一种用于测试不透气石墨材料高温拉伸测试的炉体装置制造方法及图纸

技术编号:35194070 阅读:19 留言:0更新日期:2022-10-12 18:19
本发明专利技术提供了一种用于测试不透气石墨材料高温拉伸测试的炉体装置,包括固定炉体,所述固定炉体固定安装在试验机的机体上,固定炉体的内部安装有拉伸台和夹具组件,夹具组件包括下夹具单元和上夹具组;活动炉体,所述活动炉体滑动安装在试验机的支架上;更换部,所更换部用于在炉体的内部对进行拉伸试验的样品进行更换;和动力部;通过在固定炉体内设置第一夹具组、第二夹具组和更换部,实现了在不打开炉体的情况下,对炉体内的样品分批进行拉伸测试,可将多批次的拉伸试验一次性完成,和传统的方法相比,不仅省却了打开和关闭炉体的麻烦,而且无需再次对炉体进行加热和保温,提高了工作效率,节约了加热耗能,降低了试验成本。降低了试验成本。降低了试验成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于测试不透气石墨材料高温拉伸测试的炉体装置


[0001]本专利技术涉及石墨性能检测
,尤其涉及一种用于测试不透气石墨材料高温拉伸测试的炉体装置。

技术介绍

[0002]不透性石墨是一种既耐腐蚀又能导热的优良非金属材料。不透性石墨具有优良的耐腐蚀性、导热性,热膨胀系数小以及良好的机械加工性能,在工业上被广泛多作耐腐蚀热交换器及设备衬里,不透性石墨的机械强度不高,其室温及高温的机械强度检测尤为重要。现在不透性石墨成熟的拉伸强度检测方法仅限定在室温,高温时检测的具体方案较少。
[0003]中国专利CN 108106946 A公开了一种石墨工件高温拉伸性能检测设备及方法。所述设备包括底座、支架、基座、加压件、移动平台、夹具、连接杆、保温箱、加热管和滑轨。所述设备具有可移动的加热装置,所述加热装置为保温箱和缠绕在保温箱上的加热管,所述加热装置给用夹具固定好的工件加热并保温一段时间,然后对工件施加拉力,测量待测工件的拉伸性能。所述设备还能够测量工件的压缩性能,测量压缩性能时,设备不会对工件进行加热。本专利技术既能够检测工件的拉伸性能也能够检测工件的压缩性能。
[0004]但是该技术方案中还存在一些问题,在对石墨进行高温拉伸试验时,需要进行多组试验,以获得更准确的结果,上述方案一次只能进行一批试样拉伸,不能实现在密闭的高温环境下,一次性对石墨试样完成分批次拉伸试验;而石墨需要维持在特定的高温进行拉伸,在开炉更换石墨样品时,炉内的温度和石墨的温度会降低,因此,需要再次对石墨样品进行加热或保温,不仅降低了工作效率,而且对石墨试样进行再加热或保温,也会增加热能消耗,提高试验成本,上述方案并未有效的解决这些问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术的不足之处,提供一种用于测试不透气石墨材料高温拉伸测试的炉体装置,通过在固定炉体内设置第一夹具组、第二夹具组和更换部,实现了在不打开炉体的情况下,对炉体内的样品分批进行拉伸测试,可将多批次的拉伸试验一次性完成;通过设置同心机构,在样品进入上夹板内部时,自动对上夹板的位置进行调整,使得样品两端的夹具保持同心;通过设置紧固单元,对完成同心校正的上夹板进行紧固。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种用于测试不透气石墨材料高温拉伸测试的炉体装置,包括固定炉体,所述固定炉体固定安装在试验机的机体上,固定炉体的内部安装有拉伸台和夹具组件,拉伸台用于进行拉伸试验,夹具组件用于固定样品,夹具组件包括下夹具单元和上夹具组,下夹具单元包括第一夹具组和第二夹具组,机体上安装有抽真空单元、充气单元、加热单元和温控单元;具体的,试验机采用可进行拉伸试验的万能试验机,万能试验机包括机体、支架和导轨;活动炉体,所述活动炉体滑动安装在试验机的支架上,活动炉体上设置与炉门;具体的,支架上设置有用于移动活动炉体的导轨;
更换部,所述更换部用于在炉体的内部对进行拉伸试验的样品进行更换,更换部包括操作杆,操作杆用于推动夹具组件;动力部,所述动力部用于控制操作杆的运动。具体的,动力部可采用电动伸缩杆,电动伸缩杆与操作杆相连接。
[0007]通过这种设置,实现了将所有的样品都放入炉体内,在不打开炉体的情况下,对炉体内的所有样品进行全部拉伸测试,一次性完成多批次拉伸试验的功能,和传统的方法相比,不仅省却了打开和关闭炉体的麻烦,而且无需再次对炉体进行加热和保温,提高了工作效率,节约了加热耗能,降低了试验成本。
[0008]作为一种优选,所述第一夹具组和第二夹具组均包括多个下夹板,下夹板滑动安装在固定炉体内,固定炉体的内部固定安装有支撑架,上夹具组包括多个上夹板,上夹板活动安装在支撑架的内部,上夹板位于下夹板的上方,上夹板上安装有同心机构。具体的,上夹板和下夹板上均设置有用于卡住样品的钩板,样品的底端固定在下夹板上,在关闭炉门前,对上夹板进行调整,使得第一夹具组和上夹板保持上下同心,以便于测得更准确的试验数据;在将第二夹具组移动至拉伸台内部之后,通过同心机构对上夹板进行再次调整,使得第二夹具组和上夹板保持上下同心,改善了在更换样品之后,样品两端的夹具不同心,样品被拉伸时产生扭曲力,容易导致拉伸试验数据出现较大偏差的问题,提高了试验结果的准确性。
[0009]作为又一种优选,所述同心机构包括活动板,活动板活动插接在上夹板的顶端,上夹板的内顶壁上转动安装有多个夹爪,夹爪用于夹持样品,夹爪通过连杆与活动板活动连接,上夹板的外侧安装有对称分布的弹簧件,活动炉体的内部安装有用于控制活动板的驱动单元。具体的,初始状态下,活动板在自身重力作用下,位于其移动位置的底端,且夹爪收缩在上夹板的内顶壁内部,以便于样品的顶端可以顺利插入至上夹板的内部;通过对下夹具单元的移动进行设计和限定,使其在Y轴向和Z轴向上不产生偏移,该过程可通过数控程序或设置导向滑槽等方式来实现,在更换样品时,第二夹具组内的样品移动至上夹板内部之后,启动活动板上移,上移的活动板通过连杆带动所有的夹爪同步旋转,使得夹爪夹持在样品的顶端外侧,如果上夹板未与样品的顶端在Y轴向上对齐,则夹爪与样品顶端产生沿X轴向的作用力,通过设置所有的夹爪同步运动,根据力的相互作用,夹爪会推动上夹板在X轴向上移动,直至上夹板与样品的顶端在Y轴向上对齐,从而提高了拉伸试验中,样品两端的夹具同心度。
[0010]作为又一种优选,所述驱动单元包括顶杆,顶杆安装在活动炉体上,顶杆上设置有用于将活动板顶起的斜坡面,活动板的内部开设有与顶杆对应的贯通槽。具体的,在活动炉体移动至与固定炉体对齐后,活动炉体上的顶杆与活动板接触并挤压活动板上移,实现了对第一夹具和上夹板进行自动同心度调整的功能,无需再另行对第一夹具和上夹板进行校正,省去了校正的麻烦,提高了工作效率,使用方便。
[0011]作为一种优选,所述上夹板上还安装有紧固单元,紧固单元用于对样品进行固定,上夹板的外侧设置有耳板,紧固单元包括压盘,压盘用于对耳板进行挤压固定,压盘上固定安装有螺纹杆,螺纹杆转动安装在支撑架的内部,螺纹杆的顶端固定安装有从动齿轮,支撑架的内部开设有与螺纹杆对应的螺纹槽上,顶杆上设置有与从动齿轮相匹配的齿牙段。具体的,顶杆移动的过程中,在通过斜坡面将活动板顶起之后,顶杆上的齿牙段与从动齿轮接
触,并带动从动齿轮和螺纹杆旋转,螺纹杆一边旋转一边上移,并带动压盘上移,上移的压盘抵住耳板,从而将上夹板固定住,使得活动式结构的上夹板在完成校正之后,能够保持固定。改善了进行拉伸试验的过程中,上夹板由于没有固定住,可能会产生晃动,影响到试验结果的问题,提高了试验的准确性,且该过程自动进行,结构简单,使用方便。
[0012]作为一种优选,所述压盘对称分布在上夹板的外侧,从动齿轮包括两组齿轮,顶杆上设置有与两组从动齿轮相匹配的齿牙段,且两组齿牙段的齿高不同,两组齿轮与齿牙段之间的配合间距不同。具体的,顶杆移动时,其移动方向为沿着X轴负向移动,左侧齿牙段的齿高小于右侧齿牙段的齿高,且左侧的齿牙段不与右侧的从动齿轮相接触;通过这种设置,,左侧的齿牙段不会对右侧的从本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于测试不透气石墨材料高温拉伸测试的炉体装置,其特征在于,还包括:固定炉体,所述固定炉体固定安装在试验机的机体上,固定炉体的内部安装有拉伸台和夹具组件,拉伸台用于进行拉伸试验,夹具组件用于固定样品,夹具组件包括下夹具单元和上夹具组,下夹具单元包括第一夹具组和第二夹具组,机体上安装有抽真空单元、充气单元、加热单元和温控单元;活动炉体,所述活动炉体滑动安装在试验机的支架上,活动炉体上设置与炉门;更换部,所述更换部用于在炉体的内部对进行拉伸试验的样品进行更换,更换部包括操作杆,操作杆用于推动夹具组件;动力部,所述动力部用于控制操作杆的运动。2.根据权利要求1所述的一种用于测试不透气石墨材料高温拉伸测试的炉体装置,其特征在于,所述第一夹具组和第二夹具组均包括多个下夹板,下夹板滑动安装在固定炉体内,固定炉体的内部固定安装有支撑架,上夹具组包括多个上夹板,上夹板活动安装在支撑架的内部,上夹板位于下夹板的上方,上夹板上安装有同心机构。3.根据权利要求2所述的一种用于测试不透气石墨材料高温拉伸测试的炉体装置,其特征在于,所述同心机构包括活动板,活动板活动插接在上夹板的顶端,上夹板的内顶壁上转动安装有多个夹爪,夹爪用于夹持样品,夹爪通过连杆与活动板活动连接,上夹板的外侧安装有对称分布的弹簧件,活动炉体的内部安装有用于控制活动板的驱动单元。4.根据权利要求3所述的一种用于测试不透气石墨材料高温拉伸测试的炉体装置,其特征在于,所述驱动单元包括顶杆,顶杆安装在活动炉体上,顶杆上设置有用于将活动板顶起的斜坡面,活动板的内部开设有与顶杆对应的贯通槽。5.根据权利要求4所述的一种用于测试...

【专利技术属性】
技术研发人员:毛玉珍徐建平杨辉吴杰汪彦龙
申请(专利权)人:中钢新型材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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