[发明专利]材料性能测试用紧凑拉伸试样的制造方法

摘要

本发明公开了一种材料性能测试用紧凑拉伸试样的制造方法，包括如下步骤：一、粗磨深槽：a、选用硬度为L至N级的第一砂轮并采用左右对称修磨方式对其进行修磨，修磨后第一砂轮的实际厚度比设计槽宽窄0.02至0.12mm；然后用第一砂轮粗磨所述直槽部；b、采用左右对称修磨方式对第一砂轮进行二次修磨，使用第一砂轮粗磨所述尖角部；二、精磨深槽：c、选用硬度为L至N级的第二砂轮并采用左右对称修磨方式对其进行修磨，修磨后第二砂轮的实际厚度比设计槽宽的上限值小0.01至0.025mm；使用第二砂轮精磨所述直槽部；d、采用对称修磨方式对第二砂轮进行二次修磨，然后使用第二砂轮精磨所述尖角部。上述方法所得试样中深槽的制造精度高且表面质量理想。 1

主权项

1.材料性能测试用紧凑拉伸试样的制造方法，包括精加工出试样本体的外形、再在精加工出试样本体外形的工件上粗加工出一条从该工件的上表面竖直向下延伸的宽度狭窄且贯穿所述工件前后表面的深槽，然后对该深槽进行精加工的环节，精加工后的深槽包括直槽部和位于直槽部底部的尖角部，直槽部具有设计以试样本体的左侧面与右侧面之间的中心线左右对称的左直壁和右直壁，尖角部具有设计以所述中心线左右对称的左斜壁和右斜壁，左斜壁以及右斜壁的上端分别与左直壁以及右直壁下端连接，左斜壁的下端与右斜壁的下端之间通过一个内圆角连接，左直壁与右直壁之间的宽度为槽宽，直槽部顶端至内圆角底端距离为槽高，内圆角底端至试样本体下表面的距离为槽深，槽宽/槽高为宽高比，该深槽的设计槽宽为0.8至5mm，设计宽高比为0.02至0.2，设计槽深为10至35mm，且左斜壁与右斜壁之间的设计夹角为30至70°，内圆角的设计半径为0.02至0.6mm；其中

对深槽的精加工具体包括如下步骤：

一、粗磨深槽

a、选用硬度为L至N级的的第一砂轮并采用左右对称修磨方式对其进行修磨，修磨后第一砂轮的实际厚度比设计槽宽窄0.02至0.12mm；然后用第一砂轮粗磨所述直槽部，粗磨时将第一砂轮的左右对称中心线与所述左侧面与右侧面之间的中心线保持重合，第一砂轮的转速控制为3200至4000转/分钟，第一砂轮的移动速度控制为15至40米/分钟，当第一砂轮每沿试样本体的前后方向往复运动一次以上则将第一砂轮向下进给一次，每次进给量为0.01至0.05mm，第一砂轮每向下进给2至4次喷一次冷却液；

b、若a步修磨时未将第一砂轮轮缘尖角及尖角尖端处外圆角修磨到位，则采用左右对称修磨方式对第一砂轮进行二次修磨后再进入后续操作，二次修磨后第一砂轮尖角处的实际角度为左斜壁与右斜壁之间的设计夹角角度±2°范围内，第一砂轮的尖角尖端处外圆角实际半径为所述内圆角的设计半径±0.05mm范围内，若a步修磨时已将第一砂轮轮缘尖角及尖角尖端处外圆角修磨到位则直接进入后续操作；然后，使用第一砂轮粗磨所述尖角部，粗磨时将第一砂轮的左右对称中心线与所述左侧面与右侧面之间的中心线保持重合，第一砂轮的转速控制为3200至4000转/分钟，第一砂轮的移动速度控制为15至40米/分钟，当第一砂轮每沿试样本体的前后方向往复运动一次以上则将第一砂轮向下进给一次，每次进给量为0.01至0.05mm，第一砂轮每向下进给2至4次喷一次冷却液；

二、精磨深槽

c、选用硬度为L至N级的第二砂轮并采用左右对称修磨方式对其进行修磨，修磨后第二砂轮的实际厚度比设计槽宽的上限值小0.01至0.025mm；使用第二砂轮精磨所述直槽部，精磨时将第二砂轮的左右对称中心线与所述左侧面与右侧面之间的中心线保持重合，第二砂轮的转速控制为2800至3200转/分钟，第二砂轮的移动速度控制为10至18米/分钟，当第二砂轮每沿试样本体的前后方向往复运动一次以上则将第二砂轮向下进给一次，每次进给量为0.001至0.005mm，第二砂轮每向下进给1至3次喷一次冷却液；

d、采用对称修磨方式对第二砂轮进行二次修磨，二次修磨后第二砂轮尖角处的实际角度为左斜壁与右斜壁之间的设计夹角角度±2°范围内，第二砂轮的尖角尖端处外圆角实际半径为所述内圆角的设计半径±0.05mm范围内；然后，使用第二砂轮精磨所述尖角部，精磨时将第二砂轮的左右对称中心线与所述左侧面与右侧面之间的中心线保持重合，第二砂轮的转速控制为2800至3200转/分钟，第二砂轮的移动速度控制为10至18米/分钟，当第二砂轮每沿试样本体的前后方向往复运动一次以上则将第二砂轮向下进给一次，每次进给量为0.001至0.005mm，第二砂轮每向下进给1至3次喷一次冷却液。

2.如权利要求1所述的材料性能测试用紧凑拉伸试样的制造方法，其特征在于：通过线切割粗加工出所述深槽，粗加工后的深槽预留余量为0.2至0.5mm。

3.如权利要求1所述的材料性能测试用紧凑拉伸试样的制造方法，其特征在于：所述步骤a、步骤b、步骤c和/或步骤d中的冷却液采用WD‑40除湿防锈润滑剂。

4.如权利要求1所述的材料性能测试用紧凑拉伸试样的制造方法，其特征在于：在精磨深槽环节中，至少d步重复操作两次以上，在每一次重复操作d步时，均采用一块新的第二砂轮修磨后用来加工，且每一次新使用的第二砂轮的粒度比使用的前一第二砂轮的粒度更小。

5.如权利要求4所述的材料性能测试用紧凑拉伸试样的制造方法，其特征在于：精磨深槽环节的d步共重复操作了三次，三次使用的第二砂轮的粒度从120#－180#－240#依次递减。

6.如权利要求1至4中任意一项权利要求所述的材料性能测试用紧凑拉伸试样的制造方法，其特征在于：所述第一砂轮采用诺顿砂轮，具体型号为WA80LV‑Φ200*6*Φ31.75；所述第二砂轮采用诺顿砂轮，具体型号为WA120LV‑Φ200*6*Φ31.75，而当第二砂轮先后使用两块以上时，最先使用的第二砂轮的具体型号为WA120‑LV‑Φ200*6*Φ31.75。

7.如权利要求6所述的材料性能测试用紧凑拉伸试样的制造方法，其特征在于：精磨深槽环节的d步共重复操作了三次，最先使用的第二砂轮的具体型号为WA120‑LV‑Φ200*6*Φ31.75，随后使用的第二砂轮的具体型号为WA180‑LV‑Φ200*6*Φ31.75，此后使用的第二砂轮的具体型号为WA240‑LV‑Φ200*6*Φ31.75。

8.如权利要求1所述的材料性能测试用紧凑拉伸试样的制造方法，其特征在于：所述试样本体(100)的外形为长方体；该长方体的表面采用磨削精加工。