CN102608031B - 光谱仪检测铜及铜合金线材成份的夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光谱仪检测铜及铜合金线材成份的夹具。解决了现有技术中的光谱仪不能有效地对小规格线材产品进行检测的缺陷，包括夹具本体、夹具本体上设置有一端封闭的空腔，空腔内设置有对称的夹爪，夹具本体上对应空腔开口的一端的端面为与光谱仪的激发孔的端面相接触的封闭平面，夹爪径向穿透空腔的侧壁，夹爪的夹持端伸入到空腔内，夹持端的中心对准空腔的中心。封闭平面与光谱仪的激发端平面紧密接触，空腔对准光谱仪的激发孔，待检测线材固定到夹爪上，夹具与光谱仪相接触，一端封闭的空腔形成的一个封闭的空间，光谱仪可以对线材进行检测；夹爪径向设置并可以沿着径向移动，方便夹持小规格的待测线材。

Description

光谱仪检测铜及铜合金线材成份的夹具

技术领域

本发明涉及一种检测用的夹具，尤其是一种适合小规格的线材产品的光谱仪检测铜及铜合金线材成份的夹具。

背景技术

目前，常用的铜产品比如铜及铜合金的成份检测方法为滴定法，常用的滴定法为人工滴定法，它是根据指示剂的颜色变化指示滴定终点，然后目测标准溶液消耗体积，计算分析结果。但是随着有色金属产业的发展，其检测时间长、效率低和检测成份元素少的弊端显露出来，不能适应产业发展的需要。

随着铸造行业的发展，开始引进光电直读光谱仪来检测元素成份。光谱仪是通过激发封闭空间内一定表面积内的物品，根据各元素的特征光谱线，将这些光信号转换成电信号，由计算机处理后，得出各元素成份及其百分含量。

但是光谱仪是要在一个“封闭空间内激发一定面积”的物体才能做出元素成份的检测，而对于小规格的线材产品，一些光谱仪生产厂家也提供了一些便携式的检测夹具，但是从使用的效果来看，局限性较大，只能大致地检测小规格产品的元素及其含量，而不能准确地检测各元素的具体含量。

中国专利局于2000年2月23日公告了一份CN2365665Y号专利，名称为光电直读光谱仪分析小截面金属试样用夹具，包括夹具套、夹具本体、夹爪和对合内螺纹权，夹具本体的圆周上均匀分布有三个斜圆孔，每个斜圆孔内安装有能移动的夹爪，且夹爪外侧的螺纹斜度与斜圆孔的斜度相一致，对合内螺纹圈卡在夹具本体的卡槽内，并且对合内螺纹圈内的螺纹与夹爪上的螺纹相吻合，夹具套套装在夹具本体上并将分片的对合内螺纹圈卡在一起保证小截面金属试样位于夹具中心。但是上述的夹爪的端部伸出到夹具本体的端部，夹爪之间为形成空隙，与光谱仪接触后无法形成封闭的空间，影响检测效果。

发明内容

本发明解决了现有技术中的光谱仪不能有效地对小规格线材产品进行检测的缺陷，提供一种光谱仪检测铜及铜合金线材成份的夹具，能对不同规格的线材产品进行元素成份检测和含量测定。

本发明还解决了现有技术中夹爪能移动，但是确不能保证检测空间封闭的缺陷，提供一种光谱仪检测铜及铜合金线材成份的夹具，夹爪径向移动改变夹持尺寸，并保证封闭平面与光谱仪封闭接触。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种光谱仪检测铜及铜合金线材成份的夹具，包括夹具本体、夹具本体上设置有一端封闭的空腔，空腔内设置有对称的夹爪，夹具本体上对应空腔开口的一端的端面为与光谱仪的激发孔的端面相接触的封闭平面，夹爪径向穿透空腔的侧壁，夹爪的夹持端伸入到空腔内，夹持端的中心对准空腔的中心。待测线材夹持到夹爪上，夹爪设置与空腔内，线材也处于空腔内，封闭平面与光谱仪的激发孔的端面相接触形成密封，同时使得一端封闭的空腔成为一个封闭的空间，方便对线材进行检测；夹爪径向对称设置于空腔内，方便线材对心，也方便激发孔对准线材，使得线材处于良好的测量状态；改变夹爪在空腔内的插入深度就可以改变夹爪夹持的线材的尺寸规格，因此可以将夹爪制作成对应不同规格的尺寸，夹爪与夹具本体之间可以是固定式结构，也可以是活动式结构；固定式结构的夹爪在对应不同规格的线材时可以将整个夹具本体进行调整，活动式结构的夹爪在对应不同规格的线材时只需调整夹爪伸入到空腔内的尺寸即可；径向布置的夹爪，即使夹爪移动，也能保证封闭平面与光谱仪激发孔的端面良好接触，保持封闭状态。

作为优选，夹爪与夹具本体为活动式结构，夹爪的截面呈方形，夹具本体上开设有与夹爪相适配的方孔，夹爪插入到方孔内。夹爪为方形，方便夹爪在方孔内移动，夹爪就不会转动，夹爪夹持线材的时候不会转动，保证线材夹持稳定。

作为优选，夹具本体上套置有转套，转套的侧面设置有螺旋齿，空腔的中心为螺旋齿的中心；夹爪对应转套的侧面上设置有与螺旋齿相啮合的卡齿，夹爪伸入到空腔内的长度相等。卡齿与螺旋齿相啮合，转动转套的时候，夹爪沿着夹爪的轴线移动，从而改变夹爪端部之间的距离，以适应不同规格的线材；螺旋齿与卡齿相啮合，转动转套的时候，夹爪移动的距离相等。

作为优选，夹具本体的外表上设置有一圈凹槽，转套套置在凹槽上。转套套置在凹槽上限定了转套的轴线位移，保证转套上的螺旋齿始终与夹爪上的卡齿处于啮合状。

作为优选，转套上设置有紧定螺钉，紧定螺钉的端头垂直转套的轴线。转套转动后调整好夹爪伸入到空腔内的尺寸，紧定螺钉就限止转套，使得夹爪夹住线材。

作为优选，夹爪的侧面至少有二个卡齿与螺旋齿相啮合。至少为两个卡齿处于啮合状，保证夹爪的有足够的受力。

作为优选，夹具本体为分体结构，夹具本体包括端本体和盖本体，封闭平面处于端本体的表面，盖本体与端本体之间通过螺纹连接固定。分体结构方便夹具本体制作，尤其是方便转套装配，也方便空腔的制作。

作为优选，空腔分为两段分别处于端本体和盖本体上，端本体上的一段为圆柱体结构，盖本体上的一段为一端封闭的圆柱体结构，盖本体上的圆柱体与端本体上的圆柱体的直径相同。两圆柱体相结合形成完整的空腔。

作为优选，端本体上与封闭平面相背的一端设置有连接柱，连接柱的外壁设置有螺纹；盖本体上对应空腔的位置有凹环，凹环的壁上设置有螺纹，端本体与盖本体通过螺纹连接。连接柱与凹环之间为插接结构，再通过螺纹连接，连接比较方便。

本发明的有益效果是：封闭平面与光谱仪的激发端平面紧密接触，空腔对准光谱仪的激发孔，待检测线材固定到夹爪上，夹具与光谱仪相接触，一端封闭的空腔形成的一个封闭的空间，光谱仪可以对线材进行检测；夹爪径向设置并可以沿着径向移动，方便夹持小规格的待测线材。 

附图说明

图1是本发明一种结构示意图；

图2是本发明图1的俯视图；

图3是本发明另一种结构示意图；

图4是本发明图3的俯视图；

图5是本发明一种转套的端面示意图；

图6是本发明一种夹具自检装置的结构示意图；

图中：1、夹具本体，2、夹爪，3、斜凸面，4、空腔，5、封闭平面，6、锥面，7、盖本体，8、卡齿，9、方孔，10、紧定螺钉，11、转套，12、连接柱，13、凹环，14、柱凸面，15、端本体，16、V形槽，17、螺旋齿，18、圆套，19、自检臂。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：一种光谱仪检测铜及铜合金线材成份的夹具（参见附图1附图2），包括圆柱形的夹具本体1，夹具本体的一端的外表为锥面6。夹具本体的轴线处开设有一端封闭的空腔4，空腔的开口所在的一端为锥面所在的一端，空腔开口所在的端面为封闭平面5，该封闭平面的平面度为0.8um，封闭平面相对空腔轴线的垂直度为0.5mm。

夹具本体的侧壁设置有三个径向对称布置的方孔9，方孔内固定有截面为方形的夹爪2。夹爪的端部伸入到空腔内，夹爪的端部伸入到空腔内的长度相等。夹爪伸入到空腔内的端部为斜凸面3，该斜凸面的弧形的半径为10mm，夹爪的宽度为8mm。三个夹爪的斜凸面形成线材的夹持部，该夹持部的夹持尺寸为8mm-1mm。

待检测的线材的一端插入到空腔内，空腔内的夹爪的斜凸面组合将线材的端部夹紧，根据线材的不同规格可以插入到夹持部的不同深度，从而对应不同的夹持尺寸。线材的轴线与空腔的轴线重合，线材的另一端根据检测的需要确定处于的位置，也就是确定线材的长度。将夹具本体的封闭平面与光谱仪的激发孔的端面相接触，线材的检测端面对准光谱仪的激发源，按照光谱仪的操作顺序，对线材检测并得出线材的元素成份及各成份的含量。

实施例2：一种光谱仪检测铜及铜合金线材成份的夹具（参见附图3附图4），包括圆柱形的夹具本体1，夹具本体为分体结构，分成端本体15和盖本体7，盖本体上对应端本体的一端设置有凹环13，凹环的侧壁设置有螺纹，端本体上对应凹环的一端设置有连接柱12，连接柱的外壁设置有螺纹，连接柱与凹环之间通过螺纹连接。

端本体的另一端设置有锥面6，夹具本体的轴线处开设有一端封闭的空腔4，空腔的开口所在的一端为锥面所在的一端，空腔开口所在的端面为封闭平面5，该封闭平面的平面度为1 um，封闭平面相对空腔轴线的垂直度为0.8mm。空腔分为两段分别处于端本体和盖本体上，端本体上的一段为圆柱体结构，盖本体上的一段为一端封闭的圆柱体结构，盖本体上的圆柱体与端本体上的圆柱体的直径相同。

端本体上靠近连接柱的一端的外表上设置有一圈凹槽，凹槽上套置有转套11。端本体上的侧壁上开设有对称布置的三个径向的方孔9，方孔内插入有截面为方形的夹爪2，夹爪伸入到空腔内的长度相等。夹爪伸入到空腔内的端部为柱凸面14，柱凸面的弧形的半径为8mm，夹爪的宽度为6mm。夹爪的一侧平面与转套的一侧平面相贴，转套的该侧平面上设置有螺旋齿17（参见附图5），空腔的中心为螺旋齿的中心，转套上设置有径向的紧定螺钉10，紧定螺钉的端头垂直转套的轴线。夹爪对应转套的侧面上设置有与螺旋齿相啮合的卡齿8，卡齿与螺旋齿相啮合，且至少有二个卡齿与螺旋齿相啮合。

使用的时候，旋转转套，扩大夹爪柱凸面之间的距离，将线材插入到空腔内，确定好线材检测端面的位置，接着转动转套将线材夹紧，再通过紧定螺钉将转套固定防止转套转动。将夹具本体的封闭平面与光谱仪的激发孔的端面相贴紧，使得空腔封闭形成封闭的检测空间。

夹爪朝向封闭平面的平面上设置有V形槽16，V形槽处于夹爪的对称线上，三道V形槽相对空腔的轴线对称布置，间隔120°。

本夹具配有一个夹具自检装置（参加附图6），该装置包括处于中间的圆套18，及三个径向对应固定在圆套外表的自检臂19，自检臂的截面为三角形，该三角形与夹爪表面的V形槽相配，三个自检臂间隔120°。

将夹具自检装置放入到空腔内，将其中一个自检臂对准一个夹爪表面的V形槽，接着移动夹具自检装置，看另两个自检臂是否能对准V形槽，如果可以对准，表示夹爪的位置处于正确的位置，夹爪的端部对准空腔的轴心，如果不能对准，则说明夹爪的位置不正确，夹爪的端部不能对准空腔的轴心，这时就需要对夹爪伸入到空腔内的长度进行调整。

以上所述的实施例只是本发明的两种较佳方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (9)

1.一种光谱仪检测铜及铜合金线材成份的夹具，包括夹具本体、夹具本体上设置有一端封闭的空腔，空腔内对称设置有夹爪，其特征在于：夹具本体上对应空腔开口的一端的端面为与光谱仪的激发孔的端面相接触的封闭平面，夹爪径向穿透空腔的侧壁，夹爪的夹持端伸入到空腔内，夹持端的中心对准空腔的中心，夹爪深入到空腔内的端部为斜凸面或柱凸面；夹爪朝向封闭平面的平面上设置有V形槽，V形槽处于夹爪的对称线上；本夹具还配有一个夹具自检装置，该装置包括处于中间的圆套，及径向对应固定在圆套外表的自检臂，自检臂的截面为三角形，该三角形与夹爪表面的V形槽相配。

2.根据权利要求1所述的光谱仪检测铜及铜合金线材成份的夹具，其特征在于：夹爪的截面呈方形，夹具本体上开设有与夹爪相适配的方孔，夹爪插入到方孔内。

3.根据权利要求1或2所述的光谱仪检测铜及铜合金线材成份的夹具，其特征在于：夹具本体上套置有转套，转套的侧面设置有螺旋齿，空腔的中心为螺旋齿的中心；夹爪对应转套的侧面上设置有与螺旋齿相啮合的卡齿，夹爪伸入到空腔内的长度相等。

4.根据权利要求3所述的光谱仪检测铜及铜合金线材成份的夹具，其特征在于：夹具本体的外表上设置有一圈凹槽，转套套置在凹槽上。

5.根据权利要求3所述的光谱仪检测铜及铜合金线材成份的夹具，其特征在于：转套上设置有紧定螺钉，紧定螺钉的端头垂直转套的轴线。

6.根据权利要求3所述的光谱仪检测铜及铜合金线材成份的夹具，其特征在于：夹爪的侧面至少有二个卡齿与螺旋齿相啮合。

7.根据权利要求1或2所述的光谱仪检测铜及铜合金线材成份的夹具，其特征在于：夹具本体为分体结构，夹具本体包括端本体和盖本体，封闭平面处于端本体的表面，盖本体与端本体之间通过螺纹连接固定。

8.根据权利要求7所述的光谱仪检测铜及铜合金线材成份的夹具，其特征在于：空腔分为两段，分别处于端本体和盖本体上，端本体上的一段为圆柱体结构，盖本体上的一段为一端封闭的圆柱体结构，盖本体上的圆柱体与端本体上的圆柱体的直径相同。

9.根据权利要求7所述的光谱仪检测铜及铜合金线材成份的夹具，其特征在于：端本体上与封闭平面相背的一端设置有连接柱，连接柱的外壁设置有螺纹；盖本体上对应空腔的位置有凹环，凹环的壁上设置有螺纹，端本体与盖本体通过螺纹连接。

Images