一种可调式夹具制造技术

本实用新型专利技术涉及金属及其合金金相试样制备领域，具体涉及一种可调式夹具。一种可调式夹具包括施力杆1、施力轴2、试样夹具导轨3、连接按键4、试样夹具5、直角型连杆6、弹簧A7、圆盘8、基座9、底板10。整个可调式夹具结构设计简单，易于制造，既可满足一般形状的金相试样磨抛加工，又可满足不同厚度大小和不同高度焊缝的金相试样的磨抛，做到一具多用；可实现金相试样在不变动的情况下改变磨抛方向和调整磨抛位置；又可方便根据试样磨抛程度进行灵活调整施力大小；同时支持4个金相试样磨抛工作，从而能够有效提高磨抛效率，大大降低磨抛时间。大大降低磨抛时间。大大降低磨抛时间。

【技术实现步骤摘要】
一种可调式夹具


[0001]本技术属于金属及其合金金相试样制备领域，具体涉及一种可调式夹具。

技术介绍

[0002]在对金属及其合金材料进行热处理后或者开发新材料过程中，均需要通过相应的实验来研究工艺对材料力学性能的影响，金相实验是必不可少的一个实验。在进行金相显微组织观察实验之前，需要对金相试样进行打磨、抛光和腐蚀处理，然后才能将试样放到显微镜下观察金属组织。常见的金相试样制备过程包括粗磨、精磨、粗抛、精抛、腐蚀等步骤，而打磨和抛光的好坏又决定了腐蚀的效果，影响金属组织观察。目前，在打磨和抛光工作中一般都是采用人工手持试样进行磨抛，在此过程中往往需要耗费大量的人力物力以及大量的时间；而且标准的金相试样尺寸一般较小，磨抛机的转速相对较快，容易导致试样飞出，从而引发不必要的安全事故。此外，在金相实验过程中通常需要大量的试样材料进行观察，才能得出相应的结论，单纯依靠人工手持单个试样进行磨抛，效率慢、耗时增加；而且由于人的不稳定因素，磨抛出来的金相试样存在高度不一、平面度不整、部分试样平面磨偏现象，进而给后续的金相组织观察造成不便，影响观察质量。虽然目前市场有自动磨抛机，但是自动磨抛机不仅价格昂贵，而且在磨抛过程中的施加力一般是固定，不能根据磨抛现状进行自动调整，从而影响了试样的磨抛效果。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于一种可调式夹具，以解决上述
技术介绍
中存在的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种可调式夹具包括施力杆1、施力轴2、试样夹具导轨3、连接按键4、试样夹具5、直角型连杆6、弹簧A7、圆盘8、基座9、底板 10。所述的施力杆1加工有2个M6螺纹孔11，通过螺栓与直角型连杆6、基座9进行连接；手柄 13结合人机工程学原理来设计尺寸大小，并加工有防滑纹；为减轻整个装置的重量，柄杆12 采用高强度的轻质铝合金材料。
[0005]进一步，所述的试样夹具导轨3两侧均加工有2个M4螺纹孔31，通过螺栓与圆盘8连接；加工有等大等间距的凹槽特征32，与按键41的特征412相互配合，起定位、固定作用；导轨斜滑槽33主要与连接块42的斜滑槽423配合，起连接和导向作用；开口特征34与连接块42的平槽 422配合，起导向作用。
[0006]进一步，所述的连接按键4由按键41、连接块42、连接轴43和弹簧B44组成。按键41的特征412与试样夹具导轨3的凹槽大小相等，起定位和固定作用；倒圆角特征411主要是避免按键的应力集中；按键上加工有2个通孔413，通过连接轴43与连接块42连接在一起；在按键42 施力按压处，加工有防滑纹414，增大摩擦力。连接块42底部加工有2个M4螺纹孔425，利用螺栓与试样夹具5的上盖板进行连接；斜滑槽423与试样导轨的斜滑槽特征相互结合，起连接和导向作用；平槽422与圆盘8的开口特征配合；加工有通孔421，通过连接轴43与按键41连接在一起；为减轻连接块重量，加工有通孔424。弹簧B44采用标准弹簧，一端拉直伸
长至按键41 防滑纹414下方，弹簧嵌套在连接轴43内部；连接轴43两端穿入按键和连接块的通孔。
[0007]进一步，所述的试样夹具5采用了模块化组合设计思想，定夹具体53、动夹具体54和旋钮57组成下模块，螺栓51、套筒52、上盖板55、螺母56、弹簧C58、小轴59和螺母60组成上模块。定夹具体53加工有凹槽535，可辅助制备焊缝的金相试样，从而满足既可辅助一般形状金相试样磨抛，也可辅助具有特殊形状的金相试样磨抛；同时加工有螺纹孔和斜滑槽，以便与动夹具体54连接结合，定夹具体基体上面的圆台531加工有4个定位圆孔533和2根小凸轴534，圆台可通过焊接方式与基体实现连接。动夹具体6加工有螺纹孔542和斜滑槽541，通过利用旋钮5嵌套的紧定螺钉调整两夹具体之间的距离。通过这种设计，既可实现试样的夹紧，同时还能适应不同厚度的金相试样，避免重复设计夹具，大大降低了更换产品时的成本。
[0008]进一步，所述的上模块套筒52底部加工有4个各间隔90
°
的辅助卡紧定位槽523，以便与下模块的小凸轴534卡紧和定位，同时可以满足金相试样在不发生拆卸移动的情况下改变磨抛方向，从而避免了人为误差；套筒上部加工有两个螺纹孔521以便与上盖板通过圆柱头螺钉 51进行连接；套筒内部加工有4个圆台阶梯通孔522，采用轻质铝合金材料加工制作，实现轻量化。小轴59采用铝合金材料，通过机加工方式加工成阶梯轴形式，一端加工有螺纹，弹簧 C58嵌套在小轴59中，利用六角螺母固定在套筒52内部，小轴只可上下移动一定距离，但限制了其左右摆动，弹簧C58和六角螺母60均采用标准件。
[0009]进一步，所述的圆盘8加工有4个等大等间距的长方形口，两侧分别均加工有2个M4的螺纹孔81，主要用于固定导轨3；圆盘底部开设内槽82，便于试样夹具5沿着导轨3移动；在圆盘 8的中心加工有凹孔和螺纹孔83，通过螺栓与施力轴2进行连接固定。
[0010]进一步，所述的基座9加工有2个小通孔91，以便安放施力轴2；在两个小通孔之间加工成大通孔92，便于安放弹簧A7，同时减轻装置的重量；在基座的侧边设置有一小凸块，凸块上加工有M6螺纹孔93，通过螺栓与施力杆1进行连接，小凸块可通过螺栓或者焊接的方式与基座进行连接；基座下部长方体结构设置为空心结构，并在该长方体空心结构内设置与所述长方体内接的圆筒，这样既可以保证基座底部的支撑强度，又可以减轻整个装置的重量。
[0011]与现有的技术相比，本技术的有益效果是：一种可调式夹具能够实现在金相试样不发生拆卸移动的情况下改变试样的打磨和抛光方向，从而避免了人为的误差；通过试样夹具导轨3的作用，能够调整金相试样与磨抛机中心的距离，以实现充分利用砂纸和抛光布；与现有自动磨抛机施加固定的压力相比，本装置通过施力杆1、施力轴2以及弹簧A7的作用，既能够给金相试样施加一定的压力，也可人为灵活根据磨抛程度调整所施加的压力，以提高试样的磨抛效果；一种可调式夹具能够同时打磨或者抛光4个金相试样，大大提高磨抛效率，节约实验时间；一种可调式夹具的试样夹具5能够适用两端平面的一般金相试样，也可适用于焊缝金相试样，并且两夹具体之间的间距可调，从而能够适用于不同厚度大小的金相试样，扩大了可调式夹具装置的适用范围，做到一具多用，降低生产成本。
[0012]一种可调式夹具所用到的螺栓、螺纹、螺母以及弹簧均采用统一的标准件；整个可调式夹具装置采用了模块化、系列化设计。试样夹具5由上下两个模块组成，下模块由定夹具体 53、动夹具体54以及旋钮57组成，主要的作用是夹紧不同形状和不同厚度的金相试
样；上模块主要由螺钉51、套筒52、上盖板55、螺母56、弹簧C58、小轴59、螺母60等组成，主要作用是在不发生拆卸的情况下改变试样的磨抛方向；上下模块之间通过卡槽进行定位和连接。试样夹具导轨3和连接按键4组成为一个模块，主要发挥着调整金相试样与磨抛机中心的距离的作用。施力杆1、施力轴2、弹簧A7等组成一个施力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可调式夹具，其特征在于：包括施力杆(1)、施力轴(2)、试样夹具导轨(3)、连接按键(4)、试样夹具(5)、直角型连杆(6)、弹簧A(7)、圆盘(8)、基座(9)、底板(10)，所述的施力杆(1)加工有两个M6的螺纹孔，用于与直角型连杆(6)和基座(9)进行连接，施力杆的一端连接有手柄，手柄上加工有防滑纹。2.根据权利要求1所述的一种可调式夹具，其特征在于：施力轴(2)加工为阶梯轴形式，其两端均加工有M6螺纹孔(21)，分别与直角型连杆(6)和圆盘(8)进行连接固定，弹簧A(7)嵌套在施力轴(2)内部。3.根据权利要求1所述的一种可调式夹具，其特征在于：试样夹具导轨(3)两侧均加工有两个M4的螺纹孔(31)，通过螺栓与圆盘(8)进行连接固定；其两侧还加工有等间距等大小的凹槽(535)，用于试样夹具(5)的定位与卡紧，底部加工有斜滑槽(532)特征，用于与连接按键(4)进行连接和移动，以便调整金相试样与磨抛机中心的距离，试样夹具导轨(3)中部位置开槽口，用于安放连接按键(4)。4.根据权利要求1所述的一种可调式夹具，其特征在于连接按键(4)，由连接块(42)、卡槽定位键、弹簧B(44)、小轴(43)组成，连接块(42)和卡槽定位键通过孔定位、轴连接，弹簧嵌套在小轴内部，连接块两侧加工有M4螺纹孔，通过螺栓与试样夹具(5)进行连接，连接块(42)加工有斜滑槽和平槽特征，斜滑槽主要与试样夹具导轨(3)相互配合，平槽与导轨开口相接，起导向和承接作用；卡槽定位键尾部特征的厚度和长度与导轨凹槽大小一致，其前部施力位置加工有防滑纹，前部受力按压，通过弹簧B(44)的作用，卡槽定位键后部翘起，此时可以滑动整个试样夹具(5)，调整其与磨抛中心的位置，压力释放之后，弹簧复位，卡槽定位键与导轨凹槽配合，实现定位与卡紧。5.根据权利要求1所述的一种可调式夹具，其特征在于：试样夹具(5)，主...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚屏，唐贺清，焦晓晓，宾坤，陈晔，
申请(专利权)人：广东技术师范大学，
类型：新型
国别省市：