, CN205673974U
【發明人】陳威, 孫建建, 文懷興
【申請人】陜西科技大學