本發(fā)明涉及一種用于金屬試件切削試驗(yàn)的低應(yīng)力夾具，尤其適用于對(duì)標(biāo)準(zhǔn)金屬試件進(jìn)行切削表面殘余應(yīng)力的測(cè)量與研究。本夾具可極大削弱試件夾緊力對(duì)試件加工表面殘余應(yīng)力的影響，具有較高的可靠性與安全性。

背景技術(shù)：

機(jī)械或機(jī)械零件在制造過程中構(gòu)建內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力。構(gòu)件制造時(shí)殘余應(yīng)力是產(chǎn)生變形和開裂等工藝缺陷的原因，而加工后構(gòu)件內(nèi)部的殘余應(yīng)力將影響到腐蝕、疲勞強(qiáng)度等材料的各種機(jī)械性能。因此，準(zhǔn)確測(cè)量零件加工表面的殘余應(yīng)力，對(duì)提高零件耐腐蝕性及疲勞壽命具有重要的意義。

在實(shí)際的試驗(yàn)中，為節(jié)省材料，降低成本，金屬試件的尺寸一般較小，此時(shí)對(duì)金屬試件進(jìn)行夾緊時(shí)所產(chǎn)生的夾緊力相對(duì)較大，會(huì)導(dǎo)致零件在機(jī)械加工前已產(chǎn)生了微小的形變，當(dāng)試件加工完成后，該部分夾緊力釋放又會(huì)對(duì)試件的形變量產(chǎn)生影響，最終將導(dǎo)致零件加工表面殘余應(yīng)力的測(cè)量值與實(shí)際值不符。

本專利提供了一種用于金屬試件切削試驗(yàn)的低應(yīng)力夾具，可以極大的削弱試件夾緊力，從而保證零件加工表面測(cè)量值的真實(shí)性與可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1、目的

為了克服上述問題，本發(fā)明提供一種用于金屬試件切削試驗(yàn)的低應(yīng)力夾具，可以極大的削弱試件夾緊力，從而保證零件加工表面測(cè)量值的真實(shí)性與可靠性。

2、技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種用于金屬試件切削試驗(yàn)的低應(yīng)力夾具，特征在于，

包括下底座[1]、中底座[2]，上底座[3]，上底座[3]開有l(wèi)形貫通孔，中底座[2]開有貫穿的方形安裝孔，方形試件[8]依次穿過l形貫通孔和方形安裝孔，方形試件[8]的底面壓在下底座[1]的上表面上，

還包括第一頂緊塊[a]和第二頂緊塊[b]，第一頂緊塊[a]和第二頂緊塊[b]在l形貫通孔內(nèi)垂直布置，方形試件[8]通過相互垂直的第一基準(zhǔn)面和第二基準(zhǔn)面進(jìn)行定位，第一頂緊塊[a]頂緊第一基準(zhǔn)面的相對(duì)面，第二頂緊塊[b]頂緊第二基準(zhǔn)面的相對(duì)面。

本夾具通過周向壓緊的方式對(duì)方形試件[8]進(jìn)行壓緊固定，由于對(duì)方形試件[8]的第一基準(zhǔn)面和第二基準(zhǔn)面以及相對(duì)面均有壓緊固定效果，因此不需要過大的壓緊力即可實(shí)現(xiàn)對(duì)方形試件的固定，壓緊過程中試件微變形極小，使用本夾具進(jìn)行金屬試件切削試驗(yàn)可極大消減壓緊力對(duì)試件加工表面殘余應(yīng)力等的影響。

本夾具對(duì)方形試件四個(gè)側(cè)面均有定位與壓緊，對(duì)方形試件固定效果好，可靠性較高。

通過螺釘[4]將下底座[1]、中底座[2]，上底座[3]固定成為一體。

進(jìn)一步地，

用于金屬試件切削試驗(yàn)的低應(yīng)力夾具，特征在于，第一頂緊塊[a]包括第一梯形塊[5]、第二梯形塊[6]和沉頭調(diào)節(jié)螺釘[11]，第一梯形塊[5]斜面與第二梯形塊[6]的斜面相貼合，第一梯形塊[5]上下表面之間設(shè)有圓孔，調(diào)節(jié)螺釘[11]不與圓孔內(nèi)壁接觸，調(diào)節(jié)螺釘[11]底部沿中底座[2]上的螺紋孔做旋進(jìn)運(yùn)動(dòng)，第一梯形塊[5]斜面與第二梯形塊[6]相對(duì)錯(cuò)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)第二梯形塊[6]與方形試件[8]第一基準(zhǔn)面的相對(duì)面壓緊程度的調(diào)節(jié)；

第二頂緊塊[b]包括第三梯形塊[9]、第四梯形塊[10]和沉頭調(diào)節(jié)螺釘[7]，第三梯形塊[9]斜面與第四梯形塊[10]的斜面相貼合，第三梯形塊[9]上下表面之間設(shè)有圓孔，沉頭調(diào)節(jié)螺釘[7]不與圓孔內(nèi)壁接觸，沉頭調(diào)節(jié)螺釘[7]底部沿中底座[2]上的螺紋孔做旋進(jìn)運(yùn)動(dòng)，第三梯形塊[9]和第四梯形塊[10]相對(duì)錯(cuò)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)第四梯形塊[10]與方形試件[8]第二基準(zhǔn)面的相對(duì)面壓緊程度的調(diào)節(jié)。

利用第一梯形塊[5]與第二梯形塊[6]，第三梯形塊[9]與第四梯形塊[10]之間的相對(duì)錯(cuò)動(dòng)，將縱向的螺紋副壓緊力轉(zhuǎn)化為平面副橫向壓緊力。

進(jìn)一步地，下底座[1]與方形試件[8]的上表面加工平面呈3-10度。

使用本夾具進(jìn)行金屬試件切削試驗(yàn)，試驗(yàn)后所獲得金屬試件加工表面與 試件底面存在一定角度，該方形試件適用于斜切法測(cè)量金屬試件加工表面硬化層厚度等。

附圖說明

圖1是本發(fā)明低應(yīng)力夾具的整體結(jié)構(gòu)立體圖。

圖2是本發(fā)明低應(yīng)力夾具的整體結(jié)構(gòu)俯視圖。

圖3是本發(fā)明低應(yīng)力夾具的整體結(jié)構(gòu)剖面圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明：

一種用于金屬試件切削試驗(yàn)的低應(yīng)力夾具，特征在于，

包括下底座1、中底座2，上底座3，上底座3開有l(wèi)形貫通孔，中底座2開有貫穿的方形安裝孔，方形試件8依次穿過l形貫通孔和方形安裝孔，方形試件8的底面壓在下底座1的上表面上，

還包括第一頂緊塊a和第二頂緊塊b，第一頂緊塊a和第二頂緊塊b在l形貫通孔內(nèi)垂直布置，方形試件8通過相互垂直的第一基準(zhǔn)面和第二基準(zhǔn)面進(jìn)行定位，第一頂緊塊a頂緊第一基準(zhǔn)面的相對(duì)面，第二頂緊塊b頂緊第二基準(zhǔn)面的相對(duì)面。

本夾具通過周向壓緊的方式對(duì)方形試件8進(jìn)行壓緊固定，由于對(duì)方形試件8的第一基準(zhǔn)面和第二基準(zhǔn)面以及相對(duì)面均有壓緊固定效果，因此不需要過大的壓緊力即可實(shí)現(xiàn)對(duì)方形試件的固定，壓緊過程中試件微變形極小，使用本夾具進(jìn)行金屬試件切削試驗(yàn)可極大消減壓緊力對(duì)試件加工表面殘余應(yīng)力等的影響。

本夾具對(duì)方形試件四個(gè)側(cè)面均有定位與壓緊，對(duì)方形試件固定效果好，可靠性較高。

通過螺釘4將下底座1、中底座2，上底座3固定成為一體。

進(jìn)一步地，

用于金屬試件切削試驗(yàn)的低應(yīng)力夾具，特征在于，第一頂緊塊a包括第一梯形塊5、第二梯形塊6和沉頭調(diào)節(jié)螺釘11，第一梯形塊5斜面與第二梯形塊6的斜面相貼合，第一梯形塊5上下表面之間設(shè)有圓孔，調(diào)節(jié)螺釘11不與圓孔內(nèi)壁接觸，調(diào)節(jié)螺釘11底部沿中底座2上的螺紋孔做旋進(jìn)運(yùn)動(dòng)，第 一梯形塊5斜面與第二梯形塊6相對(duì)錯(cuò)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)第二梯形塊6與方形試件8第一基準(zhǔn)面的相對(duì)面壓緊程度的調(diào)節(jié)；

第二頂緊塊b包括第三梯形塊9、第四梯形塊10和沉頭調(diào)節(jié)螺釘7，第三梯形塊9斜面與第四梯形塊10的斜面相貼合，第三梯形塊9上下表面之間設(shè)有圓孔，沉頭調(diào)節(jié)螺釘7不與圓孔內(nèi)壁接觸，沉頭調(diào)節(jié)螺釘7底部沿中底座2上的螺紋孔做旋進(jìn)運(yùn)動(dòng)，第三梯形塊9和第四梯形塊10相對(duì)錯(cuò)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)第四梯形塊10與方形試件8第二基準(zhǔn)面的相對(duì)面壓緊程度的調(diào)節(jié)。

利用第一梯形塊5與第二梯形塊6，第三梯形塊9與第四梯形塊10之間的相對(duì)錯(cuò)動(dòng)，將縱向的螺紋副壓緊力轉(zhuǎn)化為平面副橫向壓緊力。

進(jìn)一步地，下底座1與方形試件8的上表面加工平面呈3-10度。

具體使用方法：

第一步：安裝底座部分。底座部分由下底座1、中底座2、上底座3三部分組成，將三部分上下層疊，使三部分所有螺紋孔對(duì)齊，以螺釘4緊固。

第二步：放置方形試件8。將方形試件8放置于l形貫通孔和方形安裝孔內(nèi)，試件側(cè)面同上底座3的l形貫通孔的垂直面重合。

第三步：放置第一頂緊塊a和第二頂緊塊b。

首先將第一頂緊塊a和第二頂緊塊b分別放置于l形貫通孔內(nèi)，第二梯形塊6下底面與中底座2上表面重合，第二梯形塊6垂直側(cè)面同方形試件8側(cè)面重合，第一梯形塊5的垂直側(cè)面與l形貫通孔垂直側(cè)面重合。

第四梯形塊10下底面與中底座2上表面重合，第四梯形塊10垂直側(cè)面同方形試件8側(cè)面重合，第三梯形塊9的垂直側(cè)面與l形貫通孔垂直側(cè)面重合。

本發(fā)明具體實(shí)施(應(yīng)用)途徑很多，以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，任何采用梯形塊對(duì)切削試驗(yàn)試件進(jìn)行緊固以削弱夾緊力對(duì)試件加工表面殘余應(yīng)力影響的夾具都屬于本專利包含的內(nèi)容，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，任何在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。