CN114295477A - 一种疲劳裂纹扩展断裂韧性试验机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及试验机的技术领域，尤其是涉及一种疲劳裂纹扩展断裂韧性试验机，其包括主体、第一夹具、第二夹具和移动组件，所述第一夹具和所述第二夹具均设置在所述主体；所述移动组件设置在所述主体上且与所述第二夹具连接；还包括清理机构，所述清理机构包括调节块、吹风件和调节组件，所述调节块滑移设置在所述主体上，所述吹风件设置在所述调节块上；所述调节组件设置在所述主体上且与所述调节块连接。本申请具有提高清理效率的效果。

Description

一种疲劳裂纹扩展断裂韧性试验机

技术领域

本申请涉及试验机的技术领域，尤其是涉及一种疲劳裂纹扩展断裂韧性试验机。

背景技术

试验机，广义说，就是一种产品或材料在投入使用前，对其质量或性能按设计要求进行验证的仪器。从定义可以看出，凡是对于质量或性能进行验证的仪器都可以叫做试验机。

目前，授权公告号为CN214472270U的中国专利公开了一种力学试验机，其包括底座，底座上竖向设置有四个引导柱，四个引导柱顶端固定有一上横梁，上横梁底部设置有一上安装板，上安装板上滑移连接有两个用于夹持钢筋的上夹块，引导柱上还滑移连接有一下横梁，下横梁上设置有一下安装板，下安装板上滑移连接有两个用于夹持钢筋的下夹块，底座上还设置有用于驱使下横梁上下移动的驱动组件。工件在伸试验时，工件逐渐拉长并最终断裂，在工件断裂时，工件碎屑会四处飞溅，然后操作人员拿着毛刷对位于底座上的碎屑进行清理。

在实现本申请过程中，发明人发现该技术中至少存在如下问题：操作人员拿着毛刷进行清理碎屑的时间会比较久，导致清理效率比较低。

发明内容

为了提高清理效率，本申请提供一种疲劳裂纹扩展断裂韧性试验机。

本申请提供的一种疲劳裂纹扩展断裂韧性试验机采用如下的技术方案：

一种疲劳裂纹扩展断裂韧性试验机，包括主体、第一夹具、第二夹具和移动组件，所述第一夹具和所述第二夹具均设置在所述主体；所述移动组件设置在所述主体上且与所述第二夹具连接；还包括清理机构，所述清理机构包括调节块、吹风件和调节组件，所述调节块滑移设置在所述主体上，所述吹风件设置在所述调节块上；所述调节组件设置在所述主体上且与所述调节块连接。

通过采用上述技术方案，工件的一端被第一夹具夹持且另外一端被第二夹具夹持，启动移动组件，移动组件带动第二夹具进行运动，第一夹具和第二夹具会对工件进行拉扯；当检测完成后，启动调节组件，调节组件带动调节块运动，使调节块上的吹风件对位于主体上的碎屑进行清理；设置的清理机构能够减少人工操作，从而提高清理效率。

可选的，所述调节组件包括第一气缸和支撑块，所述第一气缸设置在所述主体上，所述支撑块设置在所述第一气缸的活塞杆上，所述调节块设置在所述支撑块上。

通过采用上述技术方案，启动第一气缸，第一气缸的活塞杆带动支撑块运动，支撑块就会带动调节块运动；设置的调节组件结构简单便于操作。

可选的，所述主体上设置有防护装置，所述防护装置包括调整块、滑块、防护块和调整组件，所述调整块设置在所述主体上，所述调整块上开设有滑槽；所述滑块设置有两个，两个所述滑块均滑移设置在所述滑槽内；每个所述滑块上均设置有所述防护块；所述调整组件包括双向螺杆和第一电机，所述双向螺杆穿过两个所述滑块，且两个所述滑块分别与所述双向螺杆的两端螺纹连接；所述第一电机设置在所述调整块上且与所述双向螺杆连接。

通过采用上述技术方案，当第一夹具和第二夹具共同夹持工件后，启动第一电机，第一电机的输出轴带动双向螺杆转动，双向螺杆带动两个滑块做相向运动，两个滑块上的防护块就会做相向运动，使工件位于两个防护块之间；工件在检测时产生的碎屑会被防护块阻挡，从而减少检测产生的碎屑飞溅到操作人员身体上的现象，对操作人员有保护作用。

可选的，所述调整块上设置有与所述防护块连接的伸缩杆，所述伸缩杆包括第一连杆、第二连杆和固定螺栓，所述第一连杆设置在所述滑块上，所述第一连杆远离所述滑块的一端开设有凹槽；所述第二连杆的一端滑移设置在凹槽内，且所述第二连杆远离所述滑块的一端与所述防护块连接；所述第一连杆上开设有与所述凹槽连通的通孔，所述第二连杆上开设有螺纹孔，所述固定螺栓穿过所述通孔与所述螺纹孔螺纹连接。

通过采用上述技术方案，当工件的大小改变后，先使第二连杆在第一连杆内滑移，然后旋转固定螺栓，使固定螺栓穿过通孔与螺纹孔螺纹连接；从而实现第二连杆的位置固定，最后实现防护块位置的改变；设置的伸缩杆能够提高防护装置的适用范围。

可选的，所述主体上设置有调节机构，所述调节机构包括固定块、调节杆、第二电机、调节齿轮和调节齿条，所述固定块设置在所述主体上，所述调节杆滑移设置在所述固定块上，所述调整块设置在所述调节杆上；所述第二电机设置在所述固定块上，所述调节齿轮设置在所述第二电机上；所述调节齿条设置在所述调节杆上且与所述调节齿轮啮合。

通过采用上述技术方案，当第一夹具和第二夹具夹持工件后，先启动第二电机，第二电机的输出轴带动调节齿轮转动，与调节齿轮啮合的调节齿条带动调节杆移动，调节杆带动调整块朝工件的方向运动，使工件能够位于两个防护块之间。

可选的，所述主体上开设有与所述固定块卡接的固定槽；所述主体上设置有与所述固定块连接的安装机构，所述安装机构包括安装块、转轴、调整齿轮和调整齿条，所述安装块滑移设置在所述固定块上，所述固定槽的侧壁上开设有与所述安装块卡接的安装槽；所述转轴设置在所述固定块上，所述调整齿轮设置在所述转轴上；所述调整齿条设置在所述安装块上且与所述调整齿轮啮合。

通过采用上述技术方案，先将固定块与固定槽卡接，然后转动转轴，转轴上的调整齿轮就会带动调整齿条移动，调整齿条带动安装块运动，使安装块与安装槽卡接；设置的安装机构能够使固定块与主体可拆卸连接，当调节杆或第二电机损坏的时候，将固定块与主体分开，然后对损坏的调节杆或第二电机进行维修。

可选的，所述调整块上设置有与所述调节杆连接的连接机构，所述连接机构包括第一连接块、第二连接块、连接板和连接螺栓，所述第一连接块设置在所述调节杆上，所述第一连接块上开设有连接槽；所述第二连接块设置在所述调整块上且与所述连接槽卡接；所述连接板设置在所述第二连接块上且抵触所述第一连接块；所述连接螺栓穿过所述连接板与所述第一连接块螺纹连接。

通过采用上述技术方案，当调节杆或调整块损坏的时候，先旋转连接螺栓，使连接螺栓与第一连接块分开，将第二连接块从第一连接块的连接槽内拿出，使调节杆与调整块分开，然后对损坏的调节杆或调整块进行维修。

可选的，所述移动组件包括第二气缸、移动块和导向杆，所述第二气缸设置在所述主体上，所述移动块设置在所述第二气缸的活塞杆上，所述第二夹具设置在所述移动块上；所述导向杆设置在所述主体上，所述移动块上开设有供所述导向杆穿过的导向孔。

通过采用上述技术方案，启动第二气缸，第二气缸的活塞杆带动移动块运动，移动块就会实现带动第二夹具运动；移动块运动的时候，导向杆与移动块之间会发生相对运动。

综上，本申请包括以下有益技术效果：

1.设置的清理机构能够减少人工操作，从而提高清理效率；

2.设置的防护装置对操作人员有保护作用。

附图说明

图1为本申请实施例中疲劳裂纹扩展断裂韧性试验机的结构示意图；

图2为本申请实施例中调节机构的结构示意图；

图3为本申请实施例中调整组件的结构示意图；

图4为本申请实施例中清理机构的结构示意图。

附图标记：11、主体；12、第一夹具；13、第二夹具；14、移动组件；141、第二气缸；142、移动块；143、导向杆；2、清理机构；21、调节块；22、吹风件；23、调节组件；231、第一气缸；232、支撑块；3、防护装置；31、调整块；311、滑槽；32、滑块；33、防护块；34、调整组件；341、双向螺杆；342、第一电机；35、伸缩杆；351、第一连杆；352、第二连杆；353、固定螺栓；4、调节机构；41、固定块；42、调节杆；43、第二电机；44、调节齿轮；45、调节齿条；5、安装机构；51、安装块；52、转轴；53、调整齿轮；54、调整齿条；6、连接机构；61、第一连接块；62、第二连接块；63、连接板；64、连接螺栓。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种疲劳裂纹扩展断裂韧性试验机。

参考图1，疲劳裂纹扩展断裂韧性试验机包括主体11，主体11下端固定连接有第一夹具12；主体11上设置有移动组件14，移动组件14上设置有第二夹具13；主体11上设置有清理机构2；主体11上设置有防护装置3。

带有疲劳裂纹的工件的一端被第一夹具12夹持且另外一端被第二夹具13夹持，然后防护装置3对工件进行防护；启动移动组件14，移动组件14带动第二夹具13朝远离第一夹具12的方向运动，实现对带有疲劳裂纹的工件进行检测。检测完成后，启动清理机构2对产生的碎屑进行清理。

参考图1，移动组件14包括固定连接在主体11上的第二气缸141，第二气缸141的活塞杆上连接有移动块142，第二夹具13固定连接在移动块142靠近第一夹具12的一侧；主体11上固定连接有导向杆143，移动块142上开设有供导向杆143穿过的导向孔。

启动第二气缸141，第二气缸141的活塞杆带动移动块142运动，移动块142带动第二夹具13运动；移动块142运动的时候，移动块142会相对导向杆143发生相对位移。

参考图1和图2，主体11上开设有固定槽，主体11上设置有调节机构4，调节机构4包括与固定槽卡接的固定块41，固定块41上滑移连接有调节杆42，调节杆42的侧壁上一体设置有调节齿条45；固定块41上固定连接有第二电机43，第二电机43的输出轴上键连接有与调节齿条45啮合的调节齿轮44。

固定槽的侧壁上开设有安装槽，固定块41上设置有安装机构5，安装机构5包括滑移连接在固定块41上的安装块51，安装块51与安装槽卡接，安装块51上一体设置有调整齿条54；固定块41上转动连接有转轴52，转轴52上键连接有与调整齿轮53啮合的调整齿轮53。

先将固定块41与主体11上的固定槽卡接，然后转动转轴52，转轴52带动调整齿轮53转动，调整齿轮53带动调整齿条54移动，调整齿条54带动安装块51朝靠近安装槽的方向运动，使安装块51与主体11上的安装槽卡接；然后启动第二电机43，第二电机43的输出轴带动调节齿轮44转动，调节齿轮44带动调节齿条45移动，调节齿条45带动调节杆42运动。

参考图2和图3，调节杆42上设置有连接机构6，连接机构6包括固定连接在调节杆42上的第一连接块61，第一连接块61远离调节杆42的一端开设有连接槽；连接槽内卡接有第二连接块62，第二连接块62上固定连接有连接板63，连接板63抵触第一固定块41；连接板63上设置有穿过连接板63与第一连接块61螺纹连接的连接螺栓64。

先使第二连接块62卡接到第一连接块61的连接槽内，并使连接板63抵触第一连接块61的侧壁，然后旋转连接螺栓64，使连接螺栓64穿过连接板63与第一连接块61螺纹连接。

参考图2和图3，防护装置3包括固定连接在第二连接块62上的调整块31，调整块31远离第二连接块62的一侧沿其长度方向上开设有滑槽311，滑槽311的两端均滑移连接有滑块32。调整块31上设置有调整组件34，调整组件34包括转动连接在滑槽311内的双向螺杆341，双向螺杆341两端的螺纹方向相反，双向螺杆341穿过两个滑块32，且两个滑块32分别与双向螺杆341的两端螺纹连接；调整块31上固定连接有第一电机342，第一电机342的输出轴与双向螺杆341的一端连接。

滑块32上设置有伸缩杆35，伸缩杆35包括固定连接在滑块32上的第一连杆351，第一连杆351远离滑块32的一端沿其长度方向上开设有凹槽，凹槽内滑移连接有第二连杆352，第二连杆352远离滑块32的一端固定连接有防护块33；第一连杆351上开设有与凹槽连通的通孔，通孔的轴线与凹槽的轴线垂直，第二连杆352上开设有螺纹孔；第一连杆351上设置有固定螺栓353，固定螺栓353穿过通孔与螺纹孔螺纹连接。

根据工件大小和疲劳裂纹的位置，先拉动第二连杆352，使第二连杆352在第一连杆351的凹槽内滑移，第二连杆352的位置固定后，旋转连接螺栓64，使连接螺栓64穿过第一连杆351上的通孔与第二连杆352上的螺纹孔螺纹连接；然后启动第一电机342，第一电机342的输出轴带动双向螺杆341转动，双向螺杆341带动两个滑块32做相向运动，两个滑块32上的防护块33就会做相向运动，使两个防护块33能够抵触，并且工件上的疲劳裂纹位于两个防护块33之间。

参考图1和图4，固定槽与第一夹具12之间的主体11上开设有容纳槽，清理机构2包括调节组件23，调节组件23包括固定连接在容纳槽底壁上的第一气缸231，第一气缸231的活塞杆上连支撑块232，支撑块232上通过安装螺栓连接有调节块21，调节块21上设置有吹风件22，吹风件22由驱动电机和叶片组成，叶片连接在驱动电机的输出轴上。

当吹风件22位于容纳槽内的时候，调节块21远离第一气缸231一端的端面与主体11安装第一夹具12的端面重合。

当工件检测完成后，启动第一气缸231，第一气缸231的活塞杆带动支撑块232运动，支撑块232上的调节块21伸出容纳槽，启动驱动电机，驱动电机的输出轴带动叶片转动，从而将产生的碎屑吹出主体11。

本申请实施例一种疲劳裂纹扩展断裂韧性试验机的实施原理为：先使第一夹具12和第二夹具13共同夹持带有疲劳裂纹的工件。

然后将第二连接块62连接在第一连接块61上，接着将固定块41卡接在主体11的固定槽内，再转动转轴52，使安装块51与主体11上的安装槽卡接；最后再根据工件上疲劳裂纹的位置调整第二连杆352相对第一连杆351的位置。

启动第二电机43，使调节杆42带动调整块31朝靠近工件的方向运动；然后启动第一电机342，使两个防护块33抵触，工件上的疲劳裂纹位于两个防护块33之间。

启动第二气缸141，第二气缸141上的移动块142带动第二夹具13运动，第二夹具13会带动工件运动。

检测完成后，先启动第二电机43，使两个防护块33做向背运动；然后启动第一电机342，使调节杆42带动调整块31朝靠近固定块41的方向运动；接着启动第一气缸231，使调节块21伸出主体11的容纳槽，并且调节块21位于两个滑块32之间；然后将断裂的工件从第一夹具12和第二夹具13上拿下来；最后使吹风件22碎屑吹出主体11。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种疲劳裂纹扩展断裂韧性试验机，包括主体（11）、第一夹具（12）、第二夹具（13）和移动组件（14），所述第一夹具（12）和所述第二夹具（13）均设置在所述主体（11）；所述移动组件（14）设置在所述主体（11）上且与所述第二夹具（13）连接；其特征在于，还包括清理机构（2），所述清理机构（2）包括调节块（21）、吹风件（22）和调节组件（23），所述调节块（21）滑移设置在所述主体（11）上，所述吹风件（22）设置在所述调节块（21）上；所述调节组件（23）设置在所述主体（11）上且与所述调节块（21）连接。

2.根据权利要求1所述的一种疲劳裂纹扩展断裂韧性试验机，其特征在于，所述调节组件（23）包括第一气缸（231）和支撑块（232），所述第一气缸（231）设置在所述主体（11）上，所述支撑块（232）设置在所述第一气缸（231）的活塞杆上，所述调节块（21）设置在所述支撑块（232）上。

3.根据权利要求1所述的一种疲劳裂纹扩展断裂韧性试验机，其特征在于，所述主体（11）上设置有防护装置（3），所述防护装置（3）包括调整块（31）、滑块（32）、防护块（33）和调整组件（34），所述调整块（31）设置在所述主体（11）上，所述调整块（31）上开设有滑槽（311）；

所述滑块（32）设置有两个，两个所述滑块（32）均滑移设置在所述滑槽（311）内；

每个所述滑块（32）上均设置有所述防护块（33）；

所述调整组件（34）包括双向螺杆（341）和第一电机（342），所述双向螺杆（341）穿过两个所述滑块（32），且两个所述滑块（32）分别与所述双向螺杆（341）的两端螺纹连接；所述第一电机（342）设置在所述调整块（31）上且与所述双向螺杆（341）连接。

4.根据权利要求3所述的一种疲劳裂纹扩展断裂韧性试验机，其特征在于，所述调整块（31）上设置有与所述防护块（33）连接的伸缩杆（35），所述伸缩杆（35）包括第一连杆（351）、第二连杆（352）和固定螺栓（353），所述第一连杆（351）设置在所述滑块（32）上，所述第一连杆（351）远离所述滑块（32）的一端开设有凹槽；

所述第二连杆（352）的一端滑移设置在凹槽内，且所述第二连杆（352）远离所述滑块（32）的一端与所述防护块（33）连接；

所述第一连杆（351）上开设有与所述凹槽连通的通孔，所述第二连杆（352）上开设有螺纹孔，所述固定螺栓（353）穿过所述通孔与所述螺纹孔螺纹连接。

5.根据权利要求3所述的一种疲劳裂纹扩展断裂韧性试验机，其特征在于，所述主体（11）上设置有调节机构（4），所述调节机构（4）包括固定块（41）、调节杆（42）、第二电机（43）、调节齿轮（44）和调节齿条（45），所述固定块（41）设置在所述主体（11）上，所述调节杆（42）滑移设置在所述固定块（41）上，所述调整块（31）设置在所述调节杆（42）上；

所述第二电机（43）设置在所述固定块（41）上，所述调节齿轮（44）设置在所述第二电机（43）上；所述调节齿条（45）设置在所述调节杆（42）上且与所述调节齿轮（44）啮合。

6.根据权利要求5所述的一种疲劳裂纹扩展断裂韧性试验机，其特征在于，所述主体（11）上开设有与所述固定块（41）卡接的固定槽；

所述主体（11）上设置有与所述固定块（41）连接的安装机构（5），所述安装机构（5）包括安装块（51）、转轴（52）、调整齿轮（53）和调整齿条（54），所述安装块（51）滑移设置在所述固定块（41）上，所述固定槽的侧壁上开设有与所述安装块（51）卡接的安装槽；

所述转轴（52）设置在所述固定块（41）上，所述调整齿轮（53）设置在所述转轴（52）上；所述调整齿条（54）设置在所述安装块（51）上且与所述调整齿轮（53）啮合。

7.根据权利要求5所述的一种疲劳裂纹扩展断裂韧性试验机，其特征在于，所述调整块（31）上设置有与所述调节杆（42）连接的连接机构（6），所述连接机构（6）包括第一连接块（61）、第二连接块（62）、连接板（63）和连接螺栓（64），所述第一连接块（61）设置在所述调节杆（42）上，所述第一连接块（61）上开设有连接槽；

所述第二连接块（62）设置在所述调整块（31）上且与所述连接槽卡接；

所述连接板（63）设置在所述第二连接块（62）上且抵触所述第一连接块（61）；

所述连接螺栓（64）穿过所述连接板（63）与所述第一连接块（61）螺纹连接。

8.根据权利要求1所述的一种疲劳裂纹扩展断裂韧性试验机，其特征在于，所述移动组件（14）包括第二气缸（141）、移动块（142）和导向杆（143），所述第二气缸（141）设置在所述主体（11）上，所述移动块（142）设置在所述第二气缸（141）的活塞杆上，所述第二夹具（13）设置在所述移动块（142）上；

所述导向杆（143）设置在所述主体（11）上，所述移动块（142）上开设有供所述导向杆（143）穿过的导向孔。

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