一种钢球式组合测试冲头制造技术

本实用新型专利技术提供一种钢球式组合测试冲头，包括冲杆，设置在冲杆末端的钢球，将钢球固定在冲杆末端的固定套，及将固定套与冲杆连接的弹簧。冲杆的末端的端面中心具有向上凹陷的球面形第一凹槽，固定套包括底板，底板的中心开设第一通孔；钢球的上部嵌入第一凹槽内，下部穿过第一通孔并被第一通孔限制，底部低于底板的底面，冲杆的末端的端面与底板的内表面之间具有间隙。本实用新型专利技术的钢球式组合测试冲头，使用标准钢球作为冲头，采购和更换都十分方便，显著的降低了成本。钢球通过弹簧拉紧固定套固定在冲杆的底部，弹簧的长度可随冲杆底端的变形而同步收缩，保证钢球与冲杆的连接紧密性，能够保证试验数据的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种钢球式组合测试冲头
本技术属于材料落锤冲击试验，具体地讲，是涉及一种钢球式组合测试冲头。
技术介绍
材料落锤冲击试验中使用的冲头一般为整体式，即冲杆和冲头做成一个整体。当使用整体式冲头时，对于硬度较大的试样，试验结束后冲杆部分完好无损，但冲头部分却已经发生变形。冲头变形，则必须将整体式冲头全部更换，否则会影响后续测试的结果，这直接导致试验成本高。为了降低成本，现行的方法是将冲杆和冲头分开做成二部分，冲头为圆柱形，冲杆和冲头通过螺纹连接，形成组合式冲头。当冲头变形后，只需单独更换冲头部分。然而圆柱形的冲头仍具有较大的体积，当冲头顶部发生变形后，需要将整个冲头更换。因此，虽然采取这种方式使成本有所降低，但成效却并不十分明显。因此，有必要对现有的组合式冲头进行改进，以克服现有技术中的上述技术缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种钢球式组合测试冲头，通过标准钢球与冲杆组合形成组合式冲头，更换十分方便，极大地降低了测试成本，且能够同步保证钢球与冲杆之间的连接紧密性，保证试验数据的准确性。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种钢球式组合测试冲头，包括冲杆，设置在冲杆末端的钢球，将所述钢球固定在所述冲杆末端的固定套，及将所述固定套与所述冲杆连接的弹簧，其中：所述冲杆的末端的端面中心具有向上凹陷的球面形第一凹槽，所述固定套包括底板，所述底板的中心开设第一通孔；所述钢球的上部嵌入所述第一凹槽内，下部穿过所述第一通孔并被所述第一通孔限制，底部低于所述底板的底面，所述冲杆的末端的端面与所述底板的内表面之间具有间隙。根据本技术，所述固定套还包括设置在所述底板的四周的侧板，所述侧板上对称开设两个第二通孔，所述弹簧的下端穿过所述第二通孔而固定在所述侧板上。根据本技术，所述侧板的顶部具有缺口，所述缺口与所述第二通孔连通。根据本技术，所述冲杆的下端两侧对称开设两个第二凹槽，所述第二凹槽与所述第二通孔的垂直位置上下对应，所述第二凹槽的上部的冲杆上固定设置两个固定件，所述弹簧的上端固定在所述固定件上。根据本技术，所述第一通孔的内侧壁为弧形，所述弧形的内侧壁与所述钢球的外表面相匹配。根据本技术，所述间隙宽度为1-3mm。根据本技术，所述冲杆为圆柱形，对应地，所述固定套为内部中空的圆柱形。与现有技术相比，本技术具有如下有益技术效果：1)本技术的钢球式组合测试冲头，使用标准钢球作为冲头，由于钢球为标准件，其采购和更换都十分方便，且价格也比圆柱形冲头更便宜，因此显著的降低了成本；2)钢球通过弹簧拉紧固定套固定在冲杆的底部，弹簧的长度可随冲杆底端的变形而同步收缩，保证钢球与冲杆的连接紧密性，因此能够保证试验数据的准确性。附图说明图1是本技术的钢球式组合测试冲头的主视方向结构示意图。图2是图1的A-A向剖视图结构示意图。图中：1-冲杆、2-钢球、3-固定套、4-弹簧、5-间隙、6-固定螺钉、11-第一凹槽、12-第二凹槽、13-螺纹孔、31-底板、32-第一通孔、33-侧板、34-第二通孔、35-缺口。具体实施方式下面结合附图对本技术的技术方案做进一步的详细说明。如图1和图2所示，本技术的钢球式组合测试冲头，包括冲杆1，设置在冲杆1末端的钢球2，将所述钢球2固定在所述冲杆1末端的固定套3，及将所述固定套3与所述冲杆1连接的弹簧4，其中：所述冲杆1的末端的端面中心具有向上凹陷的球面形第一凹槽11，所述固定套3包括底板31，所述底板31的中心开设第一通孔32；所述钢球2的上部嵌入所述第一凹槽11内，下部穿过所述第一通孔32并被所述第一通孔32限制，底部低于所述底板31的底面，所述冲杆1的末端的端面与所述底板31的内表面之间具有间隙5。所述弹簧4的上端固定在所述冲杆1上，所述弹簧4的下端固定在所述固定套3上。本技术的钢球式组合测试冲头，使用钢球作为冲头。由于钢球为标准件，其采购和更换都十分方便，且价格也比普通的圆柱形冲头更便宜，因此显著的降低了成本；钢球通过弹簧拉紧固定套固定在冲杆的底部，弹簧的长度可随冲杆底端的变形而同步收缩，保证钢球与冲杆的连接紧密性，因此能够保证试验数据的准确性。根据本技术，所述固定套3还包括设置在所述底板31的四周的侧板33，所述侧板33上对称开设两个第二通孔34，所述弹簧4的下端穿过所述第二通孔34而固定在所述侧板33上。所述侧板33可与所述底板31一体成型，也可单独设置在所述底板31上。所述固定套3也可以没有侧板33，直接在所述底板31的两端开设第二通孔34，所述弹簧4的下端穿过所述第二通孔34而固定在所述底板31上。上述结构也能起到对钢球限位的作用。根据本技术，所述侧板33的顶部具有缺口35，所述缺口35与所述第二通孔34连通。弹簧4的下端可从缺口35处进入第二通孔34，方便安装和拆卸。根据本技术，所述冲杆1的下端两侧对称开设两个第二凹槽12，所述第二凹槽12与所述第二通孔34的垂直位置上下对应，所述第二凹槽12的上部的冲杆1上固定设置两个固定螺钉6，所述冲杆1上开设螺纹孔13，固定螺钉6插入所述螺纹孔13内，所述弹簧4的上端固定在所述固定螺钉上。所述固定螺钉6还可以用固定杆代替，所述固定杆焊接在所述冲杆1上。根据本技术，所述第一通孔32的内侧壁为弧形，弧形的内侧壁与所述钢球2的外表面相匹配。根据本技术，所述间隙5宽度为1-3mm。所述间隙5的宽度根据不同的试验条件而不同，本实施例中，设计间隙宽度为1mm。当所述冲杆1末端的端面与所述固定套3的内表面之间的间隙变为0时，需要更换冲杆。根据本技术，所述冲杆1为圆柱形，对应地，所述固定套3为内部中空的圆柱形。根据本技术，所述冲杆1的末端为直径缩小的圆柱形。根据本技术，所述冲杆1的顶部具有外螺纹，所述冲杆1与试验机螺纹连接。结合图1和图2，本技术的安装使用方法如下：用钢球2作为冲头，安装在冲杆1末端的球面形第一凹槽11内，并被固定套3上的第一通孔32限制位置，然后通过弹簧4拉紧固定套3，从而将钢球2固定住，组成钢球式组合测试冲头。钢球式组合测试冲头进行材料的落锤试验时，通过冲杆1向材料的上表面施加一定的冲击力，钢球2的底部在材料的上表面冲击出一个凹坑。钢球1的顶部受到反作用力，使第一凹槽11受到反作用力而进一步向上凹陷。此时，弹簧4自动收缩，钢球2位置上升，冲杆1末端的端面与固定套3的底板31的内表面之间的间隙5缩小，保证钢球2的顶部与第一凹槽11紧密接触，从而能够保证试验数据的准确性。当冲杆1末端的端面与固定套3的底板31的内表面之间间隙5为零时，更换冲杆1。经过多次试验后，钢球2的底部发生形变，则用标准钢球更换，因此更换十分方便。以上对本技术的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本技术并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本技术的范畴之中。因此，在不脱离本技术的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本技术的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢球式组合测试冲头，包括冲杆，其特征在于，还包括设置在所述冲杆末端的钢球，将所述钢球固定在所述冲杆末端的固定套，及将所述固定套与所述冲杆连接的弹簧，其中：所述冲杆的末端的端面中心具有向上凹陷的球面形第一凹槽，所述固定套包括底板，所述底板的中心开设第一通孔；所述钢球的上部嵌入所述第一凹槽内，下部穿过所述第一通孔并被所述第一通孔限制，底部低于所述底板的底面，所述冲杆的末端的端面与所述底板的内表面之间具有间隙。

【技术特征摘要】
1.一种钢球式组合测试冲头，包括冲杆，其特征在于，还包括设置在所述冲杆末端的钢球，将所述钢球固定在所述冲杆末端的固定套，及将所述固定套与所述冲杆连接的弹簧，其中：所述冲杆的末端的端面中心具有向上凹陷的球面形第一凹槽，所述固定套包括底板，所述底板的中心开设第一通孔；所述钢球的上部嵌入所述第一凹槽内，下部穿过所述第一通孔并被所述第一通孔限制，底部低于所述底板的底面，所述冲杆的末端的端面与所述底板的内表面之间具有间隙。2.根据权利要求1所述的钢球式组合测试冲头，其特征在于，所述固定套还包括设置在所述底板的四周的侧板，所述侧板上对称开设两个第二通孔，所述弹簧的下端穿过所述第二通孔而固定在所述侧板上。3.根据权利要求2所述的钢球式组合测试...

【专利技术属性】
技术研发人员：程瑞松，杨家奎，朱凯琳，
申请(专利权)人：上海航空材料结构检测股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31