CN111380749A - 一种检测件防变形烧结夹具、装卸套件及其装卸方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种检测件防变形烧结夹具、装卸套件及其装卸方法，适用于材料表面性能试验中使用，尤其适用于高温摩擦磨损实验中使用，包括转轴、检测件、摩擦盘和固定环，摩擦盘连接在转轴上端，摩擦盘内设有凹槽，固定环通过螺纹连接在凹槽内，检测件设置在凹槽内，检测件夹装在摩擦盘和固定环之间，通过固定环对检测件进行上下两面的夹持，有效防止检测件在实验过程中因受到温度的影响而发生弯曲变形，同时能够避免检测件与夹具之间的烧结情况，一方面能保证实验数据的精准性和可靠性，另一方面本发明结构简单，制造成本低，如果发生烧结易于更换零件，更具经济效益。

Description

一种检测件防变形烧结夹具、装卸套件及其装卸方法

技术领域

本发明涉及一种检测件防变形烧结夹具、装卸套件及其装卸方法，适用于材料表面性能试验中使用，尤其适用于高温摩擦磨损实验中使用。

背景技术

材料表面性能实验是验证材料综合性能的最有效的方式，而通常涉及的包括有硬度检测、结合力检测、摩擦性能和耐磨强度检测、粗糙度检测、弹性模量检测、厚度检测等，绝大多数的实验都是将检测件放置在检测台上，然后通过测力接触头与检测件相接触，然后通过两者之间的相对转动或往复运动来进行实验，而长时间的实验过程中因摩擦力的作用会使得检测件受摩擦升温的影响发生变形而导致实验数据不准确，或发生烧结使得实验数据不准确同时很难拆卸检测件造成设备损坏，而在高温摩擦磨损实验中，由于检测件本身就处于被加热的高温环境下，更容易出现检测件变形、烧结的情况。

已经公开的申请号为：201721363617.5，实用新型名称为：一种高温摩擦磨损试验机试样启动固定装置，该专利文本记载了“一种高温摩擦磨损试验机试样气动固定装置，包括固定座，所述固定座上设有两个对试样进行夹紧的X向夹紧块，其特征在于，所述的固定装置包括X向气缸和X向夹紧块，所述X向气缸的端板连接X向夹紧块，且X向夹紧块在X向气缸活塞杆的作用下夹紧或离开试样”，所述的试样即为检测件，该专利文本公开了为了避免检测件在实验过程中出现松动的情况，通过气缸带动夹紧块将检测件夹紧的技术方案来解决问题，上述方案及其它现有技术存在以下问题：为了保证检测件在检测时检测面能水平放置，并且由于实验是通过检测件与实验设备检测点相对圆周运动并相互摩擦而进行检测的，因此检测件一般采用圆形片状结构，而对检测件的夹持固定存在以下问题：一是如果选择夹持检测件侧边的圆弧面，虽然能减小接触面积避免大范围烧结，但由于检测件在高温状态下极易发生弯曲变形，而检测件的受力点为侧边的话则会加剧弯曲变形的速度，进而使得检测面不为一个平面，使得检测数据产生偏差，同时由于接触面的减小，夹持部位所需的夹持力需要增大，使得接触部位更易发生烧结；二是如果在检测件下表面设置凸台，对凸台进行夹持，此时检测面所在的圆盘则处于完全无固定的状态下，这样更容易导致检测件的弯曲变形的情况；三是检测件所采用的夹装装置结构较复杂，而且如果需要保温大部分零部件需要一同设置在加热炉中进行实验，如果发生烧结则会破坏夹装装置的主要零部件，而零部件的更换成本较高，很不实用，而为了避免上述情况，仅将检测件及少部分零部件设置在加热炉中，则无法实现保温的功能，导致实验数据不精准。

发明内容

为克服上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种检测件防变形烧结夹具、装卸套件及其装卸方法，能有效防止检测件在实验过程中发生变形和烧结的情况，并且结构简单，成本较低，经济效益高，解决了现有技术中存在的问题。

本发明所采用的技术方案是：一种检测件防变形烧结夹具，包括转轴、检测件、摩擦盘和固定环，摩擦盘连接在转轴上端，摩擦盘内设有凹槽，固定环通过螺纹连接在凹槽内，检测件设置在凹槽内，检测件夹装在摩擦盘和固定环之间。

进一步所述的固定环下端设有凸块，凸块与检测件上表面贴合，凸块与检测件贴合面为圆弧面。

进一步所述的凸块至少设有三个，凸块延固定环圆周均布。

进一步所述的摩擦盘上端面设有定位孔，定位孔竖直设置，定位孔至少设有两个，定位孔延摩擦盘圆周均布。

进一步所述的固定环上端面设有插槽组，插槽组由两个插槽组成，插槽延固定环中心对称分布，插槽组至少设有一组。

进一步所述的转轴上端设有锥段，摩擦盘下部设有锥孔，锥段插接在锥孔内，锥段通过螺栓固定连接在锥孔内。

一种检测件装卸套件，包括一种检测件防变形烧结夹具，还包括套筒和插板，插板贯穿套筒，插板插接在任意一组插槽组内，套筒下端连接有定位销，定位销至少设置有两个，定位销插接在定位孔内。

进一步所述的套筒上部连接有把手Ⅰ，把手Ⅰ设置在套筒外部，把手Ⅰ至少设有一个。

进一步所述的插板上部连接有把手Ⅱ，把手Ⅱ设置在套筒上方，把手Ⅱ至少设有一个。

一种检测件装卸套件的装卸方法，包括如下步骤：

A.连接

将套筒连接在摩擦盘上，确保定位销插入定位孔内，然后将插板穿过套筒连接在固定环上，确保插板插入任意一组插槽组内；

B检测件安装或拆卸

固定把手Ⅰ，利用把手Ⅱ转动插板将固定环拧出，取下一种检测件装卸套件及固定环，将检测件放置在凹槽内或将检测件从凹槽内取出，然后重复步骤A，固定把手Ⅰ，利用把手Ⅱ转动插板将固定环拧紧。

本发明的有益效果是：通过固定环对检测件进行上下两面的夹持，有效防止检测件在实验过程中因受到温度的影响而发生弯曲变形，同时能够避免检测件与夹具之间的烧结情况，一方面能保证实验数据的精准性和可靠性，另一方面本发明结构简单，制造成本低，如果发生烧结易于更换零件，更具经济效益。

附图说明

图1是检测件防变形烧结夹具半剖结构示意图；

图2是图1俯视结构示意图；

图3是图1固定环仰视结构示意图；

图4是检测件装卸套件半剖结构示意图；

图5是图4俯视结构示意图；

图6是检测件防变形烧结夹具和检测件装卸套件连接结构示意图；

图7是检测件防变形烧结夹具应用在高温摩擦磨损实验设备中结构示意图。

图中：1.转轴，101.锥段，2.检测件，3.摩擦盘，301.凹槽，302.定位孔，303.锥孔，4.固定环，401.凸块，402.插槽组，403.插槽，5.套筒，501.定位销，502.把手Ⅰ，6.插板，601.把手Ⅱ。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明：一种检测件防变形烧结夹具，包括转轴1、检测件2、摩擦盘3和固定环4，摩擦盘3连接在转轴1上端，摩擦盘3内设有凹槽301，固定环4通过螺纹连接在凹槽301内，检测件2设置在凹槽301内，检测件2夹装在摩擦盘3和固定环4之间，通过固定环4将检测件2固定在摩擦盘中，采用两端面夹紧的固定方式，使得检测件2不会因温度的影响而发生弯曲变形的情况，该种固定方式更为合理，进而保证了实验数据的准确性和可靠性，同时该结构极为简单，易于生产加工，节约经济成本，即使检测件2与其它零部件发生烧结，也易于更换，节约后期维护成本。

进一步所述的固定环4下端设有凸块401，凸块401与检测件2上表面贴合，凸块401与检测件2贴合面为圆弧面，通过凸块401这种固定环4和检测件2点接触的方式，既能对检测件2形成两端面的夹持功能，同时有效的减小了接触面积，解决了烧结情况发生的问题。

所述的凸块401至少设有三个，凸块401延固定环4圆周均布，利用三点确定一个平面的原理，设置三个凸块401，确保检测件2上表面平稳，同时在检测件2每两个凸块401之间的边缘部位处于未被夹持的松弛状态，在实际实验过程中发现，由于高温所带来的变形是不可避免的，虽然检测件也会发生少量变形，但此时形变是在试样边缘发生波纹状的凸起，并不影响检测件2的实际实验数据。

进一步所述的摩擦盘3上端面设有定位孔302，定位孔302竖直设置，定位孔302至少设有两个，定位孔302延摩擦盘3圆周均布，所述的固定环4上端面设有插槽组402，插槽组402由两个插槽403组成，插槽403延固定环4中心对称分布，插槽组402至少设有一组，设置定位孔302和插槽组402的目的是为了方便固定环4的装卸，方便与检测件装卸套件连接。

所述的转轴1上端设有锥段101，摩擦盘3下部设有锥孔303，锥段101插接在锥孔303内，锥段101通过螺栓固定连接在锥孔303内，利用锥段101和锥孔303相互配合，一方面确保转轴1和摩擦盘3能够准确对准并保证在同一轴线上，另一方面能使转轴1和摩擦盘3的连接更加稳固。

进一步一种检测件装卸套件，包括套筒5和插板6，插板6贯穿套筒5，插板6插接在任意一组插槽组402内，套筒5下端连接有定位销501，定位销501至少设置有两个，定位销501插接在定位孔302内，通过定位销501将套筒固定在摩擦盘3上，通过插槽组402将插板6固定在固定环4上，装卸检测件2时，将检测件装卸套件与检测件防变形烧结夹具连接，如图6所示，然后固定套筒5，防止摩擦盘3与转轴1发生转动，然后通过插板5转动固定环4进行装卸，在高温摩擦磨损实验中，由于摩擦盘3、固定环4及检测件2均设置在加热炉中，如图7所示，摩擦盘3、固定环4及检测件2处于加热炉较深位置，通过常规的工具不易进行装卸，因此通过在检测件防变形烧结夹具上设置特殊的装卸工具连接结构，并通过检测件装卸套件进行装卸工作，其过程简单、有效、便捷。

进一步所述的套筒5上部连接有把手Ⅰ502，把手Ⅰ501设置在套筒5外部，把手Ⅰ502至少设有一个，进一步所述的插板6上部连接有把手Ⅱ601，把手Ⅱ601设置在套筒5上方，把手Ⅱ601至少设有一个，通过把手Ⅰ501实现套筒5的位置固定，进而实现摩擦盘3的固定，，通过把手Ⅱ601实现插板5的转动功能，进而实现固定环4的转动，通过把手Ⅰ501和把手Ⅱ601即可实现一个操作人员，双手即可完成装卸工作的功能。

进一步一种检测件装卸套件的装卸方法，包括如下步骤：

A.连接

将套筒5连接在摩擦盘3上，确保定位销501插入定位孔302内，然后将插板6穿过套筒5连接在固定环4上，确保插板6插入任意一组插槽组402内；

B检测件安装或拆卸

固定把手Ⅰ502，利用把手Ⅱ601转动插板6将固定环4拧出，取下一种检测件装卸套件及固定环4，将检测件2放置在凹槽301内或将检测件2从凹槽301内取出，然后重复步骤A，固定把手Ⅰ502，利用把手Ⅱ601转动插板6将固定环4拧紧。

检测件防变形烧结夹具和检测件装卸套件连接结构示意如图6所示；检测件防变形烧结夹具应用在高温摩擦磨损实验设备中结构示意如图7所示将摩擦盘3设置在加热炉中进行实验。

Claims (10)

1.一种检测件防变形烧结夹具，其特征在于：包括转轴（1）、检测件（2）、摩擦盘（3）和固定环（4），摩擦盘（3）连接在转轴（1）上端，摩擦盘（3）内设有凹槽（301），固定环（4）通过螺纹连接在凹槽（301）内，检测件（2）设置在凹槽（301）内，检测件（2）夹装在摩擦盘（3）和固定环（4）之间。

2.根据权利要求1所述的一种检测件防变形烧结夹具，其特征在于：所述的固定环（4）下端设有凸块（401），凸块（401）与检测件（2）上表面贴合，凸块（401）与检测件（2）贴合面为圆弧面。

3.根据权利要求2所述的一种检测件防变形烧结夹具，其特征在于：所述的凸块（401）至少设有三个，凸块（401）延固定环（4）圆周均布。

4.根据权利要求1所述的一种检测件防变形烧结夹具，其特征在于：所述的摩擦盘（3）上端面设有定位孔（302），定位孔（302）竖直设置，定位孔（302）至少设有两个，定位孔（302）延摩擦盘（3）圆周均布。

5.根据权利要求4所述的一种检测件防变形烧结夹具，其特征在于：所述的固定环（4）上端面设有插槽组（402），插槽组（402）由两个插槽（403）组成，插槽（403）延固定环（4）中心对称分布，插槽组（402）至少设有一组。

6.根据权利要求1所述的一种检测件防变形烧结夹具，其特征在于：所述的转轴（1）上端设有锥段（101），摩擦盘（3）下部设有锥孔（303），锥段（101）插接在锥孔（303）内，锥段（101）通过螺栓固定连接在锥孔（303）内。

7.一种检测件装卸套件，其特征于：包括权利要求5所述的一种检测件防变形烧结夹具，还包括套筒（5）和插板（6），插板（6）贯穿套筒（5），插板（6）插接在任意一组插槽组（402）内，套筒（5）下端连接有定位销（501），定位销（501）至少设置有两个，定位销（501）插接在定位孔（302）内。

8.根据权利要求7所述的一种检测件装卸套件，其特征于：所述的套筒（5）上部连接有把手Ⅰ（502），把手Ⅰ（501）设置在套筒（5）外部，把手Ⅰ（502）至少设有一个。

9.根据权利要求7所述的一种检测件装卸套件，其特征于：所述的插板（6）上部连接有把手Ⅱ（601），把手Ⅱ（601）设置在套筒（5）上方，把手Ⅱ（601）至少设有一个。

10.根据权利要求8或9任一项所述的一种检测件装卸套件的装卸方法，其特征在于包括如下步骤：

A.连接

将套筒（5）连接在摩擦盘（3）上，确保定位销（501）插入定位孔（302）内，然后将插板（6）穿过套筒（5）连接在固定环（4）上，确保插板（6）插入任意一组插槽组（402）内；

B检测件安装或拆卸

固定把手Ⅰ（502），利用把手Ⅱ（601）转动插板（6）将固定环（4）拧出，取下一种检测件装卸套件及固定环（4），将检测件（2）放置在凹槽（301）内或将检测件（2）从凹槽（301）内取出，然后重复步骤A，固定把手Ⅰ（502），利用把手Ⅱ（601）转动插板（6）将固定环（4）拧紧。

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