[发明专利]合金化学成分光谱检测试件制备方法及夹持结构

说明书

本发明提供了一种合金化学成分光谱检测试件制备方法，包括如下步骤：合金液精炼完成后，将金属液浇入到模具中，获得圆柱台阶形状的试件；将圆柱台阶形状的试件夹持在三爪卡盘上，三爪卡盘中部固定有圆柱形的辅助夹持件，辅助夹持件中部设有一圆柱形凹槽，试件小头朝下，并置于凹槽中；铣加工试件大头的端面，加工完成后松开三爪卡盘，翻转试件，再用三爪卡盘夹紧试件，铣加工试件小头的端面。采用本发明，将合金试样的送样加工时间由原来1～2天缩短到3～5min，加工成功率、时间稳定，实现了试样的化学成分快速检测，满足高端铸件对合金液成分快速检测的需求。加工过程未出现崩刀现象，大大提高了安全性。

技术领域

本发明涉及合金化学成分光谱检测试件制备技术领域，具体涉及一种合金化学成分光谱检测试件制备方法及夹持结构。

背景技术

航天航空的高端产品生产中，对结构铸件的质量要求越来越高。在铸件生产熔炼过程中，需要制备试件进行化学成分光谱检测。光谱检测对试件的表面精度要求很高，目前，合金成分试样的制备采用的是手工制样，先铸造若干个圆柱形的试件，然后送往指定部门或单位机加工上下端面，机加完成后再将试样送到检测中心进行检测。机加工过程耗时最长，至少耗费1～2天，使得检测效率低，等待时间长。而且圆柱形的合金试样在铸造完成时上下表面不平，难以保证表面精度，在加工过程中容易发生崩刀现象，因此成功率、加工时间均不稳定，无法加工完立即检测，只能批量加工完成后再送往检测部门，整个检测周期一般需要3～5天才能完成。因此该检测属于事后检测，存在一定的滞后性，无法满足高端铸件对合金液成分快速检测的需求。

化学成分试样一般在合金精炼完后进行取样，一般来说，合金液精炼完后到浇注一般需要在1小时内完成，因而需要在合金精炼完后的1小时内完成合金试样化学成分的检测。否则，只能按原有方案进行先浇铸，事后检测结果如果不合格，已浇铸的铸件只能报废，对高端铸件领域而言，合金液的制备成本昂贵，每报废一次都会带来巨大的成本浪费。

另外，上述崩刀现象容易对人及设备产生危险，加工时一般采用钢化玻璃将零件罩住，但有时发生崩刀甚至会将钢化玻璃击破，因此危险性较高。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种合金化学成分光谱检测试件制备方法及夹持结构。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供了一种合金化学成分光谱检测试件制备方法，包括如下步骤：

步骤一、试件浇铸，合金液精炼完成后，将金属液浇入到模具中，模具中有圆柱台阶形状的成型腔，从而获得圆柱台阶形状的试件；

步骤二、第一次夹持，将圆柱台阶形状的试件夹持在三爪卡盘上，三爪卡盘中部固定有圆柱形的辅助夹持件，辅助夹持件中部设有一圆柱形凹槽，试件小头朝下，并置于凹槽中；

步骤三、铣加工及第二次夹持，铣加工试件大头的端面，加工完成后松开三爪卡盘，翻转试件，再用三爪卡盘夹紧试件，铣加工试件小头的端面。

所述步骤一中，模具包括两个半模，两个半模相对的一边中部分别设有第一半圆槽，第一半圆槽端面至半模的上端设有第二半圆槽，第二半圆槽与第一半圆槽同轴，第一半圆槽、第二半圆槽内涂有防粘涂料。

所述第二半圆槽的半径小于第一半圆槽。

所述两个半模底部还设有定位板，定位板上设有多根定位柱，两个半模底部设有与定位柱相对应的定位孔。

所述两个半模上均设有手柄。

所述步骤二、第一次夹持，试件小头与圆柱形凹槽为间隙配合。

所述步骤二、步骤三中，试件大头的侧面与辅助夹持件外侧平齐。

所述步骤三中，铣加工试件大头的端面，加工深度为2～3mm。

所述步骤三中，铣加工试件小头的端面，加工深度为3～5mm。