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原文传递单点划擦实验装置与其进给系统及单点划擦实验方法

专利名称：	单点划擦实验装置与其进给系统及单点划擦实验方法
摘要：	本发明涉及一种用于单点划擦试验装置的进给系统，所述进给系统设置于所述单点划擦试验装置所在磨床的一侧，所述进给系统内部设置压电陶瓷驱动器，用于驱动设置于所述进给系统一端的工件进行进给运动。在所述磨床另一侧的划擦系统绕其旋转轴线旋转，划擦刀具以100m/s以上的线速度绕旋转轴线转动。通过进给系统内部的压电陶瓷驱动器进行进给，让进给运动周期等于划擦系统旋转周期，以配合线速度在100m/s以上的超高速的划擦，从而能够实现超高速单点划擦，避免重复划擦带来的亚表面重复损伤。与现有的技术相比，本发明能够避免在超高速单点划擦中低速进给带来的重复划擦。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	南方科技大学
发明人：	张璧;何斌斌;张建秋;周聪
专利状态：	有效
申请日期：	2021-11-19T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-22T00:00:00+0800
申请号：	CN202111399120.X
公开号：	CN114216846A
代理机构：	北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	齐胜杰
分类号：	G01N19/06;G;G01;G01N;G01N19;G01N19/06
申请人地址：	518000 广东省深圳市南山区桃源街道学苑大道1088号
主权项：	1.一种用于单点划擦试验装置的进给系统，所述进给系统(3)设置于所述单点划擦试验装置的磨床(1)的一侧，其特征在于：所述进给系统(3)内部设置压电陶瓷驱动器(322)，用于驱动设置于所述进给系统(3)一端的工件(4)；所述磨床(1)另一侧的划擦系统(2)绕其旋转轴线旋转，使得所述划擦系统(2)上的划擦刀具(23)具有100m/s以上的旋转线速度；在所述压电陶瓷驱动器(322)的驱动下，将所述工件(4)依次接近、保持、远离所述划擦系统的单次运动所需时间定义为进给运动周期，所述进给运动周期等于所述划擦系统(2)的旋转的周期。 2.如权利要求1所述的进给系统，其特征在于：所述进给系统(3)的内部开设有腔室，所述压电陶瓷驱动器(322)的一端固定安装于所述腔室的一端，所述腔室的另一端设置有柔性结构(325)，所述柔性结构(325)和所述腔室将所述进给系统(3)隔成主体部和安装部，所述安装部向外延伸形成突出部，所述突出部用于安装所述工件(4)；所述压电陶瓷驱动器(322)在接通所述外部信号发生器的状态下，依据不同的电平状态，发生收缩或伸长，致使所述凸台(324)沿着所述划擦系统(2)的旋转轴向进行进给运动。 3.如权利要求2所述的进给系统，其特征在于：所述进给系统(3)包括压电陶瓷外框架(321)，所述压电陶瓷外框架(321)朝向所述划擦系统(2)一侧设有所述柔性结构(325)，所述柔性结构(325)一侧有凸台(324)，所述凸台(324)一侧设有开槽；所述压电陶瓷驱动器(322)设置于所述压电陶瓷外框架(321)内，且所述压电陶瓷通过导线穿过所述压电陶瓷外框架(321)连接有外部电源。 4.如权利要求3所述的进给系统，其特征在于：所述工件(4)设置于朝向所述划擦系统(2)的所述凸台(324)端面上，且所述工件(4)通过连接件(5)固定安装于所述凸台(324)上。 5.如权利要求4所述的进给系统，其特征在于：所述连接件(5)为“U”型连接件；所述“U”型连接件具有上安装部(51)、端部(52)和下安装部(53)；所述端部(52)设置于所述上安装部(51)和所述下安装部(53)之间，且三者之间形成安装腔，所述安装腔与所述凸台(324)相配合，以使所述工件(4)固定安装于所述凸台(324)的一侧端面上，所述上安装部(51)和所述下安装部(53)分别固定于所述凸台(324)的上下两端面上；所述“U”型连接件还具有与外部连通的敞口(54)，所述敞口(54)使得所述工件(4)部分裸露于外部。 6.一种单点划擦实验装置，其特征在于：包括磨床(1)、划擦系统(2)和权利要求1-5任一项所述的进给系统。 7.如权利要求6所述的单点划擦实验装置，其特征在于：还包括测力仪(6)，所述测力仪(6)与所述压电陶瓷外框架(321)之间设置有连接板(7)，且所述连接板(7)的两端面分别与所述测力仪(6)与所述压电陶瓷外框架(321)相固定。 8.如权利要求6所述的单点划擦实验装置，其特征在于：还包括安装支架(31)，所述安装支架(31)与所述磨床(1)固定连接，所述安装支架(31)用于将所述进给系统(3)安装至所述磨床(1)上。 9.一种基于权利要求8所述的单点划擦实验装置的单点划擦实验方法，其特征在于：控制所述进给系统(3)在所述划擦系统(2)沿其旋转轴线以100m/s以上的线速度进行旋转时，朝向所述划擦系统(2)进给所述工件(4)，以在所述工件(4)的表面形成单点单次划擦痕迹。 10.如权利要求9所述的单点划擦实验方法，其特征在于：所述工件(4)呈片状，且厚度小于3mm。
所属类别：	发明专利