[发明专利]一种提桶钢样氧氮棒状试样制备装置及方法

权利要求书

1.一种提桶钢样氧氮棒状试样制备装置，其特征在于：包括磁座钻(2)，其磁座钻固定部(3)的下端固定安装有固定基座(1)，其磁座钻活动部(4)下端安装有圆筒状空心钻头(5)，圆筒状空心钻头(5)的正下方处安装有夹紧装置，夹紧装置包括左夹具(12)和右夹具(15)，二者相互正对的面分别开设有曲面凹槽，且两个曲面凹槽的槽底曲面均取自圆台形的提桶钢样(7)的侧面的一部分，左夹具(12)和右夹具(15)至少包括一个方向上的运动自由度使两个槽底曲面对应的圆台体的中心线在分离和重合间运动。

2.根据权利要求1所述的一种提桶钢样氧氮棒状试样制备装置，其特征在于：所述夹紧装置由左限位部件(8)和右限位部件(9)组成，其中左限位部件(8)包括左气缸(10)、左伸缩杆(11)和左夹具(12)，左气缸(10)固定安装在固定基座(1)上，左伸缩杆(11)的两端分别与左气缸(10)和左夹具(12)固定连接；右限位部件(9)包括右气缸(13)、右伸缩杆(14)和右夹具(15)，右气缸(13)固定安装在固定基座(1)上，右伸缩杆(14)的两端分别与右气缸(13)和右夹具(15)固定连接，左气缸(10)与右气缸(13)的推动方向相反。

3.根据权利要求1所述的一种提桶钢样氧氮棒状试样制备装置，其特征在于：所述磁座钻(2)还装有冷却系统(17)，包括冷却水箱(18)、水流开关(19)和水管(20)，其中冷却水箱(18)固定安装在磁座钻固定部(3)的一侧，水流开关(19)设置于冷却水箱(18)外侧，水管(20)的一端连通冷却水箱(18)，另一端延伸至圆筒状空心钻头(5)下方，水管(20)设有阀门，水流开关(19)控制其打开和关闭。

4.根据权利要求1所述的一种提桶钢样氧氮棒状试样制备装置，其特征在于：所述固定基座(1)位于夹紧装置的正下方处开设有试样收集槽(6)。

5.根据权利要求1所述的一种提桶钢样氧氮棒状试样制备装置，其特征在于：所述固定基座(1)通过若干个固定螺栓(16)与磁座钻固定部(3)固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种提桶钢样氧氮棒状试样制备装置，其特征在于：所述圆筒状空心钻头(5)为内部空心的圆筒状，且其空心的深度大于安装在夹紧装置上的提桶钢样(7)的厚度。

7.一种提桶钢样氧氮棒状试样制备方法，采用权利要求1至6任意一项所述的制备装置，其特征在于，包括以下具体步骤：

1)将圆筒状空心钻头(5)固定安装在磁座钻活动部(4)下端；

2)移动左夹具(12)和右夹具(15)使两个槽底曲面对应的圆台体的中心线分离，将提桶钢样(7)横向水平放置到夹紧装置的左夹具(12)与右夹具(15)之间处，移动左夹具(12)和右夹具(15)使两个槽底曲面对应的圆台体的中心线重合以夹紧提桶钢样(7)，并令提桶钢样(7)位于圆筒状空心钻头(5)正下方；

3)启动磁座钻(2)，控制磁座钻活动部(4)相对于磁座钻固定部(3)向下移动，圆筒状空心钻头(5)向靠近提桶钢样(7)的方向移动，直到二者相接触，在提桶钢样(7)上进行钻取作业，直至由上至下钻透提桶钢样(7)，位于圆筒状空心钻头(5)内的部分与提桶钢样(7)脱离掉落，获得圆柱体结构的氧氮棒状试样。

8.根据权利要求7所述的一种提桶钢样氧氮棒状试样制备方法，其特征在于：所述磁座钻(2)还装有冷却系统(17)，包括冷却水箱(18)、水流开关(19)和水管(20)，其中冷却水箱(18)固定安装在磁座钻固定部(3)的一侧，水流开关(19)设置于冷却水箱(18)外侧，水管(20)的一端连通冷却水箱(18)，另一端延伸至圆筒状空心钻头(5)下方，水管(20)设有阀门，水流开关(19)控制其打开和关闭；固定基座(1)位于夹紧装置的正下方处开设有试样收集槽(6)；所述步骤3)启动磁座钻(2)之前，打开水流开关(19)，待冷却水从水管(20)接近圆筒状空心钻头(5)的一端流出再启动磁座钻(2)，钻取作业时用冷却水冲洗作业部位，流下的冷却水从试样收集槽(6)排出。

9.根据权利要求7所述的一种提桶钢样氧氮棒状试样制备方法，其特征在于：获得的氧氮棒状试样采用200目的细砂纸进行磨制后，进行氧氮含量检测分析。