14和從對鎖緊扣15兩者配合，消除金屬拉伸試樣19與主動內(nèi)螺紋連接孔12、金屬拉伸試樣19與從動內(nèi)螺紋連接孔13之間的間隙，保證金屬拉伸試樣19與主動對中連接桿10和從動對中連接桿11之間沒有相對移動。
[0042]Υ向步進(jìn)電機(jī)38和X向步進(jìn)電機(jī)42分別帶動Υ向絲杠軸41和X向絲杠軸52對半球形槽35位置進(jìn)行微調(diào)，實現(xiàn)浮動萬向球27在徑向方向不受力，而在任意位置力都可沿著軸向進(jìn)行傳遞;左鎖緊螺栓36和右鎖緊螺栓37將萬向球鎖扣34與半球形槽35之間鎖緊。
[0043]主動對中連接桿10與低溫箱上對中孔33配合、從動對中連接桿11與低溫箱下對中孔32配合，金屬拉伸試樣19在低溫箱24內(nèi)進(jìn)行冷卻、保溫;密封墊片29與夾持端26配合、密封墊片29與浮動端27配合，確保低溫箱內(nèi)溫度均勻變化;夾持端26被楔形夾板2鎖緊，主動對中連接桿10、金屬拉伸試樣19、從動對中連接桿11三者處于同一軸線上，萬向球27為自由浮動狀態(tài)。
[0044]如圖2所示，還包括控制器47，溫度傳感器25、低溫引伸計21、半球形槽環(huán)形壓力傳感器39和萬向球鎖扣環(huán)形壓力傳感器40連接到控制器47的輸入接口，控制器47的輸入接口經(jīng)電磁閥與液壓缸活塞48連接，控制器47的輸入接口與Υ向步進(jìn)電機(jī)38和X向步進(jìn)電機(jī)42連接，控制器47的輸入接口經(jīng)驅(qū)動電機(jī)與低溫箱24的制冷壓縮機(jī)連接。
[0045]萬向球鎖扣環(huán)形壓力傳感器40傳遞萬向球鎖扣34對萬向球27的壓力信號、半球形槽環(huán)形壓力傳感器39傳遞萬向球27對半球形槽35的壓力信號，根據(jù)此信號判斷金屬拉伸試樣19偏離軸線的位置。
[0046]萬向球鎖緊扣34、半球形槽35、左鎖緊螺栓36和右鎖緊螺栓37把自由浮動狀態(tài)下的萬向球27鎖緊;Υ向步進(jìn)電機(jī)38帶動Υ向絲杠軸實現(xiàn)半球形槽35在Υ向位置的移動，X向步進(jìn)電機(jī)42Χ向絲杠軸52實現(xiàn)半球形槽35在X向位置的移動。
[0047]低溫引伸計21固定在金屬拉伸試樣19中間的位置，低溫引伸計21可檢測金屬拉伸試樣軸向位移的變化，并反饋給控制器47。金屬拉伸試樣19中間拉伸段安裝的低溫引伸計21把信號傳遞給控制器47，可方便觀察到金屬拉伸試樣19的軸向位移變化情況。
[0048]溫度傳感器25固定在低溫箱內(nèi)壁23上，可實時監(jiān)測低溫箱內(nèi)溫度變化，并反饋給控制器47。
[0049]照明燈49用于方便對低溫密封箱24內(nèi)的金屬拉伸試樣19觀察。照明燈50安裝在低溫箱內(nèi)壁23上，當(dāng)需要觀察試驗現(xiàn)象的時候，照明燈50打開，否則關(guān)閉照明燈50。
[0050]本發(fā)明裝置一般用于金屬拉伸試樣的自動調(diào)心，金屬拉伸試樣的自動對中以實現(xiàn)金屬拉伸試樣低溫環(huán)境下高頻率疲勞試驗，然而應(yīng)該知道，本發(fā)明還可用于其他類似物的自動對中。
[0051 ]本發(fā)明的具體實施工作過程如下:
[0052]控制器47對液壓缸活塞48進(jìn)行控制，液壓缸活塞48帶動夾持自動調(diào)心機(jī)構(gòu)、聯(lián)接機(jī)構(gòu)、鎖緊機(jī)構(gòu)、浮動自動對中裝置，實現(xiàn)金屬拉伸試樣19在低溫環(huán)境下的高頻率疲勞試驗。
[0053]夾體9固定在液壓缸活塞48上，導(dǎo)向桿6插入楔形夾板2的上下定位槽5中，頂桿1通過杠桿機(jī)構(gòu)帶動楔形夾板2沿著楔形夾角β向上移動，在壓簧7和導(dǎo)向桿6的作用下，楔形卡塊8在楔形夾板2內(nèi)部，被頂至足夠高度，同時沿著楔形夾角α張形;夾持端26放入楔形卡塊8中間，楔形夾板2在夾體內(nèi)部，頂桿1的帶動下，沿著楔形夾角β向下運(yùn)動，楔形卡塊8在楔形夾板2內(nèi)部，沿著模形夾角α合擾，定位和鎖緊夾持端26。
[0054]在聯(lián)接機(jī)構(gòu)的作用下，金屬拉伸試樣19被放置在一個低溫的環(huán)境下，避免將整個夾體9和萬向球頭27放入到低溫箱24中，減少低溫環(huán)境箱溫度調(diào)節(jié)的時間，降低能源消耗。
[0055]半球槽環(huán)形壓力傳感器39傳遞萬向球27與半球形槽35之間的壓力信號，Υ向步進(jìn)電機(jī)38和X向步進(jìn)電機(jī)42根據(jù)半球形槽環(huán)形壓力傳感器39信號的大小，分別對Υ向?qū)z杠軸41和X向絲杠軸52進(jìn)行微調(diào)，確保主動對中連接桿10、從動對中連接桿11、金屬拉伸試樣19三者在徑向方向不受力，而在軸向方向上處于同一軸線上。這樣夾持端26在與楔形卡塊8的連接過程中帶來的誤差，聯(lián)機(jī)結(jié)構(gòu)通過螺紋副與金屬拉伸試樣19聯(lián)接過程中帶來的誤差，最后都通過對萬向球27的調(diào)節(jié)加以消除，實現(xiàn)主動對中連接桿10、金屬拉伸試樣19和從動對中連接桿11三者處于同一軸線上。
[0056]左鎖緊螺栓36和右鎖緊螺栓37通過萬向球鎖扣34把萬向球27定位和固定在萬向球槽35中，同時保持萬向球鎖扣環(huán)形壓力傳感器40傳遞給控制器47的壓力信號相同。壓力信號和溫度信號傳遞給控制器47，控制器47根據(jù)試驗要求對低溫箱內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其達(dá)到試驗設(shè)置的溫度，并保溫15分鐘左右。
[0057]壓力信號和溫度信號都滿足試驗要求后，控制器47按照低溫疲勞試驗要求對液壓缸活塞48進(jìn)行控制，液壓缸活塞48帶動夾持自動調(diào)心機(jī)構(gòu)、聯(lián)接機(jī)構(gòu)和浮動自動對中裝置，實現(xiàn)高頻率下金屬拉伸試樣19的疲勞試驗。
[0058]以金屬拉伸試樣總長度為120mm，中間有效直徑為8mm，螺紋端為Μ16 XI LH-7H-35，另一螺紋端為M16 X 1-7H-35為例，主動對中連接桿夾持端直徑為23mm，非夾持端直徑為42mm，螺紋副配合端為M16 X 1 LH-7h_40，從動對中連接桿萬向球直徑48mm，螺紋副配合端為M16Xl-7h-40。楔形卡塊所夾持物體直徑范圍為20-25mm。
[0059]第一步:啟動頂桿1，在杠桿機(jī)構(gòu)的作用下，楔形夾板2被頂起并沿著楔形夾角β張形;楔形卡塊8隨著楔形夾板2被彈簧7頂起最上邊位置，沿著楔形夾角α處于張開狀態(tài);夾持端26通過主動對中孔32，放入楔形卡塊8中，頂桿1壓向楔形夾板2，使其沿著楔形夾角β兩邊合攏，同時楔形卡塊8在其帶動下沿著楔形夾角α合攏，夾持端26和主動對中連接桿10被定位和鎖緊。
[0060]第二步:金屬拉伸試樣19的主動螺紋端18與主動對中連接桿10的主動內(nèi)螺紋連接孔12配合，主動鎖緊扣14和主動鎖緊墊片31消除主動螺紋端18端面與主動對中連接桿10端面之間的間隙；從動螺紋端20與從動對中連接桿11的從動內(nèi)螺紋連接孔13配合，從動鎖緊扣15和從動鎖緊墊片17消除從動螺紋端18端面與從動對中連接桿11端面之間的間隙；此時，主動對中連接桿10、金屬拉伸試樣19、從動對中連接桿11三者形成一個整體，處于同一軸線上，從動對中連接桿11末端的萬向球27為浮動自由狀態(tài)。
[0061 ]第三步:半球形槽35靠近浮動萬向球27，半球形槽環(huán)形壓力傳感器39被觸發(fā)，控制器47接受半球形槽環(huán)形壓力傳感器39信號，Y向步進(jìn)電機(jī)38和X向步進(jìn)電機(jī)42分別帶動Y向絲杠軸41和X向絲杠軸52，控制半球形槽35在XY平面內(nèi)運(yùn)動，直至半球形槽環(huán)形壓力傳感器39信號保持平穩(wěn)；左鎖緊螺栓36和右鎖緊螺栓37把半球形槽35和萬向球鎖扣34鎖緊，同時讓萬向球鎖扣環(huán)形壓力傳感器39信號保持平穩(wěn)。
[0062]第四步:溫度傳感器25把低溫箱內(nèi)的溫度信號傳遞給控制器47，控制系統(tǒng)按照疲勞試驗預(yù)設(shè)的溫度值，對低溫箱24箱內(nèi)溫度進(jìn)行控制，使其達(dá)到試驗要求的溫度