CN107192727A - 一种测试零件用夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种测试零件用夹具。该测试零件用夹具包括圆盘底座，包括上圆盘、下圆盘和第一连接杆，上圆盘通过第一连接杆与下圆盘连接，上圆盘位于下圆盘的上方且轴线重合；活动嵌具，包括基座、导丝杠、导向块和上嵌体，基座适于装配在上圆盘的中心位置，导丝杠沿基座长度方向上设置在基座上，两块导向块分别设置在导丝杠的两侧，转动导丝杠，两块导向块能沿导丝杠相互靠拢或分离，在导向块上可拆卸地设置上嵌体；测试过程中，转动导丝杠，使导向块沿导丝杠相互靠拢，通过上嵌体夹持零件。本发明提出了一种测试零件用夹具，能保证夹持力，使零件处于中心位置，整体结构简单、使用方便，符合测试要求。
Description
技术领域：
本发明涉及工业装备测试领域，尤其涉及工业CT设备配套使用一种测试零件用夹具。
背景技术：
工业CT设备在测试过程中，有如下要求：
1、要求测试零件在X射线中心位置。在零件360°旋转过程中，零件严格几何对准中心可以尽可能的增加零件放大倍数M，从而可以增加零件的最大检测尺寸。零件最大检测尺寸与中心偏移距离的对应关系如图1a、图1b、图1c所示。如图所示，包括设置在长度为D的探测器平板20上的圆形零件10，以圆形零件10最大检测直径与偏移距离d的大致关系如表1所示。
表1零件最大检测直径与偏移距离d大致关系
| 中心偏移距离d | 零件最大检测直径 |
| 0 | ≈D |
| 1/4DD | ≈1/4DD |
| 3/8DD | ≈3/8DD |
2、由于X射线穿透力因素以及X射线硬化因素的考量，夹具材料的X射线衰减尽量要小，对应的夹具材料的密度要小。初始强度为I0的X射线穿过衰减系数为μ的物体x距离后强度衰减为I，有如下公式：I＝I0e-μx，μ为穿透衰减系数，与物体密度正相关。不同密度的夹具材料对测试零件等效厚度的影响大致对应数据如表2所示。
表2夹具上嵌体材料对测试零件等效厚度的大致关系图(以450KV射线系统为例，16％的CT为例)
(以本夹具厚度作为参考，定义：厚1.5cm*2＝3cm，长10cm，其旋转过程中最大厚度近似为10.5cm)
3、高密度材料对低密度材料有射线硬化作用。所以夹具材料密度要尽量小于被测试零件。
4、需要夹持较大的不规则形状零件，并且零件由于重量较大，需要较大的夹持力，避免零件移动。如果测试过程中，零件移动对测试图像会造成伪影。
目前市场上普通的小型夹具夹持力范围往往达不到要求，并且夹具材料普遍为黑色金属或者有色金属，会极大消弱测试X射线的强度，影响测试质量。而工业CT设备专门配套的5轴联动夹具需要几十万元，尽管费用很高，但也不能做到完全几何对中。
发明内容：
针对现有技术的上述问题，本发明提出了一种测试零件用夹具，能保证夹持力，使零件处于中心位置，整体结构简单、使用方便，符合测试要求。
具体地，本发明提出了一种测试零件用夹具，包括，
圆盘底座，包括上圆盘、下圆盘和第一连接杆，所述上圆盘通过所述第一连接杆与所述下圆盘连接，所述上圆盘位于所述下圆盘的上方且轴线重合；
活动嵌具，包括基座、导丝杠、导向块和上嵌体，所述基座适于装配在所述上圆盘的中心位置，所述导丝杠沿所述基座长度方向上设置在所述基座上，两块所述导向块分别设置在所述导丝杠的两侧，转动所述导丝杠，两块所述导向块能沿所述导丝杠相互靠拢或分离，在所述导向块上可拆卸地设置所述上嵌体；
测试过程中，转动所述导丝杠，使所述导向块沿所述导丝杠相互靠拢，通过所述上嵌体夹持所述零件。
根据本发明的一个实施例，在所述上圆盘的表面开设压杆槽，所述测试零件用夹具还包括压杆，所述压杆包括压板和设置在所述压板两端的第二连接杆，所述第二连接杆的一端固定装配在所述压板上，另一端滑动装配在所述压杆槽内；
所述导丝杠两侧的螺纹方向相反，两块所述导向块分别与所述导丝杠的两侧螺纹配合；
将所述压杆的第二连接杆装入所述压杆槽内，使所述压板紧压在所述零件上。
根据本发明的一个实施例，所述上嵌体设置于所述导向块的相对面上，在所述上嵌体的相对面上设有凸纹。
根据本发明的一个实施例，还包括螺栓，所述导向块和上嵌体上设有螺孔，所述螺栓和螺孔配合以固定所述导向块和上嵌体。
根据本发明的一个实施例，所述上圆盘中心设有安装孔，用于装配所述基座。
根据本发明的一个实施例，所述压杆槽沿所述上圆盘的径向布置。
根据本发明的一个实施例，所述第二连接杆包括上杆体、下杆体及连接所述上、下杆体的中间杆体，所述上杆体的底端可拆卸地装配在所述中间杆体的上端，所述上杆体的上端与所述压板固定，所述下杆体的上端与所述中间杆体的下端螺纹配合固定，所述下杆体的下端能滑动定位于所述压杆槽内。
根据本发明的一个实施例，所述下杆体和中间杆体由铝合金材料制成，所述上杆体和压板由尼龙板或木板制成。
根据本发明的一个实施例，所述圆盘底座由铝合金材料制成，所述基座和导向块由黑色铸铁材料制成，所述上嵌体由尼龙板、木板或泡沫塑料板中的一种制成。
根据本发明的一个实施例，所述压板的压面还设有多个均布的凸纹。
本发明提供的一种测试零件用夹具，将圆盘底座、活动嵌具及压杆相互组合，能保证夹持力，使零件处于中心位置，整体结构简单、使用方便，符合测试要求。
应当理解，本发明以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本发明提供进一步的解释。
附图说明：
包括附图是为提供对本发明进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。附图中：
图1a示出了零件中心偏移在探测器面板上的投影示意图一。
图1b示出了零件中心偏移在探测器面板上的投影示意图二。
图1c示出了零件中心偏移在探测器面板上的投影示意图三。
图2示出了本发明的一个实施例的立体结构示意图。
图3示出了本发明的一个实施例的圆盘底座的结构示意图。
图4A示出了本发明的一个实施例的活动嵌具的结构示意图。
图4B是图4A的AA向剖视图。
图5示出了本发明的一个实施例的压杆的结构示意图。
具体实施方式：
现在将详细参考附图描述本发明的实施例。现在将详细参考本发明的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本发明中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本发明说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本发明。
图2示出了本发明的一个实施例的立体结构示意图。如图所示，一种测试零件用夹具100包括圆盘底座101、活动嵌具102和压杆103。
其中，圆盘底座101包括上圆盘104、下圆盘105和第一组连接杆106。上圆盘104通过第一组连接杆106与下圆盘105连接。上圆盘104位于下圆盘105的上方且中轴线重合，即上、下圆盘104、105中心相对间隔设置。可以理解的是，第一组连接杆106至少为3根，沿上圆盘104、下圆盘105的周向均布。
活动嵌具102包括基座108、导丝杠109、导向块110和上嵌体111。基座108适于装配在上圆盘104的中心位置。导丝杠109沿基座108长度方向上设置在基座108上，导丝杆109可以轴向转动，但不可以轴向移动。导丝杠109和两块导向块110转动连接，两块导向块110间隔设置，转动导丝杠109，两块导向块110能沿导丝杠109同步的相互靠拢或分离。在导向块110上可拆卸地设置上嵌体111。常规的，上嵌体111为2块，分别设置在两块导向块110上。转动导丝杠109，两块导向块110带动上嵌体111相互靠拢或分离，上嵌体111用于夹持或松开待测试的零件。上嵌体111可更换为不同的材质或大小，以应用于不同零件。可以理解的是，两块导向块分别与转动连接的导丝杠的螺纹是相互反向的，这样才能旋动时达到两块导向块110同步的相互靠拢或分离。
在对零件测试过程中，先将圆盘底座101装到测试工作台上，在下圆盘105上开设有螺孔114，通过螺栓与该螺孔114配合，将圆盘底座101固定到测试工作台上。接着将活动嵌具102的基座108装配到上圆盘的中心位置。转动导丝杠109，使得导向块110沿导丝杠109相互分离。再将待测试的零件置于基座108的两上嵌体111之间，转动导丝杠109，使导向块110沿导丝杠109相互靠拢，通过上嵌体111夹持该零件。
本发明提供的一种测试零件用夹具100能保证对待测试零件的夹持力，保证其几何中心对中，整体结构简单，测试效果好。
进一步的，在上圆盘104的表面开设有压杆槽107。压杆103包括压板112和设置在压板两端的第二连接杆113。第二连接杆113的一端固定装配在压板112上，另一端滑动装配在压杆槽107内。在对零件测试过程中，上嵌体111夹持零件后，将压杆103的第二连接杆113装入压杆槽107内，使压板112紧压在零件上，以加强对零件的夹持力，保证测试效果。
图3示出了本发明的一个实施例的圆盘底座的结构示意图。如图所示，圆盘底座101包括上圆盘104、下圆盘105和第一连接杆106。进一步的，上圆盘104中心设有用于中心定位的安装孔115，基座108装配到安装孔115。
较佳地，压杆槽107沿上圆盘104的径向布置。更佳地，压杆槽107布置在上圆盘104的直径方向上。在本实施例中，上圆盘104的表面开设有8条沿径向的压杆槽107，相当于4条经过中心安装孔115的直径方向上的压杆槽107，且均布在上圆盘104的表面。容易理解的，可通过4组压杆103与压杆槽107配合来固定零件。
图4A示出了本发明的一个实施例的活动嵌具的结构示意图。图4B是图4A的AA向剖视图。较佳地，导丝杠109两侧的螺纹方向相反，沿中心对称设置，两块导向块110分别与导丝杠109的两侧螺纹配合，转动导丝杠109，两块导向块110沿中心对称方式在导丝杠109上靠拢或分开，以使上嵌体111夹持或松开零件。图中虚线指示X射线方向。
较佳地，上嵌体111设置于导向块110的相对面上，在上嵌体111的相对面上设有凸纹116。凸纹116用于增加摩擦力，使上嵌体111能夹持较大质量的零件，起到固定作用。
较佳地，活动嵌具102还包括螺栓。在导向块和上嵌体上设有螺孔117，螺栓和螺孔117配合以固定导向块110和上嵌体111。
图5示出了本发明的一个实施例的压杆的结构示意图。如图所示，压杆103的第二连接杆113包括上杆体118、下杆体120及连接上、下杆体118、120的中间杆体119。上杆体118的底端可拆卸地装配在中间杆体119的上端，上杆体118的上端与压板112固定。该种结构便于更换上杆体118和压板112，以应用于不同零件。下杆体120的上端与中间杆体119的下端螺纹配合固定，下杆体120的下端能滑动定位于压杆槽107内。
更佳地，下杆体120和中间杆体119可以由铝合金材料制成，上杆体118和压板112可以由尼龙板或木板制成，不影响X射线的穿透，能降低X射线的硬化作用，提升测试精准度。
较佳地，圆盘底座101由铝合金材料制成。基座108和导向块110由黑色铸铁材料制成。上嵌体111由尼龙板、木板或泡沫塑料板中的一种制成。参考表3，上嵌体111可以采用尼龙板用于夹持质量较大的零件；或采用木板用于夹持质量较小的零件；或采用泡沫塑料板可以夹持电子元器件零件。
较佳地，在压板112的向下的压面还设有多个均布的凸纹(图未示)。
表3不同测试零件应用的上嵌体、上杆体以及压板类型
注：*表示不需要。
本发明提供的一种测试零件用夹具100具有以下的优点：(1)上嵌体、上杆体及压板可拆卸更换，针对不同测试零件可以选择合适的低密度材料，不影响X射线的穿透，降低X射线硬化作用，提升测试准确度；(2)压杆槽结构以保证夹持力，适用于不规则形状零件；(3)导向杆螺纹设计保证零件处于中心位置；(4)使用方便，制造成本低。
本领域技术人员可显见，可对本发明的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本发明的精神和范围。因此，旨在使本发明覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本发明的修改和变型。
Claims (10)
1.一种测试零件用夹具，包括，
圆盘底座，包括上圆盘、下圆盘和第一连接杆，所述上圆盘通过所述第一连接杆与所述下圆盘连接，所述上圆盘位于所述下圆盘的上方且轴线重合；
活动嵌具，包括基座、导丝杠、导向块和上嵌体，所述基座适于装配在所述上圆盘的中心位置，所述导丝杠沿所述基座长度方向上设置在所述基座上，两块所述导向块分别设置在所述导丝杠的两侧，转动所述导丝杠，两块所述导向块能沿所述导丝杠相互靠拢或分离，在所述导向块上可拆卸地设置所述上嵌体；
测试过程中，转动所述导丝杠，使所述导向块沿所述导丝杠相互靠拢，通过所述上嵌体夹持所述零件。
2.如权利要求1所述的测试零件用夹具，其特征在于，在所述上圆盘的表面开设压杆槽，所述测试零件用夹具还包括压杆，所述压杆包括压板和设置在所述压板两端的第二连接杆，所述第二连接杆的一端固定装配在所述压板上，另一端滑动装配在所述压杆槽内；
所述导丝杠两侧的螺纹方向相反，两块所述导向块分别与所述导丝杠的两侧螺纹配合；
将所述压杆的第二连接杆装入所述压杆槽内，使所述压板紧压在所述零件上。
3.如权利要求2所述的测试零件用夹具，其特征在于，所述上嵌体设置于所述导向块的相对面上，在所述上嵌体的相对面上设有凸纹。
4.如权利要求2所述的测试零件用夹具，其特征在于，还包括螺栓，所述导向块和上嵌体上设有螺孔，所述螺栓和螺孔配合以固定所述导向块和上嵌体。
5.如权利要求1所述的测试零件用夹具，其特征在于，所述上圆盘中心设有安装孔，用于装配所述基座。
6.如权利要求2所述的测试零件用夹具，其特征在于，所述压杆槽沿所述上圆盘的径向布置。
7.如权利要求2所述的测试零件用夹具，其特征在于，所述第二连接杆包括上杆体、下杆体及连接所述上、下杆体的中间杆体，所述上杆体的底端可拆卸地装配在所述中间杆体的上端，所述上杆体的上端与所述压板固定，所述下杆体的上端与所述中间杆体的下端螺纹配合固定，所述下杆体的下端能滑动定位于所述压杆槽内。
8.如权利要求7所述的测试零件用夹具，其特征在于，所述下杆体和中间杆体由铝合金材料制成，所述上杆体和压板由尼龙板或木板制成。
9.如权利要求1所述的测试零件用夹具，其特征在于，所述圆盘底座由铝合金材料制成，所述基座和导向块由黑色铸铁材料制成，所述上嵌体由尼龙板、木板或泡沫塑料板中的一种制成。
10.如权利要求2所述的测试零件用夹具，其特征在于，所述压板的压面还设有多个均布的凸纹。
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