(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210922873.2 (22)申请日 2022.08.02 (71)申请人 哈尔滨工业大 学 地址 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西 大直街92号 (72)发明人 李琛　胡玉秀　魏宗泽　田东禹　 朴银川　张飞虎　 (74)专利代理 机构 北京君恒知识产权代理有限 公司 11466 专利代理师 姜有维 (51)Int.Cl. G01N 3/42(2006.01) G01N 3/46(2006.01) G01N 3/30(2006.01) G01N 3/02(2006.01)G01N 3/04(2006.01) B24B 7/10(2006.01) B24B 41/06(2012.01) B24B 55/02(2006.01) B24B 49/00(2012.01) (54)发明名称 一种自旋转磨削与单颗磨粒冲击刻划一体 化实验装置 (57)摘要 本发明属于机械测试领域， 更具体的说是一 种自旋转磨削与单颗磨粒冲击刻划一体化实验 装置。 包括工件装夹装置、 砂轮 ‑压头一体化装 置、 冷却液收集装置和底座， 所述底座上设置有 冷却液收集装置， 砂轮 ‑压头一体化装置和工件 装夹装置分别设置在冷却液收集装置的两侧。 还 包括冲击刻划压头移动滑轨和冲击刻划压头移 动台， 底座的前部设置有冲击刻划压头移动台， 冲击刻划压头移动台， 冲击刻划压头移动台上设 置有冲击刻划压头移动滑轨， 砂轮 ‑压头一体化 装置滑动连接在冲击刻划压头移动滑轨上。 可以 将冲击刻划实验的多道工序集成到同一台装置 上实现， 能同时进行低应变率和高应变率冲击刻 划实验。 权利要求书2页 说明书5页 附图7页 CN 115266440 A 2022.11.01 CN 115266440 A 1.一种自旋转磨削与 单颗磨粒冲击刻划一体化实验装置， 包括工件装夹装置、 砂轮 ‑压 头一体化装置、 冷却液收集装置(1)和底座(10)， 其特征在于： 所述底座(10)上设置有冷却 液收集装置(1)， 砂轮 ‑压头一体化装置和 工件装夹装置分别设置在冷却液收集装置(1)的 两侧。 2.根据权利要求1所述的一种自旋转磨削与单颗磨粒冲击刻划一体化实验装置， 其特 征在于： 还包括冲击刻划 压头移动滑轨(5)和冲击刻划 压头移动台(6)， 底座(10)的前部设 置有冲击刻划压头移动台(6)， 冲击刻划压头移动台(6)， 冲击刻划压头移动台(6)上设置有 冲击刻划 压头移动滑轨(5)， 砂轮 ‑压头一体化装置滑动连接在冲击刻划 压头移动滑轨(5) 上。 3.根据权利要求1所述的一种自旋转磨削与单颗磨粒冲击刻划一体化实验装置， 其特 征在于： 还包括工件移动滑轨(8)和工件移动台(9)， 底座(10)的后部设置有工件移动台 (9)， 工件移动台(9)上设置有工件移动滑轨(8)， 工件装夹装置滑动连接在工件移动滑轨 (8)上。 4.根据权利要求1所述的一种自旋转磨削与单颗磨粒冲击刻划一体化实验装置， 其特 征在于： 所述工件装夹装置包括工件主轴箱(7)、 工件主轴保护套(12)、 工件主轴(13)、 冷却 液喷射盘(15)、 力传感器(16)、 工件 装夹吸盘(20)和工件(21)； 工件主轴 箱(7)内设置有工件主轴(13)， 工件主轴(13)外设置有工件主轴保护套(12)， 工件主轴(13)的端部连接有力传感器(16)， 力传感器(16)上连接有冷却液 喷射盘(15)， 冷 却液喷射盘(15)内连接有工件 装夹吸盘(20)， 工件(21)安装在工件 装夹吸盘(20)上。 5.根据权利要求4所述的一种自旋转磨削与单颗磨粒冲击刻划一体化实验装置， 其特 征在于： 所述工件装夹装置还包括冷却液喷射口(14)， 冷却液喷射盘(15)上设置有多个冷 却液喷射口(14)。 6.根据权利要求5所述的一种自旋转磨削与单颗磨粒冲击刻划一体化实验装置， 其特 征在于： 所述冷却液喷射口(14)包括喷射底盘(22)、 旋转喷口(23)和冷却液流出口(24)， 旋 转喷口(23)转动连接在喷射底盘(2 2)上， 冷却液流出口(24)设置在旋转喷口(23)端部 。 7.根据权利要求1所述的一种自旋转磨削与单颗磨粒冲击刻划一体化实验装置， 其特 征在于： 所述砂轮 ‑压头一体化装置包括砂轮盘(2)、 冲击刻划主轴箱(3)、 冲击刻划主轴保 护套(4)、 砂轮支撑杆(18)和冲击刻划主轴(19)； 冲击刻划主轴箱(3)内设置有冲击刻划主轴(19)， 冲击刻划主轴(19)外设置有冲击刻 划主轴保护套(4)， 砂轮支撑杆(18)连接在冲击刻划主轴(19)的端部， 砂轮盘(2)通过螺纹 连接在砂轮支撑杆(18)上。 8.根据权利要求7所述的一种自旋转磨削与单颗磨粒冲击刻划一体化实验装置， 其特 征在于： 所述砂轮 ‑压头一体化装置还 包括磨削区域(17)和冲击刻划压 头(31)； 五个磨削区域(17)呈环形分布在砂轮盘(2)上， 五种冲击刻划压头(31)呈环形设置在 砂轮盘(2)上， 五个磨削区域(17)和五种冲击刻划压 头(31)间隔设置 。 9.根据权利要求8所述的一种自旋转磨削与单颗磨粒冲击刻划一体化实验装置， 其特 征在于： 所述冲击刻划压头(31)为五种， 分别为Berkovich玻氏压头(25)、 Spherical球形压 头(26)、 Co nical圆锥压 头(27)、 Vickers维氏压 头(28)和Platpunc h平头压头(29)。 10.根据权利要求9所述的一种自旋转磨削与 单颗磨粒冲击刻划一体化实验装置， 其特权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115266440 A 2征在于： 所述冲击刻划压头(31)包括压头(30)、 冲击刻划压头基座(32)、 位移传 感器(33)、 伸缩调节装置(34)和压头连接槽(35)， 冲击刻划压头基座(32)的端部设置有压头(30)， 冲 击刻划压头基座(32)的另一端 连接有位移传感器(33)， 位移传感器(33)连接在伸缩调节装 置(34)上， 伸缩调节装置(34)上连接有压头连接槽(35)， 冲击刻划压头(31)由压头连接槽 (35)连接在 砂轮盘(2)上， 压 头连接槽(35)与砂轮 盘(2)螺纹连接 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115266440 A 3