CN210442087U - 一种复进簧应力加载测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种复进簧应力加载测试装置，且该复进簧为轻武器部件中单股或多股复进簧，尤其是用于枪械之中的。该装置包括内约束组件、外约束组件以及加载组件；所述内约束组件对待测试的复进簧进行内约束，所述外约束组件对待测试的复进簧进行外约束，所述加载组件可对待测试的复进簧施加轴向压缩力。本实用新型的装置可检测得到更为准确与精确地复进簧簧力、应力应变曲线等关键性能参数，并且测试过程中稳定性高、安全性高。

Description

一种复进簧应力加载测试装置

技术领域：

本实用新型属于轻武器部组件关键性能参数试验测试装置技术领域，具体涉及一种针对含内、外约束的单股或多股扭制复进簧测试工装及测试方法。

背景技术：

复进机构是自动枪械射击时，使开锁后退至终点的枪机重新复进闭锁的装置。主要由复进簧、导杆等组成。复进簧在自动或半自动枪械上阻缓向后移动的枪栓并将其推送回前端的弹簧，是实现枪械自动化的关键零件之一。在枪机后退时，复进簧吸收枪机的部分动能，被压缩伸张时释放出来，作为枪机复进、供弹和闭锁的能源。复进簧有单根和多根的用法，单根簧还有单股和多股钢丝扭制之分。多根较小刚度的弹簧并联使用，可得到刚度较大的复进簧；使用多股簧做复进簧，可提高使用寿命。

随着先进材料在轻武器部组件领域的大量应用，人们对复进簧倔强系数、动态特性与疲劳寿命的重视程度日益高涨，越来越多的国内外学者和科研机构对复进簧性能及相应的测试方法与工装进行了大量的研究工作。

复进簧测试通常采用簧力试验机进行试验，复进簧测试时使用一根铁棍作为内约束配合簧力试验机测试，使用手柄摇动改变复进簧压缩状态测试复进簧的簧力和位移，并对簧力和位移进行单点读数。该方法主要采用手动方式对复进簧簧力进行测量，由于采用手动方式，在对簧力进行测量时精确控制位移的难度较大、稳定性较差、操作起来较为麻烦，且对倔强系数和应力应变曲线等性能无法进行直接测量，需要记录多个参数进行二次处理后获取。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种稳定性、安全性、精确性更高的复进簧应力加载测试装置，尤其适用于轻武器中的枪械的复进簧。

为了实现上述目的，本实用新型是这样实现的：一种复进簧应力加载测试装置，其特征在于：包括内约束组件、外约束组件以及加载组件；所述内约束组件对待测试的复进簧进行内约束，所述外约束组件对待测试的复进簧进行外约束，所述加载组件可对待测试的复进簧施加轴向压缩力。

进一步，本测试装置包括底座和套筒，所述底座和套筒构成所述内约束组件，在所述底座内还设置有支撑柱形成对复进簧的外约束组件。

进一步，本测试还包括可对复进簧施加轴向压缩力的压杆，所述压杆伸入到所述套筒内，且所述压杆的端部设置有向外突出的凸部，所述凸部与所述支撑柱形成对复进簧的两端内约束。

进一步，所述底座包括底座圆盘，在所述底座圆盘的盘面上竖直设置有底座支撑筒，所述底座支撑筒中心具有圆柱形空腔，所述套筒具有与所述圆柱形空腔的内径一直筒内壁，且所述套筒与所述底座支撑筒螺纹连接。

进一步，所述底座支撑筒的圆柱形空腔的底板中心竖直设置有支撑柱，所述支撑柱形成对复进簧的一端内约束。

进一步，所述套筒远底座支撑筒一端的端面设置有过孔，压杆通过所述过孔伸入到所述套筒内，且在压杆伸入套筒内的一端设置有周向突出的环形圆盘，所述环形圆盘端面为轴向突出的凸部，所述凸部形成对复进簧的另一端内约束，所述环形圆盘端面用于限制复进簧回弹的高度。

为进一步确保测试时的稳定性，得到更为精确地测试数值，复进簧内径-支撑柱外径≤1mm，圆柱形空腔内径-复进簧外径≤1mm，1/4复进簧长度≤支撑柱高度≤1/2复进簧长度。

为进一步提高稳定性，底座圆盘的直径≥2倍底座支撑筒的外径。

为进一步确保测试时压杆的稳定性，所述压杆环形圆盘与套筒间隙≤2mm，套筒端面的过孔内径与压杆间隙≤1mm。

为进一步实现自动化精确测量，排出人为误差，采用美国英斯特朗的5565型精密电子万能材料试验机与压杆配合对待测试复进簧施加轴向压缩力并测定行程和簧力。

有益效果：

（1）本实用新型一种复进簧应力加载测试工装及方法，与原有的只有内约束使用簧力试验机测试相比，通过支撑柱、压杆、套筒对复进簧内径和外径进行约束、通过套筒压杆的配合对复进簧的回弹高度进行限制，确保了测试过程中的稳定性和安全性，确保压缩过程中的内外变形量小于误差值，与轻武器部组件实际使用状态一致，适合于工程实际中各种复进簧关键性能参数的测量。

（2）本实用新型一种复进簧应力加载测试工装及方法，与原有的使用簧力试验机进行手动测量相比，通过套筒、底座、导杆的配合，配合精密电子万能材料试验机使用，测量的自动化程度较高、精度较高，通过底座圆盘设计充分考虑了自动测试过程中复进簧试验件在压缩时可能出现的失稳，可对复进簧应力应变曲线进行实时自动记录，比手动测试更方便快捷；压杆回弹时由精密电子万能材料试验机自动进行控制，同时增加了外约束，不用扶住手动测试方法使用的导杆、防止复进簧迅速回弹造成伤害。

（3）本实用新型一种复进簧应力加载测试工装，工装具有结构简单、安装方便和便于操作的特点，工装也可用于配合传统簧力测试机进行测试、提高了工装的通用性，工装比原有导杆内约束增加了外约束和两端约束，在手动测试中，和测试完成后卸载工装和复进簧的安全性也更高。

附图说明：

图1是实施例中一种复进簧应力加载测试装置的装配图；

图2是图1的剖视图；

图3是实施例中底座的正视图；

图4是图3的剖视图；

图5是实施例中套筒的正视图；

图6是套筒的剖视图；

图7是实施例中压杆的正视图；

图8是实施例中一种复进簧应力加载测试装置的爆炸图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，但本实用新型并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本实用新型权利要求所要求保护的范围。

实施例：如图1-8所示，本实施例提供了一种用于复进簧的应力加载测试装置，更为具体地，本实施例提供了一种用于轻武器枪械中的复进簧的应力加载测试装置，且结合该应力加载测试装置一并提供了一种测试方法。

本实施例中的应力加载测试装置模拟枪械中复进簧的安装特性、使用特性、约束特性等，提供与复进簧使用环境一致的工装，减少测试过程中外界条件对测试过程的影响，得到更为准确与精确地复进簧簧力、应力应变曲线等关键性能参数，并且测试过程中稳定性高、安全性高。

该复进簧应力加载测试装置通过套筒与底座，提供了对复进簧的内约束和外约束，所述内约束设置在复进簧的两端部，并在其中一端配合加载组件，采用通用精密电子万能材料试验机对加载组件进行加压进而实现对复进簧的加压，得出复进簧的压缩行程及簧力，进而得出应力应变曲线。

具体而言：所述复进簧应力加载测试装置包括底座1和套筒2，所述底座具有底座圆盘11，在底座圆盘其中一盘面中心竖直向上设置有底座支撑筒12，所述底座支撑筒与所述底座圆盘同轴设置，所述底座支撑筒中心具有圆柱形空腔14。所述套筒具有与所述圆柱形空腔内径一致的圆形内壁22，且所述套筒一端开口23，另一端设置端面24，在所述端面上设置有用于压杆的过孔21。在所述底座支撑筒的上端面设置有外螺纹15，在所述套筒的开口端的内端面设置有内螺纹25，所述内外螺纹相互配合实现底座支撑筒和套筒的连接。所述底座支撑筒和套筒共同形成了一个圆柱形腔体，通过该圆柱形腔体实现了对复进簧的外约束。

作为本实施例的另一实施方式，在所述套筒2 的圆形外壁上还设置有一圈方形凹槽26，所述方形凹槽为四个且绕同一圆周布置在所述套筒外壁上。所述凹槽的作用在于可方便工具加持，使得套筒与底座在螺紧时更加方便使力。

另外，在所述底座的底座支撑筒内部底面，也就是底座圆盘的盘面的中心，设置有向上突出的支撑柱13，所述支撑柱实现对复进簧4的一端的内约束。该装置还包括压杆3，所述压杆的一端的近端部的位置处设置有轴向突出的环形圆盘31，环形圆盘的端面中心设置有向外继续突出的凸部32，所述凸部为压杆杆体的延伸。安装时，将压杆由内向外从所述套筒的过孔中穿过，使得环形圆盘位于套筒的内腔之中，所述压杆的凸部形成对复进簧的另一端内约束，而所述环形圆盘端面用于限制复进簧回4弹的高度。通过这样地设置，实现对复进簧的两端内约束。

本实施例中，底座圆盘的直径≥2倍底座支撑筒的外径。而所述压杆环形圆盘与套筒间隙≤2mm，套筒端面的过孔内径与压杆间隙≤1mm。

另外，本实施例还提供一种基于上述装置的复进簧应力加载测试方法，按以下步骤进行测试：

S1、将待测试复进簧4装入底座支撑筒内，并使得复进簧套在支撑柱外；

S2、将压杆经过孔由套筒内向外伸出，保持压杆的环形圆盘位于套筒内腔；

S3、将套筒和底座支撑筒螺接，并保持压杆的凸部位于复进簧内部，通过凸部与支撑柱实现对复进簧的两端内约束；

S4、保证复进簧内径-支撑柱外径≤1mm，圆柱形空腔内径-复进簧外径≤1mm，1/4复进簧长度≤支撑柱高度≤1/2复进簧长度；

S5、采用通用精密电子万能材料试验机与压杆配合，使得压杆环形圆盘的盘面对复进簧试验件施加轴向压缩力，测定行程和簧力。

其中，本实施例中的通用精密电子万能材料试验机采用美国英斯特朗的5565型精密电子万能材料试验机。

本实施例中的复进簧应力加载测试装置模拟枪械构造对复进簧进行内外约束，使其与轻武器部组件实际使用状态一致，确保压缩过程中的内外变形量小于误差值，适合于工程实际中各种复进簧关键性能参数的测量，并保证了测试结果的精确性与准确性。且通过套筒压杆的配合对复进簧的回弹高度进行限制，确保了测试过程中的稳定性和安全性。

且该装置和方法自动化程度高、不易出现人为误差、操作方便、测试速度得到了大大的提高。

Claims (10)

1.一种复进簧应力加载测试装置，其特征在于：包括内约束组件、外约束组件以及加载组件；所述内约束组件对待测试的复进簧进行内约束，所述外约束组件对待测试的复进簧进行外约束，所述加载组件可对待测试的复进簧施加轴向压缩力。

2.如权利要求1所述的复进簧应力加载测试装置，其特征在于：包括底座和套筒，所述底座和套筒构成所述内约束组件，在所述底座内还设置有支撑柱形成对复进簧的外约束组件。

3.如权利要求2所述的复进簧应力加载测试装置，其特征在于：还包括可对复进簧施加轴向压缩力的压杆，所述压杆伸入到所述套筒内，且位于套筒内的压杆的端部设置有向外突出的凸部，所述凸部与所述支撑柱形成对复进簧的两端内约束。

4.如权利要求2或3所述的复进簧应力加载测试装置，其特征在于：所述底座包括底座圆盘，在所述底座圆盘的盘面上竖直设置有底座支撑筒，所述底座支撑筒中心具有圆柱形空腔，所述套筒具有与所述圆柱形空腔的内径一直筒内壁，且所述套筒与所述底座支撑筒螺纹连接。

5.如权利要求4所述的复进簧应力加载测试装置，其特征在于：所述底座支撑筒的圆柱形空腔的底板中心竖直设置有支撑柱，所述支撑柱形成对复进簧的一端内约束。

6.如权利要求5所述的复进簧应力加载测试装置，其特征在于：所述套筒远底座支撑筒的一端的端面设置有过孔，压杆通过所述过孔伸入到所述套筒内，且在压杆伸入套筒内的一端设置有周向突出的环形圆盘，所述环形圆盘端面中心为轴向突出的凸部，所述凸部形成对复进簧的另一端内约束，所述环形圆盘端面用于限制复进簧回弹的高度。

7.如权利要求6所述的复进簧应力加载测试装置，其特征在于：复进簧内径-支撑柱外径≤1mm，圆柱形空腔内径-复进簧外径≤1mm，1/4复进簧长度≤支撑柱高度≤1/2复进簧长度。

8.如权利要求7所述的复进簧应力加载测试装置，其特征在于：底座圆盘的直径≥2倍底座支撑筒的外径。

9.如权利要求8所述的复进簧应力加载测试装置，其特征在于：所述压杆环形圆盘与套筒间隙≤2mm，套筒端面的过孔内径与压杆间隙≤1mm。

10.如权利要求5、6、7、8或9所述的复进簧应力加载测试装置，其特征在于：采用通用精密电子万能材料试验机与压杆配合对待测试复进簧施加轴向压缩力并测定行程和簧力。

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