[发明专利]一种划伤模拟实验机及其使用方法

权利要求书

1.一种划伤模拟实验机，其特征在于，该实验机主要设有变频器(1)、直进电机(2)、螺旋测微器(3)、锥形头(4)、控距螺栓(5)、试样台(6)和主支撑(7)，直进电机(2)、螺旋测微器(3)和控距螺栓(5)均固定在主支撑(7)上，在螺旋测微器(3)上安装与试样台(6)上的试样相对应的锥形头(4)，直进电机(2)上的导航棒(26)与试样台(6)连接，直进电机(2)的输入端(21)直接与变频器(1)的输出端相连；在试样台(6)上设有与试样连接、推动试样做垂直于试样台(6)运动方向移动的控距螺栓(5)。

2.按照权利要求1所述的划伤模拟实验机，其特征在于，在试样台(6)上设有用于固定试样的可移动卡片(8)。

3.按照权利要求1所述的划伤模拟实验机，其特征在于，所述螺旋测微器(3)采用数显螺旋测微器。

4.按照权利要求1所述的划伤模拟实验机，其特征在于，试样台(6)放置于主支撑(7)的燕尾槽形导轨(67)中，试样台(6)在导轨(67)中的运行方向和运行速度与导航棒(26)同步。

5.按照权利要求1所述的划伤模拟实验机，其特征在于，试样台(6)与导航棒(26)的连接方式是通过连接件(263)连接，连接件(263)的纵截面为直角形，连接件(263)的一边通过螺栓I(261)与导航棒(26)连接，连接件(263)的另一边通过螺栓II(262)与试样台(6)连接。

6.按照权利要求1所述的划伤模拟实验机，其特征在于，锥形头(4)与螺旋测微器(3)通过锁紧装置(34)锁紧，锁紧装置(34)包括卡箍(341)、顶丝I(342)和顶丝II(343)，卡箍(341)为筒形结构，在卡箍(341)侧面安装可伸至卡箍(341)内的顶丝I(342)和顶丝II(343)，顶丝I(342)和顶丝II(343)分别与卡箍(341)通过螺纹连接；螺旋测微器(3)一端设有柱形杆(31)，锥形头(4)与柱形杆(31)相对设置，卡箍(341)套在锥形头(4)与柱形杆(31)外侧，顶丝I(342)对应于柱形杆(31)的侧面，顶丝II(343)对应于锥形头(4)的侧面，通过顶丝I(342)锁紧柱形杆(31)，通过顶丝II(343)锁紧锥形头(4)。

7.按照权利要求1所述的划伤模拟实验机，其特征在于，锥形头(4)由特殊的硬质材料制成，硬质材料包括：YG8、YG12或YG15。

8.一种权利要求1所述的划伤模拟实验机的使用方法，其特征在于，利用该划伤实验机制造人工划痕，具体的操作如下：

(1)选择合适形状的锥形头，通过锁紧装置将锥形头与螺旋测微器连接并固定在一起；

(2)将试样固定于试样台上；

(3)将电源插头连接于供电电源，调节变频器的调频旋钮，将输出频率控制到0.01-50Hz；

(4)设置锥形头位置零点；

(5)设定划痕深度；

(6)制造划痕：按下变频器的“正向”按钮，直进电机带动试样台前进；当试样经过锥形头后，表面留下预设深度的划痕；

(7)通过控距螺栓移动试样，重复以上动作，得到一条同样特征的划痕；旋转控距螺栓同样的角度，得到的是一系列等距离的划痕。

9.按照权利要求8所述的划伤模拟实验机的使用方法，其特征在于，所这步骤(4)中，设置锥形头位置零点的过程如下：

首先，旋转螺旋测微器使之带动锥形头向上移动，以防锥形头在调零之前碰到试样；然后，按变频器的“正向”按键，把试样移动到锥形头的正下方，调节螺旋测微器，在锥形头刚刚接触试样到表面停止调节；接着，按螺旋测微器的Zero按键，屏幕上的数字显示为0，这就设置好了锥形头的位置零点。

10.按照权利要求8所述的划伤模拟实验机的使用方法，其特征在于，所这步骤(5)中，设定划痕深度的过程如下：

在设置好位置零点后，将螺旋测微器调整，使锥形头离开试样表面；然后，按变频器的“逆向”按键，使试样离开锥形头中心1～3厘米的距离；接着，继续调节螺旋测微器的旋转按钮，在显示器上设置要得到的划痕深度；最后，锁定螺旋测微器。