一种耐火材料静态坩埚底部磨平装置的制作方法

本技术涉及耐火材料制备设备，尤其涉及一种耐火材料静态坩埚底部磨平装置。

背景技术：

1、在耐火材料的科研与生产检测中，抗渣性实验是评估材料性能的重要环节，而静态坩埚法是其中最常用的检测手段之一，这种方法要求在耐火材料方块试样上钻取一个盲孔以形成坩埚内腔，用于盛放熔渣并在高温下进行反应，目前通常采用取芯钻机配合空心钻头来制备这种凹孔，即先钻出一个圆环形的深槽，再将中间残留的圆柱体岩芯敲断取出。

2、然而，这种现有的制备工艺存在一个明显的缺陷，那就是在取出岩芯后，凹孔的底部往往呈现出参差不齐的断裂面，无法保持平整光滑，这种底面不平整会导致熔渣与耐火材料的接触界面不规则，在高温侵蚀过程中造成各点位的侵蚀深度不一致，干扰实验后对抗侵蚀面积和渗透深度的精确测量，导致最终的实验数据缺乏客观性和准确性，难以真实反映材料的抗渣性能。

3、因此，本实用新型提出一种耐火材料静态坩埚底部磨平装置，来解决现有技术的不足。

技术实现思路

1、针对现有技术中，耐火材料静态坩埚在制备过程中因钻取凹孔并取出岩芯后底部无法保持平整，从而导致后续抗侵蚀实验结果观察困难、数据客观性与准确性降低的问题，本实用新型旨在提供一种结构经过改良的、能够有效解决上述问题的耐火材料静态坩埚底部磨平装置。

2、本实用新型提供一种耐火材料静态坩埚底部磨平装置，包括：支撑平台以及设置在所述支撑平台上方的固定平台，所述固定平台上螺纹连接有固定螺丝，还包括位于所述固定平台上方的钻样机，所述钻样机上设有伸缩摇杆和开关，所述钻样机的输出端安装有磨平水钻头，所述装置的一侧还配设有水管。

3、其中，所述磨平水钻头具有专门针对底部修整的特殊构造，其包括上部的连接头以及下部的钻头管体，所述钻头管体为空心管状结构，所述钻头管体的底端端面周向镶嵌有金刚石切削刃，最为关键的是，在所述钻头管体底端的空心开口处还固定连接有三角支撑板，所述三角支撑板的外缘与所述钻头管体的内壁固定连接。

4、并且，所述支撑平台、所述固定平台与所述磨平水钻头之间通过特定的空间位置关系进行组合，所述固定平台用于稳固夹持耐火材料样品，所述钻样机通过所述连接头驱动所述钻头管体及所述金刚石切削刃旋转，所述水管负责向切削区域供水，所述三角支撑板在不阻挡内部排屑的同时显著增强了管体底端的结构刚性。

5、优选的，所述三角支撑板的材质细节具有更具体的限定，其选用高硬度的金刚石材质制成，且所述三角支撑板呈镂空的放射状三脚架结构，这种结构既保证了强度又留出了足够的排屑通道，同时，所述三角支撑板所在的底平面位于金刚石切削刃的上方，以便于在磨削过程中辅助研磨并稳定流场。

6、优选的，所述磨平水钻头的连接部分采用了优化的结构设计，所述连接头与所述钻头管体之间为一体成型结构以确保同轴度，且所述连接头的外径设计为小于所述钻头管体的外径，方便安装与拆卸。

7、优选的，所述金刚石切削刃的具体布置方式为沿所述钻头管体的底端圆周方向间隔分布，相邻切削刃之间形成的间隙配合内部空腔，能够对耐火材料静态坩埚的凹孔底部进行高效的切削磨平并及时排出废渣。

8、优选的，所述水管的布置具有特定的指向性，所述水管的出水口朝向所述磨平水钻头与所述固定平台之间的区域倾斜设置，用于在加工过程中持续向所述金刚石切削刃与耐火材料接触的深孔位置输送冷却液，防止高温烧钻。

9、优选的，所述固定平台与所述支撑平台的连接方式为通过立柱进行支撑固定，且所述固定平台的主体呈u型板状结构或框架结构，所述固定螺丝的数量为至少两个，它们贯穿所述固定平台的侧壁并延伸至固定平台的内部空间，从而实现对不同尺寸样品的双向或多向锁紧。

10、优选的，所述伸缩摇杆设置于所述钻样机的侧面位置，其内部通过机械传动机构与主轴相连，用于由人工精准控制所述磨平水钻头在垂直方向上的升降移动，以调节吃刀深度。

11、优选的，所述开关电性连接于所述钻样机的驱动电路中，所述开关设置在机身便于操作的位置，用于控制所述钻样机电机的启动与停止。

12、本实用新型具有如下有益效果：

13、1、本实用新型通过设计专用的磨平水钻头，并在其底部镶嵌金刚石切削刃以及独特的三角支撑板结构，解决了现有静态坩埚制备中去除中心圆柱后底部无法保持平整的问题，达到了能够高效、精准地将坩埚凹孔底部磨平的技术效果，从而消除了底部不平对后续抗侵蚀实验观察的干扰，提高了实验结果的客观性和准确性。

14、2、本实用新型通过采用空心管状的钻头管体配合镂空设计的三角支撑板，并结合侧向供水管路，解决了传统磨削工具在深孔加工时容易因排屑不畅导致卡钻或过热的问题，达到了冷却液能够顺畅进入切削区域降温并及时带走碎屑的效果，不仅延长了磨头的使用寿命，还提升了加工表面的光洁度。

15、3、本实用新型通过利用现有的钻样机平台进行改装，仅需更换磨平水钻头并配合简单的固定平台与伸缩摇杆即可完成操作，解决了专门购置大型磨削设备成本高昂且操作复杂的问题，达到了结构简单、便于加工、维修方便且大幅降低生产与实验成本的效果，同时避免了因样品不合格导致的重复实验，节约了人力和能源消耗。

1.一种耐火材料静态坩埚底部磨平装置，包括支撑平台(7)以及设置在所述支撑平台(7)上方的固定平台(1)，所述固定平台(1)上螺纹连接有固定螺丝(3)；

2.根据权利要求1所述的一种耐火材料静态坩埚底部磨平装置，其特征在于，所述三角支撑板(8)为金刚石材质，所述三角支撑板(8)呈三脚架结构，所述三角支撑板(8)所在的平面位于所述金刚石切削刃(9)的上方。

3.根据权利要求1所述的一种耐火材料静态坩埚底部磨平装置，其特征在于，所述连接头(202)与所述钻头管体(201)之间为一体成型结构，所述连接头(202)的外径小于所述钻头管体(201)的外径。

4.根据权利要求1所述的一种耐火材料静态坩埚底部磨平装置，其特征在于，所述金刚石切削刃(9)沿所述钻头管体(201)的底端圆周方向间隔分布，所述金刚石切削刃(9)用于对耐火材料静态坩埚的凹孔底部进行切削磨平。

5.根据权利要求1所述的一种耐火材料静态坩埚底部磨平装置，其特征在于，所述水管(6)的出水口朝向所述磨平水钻头(2)与固定平台(1)之间的区域，所述水管(6)用于向所述金刚石切削刃(9)与耐火材料接触的位置输送冷却液。

6.根据权利要求1所述的一种耐火材料静态坩埚底部磨平装置，其特征在于，所述固定平台(1)通过立柱固定于所述支撑平台(7)的顶面，所述固定螺丝(3)贯穿所述固定平台(1)的侧壁并延伸至固定平台(1)的内部空间。

7.根据权利要求1所述的一种耐火材料静态坩埚底部磨平装置，其特征在于，所述伸缩摇杆(4)设置于所述钻样机的侧面，所述伸缩摇杆(4)用于控制所述磨平水钻头(2)在垂直方向上的升降移动。

8.根据权利要求1所述的一种耐火材料静态坩埚底部磨平装置，其特征在于，所述开关(5)电性连接于所述钻样机，所述开关(5)用于控制所述钻样机的启动与停止。