专利名称：横截面样品粘合夹具的制作方法
技术领域：
横截面样品粘合夹具技术领域[0001]本实用新型涉及粘合夹具，尤其是一种用于材料显微分析，如透射电子显微镜 分析，样品制备的横截面样品粘合夹具。
背景技术：
[0002]为了得到好的透射显微分析结果，首先必须要制备出好的薄膜分析样品，样品 制备在电子显微学研究中起着非常重要的作用。一般的平面薄膜样品是从被分析材料中 根据分析要求从结构相对均勻的整体取样制备，多用于通常的材料微观组织形貌观察， 表面的均勻度，缺陷，相分析、结构分析等。而有时因为材料本身制备技术的要求或 分析需求，材料结构随尺度变化存在结构差异，需要观察横截面附近的显微组织结构变 化，比如截面生长形态信息，各层的原子结构，界面结构和缺陷，表面处理后微结构变 化等，就需要制备横截面样品分析。在样品制备过程中通常需要将多个截面样品粘合到 一起，为保证粘合的精度，就需要通过特定的夹紧固定装置也即粘合夹具来保证各样品 在粘合过程中的定位和固化过程中的相对位置稳定。[0003]现有的粘合夹具包括底座，压头通过其尾部与其一体成型的丝杆与底座螺纹配 合，底座上与压头相对的面上开设一个有容纳、固定截面样品的样品腔。使用时，样 品叠砌于样品腔内，通过螺纹配合压头将各样品压紧在样品腔内，保证各样品之间的紧 贴。现有的标准截面样品一般为4X5mm的薄片状试样，因此压头、样品腔都是形状、 大小均与该标准薄片状样品相适应的标准结构。压头、丝杠一体成型，样品腔直接设置 在底座上，因此样品腔、压头均不可拆卸和更换。[0004]但由于前期制备条件的限制，实际操作中可能无法制备上述的标准试样，如由 于样品本身形状结构条件的影响或特定的分析需求，在实际使用中会面对不同形状和尺 寸变动较大的分析样品，如对于2X IOmm的条状试样、15X 15mm的大尺寸片状试样、 外圆为IOmm内圆为8_的弧形试样等。但由于现有粘合夹具的压头、样品腔均为形 状、大小恒定的标准结构，仅适用于上述标准样品的制备，导致在现有条件下，非标准 样品制备的困难，制约了检测样品的可选择范围。实用新型内容[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够满足各类标准、非标准样品制 作的横截面样品粘合夹具。[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是横截面样品粘合夹具，包括 底座、相对设置于底座上的压头和样品腔、调节压头和样品腔间距的锁紧机构，设置有 模具，所述样品腔设置在模具上；所述压头和模具均为通过可拆卸连接结构固的可更换 独立组件，且压头和模具至少其中之一与锁紧机构相连并通过锁紧机构设置于底座上。[0007]进一步的，所述锁紧机构是锁紧杆，所述锁紧杆和底座之间设置有锁紧弹簧。[0008]进一步的，所述锁紧杆是与底座螺纹配合的丝。[0009]进一步的，所述可拆卸连接结构为插接结构。[0010]进一步的，所述压头与锁紧杆相连，连接压头与锁紧杆的插接结构包括设置在 锁紧杆端头的插孔和设置在压头尾部的插销，所述插孔的轴线与锁紧杆的轴线平行或重 合；所述模具固定于底座，连接模具和底座的插接结构包括设置在底座上的燕尾槽和设 置在模具底面的燕尾构成的插接结构，所述燕尾槽轴向与插孔轴向垂直。[0011]进一步的，所述锁紧弹簧是设置于锁紧杆与压头相连一端和底座之间的压缩弹O[0012]作为一种优�。龅鬃巧柚糜型ú鄣目樽唇峁梗凰鏊舾撕湍＞叻直鹩� 相对的通槽两侧壁相配合，所述模具、压头相对的位于通槽内。[0013]为了适应各种不同的限制和要求，必须要求横截面样品粘合夹具具有灵活的适 应性和一定通用性。本实用新型通过将压头和模具均设置为可更换的独立组件，通过更 换满足需求压头和样品腔，有针对性的配合相应样品的制备，保证了不同需求条件下各 类标准、非标准横截面样品的制备，拓宽了材料分析研究样品的可选择范围。
[0014]图1是本实用新型的俯视图；[0015]图2是图1的A-A向剖视图；[0016]图3是本实用新型模具的结构图。
具体实施方式
[0017]
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。[0018]如图1、图2、图3所示，本实用新型的横截面样品粘合夹具，包括底座1、相对 设置于底座1上的压头2和样品腔6、调节压头2和样品腔6间距的锁紧机构，设置有模 具3，所述样品腔6设置在模具3上；所述压头2和模具3均为通过可拆卸连接结构固的 可更换独立组件，且压头2和模具3至少其中之一与锁紧机构相连并通过锁紧机构设置于 底座1上。[0019]为了适应各种不同的限制和要求，必须要求横截面样品粘合夹具具有灵活的适 应性和一定通用性。本实用新型通过将压头2和模具3均设置为可更换的独立组件，通 过更换满足需求压头2和样品腔6，有针对性的配合相应样品的制备，保证了不同需求条 件下各类标准、非标准横截面样品的制备，拓宽了材料分析样品的可选择范围。[0020]压头2和模具3样品腔6根据样品的形状、大小进行替换，压头2包括锥形圆平 面压头、矩形方平面压头，矩形环平面压头等；模具3样品腔6包括矩形通槽、不通槽 和扩展槽，U形槽等。比如，对于普通圆形或矩形对粘截面样品，样品截面直径或边长 在5mm左右，粘合后样品累加厚度在5mm左右，可采用底面直径为5mm的锥形圆平面 压头2配合相应尺寸的矩形样品腔6模具3使用，提供稳定均勻粘合紧固条件，如图中所 示的实例。对于尺寸较大的圆形或矩形对粘截面样品，样品截面直径或边长在15_左 右，粘合后样品累加厚度在IOmm左右，可采用底面边长为15mm的矩形方平面压头2配 合相应尺寸的矩形样品腔6模具3使用，提供稳定均勻粘合紧固条件。[0021]上述的锁紧机构是为了调整模具3和压头2之间间距以保证样品腔6内各样品压紧，同时提供持续的压紧力的机构，其可以是任意的机构，上述的压头2、模具3可以两 者均可调节也可仅仅调节一个。如由类似剪刀型千斤顶的剪刀型支架构成锁紧机构，剪 刀型支架通过其铰接轴固定于底座1，压头2和模具3分别固定在剪刀型支架两端并与底 座1滑动配合。[0022]为了简化结构，保证定位的精确性，最好的，所述锁紧机构是锁紧杆，所述锁 紧杆和底座1之间设置有锁紧弹簧。[0023]进一步的，为了方便将样品放入样品腔6内，强化锁紧效果，所述锁紧杆是与 底座1螺纹配合的丝杆8。此时，锁紧力主要有螺纹配合提供，锁紧弹簧则能够消除螺纹 配合的配合间隙、消除由于固化过程中热膨胀系数不同导致的配合间隙。除此以外锁紧 杆还可以采用两节通过螺纹连接的形式，但该形式操作不便、调节范围小。[0024]上述的可拆卸连接结构可以采用螺纹或螺钉连接等，为了方便操作，所述可拆 卸连接结构为插接结构。具体的，所述压头2与锁紧杆相连，连接压头2与锁紧杆的插 接结构包括设置在锁紧杆端头的插孔和设置在压头2尾部的插销5，所述插孔的轴线与锁 紧杆的轴线平行或重合；所述模具3固定于底座1，连接模具3和底座1的插接结构包括 设置在底座1上的燕尾槽和设置在模具3底面的燕尾7构成的插接结构，所述燕尾槽轴向 与插孔轴向垂直。燕尾槽轴向与插孔轴向垂直保证了锁紧力的方向。由于锁紧杆为丝杆 8，插孔和插销5组成的插接结构方便了对压头2进行转动，保证了压头2与模具3之间 的配合，尤其是在压头2为非回转体时。[0025]进一步的，所述锁紧弹簧是设置于锁紧杆与压头2相连一端和底座1之间的压缩 弹簧9。与设置在锁紧杆另一端和底座1之间的拉伸弹簧相比，无需设置相应固定弹簧的 结构，只需要将压缩弹簧9套在丝杆8上即可，设置更方便、简单。[0026]底座1可以是任意的框架结构等，但为了减小在锁紧力作用下底座1的变形量， 保证粘合的精度，所述底座1是设置有通槽4的块状结构；所述锁紧杆和模具3分别于相 对的通槽4两侧壁相配合，所述模具3、压头2相对的位于通槽4内。
权利要求1.横截面样品粘合夹具，包括底座(1)、相对设置于底座(1)上的压头( 和样品腔 (6)、调节压头( 和样品腔(6)间距的锁紧机构，其特征在于设置有模具(3)，所述 样品腔(6)设置在模具(3)上；所述压头(2)和模具(3)均为通过可拆卸连接结构固的可 更换独立组件，且压头(2)和模具(3)至少其中之一与锁紧机构相连并通过锁紧机构设置 于底座⑴上。
2.如权利要求1所述的横截面样品粘合夹具，其特征在于所述锁紧机构是锁紧 杆，所述锁紧杆和底座(1)之间设置有锁紧弹簧。
3.如权利要求2所述的横截面样品粘合夹具，其特征在于所述锁紧杆是与底座(1) 螺纹配合的丝杆(8)。
4.如权利要求2或3所述的横截面样品粘合夹具，其特征在于所述可拆卸连接结构 为插接结构。
5.如权利要求4所述的横截面样品粘合夹具，其特征在于所述压头(2)与锁紧杆 相连，连接压头( 与锁紧杆的插接结构包括设置在锁紧杆端头的插孔和设置在压头(2) 尾部的插销(5)，所述插孔的轴线与锁紧杆的轴线平行或重合；所述模具(3)固定于底座 (1)，连接模具⑶和底座⑴的插接结构包括设置在底座⑴上的燕尾槽和设置在模具 (3)底面的燕尾(7)构成的插接结构，所述燕尾槽轴向与插孔轴向垂直。
6.如权利要求5所述的横截面样品粘合夹具，其特征在于所述锁紧弹簧是设置于 锁紧杆与压头( 相连一端和底座(1)之间的压缩弹簧(9)。
7.如权利要求5所述的横截面样品粘合夹具，其特征在于所述底座(1)是设置有通 槽⑷的块状结构；所述锁紧杆和模具⑶分别于相对的通槽⑷两侧壁相配合，所述模 具(3)、压头⑵相对的位于通槽⑷内。
专利摘要本实用新型涉及粘合夹具，尤其是一种横截面样品粘合夹具，包括底座、相对设置于底座上的压头和样品腔、调节压头和样品腔间距的锁紧机构，设置有模具，所述样品腔设置在模具上；所述压头和模具均为通过可拆卸连接结构固定的可更换独立组件，且压头和模具至少其中之一与锁紧机构相连并通过锁紧机构设置于底座上。通过将压头和模具均设置为可更换的独立组件，通过更换满足需求压头和样品腔，有针对性的配合相应样品的制备，保证了不同需求条件下各类标准、非标准横截面样品的制备，拓宽了材料分析样品的可选择范围。适用于横截面样品的制备，尤其是透射电镜分析横截面薄膜样品的制备。
文档编号G01N1/28GK201811876SQ20102052488
公开日2011年4月27日 申请日期2010年9月10日 优先权日2010年9月10日
发明者唐静, 谢杰 申请人:攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司, 攀钢集团研究院有限公司, 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司
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