CN215677785U - 一种三点弯曲试样开槽工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种三点弯曲试样开槽工装，设于线切割机上，该开槽工装包括基座、定位块及顶紧机构，基座设有水平的试样放置通道及竖直的钼丝切割通道，定位块与基座一侧面相连接且封堵在试样放置通道的一端，顶紧机构与基座另一侧面相连接且与定位块相邻、用于顶紧试样；试样放置通道与钼丝切割通道交叉贯通，钼丝切割通道前端开放、用于钼丝的进出。本实用新型通过试样放置通道可一次性叠加多件三点弯曲试样，并分别通过定位块和顶紧机构实现试样的定位和顶紧，保证了每件三点弯曲试样所开槽口位置精度的一致性，提高了加工效率。

Description

一种三点弯曲试样开槽工装

技术领域

本实用新型涉及有色金属和黑色金属等材料的试样机加工工具技术领域，具体涉及一种三点弯曲试样开槽工装。

背景技术

在航空、航天、核电等领域，有色金属和黑色金属等金属原材料、锻件、产品应用非常广泛。为了在各种工况下对前述金属材料进行载荷分析和理化试验，需要加工这些金属材料的试样，试样包括三点弯曲试样、断裂韧性试样、拉伸试样、压缩试样、疲劳试样、冲击试样、裂纹扩展速率试样、缺口试样等。

目前，三点弯曲试样的最终成品如图1所示，以两端固定、对中部施加载荷做弯曲试验（即两端、中部三点），因此称为三点弯曲试样。该试样的机加工工艺是：

1、线切割下料为长方体工艺板；

2、磨床磨六个侧面，保证垂直度及光洁度（粗糙度）符合图纸要求；

3、在中走丝切割机上加工长边中部的V型槽口，满足图纸要求。

但是，现有中走丝线切割机所用的开槽工装每次只能装夹一件三点弯曲试样，加工效率不高，而且每件三点弯曲试样所开槽口的位置精度完全取决于工人的操作经验和熟练程度，前后一致性差。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种三点弯曲试样开槽工装，以解决现有开槽工装加工效率不高、精度差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种三点弯曲试样开槽工装，设于线切割机上，该开槽工装包括：

基座，设有水平的试样放置通道及竖直的钼丝切割通道；

定位块，与所述基座一侧面相连接且封堵在所述试样放置通道的一端；及

顶紧机构，与所述基座另一侧面相连接且与所述定位块相邻，用于顶紧试样；

其中，所述试样放置通道与钼丝切割通道交叉贯通，所述钼丝切割通道前端开放、用于钼丝的进出。

在本申请公开的一个实施例中，所述基座包括第一立板、第二立板及第三立板；

所述第二立板与第三立板分别与所述第一立板侧面连接构成“凵”字结构件，所述“凵”字结构件的内部区域为钼丝切割通道；

所述第二立板与第三立板上分别开设有矩形通孔，所述矩形通孔之间的区域为试样放置通道；

所述定位块盖合在所述第二立板的矩形通孔上；

所述顶紧机构与所述第一立板相连接，其前端穿过所述第一立板后从水平方向上顶紧试样。

在本申请公开的一个实施例中，所述矩形通孔宽度为所述三点弯曲试样宽度的1.5～2倍；

所述矩形通孔高度至少为所述三点弯曲试样厚度的3～4倍。

在本申请公开的一个实施例中，所述矩形通孔四角的第二立板上开设有第一螺纹盲孔；

所述定位块通过螺栓与所述第一螺纹盲孔相连接。

在本申请公开的一个实施例中，所述定位块朝向所述试样放置通道的一面设有定位台阶；

所述定位台阶的宽度为所述三点弯曲试样宽度的1/5～1/4；

所述定位台阶到所述钼丝切割通道中心的垂直距离为所述三点弯曲试样长度的1/2。

在本申请公开的一个实施例中，所述顶紧机构包括滑动块、几字型支块及调节丝杆；

所述滑动块与所述第一立板中部开设有的导向孔滑动配合；

所述几字型支块通过螺栓与所述第一立板外侧面开设有的第二螺纹盲孔相连接；

所述调节丝杆一端螺纹穿过所述几字型支块后与所述滑动块转动连接。

在本申请公开的一个实施例中，所述滑动块侧面上设有滑槽、端面上设有沉孔；

所述滑槽与所述导向孔侧面设置的导向凸条滑动配合；

所述沉孔内安装有深沟球轴承；

所述调节丝杆与所述深沟球轴承转动连接。

在本申请公开的一个实施例中，还包括与基座相连接的压紧机构，所述压紧机构位于所述试样放置通道上方、用于压紧试样。

在本申请公开的一个实施例中，所述第二立板与第三立板上均开设有螺纹通孔；

所述压紧机构与所述螺纹通孔相连接、其下端伸入所述矩形通孔内从竖直方向上压紧试样。

在本申请公开的一个实施例中，所述压紧机构为一对内六角螺钉。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、通过试样放置通道可一次性叠加多件三点弯曲试样，并分别通过定位块和顶紧机构实现试样的定位和顶紧，保证了每件三点弯曲试样所开槽口位置精度的一致性，提高了加工效率；

2、通过设于定位块上的定位台阶，在使用时，定位台阶与三点弯曲试样的一端抵触，接触面小，减小因接触面大而带来的误差，能够提高定位精度，有效保证三点弯曲试样所开槽口的位置精度（垂直度和对称度）；

3、通过压紧机构从竖直方向上压紧试样，能够提高三点弯曲试样在开槽过程中的稳定性，保证加工精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为三点弯曲试样的立体结构示意图；

图2为本实用新型的立体爆炸结构示意图；

图3为本实用新型的立体结构示意图；

图4为本实用新型另一角度下的立体结构示意图；

图5为基座的立体结构示意图；

图6为定位板的立体结构示意图；

图7为滑动块的立体结构示意图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

参见图2～图7所示，本实用新型提供了一种三点弯曲试样开槽工装，设于线切割机（图中未示出）上，该开槽工装包括：

基座100，设有水平的试样放置通道及竖直的钼丝切割通道；

定位块200，与基座100一侧面相连接且封堵在试样放置通道的一端；及

顶紧机构300，与基座100另一侧面相连接且与定位块200相邻，用于顶紧试样；

其中，试样放置通道与钼丝切割通道交叉贯通，钼丝切割通道前端开放、用于钼丝的进出。

具体地，参见图2和图5所示，基座100采用42CrMo合金钢一体成型加工而成，具体包括第一立板110、第二立板120及第三立板130；第二立板120与第三立板130分别与第一立板110侧面连接构成“凵”字结构件，“凵”字结构件的内部区域为钼丝切割通道；第二立板120与第三立板130上分别开设有矩形通孔121，矩形通孔121之间的区域为试样放置通道；定位块200盖合在第二立板120的矩形通孔121上；顶紧机构300与第一立板110相连接，其前端穿过第一立板110后从水平方向上顶紧试样。

工作时，三点弯曲试样500从第三立板130的矩形通孔121放入试样放置通道，并使三点弯曲试样500的一端抵触在定位块200上完成定位，根据矩形通孔121的高度可以叠加多件三点弯曲试样500（详见图2所示），然后顶紧机构300的前端穿过第一立板110伸入试样放置通道推动三点弯曲试样500，直到与矩形通孔121的立侧边接触，从而将多件层叠的三点弯曲试样500顶紧，最后启动线切割机移动钼丝进入第二立板120与第三立板130之间即钼丝切割通道，同时对多件叠加的三点弯曲试样500进行开槽加工，加工完成后钼丝沿原路退出，顶紧机构300反向动作松开试样，再从第三立板130的矩形通孔121取出试样。即通过试样放置通道可一次性叠加多件三点弯曲试样500，并分别通过定位块200和顶紧机构300实现试样的定位和顶紧，保证了每件三点弯曲试样所开槽口位置精度的一致性，提高了加工效率。

参见图3所示，矩形通孔121宽度为三点弯曲试样500宽度的1.5～2倍，矩形通孔121高度至少为三点弯曲试样500厚度的3～4倍。如此，可以缩短顶紧机构300的移动距离，减小空间占用；且试样放置通道每次可一次性叠加至少3件三点弯曲试样500，加工效率高。

参见图5所示，矩形通孔121四角的第二立板120上开设有第一螺纹盲孔122，定位块200通过螺栓与第一螺纹盲孔122相连接。

参见图6所示，定位块200朝向试样放置通道的一面设有定位台阶210，定位台阶210的宽度为三点弯曲试样500宽度的1/5～1/4，定位台阶210到钼丝切割通道中心的垂直距离（最短距离）为三点弯曲试样500长度的1/2。在使用时，定位台阶210与三点弯曲试样500的一端抵触，接触面小，减小因接触面大而带来的误差，能够提高定位精度，有效保证三点弯曲试样500所开槽口的位置精度（垂直度和对称度）。

顶紧机构300包括滑动块310、几字型支块320及调节丝杆330，滑动块310与第一立板110中部开设有的导向孔111滑动配合，几字型支块320通过螺栓与第一立板110外侧面开设有的第二螺纹盲孔112相连接，调节丝杆330一端螺纹穿过几字型支块320后与滑动块310转动连接。在使用时，转动调节丝杆330，使得滑动块310在导向孔111内滑动，从而将放入试样放置通道的三点弯曲试样500顶紧。

参见图7所示，滑动块310侧面上设有滑槽311、端面上设有沉孔312，滑槽311与导向孔111侧面设置的导向凸条113滑动配合，沉孔312内安装有深沟球轴承340，调节丝杆330与深沟球轴承340转动连接。

上述的三点弯曲试样开槽工装还包括与基座100相连接的压紧机构400，压紧机构400位于试样放置通道上方、用于压紧试样。具体地，第二立板120与第三立板130上均开设有螺纹通孔123，压紧机构400与螺纹通孔123相连接、其下端伸入矩形通孔121内从竖直方向上压紧试样。

在本实施例中，压紧机构400为一对内六角螺钉。转动内六角螺钉，其下端伸入矩形通孔121内抵触在三点弯曲试样500上，从竖直方向上压紧试样，能够提高三点弯曲试样500在开槽过程中的稳定性，保证加工精度。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

Claims (10)

1.一种三点弯曲试样开槽工装，设于线切割机上，其特征在于，该开槽工装包括：

基座，设有水平的试样放置通道及竖直的钼丝切割通道；

定位块，与所述基座一侧面相连接且封堵在所述试样放置通道的一端；及

顶紧机构，与所述基座另一侧面相连接且与所述定位块相邻，用于顶紧试样；

其中，所述试样放置通道与钼丝切割通道交叉贯通，所述钼丝切割通道前端开放、用于钼丝的进出。

2.根据权利要求1所述的三点弯曲试样开槽工装，其特征在于：

所述基座包括第一立板、第二立板及第三立板；

所述第二立板与第三立板分别与所述第一立板侧面连接构成“凵”字结构件，所述“凵”字结构件的内部区域为钼丝切割通道；

所述第二立板与第三立板上分别开设有矩形通孔，所述矩形通孔之间的区域为试样放置通道；

所述定位块盖合在所述第二立板的矩形通孔上；

所述顶紧机构与所述第一立板相连接，其前端穿过所述第一立板后从水平方向上顶紧试样。

3.根据权利要求2所述的三点弯曲试样开槽工装，其特征在于：

所述矩形通孔宽度为所述三点弯曲试样宽度的1.5～2倍；

所述矩形通孔高度至少为所述三点弯曲试样厚度的3～4倍。

4.根据权利要求2或3所述的三点弯曲试样开槽工装，其特征在于：

所述矩形通孔四角的第二立板上开设有第一螺纹盲孔；

所述定位块通过螺栓与所述第一螺纹盲孔相连接。

5.根据权利要求1～3中任意一项所述的三点弯曲试样开槽工装，其特征在于：

所述定位块朝向所述试样放置通道的一面设有定位台阶；

所述定位台阶的宽度为所述三点弯曲试样宽度的1/5～1/4；

所述定位台阶到所述钼丝切割通道中心的垂直距离为所述三点弯曲试样长度的1/2。

6.根据权利要求2所述的三点弯曲试样开槽工装，其特征在于：

所述顶紧机构包括滑动块、几字型支块及调节丝杆；

所述滑动块与所述第一立板中部开设有的导向孔滑动配合；

所述几字型支块通过螺栓与所述第一立板外侧面开设有的第二螺纹盲孔相连接；

所述调节丝杆一端螺纹穿过所述几字型支块后与所述滑动块转动连接。

7.根据权利要求6所述的三点弯曲试样开槽工装，其特征在于：

所述滑动块侧面上设有滑槽、端面上设有沉孔；

所述滑槽与所述导向孔侧面设置的导向凸条滑动配合；

所述沉孔内安装有深沟球轴承；

所述调节丝杆与所述深沟球轴承转动连接。

8.根据权利要求2、6、7中任意一项所述的三点弯曲试样开槽工装，其特征在于，还包括与基座相连接的压紧机构，所述压紧机构位于所述试样放置通道上方、用于压紧试样。

9.根据权利要求8所述的三点弯曲试样开槽工装，其特征在于：

所述第二立板与第三立板上均开设有螺纹通孔；

所述压紧机构与所述螺纹通孔相连接、其下端伸入所述矩形通孔内从竖直方向上压紧试样。

10.根据权利要求9所述的三点弯曲试样开槽工装，其特征在于，所述压紧机构为一对内六角螺钉。

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