CN110530712A - 一种管状试样精确划线工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种管状试样精确划线工具，包括：用于固定管状试样，并在划线时旋转管状试样的固持结构；用于划线的划线装置；和移动结构，所述移动结构包括划针导轨和横向导轨，所述划线装置安装在划针导轨上，所述划针导轨安装在横向导轨上。其中所述划线装置包括划针结构和摇臂丝杆所述划针结构包括划针盒、划针、划针手轮、弹簧和划针套，其中划针固定在划针套中，划针套限定在划针盒上，划针手轮可带动划针套做轴向伸缩运动，调节套在划针套上的弹簧的压缩量，设定划针的施力大小。本发明的划线工具结构形式简单、使用方便，可以保证管状试样划线精确及规则，减少由于划线不精确造成最终试验结果不准确的缺陷。

Description

一种管状试样精确划线工具

技术领域

本发明涉及一种划线工具，尤其涉及一种结构形式简单、使用方便的管状试样精确划线工具。

背景技术

薄壁管状预制件（如输油管、薄壁导管等）的生产过程中，为了保证产品质量，需要对生产出的产品进行一系列力学性能试验（如拉伸、扭转、剪切）。在进行这些力学性能试验之前，在试样的管壁外侧进行划线工作往往是必须的准备工作，从而达到对基准位置进行标注，或者加工刻痕以模拟实际工况下的划伤等的目的。

在现有的情况下，主要以两种方式进行划线：

一是使用油性记号笔划线。这种方法主要利用记号笔能够在试样表面留下痕迹的原理，由人工将所需要的划线位置划写在试样表面。

二是使用刻刀进行划线。这种方法主要是利用刻刀将试样表面需要划线位置的材料剥离，以达到划线，产生划痕的目的。

在现有技术方案中，针对管状预制件划线主要有以下不足：

方式一，记号笔的笔头直径较大，划线不够精确。目前记号笔的笔头，直径最小为0.7mm，若管材在试验中的变形量较小（如钛合金管材），仅有1mm的情况下，记号笔的笔头就会有0.7×2=1.4mm（两端划线）的划线宽度，这会导致较大的误差测量误差，最终影响试验结果。并且，这种方法也无法在管材表面产生划痕，记号笔的笔迹会因为擦拭而容易出现模糊、消失现象。

方式二，刻刀划线划痕不规则，深浅不一。用刻刀进行划线，本质上是使用刻刀将管材的管壁材料剥离一部分，划痕的深浅是由施加在刻刀上的压力所决定的。人工手划无法保证施力的均匀性和平稳性，也就是说划痕深度不一致（由此产生应力集中，甚至划破管壁）；另外，刻刀受力不平稳会导致划线不规则，无法达到作为基准的效果。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种结构形式简单、使用方便的管状试样精确划线工具。利用本发明可以保证管状试样划线精确及规则，减少由于划线不精确造成最终试验结果不准确的缺陷。

本发明的上述目的是利用以下技术方案实现的：

一种管状试样精确划线工具，包括：用于固定管状试样，并在划线时旋转管状试样的固持结构；用于划线的划线装置；和移动结构，所述移动结构包括划针导轨，所述划线装置安装在划针导轨上，可沿划针导轨移动，从而靠近或远离管状试样。所述移动结构还包括横向导轨，所述划针导轨安装在横向导轨，可沿管状试样的延伸方向移动。

进一步地，所述划线装置包括划针结构8和摇臂丝杆9，所述摇臂丝杆9通过丝杆螺纹与划针结构8配合。所述划针结构包括划针盒11、划针12、划针手轮13、弹簧14和划针套15，其中划针12固定在划针套15中，划针套15限定在划针盒11上，划针手轮13可带动划针套15做轴向伸缩运动，从而调节卡在位于划针盒11与划针套15之间的弹簧槽中的弹簧的压缩量，设定划针12的施力大小。

进一步地，所述固持结构包括可旋转的卡盘和尾座，所述卡盘和尾座位置固定，为同轴安装，所述管状试样装夹在卡盘上，并由尾座顶紧，由此约束试样在横向、纵向的移动及转动，实现试样装夹固定功能。

进一步地，所述横向导轨上设置有刻度，从而可保证划针导轨在管状试样的延伸方向上的移动距离的精确性。

本发明的划线工具结构形式简单、使用方便，可以保证管状试样划线精确及规则，减少由于划线不精确造成最终试验结果不准确的缺陷。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施例作进一步详细的说明。

图1是本发明的管状试样精确划线工具的示意图。

图2是本发明的管状试样精确划线工具中的划线装置的示意图。

图3是示意图解说明图2中所示划线装置中的划针结构在竖立状态下的侧视图。

图4是沿图3中的A-A线的剖视图。

图5是图2中所示的划线装置中的划针结构的斜视图。

图中：1-三爪卡盘，2-尾座，3-划线装置，4-划针导轨，5-横向导轨，6-分度头，7-工作台面，8-划针结构，9-摇臂丝杆，10-丝杆螺纹，11-划针盒，12-划针，13-划针手轮，14-弹簧，15-划针套，16-限位钉，17-锁针钉，100-管状试样。

具体实施方式

为了更清楚地理解本发明的目的、技术方案及优点，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

图1是本发明的管状试样精确划线工具的示意图。本发明的管状试样精确划线工具包括用于固定管状试样，并在划线时旋转管状试样的固持结构。具体地，如图1所示，所述固持结构包括三爪卡盘1和尾座2，所述三爪卡盘1和尾座2位置固定，为同轴安装，管状试样100装夹在三爪卡盘1上，并由尾座2顶紧，由此约束管状试样100在横向、纵向的移动及转动，实现管状试样装夹固定功能。三爪卡盘1采用焊接方式固定在带手柄的分度头6的转轴上，分度头6控制三爪卡盘1的旋转角度，手柄用于分度头6旋转时提供动力，通过旋转手柄可使三爪卡盘1旋转，从而在在划线时旋转管状试样100。

本发明的管状试样精确划线工具还包括用于划线的划线装置3(划线装置3的结构将在后面更详细说明)和移动结构，所述移动结构包括划针导轨4，所述划线装置3安装在划针导轨4上，可沿划针导轨4移动，从而靠近或远离管状试样100，所述移动结构还可包括横向导轨5，横向导轨5两端分别固定在尾座2和分度头6的安装底座上。所述划针导轨3安装在横向导轨5上，从而可沿管状试样100的延伸方向移动。另外，横向导轨5上可设置有刻度，从而可保证划针导轨4移动距离的精确性。组装对合后的整个管状试样精确划线工具安装在工作台面7上。

图2是本发明的管状试样精确划线工具中的划线装置的结构示意图。如图2所示，划线装置3包括划针结构8和摇臂丝杆9。摇臂丝杆9通过丝杆螺纹10与划针结构8配合，摇臂丝杆9可进行360°旋转，带动划针结构8进行轴向运动，从而调节划针结构8的前后位置，保证安装在划针结构8中的划针与管状试样100接触并划线。

图3-5进一步表示了划线装置中的划针结构，其中图3是示意图解说明图2中所示划线装置中的划针结构在竖立状态下的侧视图，图4是沿图3中的A-A线的剖视图，图5是划针结构的斜视图。如图所示，本实施例中的划针结构8包括划针盒11、划针12、划针手轮13、弹簧14和划针套15，其中划针12通过锁针钉17固定在划针套15上，保证划针12划线时不旋转。划针套15通过限位钉16限定在划针盒11上，限定划针12轴向移动距离，防止过度损伤管状试样。位于划针套15尾部的划针手轮13通过丝杆螺纹配合可进行360°旋转，带动划针套15做轴向伸缩运动，从而调节卡在位于划针盒11与划针套15之间的弹簧槽中的弹簧14的压缩量或者说松紧，可以设定采用锁针钉17固定在划针套15中的划针12的施力大小，以达到调节划痕深浅的目的。尽管图中表示了在本实施例的划针结构中，在划针盒11中布置了3组划针12、划针手轮13、弹簧14和划针套15，每组由一个划针12及对应的一个划针手轮13、弹簧14和划针套15构成，不过组数不限于3个，例如，可以少于3个，例如为1个或2个，或者也可多于3个，视具体需要而定。

本发明的管状试样精确划线工具的具体使用例如下：

首先将试样装夹在三爪卡盘1上，并由尾座2顶紧，由此约束试样在横向、纵向的移动及转动，实现试样装夹固定功能。其次，将划针12装入划线装置3中，采用锁针钉17固定并用限位钉16限位，实现划针固定安装，将划线装置3在划针导轨4上合适的位置固定。

在进行划线时，转动摇臂丝杆9调节划针结构8的前后位置，旋动划针手轮13，调节划针盒11内套在划针套15上的弹簧的松紧，以设定划针12的施力大小，达到调节划痕深浅的目的。最后，移动划线装置3(这可通过横向导轨5实现)，进行划线位置定位，旋转分度头6上的手柄使三爪卡盘1旋转，从而带动管状试样100旋转，做周向运动，由此就可以实现利用划针12在管状试样100上进行划线的功能 。最后，在横向导轨5上移动划线装置3，进行划线位置定位，调节三爪卡盘1的手柄以旋转试样，由此就可以实现利用划针在管材上进行划线的功能。

Claims (6)

1.一种管状试样精确划线工具，包括：用于固定管状试样，并在划线时旋转管状试样的固持结构；用于划线的划线装置；和移动结构，所述移动结构包括划针导轨，所述划线装置安装在划针导轨上，可沿划针导轨移动，从而靠近或远离管状试样。

2.按照权利要求1所述的管状试样精确划线工具，其中所述移动结构还包括横向导轨，所述划针导轨安装在横向导轨，可沿管状试样的延伸方向移动。

3.按照权利要求2所述的管状试样精确划线工具，其中所述横向导轨上设置有刻度。

4.按照权利要求1或2所述的管状试样精确划线工具，其中所述划线装置包括划针结构和摇臂丝杆，所述摇臂丝杆通过丝杆螺纹与划针结构配合，所述划针结构包括划针盒、划针、划针手轮、弹簧和划针套，其中划针固定在划针套中，划针套限定在划针盒上，划针手轮可带动划针套做轴向伸缩运动，调节套在划针套上的弹簧的压缩量，设定划针的施力大小。

5.按照权利要求4所述的管状试样精确划线工具，其中所述划针结构包括布置在划针盒中的多组划针、划针手轮、弹簧和划针套。

6.按照权利要求1或2所述的管状试样精确划线工具，其中所述固持结构包括可旋转的卡盘和尾座，所述卡盘和尾座位置固定，为同轴安装，所述管状试样装夹在卡盘上，并由尾座顶紧。