一种中心定位加载装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种中心定位加载装置，由底板、固定座、调节滑块、导向杆、丝杠、轮盘构成。本发明专利技术在底板的两侧设置有固定座，固定座之间设置有导向杆，导向杆上设置有两调节滑块；两调节滑块的上中部分别设置有左右旋螺母，滑块左右旋螺母内置有左右螺纹方向相配的滚珠调节丝杠；滚珠调节丝杠位于固定座一侧外的轴端设置有一调节轮盘；两调节滑块上部设置有施加拉压力的夹具。在实验操作时，因采用左右旋螺母及精密滚珠调节丝杠结构，使加载装置在丝杠两端的左右旋螺母做对称向外或向内运动拉动加载夹具，在加载过程中试件的位置基本不动，实现了“定点”。当用高倍工业显微镜或扫描隧道显微镜进行全场位移测量时，测量精度分别达到１０ｎｍ和０．１５ｎｍ。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于测量装置类，尤其涉及材料结构测量的装置类。
技术介绍
物体材料细观力学的观察与测量，包括固体细微材料结构的观察测量系统，及极端条件下力学研究与实验的装置是国家重点科研开发项目。随着材料科学的高速发展，新材料力学性能与检测的研究，成为重要的实验项目之一。材料性能细微观结构研究观察测量时，其在力场作用下的稳定性及性能与微结构之间存在着相关关系，不仅为新材料的应用提供可靠的数据，更为其制备、工艺等各方面的优化提供了指导。由于材料在外力场作用下，变形很大，而人们采用目前的加载装置做实验时，都是一端固定一端施加载荷，形成单向拉伸或压缩，因此实验时试件产生单向变形、位移。根据材料和试件尺寸大小不同，观察测量时，材料微、纳观结构在此力场作用下移动距离比材料局部观测区的移动距离大几千倍、上万倍，甚至更多，常使被观测点在仪器观察时移动到无法跟踪和找不到的地步，同时严重影响测量精度。因此，材料力学性能与检测在观察测量加载时急需稳定、准确定位、基本不动、快速观测的加载装置，便于进行材料力学性能的测量和提高其精度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种中心定位加载装置，以解决上述难题，提高材料结构的微米、纳米数量级的测量精度。本专利技术的目的是这样实现的，一种中心定位加载装置，由底板、固定座、调节滑块、导向杆、丝杠、轮盘构成。本专利技术在底板的两侧设置有固定座，固定座之间设置有导向杆，导向杆上设置有两调节滑块；两调节滑块的上中部分别设置有左右旋螺母，滑块左右旋螺母内置有左右螺纹方向相配的滚珠调节丝杠；滚珠调节丝杠位于固定座一侧外的轴端设置有一调节轮盘；两调节滑块上部设置有施加拉压力的夹具。本专利技术由于采用了以上的技术方案，采用左右旋螺母及精密滚珠调节丝杠结构，在旋转侧面轮盘时，使滚珠调节丝杠旋转，使装置在丝杠两端的左右旋螺母做对称向外运动时，拉动加载夹具，对试件施加拉荷载；向内运动时，则施加压荷载。当把形状对称的试件中心点置于观测位置时，在加载过程中，该观测点的位置基本不动，实现了“定点”。并具有如下特点1、在材料细观结构中，尤其纳、微米结构及器件，在受拉力或压力时，试件材料受力均匀，观测点稳定不动，提高了观测速度。2、提高了试件材料的纳、微米结构测量精度。用数字散斑相关法配合放大倍数400倍的高倍工业显微镜进行全场位移测量时，测量精度达10nm。配合扫描隧道显微镜进行全场位移测量时，精度甚至可以达到0.15nm。3、可以开发大、中、小型不同产品，广泛用于材料科学研究领域，为材料细观结构，纳/微米结构器件在力场作用下，其结构稳定性及细观力学机理研究提供了必要的设备。附图说明图1是本专利技术的一种型状结构示意图；图2是图1的左视图。图中1，底板 2，固定座 3，导向杆 4，固定滚珠轴承 5，调节滑块6，螺母 7，滚珠调节丝杠 7-1，左旋螺纹 7-2，右旋螺纹8，轮盘9，把手 10，锁定螺母 11，夹具 12，键 13，销轴14，固定销 15，测力传感器实施方式以下结合附图对专利技术的实施作如下说明在图1、图2中，底板1可采用金属板材制成条形型状，其两端可利用厚金属板材采用焊接或螺丝钉紧固的方式制有固定座2，固定座2可制成等腰三角形，增加了装置的结构刚性。固定座2也可和底板1制成一体。固定座2的下部设置有两通孔，配装有二只导向杆3；固定滚珠轴承4与两根导向杆3的结构，从端面看设置成等腰三角形(三轴中心)，增加了装置的刚性和稳定性；导向杆3的两端分别设置有轴径及螺纹，装置在两固定座2的下部设置的通孔内，其外并用螺母6固紧。固定座2的相向内面的上部设置有一深孔，配装有滚珠调节丝杠7的轴径部。滚珠调节丝杠7的近中部设置有与固定滚珠轴承4内的螺母相配的左右方向相反的梯形螺纹，梯形螺纹的外端处设置有轴径配装在固定座2上的相向内面上部的深孔内。为消除螺纹间隙，提高测量精度，固定滚珠轴承4的螺母处置有滚珠。滚珠调节丝杠7一侧位于固定座2外的轴径上设有一螺纹及键槽，分别配装有锁定螺母10，及由键12配装有调节轮盘8；其中，调节轮盘8用于调节滚珠调节丝杠7的中心定位及加载拉力或压力。调节轮盘8上可设置有把手9或由外设电机旋转调节。为方便及快速操作，滚珠调节丝杠7位于固定座2一侧外的轮盘8处也可设置有一螺纹，置有涡轮涡杆传动及机械自锁装置，并另设置外设电机旋转调节及锁定。导向杆3上设置并配装有两只等腰三角形状的调节滑块5。两只调节滑块5的上中部相对固定座2上配装滚珠调节丝杠7处，分别设置有左右方向相反螺母的固定滚珠轴承4。两调节滑块5的上部分别由固定销14连接有夹具11，夹具11可制成腰鼓形、条形或其它形状，其上并设有连接试件的销孔，销孔内设有销轴13。为便于观察、操作，可在两滑块5的上部一端或两端的夹具11处装置有测力传感器15，测力传感器15其由导线与测力显示器相连接，测试时，可由测力显示器掌握试件受力状况。本专利技术在实用时，可将试件的两端分别由销轴13连接于调节滑块5上部的夹具11上的连接孔中，通过手动或电动(伺服马达)调节轮盘8，由滚珠调节丝杠7产生相反的拉力或相向的压力加载，当达到欲加载值时，可将销定锁母10与轮盘8靠紧或机械自锁，保持荷载稳定，使位于试件旁侧的高倍显微镜或扫描隧道显微镜镜头下的观察、测量试件快速定位。为适应多种测量场所的需要，可在底板1上设有连接孔或其它紧固构体，用于立式、仰式等处观测材料结构微、纳米数量级时中心定位及加载的需要。权利要求1.一种中心定位加载装置，由底板、固定座、调节滑块、导向杆、丝杠、轮盘构成，其特征在于，底板的两侧设置有固定座，固定座之间设置有导向杆，导向杆上设置有两调节滑块；两调节滑块的上中部分别设置有左右旋螺母，滑块左右旋螺母内置有左右螺纹方向相配的滚珠调节丝杠；滚珠调节丝杠位于固定座一侧外的轴端设置有一调节轮盘；两调节滑块上部设置有施加拉压力的夹具。2.根据权利要求1所述的一种中心定位加载装置，其特征在于，滑块上部的夹具处置有测力传感器，测力传感器其由导线与测力显示器连接。3.根据权利要求1所述的一种中心定位加载装置，其特征在于，轮盘上设置有手旋把手。4.根据权利要求1所述的一种中心定位加载装置，其特征在于，滚珠调节丝杠位于固定座一侧外的轮盘处设置有一螺纹，置有固紧轮盘的锁定螺母。5.根据权利要求1所述的一种中心定位加载装置，其特征在于，滚珠调节丝杠位于固定座一侧外的轮盘处设置有一螺纹，置有涡轮涡杆传动及机械自锁装置。全文摘要本专利技术公开了一种中心定位加载装置,由底板、固定座、调节滑块、导向杆、丝杠、轮盘构成。本专利技术在底板的两侧设置有固定座,固定座之间设置有导向杆,导向杆上设置有两调节滑块;两调节滑块的上中部分别设置有左右旋螺母,滑块左右旋螺母内置有左右螺纹方向相配的滚珠调节丝杠;滚珠调节丝杠位于固定座一侧外的轴端设置有一调节轮盘;两调节滑块上部设置有施加拉压力的夹具。在实验操作时,因采用左右旋螺母及精密滚珠调节丝杠结构,使加载装置在丝杠两端的左右旋螺母做对称向外或向内运动拉动加载夹具,在加载过程中试件的位置基本不动,实现了“定点”。当用高倍工业显微镜或扫描隧道显微镜进行全场位移测量时,测量精度分别达到10nm和0.15nm。文档编号G01N3/08GK1369700S本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中心定位加载装置，由底板、固定座、调节滑块、导向杆、丝杠、轮盘构成，其特征在于，底板的两侧设置有固定座，固定座之间设置有导向杆，导向杆上设置有两调节滑块；两调节滑块的上中部分别设置有左右旋螺母，滑块左右旋螺母内置有左右螺纹方向相配的滚珠调节丝杠；滚珠调节丝杠位于固定座一侧外的轴端设置有一调节轮盘；两调节滑块上部设置有施加拉压力的夹具。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李鸿琦，佟景伟，李林安，岳澄，邢冬梅，姜永红，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]