CN108896407A - 一种机械技术咨询用材料抗拉性能检测演示装置 - Google Patents

一种机械技术咨询用材料抗拉性能检测演示装置 Download PDF

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Abstract

本发明属于机械技术咨询技术领域，尤其是一种机械技术咨询用材料抗拉性能检测演示装置，针对移动不便，实验数据单一的问题，现提出以下方案，包括底板，所述底板的顶部外壁上焊接有箱体，且箱体的顶部外壁上焊接有顶板，所述箱体的底部内壁的两侧均设有移动设备，且移动设备包括第一电机箱，所述第一电机箱的底部内壁上通过螺栓固定有第一电机，且第一电机输出轴的顶端焊接有第一传动轴。本发明将材料进行横向固定并吸附住，保证材料在试验过程中只承受垂直方向的拉力，进而保证实验的准确性，方便对形状不规格的材料夹持，扩大了夹持范围，提高了装置的实用性，可以测试材料在不同温度下的抗拉性能，保证实验数据的多样性。

Description

一种机械技术咨询用材料抗拉性能检测演示装置
技术领域
本发明涉及机械技术咨询技术领域，尤其涉及一种机械技术咨询用材料抗拉性能检测演示装置。
背景技术
抗拉强度作为材料的基本力学参数，在科学研究和生产实践中有着不可替代的作用，人们历来重视对材料抗拉强度测试方法的研究，经常需要对各种材料进行常温抗拉强度试验。试验时，需要在室温条件下以恒定的加拉速率对规定尺寸的材料试样施加负荷直至破坏，然后检测出该材料试样在被破坏之前其单位面积上所能承受的最大载荷。
经检索，中国专利授权号为CN 203259406 U的专利，公开了一种材料抗拉试验夹具，包括基座、固定轴和两组悬挂臂；基座的下部设置有两个左右对称的U型槽；固定轴的两端分别固定于两个U型槽的外侧壁的下部；两组悬挂臂的上端分别设置在两个U型槽与固定轴之间；其中，悬挂臂包括：滚动轴、悬挂轴和两条直臂；滚动轴的两端分别与两条直臂的上端固定并可沿自身的轴向转动，滚动轴设置在固定轴和U型槽之间；滚动轴与固定轴垂直并可沿固定轴的轴向在U型槽中滚动；悬挂轴的两端分别与两条直臂的下端固定并可沿自身的轴向转动。上述专利中存在以下不足：移动不便利，不具备温度控制功能，实验数据比较单一，而上述专利不能解决此类问题，因此，亟需一种机械技术咨询用材料抗拉性能检测演示装置。
发明内容
基于一种材料抗拉试验夹具移动不便，实验数据单一的技术问题，本发明提出了一种机械技术咨询用材料抗拉性能检测演示装置。
本发明提出的一种机械技术咨询用材料抗拉性能检测演示装置，包括底板，所述底板的顶部外壁上焊接有箱体，且箱体的顶部外壁上焊接有顶板，所述箱体的底部内壁的两侧均设有移动设备，且移动设备包括第一电机箱，所述第一电机箱的底部内壁上通过螺栓固定有第一电机，且第一电机输出轴的顶端焊接有第一传动轴，所述第一电机箱的顶部外壁上开有第一通孔，且第一传动轴通过第一通孔与箱体相连通，所述第一传动轴的一端焊接有丝杠，所述箱体的两侧内壁靠近丝杠的位置均焊接有连接板，且丝杠的一端通过螺栓固定在连接板的底部外壁上，所述丝杠的圆周外壁上滑动连接有滑块，所述滑块的一侧外壁上均设有拉伸夹具，且拉伸夹具包括拉伸试验机，所述箱体底部内壁的中间位置焊接有工作台，所述底板的下表面靠近四个拐角处均焊接有底座。
优选地，所述拉伸试验机的一侧外壁上焊接有基座，且基座的一侧外壁上焊接有第二电机箱，第二电机箱的两侧外壁上均焊接有第一固定板，第二电机箱的一侧内壁上通过螺栓固定有第二电机，第二电机输出轴的一端焊接有第二传动轴，第二电机箱的一侧外壁靠近第二电机的位置开有第二通孔，第二传动轴通过第二通孔与外部相连通，第二传动轴的一端焊接有第二固定板，第二固定板的一侧外壁上焊接有缓冲箱，缓冲箱的一侧内壁上通过螺栓固定有等距离分布的弹簧。
优选地，所述缓冲箱的一侧外壁远离第二固定板的位置焊接有伸缩杆，且伸缩杆的一端通过螺栓固定有连接球。
优选地，所述连接球的一侧外壁靠近两端的位置均焊接有第一连接杆，且第一连接杆的一端均焊接有夹持板，夹持板的底部外壁上均焊接有限位板。
优选地，所述连接球的一侧外壁远离伸缩杆的位置焊接有第二连接杆，且第二连接杆的一端焊接有吸盘。
优选地，所述箱体底部内壁的两侧均通过螺栓固定有加热器，且箱体的顶部内壁上通过螺栓固定有照明灯。
优选地，所述箱体的顶部内壁上通过螺栓固定有温度传感器，且顶板的顶部外壁上通过螺栓固定有报警灯。
优选地，所述箱体的一侧外壁上焊接有控制箱，且控制箱的底部内壁上通过螺栓固定有处理器，温度传感器通过信号线与处理器的信号输入端相连。
优选地，所述箱体的一侧外壁上开有安装口，且安装口的四周内壁上通过螺栓固定有观察窗，箱体的一侧外壁上通过螺栓固定有操作面板，箱体的一侧外壁靠近操作面板的位置焊接有门把手。
优选地，所述第一电机、拉伸试验机、照明灯、报警灯、加热器和第二电机均连接有开关，且开关通过信号线与处理器的信号输出端相连。
本发明中的有益效果为：
1、通过设置的第一连接杆、夹持板、限位板、第二连接杆和吸盘，将材料进行横向固定并吸附住，保证材料在试验过程中只承受垂直方向的拉力，进而保证实验的准确性。
2、通过设置的第二电机和第二传动轴，保证了拉伸夹具可以调整方向，方便对形状不规格的材料进行夹持，扩大了夹持的范围，提高了装置的实用性，通过设置的缓冲箱和弹簧，缓冲拉伸时带来的压力，减少装置受压过大而损坏的次数。
3、通过设置的第一电机、第一传动轴、丝杠和滑块，保证了装置可以进行上下移动，可以调节夹持物品时的高度，提高了装置的移动性。
4、提高设置的加热器、温度传感器和报警灯，可以对箱体内部温度进行调节，可以测试材料在不同温度下的抗拉性能，保证实验数据的多样性，该装置结构新颖，设计合理，制造成本低，使用方便，满足人们的需求。
附图说明
图1为本发明提出的一种机械技术咨询用材料抗拉性能检测演示装置的剖视结构示意图；
图2为本发明提出的一种机械技术咨询用材料抗拉性能检测演示装置的主视结构示意图；
图3为本发明提出的一种机械技术咨询用材料抗拉性能检测演示装置的侧视结构示意图；
图4为本发明提出的一种机械技术咨询用材料抗拉性能检测演示装置的拉伸夹具结构示意图；
图5为本发明提出的一种机械技术咨询用材料抗拉性能检测演示装置的局部结构示意图。
图中：1底板、2箱体、3第一电机、4第一电机箱、5第一传动轴、6滑块、7拉伸试验机、8丝杠、9连接板、10顶板、11温度传感器、12照明灯、13报警灯、14控制箱、15处理器、16底座、17加热器、18工作台、19观察窗、20操作面板、21门把手、22基座、23第一固定板、24第二固定板、25弹簧、26缓冲箱、27伸缩杆、28连接球、29第一连接杆、30夹持板、31限位板、32第二连接杆、33吸盘、34第二传动轴、35第二电机、36第二电机箱。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-5，一种机械技术咨询用材料抗拉性能检测演示装置，包括底板1，底板1的顶部外壁上焊接有箱体2，且箱体2的顶部外壁上焊接有顶板10，箱体2的底部内壁的两侧均设有移动设备，且移动设备包括第一电机箱4，第一电机箱4的底部内壁上通过螺栓固定有第一电机3，且第一电机3输出轴的顶端焊接有第一传动轴5，第一电机箱4的顶部外壁上开有第一通孔，且第一传动轴5通过第一通孔与箱体2相连通，第一传动轴5的一端焊接有丝杠8，箱体2的两侧内壁靠近丝杠8的位置均焊接有连接板9，且丝杠8的一端通过螺栓固定在连接板9的底部外壁上，丝杠8的圆周外壁上滑动连接有滑块6，滑块6的一侧外壁上均设有拉伸夹具，且拉伸夹具包括拉伸试验机7，箱体2底部内壁的中间位置焊接有工作台18，底板1的下表面靠近四个拐角处均焊接有底座16，将需要检测演示的材料放置在工作台18上，然后启动第一电机带动第一传动轴5转动，进而带动丝杠8运动，滑块6随之移动，移动拉伸夹具准备夹持。
本发明中,拉伸试验机7的一侧外壁上焊接有基座22，且基座22的一侧外壁上焊接有第二电机箱36，第二电机箱36的两侧外壁上均焊接有第一固定板23，第二电机箱36的一侧内壁上通过螺栓固定有第二电机35，第二电机35输出轴的一端焊接有第二传动轴34，第二电机箱36的一侧外壁靠近第二电机35的位置开有第二通孔，第二传动轴34通过第二通孔与外部相连通，第二传动轴34的一端焊接有第二固定板24，第二固定板24的一侧外壁上焊接有缓冲箱26，缓冲箱26的一侧内壁上通过螺栓固定有等距离分布的弹簧25。
缓冲箱26的一侧外壁远离第二固定板24的位置焊接有伸缩杆27，且伸缩杆27的一端通过螺栓固定有连接球28，连接球28的一侧外壁靠近两端的位置均焊接有第一连接杆29，且第一连接杆29的一端均焊接有夹持板30，夹持板30的底部外壁上均焊接有限位板31，连接球28的一侧外壁远离伸缩杆27的位置焊接有第二连接杆32，且第二连接杆32的一端焊接有吸盘33，然后启动第二电机35转动第二转动轴34，调节拉伸夹具的角度，对材料进行夹持，然后夹持板30和限位板31对材料进行夹持，吸盘33吸附住材料，保证横向夹持，先做出室温下材料的抗拉数据，启动拉伸试验机7缓慢拉伸材料，直至材料出现破裂，箱体2底部内壁的两侧均通过螺栓固定有加热器17，且箱体2的顶部内壁上通过螺栓固定有照明灯12。
箱体2的顶部内壁上通过螺栓固定有温度传感器11，且顶板10的顶部外壁上通过螺栓固定有报警灯13，箱体2的一侧外壁上焊接有控制箱14，且控制箱14的底部内壁上通过螺栓固定有处理器15，温度传感器11通过信号线与处理器15的信号输入端相连，箱体2的一侧外壁上开有安装口，且安装口的四周内壁上通过螺栓固定有观察窗19，箱体2的一侧外壁上通过螺栓固定有操作面板20，操作面板20上显示实时拉力，方便比较，然后将装置复位，再换上相同的材料放置在工作台18的表面上，并启动加热器17加热箱体2的内部，达到预定温度，重复上面夹持拉伸操作，重复试验，得出数据，然后综合比较，得出结论，箱体2的一侧外壁靠近操作面板20的位置焊接有门把手21，第一电机3、拉伸试验机7、照明灯12、报警灯13、加热器17和第二电机35均连接有开关，且开关通过信号线与处理器15的信号输出端相连，处理器15的型号为ARM9TDMI。
使用时，首先将需要检测演示的材料放置在工作台18上，打开照明灯12照明，然后启动第一电机带动第一传动轴5转动，进而带动丝杠8运动，滑块6随之移动，然后启动第二电机35转动第二转动轴34，调节拉伸夹具的角度，对材料进行夹持，然后夹持板30和限位板31对材料进行夹持，吸盘33吸附住材料，保证横向夹持，先做出室温下材料的抗拉数据，启动拉伸试验机7缓慢拉伸材料，工作人员通过观察窗19观看拉伸情况，直至材料出现破裂，操作面板20上显示实时拉力，方便比较，然后将装置复位，再换上相同的材料放置在工作台18的表面上，并启动加热器17加热箱体2的内部，达到预定温度，重复上面夹持拉伸操作，重复试验，得出数据，然后综合比较，得出结论，试验时，温度传感器11时刻监测着箱体2内部温度，如有异常，则引发报警灯13报警，提醒工作人员立刻处理。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机械技术咨询用材料抗拉性能检测演示装置，包括底板（1），其特征在于，所述底板（1）的顶部外壁上焊接有箱体（2），且箱体（2）的顶部外壁上焊接有顶板（10），所述箱体（2）的底部内壁的两侧均设有移动设备，且移动设备包括第一电机箱（4），所述第一电机箱（4）的底部内壁上通过螺栓固定有第一电机（3），且第一电机（3）输出轴的顶端焊接有第一传动轴（5），所述第一电机箱（4）的顶部外壁上开有第一通孔，且第一传动轴（5）通过第一通孔与箱体（2）相连通，所述第一传动轴（5）的一端焊接有丝杠（8），所述箱体（2）的两侧内壁靠近丝杠（8）的位置均焊接有连接板（9），且丝杠（8）的一端通过螺栓固定在连接板（9）的底部外壁上，所述丝杠（8）的圆周外壁上滑动连接有滑块（6），所述滑块（6）的一侧外壁上均设有拉伸夹具，且拉伸夹具包括拉伸试验机（7），所述箱体（2）底部内壁的中间位置焊接有工作台（18），所述底板（1）的下表面靠近四个拐角处均焊接有底座（16）。
2.根据权利要求1所述的一种机械技术咨询用材料抗拉性能检测演示装置，其特征在于，所述拉伸试验机（7）的一侧外壁上焊接有基座（22），且基座（22）的一侧外壁上焊接有第二电机箱（36），第二电机箱（36）的两侧外壁上均焊接有第一固定板（23），第二电机箱（36）的一侧内壁上通过螺栓固定有第二电机（35），第二电机（35）输出轴的一端焊接有第二传动轴（34），第二电机箱（36）的一侧外壁靠近第二电机（35）的位置开有第二通孔，第二传动轴（34）通过第二通孔与外部相连通，第二传动轴（34）的一端焊接有第二固定板（24），第二固定板（24）的一侧外壁上焊接有缓冲箱（26），缓冲箱（26）的一侧内壁上通过螺栓固定有等距离分布的弹簧（25）。
3.根据权利要求2所述的一种机械技术咨询用材料抗拉性能检测演示装置，其特征在于，所述缓冲箱（26）的一侧外壁远离第二固定板（24）的位置焊接有伸缩杆（27），且伸缩杆（27）的一端通过螺栓固定有连接球（28）。
4.根据权利要求3所述的一种机械技术咨询用材料抗拉性能检测演示装置，其特征在于，所述连接球（28）的一侧外壁靠近两端的位置均焊接有第一连接杆（29），且第一连接杆（29）的一端均焊接有夹持板（30），夹持板（30）的底部外壁上均焊接有限位板（31）。
5.根据权利要求3所述的一种机械技术咨询用材料抗拉性能检测演示装置，其特征在于，所述连接球（28）的一侧外壁远离伸缩杆（27）的位置焊接有第二连接杆（32），且第二连接杆（32）的一端焊接有吸盘（33）。
6.根据权利要求1所述的一种机械技术咨询用材料抗拉性能检测演示装置，其特征在于，所述箱体（2）底部内壁的两侧均通过螺栓固定有加热器（17），且箱体（2）的顶部内壁上通过螺栓固定有照明灯（12）。
7.根据权利要求1所述的一种机械技术咨询用材料抗拉性能检测演示装置，其特征在于，所述箱体（2）的顶部内壁上通过螺栓固定有温度传感器（11），且顶板（10）的顶部外壁上通过螺栓固定有报警灯（13）。
8.根据权利要求1所述的一种机械技术咨询用材料抗拉性能检测演示装置，其特征在于，所述箱体（2）的一侧外壁上焊接有控制箱（14），且控制箱（14）的底部内壁上通过螺栓固定有处理器（15），温度传感器（11）通过信号线与处理器（15）的信号输入端相连。
9.根据权利要求1所述的一种机械技术咨询用材料抗拉性能检测演示装置，其特征在于，所述箱体（2）的一侧外壁上开有安装口，且安装口的四周内壁上通过螺栓固定有观察窗（19），箱体（2）的一侧外壁上通过螺栓固定有操作面板（20），箱体（2）的一侧外壁靠近操作面板（20）的位置焊接有门把手（21）。
10.根据权利要求1所述的一种机械技术咨询用材料抗拉性能检测演示装置，其特征在于，所述第一电机（3）、拉伸试验机（7）、照明灯（12）、报警灯（13）、加热器（17）和第二电机（35）均连接有开关，且开关通过信号线与处理器（15）的信号输出端相连。
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