一种屑状试样在线收集装置的制作方法

1.本实用新型属于金属材料化学分析检测领域，具体涉及一种屑状试样在线收集装置。


背景技术：

2.金属屑状试样目前广泛应用于金属材料化学分析检测领域，用来提高军工航天民用材料的性能，是研究金属材料性能不可缺少一步。金属材料化学分析检测则需要无外界污染，无氧化的切屑，方便检测人员对金属屑状试样进行称重和溶解，来使检测结果具有准确性。因此，屑状试样收集对化学分析检测至关重要。
3.现今绝大部分机械加工设备对金属材料切屑及切屑收集均没有特殊要求，大都应用于零件冷加工，没有针对化学分析检测设计收集方法，而且切屑常被其他外界金属、油、冷却液污染，影响分析检测结果；另外，收集金属切屑十分麻烦，需要辅助清扫工具，不能一次性收集。因此，目前方法收集的切屑不能满足金属材料对化学分析检测的要求。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种屑状试样在线收集装置。该装置中通过将卡接金属材料的三爪卡盘安装在箱体内部，并在箱体中安装第一收集盒，且将第一收集盒的第一后壁设计为弧形结构以与三爪卡盘配合接触，使得屑状试样从三爪卡盘上滑落后进入第一收集盒，实现了屑状试样的收集，有效避免了屑状试样飞溅散落到箱体外被外界的油、冷却液等物质污染，保证了屑状试样满足金属材料对化学分析检测的要求。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种屑状试样在线收集装置，其特征在于，包括顶面开口的箱体，所述箱体的内部安装有用于卡接金属材料的三爪卡盘，所述三爪卡盘的中心孔对应的箱体底部处开设有安装孔，且连接螺栓依次穿过三爪卡盘的中心孔、安装孔将箱体固定在工作台上；
6.所述箱体的前壁下部开设有第一开口，且第一开口的腔体内滑动安装有第一收集盒，所述第一收集盒的第一后壁具有向内凹陷的弧形结构，并与三爪卡盘的卡盘体配合接触；
7.所述卡盘体的侧面开设有卡盘夹紧孔，所述箱体的一侧侧壁上开设有锁孔，所述锁孔中可拆卸地连接有锁孔盖板，且锁孔盖板的一端连接在卡盘夹紧孔中。
8.上述的一种屑状试样在线收集装置，其特征在于，所述箱体的顶面开口处滑动连接有第一盖板和第二盖板，所述第一盖板和第二盖板的内侧均为弧形面，且两个弧形面对接形成弧形开口，所述弧形开口设置在三爪卡盘的正上方。
9.上述的一种屑状试样在线收集装置，其特征在于，所述箱体的侧壁顶部设置有滑隼，所述第一盖板和第二盖板的底部分别开设有与滑隼配合滑动连接的第一滑槽和第二滑槽。
10.上述的一种屑状试样在线收集装置，其特征在于，所述第一收集盒的前壁外侧安装有把手。
11.上述的一种屑状试样在线收集装置，其特征在于，所述第一收集盒的前壁上开设有通孔，所述通孔内转动连接有连接轴，所述连接轴的一端与把手固定连接，另一端伸入前壁内侧并固定连接有卡块。
12.上述的一种屑状试样在线收集装置，其特征在于，所述箱体的后壁下部开设有第二开口，且第二开口的腔体内滑动安装有第二收集盒，所述第二收集盒的第二后壁具有向内凹陷的弧形结构，并与三爪卡盘的卡盘体配合接触。
13.上述的一种屑状试样在线收集装置，其特征在于，所述第二收集盒的结构与所述第一收集盒完全相同，且第一收集盒和第二收集盒对称设置在三爪卡盘的两侧。
14.本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
15.1、本实用新型的收集装置中通过将卡接金属材料的三爪卡盘安装在箱体内部，并在箱体中安装第一收集盒，且将第一收集盒的第一后壁设计为弧形结构以与三爪卡盘配合接触，使得屑状试样从三爪卡盘上滑落后进入第一收集盒，实现了屑状试样的收集，有效避免了屑状试样飞溅散落到箱体外被外界的油、冷却液等物质污染，保证了屑状试样满足金属材料对化学分析检测的要求。
16.2、本实用新型的收集装置中采用连接螺栓将三爪卡盘连接在箱体上并将箱体固定在工作台上，保证了屑状收集装置工作过程中金属材料切削的稳定性，便于金属材料屑状试样的收集。
17.3、本实用新型的收集装置在箱体的顶面开口处设置有第一盖板和第二盖板，两个盖板的内侧均为弧形面并对接形成弧形开口对应于三爪卡盘的正上方，有效降低了切削过程中从箱体的顶部开口飞出的屑状试样的量，减少了屑状试样的损失，同时便于金属材料的装入，为切削工具的装入和工作提供空间，便于实时观察调整切屑过程。
18.4、本实用新型的收集装置通过在箱体的侧壁顶部设置滑隼，以与第一盖板和第二盖板底部开设的滑槽配合滑动连接，使得第一盖板和第二盖板稳定地滑动连接在箱体上，有效防止第一盖板和第二盖板发生倾覆滑落造成安全隐患。
19.5、本实用新型的收集装置在第一收集盒的前壁外层设置把手，在前壁内侧设置卡块，且两者通过连接轴转动连接，从而通过转动把手控制卡块转动位置，实现对第一收集盒的卡固限位作用，有效防止了切削过程中微振动导致三爪卡盘与第一收集盒之间出现间隙，避免了屑状试样从间隙处滑落，保证了屑状试样的完全收集。
20.下面通过附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述。
附图说明
21.图1为本实用新型的收集装置的结构示意图。
22.图2为本实用新型的收集装置的左视图。
23.图3为图2中的a-a剖视图。
24.图4为图2中的b-b剖视图。
25.图5为图2中的d处放大图。
26.图6为图3中的c处放大图。
27.附图标记说明:
28.1—箱体；
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1-1—第一开口；
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1-2—锁孔；
29.1-3—滑隼；
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1-4—第二开口；
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2—锁孔盖板；
30.3—第一收集盒；
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3-1—把手；
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3-2—第一后壁；
31.3-3—连接轴；
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3-4—通孔；
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3-5—卡块；
32.4—第一盖板；
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4-1—第一滑槽；
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5—三爪卡盘；
33.5—三爪卡盘；
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5-1—卡盘体；
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5-2—卡盘夹紧孔；
34.6—安装孔；
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7—连接螺栓；
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8—第二收集盒；
35.8-1—第二后壁；
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9—第二盖板；
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9-1—第二滑槽；
36.10—弧形开口。
具体实施方式
37.实施例1
38.如图1～图4所示，本实施例的屑状试样在线收集装置包括顶面开口的箱体1，所述箱体1的内部安装有用于卡接金属材料的三爪卡盘5，所述三爪卡盘5的中心孔对应的箱体1底部处开设有安装孔6，且连接螺栓7依次穿过三爪卡盘5的中心孔、安装孔6将箱体1固定在工作台上；
39.所述箱体1的前壁下部开设有第一开口1-1，且第一开口1-1的腔体内滑动安装有第一收集盒3，所述第一收集盒3的第一后壁3-2具有向内凹陷的弧形结构，并与三爪卡盘5的卡盘体5-1配合接触；
40.所述卡盘体5-1的侧面开设有卡盘夹紧孔5-2，所述箱体1的一侧侧壁上开设有锁孔1-2，所述锁孔1-2中可拆卸地连接有锁孔盖板2，且锁孔盖板2的一端连接在卡盘夹紧孔5-2中。
41.本实施例的屑状收集装置通过在箱体1的内部安装用于卡接金属材料的三爪卡盘5，并在箱体1的底部开设安装孔6，从而采用连接螺栓7依次穿过三爪卡盘5的中心孔、安装孔6，将三爪卡盘5连接在箱体1上并将箱体1固定在工作台上，保证了三爪卡盘5中卡接的金属材料的稳定性，进而保证了屑状收集装置工作过程中金属材料切削的稳定性，便于金属材料屑状试样的收集，同时由于三爪卡盘5安装在箱体1的内部，三爪卡盘5的下部和四周分别被箱体1的底面和四周包围，有效避免了三爪卡盘5中卡接的金属材料产生的金属材料切屑飞溅散落到箱体1的外侧，方便了屑状试样的收集。
42.本实施例的屑状收集装置通过在箱体1的前壁下部开设有第一开口1-1，且第一开口1-1的腔体内滑动安装有第一收集盒3，用于对屑状试样的收集，并在收集后将第一收集盒3拉出，实现对屑状试样的取出检测，同时将第一收集盒3的第一后壁3-2设计为具有向内凹陷的弧形结构，并与三爪卡盘5的卡盘体5-1配合接触，使得第一收集盒3紧密贴合在三爪卡盘5的周围，金属材料切屑产生的屑状试样从三爪卡盘5上滑落后进入第一收集盒3中，实现了屑状试样的充分收集，避免了屑状试样滑落后分散在箱体1中造成收集困难、需要清理箱体1的问题，避免了屑状试样被外界的油、冷却液等物质污染，保证了屑状试样满足金属材料对化学分析检测的要求。
43.本实施例的屑状收集装置在三爪卡盘5的卡盘体5-1的侧面开设卡盘夹紧孔5-2，
以通过调节卡盘夹紧孔5-2调节卡爪沿径向移动，实现自动定心、夹紧和放松，即对金属材料进行夹持和放松；同时在箱体1的一侧侧壁上开设锁孔1-2，锁孔1-2中可拆卸地连接有锁孔盖板2，且锁孔盖板2的一端连接在卡盘夹紧孔5-2中，通过设置锁孔盖板2实现对卡盘夹紧孔5-2的锁紧固定，避免切削过程中卡爪移动造成夹持松动影响切削效果，且锁孔盖板2封堵锁孔1-2，防止切削试样滑落到第一收集盒3中经碰撞从锁孔1-2中飞出。
44.如图1和图3所示，进一步地，所述箱体1的顶面开口处滑动连接有第一盖板4和第二盖板9，所述第一盖板4和第二盖板9的内侧均为弧形面，且两个弧形面对接形成弧形开口10，所述弧形开口10设置在三爪卡盘5的正上方。本实施例通过在箱体1的顶面开口处设置第一盖板4和第二盖板9，在箱体1的顶面形成屏蔽，当一部分切屑试样飞向箱体1顶部开口时被第一盖板4和第二盖板9弹回，进入第一收集盒3中，有效降低了切削过程中从箱体1的顶部开口飞出箱体1的屑状试样的量，减少了屑状试样的损失，避免了材料浪费，且通过滑动连接的方式便于第一盖板4和第二盖板9在箱体1顶面的移动，同时将第一盖板4和第二盖板9的内侧均为弧形面，且两个弧形面对接形成弧形开口10，弧形开口10设置在三爪卡盘5的正上方，便于三爪卡盘5中夹持的金属材料的装入，为切削工具的装入和工作提供空间，且便于实时观察金属材料的切削过程，并根据实际情况对切削状态如金属材料的切削位置、切屑量进行调整。
45.如图6所示，进一步地，所述箱体1的侧壁顶部设置有滑隼1-3，所述第一盖板4和第二盖板9的底部分别开设有与滑隼1-3配合滑动连接的第一滑槽4-1和第二滑槽9-1。本实施例在箱体1的侧壁顶部设置有滑隼1-3，并在第一盖板4和第二盖板9的底部分别开设有与滑隼1-3配合滑动连接的第一滑槽4-1和第二滑槽9-1，通过滑隼1-3与第一滑槽4-1和第二滑槽9-1的配合连接，使得第一盖板4和第二盖板9稳定地滑动连接在箱体上，有效防止第一盖板4和第二盖板9发生倾覆，进而避免第一盖板4和第二盖板9从箱体1上滑落造成安全隐患。如图6所示，第一盖板4的底部第一滑槽4-1与滑隼1-3的连接关系和第二盖板9的底部第二滑槽9-1与滑隼1-3的配合连接关系相同。
46.如图1和图2所示，进一步地，所述第一收集盒3的前壁外侧安装有把手3-1。本实施例通过在第一收集盒3的前壁外侧安装把手3-1，便于工作人员通过直接作用于把手3-1带动第一收集盒3在箱体1中的推入和取出，有利于对第一收集盒中收集的切屑试样的取出。
47.如图5所示，进一步地，所述第一收集盒3的前壁上开设有通孔3-4，所述通孔3-4内转动连接有连接轴3-3，所述连接轴3-3的一端与把手3-1固定连接，另一端伸入前壁内侧并固定连接有卡块3-5。本实施例通过在第一收集盒3的前壁上开设通孔3-4并在通孔3-4内转动连接有连接轴3-3，且连接轴3-3的一端与把手3-1固定连接，另一端伸入前壁内侧并固定连接有卡块3-5，从而通过转动把手3-1带动连接轴3-3在通孔3-4内转动，从而带动卡块3-5沿着第一收集盒3的前壁内侧和前壁上方的箱体内侧滑动，使其自身的位置发生变化，当卡块3-5转动进入第一收集盒3内时，第一收集盒3可正常推入和取出，当卡块3-5转动至第一收集盒3以外的位置时，与箱体1的前部内侧接触并产生卡固限位作用，阻碍了第一收集盒3的取出，保证了第一收集盒3的弧形结构与三爪卡盘5的卡盘体5-1始终保持紧密贴合，有效防止了切削过程中因切削工具作用于三爪卡盘5夹持的金属材料使其发生微振动、导致三爪卡盘5的卡盘体5-1与第一收集盒3的弧形结构之间出现间隙，避免了屑状试样从间隙处滑落，保证了屑状试样完全被收集至第一收集盒3中。
48.如图2～图3所示，进一步地，所述箱体1的后壁下部开设有第二开口1-4，且第二开口1-4的腔体内滑动安装有第二收集盒8，所述第二收集盒8的第二后壁8-1具有向内凹陷的弧形结构，并与三爪卡盘5的卡盘体5-1配合接触。本实施例通过在箱体1的后壁下部同样开设第二开口1-4并滑动安装第二收集盒8，且第二收集盒8的第二后壁8-1同样具有向内凹陷的弧形结构，并与三爪卡盘5的卡盘体5-1配合接触，实现了对三爪卡盘5中另一侧滑落的切屑试样的收集，提高了收集效率，减少了切削量，进一步避免了材料的浪费。
49.如图3所示，进一步地，所述第二收集盒8的结构与所述第一收集盒3完全相同，且第一收集盒3和第二收集盒8对称设置在三爪卡盘5的两侧。本实施例通过沿着三爪卡盘5的两侧对称安装结构完全相同的第一收集盒3和第二收集盒8，使得第一收集盒3和第二收集盒8的后壁中的弧形结构完全包裹在三爪卡盘5的卡盘体5-1的周围，从三爪卡盘5上滑落的屑状试样经卡盘体5-1完全进入两个收集盒中，同时完成对三爪卡盘5两侧的切屑试样的收集，有利于金属材料切削过程的稳定性，实现了对切屑试样的高效收集。
50.本实施例的屑状试样收集装置的使用过程为：将三爪卡盘5放置于箱体1内，采用连接螺栓7依次通过三爪卡盘5的中心孔和箱体1上的安装孔6并固定在工作台上，将金属材料夹持在三爪卡盘5的爪夹中，并调节卡爪沿径向运动夹紧金属材料，将锁孔盖板2连接在锁孔1-2中，且锁孔盖板2的一端连接在卡盘夹紧孔5-2中并固定，然后采用连接在机床主轴上的铣刀或钻头作为切削工具，通过弧形开口10安装在金属材料的周围，调节第一盖板4和第二盖板9在箱体1的侧壁顶面上滑动，调节弧形开口10的位置使其位于三爪卡盘5的正上方，再转动把手将对应的卡块转动进入收集盒内，使得第一收集盒3和第二收集盒8经对应的第一开口1-1和第二开口1-4推入箱体1中，再转动把手将对应的卡块转动进入收集盒以外，产生固定限位作用，使得收集盒的弧形结构紧贴三爪卡盘5的卡盘体5-1，启动机床，带动机床主轴上的铣刀或钻头对金属材料进行切削，产生的屑状试样经三爪卡盘5滑落进入第一收集盒3和第二收集盒8中，通过弧形开口10对切屑过程进行观察，当屑状试样的量满足要求时，关闭机床，机床主轴上的铣刀或钻头停止对金属材料切削，完成对屑状试样的收集，转动把手将对应的卡块转动进入收集盒内，从箱体1中拉出第一收集盒3和第二收集盒8，将屑状试样取出进行后续检测。
51.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制。凡是根据实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。