CN109238900B - 测头可贴附的金属微观表面磨蚀性检测设备以及测量方法 - Google Patents

测头可贴附的金属微观表面磨蚀性检测设备以及测量方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种测头可贴附的金属微观表面磨蚀性检测设备以及测量方法,涉及材料磨蚀检测技术领域。该检测设备包括基座、位置调节组件、升降组件以及压头总成。位置调节组件可滑动的设置于基座,且用于调节样品的位置,压头总成固定设置于升降组件,升降组件可滑动的设置于基座,且使压头总成能够与样品配合。压头总成包括总成壳体、压模组件、电磁吸附体以及电子皮肤,电子皮肤与压模组件相贴。压模组件包括N平方个压头模组,压头模组以N×N的矩阵间隔分布,每个压头模组均包括压杆,压杆设置有顶尖,电磁吸附体通电能够使压杆挤压电子皮肤,且挤压力相同。该磨蚀性检测设备精度高,能够实现nm级的精确定位,快速、准确的获得其磨蚀性能。

Description

测头可贴附的金属微观表面磨蚀性检测设备以及测量方法
技术领域
本发明涉及材料磨蚀检测技术领域,具体而言,涉及一种测头可贴附的金属微观表面磨蚀性检测设备以及测量方法。
背景技术
在机械加工中,工件材料的磨蚀性表示其包含的硬质颗粒在加工过程中磨蚀切削刀具材料的能力。磨蚀性通常受材料的硬度、硬质碳化物、基体硬度和碳化物的体积分数等影响。此外,碳化物颗粒的形态(取向和尺寸),也可能影响材料的磨蚀性。
切削刀片的磨蚀主要是由工件中的硬质颗粒引起的,通常用后刀面的磨蚀面来评估加工中的刀具寿命和切削性能。材料磨蚀的情况只与材料的宏观硬度有关。材料的高宏观硬度趋向于增加后刀面磨蚀。考虑到磨粒磨蚀机制的细节,硬质磨粒的体积及其机械性能也会影响磨蚀性能,从而导致沿着切削刃的滑移和碎裂。
然而,对于工件材料的磨蚀特性,很难精确的使用一个数值定量评定磨蚀情况,或者能够定性的对磨蚀性进行表示。
发明内容
本发明的目的在于提供一种测头可贴附的金属微观表面磨蚀性检测设备,使用方便,精度高,实现nm级的精确定位,可以精准的测量样品磨蚀性能的相关参数。
本发明的目的还在于提供一种磨蚀性能测量方法,通过测头可贴附的金属微观表面磨蚀性检测设备对样品进行快速、准确的测量,能够定性的对磨蚀性能进行表示。
本发明的实施例是这样实现的:
基于上述目的,本发明的实施例提供了一种测头可贴附的金属微观表面磨蚀性检测设备,包括基座、位置调节组件、升降组件以及压头总成;
所述位置调节组件可滑动的设置于所述基座,且用于调节样品的位置,所述压头总成固定设置于所述升降组件,所述升降组件可滑动的设置于所述基座,且使所述压头总成能够与样品配合。
另外,根据本发明的实施例提供的测头可贴附的金属微观表面磨蚀性检测设备,还可以具有如下附加的技术特征:
在本发明的可选实施例中,所述压头总成包括总成壳体、压模组件、电磁吸附体以及电子皮肤,所述压模组件、所述电子皮肤以及所述电磁吸附体依次设置于所述总成壳体,所述压模组件包括挤压端,所述电子皮肤与所述挤压端相贴;
所述压模组件包括N平方个压头模组,所述压头模组以N×N的矩阵间隔分布,每个所述压头模组均包括压杆,所述压杆远离所述电子皮肤的一端设置有顶尖,所述电磁吸附体通电能够使所述压杆挤压所述电子皮肤,且每个所述压杆挤压所述电子皮肤的力相同。
在本发明的可选实施例中,每个所述压头模组还包括第一限位盖、第二限位盖以及压壳,所述压杆依次包括第一限位端、杆体以及第二限位端;
所述压杆穿设于所述压壳,所述第一限位盖与所述压壳的一端扣合,且所述第一限位端与所述第一限位盖配合,所述第二限位盖与所述压壳的另一端扣合,且所述第二限位端与所述第二限位盖配合。
在本发明的可选实施例中,所述总成壳体包括上面板、下面板以及侧板;
所述上面板、所述下面板以及所述侧板围成嵌设腔,所述上面板和所述下面板均开设相对应的固定孔,所述压头模组一一对应的穿设于所述固定孔,且位于嵌设腔内,使所述第一限位盖与所述上面板的固定孔配合,所述第二限位盖与所述下面板的固定孔配合,每个所述固定孔的周向还设置有LED灯组。
在本发明的可选实施例中,所述侧板靠近所述下面板的一侧开设有导线槽,所述导线槽用于穿设所述电磁吸附体和所述电子皮肤的导线。
在本发明的可选实施例中,N为5~20,且相邻两个所述压头模组之间的距离为2mm。
在本发明的可选实施例中,所述基座包括顶壁,所述顶壁设置有工作台,所述升降组件包括升降导轨和升降滑台,所述升降导轨与所述顶壁垂直,所述升降滑台可滑动的设置于所述升降导轨,所述位置调节组件设置于所述顶壁的背离所述升降滑台的一侧;
所述升降导轨沿竖向开设有滑动槽,所述升降滑台通过导滑件可滑动的设置于所述滑动槽,所述压头总成固定设置于所述升降滑台的上表面,且使所述顶尖朝上设置。
在本发明的可选实施例中,所述位置调节组件包括X轴纳米推动组件和Y轴纳米推动组件;
所述X轴纳米推动组件位于所述工作台沿第一方向的一侧,所述Y轴纳米推动组件位于所述工作台沿第二方向的一侧;
所述X轴纳米推动组件和所述Y轴纳米推动组件的滑动范围均为0~30mm。
本发明还提供了一种磨蚀性能测量方法,包括以下步骤:
准备步骤:将样品的待测区域抛光至镜面,放置于工作台上,使得待测区域朝下;
加载预紧力步骤:电磁吸附体通电产生电磁力,压杆挤压电子皮肤产生预设应力和预设应变,并记录其数值,此时压杆的位置为初始位置;
竖向调节步骤:调节升降滑台的位置,使压头总成的顶尖与样品的待测区域接触;
测量步骤:
a.加载子阶段,电磁吸附体断电,电磁力消失,电子皮肤释放应力,驱动压杆向上挤压样品的待测区域,并记录电子皮肤的应力和应变的数值变化;
b.保持子阶段,当顶尖与样品的待测区域达到力平衡后,保持预设时间,然后记录电子皮肤的应力和应变数值;
c.卸载子阶段,电磁吸附体通电产生电磁力,压杆挤压电子皮肤且压杆复位至初始位置,顶尖与样品的待测区域接触。
在本发明的可选实施例中,还包括样品位置调节步骤:通过X轴纳米推动组件调节样品沿X轴的位移,通过Y轴纳米推动组件调节样品沿Y轴的位移,且控制样品的移动距离;
重复所述测量步骤和所述样品位置调节步骤,使任意相邻压痕之间的间距相同。
本发明实施例的有益效果是:测头可贴附的金属微观表面磨蚀性检测设备设计合理,操作方便,能够快速、准确的测量样品的磨蚀性能,精度高,可以实现nm级的精确定位。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例1提供的压头总成的结构示意图;
图2为压头总成的***图;
图3为图1中压头模组的结构示意图;
图4为图1中压头模组的剖视图;
图5为图1中总成壳体的结构示意图;
图6为本发明实施例2提供的测头可贴附的金属微观表面磨蚀性检测设备的结构示意图。
图标:1-压头总成;2-总成壳体;3-压模组件;4-电磁吸附体;5-电子皮肤;6-压头模组;7-压杆;8-第一限位盖;9-第二限位盖;10-压壳;11-顶尖;12-LED灯;13-导线槽;14-测头可贴附的金属微观表面磨蚀性检测设备;15-基座;16-位置调节组件;17-升降组件;18-顶壁;19-工作台;20-X轴纳米推动组件;21-Y轴纳米推动组件;22-升降导轨;23-升降滑台。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
图1为本实施例提供的压头总成1的结构示意图,图2为本实施例提供的压头总成1的***图,请参照图1和图2所示。
压头总成1用于对样品的待测区域进行加压检测,该压头总成1包括总成壳体2、压模组件3、电磁吸附体4以及电子皮肤5,压模组件3、电子皮肤5以及电磁吸附体4依次设置于总成壳体2内,其中,总成壳体2为方形框架结构,压模组件3包括挤压端和顶尖端,与电子皮肤5相贴合的一端为挤压端,背离挤压端的一端为顶尖端,顶尖端凸出于总成壳体2,便于整体对样品的待测区域进行测试。
具体的,压模组件3包括N平方个压头模组6,压头模组6是以N×N的矩阵间隔分布,即以N行N列排布,在本实施例中,N为5~20,且相邻两个压头模组6之间的距离为2mm。
可以理解的是,N的取值不局限于上述范围,相邻两个压头模组6之间的距离也不局限于2mm,根据实际情况而定,只要保证压头模组6是以N×N的排布方式设置即可。
图3为压头模组6的结构示意图,图4为压头模组6的剖视图,请参照图3和图4所示。
压头模组6包括压杆7、第一限位盖8、第二限位盖9以及压壳10,压壳10为圆筒状空心结构,第一限位盖8和第二限位盖9分别扣合于压壳10的两端,压杆7依次包括第一限位端、杆体以及第二限位端,第一限位端和第二限位端分别与杆体之间形成止口,较好的起到限位作用。
可选的,第一限位盖8和第二限位盖9均开设有贯通孔,贯通孔的大小与其相配合的第一限位端或第二限位端配合,通过止口和限位盖,将压杆7的位置进行限定,使压杆7与压壳10固定连接。
装配时,压杆7穿设于压壳10,第一限位盖8与压壳10的一端扣合,压杆7的第一限位端与第一限位盖8的贯通孔配合,第二限位盖9与压壳10的另一端扣合,且压杆7的第二限位端与第二限位盖9的贯通孔配合,使压杆7具有顶尖11的一端凸出于限位盖。
在本实施例中,压杆7远离电子皮肤5的一端设置有顶尖11,电磁吸附体4通电后产生电磁力,电磁力吸引压杆7,从而使压杆7挤压电子皮肤5,使电子皮肤5产生应力和应变,由于电子皮肤5和电磁吸附体4能够形成闭环控制,使得每个压杆7挤压电子皮肤5的力相同,且通过控制电磁吸附体4通电的大小,来控制电子皮肤5产生应力和应变所需要的值。
可选的,顶尖11为三棱锥形状,其是根据金刚石的晶体结构来设计,顶尖11为金刚石材质,满足硬度和强度要求,更好的进行磨蚀性能测试。
图5为总成壳体2的结构示意图,请参照图5所示。
总成壳体2包括上面板、下面板以及侧板。上面板、下面板以及侧板围成嵌设腔,在上面板和下面板上均开设有相对应的固定孔,用于将压头模组6穿设且固定,上面板和下面板上开设的固定孔数量相同且一一对应,相对应的一组上面板固定孔和下面板固定孔的中心连线与压头模组6的中心轴线重合,使得压头模组6一一对应的穿设于固定孔,且使压头模组6的压壳10位于嵌设腔内,仅使具有顶尖11的限位端凸出总成壳体2。
第一限位盖8与上面板的固定孔配合,第二限位盖9与下面板的固定孔配合,在上面板和下面板上均设置有多个LED灯12,方便观察压头模组6是否安装到位。在本实施例中,每个固定孔的周向均设置有LED灯组,每个LED灯组包括三个LED灯12,三个LED灯12均匀围设于固定孔的周向。
可以理解的是,LED灯组中包括的LED灯12数量不限,根据实际需要而定,只要能够观察到压头模组6是否固定到位即可。
可选的,电子皮肤5和电磁吸附体4设置于总成壳体2的背离顶尖11的一侧,电子皮肤5与压杆7相贴,电磁吸附体4位于电子皮肤5的外侧,在总成壳体2的侧板靠近下面板的一侧开设有导线槽13,用于将电子皮肤5和电磁吸附体4的导线穿过与外接电源连接。
本发明实施例1提供的压头总成1具有的有益效果是:压头总成1设计合理、结构简单,能够对样品的待测区域施加相同的电磁力,满足精度要求。
实施例2
本发明实施例2提供了一种测头可贴附的金属微观表面磨蚀性检测设备14,包括基座15、位置调节组件16、升降组件17以及如实施例1提供的压头总成1。
图6为本实施例提供的测头可贴附的金属微观表面磨蚀性检测设备14的结构示意图,请参照图6所示,具体说明如下:
位置调节组件16可滑动的设置于基座15上,位置调节组件16用于调节样品的位置,压头总成1固定设置于升降组件17,升降组件17可滑动的设置于基座15,通过升降组件17带动压头总成1沿竖向升降运动,使得压头总成1与样品对应配合,通过压头总成1上的顶尖11对样品进行压痕试验。
下面对该测头可贴附的金属微观表面磨蚀性检测设备14的各个部件的具体结构和相互之间的对应关系进行详细说明。
基座15为框架结构,且包括顶壁18,在顶壁18上设置有放置样品的大理石工作台19,在工作台19的中心开设有样品试验通孔,将样品的待检测区域朝下放置,能够与压头总成1的顶尖11配合,位置调节组件16设置于顶壁18上,具体的,位置调节组件16包括X轴纳米推动组件20和Y轴纳米推动组件21,X轴纳米推动组件20和Y轴纳米推动组件21相互垂直设置,X轴纳米推动组件20用于控制样品沿X轴的位移,Y轴纳米推动组件21用于控制样品沿Y轴的位移。
在本实施例中,基座15固定后,顶壁18的工作台19为水平设置,X轴纳米推动组件20位于工作台19沿第一方向的一侧,Y轴纳米推动组件21位于工作台19沿第二方向的一侧,这里的第一方向和第二方向垂直,从而控制样品位于X轴和Y轴的坐标,可以理解的是,第一方向可以和第二方向不垂直,根据样品的位移需求而定。
具体的,在本实施例中,X轴纳米推动组件20的滑动范围和Y轴纳米推动组件21的滑动范围均为0~30mm,且X轴纳米推动组件20和Y轴纳米推动组件21的控制精度可以达到100nm以内,该位置调节组件16推动样品在大理石工作台19上运动可以实现nm级别的精确定位。
可选的,升降组件17包括升降导轨22和升降滑台23,升降导轨22竖向设置,升降滑台23沿升降导轨22的长度方向滑动,从而带动压头总成1上下升降。
在本实施例中,升降导轨22与基座15的顶壁18垂直,位置调节组件16设置于顶壁18的背离升降滑台23的一侧。
可选的,升降导轨22沿竖向开设有滑动槽,升降滑台23通过导滑件可滑动的设置于滑动槽,压头总成1固定设置于升降滑台23的上表面,且使压头总成1的顶尖11朝上设置。
假定X轴纳米推动组件20的运动方向为X方向,Y轴纳米推动组件21的运动方向为Y方向,则升降组件17的运动方向为Z方向,通过位置调节组件16和升降组件17的运动调节,实现压头总成1与样品的待测区域配合。
在本实施例中,大理石工作台19的上表面和升降滑台23的上表面平行,当压头总成1固定于升降滑台23的上表面,样品放置于大理石工作台19的上表面时,使得压头总成1的顶尖11所在的面与样品的待检测区域所在的表面平行。
在检测时,压头总成1上的顶尖11挤压样品产生压痕后,通过位置调节组件16调节样品的位移,然后再通过压头总成1的顶尖11来挤压样品产生新的压痕,在操作过程中,要满足相邻两个压痕之间的间距均为20μm,才可以保证相邻压痕之间不会发生干涉,从而影响检测结果。
该设备结构简单,使用方便,精度高,能够实现nm级的精确定位,通过控制位置调节组件16推动样品的位移来避免相邻压痕之间的干扰,通过该测头可贴附的金属微观表面磨蚀性检测设备14可以精准的测量样品磨蚀性能的相关参数,从而快速准确的获得样品的磨蚀性能。
实施例3
本发明实施例3提供了一种磨蚀性能测量方法,使用实施例2提供的测头可贴附的金属微观表面磨蚀性检测设备14对样品进行参数测试,具体说明如下:
刀具材料主要存在共晶碳化物、马氏体和奥氏体三项,因为磨蚀造成共晶碳化物含量增多,只要能够确定各相在指定区域范围之内的分布,就能确定样品的磨蚀性。
顶尖11的三棱锥形状是根据金刚石的晶体结构来设计,其加工平面在靠近顶尖11部位可以达到最高的平面度(<1nm),同时顶尖11半径可以达到25nm。但是由于加工过程难免存在制造误差,同时加上测试过程中磨损的影响,一般的顶尖11半径大多是在120nm左右,其半径也会随着测试次数的增加而增大。
由于压痕除了压头几何尺寸的影响,用品制备的质量也会影响检测结果,在金属材料检测中,微观结构和检测设置等都会对最终结果产生影响。准确地测定单点微观压痕的结果是表征材料耐磨性的基础,根据检测的结果来评价材料的好坏优劣。
所以,还需要进行对压痕测试进行校准,需要确定顶尖11的面积函数和尖端半径,其可以通过在覆盖负载全部范围的校准材料的压痕来确定,在本方法中,压痕的次数选用50次来确定。
如果材料是由两个不同的力学性能的相组成,定义D为相的特征直径,hind为顶尖11的压入深度。如果压痕深度远小于相的特征尺寸,即hind<D,则单个压痕测试可以获得相1或相2的材料特性。此外,网格间距L应该大于压痕的特征尺寸,并且远大于两个相位的特征尺寸,以避免在各个压痕测试之间的干涉。
在不同的测试当中得到一个或其他相是相等的概率等于压痕表面上两相所占据的表面百分数。此外,微观硬度测试的最大压痕深度比单个相的特征尺寸小得多。
在压制过程当中,应该将样品视为二维平面考虑来其效应,压痕效应区在水平和垂直方向上不同,效应半径分别为Ch和Cv。一旦Ch和Cv小于晶粒尺寸D,压痕结果可以视为原相材料属性。
对于多相材料,如果具有个体分布的力学性能,各相的硬度是不同的,并且可以将压痕作为效应方法来识别材料的微观结构。
基于此,压痕的网格映射被用于多相材料的测试。材料被视为具有矩阵背景的多相。在一定的限制下,网格映射可以提供关于构成材料的单个相的形态和机械性质的定性信息。每个独立的峰表示材料中的一个相的硬度。由于刀具材料不同的金相组织之间存在不同的力学性能,所以他们之间硬度不同。于是可以使用压痕法可以检测材料中各相的力学性能,进而得到各相在指定区域范围之内的分布。
根据上述原理,有磨蚀性能测量方法,其包括以下步骤:
准备步骤:将样品的待测区域抛光至镜面,放置于工作台19上,使得待测区域朝下,将样品的待测区域抛光至镜面,用于消除样品的表面粗糙度、残余应力、氧化物等影响。
可选的,压头总成1中的电子皮肤5可以同时测量应变和压力,电子皮肤5是一种新型可穿戴柔性仿生触觉传感器,它能够实现仿人类触觉感知功能的人造柔性电子器件。其主要应用了电容、电阻、压电等传感技术,是一种可同时检测压力、拉力、应变、温度和湿度等参数的高柔性、可拉伸、高灵敏读和高分辨率的传感器阵列。
加载预紧力步骤:电磁吸附体4通电产生电磁力,压杆7向下运动挤压电子皮肤5,产生预设应力和预设应变,并记录其数值,此时压杆7的位置为初始位置。
竖向调节步骤:调节升降滑台23的位置,使压头总成1的顶尖11与样品的待测区域接触。
测量步骤:其包括了下面三个子阶段,加载子阶段、保持子阶段以及卸载子阶段,具体如下。
a.加载子阶段,电磁吸附体4断电,电磁力消失,电子皮肤5释放应力,驱动压杆7向上挤压样品的待测区域,并记录电子皮肤5的应力和应变的数值变化;
b.保持子阶段,当顶尖11与样品的待测区域达到力平衡后,保持预设时间,然后记录电子皮肤5的应力和应变数值;
c.卸载子阶段,电磁吸附体4通电产生电磁力,压杆7挤压电子皮肤5且压杆7复位至初始位置,顶尖11与样品的待测区域接触。
可选的,上述的测量步骤是单次测量中的循环,在上述测量步骤结束后,还包括样品位置调节步骤:通过X轴纳米推动组件20调节样品沿X轴的位移,通过Y轴纳米推动组件21调节样品沿Y轴的位移,且控制样品的移动距离。
当样品调节至新的位置后,上述重复测量步骤和样品位置调节步骤,使样品的待测区域内,任意相邻两个压痕之间的间距相同,且均为20um,从而保证压痕之间不会发生干涉影响,进而影响检测结果。
本发明提供了一种磨蚀性能测量方法,通过测头可贴附的金属微观表面磨蚀性检测设备14对样品进行快速、准确的测量,能够定性的对磨蚀性能进行表达,来精准获得样品的磨蚀性能。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种测头可贴附的金属微观表面磨蚀性检测设备,其特征在于,包括基座、位置调节组件、升降组件以及压头总成;
所述位置调节组件可滑动的设置于所述基座,且用于调节样品的位置,所述压头总成固定设置于所述升降组件,所述升降组件可滑动的设置于所述基座,且使所述压头总成能够与样品配合;
所述压头总成包括总成壳体、压模组件、电磁吸附体以及电子皮肤,所述压模组件、所述电子皮肤以及所述电磁吸附体依次设置于所述总成壳体,所述压模组件包括挤压端,所述电子皮肤与所述挤压端相贴;
所述压模组件包括N平方个压头模组,所述压头模组以N×N的矩阵间隔分布,每个所述压头模组均包括压杆,所述压杆远离所述电子皮肤的一端设置有顶尖,所述电磁吸附体通电能够使所述压杆挤压所述电子皮肤,且每个所述压杆挤压所述电子皮肤的力相同;
每个所述压头模组还包括第一限位盖、第二限位盖以及压壳,所述压杆依次包括第一限位端、杆体以及第二限位端;
所述压杆穿设于所述压壳,所述第一限位盖与所述压壳的一端扣合,且所述第一限位端与所述第一限位盖配合,所述第二限位盖与所述压壳的另一端扣合,且所述第二限位端与所述第二限位盖配合;
所述基座包括顶壁,所述顶壁设置有工作台,所述升降组件包括升降导轨和升降滑台,所述升降导轨与所述顶壁垂直,所述升降滑台可滑动的设置于所述升降导轨,所述位置调节组件设置于所述顶壁的背离所述升降滑台的一侧;
所述升降导轨沿竖向开设有滑动槽,所述升降滑台通过导滑件可滑动的设置于所述滑动槽,所述压头总成固定设置于所述升降滑台的上表面,且使所述顶尖朝上设置。
2.根据权利要求1所述的测头可贴附的金属微观表面磨蚀性检测设备,其特征在于,所述总成壳体包括上面板、下面板以及侧板;
所述上面板、所述下面板以及所述侧板围成嵌设腔,所述上面板和所述下面板均开设相对应的固定孔,所述压头模组一一对应的穿设于所述固定孔,且位于嵌设腔内,使所述第一限位盖与所述上面板的固定孔配合,所述第二限位盖与所述下面板的固定孔配合,每个所述固定孔的周向还设置有LED灯组。
3.根据权利要求2所述的测头可贴附的金属微观表面磨蚀性检测设备,其特征在于,所述侧板靠近所述下面板的一侧开设有导线槽,所述导线槽用于穿设所述电磁吸附体和所述电子皮肤的导线。
4.根据权利要求2或3任意一项所述的测头可贴附的金属微观表面磨蚀性检测设备,其特征在于,N为5~20,且相邻两个所述压头模组之间的距离为2mm。
5.根据权利要求1所述的测头可贴附的金属微观表面磨蚀性检测设备,其特征在于,所述位置调节组件包括X轴纳米推动组件和Y轴纳米推动组件;
所述X轴纳米推动组件位于所述工作台沿第一方向的一侧,所述Y轴纳米推动组件位于所述工作台沿第二方向的一侧;
所述X轴纳米推动组件和所述Y轴纳米推动组件的滑动范围均为0~30mm。
6.一种根据权利要求1-5任一项所述的测头可贴附的金属微观表面磨蚀性检测设备的磨蚀性能测量方法,其特征在于,包括以下步骤:
准备步骤:将所述样品的待测区域抛光至镜面,放置于所述工作台上,使得所述待测区域朝下;
加载预紧力步骤:所述电子皮肤与所述压杆相贴,所述电磁吸附***于所述电子皮肤的外侧,所述电磁吸附体通电产生电磁力,所述压杆挤压所述电子皮肤产生预设应力和预设应变,并记录其数值,此时所述压杆的位置为初始位置;
竖向调节步骤:调节所述升降滑台的位置,使所述压头总成的所述顶尖与所述样品的所述待测区域接触;
测量步骤:
a.加载子阶段,所述电磁吸附体断电,电磁力消失,所述电子皮肤释放应力,驱动所述压杆向上挤压所述样品的所述待测区域,并记录所述电子皮肤的应力和应变的数值变化;
b.保持子阶段,当所述顶尖与所述样品的所述待测区域达到力平衡后,保持预设时间,然后记录所述电子皮肤的应力和应变数值;
c.卸载子阶段,所述电磁吸附体通电产生电磁力,所述压杆挤压所述电子皮肤且所述压杆复位至初始位置,所述顶尖与所述样品的所述待测区域接触。
7.根据权利要求6所述的磨蚀性能测量方法,其特征在于,还包括样品位置调节步骤:通过X轴纳米推动组件调节所述样品沿X轴的位移,通过Y轴纳米推动组件调节所述样品沿Y轴的位移,且控制所述样品的移动距离;
重复所述测量步骤和所述样品位置调节步骤,使任意相邻压痕之间的间距相同。
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