CN113533053B - 一种新材料抗拉强度检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新材料抗拉强度检测设备，包括机体外壳，机体外壳顶壁固设有左右位置对称的支撑块，支撑块之间设有拉力梁，支撑块内设有能够使拉力梁上下移动的动力装置，拉力梁内固设有贯穿拉力梁上下表面的第一固定块，第一固定块内设有贯穿第一固定块上下表面的第一夹紧腔，第一夹紧腔内设有第一夹紧块；本发明设有的第一夹紧块与第二夹紧块相互配合能检测弹性较大的材料，而且能缩短拉伸行程，使本发明高度降低，节省占用的空间，设有的第三夹紧块在第二限位滑槽和逆齿的作用下能随着拉伸材料的向下移动相互靠近紧紧夹住材料，防止材料滑脱。

Description

一种新材料抗拉强度检测设备

技术领域

本发明涉及材料强度检测技术领域，具体为一种新材料抗拉强度检测设备。

背景技术

抗拉强度是金属由均匀塑性形变向局部集中塑性变形过渡的临界值，也是材料在静拉伸条件下的最大承载能力，抗拉强度即表征材料最大均匀塑性变形的抗力，拉伸试样在承受最大拉应力之前，变形是均匀一致的，但超出之后，材料开始出现缩颈现象，即产生集中变形，对于没有均匀塑性变形的脆性材料，它反映了材料的断裂抗力，因此在材料生产时，需要进行检测。

现有的抗拉强度检测设备在被测材料断裂时会产生较大的震动，会对设备中的精密零件造成伤害，而且现有的抗拉强度检测设备未来适应高弹性的材料，把拉伸行程都设计的很大，使得设备高度都比较高，占有了较大的空间，而且夹具也容易夹不住材料，而且只能测量室温下材料的抗拉强度，对于不同温度的抗拉强度无法测量，对于测量材料断裂时蹦飞的碎片也没有进行拦截，碎片容易进入一些机构中影响到机构的运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新材料抗拉强度检测设备，用于克服现有技术中的上述缺陷。

根据本发明的一种新材料抗拉强度检测设备，包括机体外壳，所述机体外壳顶壁固设有左右位置对称的支撑块，所述支撑块之间设有拉力梁，所述支撑块内设有能够使所述拉力梁上下移动的动力装置，所述拉力梁内固设有贯穿所述拉力梁上下表面的第一固定块，所述第一固定块内设有贯穿所述第一固定块上下表面的第一夹紧腔，所述第一夹紧腔内设有第一夹紧块，所述第一固定块内设有推动所述第一夹紧块移动的推动装置，所述第一夹紧块之间抵压连接有材料，所述第一夹紧块下方位置对应设有能够夹持拉伸所述材料的第二夹紧块，所述第一固定块内设有控制所述第二夹紧块移动的控制装置，所述支撑块顶端固设有顶梁，所述顶梁内设有减震腔，所述减震腔内设有拉力检测器，所述减震腔内设有能够减缓材料断裂时产生的冲击的缓冲装置，所述拉力检测器下端设有贯穿所述顶梁下表面的第一连接杆；

所述第一连接杆上固设有与所述拉力梁可拆卸连接的隔温保护袋，所述隔温保护袋内设有测试腔，所述第一连接杆延伸至所述测试腔内，所述第一连接杆底端固设有第二固定块，所述第二固定块外侧壁开有齿槽，所述第二固定块内设有开口向下的第二夹紧腔，所述第二夹紧腔左右侧壁位置对称设有第二限位滑槽，所述第二限位滑槽内滑动设有带有逆齿的第三夹紧块，所述第二夹紧腔顶端设有控制所述第三夹紧块滑动的抬升装置，所述第二固定块侧壁设有环形的第三限位滑槽，所述第三限位滑槽内设有能给所述材料加热或降温的调温装置。

这样，设有的第一夹紧块能在第二电机的驱动下夹紧材料并在第二电机的驱动下拉伸材料，能产生强大的夹紧力和拉力适合检测弹性较小的材料，设有的第二夹紧块产生的夹紧力较小，适合检测弹性较大的材料，设有的第三夹紧块在第二限位滑槽和逆齿的作用下能随着拉伸材料的向下移动相互靠近紧紧夹住材料，防止材料滑脱，设有的调温装置能为材料提供不同的检测温度。

优选的，所述动力装置包括设置于所述支撑块内且开口朝向所述支撑块对称中心一侧的第五限位滑槽，所述第五限位滑槽底壁设有第二电机，所述第二电机上端面设有第二螺杆，所述第二螺杆与所述拉力梁螺纹连接。

这样，设有的拉力梁就能在第二电机的驱动下上下移动，实现将拉伸所述材料的目的。

优选的，所述推动装置包括设置于所述第一夹紧腔左右侧壁内且位置对称的第一限位滑槽，所述第一限位滑槽远离所述第一限位滑槽对称中心一侧的侧壁设有第一电机，所述第一电机靠近所述第一限位滑槽对称中心一侧的端面安装有第一螺杆，所述第一螺杆与所述第一夹紧块螺纹连接，所述第一夹紧块与所述第一限位滑槽滑动连接。

这样，设有的第一夹紧块就能在第一电机的驱动下左右移动，起到夹紧材料的目的。

优选的，所述控制装置包括设置于所述第一固定块内且开口朝向所述材料的第六限位滑槽，所述第六限位滑槽底壁设有第三电机，所述第三电机上端面设有与所述第六限位滑槽顶壁转动连接的第三螺杆，所述第三螺杆上螺纹连接有与所述第六限位滑槽滑动连接的第六限位滑块，所述第六限位滑块内设有开口朝向所述材料的第七限位滑槽，所述第七限位滑槽远离所述材料一侧的侧壁设有第四电机，所述第四电机靠近所述材料一侧的侧壁安装有第四螺杆，所述第四螺杆与所述第二夹紧块螺纹连接，所述第二夹紧块与所述第七限位滑槽滑动连接。

这样，设有的第二夹紧块就能在第四电机的驱动下夹紧或松开材料，设有的第三电机能带动第二夹紧块上下移动，能实现第二夹紧块将材料夹紧然后将材料向下拉伸。

优选的，所述缓冲装置包括设置于所述减震腔内且与所述减震腔滑动连接的减震滑块，所述减震滑块通过多个第一弹簧与所述减震腔相连接，所述拉力检测器与所述减震滑块底壁固定连接。

这样，设有的第一弹簧能吸收被测材料断裂时反馈给拉力检测器的震动力，防止拉力检测器被震动力震伤，延长拉力检测器的使用寿命。

优选的，所述抬升装置包括设置于所述第二夹紧腔顶壁的第四限位滑槽，所述第四限位滑槽顶壁设有第五电机，所述第五电机下端面设有第五螺杆，所述第五螺杆上螺纹连接有与所述第四限位滑槽滑动连接的第四限位滑块，所述第四限位滑块底壁固设有第二连接杆，所述第二连接杆左右侧壁位置对称设有转动连接的第三连接杆，所述第三连接杆与所述第三夹紧块转动连接。

这样，设有的第三夹紧块能在第五电机的驱动下上下移动，从而实现夹紧材料的目的，而且材料向下移动时，第三夹紧块会在倾斜的第二限位滑槽的限制下靠近夹紧材料，防止材料滑落。

优选的，所述调温装置包括设置于所述第三限位滑槽内且与所述第三限位滑槽滑动连接的第三限位滑块，所述第三限位滑块下表面的第一驱动器，所述第一驱动器下端面设有第六转动轴，所述第六转动轴下端面固设有与所述第二固定块齿槽处啮合的第一直齿轮，所述第一驱动器右侧设有与所述第三限位滑块底壁固定连接的第四连接杆，所述第四连接杆左侧壁设有制冷器，所述制冷器下方设有发热器。

这样，设有的发热器能在第一驱动器的带动下为材料均匀加热，设有的制冷器能在第一驱动器的带动下为材料快速降温，使材料达到不同温度，然后拉伸测试获得不同温度下材料的抗拉强度。

优选的，所述第四连接杆下端设有能清扫所述测试腔底壁的吸尘器。

这样，设有的吸尘器能将材料断裂时蹦飞的碎片清理掉，防止碎片散落掉入运动机构中，损伤运动机构。

本发明的有益效果是：

第一、本发明设有的第一夹紧块与第二夹紧块相互配合能检测弹性较大的材料，从而缩短检测弹性较大时所需的拉伸行程，使本设备高度降低，节省占用的空间。

第二、本发明设有的第三夹紧块在第二限位滑槽和逆齿的作用下能随着拉伸材料的向下移动相互靠近紧紧夹住材料，材料越下移，夹得越紧，能有效防止材料滑脱。

第三、本发明设有的第一弹簧能吸收被测材料断裂时反馈给拉力检测器的震动力，防止拉力检测器被震动力震伤，延长拉力检测器的使用寿命。

第四、设有的隔温保护袋内的发热器能在第一驱动器的带动下为材料均匀加热，而制冷器能在第一驱动器的带动下为材料快速降温，使材料达到不同温度，然后拉伸检测，可以获得不同温度下材料的抗拉强度，同时隔温保护袋也能防止材料断裂时碎片飞溅，同时吸尘器能随着第四连接杆的转动将落在隔温保护袋底部的碎片清除。

附图说明

图1是本发明一种新材料抗拉强度检测设备的外观示意图；

图2是本发明图1中A-A处的结构示意图；

图3是本发明图2中调温装置的结构示意图；

图4是本发明图3中抬升装置的结构示意图；

图5是本发明图2中控制装置的结构示意图；

图6是本发明图2中缓冲装置的结构示意图；

图中：

11、机体外壳；12、支撑块；13、第五限位滑槽；14、第二电机；15、第二螺杆；16、拉力梁；17、第一固定块；18、隔温保护袋；19、顶梁；20、减震滑块；21、第一连接杆；22、减震腔；23、第四连接杆；24、第三限位滑槽；25、第二固定块；26、材料；27、第六转动轴；28、第一直齿轮；29、制冷器；30、发热器；31、第一驱动器；32、第三限位滑块；33、第三夹紧块；34、第二夹紧腔；35、第二限位滑槽；36、第三连接杆；37、第二连接杆；38、第四限位滑块；39、第五螺杆；40、第五电机；41、第四限位滑槽；42、第三电机；43、第六限位滑槽；44、第三螺杆；45、第六限位滑块；46、第一夹紧腔；47、第二夹紧块；48、第七限位滑槽；49、第四电机；50、第四螺杆；51、第一电机；52、第一限位滑槽；53、第一螺杆；54、第一夹紧块；55、第一弹簧；56、拉力检测器；57、吸尘器；58、中控台；59、测试腔。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步解释和说明。对于本发明实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整：

参照附图1-6，根据本发明的实施例的一种新材料抗拉强度检测设备，包括机体外壳11，所述机体外壳11顶壁固设有左右位置对称的支撑块12，所述支撑块12之间设有拉力梁16，所述支撑块12内设有能够使所述拉力梁16上下移动的动力装置101，所述拉力梁16内固设有贯穿所述拉力梁16上下表面的第一固定块17，所述第一固定块17内设有贯穿所述第一固定块17上下表面的第一夹紧腔46，所述第一夹紧腔46内设有第一夹紧块54，所述第一固定块17内设有推动所述第一夹紧块54移动的推动装置102，所述第一夹紧块54之间抵压连接有材料26，所述第一夹紧块54下方位置对应设有能够夹持拉伸所述材料26的第二夹紧块47，所述第一固定块17内设有控制所述第二夹紧块47移动的控制装置103，所述支撑块12顶端固设有顶梁19，所述顶梁19内设有减震腔22，所述减震腔22内设有拉力检测器56，所述减震腔22内设有能够减缓材料断裂时产生的冲击的缓冲装置104，所述拉力检测器56下端设有贯穿所述顶梁19下表面的第一连接杆21；

所述第一连接杆21上固设有与所述拉力梁16可拆卸连接的隔温保护袋18，所述隔温保护袋18内设有测试腔58，所述第一连接杆21延伸至所述测试腔58内，所述第一连接杆21底端固设有第二固定块25，所述第二固定块25外侧壁开有齿槽，所述第二固定块25内设有开口向下的第二夹紧腔34，所述第二夹紧腔34左右侧壁位置对称设有第二限位滑槽35，所述第二限位滑槽35内滑动设有带有逆齿的第三夹紧块33，所述第二夹紧腔34顶端设有控制所述第三夹紧块33滑动的抬升装置105，所述第二固定块25侧壁设有环形的第三限位滑槽24，所述第三限位滑槽24内设有能给所述材料26加热或降温的调温装置106。

其中，所述动力装置101包括设置于所述支撑块12内且开口朝向所述支撑块12对称中心一侧的第五限位滑槽13，所述第五限位滑槽13底壁设有第二电机14，所述第二电机14上端面设有第二螺杆15，所述第二螺杆15与所述拉力梁16螺纹连接，当第二电机14启动时，第二电机14带动第二螺杆15转动，第二螺杆15带动拉力梁16上下移动。

其中，所述推动装置102包括设置于所述第一夹紧腔46左右侧壁内且位置对称的第一限位滑槽52，所述第一限位滑槽52远离所述第一限位滑槽52对称中心一侧的侧壁设有第一电机51，所述第一电机51靠近所述第一限位滑槽52对称中心一侧的端面安装有第一螺杆53，所述第一螺杆53与所述第一夹紧块54螺纹连接，所述第一夹紧块54与所述第一限位滑槽52滑动连接，当第一电机51启动时，第一电机51带动第一螺杆53转动，第一螺杆53带动第一夹紧块54左右移动。

其中，所述控制装置103包括设置于所述第一固定块17内且开口朝向所述材料26的第六限位滑槽43，所述第六限位滑槽43底壁设有第三电机42，所述第三电机42上端面设有与所述第六限位滑槽43顶壁转动连接的第三螺杆44，所述第三螺杆44上螺纹连接有与所述第六限位滑槽43滑动连接的第六限位滑块45，所述第六限位滑块45内设有开口朝向所述材料26的第七限位滑槽48，所述第七限位滑槽48远离所述材料26一侧的侧壁设有第四电机49，所述第四电机49靠近所述材料26一侧的侧壁安装有第四螺杆50，所述第四螺杆50与所述第二夹紧块47螺纹连接，所述第二夹紧块47与所述第七限位滑槽48滑动连接，当第四电机49启动时，第四电机49带动第四螺杆50转动，第四螺杆50带动第二夹紧块47左右移动，当第三电机42启动时，第三电机42带动第三螺杆44转动，第三螺杆44带动第六限位滑块45上下移动。

其中，所述缓冲装置104包括设置于所述减震腔22内且与所述减震腔22滑动连接的减震滑块20，所述减震滑块20通过多个第一弹簧55与所述减震腔22相连接，所述拉力检测器56与所述减震滑块20底壁固定连接，当测量被测材料被拉断时，第一连接杆21带动拉力检测器56上下震动，拉力检测器56通过减震滑块20带动第一弹簧55上下震动。

其中，所述抬升装置105包括设置于所述第二夹紧腔34顶壁的第四限位滑槽41，所述第四限位滑槽41顶壁设有第五电机40，所述第五电机40下端面设有第五螺杆39，所述第五螺杆39上螺纹连接有与所述第四限位滑槽41滑动连接的第四限位滑块38，所述第四限位滑块38底壁固设有第二连接杆37，所述第二连接杆37左右侧壁位置对称设有转动连接的第三连接杆36，所述第三连接杆36与所述第三夹紧块33转动连接，当第五电机40启动时，第五电机40带动第五螺杆39转动，第五螺杆39带动第四限位滑块38上下移动，第四限位滑块38通过第二连接杆37和第三连接杆 36带动第三夹紧块33沿第二限位滑槽35上下滑动。

其中，所述调温装置106包括设置于所述第三限位滑槽24内且与所述第三限位滑槽24滑动连接的第三限位滑块32，所述第三限位滑块32下表面的第一驱动器31，所述第一驱动器31下端面设有第六转动轴27，所述第六转动轴27下端面固设有与所述第二固定块25齿槽处啮合的第一直齿轮28，所述第一驱动器31右侧设有与所述第三限位滑块32底壁固定连接的第四连接杆23，所述第四连接杆23左侧壁设有制冷器29，所述制冷器29下方设有发热器30，当第一驱动器31启动时，第一驱动器31通过第六转动轴27带动第一直齿轮28转动，第三限位滑块32在第一直齿轮28和第三限位滑槽24的限制下绕第二固定块25转动，当制冷器29启动时，制冷器29能给测试腔58内降温，当发热器30启动时，发热器30能给测试腔58内升温。

其中，所述第四连接杆23下端设有能清扫所述测试腔58底壁的吸尘器57，当吸尘器57启动时能将材料26断裂时蹦飞的碎片清理掉，防止碎片散落掉入运动机构中，损伤运动机构。

本发明的一种新材料抗拉强度检测设备，其工作流程如下：

当检测韧性一般的材料时，第五电机40启动，第五电机40驱动第三夹紧块33向上滑动，然后将材料26放入第二夹紧腔34内，然后第五电机40反向启动，驱动第三夹紧块33向下滑动夹紧材料26，然后第二电机14启动，第二电机14驱动拉力梁16向上移动到材料26下端，然后第一电机51启动，驱动第一夹紧块54夹紧材料26，然后第二电机14反向启动，拉伸材料26，直至材料26断裂，完成材料抗拉强度检测。

当检测高韧性材料时，第五电机40启动，第五电机40驱动第三夹紧块33向上滑动，然后将材料26放入第二夹紧腔34内，然后第五电机40反向启动，驱动第三夹紧块33向下滑动夹紧材料26，然后第二电机14启动，第二电机14驱动拉力梁16向上移动到材料26下端，然后第四电机49启动，第四电机49驱动第二夹紧块47相互靠近夹紧材料26，然后第三电机42启动，第三电机42驱动第二夹紧块47向下移动，到达最大行程后第一电机51启动，驱动第一夹紧块54夹紧材料26，然后第四电机49反向启动，第四电机49驱动第二夹紧块47相互靠近松开材料26，然后第三电机42反向启动，第三电机42驱动第二夹紧块47向上移动，到达初始位，然后第四电机49启动，第四电机49驱动第二夹紧块47相互靠近夹紧材料26，然后第一电机51反向启动，驱动第一夹紧块54松开材料26，然后重复上述动作直至材料断裂，完成材料抗拉强度检测。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种新材料抗拉强度检测设备，包括机体外壳，其特征在于：所述机体外壳顶壁固设有左右位置对称的支撑块，所述支撑块之间设有拉力梁，所述支撑块内设有能够使所述拉力梁上下移动的动力装置，所述拉力梁内固设有贯穿所述拉力梁上下表面的第一固定块，所述第一固定块内设有贯穿所述第一固定块上下表面的第一夹紧腔，所述第一夹紧腔内设有第一夹紧块，所述第一固定块内设有推动所述第一夹紧块移动的推动装置，所述第一夹紧块之间抵压连接有材料，所述第一夹紧块下方位置对应设有能够夹持拉伸所述材料的第二夹紧块，所述第一固定块内设有控制所述第二夹紧块移动的控制装置，所述支撑块顶端固设有顶梁，所述顶梁内设有减震腔，所述减震腔内设有拉力检测器，所述减震腔内设有能够减缓材料断裂时产生的冲击的缓冲装置，所述拉力检测器下端设有贯穿所述顶梁下表面的第一连接杆；

所述第一连接杆上固设有与所述拉力梁可拆卸连接的隔温保护袋，所述隔温保护袋内设有测试腔，所述第一连接杆延伸至所述测试腔内，所述第一连接杆底端固设有第二固定块，所述第二固定块外侧壁开有齿槽，所述第二固定块内设有开口向下的第二夹紧腔，所述第二夹紧腔左右侧壁位置对称设有第二限位滑槽，所述第二限位滑槽内滑动设有带有逆齿的第三夹紧块，所述第二夹紧腔顶端设有控制所述第三夹紧块滑动的抬升装置，所述第二固定块侧壁设有环形的第三限位滑槽，所述第三限位滑槽内设有能给所述材料加热或降温的调温装置。

2.根据权利要求1所述的一种新材料抗拉强度检测设备，其特征在于：所述动力装置包括设置于所述支撑块内且开口朝向所述支撑块对称中心一侧的第五限位滑槽，所述第五限位滑槽底壁设有第二电机，所述第二电机上端面设有第二螺杆，所述第二螺杆与所述拉力梁螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种新材料抗拉强度检测设备，其特征在于：所述推动装置包括设置于所述第一夹紧腔左右侧壁内且位置对称的第一限位滑槽，所述第一限位滑槽远离所述第一限位滑槽对称中心一侧的侧壁设有第一电机，所述第一电机靠近所述第一限位滑槽对称中心一侧的端面安装有第一螺杆，所述第一螺杆与所述第一夹紧块螺纹连接，所述第一夹紧块与所述第一限位滑槽滑动连接。

4.根据权利要求1所述的一种新材料抗拉强度检测设备，其特征在于：所述控制装置包括设置于所述第一固定块内且开口朝向所述材料的第六限位滑槽，所述第六限位滑槽底壁设有第三电机，所述第三电机上端面设有与所述第六限位滑槽顶壁转动连接的第三螺杆，所述第三螺杆上螺纹连接有与所述第六限位滑槽滑动连接的第六限位滑块，所述第六限位滑块内设有开口朝向所述材料的第七限位滑槽，所述第七限位滑槽远离所述材料一侧的侧壁设有第四电机，所述第四电机靠近所述材料一侧的侧壁安装有第四螺杆，所述第四螺杆与所述第二夹紧块螺纹连接，所述第二夹紧块与所述第七限位滑槽滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种新材料抗拉强度检测设备，其特征在于：所述缓冲装置包括设置于所述减震腔内且与所述减震腔滑动连接的减震滑块，所述减震滑块通过多个第一弹簧与所述减震腔相连接，所述拉力检测器与所述减震滑块底壁固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种新材料抗拉强度检测设备，其特征在于：所述抬升装置包括设置于所述第二夹紧腔顶壁的第四限位滑槽，所述第四限位滑槽顶壁设有第五电机，所述第五电机下端面设有第五螺杆，所述第五螺杆上螺纹连接有与所述第四限位滑槽滑动连接的第四限位滑块，所述第四限位滑块底壁固设有第二连接杆，所述第二连接杆左右侧壁位置对称设有转动连接的第三连接杆，所述第三连接杆与所述第三夹紧块转动连接。

7.根据权利要求1所述的一种新材料抗拉强度检测设备，其特征在于：所述调温装置包括设置于所述第三限位滑槽内且与所述第三限位滑槽滑动连接的第三限位滑块，所述第三限位滑块下表面的第一驱动器，所述第一驱动器下端面设有第六转动轴，所述第六转动轴下端面固设有与所述第二固定块齿槽处啮合的第一直齿轮，所述第一驱动器右侧设有与所述第三限位滑块底壁固定连接的第四连接杆，所述第四连接杆左侧壁设有制冷器，所述制冷器下方设有发热器。

8.根据权利要求7所述的一种新材料抗拉强度检测设备，其特征在于：所述第四连接杆下端设有能清扫所述测试腔底壁的吸尘器。

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