CN212007764U - 一种离心试验夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种离心试验夹具，包括母夹具和子夹具，母夹具固定安装在离心机上；母夹具中设置有两个子夹具插装孔，两个子夹具插装孔相互正交设置，子夹具能够配合安装在子夹具插装孔中；子夹具的内部设置有内嵌腔体，内嵌腔体用于装夹待试验元器件；本实用新型通过在母夹具上设置两个相互正交的子夹具插装孔，将子夹具配合安装在子夹具插装孔中，实现了子夹具与母夹具的连接；采用在子夹具中设置内嵌腔体，将待试验元器件装夹在内嵌腔体中；通过改变子夹具在母夹具中的插装方向，即可完成待试验元器件在三轴向共六个方向的离心加速度试验；结构简单，成本低，操作方法简单，夹具通用性较高。

Description

一种离心试验夹具

技术领域

本实用新型属于电子元器件恒定加速度试验技术领域，特别涉及一种离心试验夹具。

背景技术

如附图1所示，根据电子器件恒定加速度试验要求，电子元器件按需进行X1、X2、Y1、 Y2、Z1和Z2三轴向共六方向的离心加速度试验。

目前，电子元器件离心加速度试验一般采用以下三种技术方案：磁贴法、埋沙法及专用夹具法；其中，磁贴法只能针对具有可磁吸性的金属盖板器件进行试验，且方向受限，通常只能完成Y1、Y2方向；埋沙法实验时需要配重沙子，操作周期较长，不适合大量器件的试验；专用夹具法是目前最实用的方法，其根据试验电子元器件订制设计专用离心夹具，由于高可靠性电子元器件附加值高，生产厂家往往需要设计三种或六种专用离心夹具来实现电子元器件进行 X1、X2、Y1、Y2、Z1和Z2各方向上的离心加速度试验。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种离心试验夹具，以解决现有技术中采用专用的离心夹具无法同时满足六个方向上的离心加速度试验，离心夹具通用性较差，成本较高。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提供了一种离心试验夹具，包括母夹具和子夹具，母夹具固定安装在离心机上；母夹具中设置有两个子夹具插装孔，两个子夹具插装孔相互正交设置，子夹具配合安装在子夹具插装孔中；子夹具的内部设置有内嵌腔体，内嵌腔体用于装夹待试验元器件。

进一步的，母夹具包括夹具基体，夹具基体中设置有水平向插装孔和竖直向插装孔，水平向插装孔和竖直向插装孔相互正交设置；子夹具能够配合安装在水平向插装孔或竖直向插装孔中，水平向插装孔或竖直向插装孔的结构尺寸与子夹具的结构尺寸相匹配。

进一步的，竖直向插装孔的底部设置有托盘，托盘与夹具基体固定连接，托盘上贯穿设置有托盘预留孔。

进一步的，母夹具还包括两个卡槽凸边，两个卡槽凸边竖向对称设置在夹具基体的两侧，卡槽凸边与离心机的凹型导槽配合连接。

进一步的，子夹具包括第一子夹具体和第二子夹具体；第一子夹具体和第二子夹具体拼接形成子夹具，第一子夹具体的拼接面和第二子夹具体的拼接面紧密贴合；内嵌腔体设置在第一子夹具体的拼接面上，内嵌腔体为上部开口的腔体结构，内嵌腔体的结构尺寸与待试验元器件的结构尺寸相匹配。

进一步的，第一子夹具体上设置有元器件摆放参考面；元器件摆放参考面设置在第一子夹具体的拼接面上，且置于内嵌腔体的一侧。

进一步的，第一子夹具体上设置有两个凹槽边，两个凹槽边对称设置在第一子夹具体的拼接面两侧；第二子夹具体上设置有两个凸槽棱，两个凸槽棱对称设置在第二子夹具体的拼接面两侧；凹槽边与凸槽棱配合连接。

进一步的，母夹具上的子夹具插装孔为圆柱孔型结构，子夹具为圆柱体型结构；第一子夹具体和第二子夹具体均为半圆柱体型结构，两个半圆柱体型结构拼接形成一个圆柱体型结构。

进一步的，还包括母夹具插装参考板，母夹具插装参考板竖向设置在母夹具的一侧下方；母夹具插装参考板与其中一个子夹具插装孔的轴线平行，且与另一个子夹具插装孔的轴线垂直。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供了一种离心试验夹具，通过在母夹具上设置两个相互正交的子夹具插装孔，将子夹具配合安装在子夹具插装孔中，实现了子夹具与母夹具的连接；采用在子夹具中设置内嵌腔体，将待试验元器件装夹在内嵌腔体中；通过改变子夹具在母夹具中的插装方向，即可完成待试验元器件在X1、X2、Y1、Y2、Z1及Z2三轴向共六个方向的离心加速度试验；结构简单，成本低，操作方法简单，夹具通用性较高。

进一步的，采用托盘在竖直向插装孔的底部形成托底，确保了子夹具与母夹具相对位置的准确性；通过设置托盘预留孔，用于排出母夹具内部空气，减小了子夹具插拔过程的阻力；同时确保了因试验后发生微变形的子夹具方便取出。

进一步的，采用将两个卡槽凸边竖向对称设置在夹具基体的两侧，卡槽凸边与离心机的凹型导槽配合连接，实现了母夹具沿离心机的凹型导槽在垂直轴方向的插拔安装限位，形成对母夹具的固定作用，为子夹具提供支撑。

进一步的，将子夹具设置为两个子夹具体，便于将待试验元器件装夹在子夹具中，确保了试验过程中待试验元器件的安全性和稳定性，提高了试验结果的准确度。

进一步的，第一子夹具体与第二子夹具体之间采用凹槽边和凸槽棱的卡扣式连接，形成互锁，确保了试验过程，待试验元器件的安全性和可靠性，避免了两个子夹具体发生相对移动，提高了试验结果的准确性。

进一步的，通过设置母夹具插装参考板，为子夹具插装在母夹具中提供参考，便于子夹具的插装转向，确保了离心试验的快速准确完成。

进一步的，通过设置元器件摆放参考面，为子夹具摆放提供参考，便于子夹具的正确快速插装转向，有效提高了离心试验的效率及试验结果的准确性。

进一步的，将母夹具上的子夹具插装孔设置为圆柱孔型结构，子夹具设置为圆柱体型结构，便于子夹具在插装方向的调节，满足不同的试验需求，扩大了试验夹具的使用范围。

附图说明

图1为电子元器件对施力方向的取向示意图；

图2为本实用新型所述的一种离心试验夹具中的母夹具结构示意图；

图3为本实用新型所述的一种离心试验夹具中的子夹具结构示意图；

图4为利用本实用新型所述的离心试验夹具进行X轴方向离心加速度试验时，子夹具与母夹具的装配结构示意图；

图5为利用本实用新型所述的离心试验夹具进行Y轴方向离心加速度试验时，子夹具与母夹具的装配结构示意图；

图6为利用本实用新型所述的离心试验夹具进行Z轴方向离心加速度试验时，子夹具与母夹具的装配结构示意图。

其中，1母夹具，2子夹具，3母夹具插装参考板；11夹具基体，12卡槽凸边；111水平向插装孔，112竖直向插装孔，113托盘，114托盘预留孔；21第一半圆柱子夹具体，22第二半圆柱子夹具体，211内嵌腔体，212元器件摆放参考面，213凹槽边；221凸槽棱。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步解释说明，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。

如附图2-6所示，本实用新型提供了一种离心试验夹具，包括母夹具1、子夹具2及母夹具插装参考板3，母夹具1固定安装在离心机上；母夹具1中设置有两个子夹具插装孔，两个子夹具插装孔相互正交设置，子夹具2能够配合安装在子夹具插装孔中；子夹具2的内部设置有内嵌腔体211，内嵌腔体211用于装夹待试验元器件；通过将子夹具2分别插装在两个子夹具插装孔中，及分别调节子夹具2在两个子夹具插装孔中的插装方向，实现对待试验元器件三轴向共六个方向的加速度试验；母夹具插装参考板3竖向设置在母夹具1的一侧下方；母夹具插装参考板3与其中一个子夹具插装孔的轴线平行，且与另一个子夹具插装孔的轴线垂直，用于为子夹具2插装在母夹具1的过程提供参考面，确保子夹具2快速准确的插装，进而有效提高了离心试验效率和试验结果的准确性。

母夹具1包括夹具基体11及两个卡槽凸边12，夹具基体11中设置有水平向插装孔111 和竖直向插装孔112，水平向插装孔111和竖直向插装孔112相互正交设置；子夹具2能够配合安装在水平向插装孔111或竖直向插装孔112中，水平向插装孔111或竖直向插装孔112的结构尺寸与子夹具2的外形结构尺寸相匹配；两个卡槽凸边12竖向对称设置在夹具基体11的两侧，卡槽凸边12与离心机的凹型导槽配合连接，实现母夹具1沿离心机的凹型导槽在垂直轴方向的插拔安装限位，形成对母夹具1的固定作用，为子夹具2提供支撑。

竖直向插装孔112的底部设置有托盘113，托盘113与夹具基体11固定连接，当子夹具2 竖向穿插在竖直向插装孔112中时，通过托盘113在竖直向插装孔112的底部形成托底，确保了子夹具2与母夹具1相对位置的准确性；托盘113上贯穿设置有托盘预留孔114，托盘预留孔114的直径尺寸小于子夹具2的结构尺寸，通过设置托盘预留孔114，用于排出母夹具1内部空气，减小了子夹具2插拔过程的阻力；确保了子夹具2因试验后发生微变形后，能够方便从子夹具插装孔中取出。

子夹具2包括第一子夹具体和第二子夹具体，第一子夹具体和第二子夹具体拼接形成子夹具2，第一子夹具体和第二子夹具体的拼接面紧密贴合；内嵌腔体211设置在第一子夹具体的拼接面上，内嵌腔体211为上部开口的腔体结构，内嵌腔体211的结构尺寸与待试验元器件的结构尺寸相匹配。

第一子夹具体上还设置有元器件摆放参考面212，元器件摆放参考面212设置在第一子夹具体的拼接面上，且置于内嵌腔体211的一侧；通过设置元器件摆放参考面212，为子夹具2 在子夹具插装孔中调整插装方向过程提供参考，便于子夹具的正确快速插装转向，有效提高了离心试验的效率及试验结果的准确性。

第一子夹具体上还设置有两个凹槽边213，两个凹槽边213对称设置在第一子夹具体的拼接面两侧；第二子夹具体上设置有两个凸槽棱221，两个凸槽棱221对称设置在第二子夹具体的拼接面两侧；凹槽边213与凸槽棱221配合连接，第一子夹具体与第二子夹具体之间采用凹槽边213和凸槽棱221的卡扣式连接，形成互锁，确保了试验过程，待试验元器件的安全性和可靠性，避免了两个子夹具体发生相对移动，提高了试验结果的准确性。

优选的，母夹具1上的子夹具插装孔为圆柱孔型结构，子夹具2为圆柱体型结构；第一子夹具体和第二子夹具体均为为半圆柱体型结构，两个半圆柱体型结构拼接形成一个圆柱体型结构。

优选的，母夹具1与母夹具插装参考板3之间采用一体式结构；母夹具1中的夹具基体 11、两个卡槽凸边12及托盘113采用一体式结构。

使用方法及工作原理

利用本实用新型所述的一种离心试验夹具进行电子元器件离心加速度试验时，具体操作如下：

将待试验元器件内嵌于第一子夹具体上的内嵌腔体211中，将第一子夹具体与第二子夹具体合体拼接后，形成装夹有待试验元器件的子夹具；

(1)将装夹有待试验元器件的子夹具沿水平方向插装在水平向插装孔中，使子夹具与母夹具装配形成整体结构，调节第一子夹具体上的元器件摆放参考面为水平状态；将母夹具固定安装在离心机上，启动离心机，即可完成Z1或Z2方向的离心加速度试验；通过调节子夹具插装入水平插装孔的前后方向，便可实现Z1和Z2两个方向取向的变化；

(2)将装夹有待试验元器件的子夹具沿竖直方向插装在竖直向插装孔中，使子夹具与母夹具装配形成整体结构，调节第一子夹具体上的元器件摆放参考面与母夹具插装参考板处于平行状态；将母夹具固定安装在离心机上，启动离心机，即可完成Y1或Y2方向的离心加速度试验；其中，将待试验元器件的元件管芯脱离基体的方向作为Y1方向取向，调节子夹具插装入竖直插装孔111的上下方向，便可实现Y1和Y2方向取向的变化；

(3)将装夹有待试验元器件的子夹具沿竖直方向插装在竖直向插装孔中，使子夹具与母夹具装配形成整体结构，调节第一子夹具体上的元器件摆放参考面与母夹具插装参考板处于垂直状态；将母夹具固定安装在离心机上，启动离心机，即可完成X1或X2方向的离心加速度试验；其中，调节子夹具插装入竖直向插装孔的上下方向，便可实现X1和X2方向取向的变化；

本实用新型所述的一种离心试验夹具，通过在母夹具上设置两个相互正交的子夹具插装孔，子夹具配合安装在子夹具插装孔中，实现了子夹具与母夹具的连接；通过改变子夹具在母夹具上的插装方向，即可完成待试验元器件在X1、X2、Y1、Y2、Z1及Z2三轴向共六方向的离心加速度试验；本实用新型采用一套母夹具和子夹具即可实现待试验元器件在三轴向六方向的离心加速度试验，大大降低了夹具的数量和试验成本，有效提高了试验夹具的通用性。

实施例

本实施例提供了一种离心试验夹具，包括母夹具1、子夹具2及母夹具插装参考板3，母夹具1固定安装在离心机的凹型导槽上。

母夹具1包括夹具基体11及两个卡槽凸边12，两个卡槽凸边12竖向对称设置在夹具基体11的一边两侧，卡槽凸边12与离心机的凹型导槽配合连接，实现母夹具1沿离心机的凹型导槽在垂直轴方向的插拔安装限位，起到了对母夹具1的固定作用，为子夹具2提供支撑。

夹具基体11中设置有水平向插装孔111和竖直向插装孔112，水平向插装孔111与竖直向插装孔112相互正交设置，子夹具2能够配合安装在水平向插装孔或竖直向插装孔112中；水平向插装孔111或竖直向插装孔112均为圆柱孔型结构，子夹具2为圆柱体型结构，水平向插装孔111与竖直向插装孔112的结构尺寸与子夹具2的外形结构尺寸相配合；通过将子夹具2 分别插装在水平向插装孔111或竖直向插装孔112中，及调整子夹具2在水平向插装孔111或竖直向插装孔112中的插装方向，即可实现对待试验元器件在三轴向六方向取向的离心加速度试验。

本实施例中，竖直向插装孔112的底部设置有托盘113，托盘113与夹具基体11固定连接，当子夹具2竖向穿插在竖直向插装孔112中时，通过托盘113在竖直向插装孔112的底部形成托底，确保了子夹具2与母夹具1相对位置的准确性；托盘113上贯穿设置有托盘预留孔114，托盘预留孔114的直径尺寸小于子夹具2的结构尺寸；通过设置托盘预留孔114，用于排出母夹具1内部空气，减小了子夹具2插拔过程的阻力；同时，解决了因试验后发生微变形的子夹具2难以取出的问题。

子夹具2包括第一半圆柱子夹具体21和第二半圆柱子夹具体22，第一半圆柱子夹具体21 和第二半圆柱子夹具体22拼接形成完整的圆柱体型结构的子夹具2，第一半圆柱子夹具体21 和第二半圆柱子夹具体22的拼接面紧密贴合；内嵌腔体211设置在第一半圆柱子夹具体21的拼接面上，且靠近第一半圆柱子夹具体21的一端设置；内嵌腔体211为上部开口的腔体结构，待试验元器件装夹在内嵌腔体211中，内嵌腔体211的结构尺寸与待试验元器件的结构尺寸相匹配。

第一半圆柱子夹具体21上还设置有元器件摆放参考面212，元器件摆放参考面212设置在第一半圆柱子夹具体21的拼接面上，且置于内嵌腔体211的一侧，元器件摆放参考面212 用于为子夹具2的插装方向提供参考。

第一半圆柱子夹具体21上还设置有两个凹槽边213，两个凹槽边213对称设置在第一半圆柱子夹具体21的拼接面两侧；第二半圆柱子夹具体22上设置有两个凸槽棱221，两个凸槽棱221对称设置在第二半圆柱子夹具体22的拼接面两侧；凹槽边213与凸槽棱221配合连接；第一半圆柱子夹具体21和第二半圆柱子夹具体22通过采用凹槽边与凸槽棱的紧配合，使子夹具形成互锁的圆柱体型结构，便于将待试验元器件装夹在子夹具中，同时确保了试验过程，元器件的安全性和可靠性。

母夹具插装参考板3竖向设置在母夹具1的一侧下方；母夹具插装参考板3与其中一个子夹具插装孔的轴线平行，且与另一个子夹具插装孔的轴线垂直，用于为子夹具2插装在母夹具 1的过程提供参考面，确保子夹具2快速准确的插装，进而有效提高了离心试验效率和试验结果的准确性。

本实用新型中母夹具1、子夹具2及母夹具插装参考板3均采用树脂材料制作而成，有效发挥了树脂材料可塑性强、成本低及密度低质量轻等优势；树脂材质的母夹具和子夹具可以保护待试验元器件不被磨损，并且其密度仅为合金密度的一半以下；由于密度低，本实用新型所述的试验夹具的质量较传统合金也大为降低；相较现有的铝合金夹具相比，本实用新型所述的试验夹具的质量仅为现有的铝合金夹具的1/3，既降低了转动惯量，也大大降低了对离心主机损伤，延长了设备的使用寿命。通过采用树脂材料制作的子夹具，可以满足不同待试验元器件的装夹，提高了试验夹具的使用范围和夹具的通用性。

综上所述，本实用新型所述的一种离心试验夹具，采用通用型母夹具和可替换子夹具共同构成，通过改变子夹具在母夹具中的插装方式和插装方向，实现了待试验元器件在X1、X2、 Y1、Y2、Z1、Z2三轴向共六方向离心加速度试验；母夹具与子夹具采用插拔式结构连接，提高了子夹具与母夹具之间连接的稳定性，方便子夹具在母夹具上插装方向的调节转换，提高了试验的效率。

以上所述仅表示本实用新型的优选实施方式，任何人在不脱离本实用新型的原理下而做出的结构变形、改进和润饰等，这些变形、改进和润饰等均视为在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种离心试验夹具，其特征在于，包括母夹具(1)和子夹具(2)，母夹具(1)固定安装在离心机上；母夹具(1)中设置有两个子夹具插装孔，两个子夹具插装孔相互正交设置，子夹具(2)配合安装在子夹具插装孔中；子夹具(2)的内部设置有内嵌腔体(211)，内嵌腔体(211)用于装夹待试验元器件。

2.根据权利要求1所述的一种离心试验夹具，其特征在于，母夹具(1)包括夹具基体(11)，夹具基体(11)中设置有水平向插装孔(111)和竖直向插装孔(112)，水平向插装孔(111)和竖直向插装孔(112)相互正交设置；子夹具(2)能够配合安装在水平向插装孔(111)或竖直向插装孔(112)中，水平向插装孔(111)或竖直向插装孔(112)的结构尺寸与子夹具(2)的结构尺寸相匹配。

3.根据权利要求2所述的一种离心试验夹具，其特征在于，竖直向插装孔(112)的底部设置有托盘(113)，托盘(113)与夹具基体(11)固定连接，托盘(113)上贯穿设置有托盘预留孔(114)。

4.根据权利要求2所述的一种离心试验夹具，其特征在于，母夹具(1)还包括两个卡槽凸边(12)，两个卡槽凸边(12)竖向对称设置在夹具基体(11)的两侧，卡槽凸边(12)与离心机的凹型导槽配合连接。

5.根据权利要求1所述的一种离心试验夹具，其特征在于，子夹具(2)包括第一子夹具体和第二子夹具体；第一子夹具体和第二子夹具体拼接形成子夹具(2)，第一子夹具体的拼接面和第二子夹具体的拼接面紧密贴合；内嵌腔体(211)设置在第一子夹具体的拼接面上，内嵌腔体(211)为上部开口的腔体结构，内嵌腔体(211)的结构尺寸与待试验元器件的结构尺寸相匹配。

6.根据权利要求5所述的一种离心试验夹具，其特征在于，第一子夹具体上设置有元器件摆放参考面(212)；元器件摆放参考面(212)设置在第一子夹具体的拼接面上，且置于内嵌腔体(211)的一侧。

7.根据权利要求5所述的一种离心试验夹具，其特征在于，第一子夹具体上设置有两个凹槽边(213)，两个凹槽边(213)对称设置在第一子夹具体的拼接面两侧；第二子夹具体上设置有两个凸槽棱(221)，两个凸槽棱(221)对称设置在第二子夹具体的拼接面两侧；凹槽边(213)与凸槽棱(221)配合连接。

8.根据权利要求5所述的一种离心试验夹具，其特征在于，母夹具(1)上的子夹具插装孔为圆柱孔型结构，子夹具(2)为圆柱体型结构；第一子夹具体和第二子夹具体均为半圆柱体型结构，两个半圆柱体型结构拼接形成一个圆柱体型结构。

9.根据权利要求1所述的一种离心试验夹具，其特征在于，还包括母夹具插装参考板(3)，母夹具插装参考板(3)竖向设置在母夹具(1)的一侧下方；母夹具插装参考板(3)与其中一个子夹具插装孔的轴线平行，且与另一个子夹具插装孔的轴线垂直。

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