CN210347365U

CN210347365U - 一种多功能纳米压痕仪用样品固定装置

Info

Publication number: CN210347365U
Application number: CN201920886954.5U
Authority: CN
Inventors: 张伟光; 张昕宇; 李继军; 郎风超; 韩仪鹏
Original assignee: Inner Mongolia University of Technology
Current assignee: Inner Mongolia University of Technology
Priority date: 2019-06-13
Filing date: 2019-06-13
Publication date: 2020-04-17
Anticipated expiration: 2029-06-13

Abstract

本实用新型公开了一种多功能纳米压痕仪用样品固定装置，其结构包括夹台、导杆、旋钮、丝杆、正螺纹、逆螺纹、第一夹块、第二夹块、转动装置和辅助固定装置，所述夹台顶部内侧与导杆固定连接，所述旋钮后端与丝杆固定连接，所述丝杆前端外表面通过设置的正螺纹与第一夹块转动连接，为解决现有的固定装置通常通过螺栓固定所述，不方便进行旋转调节角度，导致一些特殊形状的样品压痕测量硬度麻烦的问题，通过在夹台底部设置了转动装置，通过旋转转柄带动蜗杆进行旋转，蜗杆转动带动涡轮沿着转轴进行转动，涡轮转动通过顶部设置的连接件带动连接板进行转动，从而带动夹台进行转动，达到方便进行旋转调节角度的效果。

Description

一种多功能纳米压痕仪用样品固定装置

技术领域

本实用新型涉及技术领域，具体涉及一种多功能纳米压痕仪用样品固定装置。

背景技术

纳米压痕仪主要用于微纳米尺度薄膜材料的硬度与杨氏模量测试，测试结果通过力与压入深度的曲线计算得出，无需通过显微镜观察压痕面积，主要用于测量纳米尺度的硬度与弹性模量，可以用于研究或测试薄膜等纳米材料的接触刚度、蠕变、弹性功、塑性功、断裂韧性、应力-应变曲线、疲劳、存储模量及损耗模量等特性，进行压痕测量硬度时通常会通过固定装置进行固定样品，但现有的固定装置通常通过螺栓固定所述，不方便进行旋转调节角度，导致一些特殊形状的样品压痕测量硬度麻烦，且现有的压痕仪通过单一的旋紧，固定效果不佳。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

为了克服现有技术不足，现提出一种多功能纳米压痕仪用样品固定装置，解决了现有的固定装置通常通过螺栓固定所述，不方便进行旋转调节角度，导致一些特殊形状的样品压痕测量硬度麻烦，且现有的压痕仪通过单一的旋紧，固定效果不佳的问题。

（二）技术方案

本实用新型通过如下技术方案实现：本实用新型提出了一种多功能纳米压痕仪用样品固定装置，包括夹台、导杆、旋钮、丝杆、正螺纹、逆螺纹、第一夹块、第二夹块、转动装置和辅助固定装置，所述夹台顶部内侧与导杆固定连接，所述旋钮后端与丝杆固定连接，所述丝杆前端外表面通过设置的正螺纹与第一夹块转动连接，所述丝杆后端外表面通过设置的逆螺纹与第二夹块转动连接，所述丝杆前后两端与夹台转动连接，所述夹台底部与转动装置顶部通过螺栓固定连接，所述第一夹块后端和第二夹块前端均设置有辅助固定装置，所述转动装置由壳体、固定孔、转轴、涡轮、连接件、连接板、连接孔、蜗杆和转柄组成，所述壳体前后两端设置有形状呈圆形的固定孔，所述壳体底部内侧通过转轴与涡轮转动连接，所述涡轮通过连接件与板状的连接板底部垂直固定连接，所述连接板顶部设置有四个对称分布的连接孔，所述蜗杆通过外表面设置的卡齿与涡轮相互啮合，所述蜗杆前后两端与壳体转动连接，所述转柄后端与蜗杆固定连接，所述连接板通过顶部设置的连接孔与夹台通过螺栓固定连接。

进一步的，所述辅助固定装置由压块、防滑垫、弹簧和滑块组成，所述压块后端通过胶水粘接有防滑垫，所述压块前端与提供弹力的弹簧焊接固定，所述压块底部后端设置有一体铸成的滑块，所述第一夹块后端与第二夹块前端均通过设置的滑槽与滑块滑动连接，所述第一夹块后端与第二夹块前端均紧贴于弹簧。

进一步的，所述固定孔共设置有四个，且四个固定孔呈对称进行分布。

进一步的，所述蜗杆沿着涡轮进行旋转的角度为：0-360度。

进一步的，所述转柄外表面设置有均匀排列的防滑纹。

进一步的，所述连接板大小与夹台底部大小相互匹配。

进一步的，所述弹簧共设置有三个，且均匀等距进行排列。

进一步的，所述滑块形状呈L形。

进一步的，所述连接板的材质为：马氏体不锈钢。

进一步的，所述壳体的材质为：钨钢。

（三）有益效果

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

1)、为解决现有的固定装置通常通过螺栓固定所述，不方便进行旋转调节角度，导致一些特殊形状的样品压痕测量硬度麻烦的问题，通过在夹台底部设置了转动装置，通过旋转转柄带动蜗杆进行旋转，蜗杆转动带动涡轮沿着转轴进行转动，涡轮转动通过顶部设置的连接件带动连接板进行转动，从而带动夹台进行转动，达到方便进行旋转调节角度的效果。

2)为解决现有的压痕仪通过单一的旋紧，固定效果不佳的问题，通过在第一夹块后端和第二夹块前端设置了辅助固定装置，通过第一夹块和第二夹块的靠拢，防滑垫贴于被测物体，使弹簧受力进行压缩，产生反向的弹力施加给压块，使压块对防滑垫施加压力夹紧被测物体，达到辅助夹紧的效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的丝杆结构示意图；

图3为本实用新型的转动装置结构示意图；

图4为本实用新型的转动装置剖面结构示意图；

图5为本实用新型的A处放大结构示意图；

图6为本实用新型的辅助固定装置结构示意图。

图中：夹台-1、导杆-2、旋钮-3、丝杆-4、正螺纹-5、逆螺纹-6、第一夹块-7、第二夹块-8、转动装置-9、辅助固定装置-10、壳体-91、固定孔-92、转轴-93、涡轮-94、连接件-95、连接板-96、连接孔-97、蜗杆-98、转柄-99、压块-101、防滑垫-102、弹簧-103、滑块-104。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，本实用新型提供一种多功能纳米压痕仪用样品固定装置：包括夹台1、导杆2、旋钮3、丝杆4、正螺纹5、逆螺纹6、第一夹块7、第二夹块8、转动装置9和辅助固定装置10，夹台1顶部内侧与导杆2固定连接，旋钮3后端与丝杆4固定连接，丝杆4前端外表面通过设置的正螺纹5与第一夹块7转动连接，丝杆4后端外表面通过设置的逆螺纹6与第二夹块8转动连接，丝杆4前后两端与夹台1转动连接，夹台1底部与转动装置9顶部通过螺栓固定连接，第一夹块7后端和第二夹块8前端均设置有辅助固定装置10，转动装置9由壳体91、固定孔92、转轴93、涡轮94、连接件95、连接板96、连接孔97、蜗杆98和转柄99组成，壳体91前后两端设置有形状呈圆形的固定孔92，壳体91底部内侧通过转轴93与涡轮94转动连接，涡轮94通过连接件95与板状的连接板96底部垂直固定连接，连接板96顶部设置有四个对称分布的连接孔97，蜗杆98通过外表面设置的卡齿与涡轮94相互啮合，蜗杆98前后两端与壳体91转动连接，转柄99后端与蜗杆98固定连接，连接板96通过顶部设置的连接孔97与夹台1通过螺栓固定连接。

其中，所述辅助固定装置10由压块101、防滑垫102、弹簧103和滑块104组成，压块101后端通过胶水粘接有防滑垫102，压块101前端与提供弹力的弹簧103焊接固定，压块101底部后端设置有一体铸成的滑块104，第一夹块7后端与第二夹块8前端均通过设置的滑槽与滑块104滑动连接，第一夹块7后端与第二夹块8前端均紧贴于弹簧103。

其中，所述固定孔92共设置有四个，且四个固定孔92呈对称进行分布，方便进行固定安装。

其中，所述蜗杆98沿着涡轮94进行旋转的角度为：0-360度，方便进行带动涡轮94进行旋转。

其中，所述转柄99外表面设置有均匀排列的防滑纹，能够加大摩擦力，方便进行旋转。

其中，所述连接板96大小与夹台1底部大小相互匹配，方便进行固定安装。

其中，所述弹簧103共设置有三个，且均匀等距进行排列，方便进行提供弹力辅助夹紧。

其中，所述滑块104形状呈L形，能够防止滑块104滑出第一夹块7和第二夹块8上的滑槽。

其中，所述连接板96的材质为：马氏体不锈钢锻造具有超高的强度、硬度，耐化学腐蚀和电化学腐蚀性耐热、耐高温。

其中，所述壳体91的材质为：钨钢；

根据上表所述本实用新型壳体91利用钨钢制成，可达到，高硬度、耐磨强度和韧性好、耐热、耐腐蚀等优良性能。

本专利所述的连接板96的材质为：马氏体不锈钢是一类可硬化的不锈钢，典型牌号为Cr13型，如2Cr13,3Cr13,4Cr13等，淬火后硬度较高，不同回火温度具有不同强韧性组合，主要用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械，根据化学成分的差异，马氏体不锈钢可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类，根据组织和强化机理的不同，还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体（或半马氏体）沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。

工作原理：首先将本装置移动到合适的位置，然后通过壳体91底部前后两端设置的固定孔92进行安装在合适的位置，然后将需要进行夹紧的被测物体置于第一夹块7和第二夹块8之间，然后通过逆时针旋转旋钮3带动丝杆4进行旋转，使第一夹块7和第二夹块8沿着丝杆4外表面设置的正螺纹5和逆螺纹6进行滑动靠拢，使防滑垫102贴于被测物体，进行旋转旋钮3，使第一夹块7和第二夹块8进行靠拢弹簧103受力进行压缩，产生反向的弹力，施加给压块101，使压块101施加压力给防滑垫102进行夹紧被测物体，需要进行旋转角度测量被测物体的硬度时，通过逆时针旋转转柄99带动蜗杆98进行旋转，蜗杆98转动带动涡轮94沿着转轴93进行转动，涡轮94转动通过顶部设置的连接件95带动连接板96进行转动，从而带动夹台1进行转动，调节到合适的角度通过纳米压痕仪进行测量硬度，测量完毕后通过顺时针旋转旋钮3带动丝杆4进行方向旋转，使第一夹块7和第二夹块8沿着丝杆4外表面设置的正螺纹5和逆螺纹6进行滑动分离打开，取出被测物体即可。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种多功能纳米压痕仪用样品固定装置，包括夹台（1）、导杆（2）、旋钮（3）、丝杆（4）、正螺纹（5）、逆螺纹（6）、第一夹块（7）和第二夹块（8），所述夹台（1）顶部内侧与导杆（2）固定连接，所述旋钮（3）后端与丝杆（4）固定连接，所述丝杆（4）前端外表面通过设置的正螺纹（5）与第一夹块（7）转动连接，所述丝杆（4）后端外表面通过设置的逆螺纹（6）与第二夹块（8）转动连接，所述丝杆（4）前后两端与夹台（1）转动连接，所述夹台（1）底部与转动装置（9）顶部通过螺栓固定连接，所述第一夹块（7）后端和第二夹块（8）前端均设置有辅助固定装置（10）；

其特征在于：还包括转动装置（9）和辅助固定装置（10），所述转动装置（9）由壳体（91）、固定孔（92）、转轴（93）、涡轮（94）、连接件（95）、连接板（96）、连接孔（97）、蜗杆（98）和转柄（99）组成，所述壳体（91）前后两端设置有形状呈圆形的固定孔（92），所述壳体（91）底部内侧通过转轴（93）与涡轮（94）转动连接，所述涡轮（94）通过连接件（95）与板状的连接板（96）底部垂直固定连接，所述连接板（96）顶部设置有四个对称分布的连接孔（97），所述蜗杆（98）通过外表面设置的卡齿与涡轮（94）相互啮合，所述蜗杆（98）前后两端与壳体（91）转动连接，所述转柄（99）后端与蜗杆（98）固定连接，所述连接板（96）通过顶部设置的连接孔（97）与夹台（1）通过螺栓固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种多功能纳米压痕仪用样品固定装置，其特征在于：所述辅助固定装置（10）由压块（101）、防滑垫（102）、弹簧（103）和滑块（104）组成，所述压块（101）后端通过胶水粘接有防滑垫（102），所述压块（101）前端与提供弹力的弹簧（103）焊接固定，所述压块（101）底部后端设置有一体铸成的滑块（104），所述第一夹块（7）后端与第二夹块（8）前端均通过设置的滑槽与滑块（104）滑动连接，所述第一夹块（7）后端与第二夹块（8）前端均紧贴于弹簧（103）。

3.根据权利要求1所述的一种多功能纳米压痕仪用样品固定装置，其特征在于：所述固定孔（92）共设置有四个，且四个固定孔（92）呈对称进行分布。

4.根据权利要求1所述的一种多功能纳米压痕仪用样品固定装置，其特征在于：所述蜗杆（98）沿着涡轮（94）进行旋转的角度为：0-360度。

5.根据权利要求1所述的一种多功能纳米压痕仪用样品固定装置，其特征在于：所述转柄（99）外表面设置有均匀排列的防滑纹。

6.根据权利要求1所述的一种多功能纳米压痕仪用样品固定装置，其特征在于：所述连接板（96）大小与夹台（1）底部大小相互匹配。

7.根据权利要求2所述的一种多功能纳米压痕仪用样品固定装置，其特征在于：所述弹簧（103）共设置有三个，且均匀等距进行排列。

8.根据权利要求2所述的一种多功能纳米压痕仪用样品固定装置，其特征在于：所述滑块（104）形状呈L形。