一種實(shí)現(xiàn)熔釬焊試樣釬焊界面剪切強(qiáng)度測(cè)量的夾具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及焊接裝備領(lǐng)域，具體的說(shuō)，是涉及一種實(shí)現(xiàn)熔釬焊試樣釬焊界面剪切強(qiáng)度測(cè)量的夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著技術(shù)的發(fā)展，為了減低環(huán)境污染及減輕結(jié)構(gòu)重量，材料的高強(qiáng)輕質(zhì)化已經(jīng)成為未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，所以實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)材料如鋁，鎂與高強(qiáng)度材料如鋼的異種材料優(yōu)質(zhì)連接技術(shù)也獲得了越來(lái)越廣發(fā)的關(guān)注。
[0003]焊接技術(shù)當(dāng)中的熔釬焊技術(shù)是近幾年興起用于異種材料的連接的技術(shù)。它是利用在焊接過(guò)程中，高熔點(diǎn)材料不熔化，低熔點(diǎn)材料熔化，使低熔點(diǎn)材料釬焊在高熔點(diǎn)材料上的一種新型的材料連接技術(shù)，有巨大的發(fā)展空間。而釬焊界面由于兩種不同的材料作用生成的不同種類化合物一直是整個(gè)焊接接頭最為薄弱的位置，因此實(shí)現(xiàn)對(duì)釬焊界面剪切強(qiáng)度的準(zhǔn)確表征是選取最佳焊接工藝參數(shù)必要的保證。
[0004]目前關(guān)于釬焊試樣接頭強(qiáng)度以及熔釬焊接頭強(qiáng)度的表征主要集中在采用拉伸試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)量，實(shí)現(xiàn)的是對(duì)釬焊界面拉剪強(qiáng)度的測(cè)量，但是對(duì)于接頭壓剪強(qiáng)度的測(cè)試方法較少。一些新型的剪切強(qiáng)度的測(cè)量夾具，一方面操作比較復(fù)雜，另一方面在測(cè)量過(guò)程中容易產(chǎn)生額外的力矩影響試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性，
[0005]同樣重要的一點(diǎn)是:不同的試樣厚度不同，目前現(xiàn)有的夾具當(dāng)中，其僅能夠測(cè)試于一種或者幾種特定的試樣，通用性較低。
[0006]作為現(xiàn)有技術(shù)，目前已經(jīng)有關(guān)于釬焊接頭剪切性能進(jìn)行測(cè)試的裝置。例如，申請(qǐng)?zhí)?01410781284.2的中國(guó)專利文獻(xiàn)記載了一種硬質(zhì)合金釬焊接頭剪切性能測(cè)試裝置。該裝置主要包括基座、壓桿、凸臺(tái)和緊固螺絲，基座的四方體結(jié)構(gòu)上表面設(shè)有光滑孔和螺紋孔，其側(cè)表面設(shè)有光孔和方槽；凸臺(tái)一端與萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的上壓板接觸，另一端與壓桿連接，壓桿穿過(guò)光滑孔，長(zhǎng)度超過(guò)側(cè)表面光孔到達(dá)方槽下部。該裝置解決了現(xiàn)有技術(shù)中難以通過(guò)拉伸測(cè)試接頭性能的問(wèn)題。但是受限于其自身結(jié)構(gòu)，該裝置只能對(duì)尺寸較厚的試樣進(jìn)行剪切試驗(yàn)，而對(duì)于釬焊層厚度較小的薄板試樣及釬焊層形狀不規(guī)則試樣進(jìn)行剪切試驗(yàn)時(shí)，會(huì)存在較大的誤差。
[0007]因此，如何設(shè)計(jì)一種全新的夾具，對(duì)不同的釬焊接頭試樣進(jìn)行夾持，實(shí)現(xiàn)釬焊界面剪切強(qiáng)度的測(cè)量，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種實(shí)現(xiàn)熔釬焊試樣釬焊界面剪切強(qiáng)度測(cè)量的夾具。本實(shí)用新型所提供的夾具，通過(guò)設(shè)計(jì)全新的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了不同厚度剪切試樣的精確夾持，并有效的保證了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0009]為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型采用如下方案:
[0010]一種實(shí)現(xiàn)熔釬焊試樣釬焊界面剪切強(qiáng)度測(cè)量的夾具，包括:
[0011]具有滑槽的底座，該滑槽內(nèi)設(shè)有滑塊；
[0012]縱向安裝于底座內(nèi)的光軸，該光軸貫穿于所述滑塊；
[0013]用于驅(qū)動(dòng)所述滑塊滑動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括橫向設(shè)置于底座外側(cè)的長(zhǎng)套筒，該長(zhǎng)套筒內(nèi)裝有蝸桿，蝸桿的兩端分別凸出于所述長(zhǎng)套筒，該蝸桿的一端與縱向安裝于底座內(nèi)的進(jìn)給絲杠相嚙合，蝸桿傳動(dòng)于進(jìn)給絲杠后由進(jìn)給絲杠帶動(dòng)滑塊滑動(dòng)。
[0014]優(yōu)選的，所述底座為U型。
[0015]優(yōu)選的，所述滑塊為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。
[0016]優(yōu)選的，所述蝸桿的一端刻有刻度。
[0017]優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括短套筒，短套筒設(shè)置于長(zhǎng)套筒的內(nèi)側(cè)，蝸桿的一端通過(guò)螺紋副與短套筒相適配。
[0018]優(yōu)選的，所述長(zhǎng)套筒通過(guò)螺紋副與所述蝸桿相適配。
[0019]優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為兩組，以光軸為中心呈鏡像對(duì)稱設(shè)置于底座上。
[0020]優(yōu)選的，兩進(jìn)給絲杠與光軸的中軸線位于同一平面。
[0021]同時(shí)，本實(shí)用新型還提供了應(yīng)用上述夾具對(duì)釬焊接頭試樣進(jìn)行試驗(yàn)的工藝，該工藝包括如下步驟:
[0022]A.將釬焊接頭試樣放置于滑塊與底座的側(cè)壁之間；
[0023]B.旋轉(zhuǎn)兩蝸桿，使滑塊向底座的側(cè)壁方向滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)釬焊接頭試樣的夾持；
[0024]C.將本裝置放置于萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上，并對(duì)釬焊接頭試樣頂部施加壓力，得出釬焊接頭試樣的剪切強(qiáng)度。
[0025]上述工藝中，優(yōu)選的是，兩蝸桿的讀數(shù)相同。
[0026]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0027](I)通過(guò)左右絲杠帶動(dòng)滑塊向前滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)試樣的夾持，滑塊平行于U型底座前壁，避免了額外力矩的出現(xiàn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便；
[0028](2)滑塊與底座前壁之間的距離可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，能夠適用于多種結(jié)構(gòu)試樣的夾持，具有較好的通用性。
【附圖說(shuō)明】
[0029]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2為本實(shí)用新型中底座的配合圖；
[0031]圖3為本實(shí)用新型中光軸、絲杠與滑塊的配合圖；
[0032]圖4為本實(shí)用新型中左蝸桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖5為本實(shí)用新型中右蝸桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖6為本實(shí)用新型的應(yīng)用狀態(tài)圖；
[0035]圖中:1.底座，2.長(zhǎng)套筒，3.短套筒，4.左進(jìn)給絲杠，5.光軸，6.右進(jìn)給絲杠，7.滑塊，8.左蝸桿，9.右蝸桿，10.直線軸承，11.剪切試樣。
[0036]圖中F為工作過(guò)程中萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)施加在剪切試樣頂端的壓力。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0038]實(shí)施例1:一種實(shí)現(xiàn)熔釬焊試樣釬焊界面剪切強(qiáng)度測(cè)量的夾具，其結(jié)構(gòu)如圖1-5所示，包括:
[0039]具有滑槽的底座1，該滑槽內(nèi)設(shè)有滑塊7，底座I內(nèi)縱向安裝有的光軸5，該光軸5貫穿于所述滑塊7 ;具體而言，滑塊7內(nèi)部設(shè)有直線軸承10，光軸5通過(guò)直線軸承10與滑塊7相配合。
[0040]該夾具還具有用于驅(qū)動(dòng)所述滑塊7滑動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括橫向設(shè)置于底座I外側(cè)的兩個(gè)長(zhǎng)套筒2，兩個(gè)長(zhǎng)套筒2的內(nèi)側(cè)分別設(shè)有一個(gè)短套筒3，短套筒3與底座I固定連接。
[0041]位于左側(cè)的長(zhǎng)套筒2通過(guò)螺紋與左蝸桿8適配，左蝸桿8的端部通過(guò)螺紋與左側(cè)的短套筒3相適配；位于右側(cè)的長(zhǎng)套筒2通過(guò)螺紋與右蝸桿9適配，右蝸桿9的端部通過(guò)螺紋與右側(cè)的短套筒3相適配，兩螺桿上的螺紋方向相反。
[0042]左側(cè)的長(zhǎng)套筒2和短套筒3與右側(cè)的長(zhǎng)套筒2和短套筒3以光軸5為中心對(duì)稱設(shè)置，且滑塊7和直線軸承10的中心線與光軸5的中心線重合。
[0043]光軸5的左側(cè)設(shè)有左進(jìn)給絲杠4，光軸5的右側(cè)設(shè)有右進(jìn)給絲杠6，兩進(jìn)給絲杠及光軸5均通過(guò)與之適配的滾動(dòng)軸承安裝于底座I上，且兩進(jìn)給絲杠的端部凸出于所述底座1同時(shí)，左蝸桿8與左進(jìn)給絲杠4相嚙合，右蝸桿9與右進(jìn)給絲杠6相嚙合。兩個(gè)蝸桿當(dāng)中，不與相適配絲杠嚙合的一端均刻有刻度。
[0044]所述底座I可選擇為U型底座。
[0045]所述滑塊7為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。
[0046]作為更佳的選擇，左進(jìn)給絲杠4、右進(jìn)給絲杠6和光軸5的中軸線位于同一平面上，以保證滑塊7處于始終處于水平。
[0047]如圖6所示，本裝置的工作過(guò)程是:以鋁/鋼熔釬焊試樣為例，將焊接完成的試樣經(jīng)過(guò)線切割機(jī)或者其他試樣切割設(shè)備制作成具有一定寬度和長(zhǎng)度的剪切試樣后，將剪切試樣11釬焊層一端放置在底座I的前壁上，旋動(dòng)左蝸桿8和右蝸桿9，通過(guò)螺紋副配合分別帶動(dòng)左進(jìn)給絲杠4和右進(jìn)給絲杠6旋轉(zhuǎn)，然后旋轉(zhuǎn)的左進(jìn)給絲杠4和右進(jìn)給絲杠6通過(guò)螺紋副的傳動(dòng)下，推動(dòng)滑塊7平穩(wěn)的向底座I的前壁運(yùn)動(dòng)(滑塊7與兩進(jìn)給絲杠的接觸部分具有內(nèi)螺紋)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中光軸5起導(dǎo)向及平穩(wěn)過(guò)渡作用。
[0048]當(dāng)滑塊7的前端與剪切試樣11接觸的時(shí)候，通過(guò)細(xì)調(diào)左蝸桿8和右蝸桿9，使兩個(gè)蝸桿讀數(shù)保持相同，這樣就一方面保證了滑塊7和底座I的前壁分別與剪切試樣實(shí)現(xiàn)了緊密接觸，另一方面在滑塊7與底座I前壁的平行保證了滑塊7和底座I的前壁與剪切試樣11均勻接觸。隨后通過(guò)萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)對(duì)剪切試樣頂端施加壓力F，進(jìn)行剪切試驗(yàn)，得到剪切試樣精確的剪切強(qiáng)度。
[0049]本裝置通過(guò)旋轉(zhuǎn)以及細(xì)調(diào)左蝸桿8和右蝸桿9，通過(guò)螺紋配合實(shí)現(xiàn)左進(jìn)給絲杠4和右進(jìn)給絲杠6旋轉(zhuǎn)，隨后帶動(dòng)滑塊7運(yùn)動(dòng)，這樣可以使滑塊7及底座I的前壁與剪切試樣均勻緊密接觸，避免了產(chǎn)生額外的力矩的產(chǎn)生，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同厚度的熔釬焊試樣的剪切強(qiáng)度的準(zhǔn)確測(cè)量。
[0050]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)，未予以詳細(xì)說(shuō)明的部分，為現(xiàn)有技術(shù)，在此不進(jìn)行贅述。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種實(shí)現(xiàn)熔釬焊試樣釬焊界面剪切強(qiáng)度測(cè)量的夾具，其特征在于，包括: 具有滑槽的底座，該滑槽內(nèi)設(shè)有滑塊； 縱向安裝于底座內(nèi)的光軸，該光軸貫穿于所述滑塊； 用于驅(qū)動(dòng)所述滑塊滑動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括橫向設(shè)置于底座外側(cè)的長(zhǎng)套筒，該長(zhǎng)套筒內(nèi)裝有蝸桿，蝸桿的兩端分別凸出于所述長(zhǎng)套筒，該蝸桿的一端與縱向安裝于底座內(nèi)的進(jìn)給絲杠相嚙合，蝸桿傳動(dòng)于進(jìn)給絲杠后由進(jìn)給絲杠帶動(dòng)滑塊滑動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)熔釬焊試樣釬焊界面剪切強(qiáng)度測(cè)量的夾具，其特征在于，所述底座為U型。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)熔釬焊試樣釬焊界面剪切強(qiáng)度測(cè)量的夾具，其特征在于，所述滑塊為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)熔釬焊試樣釬焊界面剪切強(qiáng)度測(cè)量的夾具，其特征在于，所述蝸桿的一端刻有刻度。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實(shí)現(xiàn)熔釬焊試樣釬焊界面剪切強(qiáng)度測(cè)量的夾具，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括短套筒，短套筒設(shè)置于長(zhǎng)套筒的內(nèi)側(cè)，蝸桿的一端通過(guò)螺紋副與短套筒相適配。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)熔釬焊試樣釬焊界面剪切強(qiáng)度測(cè)量的夾具，其特征在于，所述長(zhǎng)套筒通過(guò)螺紋副與所述蝸桿相適配。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實(shí)現(xiàn)熔釬焊試樣釬焊界面剪切強(qiáng)度測(cè)量的夾具，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為兩組，以光軸為中心呈鏡像對(duì)稱設(shè)置于底座上。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實(shí)現(xiàn)熔釬焊試樣釬焊界面剪切強(qiáng)度測(cè)量的夾具，其特征在于，兩進(jìn)給絲杠與光軸的中軸線位于同一平面。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種實(shí)現(xiàn)熔釬焊試樣釬焊界面剪切強(qiáng)度測(cè)量的夾具。主要包括：具有滑槽的底座，該滑槽內(nèi)設(shè)有滑塊；縱向安裝于底座內(nèi)的光軸，該光軸貫穿于所述滑塊；用于驅(qū)動(dòng)所述滑塊滑動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括橫向設(shè)置于底座外側(cè)的長(zhǎng)套筒，該長(zhǎng)套筒內(nèi)裝有蝸桿，蝸桿的兩端分別凸出于所述長(zhǎng)套筒，該蝸桿的一端與縱向安裝于底座內(nèi)的進(jìn)給絲杠相嚙合，蝸桿傳動(dòng)于進(jìn)給絲杠后由進(jìn)給絲杠帶動(dòng)滑塊滑動(dòng)。本實(shí)用新型所提供的夾具，通過(guò)設(shè)計(jì)全新的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了不同剪切試樣的精確夾持，并有效的保證了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
【IPC分類】G01N3/04
【公開(kāi)號(hào)】CN204694548
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520429453
【發(fā)明人】馬宏, 梁志達(dá), 王麗媛, 李飛, 秦國(guó)梁
【申請(qǐng)人】山東大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年6月19日