纳米压痕仪专用夹具制造技术

本发明专利技术涉及一种纳米压痕仪专用夹具，工件支撑板上面设有四个伸缩架及工件夹持块，伸缩架底部设有伸缩滑块，工件夹持块和伸缩滑块嵌入伸缩滑槽内；伸缩架尾端设有电磁铁，工件支撑板下方设有倾斜齿轮，工件支撑板侧边设有旋转支撑架；倾斜齿轮与倾斜齿条啮合连接，倾斜齿条底部通过移动滑条与移动滑槽连接，移动滑条内均设有弹簧，千分尺端部与倾斜齿条接触连接；旋转支撑架底部和齿条架均固定于下方的旋转圆盘上；旋转圆盘内侧设有带倾角的轮齿，固定圆盘外侧设有均匀分布的轮齿，旋转圆盘通过轮齿与固定圆盘啮合连接。该夹具操作简便，能够实现工件的多自由度运动，确保纳米压痕仪工作过程中，压头与待测工件表面接触良好，实验结果准确、可靠。

Special fixture for nanoscale indentation

The invention relates to a special fixture for nano indentation, the workpiece on the support plate is provided with four telescopic frame and workpiece clamping block, a telescopic frame bottom is provided with a telescopic slide, workpiece clamping block and the telescopic block telescopic chute; the telescopic frame end is provided with an electromagnet, a workpiece support plate is arranged under the bevel gear, the workpiece support plate side the edge is provided with a rotary support frame; bevel gear is connected with the inclined rack, by moving the slider at the bottom inclined rack is connected with the mobile chute, movable slide bars are arranged in the spring, micrometer end connection and tilt rack contact; rotating disc rotating at the bottom of the support frame and the rack frame are fixed at the bottom of the rotating disc is arranged on the inner side of belt; the tooth angle, the fixed disc is arranged outside the uniform distribution of the teeth, a rotating disk connected with the fixed disc through the tooth meshing. The fixture is easy to operate, and can achieve multi degree of freedom movement of workpiece. It ensures that the contact between the indenter and the workpiece to be measured is good during the working process of nano indentation, and the experimental results are accurate and reliable.

【技术实现步骤摘要】
纳米压痕仪专用夹具
本专利技术涉及一种纳米压痕仪，尤其是一种纳米压痕仪专用夹具，属于纳米压痕仪

技术介绍
纳米压痕仪主要用于微纳米尺度材料的力学性能测试。纳米压痕仪工作过程中，压头以一定的载荷作用于待测工件表面，制造出具有特定形状和尺寸的压痕，通过卸载阶段压力与压入深度的曲线分析出材料的硬度和弹性模量、接触刚度、蠕变、断裂韧性、存储模量及损耗模量等特性。见戎俊梅，柴国钟，郝伟娜.基于纳米压痕技术及有限元模拟的薄膜力学性能研究[J].浙江工业大学学报,2011,39(6):674-678；马增胜.纳米压痕法表征金属薄膜的里力学性能[D].湘潭大学，2011。待测工件可以为软质或硬质材料，包括金属、合金、半导体、玻璃、矿物和有机材料等。此外，纳米压痕仪还能够用于制造工件表面划痕，使用压头以一定的载荷在工件表面以特定的水平移动速率进行划擦，引起工件表面的材料断裂，最终形成划痕。目前纳米压痕实验过程中存在以下几个问题：（1）常用的纳米压痕仪并无特定的夹具，目前常采用502粘结方式或螺钉夹持的方式将待测工件固定于测试台面上。若采用502粘结方法，在实验完成后，用刀片分离工件时可能会破本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米压痕仪专用夹具，包括工件支撑板(2)、伸缩滑槽(3)、伸缩架(4)、工件夹持块(5)、压电传感器(6)、伸缩滑块(7)、调节滑槽(8)、电磁铁(9)、倾斜齿轮(10)、旋转支撑架(11)、倾斜齿条(12)、移动滑条(13)、弹簧(14)、齿条架(15)、移动滑槽(16)、千分尺(17)、旋转圆盘(18)、旋转手柄(19)、固定圆盘(20)、夹具底座(21)，其特征在于：所述工件支撑板(2)上沿待测工件(1)圆周方向均布有四个伸缩架(4)，伸缩架(4)顶端连接有工件夹持块(5)，工件夹持块(5)外侧安置压电传感器(6)，所述伸缩架(4)底部设有伸缩滑块(7)，工件夹持块(5)和伸缩滑块(...

【技术特征摘要】
1.一种纳米压痕仪专用夹具，包括工件支撑板(2)、伸缩滑槽(3)、伸缩架(4)、工件夹持块(5)、压电传感器(6)、伸缩滑块(7)、调节滑槽(8)、电磁铁(9)、倾斜齿轮(10)、旋转支撑架(11)、倾斜齿条(12)、移动滑条(13)、弹簧(14)、齿条架(15)、移动滑槽(16)、千分尺(17)、旋转圆盘(18)、旋转手柄(19)、固定圆盘(20)、夹具底座(21)，其特征在于：所述工件支撑板(2)上沿待测工件(1)圆周方向均布有四个伸缩架(4)，伸缩架(4)顶端连接有工件夹持块(5)，工件夹持块(5)外侧安置压电传感器(6)，所述伸缩架(4)底部设有伸缩滑块(7)，工件夹持块(5)和伸缩滑块(7)嵌入工件支撑板(2)上的伸缩滑槽(3)内；伸缩架(4)尾端设有电磁铁(9)，电磁铁(9)底部嵌入工件支撑板(2)上的调节滑槽(8)内，由压电传感器(6)控制电磁铁(9)动作，从而调整伸缩架(4)的长度，实现对待测工件(1)的夹紧和固定；所述工件支撑板(2)下方设有倾斜齿轮(10)，工件支撑板(2)侧边设有对称的旋转支撑架(11)；倾斜齿轮(10)与置于齿条架(15)上方的倾斜齿条(12)啮合连接，倾斜齿条(12)底部通过移动滑条(13)与齿条架(15)上设置的移动滑槽(16)连接，移动滑条(13)内均设有弹簧(14)，弹簧(14)一端固定于移动滑条(13)内，另一端固定于齿条架(15)上，齿条架(15)侧边设有千分尺(17)，千分尺(17)端部与倾斜齿条(12)接触连接；...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶卉，姜晨，汪中厚，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31