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一种用于原位测试的快速夹具制造技术

技术编号:20158679 阅读:18 留言:0更新日期:2019-01-19 00:11
本发明专利技术公开了一种用于原位测试的快速夹具,克服了耗费人力、影响效率、影响夹具的定位精度及零部件的性能与需要更换整个夹具部分的问题,其包括机架(2)、气/液压动力部件、连杆滑块机构、2个结构相同的定位夹紧元件(14)与2个180°旋转分度机构;气/液压动力部件安装在机架(2)中,连杆滑块机构安装在气/液压动力部件的下方,气/液压动力部件通过其中的气/液压缸(17)与连杆滑块机构中的连接块(5)固定连接,2个180°旋转分度机构通过其中的2个轴承(18)对称地安装在连杆滑块机构中的2个滑块(7)上,两者之间为转动连接,2个定位夹紧元件(14)安装在2个180°旋转分度机构中的2个轴承(18)的里端。

【技术实现步骤摘要】
一种用于原位测试的快速夹具
本专利技术涉及材料力学性能测试技术与机械设计制造领域的一种夹具,更确切地说,本专利技术涉及一种用于多载荷材料微观力学性能原位测试的快速夹具。
技术介绍
传统的材料力学性能测试大多通过施加单一载荷进而得到测试结果数据,而实际服役条件下材料受到的载荷较为复杂,因此传统单一载荷材料力学性能测试难以接近或完全模拟材料在实际工况下的失效与演变机理,进而影响材料的制备工艺与实际使用,最终可能出现意外的破坏与危害。多载荷材料力学性能原位测试则是为模拟材料实际服役受载情况,结合原位观测技术获取更为有效的数据与微观演变机理。所述的多载荷材料力学性能原位测试仪器的结构组成参见名称为《多载荷多物理场耦合材料微观力学性能原位测试仪器》的专利文献,其公告号为CN103512803A,公告日为2014年1月15日,专利号为201310444251,其中测试仪器的夹具位于整个测试系统的执行末端,但具有重要作用,夹具为试件提供有效定位和夹紧是保障测试结果精准的前提条件。参阅图1与图2,目前,所采用的仪器中的夹具其在实际的材料力学性能测试过程中存在以下不足:1.夹具的夹紧部分主要靠人力拧紧螺钉,每测试一个试件都需要各拆装一次夹具。一方面,耗费人力,影响效率;另一方面,长期操作会影响夹具的定位精度以及相关零部件的性能,从而影响测试结果的准确性;2.针对不同形状的试件,需要拆卸更换整个夹具部分,既增加配套定位元件损耗又增加拆装时耗。因此,针对上述夹具存在的问题设计一种快速、有效、可靠的装置具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的耗费人力、影响效率、长期操作会影响夹具的定位精度以及相关零部件的性能与需要拆卸更换整个夹具部分的问题,提供了一种用于原位测试的快速夹具。为解决上述技术问题,本专利技术是采用如下技术方案实现的:所述的一种用于原位测试的快速夹具包括机架、气/液压动力部件、连杆滑块机构、2个结构相同的定位夹紧元件与2个结构相同的180°旋转分度机构;所述的气/液压动力部件安装在机架中,连杆滑块机构安装在气/液压动力部件的下方,气/液压动力部件通过其中的气/液压缸与连杆滑块机构中的连接块固定连接,2个结构相同的180°旋转分度机构通过其中的2个结构相同的横轴)对称地安装在连杆滑块机构中的2个结构相同的滑块上,两者之间为转动连接,2个结构相同的定位夹紧元件安装在2个结构相同的180°旋转分度机构中的2个结构相同的横轴的里端上。技术方案中所述的机架为倒置“Y”形结构件,机架由上端的竖直放置的方块状的机架主体与下端的左侧支腿、右侧支腿组成,机架主体的底端和左侧支腿、右侧支腿顶端相连接,左侧支腿、右侧支腿相互平行对称地位于机架主体下端的两侧;机架主体的底端的左、右侧壁和左侧支腿、右侧支腿顶端之间通过圆柱面圆滑过渡连接,机架主体的底端面和左侧支腿、右侧支腿的里侧之间形成U字形开口槽;在竖直放置的机架主体的中心处沿垂直方向设置有2段式阶梯通孔,用于定位安装气/液压缸(17)的上段孔的孔径大于和活塞杆相配合的下段孔的孔径,机架主体的前孔壁上沿径向设置有用以安装气/液压方向控制阀与控制阀按钮的圆通孔;所述的左侧支腿、右侧支腿的下端沿水平方向设有结构相同的等横截面为T形的贯通滑槽,左侧支腿、右侧支腿下端的贯通滑槽的纵向对称面共面。技术方案中所述的气/液压动力部件还包括控制阀按钮与气/液压方向控制阀;所述的气/液压缸为单杆式活塞气/液压缸,气/液压缸的两端皆设置有用于进油或回油的进出油口;所述的气/液压方向控制阀为两位三通方向控制阀,具有三个油口和两种工作位置,三个油口分别是工作油口A、工作油口B与一个进油口P;工作油口A、工作油口B分别与气/液压缸上的两个进出油口连接,一种工作位置是常态下处于压力工作状态下气/液压缸驱动连杆机构夹紧定位夹紧元件,第二种工作位置是非工作状态下气/液压缸反向驱动连杆机构分离定位夹紧元件,控制阀按钮切换气/液压方向控制阀的两种工作位置,控制阀按钮安装在机架上的圆通孔中,控制阀按钮通过电极线与气/液压方向控制阀相连接。技术方案中所述的连杆滑块机构还包括2个结构相同的销轴、2个结构相同的连杆、2个结构相同的滑块连接轴与滑块回复压簧;所述的2个结构相同的连杆的上端和连接块的左、右端之间分别采用结构相同的销轴连接构成转动副,2个结构相同的滑块通过其上的方形槽并采用滑块连接轴分别和2个结构相同的连杆的下端转动连接,2个结构相同的滑块中的上滑块分别装入机架中的左侧支腿、右侧支腿下端的T形的贯通滑槽中,两者之间滑动连接,滑块回复压簧的两端分别安装在2个结构相同的滑块上的方形槽内,滑块回复压簧的两端和2个结构相同的滑块上的方形槽之间为固定连接;连杆滑块机构为左右对称式机构。技术方案中所述的滑块为倒置的“L”形结构件,由上滑块与下滑块组成,上滑块的一端与下滑块的顶端垂直的连接成一体,上滑块为等T形横截面的和机架中的左侧支腿或右侧支腿下端的T形贯通滑槽滑动配合的结构件,在滑块的上滑块与下滑块转角连接的外侧中间处设置有用于安装连杆和滑块回复压簧的方形槽,方形槽的槽壁上还设置有与滑块连接轴相配合的连接轴通孔,滑块中的下滑块的下端设置有安装180°旋转分度机构中的横轴的轴承通孔,安装横轴的轴承通孔的回转轴线和连接轴通孔的回转轴线垂直交叉。技术方案中所述的连接块的两端分别对称地设置一个结构相同的用于放置连杆一端的方形槽,两个方形槽的槽壁上各设置一对回转轴线共线的与销轴相配合的槽壁通孔,两对槽壁通孔的回转轴线与两个方形槽的槽壁的左、右弧形端面的回转中心共线;两个方形槽之间的连接块的中心处设置有与活塞杆相配合的连杆通孔,连杆通孔的回转轴线和两对槽壁通孔的回转轴线交叉垂直。技术方案中所述的定位夹紧元件为长方体形结构件,其外侧大端面中心位置设置有安装180°旋转分度机构中的横轴的轴承盲孔,两者之间为过盈配合相连,定位夹紧元件的内侧大端面的上下两端处同时设置有板条状与圆棒状标准试件的一半安装定位轮廓即凹槽,并且上下两端处的安装定位轮廓的对称中心线重合,两个结构相同的定位夹紧元件合在一起构成板条状与圆棒状标准试件的整体安装定位轮廓。技术方案中所述的180°旋转分度机构还包括2个结构相同的旋转分度压簧、2个结构相同的定位块、2个结构相同的换向旋钮与2个结构相同的限位块;所述的2个结构相同的横轴安装在连杆滑块机构中2个结构相同的滑块中的下滑块下端的轴承通孔内为转动连接,2个结构相同的限位套装在2个结构相同的滑块中的下滑块外侧的2个结构相同的横轴上为过盈配合,2个结构相同的换向旋钮安装在2个结构相同的限位块外侧的2个结构相同的横轴的外端上,两者之间为螺纹连接,2个结构相同的定位夹紧元件安装在2个结构相同的滑块中的下滑块里侧的2个结构相同的横轴上为过盈配合,定位块安装在2个结构相同的限位块的顶端,2者之间为接触连接,定位块顶端与旋转分度压簧的下端采用弹簧螺丝固定连接,旋转分度压簧的上端采用弹簧螺丝固定连接在2个结构相同的滑块中的上滑块的底面上。与现有技术相比本专利技术的有益效果是:本专利技术所述的一种用于多载荷材料微观力学性能原位测试的快速夹具结构具有对称紧凑、点动方便控制圆/板状试件快速夹紧拆卸、在位切换不同形状试件的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于原位测试的快速夹具,其特征在于,所述的一种用于原位测试的快速夹具包括机架(2)、气/液压动力部件、连杆滑块机构、2个结构相同的定位夹紧元件(14)与2个结构相同的180°旋转分度机构;所述的气/液压动力部件安装在机架(2)中,连杆滑块机构安装在气/液压动力部件的下方,气/液压动力部件通过其中的气/液压缸(17)与连杆滑块机构中的连接块(5)固定连接,2个结构相同的180°旋转分度机构通过其中的2个结构相同的横轴(18)对称地安装在连杆滑块机构中的2个结构相同的滑块(7)上,两者之间为转动连接,2个结构相同的定位夹紧元件(14)安装在2个结构相同的180°旋转分度机构中的2个结构相同的横轴(18)的里端上。

【技术特征摘要】
1.一种用于原位测试的快速夹具,其特征在于,所述的一种用于原位测试的快速夹具包括机架(2)、气/液压动力部件、连杆滑块机构、2个结构相同的定位夹紧元件(14)与2个结构相同的180°旋转分度机构;所述的气/液压动力部件安装在机架(2)中,连杆滑块机构安装在气/液压动力部件的下方,气/液压动力部件通过其中的气/液压缸(17)与连杆滑块机构中的连接块(5)固定连接,2个结构相同的180°旋转分度机构通过其中的2个结构相同的横轴(18)对称地安装在连杆滑块机构中的2个结构相同的滑块(7)上,两者之间为转动连接,2个结构相同的定位夹紧元件(14)安装在2个结构相同的180°旋转分度机构中的2个结构相同的横轴(18)的里端上。2.按照权利要求1所述的一种用于原位测试的快速夹具,其特征在于,所述的机架(2)为倒置“Y”形结构件,机架(2)由上端的竖直放置的方块状的机架主体与下端的左侧支腿、右侧支腿组成,机架主体的底端和左侧支腿、右侧支腿顶端相连接,左侧支腿、右侧支腿相互平行对称地位于机架主体下端的两侧;机架主体的底端的左、右侧壁和左侧支腿、右侧支腿顶端之间通过圆柱面圆滑过渡连接,机架主体的底端面和左侧支腿、右侧支腿的里侧之间形成U字形开口槽;在竖直放置的机架主体的中心处沿垂直方向设置有2段式阶梯通孔,用于定位安装气/液压缸(17)的上段孔的孔径大于和活塞杆(3)相配合的下段孔的孔径,机架主体的前孔壁上沿径向设置有用以安装气/液压方向控制阀(16)与控制阀按钮(1)的圆通孔;所述的左侧支腿、右侧支腿的下端沿水平方向设有结构相同的等横截面为T形的贯通滑槽,左侧支腿、右侧支腿下端的贯通滑槽的纵向对称面共面。3.按照权利要求1所述的一种用于原位测试的快速夹具,其特征在于,所述的气/液压动力部件还包括控制阀按钮(1)与气/液压方向控制阀(16);所述的气/液压缸(17)为单杆式活塞气/液压缸,气/液压缸(17)的两端皆设置有用于进油或回油的进出油口;所述的气/液压方向控制阀(16)为两位三通方向控制阀,具有三个油口和两种工作位置,三个油口分别是工作油口A、工作油口B与一个进油口P;工作油口A、工作油口B分别与气/液压缸(17)上的两个进出油口连接,一种工作位置是常态下处于压力工作状态下气/液压缸(17)驱动连杆机构夹紧定位夹紧元件(14),第二种工作位置是非工作状态下气/液压缸(17)反向驱动连杆机构分离定位夹紧元件(14),控制阀按钮(1)切换气/液压方向控制阀(16)的两种工作位置,控制阀按钮(1)安装在机架(2)上的圆通孔中,控制阀按钮(1)通过电极线与气/液压方向控制阀(16)相连接。4.按照权利要求1所述的一种用于原位测试的快速夹具,其特征在于,所述的连杆滑块机构还包括2个结构相同的销轴(4)、2个结构相同的连杆(6)、2个结构相同的滑块连接轴(8)与滑块回复压簧(9);所述的2个结构相同的连杆(6)的上端和连接块(5)的左、右端之间分别采用结构相同的销轴(4)连接构成转动副,2个结构相同的滑块(7)通过其上的方形槽并采用滑块连接轴(8)分别和2个结构相同的连杆(6)的下端转动连接,2个结构相同的滑块(7)...

【专利技术属性】
技术研发人员:呼咏田济语石栋徐明旭杨子龙
申请(专利权)人:吉林大学
类型:发明
国别省市:吉林,22

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