一種超硬磨料微粉堆積密度測(cè)定裝置及方法
【專利摘要】一種超硬磨料微粉堆積密度測(cè)定裝置及方法，所述測(cè)定裝置包括漏斗、托盤、控制箱、均設(shè)有調(diào)整地腳的接料底板和送料底板，接料底板上設(shè)有接料盤，接料盤上固定設(shè)有測(cè)量筒，送料底板上間隔設(shè)有電磁振動(dòng)器和支撐桿，電磁振動(dòng)器與控制箱相連，電磁振動(dòng)器外殼的頂部固設(shè)有振動(dòng)導(dǎo)槽，漏斗固定于托盤上，托盤連接于支撐桿的上端，且托盤可沿支撐桿上下調(diào)節(jié)移動(dòng)，漏斗的下端口位于振動(dòng)導(dǎo)槽內(nèi)但不與振動(dòng)導(dǎo)槽內(nèi)底面接觸，振動(dòng)導(dǎo)槽位于測(cè)量筒的上方且振動(dòng)導(dǎo)槽的出口與測(cè)量筒的筒口對(duì)應(yīng)。上述方法重復(fù)性好，測(cè)得的M50/70及其以細(xì)的人造金剛石和立方氮化硼微粉同一個(gè)樣品的堆積密度值的允許偏差均小于0.02g/cm3。
【專利說明】
一種超硬磨料微粉堆積密度測(cè)定裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于超硬磨料領(lǐng)域，具體涉及一種超硬磨料微粉堆積密度測(cè)定裝置及方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 堆積密度是指磨粒在自然堆積的情況下，單位體積內(nèi)所含磨粒的質(zhì)量。"JB/T 3584-2012超硬磨料堆積密度測(cè)定方法"僅規(guī)定了粒度為16/18~325/400的人造金剛石 和立方氮化硼的堆積密度測(cè)定儀器及方法，并未涉及超硬磨料微粉(粒度標(biāo)記M50/70及其 以細(xì)）的堆積密度測(cè)定方法。若通過"JB/T 3584-2012超硬磨料堆積密度測(cè)定方法"中規(guī) 定的超硬磨料堆積密度測(cè)定儀器測(cè)量超硬磨料微粉，由于超硬磨料微粉自身的物理特性， 存在著結(jié)團(tuán)、聚集現(xiàn)象，粒徑越小的微粉這種現(xiàn)象越明顯，使其測(cè)得的堆積密度值結(jié)果極不 穩(wěn)定，測(cè)量結(jié)果間的誤差大于0.03g/cm 3，有些樣品甚至達(dá)到0.05 g/cm3。
[0003] "GB/T 20316.2-2006普通磨料堆積密度的測(cè)定第二部分:微粉"規(guī)定的普通磨 料微粉的堆積密度測(cè)定裝置及方法，采用振動(dòng)送料方式，使微粉沿著特定的方式和途徑流 進(jìn)測(cè)量筒中，達(dá)到了一種分散的效果，提高了普通磨料微粉測(cè)量的重復(fù)性。但由于設(shè)備整體 結(jié)構(gòu)過于龐大，單次測(cè)試量太大(單次測(cè)試樣品量需要250毫升），而超硬磨料的堆積密度單 次測(cè)量量一般僅需要幾十毫升即可，所以把用于測(cè)量普通磨料微粉的測(cè)定裝置直接用于超 硬磨料微粉并不合適。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種超硬磨料微粉堆積密度測(cè)定裝置及方法。
[0005] 基于上述目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案： 一種超硬磨料微粉堆積密度測(cè)定裝置，包括漏斗、托盤、控制箱、均設(shè)有調(diào)整地腳的接 料底板和送料底板，接料底板上設(shè)有接料盤，接料盤上固定設(shè)有測(cè)量筒，送料底板上間隔設(shè) 有電磁振動(dòng)器和支撐桿，電磁振動(dòng)器與控制箱相連，電磁振動(dòng)器外殼的頂部固設(shè)有振動(dòng)導(dǎo) 槽，漏斗固定于托盤上，托盤連接于支撐桿的上端，且托盤可沿支撐桿上下調(diào)節(jié)移動(dòng)，漏斗 的下端口位于振動(dòng)導(dǎo)槽內(nèi)但不與振動(dòng)導(dǎo)槽內(nèi)底面接觸，振動(dòng)導(dǎo)槽位于測(cè)量筒的上方且振動(dòng) 導(dǎo)槽的出口與測(cè)量筒的筒口對(duì)應(yīng)。
[0006] 進(jìn)一步地，接料盤內(nèi)底面的中部設(shè)有定位凸起或定位凹槽，測(cè)量筒的外底面的中 部對(duì)應(yīng)設(shè)有定位凹槽或定位凸起。
[0007] 所述振動(dòng)導(dǎo)槽長度為200-210mm之內(nèi)，槽寬為20mm。
[0008] 利用上述的裝置測(cè)定超硬磨料微粉堆積密度的方法，包括如下步驟： (1) 調(diào)節(jié)調(diào)整地腳，使接料底板、送料底板均處于水平狀態(tài)，使振動(dòng)導(dǎo)槽內(nèi)底面至測(cè)量 筒內(nèi)底面的垂直距離為60 ± 1mm; (2) 調(diào)整固定振動(dòng)導(dǎo)槽的螺釘，使振動(dòng)導(dǎo)槽處于水平狀態(tài);調(diào)整托盤在支撐桿上的固定 位置，使漏斗下端口與振動(dòng)導(dǎo)槽內(nèi)底面的間距為&mm(也即漏斗下端口與振動(dòng)導(dǎo)槽內(nèi)底面 的間距為2mm，其公差為-0.2~Omm，下同）； (3) 測(cè)量筒的容積為20±0. lcm3,準(zhǔn)確稱量空測(cè)量筒的質(zhì)量，稱量后，把測(cè)量筒放置在 接料盤中，將待測(cè)超硬磨料微粉烘干冷卻后，用最大稱量值為l〇〇g、分度值為O.Olg的天平 準(zhǔn)確稱量60g，作為待測(cè)試樣； (4) 將待測(cè)試樣放置在漏斗里，啟動(dòng)電源，電磁振動(dòng)器開始工作，當(dāng)待測(cè)試樣即將從振 動(dòng)導(dǎo)槽落入測(cè)量筒時(shí)開始計(jì)時(shí)，堆滿測(cè)量筒整個(gè)筒口時(shí)計(jì)時(shí)結(jié)束，堆滿測(cè)量筒整個(gè)筒口所 用時(shí)間為40-80s; (5) 用刮板將堆積在測(cè)量筒筒口以上的超硬磨料微粉刮掉； (6) 稱量刮平后裝著超硬磨料微粉的測(cè)量筒的質(zhì)量，再減去空測(cè)量筒的質(zhì)量，得出測(cè)量 筒內(nèi)超硬磨料微粉的質(zhì)量，所得的測(cè)量筒內(nèi)超硬磨料微粉的質(zhì)量除以測(cè)量筒的體積就是所 測(cè)的超硬磨料的堆積密度。
[0009] 所述測(cè)定裝置中接料盤內(nèi)底面的中部設(shè)有定位凸起或定位凹槽，測(cè)量筒的外底面 的中部對(duì)應(yīng)設(shè)有定位凹槽或定位凸起。
[0010] 所述振動(dòng)導(dǎo)槽長度為200-210mm之內(nèi)，槽寬為20mm。
[0011] 本發(fā)明根據(jù)JB/T 3584-2012和GB/T 20316.2-2006中相關(guān)測(cè)定技術(shù)和方法，經(jīng)過 大量試驗(yàn)，測(cè)量筒的容積確定為約20ml，在送料時(shí)間為40-80s，裝料漏斗下端口與振動(dòng)導(dǎo)槽 內(nèi)底面的間距為jimm，振動(dòng)導(dǎo)槽內(nèi)底面至測(cè)量筒內(nèi)底面的垂直高度為60± 1mm的條件下， 測(cè)得的超硬磨料微粉(粒度標(biāo)記為M50/70及其以細(xì)的同一個(gè)人造金剛石或者立方氮化硼樣 品）的堆積密度值的允許偏差均小于0.02g/cm 3。所形成的裝置完全可以作為超硬磨料微粉 的堆積密度測(cè)定裝置。本發(fā)明的測(cè)定方法以振動(dòng)送料的方式、單次測(cè)試樣品量小且專用于 超硬磨料微粉堆積密度的測(cè)定。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的俯視圖； 圖3是發(fā)明刮料過程示意圖。圖中，1.調(diào)整地腳;2.支撐桿;3.托盤;4.漏斗；5.振動(dòng)導(dǎo) 槽;6.測(cè)量筒;7.接料盤;8.接料底板;9.送料底板;10.電磁振動(dòng)器;11.連接板;12.刮板。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做詳細(xì)的說明。
[0014] 如圖1至3所示，一種超硬磨料微粉堆積密度測(cè)定裝置，包括漏斗4、托盤3、控制箱、 均設(shè)有調(diào)整地腳1的接料底板8和送料底板9，接料底板8上設(shè)有接料盤7，接料盤7上固定設(shè) 有測(cè)量筒6,送料底板9上間隔固設(shè)有電磁振動(dòng)器10和支撐桿2,電磁振動(dòng)器10與控制箱相 連，電磁振動(dòng)器10外殼的頂部固設(shè)有連接板11，連接板11上固設(shè)有振動(dòng)導(dǎo)槽5,漏斗4固定于 托盤3上，托盤3連接于支撐桿2的上端，且托盤3可沿支撐桿2上下調(diào)節(jié)移動(dòng)，漏斗4的下端口 位于振動(dòng)導(dǎo)槽5內(nèi)但不與振動(dòng)導(dǎo)槽5內(nèi)槽底面接觸，振動(dòng)導(dǎo)槽5位于測(cè)量筒6的上方且振動(dòng)導(dǎo) 槽5的出口與測(cè)量筒6的筒口對(duì)應(yīng)。所述測(cè)定裝置中接料盤7內(nèi)底面的中部設(shè)有定位凸起或 定位凹槽，測(cè)量筒6的外底面的中部對(duì)應(yīng)設(shè)有定位凹槽或定位凸起。所述振動(dòng)導(dǎo)槽5長度為 200-210mm之內(nèi)，槽寬為20mm。
[0015]具體測(cè)定步驟為： (1) 調(diào)節(jié)調(diào)整地腳1，使接料底板8、送料底板9均處于水平狀態(tài)，使振動(dòng)導(dǎo)槽5內(nèi)底面至 測(cè)量筒6內(nèi)底面的垂直距離為60 ± 1mm; (2) 調(diào)整固定振動(dòng)導(dǎo)槽5的螺釘，使振動(dòng)導(dǎo)槽5處于水平狀態(tài)，從而保證送料均勻；調(diào)整 托盤3在支撐桿2上的固定位置，使漏斗4下端口與振動(dòng)導(dǎo)槽5內(nèi)底面的間距為眞:mm; (3) 測(cè)量筒6的容積為20±0. lcm3,為了保證美觀及刮料平穩(wěn)，測(cè)量筒6的長徑比為1:1， 準(zhǔn)確稱量空測(cè)量筒6的質(zhì)量，稱量后，把測(cè)量筒6放置在接料盤7中，將待測(cè)超硬磨料微粉烘 干冷卻后，用最大稱量值為l〇〇g、分度值為0. 〇lg的天平準(zhǔn)確稱量60g，作為待測(cè)試樣； (4) 按下控制箱上的啟動(dòng)按鈕，電磁振動(dòng)器10開始工作；當(dāng)待測(cè)試樣即將從振動(dòng)導(dǎo)槽5 落入到測(cè)量筒6時(shí)開始計(jì)時(shí)，堆滿測(cè)量筒6整個(gè)筒口時(shí)計(jì)時(shí)結(jié)束，此時(shí)按下控制箱上的停止 按鈕即可;堆滿測(cè)量筒6整個(gè)筒口所用時(shí)間為40-SOs，如果不在此范圍內(nèi)，可通過控制箱上 的調(diào)節(jié)旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)； (5 )用刮板12將堆積在測(cè)量筒6筒口以上的超硬磨料微粉刮掉，刮動(dòng)時(shí)刮板12與測(cè)量筒 6筒口所在平面的夾角a為5°~10°，這一過程應(yīng)避免測(cè)量筒6傾斜或振顫； (6 )稱量刮平后裝著超硬磨料微粉的測(cè)量筒6的質(zhì)量，再減去空測(cè)量筒6的質(zhì)量，得出測(cè) 量筒6內(nèi)超硬磨料微粉的質(zhì)量，所得的測(cè)量筒6內(nèi)超硬磨料微粉的質(zhì)量除以測(cè)量筒6的體積 就是所測(cè)的超硬磨料的堆積密度。
[0016]本發(fā)明的主要工作原理是控制箱接通電源后產(chǎn)生可調(diào)節(jié)的脈動(dòng)直流電壓激勵(lì)信 號(hào)，使電磁振動(dòng)器10產(chǎn)生激振力，由于漏斗4與振動(dòng)導(dǎo)槽5之間留有一定的間隙，使處于漏斗 4中的超硬磨料微粉產(chǎn)生振動(dòng)，不僅會(huì)使超硬磨料微粉產(chǎn)生水平移動(dòng)，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生向上運(yùn) 動(dòng)。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程在達(dá)到傳送超硬磨料微粉目的的同時(shí)，也會(huì)使超硬磨料微粉有效的分散。 超硬磨料微粉在運(yùn)動(dòng)到振動(dòng)導(dǎo)槽5槽口的時(shí)候，自由降落到測(cè)量筒6中，待堆滿測(cè)量筒6后， 用刮板12將堆積在測(cè)量筒6筒口以上的超硬磨料微粉刮掉，在最大稱量100g，分度值不低于 〇.〇lg的天平上稱量刮平后裝著超硬磨料微粉的測(cè)量筒6的質(zhì)量，再減去空測(cè)量筒6的質(zhì)量， 得出測(cè)量筒6內(nèi)超硬磨料微粉的質(zhì)量，然后用所得的測(cè)量筒6內(nèi)超硬磨料微粉的質(zhì)量除以測(cè) 量筒6的體積就是所測(cè)的超硬磨料微粉的堆積密度。
[0017]根據(jù)以上條件和步驟測(cè)得的超硬磨料微粉堆積密度重復(fù)性好，測(cè)得的M50/70及其 以細(xì)的人造金剛石和立方氮化硼微粉同一個(gè)樣品的堆積密度值的允許偏差均小于0.02g/ cm3。因此，本發(fā)明完全可以用于超硬磨料微粉的堆積密度測(cè)定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種超硬磨料微粉堆積密度測(cè)定裝置，其特征在于，包括漏斗、托盤、控制箱、均設(shè)有 調(diào)整地腳的接料底板和送料底板，接料底板上設(shè)有接料盤，接料盤上固定設(shè)有測(cè)量筒，送料 底板上間隔設(shè)有電磁振動(dòng)器和支撐桿，電磁振動(dòng)器與控制箱相連，電磁振動(dòng)器外殼的頂部 固設(shè)有振動(dòng)導(dǎo)槽，漏斗固定于托盤上，托盤連接于支撐桿的上端，且托盤可沿支撐桿上下調(diào) 節(jié)移動(dòng)，漏斗的下端口位于振動(dòng)導(dǎo)槽內(nèi)但不與振動(dòng)導(dǎo)槽內(nèi)底面接觸，振動(dòng)導(dǎo)槽位于測(cè)量筒 的上方且振動(dòng)導(dǎo)槽的出口與測(cè)量筒的筒口對(duì)應(yīng)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述超硬磨料微粉堆積密度測(cè)定裝置，其特征在于，接料盤內(nèi)底面的 中部設(shè)有定位凸起或定位凹槽，測(cè)量筒的外底面的中部對(duì)應(yīng)設(shè)有定位凹槽或定位凸起。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述超硬磨料微粉堆積密度測(cè)定裝置，其特征在于，所述振動(dòng)導(dǎo)槽長 度為200-210mm之內(nèi)，槽寬為20mm。4. 利用權(quán)利要求1至3任一所述的裝置測(cè)定超硬磨料微粉堆積密度的方法，其特征在 于，包括如下步驟： (1) 調(diào)節(jié)調(diào)整地腳，使接料底板、送料底板均處于水平狀態(tài)，使振動(dòng)導(dǎo)槽內(nèi)底面至測(cè)量 筒內(nèi)底面的垂直距離為60 ± 1mm; (2) 調(diào)整固定振動(dòng)導(dǎo)槽的螺釘，使振動(dòng)導(dǎo)槽處于水平狀態(tài);調(diào)整托盤在支撐桿上的固定 位置，使漏斗下端口與振動(dòng)導(dǎo)槽內(nèi)底面的間距為2mm，其公差為-0.2~0mm; (3) 測(cè)量筒的容積為20±0. lcm3，準(zhǔn)確稱量空測(cè)量筒的質(zhì)量，稱量后，把測(cè)量筒放置在接 料盤中，將待測(cè)超硬磨料微粉烘干冷卻后，用最大稱量值為l〇〇g、分度值為0. 〇lg的天平準(zhǔn) 確稱量60g，作為待測(cè)試樣； (4) 將待測(cè)試樣放置在漏斗里，啟動(dòng)電源，電磁振動(dòng)器開始工作，當(dāng)待測(cè)試樣即將從振 動(dòng)導(dǎo)槽落入測(cè)量筒時(shí)開始計(jì)時(shí)，堆滿測(cè)量筒整個(gè)筒口時(shí)計(jì)時(shí)結(jié)束，堆滿測(cè)量筒整個(gè)筒口所 用時(shí)間為40-80s; (5) 用刮板將堆積在測(cè)量筒筒口以上的超硬磨料微粉刮掉； (6) 稱量刮平后裝著超硬磨料微粉的測(cè)量筒的質(zhì)量，再減去空測(cè)量筒的質(zhì)量，得出測(cè)量 筒內(nèi)超硬磨料微粉的質(zhì)量，所得的測(cè)量筒內(nèi)超硬磨料微粉的質(zhì)量除以測(cè)量筒的體積就是所 測(cè)的超硬磨料的堆積密度。
【文檔編號(hào)】G01N9/04GK106053292SQ201610583369
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年7月22日 公開號(hào)201610583369.9, CN 106053292 A, CN 106053292A, CN 201610583369, CN-A-106053292, CN106053292 A, CN106053292A, CN201610583369, CN201610583369.9
【發(fā)明人】劉紅軍, 趙明新, 趙炯
【申請(qǐng)人】鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司