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1、在钢铁中含有氧氮氢气体，这些气体对钢铁材料的性能有不良影响，准确检测钢铁中的氧氮氢气体含量对保证钢铁材料的质量有重要意义。钢铁中气体分析对试样的制备有严格的要求。国家标准GB11261-89规定“6.1试样应车制成4-5mm，长度大于30mm圆棒，光洁度为Ra3.2um(6)以上。6.2试样的表面处理应在分析前进行，按6.1条制备的试样，用1058um-211um(120-600目)的碳化硅砂布和鹿皮在800r/min左右的转速下依次进行抛光至Ra1.6um(7)以上，抛光后用剪线钳剪去端部，剪成所需长度，-”。国际标准ASTM1019规定，样品可以用水冷的碳化硅砂轮切割成适当大小的小块，应避
2、免试样表面温度高而氧化，样品表面可以用锉刀打磨出光洁的无气孔、无毛刺的新鲜表面。目前分析钢铁中氧含量时，制样方法是将试样用车床慢速车成直径4-5mm长度大于30mm圆棒，然后将圆棒固定在钻床上，随着钻床的转动，手工用碳化硅砂布裹住试样棒进行打磨，打磨好后，用剪线钳剪成所需长度；另一种方法是将试样固定，用清洗干净的锉刀打磨出光洁、无气孔、无毛刺的新鲜表面，用剪线钳将剪成大小适当的块。目前制样方法的不足是，使用多台设备，手工操作，制样时间长；由于手工操作试样表面抛磨不一致，容易造成分析结果不准确；用剪线钳剪切，试样经常飞崩，存在安全问题。发明内容本发明的目的是提供一种集车削、抛磨、剪切于一体的金属
3、中气体分析用试样制样机及其制作试样的方法。该制样机操作简单、安全性强，可显著缩短制样时间，提高加工效率，同时明显改善试样表面的加工质量，提高分析结果的准确性。按照本发明的金属中气体分析用试样制样机，包括装在机座上的台面板，装在此台面板上的主传动箱、工件冷却装置、防水罩、卡盘、车刀架、纵拖板、横拖板，其特征在于在所述的主传动箱上设有一个拐角形支撑架，该支撑架上装有可摆动的抛磨装置，在所述的台面板上右部设有一台砂轮机，在台板面的右端设有一个试样剪切装置。所述的可摆动的抛磨装置为砂带抛磨装置。由安装在支撑钢板上的一台转速为1555转/分的减速电机，与此减速电机相连接的砂带转动架和包在此砂带转动架上碳
4、化硅砂带所组成。所述的可摆动的抛磨装置为由安装在支撑钢板上的磨块架和装在此磨块架前端的碳化硅磨块或钢锉磨块所组成。所述的试样剪切装置也可为液压剪切装置，由一个带压杆的液压缸、装在此液压缸活塞前端的活动剪刃，与活动剪刃相匹配的固定剪刃，装在活动剪刃侧面的试样剪切长度螺旋定位机构以及防试样飞崩的防护装置所组成。所述的试样剪切装置为杠杆式剪切机，由一个固定立板，通过后支点轴安装在固定立板上的拐角形压杆，和此拐角形压杆内端作活动连接的传动杆，连接在此传动杆另一端上的并分别和两个剪柄作活动连接的拉杆，剪柄的前端连接剪刃，剪刃通过前支点轴安装在固定立板上，及在剪刃侧面的定位机构，包围剪刃的防护罩所组成。所
5、述的卡盘采用三爪卡盘或带夹紧杆的弹簧卡盘。采用金属中气体分析用试样制样机制作试样的方法，包括车削、抛磨、剪切，其特征在于包括下列步骤：1)将棒状试样坯料插进卡盘中固定好，2)启动主传动装置，用车刀架上的车刀对棒状试样坯料进行车削，车制成直径为4-6mm的试样圆棒，3)在开始进行车削的同时启动工件冷却装置对试样进行强制冷却，使试样温度低于50，冷却液经由防水罩流回到冷却液箱中，4)完成车削后立即将抛磨装置摆到车制好的圆棒试样上，对旋转中的圆棒试样进行抛磨，使圆棒试样获得均匀光滑的新鲜表面，5)将完成抛磨后的圆棒试样从卡盘上卸下放进试样剪装置中，调节好定位装置，用压杆压动剪切装置，将圆棒试样切成分
6、析用试样，6)检查切出的分析试样，如发现有剪切毛刺，就用手工在砂轮机上打磨掉毛刺，制成光洁合格的分析试样。按照本发明的金属中气体分析用试样制样机和制样方法，由于设置了抛磨装置，实现了抛磨自动化，提高了抛磨质量，减轻了劳动强度，缩短了抛磨时间，由于设置了液压剪切装置，剪切出来的试样尺寸精度高，操作安全可靠，效率高，使分析结果更加准确，加工试样时间从常规方法的30分钟缩短到3分钟。附图说明图1为本发明的制样机的结构示意图。图2为砂带抛磨装置结构示意图。图3为磨块抛磨装置结构示意图图4为液压剪切装置结构示意图。图5为杠杆剪切机构放大示意图。具体实施方式下面结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1所示
7、，金属中气体分析用试样制样机，包括装在机座上的台面板1，装在此台面板1上的主传动箱3、工件冷却装置、防水罩6、卡盘5、车刀架9、纵拖板、横拖板，其特征在于在所述的主传动箱上设有一个拐角形支撑架4，该支撑架4上装有可摆动的抛磨装置2，在所述的台面板1上右部设有一台砂轮机12，在台板面1的右端设有一个试样剪切装置13。如图2所示，所述的可摆动的抛磨装置为砂带抛磨装置。由安装在支撑钢板7上的一台转速为1555转/分的减速电机14，与此减速电机相14连接的砂带转动架15和包在此砂带转动架15上碳化硅砂带16所组成。如图3所示，可摆动抛磨装置还可以采用其它方式，例如，所述的可摆动的抛磨装置为由安装在支撑
8、钢板7上的磨块架10和装在此磨块架10前端的碳化硅磨块或钢锉磨块11所组成，抛磨装置可以靠自重压在工件上，也可经用一锁定机构定位。如图4所示，所述的试样剪切装置13为液压剪切装置，由一个带压杆17的液压缸18、装在此液压缸18活塞前端的活动剪刃19，与活动剪刃19相匹配的固定剪刃21，装在活动剪刃19侧面的试样剪切长度螺旋定位机构20以及防试样飞崩的防护装置22所组成。如图5所示，所述的试样剪切装置为杠杆式剪切机，由一个固定立板30，通过后支点轴24安装在固定立板30上的拐角形压杆23，和此拐角形压杆23内端作活动连接的传动杆25，连接在此传动杆25另一端上的并分别和两个剪柄27作活动连接的拉
9、杆26，剪柄27的前端连接剪刃29，剪刃29通过前支点轴28安装在固定立板30上，在剪刃29侧面的定位机构20，包围剪刃29的防护罩22所组成。两种剪切装置各有其优点：液压剪切装置体积较小，液压力较大；杠杆剪切装置剪切速度快。为了防止冷却液喷溅和污染机器，可在所述的卡盘上设有一个围绕卡盘的防水罩6，此防水罩6用于防止冷却液四处喷溅。根据试样坯料断面形状的不同，所述的卡盘采用三爪卡盘或带夹紧杆的弹簧卡盘。采用本发明的金属中气体分析用试样制样机制作试样的方法，包括车削、抛磨、剪切，其特征在于包括下列步骤：1)将棒状试样坯料8插进卡盘5中固定好，2)启动主传动装置3，用车刀架9上的车刀对棒状试样坯料
10、进行车削，车制成直径为4-6mm的试样圆棒，3)在开始进行车削的同时启动工件冷却装置对试样进行强制冷却，使试样温度低于50，冷却液经由防水罩6流回到冷却液箱中，4)完成车削后立即将抛磨装置2摆到车制好的圆棒试样上，对旋转中的圆棒试样进行抛磨，使圆棒试样获得均匀光滑的新鲜表面，5)将完成抛磨后的圆棒试样从卡盘5上卸下放进试样剪装置13中，调节好定位装置20，用压杆17压动剪切装置，将圆棒试样切成分析用试样，6)检查切出的分析试样，如发现有剪切毛刺，就用手工在砂轮机上打磨掉毛刺，制成光洁合格的分析试样。本发明的制样机集车削、抛磨、剪切功能于一体，设计精巧，结构简单，制作试样的费用低，加工效率大幅度提高，加工试样时间从30分钟缩短到3分钟。
