CN207703633U - 一种新型万能材料试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型万能材料试验机，解决了现有技术中，由于液压驱动的使用会产生漏油现象，使得给定的压力和下横梁实际输出的压力存在一定偏差，使得测量数据的精确度不高的问题，其技术方案要点是：包括工作台，工作台设有驱动杆，驱动杆包括穿设工作台两侧的第一丝杆和第二丝杆，驱动杆穿设工作台设有驱动该驱动杆转动的驱动装置，驱动杆远离工作台的一侧套接有丝杆螺母，丝杆螺母固定连接有下横梁，下横梁顶部设有夹紧装置，驱动杆顶部连接有轴承，轴承固定连接有上横梁，上横梁底部设有相同的夹紧装置，达到了具有较为稳定地驱动下横梁移动，减小给定的压力和下横梁实际输出的压力的偏差，提高测量数据的精确度的有益效果。

Description

一种新型万能材料试验机

技术领域

本实用新型涉及材料试验设备技术领域，更具体地说，它涉及一种新型万能材料试验机。

背景技术

万能材料试验机是对材料、零件或构件进行机械性能和工艺性试验的设备，其主要用于各类产品部件材料的拉伸，压缩，弯曲，剪切等力学性能的测试。材料试验机不仅是研究材料机械性能理论的基本手段和依据，也是企业、事业单位目前生产检验的基本手段之一。

中国实用新型专利，授权公告号为CN203337467U，公告了一种万能材料试验机，其技术方案的要点是：包括底座。底座上设置有立柱，立柱与底座之间设置有液压驱动装置。立柱上方设置有下横梁，下横梁上方设置有上横梁，上下横梁之间设置有压向性试验用附具，中上横梁之间设置有拉向试验用具。利用液压驱动装置驱动下横梁上下移动可以用来进行试验。该现有技术通过利用液压驱动下横梁，使得拉向和压向试验得以进行。

但上述现有技术中，直接通过液压驱动下横梁，将固定在上下横梁之间的金属材料拉断；由于液压驱动在使用当中会产生漏油现象，使得给定的压力和下横梁实际输出的压力存在一定偏差，进而使得测量数据的精确度不高。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种新型万能材料试验机，具有较为稳定地驱动下横梁移动，减小给定的压力和下横梁实际输出的压力的偏差，提高测量数据的精确度的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种新型万能材料试验机，包括工作台，工作台设有驱动杆，驱动杆包括穿设工作台两侧的第一丝杆和第二丝杆，驱动杆穿设工作台设有驱动该驱动杆转动的驱动装置，驱动杆远离工作台的一侧套接有丝杆螺母，丝杆螺母固定连接有下横梁，下横梁顶部设有夹紧装置，驱动杆顶部连接有轴承，轴承固定连接有上横梁，上横梁底部设有相同的夹紧装置。

采用上述技术方案，将试件放置在上下横梁之间，并用夹紧装置将试件夹紧在上下横梁之间。通过驱动装置转动第一丝杆和第二丝杆，使固定连接丝杆螺母的下横梁在第一丝杆和第二丝杆的共同作用下沿丝杆长度方向移动，下横梁下移使得试件在拉力的作用下被拉伸。由于采用丝杆与丝杆螺母配合，从而克服现有技术当中的漏油现象，且丝杆给定的压力和下横梁实际输出的压力的偏差较小，进而使得数据测量的精确度提高。

进一步，驱动装置包括分别固定在第一丝杆和第二丝杆穿设工作台内一端的第一蜗轮和第二蜗轮、与第一蜗轮和第二蜗轮啮合传动的蜗杆以及驱动蜗杆转动的伺服电机。

采用上述技术方案，通过蜗轮蜗杆配合，使第一丝杆和第二丝杆实现同步转动，使得下横梁的移动更稳定和更顺畅，减小第一丝杆和第二丝杆与丝杆螺母之间的摩擦力，从而增大零件使用寿命。

进一步，设于下横梁中的夹紧装置包括固定部和活动部，活动部下端固定有滑块，滑块穿设有螺杆，滑块与螺杆螺纹连接；螺杆穿设在下横梁内，螺杆固定连接有驱动电机。

采用上述技术方案，通过驱动电机带动螺杆转动，使得与螺杆螺纹连接的滑块以及固定在滑块上的活动部沿螺杆长度方向移动，使活动部靠近固定部，实现试件的夹紧。

进一步，固定部和活动部上设有相对应的卡槽。

采用上述技术方案，通过将试件卡接在卡槽内，能够使得试件可以更稳固的固定在加紧装置上。

进一步，所述下横梁底部设有抵压杆，工作台上设有两个支撑件，支撑件底部固定连接有锁紧块，工作台上开设有与锁紧块相互滑动配合的燕尾槽，所述支撑件上还设有用于固定支撑件的止动件。

采用上述技术方案，将试件放置在两个支撑件上，通过将下横梁下移，使抵压杆抵压在两个支撑件之间的试件上，进行试件的抗折弯测试；其次通过调整两个支撑件之间的距离，可适用于不同试件的抗折弯测试。

进一步，两个支撑件两侧穿设有相互平行的导向螺杆，导向螺杆上螺纹连接有定位螺母。

采用上述技术方案，通过导向螺杆对两个支撑件进行单方向限位，即使得两个支撑件只能保持在同一直线上沿导向螺杆的长度方向相对滑移，而不能相对转动和偏移。同时通过定位螺母将支撑件固定在导向螺杆上。进一步方便工作人员移动调整两个支撑件之间的距离。

进一步，工作台上固定有标尺，标尺与燕尾槽平行。

采用上述技术方案，通过在工作台上设置标尺，工作人员在移动支撑件时，可精确的算出移动的距离，保证测量精确性。

进一步，工作台上设有防护罩，防护罩上设有安全门。

采用上述技术方案，通过在工作台上设置防护罩，以及安全门，在对试件进行装夹时可打开安全门进行操作，当测试进行中时，关闭安全门，起到一定保护作用。

综上，本实用新型具有以下有益效果：

1、将试件放置在上下横梁之间，并用夹紧装置将试件夹紧在上下横梁之间。通过驱动装置转动第一丝杆和第二丝杆，使固定连接丝杆螺母的下横梁在第一丝杆和第二丝杆的共同作用下沿丝杆长度方向移动，下横梁下移使得试件在拉力的作用下被拉伸。由于丝杆上每一个螺纹之间的距离相等，并且采用丝杆与丝杆螺母配合，从而使得下横梁保持匀速下降，并且拉伸所需的拉力减小，使的拉伸难度降低。下横梁上的拉力减小，使得对下横梁的材质要求降低。

2、通过蜗轮蜗杆配合，使第一丝杆和第二丝杆实现同步转动，使得下横梁的移动更稳定和更顺畅，减小第一丝杆和第二丝杆与丝杆螺母之间的摩擦力，从而增大零件使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简要地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中的一种新型万能材料试验机的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的一种新型万能材料试验机的部分剖视图；

图3为图1中A的局部放大图；

图4为防护罩和安全门的结构示意图。

附图标记：100、工作台；101、内腔室；110、第一丝杆；111、第二丝杆；112、第一蜗轮；113、第二蜗轮；114、蜗杆；115、伺服电机；116、轴套；117、丝杆螺母；120、下横梁；1201、固定部；1202、活动部；121、凹腔；122、滑槽；123、滑块；124、驱动电机；125、螺杆；126、卡槽；127、轴承；128、抵压杆；130、上横梁；131、支撑柱；140、支撑件；141、导向螺杆；142、定位螺母；143、燕尾槽；144、锁紧块；145、标尺；146、止动件；150、防护罩；151、安全门。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做详细说明。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

一种新型万能材料试验机，参见图1和图2，包括工作台100，该工作台100呈立方体结构，且工作台100设有内腔室101。工作台100上表面竖直穿设有驱动杆，驱动杆包括结构相同且位于工作台100两侧的第一丝杆110和第二丝杆111。驱动杆位于内腔室101的一端设有驱动该驱动杆转动的驱动装置，具体的，该驱动装置包括固定在第一丝杆110位于内腔室101内一端的第一蜗轮112、固定在第二丝杆111位于内腔室101内一端的第二蜗轮113、同时与第一蜗轮112和第二蜗轮113啮合传动的蜗杆114以及驱动蜗杆114转动的伺服电机115。图示蜗杆114左端连接有轴套116，该轴套116固定连接在内腔壁上。蜗杆114远离轴套116的一端与伺服电机115相连，该伺服电机115固定在工作台100内。通过伺服电机115驱动蜗杆114，可使蜗杆114同步带动第一丝杆110和第二丝杆111转动。

参见图1和图2，第一丝杆110和第二丝杆111远离工作台100的一侧套接有丝杆螺母117，丝杆螺母117固定连接有下横梁120。下横梁120内设置有夹紧装置，夹紧装置包括固定部1201和活动部1202。固定部1201固定在下横梁120上端开设的凹腔121一侧，该凹腔121底面开设有滑槽122，活动部1202下端固定连接有与滑槽122相互配合的滑块123。夹紧装置还包括驱动电机124，驱动电机124固定在下横梁120外侧壁。驱动电机124连接有螺杆125，螺杆125穿设于下横梁120中部，且螺杆125贯穿滑块123，并与滑块123螺纹连接。通过驱动电机124转动螺杆125，使活动部1202沿螺杆125长度方向移动，活动部1202可移动至与固定部1201贴合，可实现夹紧装置的夹紧和松弛。固定部1201和活动部1202相互贴合的一侧中部分别设有用于卡紧试件的卡槽126（参见图1）。第一丝杆110和第二丝杆111远离下横梁120一端连接有轴承127，轴承127固定连接有上横梁130，上横梁130设置有与下横梁120结构相同的夹紧装置。上横梁130的两侧分别固定连接有两根支撑柱131，支撑柱131远离上横梁130的一端与工作台100固定连接。

参见图1和图3，下横梁120底部固定连接有用于测试试样抗折弯性能的抵压杆128，工作台100上表面上还设有两个支撑件140，支撑件140位于抵压杆128的下方。两个支撑件140两侧穿设有相互平行的导向螺杆141，导向螺杆141上螺纹连接有定位螺母142。工作台100上表面还开设有燕尾槽143以及平行于燕尾槽143且固定在工作台上表面的标尺145，燕尾槽143位于支撑件140之下，支撑件140底部固定连接有与燕尾槽143相互滑动配合的锁紧块144，支撑件140上还设有用于固定支撑件140的止动件146。该止动件146为贯穿锁紧块144并抵接于燕尾槽143底部的止动杆，止动杆与支撑件140螺纹连接。通过旋转止动杆，使止动杆与燕尾槽143底部抵接，实现支撑件140的固定。

参见图4，工作台100上固定设置防护罩150，以及转动连接在防护罩150上的安全门151，在对试件进行装夹时可打开安全门151进行操作，当测试进行中时，为了避免试件在测试当中弹出伤及人员，通过关闭安全门151，能起到一定保护作用。

该使用新型的具体工作过程如下：首先打开安全门151，将需要测试极限拉力的试件的下端与下横梁120中的固定部1201和活动部1202内的卡槽126抵接，试件的上端与上横梁130的固定部1201和活动部1202内的卡槽126抵接。通过驱动电机124带动螺杆125转动，使活动部1202沿螺杆125长度方向移动，配合固定部1201将试件夹紧固定。试件固定之后关闭安全门151，控制伺服电机115，使得蜗杆114转动，进而带动固定在第一丝杆110和第二丝杆111下端的两个蜗轮同步转动。同时第一丝杆110和第二丝杆111转动使得固定连接有丝杆螺母117的下横梁120只能沿第一丝杆110或第二丝杆111长度方向移动。通过下横梁120下降，使得试件受拉，直至试件被拉断，从而测出试件的极限拉力。

在进行试件的抗折弯性能测试时，先将两个支撑件140按照待测试件的不同调整相应的距离。然后将待测试件放置在两个支撑件140上，控制伺服电机115，使下横梁120下压。使抵压杆128与试件抵压，直至试件被完全折弯。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种新型万能材料试验机，包括工作台(100)，其特征在于，工作台(100)设有驱动杆，驱动杆包括穿设工作台(100)两侧的第一丝杆(110)和第二丝杆(111)，驱动杆穿设工作台(100)内一端设有驱动该驱动杆转动的驱动装置，驱动杆远离工作台(100)的一侧套接有丝杆螺母(117)，丝杆螺母(117)固定连接有下横梁(120)，下横梁(120)顶部设有夹紧装置，驱动杆顶部连接有轴承(127)，轴承(127)固定连接有上横梁(130)，上横梁(130)底部设有相同的夹紧装置。

2.根据权利要求1的一种新型万能材料试验机，其特征在于，驱动装置包括分别固定在第一丝杆(110)和第二丝杆(111)穿设工作台(100)内一端的第一蜗轮(112)和第二蜗轮(113)、与第一蜗轮(112)和第二蜗轮(113)啮合传动的蜗杆(114)以及驱动蜗杆(114)转动的伺服电机(115)。

3.根据权利要求1的一种新型万能材料试验机，其特征在于，设于下横梁中的夹紧装置包括固定部(1201)和活动部(1202)，活动部(1202)下端固定有滑块(123)，滑块(123)穿设有螺杆(125)，滑块(123)与螺杆(125)螺纹连接；螺杆(125)穿设在下横梁(120)内，螺杆(125)固定连接有驱动电机(124)。

4.根据权利要求3的一种新型万能材料试验机，其特征在于，固定部(1201)和活动部(1202)上设有相对应的卡槽(126)。

5.根据权利要求1的一种新型万能材料试验机，其特征在于，所述下横梁(120)底部设有抵压杆(128)，工作台(100)上设有两个支撑件(140)，支撑件(140)底部固定连接有锁紧块(144)，工作台(100)上开设有与锁紧块(144)相互滑动配合的燕尾槽(143)，所述支撑件(140)上还设有用于固定支撑件(140)的止动件(146)。

6.根据权利要求5的一种新型万能材料试验机，其特征在于，两个支撑件(140)两侧穿设有相互平行的导向螺杆(141)，导向螺杆(141)上螺纹连接有定位螺母(142)。

7.根据权利要求6的一种新型万能材料试验机，其特征在于，工作台(100)上固定有标尺(145)，标尺(145)与燕尾槽(143)平行。

8.根据权利要求1的一种新型万能材料试验机，其特征在于，工作台(100)上设有防护罩(150)，防护罩(150)上设有安全门(151)。