低溫環(huán)境試驗(yàn)箱內(nèi)金屬拉伸試樣的自動(dòng)對(duì)中裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及了一種工件對(duì)中裝置，更具體說(shuō)，尤其是涉及了一種低溫環(huán)境試驗(yàn)箱內(nèi)金屬拉伸試樣的自動(dòng)對(duì)中裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在金屬拉伸試樣低溫疲勞試驗(yàn)過(guò)程中，傳統(tǒng)的疲勞試驗(yàn)設(shè)備的上下楔形夾頭使得我們無(wú)法在裝夾過(guò)程判斷金屬拉伸試樣是否保持對(duì)中狀態(tài)，金屬拉伸試樣的上下夾持對(duì)中主要靠技術(shù)人員按照上下夾持順序、憑感覺(jué)和經(jīng)驗(yàn)完成金屬拉伸試樣的裝夾、對(duì)中。在低頻率或者靜態(tài)拉伸試驗(yàn)情況下，金屬拉伸試樣的上下對(duì)中問(wèn)題由于對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響較小而往往被試驗(yàn)技術(shù)人員所忽視。在金屬拉伸試樣高頻率疲勞試驗(yàn)過(guò)程中，由于金屬拉伸試樣軸向承受拉伸和壓縮兩個(gè)方向的高頻載荷，解決金屬拉伸試樣上下夾持對(duì)中問(wèn)題就變的迫切起來(lái)。現(xiàn)有技術(shù)缺少了一種可靠的金屬拉伸試樣裝夾、對(duì)中裝置，為能獲取準(zhǔn)確的試驗(yàn)結(jié)果，提高試驗(yàn)數(shù)據(jù)的精度，改變傳統(tǒng)的金屬拉伸試樣裝夾方式，這是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種低溫環(huán)境試驗(yàn)箱內(nèi)金屬拉伸試樣的自動(dòng)對(duì)中裝置，能實(shí)現(xiàn)金屬拉伸試樣夾持自動(dòng)調(diào)心和金屬拉伸試樣自動(dòng)對(duì)中。
[0004]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]本發(fā)明包括夾持自動(dòng)調(diào)心機(jī)構(gòu)、聯(lián)接機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)和浮動(dòng)自動(dòng)對(duì)中機(jī)構(gòu)，金屬拉伸試樣裝夾在聯(lián)接機(jī)構(gòu)中通過(guò)鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊，聯(lián)接機(jī)構(gòu)上下端分別連接夾持自動(dòng)調(diào)心機(jī)構(gòu)和浮動(dòng)自動(dòng)對(duì)中機(jī)構(gòu)，浮動(dòng)自動(dòng)對(duì)中機(jī)構(gòu)安裝在底座上，夾持自動(dòng)調(diào)心機(jī)構(gòu)頂端與液壓缸活塞連接，液壓缸活塞在液壓缸帶動(dòng)下上下運(yùn)動(dòng)，液壓缸活塞經(jīng)滑動(dòng)桿連接兩端的滑塊，滑塊裝在圓柱形導(dǎo)軌并上下移動(dòng)，圓柱形導(dǎo)軌固定在底座。
[0006]所述的夾持自動(dòng)調(diào)心機(jī)構(gòu)包括夾體、頂桿和自動(dòng)調(diào)心組件，夾體上端嵌入到液壓缸活塞的孔槽內(nèi)形成固定連接，夾體下部設(shè)有燕尾形腔，腔內(nèi)端大于外端，腔內(nèi)的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)裝有結(jié)構(gòu)相同的兩個(gè)自動(dòng)調(diào)心組件，聯(lián)接機(jī)構(gòu)的上端被夾持在自動(dòng)調(diào)心組件中，自動(dòng)調(diào)心組件與頂桿通過(guò)杠桿結(jié)構(gòu)連接，通過(guò)頂桿的上下擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)心組件的上下運(yùn)動(dòng)。
[0007]所述的自動(dòng)調(diào)心組件包括楔形卡塊、楔形夾板和導(dǎo)向桿，楔形卡塊安裝在楔形夾板內(nèi)側(cè)，楔形夾板外側(cè)壁連接到夾體燕尾形腔的內(nèi)壁;楔形夾板的內(nèi)側(cè)面開(kāi)有凹槽，楔形卡塊的外側(cè)設(shè)有凸緣，凸緣嵌入到凹槽中；凸緣設(shè)有沿豎直方向的階梯孔，導(dǎo)向桿貫穿裝在階梯孔中，凹槽的上下頂面設(shè)有用于導(dǎo)向桿插入徑向定位的定位槽，導(dǎo)向桿中套有壓簧，導(dǎo)向桿底部設(shè)有桿凸緣，壓簧頂端和底端分別頂在階梯孔和桿凸緣的臺(tái)階面上。
[0008]所述的聯(lián)接機(jī)構(gòu)包括低溫箱和置于低溫箱中的主動(dòng)對(duì)中連接桿、從動(dòng)對(duì)中連接桿;低溫箱頂面和底面中心分別開(kāi)有主動(dòng)對(duì)中孔和從動(dòng)對(duì)中孔，主動(dòng)對(duì)中連接桿的頂端穿過(guò)主動(dòng)對(duì)中孔后被夾持在所述自動(dòng)調(diào)心組件中兩個(gè)楔形卡塊之間，金屬拉伸試樣頂端通過(guò)鎖緊機(jī)構(gòu)安裝到主動(dòng)對(duì)中連接桿底端的中心孔中，金屬拉伸試樣底端通過(guò)鎖緊機(jī)構(gòu)安裝到從動(dòng)對(duì)中連接桿頂端的中心孔中，從動(dòng)對(duì)中連接桿的底部穿過(guò)從動(dòng)對(duì)中孔后與萬(wàn)向球同軸固定連接;低溫箱內(nèi)壁安裝有照明燈和溫度傳感器，低溫箱內(nèi)裝有朝向金屬拉伸試樣拉伸部位的低溫引伸計(jì)。
[0009]所述的低溫箱側(cè)壁內(nèi)置有用于保溫的玻璃纖維保溫棉。
[0010]所述的鎖緊機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)鎖緊扣、從動(dòng)鎖緊扣、主動(dòng)鎖緊墊片和從動(dòng)鎖緊墊片;金屬拉伸試樣的頂端為金屬拉伸試樣主動(dòng)螺紋端，主動(dòng)對(duì)中連接桿底端的中心孔為主動(dòng)內(nèi)螺紋連接孔，金屬拉伸試樣主動(dòng)螺紋端螺紋裝到主動(dòng)內(nèi)螺紋連接孔內(nèi)，并通過(guò)主動(dòng)鎖緊扣螺紋連接鎖緊;金屬拉伸試樣的底端為金屬拉伸試樣從動(dòng)螺紋端，從動(dòng)對(duì)中連接桿頂端的中心孔為從動(dòng)內(nèi)螺紋連接孔，金屬拉伸試樣從動(dòng)螺紋端螺紋裝到從動(dòng)內(nèi)螺紋連接孔內(nèi)，并通過(guò)從動(dòng)鎖緊扣螺紋連接鎖緊。
[0011 ]所述的浮動(dòng)自動(dòng)對(duì)中機(jī)構(gòu)包括萬(wàn)向球鎖扣、半球形槽和XY向滑臺(tái)機(jī)構(gòu)；萬(wàn)向球裝夾在萬(wàn)向球鎖扣和半球形槽之間形成的球形腔中，萬(wàn)向球鎖扣和半球形槽之間通過(guò)左鎖緊螺栓和右鎖緊螺栓固定，萬(wàn)向球上部表面與萬(wàn)向球鎖扣內(nèi)壁之間沿同一圓周間隔均布安裝有萬(wàn)向球鎖扣環(huán)形壓力傳感器，萬(wàn)向球下部表面與半球形槽內(nèi)壁之間沿同一圓周間隔均布安裝有半球形槽環(huán)形壓力傳感器;半球形槽底部與半球形槽底座固定連接，半球形槽底座連接到可沿水平相垂直兩個(gè)方向移動(dòng)的χγ向滑臺(tái)機(jī)構(gòu)。
[0012]所述的XY向滑臺(tái)機(jī)構(gòu)具體為:底座上安裝有Y向步進(jìn)電機(jī)，Y向步進(jìn)電機(jī)的輸出軸同軸連接Y向絲杠軸，Y向絲杠軸上螺紋套有Y向螺紋塊，Y向螺紋塊固定在X向?qū)к壸酌?，X向?qū)к壸惭b在Y向?qū)к壣涎貙?dǎo)軌水平移動(dòng);X向?qū)к壸贤ㄟ^(guò)X向絲杠軸固定架安裝有X向步進(jìn)電機(jī)，X向步進(jìn)電機(jī)的輸出軸同軸連接X(jué)向絲杠軸，X向絲杠軸上螺紋套有X向螺紋塊，X向螺紋塊固定在半球形槽底座底部，半球形槽底座安裝在X向?qū)к壣涎貙?dǎo)軌水平移動(dòng)。
[0013]兩側(cè)所述的楔形卡塊外側(cè)壁之間形成的楔形夾角α小于燕尾形腔兩側(cè)內(nèi)壁之間的楔形夾角β。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
[0015]1)主動(dòng)和從動(dòng)對(duì)中連接桿，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，有效減少環(huán)境試驗(yàn)箱內(nèi)的能量消耗，為實(shí)現(xiàn)金屬拉伸試樣低溫環(huán)境下的動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)提供基礎(chǔ)；
[0016]2)實(shí)現(xiàn)金屬拉伸試樣的自動(dòng)找正和對(duì)中，減少人工對(duì)中的誤差，確保試驗(yàn)結(jié)果的精度；
[0017]3)夾持自動(dòng)調(diào)心部分，有效保證了連接桿和金屬試樣處于同一軸線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)金屬試樣高頻率下的動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)；
[0018]4)整套裝置結(jié)構(gòu)緊湊，功能齊全，節(jié)省成本，減少資源浪費(fèi)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明控制系統(tǒng)原理圖。
[0021]圖3夾持自動(dòng)調(diào)心機(jī)構(gòu)放大圖。
[0022]圖中:頂桿1;楔形夾板2;定位槽5;導(dǎo)向桿6;壓簧7;楔形卡塊8;夾體9;主動(dòng)對(duì)中連接桿10;從動(dòng)對(duì)中連接桿11 ；主動(dòng)內(nèi)螺紋連接孔12;從動(dòng)內(nèi)螺紋連接孔13;主動(dòng)鎖緊扣14;從動(dòng)鎖緊扣15;主動(dòng)鎖緊扣內(nèi)螺紋16;從動(dòng)鎖緊扣內(nèi)螺紋17;金屬拉伸試樣主動(dòng)螺紋端18 ；金屬拉伸試樣19;金屬拉伸試樣從動(dòng)螺紋端20;低溫引伸計(jì)21;玻璃纖維保溫棉22;低溫箱內(nèi)壁23;低溫箱24;溫度傳感器25;夾持端26;萬(wàn)向球27;從動(dòng)端密封墊片28;主動(dòng)端密封墊片29;從動(dòng)鎖緊墊片30;主動(dòng)鎖緊墊片31;從動(dòng)對(duì)中孔32;主動(dòng)對(duì)中孔33;萬(wàn)險(xiǎn)球鎖扣34;半球形槽35;左鎖緊螺栓36;右鎖緊螺栓37; Y向步進(jìn)電機(jī)38;半球形槽環(huán)形壓力傳感器39;萬(wàn)向球鎖扣環(huán)形壓力傳感器40; ￥向絲杠軸41; X向步進(jìn)電機(jī)42;半球形槽底座45;底座46;控制器47;液壓缸活塞48;照明燈49;圓柱形導(dǎo)軌50;滑塊51; X向絲杠軸52; X向絲杠軸固定架53; X向螺紋塊54; ￥向螺紋塊55; ￥向?qū)к?6; X向?qū)к壸?7; X向?qū)к?8。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。雖然本發(fā)明將結(jié)合較佳實(shí)施例進(jìn)行描述，但應(yīng)該知道，并不表示本發(fā)明限制在所述實(shí)施例中。相反