[实用新型]一种电工钢片试样夹具

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种试样夹具，具体讲涉及一种电工钢片试样夹具。

背景技术：

电工钢包括取向电工钢和无取向电工钢，主要用作变压器及各类电机的铁心。为了防止电工钢片间发生短路而增大涡流损耗，电工钢片上下表面涂有无机盐或无机盐加有机盐的绝缘涂层。绝缘涂层的厚度及形貌对电工钢产品性能具有重要意义。绝缘涂层太薄，造成层间电阻过低，涡流损耗大，导致安全隐患；绝缘涂层太厚，造成叠装系数大，电工钢片的有效面积小，磁通密度低；同时绝缘涂层中硅酸镁底层与电工钢基体接触位置处的形貌对磁畴的分布有显著影响，而磁畴分布影响着电工钢的磁性能。

由于绝缘涂层不导电，所以在扫描电镜下观察电工钢片绝缘涂层厚度(一般在1～3μm)及形貌过程中，要求对带绝缘涂层的电工钢片试样进行喷碳或喷金处理(目前通常做法)，来提高导电性确保能探测到信号及图像不漂移，这种采用现有喷碳或喷金的方式制样观察电工钢绝缘涂层形貌的方法自然会导致增加成本。

为了寻求一种适用于电工钢片绝缘涂层观察的成本低的样品制备方式，有的学者提出使用夹具，本发明人发现，在现有技术中尚没有专门针对“绝缘涂层-电工钢基体-绝缘涂层”这一特殊“三明治”结构的绝缘涂层观察夹具。目前一般薄片夹具包括扫描电镜用薄片试样夹具、冷轧薄板试样夹具、薄板金相试样夹具、用于镶嵌样品的扫描电镜专用夹具和带固定螺栓的扫描电镜样品台的用于扫描类电子显微镜的组合式试样夹具。上述各类夹具，其解决的问题重点涉及试样固定、导电性、表面观察、侧面观察中的某一方面，在面对“三明治”结构的电工钢绝缘涂层观察时，不能同时满足试样固定、侧面观察及导电性这三个条件。

而对于具有导电性能的夹具，国标GB/T13298-1991《金相显微组织检验方法》中提供了将试样镶入钢圈或钢夹的机械镶嵌方法，电工钢片显然无法装入钢圈中，因为电工钢片试样弯曲变形后表面的绝缘涂层可能脱落；若选用钢夹，则在后续研磨及抛光的过程中夹在钢夹中间的叠片试样不可避免的会在垂直方向和水平方向上产生位移，从而增加制样难度，同时对于带绝缘涂层的电工钢片而言，该夹具的整体导电性能一般。

综上所述，需要提供一种成本明显低于喷碳或喷金、导电性能良好、可有效固定电工钢片且易于实施的对于电工钢片绝缘涂层厚度及形貌观察试样的夹具。

实用新型内容：

为了克服现有技术中所存在的上述不足，本实用新型提供一种电工钢片试样夹具，实现电工钢片单面或双面超薄绝缘涂层厚度及形貌的高效观察。

本实用新型提供的技术方案是：一种电工钢片试样夹具，包括圆柱体形基座、调节栓和垫片；其改进之处在于：所述基座的一端开有凹槽形夹口，另一端设有向下凸起的支撑台；形成所述凹槽形夹口两凸台中的一个凸台设有水平方向贯穿该凸台且垂直于所述两凸台的与所述调节栓相匹配的调节孔，所述调节栓的一端穿过所述调节孔紧压贴于所述电工钢片上的所述垫片。

优选的，所述调节栓包括螺杆和设于所述螺杆一端的圆形螺帽，所述螺帽的最高位置略低于所述凸台上端面；所述螺帽的外端面上开有用于拧紧或松开所述调节栓的卡槽。

优选的，所述电工钢片为长方形，所述电工钢片上涂覆有绝缘涂层，所述基座的端面直径大于所述电工钢片的长度。

优选的，所述凹槽形夹口的底部设置有用于固定所述电工钢片的辅助凹槽。

优选的，所述凹槽形夹口的底部与所述凸台上端面的距离小于所述电工钢片的高度。

进一步，所述辅助凹槽为长方形，包括一个底面以及所述底面四周的垂直于所述底面的四个侧面；所述四个侧面中的其中两个侧面与所述凸台垂直，另外两个侧面与所述凸台平行。

进一步，所述辅助凹槽的底面与所述凸台上端面的距离等于所述电工钢片的高度，与所述凸台垂直的所述辅助凹槽的两侧面之间的距离等于所述电工钢片的长度。

优选的，所述支撑台与所述基座的下端面垂直。

优选的，所述凸台的外边缘用机械抛光处理成圆角结构。

与最接近的技术方案相比，本实用新型具有如下显著进步：

1、本实用新型的基座上设置有凹槽形夹口和辅助凹槽，采用调节栓紧压贴于电工钢片上的垫片，可以更加可靠地固定电工钢片。

2、基座上面设置有调节孔，通过调节栓的前后调节，可以同时放置多片不同厚度规格的试样，通过扫描电镜观察电工钢片绝缘涂层时图像不漂移，可实现超薄绝缘涂层厚度及形貌的高效观察，与现有喷碳或喷金的方式相比明显降低了制样成本。

3、基座的底部设置有支撑台，可方便手持或机械夹紧，方便夹具的后续手动或自动加工处理。