1.一种单颗磨粒干涉行为测试设备,其特征在于,包括:光学平板、支撑系统、Y轴方向进给装置、试样夹具、工具头、Z轴设定器、Z轴设定器夹具、X轴方向进给装置、磨粒、测力系统和进给控制系统;所述测力系统包括力传感器和数据处理部分;
所述支撑系统固定光学平板上;所述X轴方向进给装置安装于支撑系统上,所述Y轴方向进给装置固定于光学平板上;所述试样夹具固定于Y轴方向进给装置上;所述Z轴设定器夹具安装在X轴方向进给装置上;所述Z轴设定器固定在Z轴设定器夹具上;所述力传感器通过Z轴设定器夹具与Z轴设定器相连;所述工具头固定在力传感器上;所述磨粒固定在工具头上;所述试样夹具上用于放置被测试材料;所述进给控制系统控制X轴方向进给装置沿X轴方向缓慢进给及Y轴方向进给装置沿Y轴方向往复运动;所述测力系统的数据处理部分采集力传感器的数据;
所述数据处理部分包括力数据采集卡和放大器;所述力传感器与数据处理部分的放大器连接;放大器连接力传感器后连接力数据采集卡;
所述磨粒为金刚石或氧化物或CBN;所述磨粒的形状为带圆头的圆锥形或正四面体或八面体;
通过控制Y轴方向进给装置和X轴方向进给装置调整工具头与试样夹具上的被测试材料之间的相对位置;调整Z轴设定器调节磨粒与被测试材料的划擦深度;调节进给控制系统控制X轴方向进给装置沿X轴方向缓慢进给及Y轴方向进给装置沿Y轴方向往复运动,此过程中磨粒对被测试材料进行干涉划擦;测力系统对冲击过程中力的动态变化数据进行采集和处理;
判断磨粒与被测试试样刚好接触包括如下步骤:
步骤10、通过进给控制系统移动X轴方向进给装置和Y轴方向进给装置,调整被测试材料的相对位置使磨粒正对被测试材料;
步骤20、通过移动Z轴设定器使被测试材料靠近磨粒,至肉眼无法分辨两者相对位置后用塞尺确定两者相对位置,移动Z轴设定器至塞尺最小尺寸;
步骤30、打开测力系统,移动Z轴设定器,每次移动的位移为Z轴设定器的最小位移,观察接触力的实时变化,当接触力到达临界值Ncrit=0.01N时停止移动Z轴设定器。
2.根据权利要求1所述的一种单颗磨粒干涉行为测试设备,其特征在于:所述磨粒通过钎焊或电镀的形式固定在工具头上。