專利名稱：一種金剛石復合片抗沖擊性測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及金剛石復合片性能檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種金剛 石復合片抗沖擊性測試儀。
背景技術(shù)：
金剛石復合片是在高壓高溫條件下由金剛石層與硬質(zhì)合金基體復合 燒結(jié)而成，兼有金剛石和硬質(zhì)合金的優(yōu)異性能，具有高硬度、高耐磨性以 及良好的沖擊韌性和可焊接性，已被廣泛用作機加工刀具以及石油、地質(zhì) 鉆頭的切削齒。由于切削齒在切削尤其是在用作鉆頭切削齒破碎巖石時， 會受到強烈的磨粒磨損及沖擊，常易造成全部或部分金剛石層從硬質(zhì)合金 上脫落，從而嚴重影響切削齒的使用性能和壽命。因而對金剛石復合片的 抗沖擊性能、使用壽命的要求相對較高，在使用之前應先對金剛石復合片 的抗沖擊性能進行較準確地檢測。目前國內(nèi)外對金剛石復合片抗沖擊性的檢測方法主要有兩種 一種是 斷續(xù)車削法，該方法中將金剛石復合片用作切削刀具，車削帶槽的花崗巖， 之后根據(jù)切削過程中所記錄的切削力度、切削次數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù)推算出被測 產(chǎn)品的抗沖擊性能；另外一種是落球法，用落球沖擊金剛石復合片的指定 部位，根據(jù)落球的沖擊功大小、沖擊次數(shù)等參數(shù)計算被測產(chǎn)品的抗沖擊性 能。前者所測試數(shù)據(jù)的可靠性差，工序較復雜，在切削過程中存在一定的 偶然因素。現(xiàn)有的落球法檢測過程中，落球的重復性差且沖擊功小，因而 測試數(shù)據(jù)的可靠性也較差。實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種金剛石復合片抗沖擊性測試儀，其結(jié)構(gòu)簡單，使用操作方便且可操 作性強，能較準確地檢測出金剛石復合片的抗沖擊性能。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是 一種金剛石復合片抗沖擊性測試儀，包括底座2、由高度可調(diào)的支撐桿4支撐且固定在底座 2上方的面板10以及設置在面板10上、360°轉(zhuǎn)動的鋼球盤7，鋼球盤7 與面板10通過中心軸的方式活動連接，鋼球盤7上沿圓周方向開有多個 均勻分布的鋼球放置孔14,對應鋼球放置孔14在面板10上開設有一個一 次僅供一個鋼球通過的鋼球通過口 19,所述鋼球通過口 19的左右向?qū)挾?大于前后向?qū)挾?，對應鋼球通過口 19在面板10下方安裝有其位置能左右 移動的鋼球?qū)Ч?2,底座2上對應鋼球?qū)Ч?2固定設置有上部夾持待測 樣品5的夾緊機構(gòu)，鋼球?qū)Ч?2與待測樣品5上表面相垂直。作為本實用新型的一種優(yōu)選方案，還包括與鋼球?qū)Ч?2配套使用、對落 球位置進行定位的鋼球定位器，其由底部為錐形的連接桿21以及通過鉆孔套 裝在連接桿21中上部且直徑小于或等于鋼球?qū)Ч?2內(nèi)徑的圓柱體22組成。作為本實用新型的另一種優(yōu)選方案，所述鋼球盤7下方的中心處設置有 凹槽15，對應凹槽15在面板10上設置有凸臺16,凹槽15與凸臺16之間通 過軸承9進行連接。作為本實用新型的又一種優(yōu)選方案，所述底座2固定安裝在箱體1上。所述底座2焊接在箱體1上。作為本實用新型的進一步優(yōu)選方案，所述支撐桿4的上下端分別通過緊 固螺栓6固定在面板10與底座2上。作為本實用新型的更進一步優(yōu)選方案，所述夾緊機構(gòu)為三爪卡盤3，其 通過固定螺栓13固定在底座2上。作為本實用新型的再進一步優(yōu)選方案，所述鋼球通過口 19的左右兩端為 半圓形，中間為長方形，半圓形的大小與鋼球8與相對應，長方形的左右向 寬度與鋼球?qū)Ч?2左右移動寬度一致。作為本實用新型的再一種優(yōu)選方案，所述鋼球?qū)Ч?2通過螺絲11固定在面板10下方，鋼球?qū)Ч?2上對應開設有與鋼球?qū)Ч?2左右移動寬度一致的螺絲安裝口 20。綜上，釆用本實用新型一種金剛石復合片抗沖擊性測試儀，具有以下優(yōu)點1、結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)固，安裝使用方便；2、操作性強，釆用手動或半自動 方式進行操作；3、落球沖擊功大，每個落球每次的沖擊功為5焦耳左右； 4、落球點定位準確，落球的重復性高，所有落球的沖擊范圍在直徑為2mm 的圓周內(nèi)；5、測量數(shù)據(jù)可靠，利用重物從一定高度作自由落體運動所獲 的動能沖擊被測樣品，經(jīng)反復多次沖擊，直到破壞樣品或達到規(guī)定的次數(shù) 為止，累計沖擊能量即為該樣品的抗沖擊性能量，其檢測數(shù)據(jù)的誤差在20% 以內(nèi)；6、適用面廣，不僅適用于金剛石復合片抗沖性的測試，也可用于 金剛石聚晶類產(chǎn)品抗沖擊性的測試，以及陶瓷類材料、金屬陶瓷類材料等 硬質(zhì)材料的抗沖擊性測試中。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。


圖1為本實用新型一種金剛石復合片抗沖擊性測試儀的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本實用新型鋼球盤部分的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為圖2中沿A-A面的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為本實用新型面板部分的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為圖4中沿B-B面的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6為本實用新型鋼球?qū)Ч懿糠值慕Y(jié)構(gòu)示意圖。 圖7為圖6的俯視圖。 圖8為鋼球定位器部分的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖標記說明l一箱體； 2 —閥座； 3—三爪卡盤；4一支撐桿； 5—待測樣品； 6 —緊固螺栓；7—鋼球盤； 10—面板； 13—固定螺栓； 16 —凸臺； 19一鋼球通過口 22 —圓柱體。8—鋼球； 11 —螺絲； 14一鋼球放置孔； 17 —緊固螺栓安裝口 20—螺絲安裝口；9一軸承； 12—鋼球?qū)Ч埽?15 —凹槽；18 —螺絲固定安裝口 21—連接桿；具體實施方式
如圖1所示，所述金剛石復合片抗沖擊性測試儀，包括底座2、由高 度可調(diào)的3個支撐桿4支撐固定在底座2上方的面板10以及設置在面板 10上、360°轉(zhuǎn)動的鋼球盤7，還包括與鋼球?qū)Ч?2配套使用、對落球位 置進行定位的鋼球定位器，其中底座2焊接在箱體1上。如圖7所示，鋼 球定位器由底部為錐形的連接桿21以及通過鉆孔套裝在連接桿21中上部 且與直徑小于或等于鋼球?qū)Ч?2內(nèi)徑的圓柱體22組成。結(jié)合圖2、圖3、 圖4及圖5,鋼球盤7下方的中心處設置有凹槽15,對應凹槽15在面板 10上設置有凸臺16,凹槽15與凸臺16之間通過軸承9進行連接，實現(xiàn) 鋼球盤7繞著面板10上的凸臺16進行360°任意旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動。而支撐桿4 的上下端分別通過緊固螺栓6固定在面板10與底座2上，便于支撐桿4 的拆裝。正是由于支撐桿4可拆裝，因而在使用過程中，可根據(jù)檢測需要 安裝不同高度的支撐桿4，從而進一步對落球的沖擊功進行調(diào)整。如圖2、圖4所示，鋼球盤7上沿圓周方向開有多個均勻分布的鋼球 放置孔14,對應鋼球放置孔14在面板1Q上開設有一個一次僅供一個鋼球 通過的鋼球通過口 19。所述鋼球通過口 19的左右向?qū)挾却笥谇昂笙驅(qū)挾龋?對應鋼球通過口 19在面板10下方安裝有位置可左右移動的鋼球?qū)Ч?2。 其中鋼球通過口 19的左右兩端為半圓形，中間為長方形，半圓形的大小 與鋼球8與相對應，長方形的左右向?qū)挾扰c鋼球?qū)Ч?2左右移動寬度一致。結(jié)合圖6、圖7，鋼球?qū)Ч?2通過螺絲11固定在面板10下方，在面 板10上、鋼球通過口 19周圍還開設有4個對稱的螺絲固定安裝口 18,鋼 球?qū)Ч?2上對應開設有4個與鋼球?qū)Ч?2左右移動寬度一致的螺絲安裝 口 20。另外分別在面板10的左右側(cè)、鋼球通過口 19對應的另一側(cè)的中間 位置開有3個緊固螺栓安裝口 17,對應在底座2上也開設有3個緊固螺栓 安裝口 17，用于加緊固定3個支撐桿4。在底座2上對應鋼球?qū)Ч?2固 定設置有上部夾持待測樣品5的三爪卡盤3,其通過固定螺栓13固定在底 座2上。本實用新型的工作過程是首先將待測樣品5夾緊固定在三爪卡盤3 上部，待測樣品5的上表面應高出三爪卡盤3的外表面約5mm,待測樣品 5上表面與鋼球?qū)Ч?2相垂直。松開鋼球?qū)Ч?2的螺絲11,將鋼球定位 器置入鋼球?qū)Ч?2內(nèi)，調(diào)整落球位置到所需要的位置，并緊固螺絲ll。 之后取出鋼球定位器，將鋼球8放入鋼球盤7內(nèi)，轉(zhuǎn)動鋼球盤7，鋼球8 自動落下，手動轉(zhuǎn)動注意轉(zhuǎn)動的速度，以后面的球姬不到先落的球為宜。 綜上，利用鋼球8從 一 定高度作自由落體運動所獲得的動能沖擊待測樣品 5，從不同角度經(jīng)反復多次沖擊，直到破壞樣品或達到規(guī)定的次數(shù)為止， 累計沖擊能量即為該樣品的抗沖擊性能量。最后所應說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非 限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員應當理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而 不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種金剛石復合片抗沖擊性測試儀，其特征在于包括底座(2)、由高度可調(diào)的支撐桿(4)支撐且固定在底座(2)上方的面板(10)以及設置在面板(10)上、360°轉(zhuǎn)動的鋼球盤(7)，鋼球盤(7)與面板(10)通過中心軸的方式活動連接，鋼球盤(7)上沿圓周方向開有多個均勻分布的鋼球放置孔(14)，對應鋼球放置孔(14)在面板(10)上開設有一個一次僅供一個鋼球通過的鋼球通過口(19)，所述鋼球通過口(19)的左右向?qū)挾却笥谇昂笙驅(qū)挾龋瑢撉蛲ㄟ^口(19)在面板(10)下方安裝有其位置能左右移動的鋼球?qū)Ч?12)，底座(2)上對應鋼球?qū)Ч?12)固定設置有上部夾持待測樣品(5)的夾緊機構(gòu)，鋼球?qū)Ч?12)與待測樣品(5)上表面相垂直。
2. 按照權(quán)利要求l所述的一種金剛石復合片抗沖擊性測試儀，其特征 在于還包括與鋼球?qū)Ч?12)配套使用、對落球位置進行定位的鋼球定 位器，其由底部為錐形的連接桿(21)以及通過鉆孔套裝在連接桿(21) 中上部且直徑小于或等于鋼球?qū)Ч?12)內(nèi)徑的圓柱體(22)組成。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種金剛石復合片抗沖擊性測試儀，其 特征在于所述鋼球盤(7)下方的中心處設置有凹槽(15),對應凹槽(15)在面板(10)上設置有凸臺(16)，凹槽(15)與凸臺(16)之間 通過軸承(9)進行連接。
4. 按照權(quán)利要求l或2所述的一種金剛石復合片抗沖擊性測試儀，其 特征在于所述底座(2)固定安裝在箱體(1)上。
5. 按照權(quán)利要求4所述的 一 種金剛石復合片抗沖擊性測試儀，其特征 在于所述底座(2)焊接在箱體(1)上。
6. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種金剛石復合片抗沖擊性測試儀，其 特征在于所述支撐桿(4)的上下端分別通過緊固螺栓(6)固定在面板(10)與底座(2)上。
7. 按照權(quán)利要求l或2所述的一種金剛石復合片抗沖擊性測試儀，其特征在于所述夾緊機構(gòu)為三爪卡盤(3),其通過固定螺栓(13)固定 在底座(2)上。
8. 按照權(quán)利要求l或2所述的一種金剛石復合片抗沖擊性測試儀，其 特征在于所述鋼球通過口 (19)的左右兩端為半圓形，中間為長方形， 半圓形的大小與鋼球(8)與相對應，長方形的左右向?qū)挾扰c鋼球?qū)Ч?12)左右移動寬度一致。
9. 按照權(quán)利要求1或2所述的一種金剛石復合片抗沖擊性測試儀，其 特征在于所述鋼球?qū)Ч?12)通過螺絲(11)固定在面板(10)下方， 鋼球?qū)Ч?12)上對應開設有與鋼球?qū)Ч?12)左右移動寬度一致的螺絲 安裝口 (20)。
專利摘要本實用新型公開了一種金剛石復合片抗沖擊性測試儀，包括底座、由高度可調(diào)的支撐桿支撐固定在底座上方的面板及設置在面板上且可360°轉(zhuǎn)動的鋼球盤，鋼球盤與面板通過中心軸的方式活動連接，鋼球盤上沿圓周方向開有多個均勻分布的鋼球放置孔，對應鋼球放置孔在面板上開設有一個一次僅供一個鋼球通過的鋼球通過口，其鋼球通過口的左右向?qū)挾却笥谇昂笙驅(qū)挾龋瑢撉蛲ㄟ^口在面板下方安裝有位置可左右移動的鋼球?qū)Ч?，底座上對應鋼球?qū)Ч芄潭ㄔO置有上部夾持待測樣品的夾緊機構(gòu)，待測樣品上表面與鋼球?qū)Ч芟啻怪?。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用操作方便，可操作性強，落球的沖擊功大且重復性高，能較準確地檢測出金剛石復合片的抗沖擊性能。
文檔編號G01N3/30GK201126421SQ200720311239
公開日2008年10月1日 申請日期2007年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日
發(fā)明者李雙華, 盛緒明 申請人:陜西派頓科技發(fā)展有限公司