TWI526287B - Adjustable governor - Google Patents

Description

可調式限制治具

本發明是有關於一種可調式限制治具，特別是指一種用於夾持薄型板件以避免其進行拉伸及壓縮實驗時產生挫曲的治具。

包辛格效應(Bauschinger effect)是塑性材料的一種力學性質，其表現在當材料受到某一方向的載荷作用(例如拉伸)並進入塑性變形階段時，若接著施加相反方向的載荷作用時(例如壓縮)，會發現此時材料的降伏應力會比直接施加後一種載荷作用的降伏應力要來得低。

一般的包辛格效應實驗是以萬能試驗機台夾持待測薄型板件的兩相反端，接著反覆對板件施予拉伸及壓縮試驗，藉此測試材料的特性。但在這種反覆拉伸及壓縮的作用下，板件容易產生挫曲而導致量測失準。

因此，本發明之目的，即在提供一種用於固定板件試片以防止其挫曲的可調式限制治具。

於是，本發明可調式限制治具，包含一圍繞出一空間的夾持座、二位於該夾持座之空間內的滑塊、二彈性件，及二分別穿設該夾持座的兩相反側且連接該等滑塊 的調整機構。

每一滑塊與該夾持座界定出一裝設槽。該等彈性件是分別位於該等裝設槽內且頂抵該等滑塊，使該等滑塊彼此相互靠近。該等調整機構可分別帶動該等滑塊，使該等滑塊相對於該夾持座移動。

本發明之功效在於：透過該等彈性件推抵該等滑塊使其能夠夾制薄型板件，同時也固定板件以避免板件在試驗過程中產生挫曲。而透過調整該等調整機構可將該等滑塊相互間隔一預定距離，以置入不同厚度的板件，泛用性高且製造成本低。

1‧‧‧可調式限制治具

2‧‧‧夾持座

20‧‧‧空間

21‧‧‧基壁部

22‧‧‧側壁部

23‧‧‧定位部

3‧‧‧滑塊

31‧‧‧塊體部

32‧‧‧導槽

33‧‧‧凸緣部

4‧‧‧彈性件

5‧‧‧調整機構

51‧‧‧調整螺絲

52‧‧‧內螺帽

53‧‧‧外螺帽

6‧‧‧裝設槽

7‧‧‧板件

Fr‧‧‧摩擦力

Fs‧‧‧彈性回復力

W‧‧‧重量

δ1‧‧‧微調拉伸變形量

δ2‧‧‧微調壓縮變形量

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一立體圖，說明本發明可調式限制治具的第一實施例；圖2是一剖面圖，說明該可調式限制治具的元件配置；圖3及圖4皆是剖面圖，說明該可調式限制治具夾制一板件進行一拉伸過程；圖5及圖6皆是剖面圖，說明該可調式限制治具夾制該板件進行一壓縮過程；圖7是一側視圖，說明該可調式限制治具的側視態樣；圖8是一剖面圖，說明本發明可調式限制治具的第二實施例；及圖9是一剖面圖，說明本發明可調式限制治具的第三實 施例。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1與圖2，為本發明可調式限制治具1的第一實施例，包含一圍繞出一空間20的夾持座2、二位於該夾持座2之空間20內的滑塊3、二位於該空間20內的彈性件4(圖1因視角故只顯示其中一個)，及二分別穿設該夾持座2的兩相反側並連接該等滑塊3的調整機構5。

該夾持座2包括一基壁部21、二相間隔地分別設置於該基壁部21的兩相反端且同向延伸的側壁部22，及一位於該等側壁部22之間且由該基壁部21伸置於該空間20內，並位於該等滑塊3之間的定位部23。該基壁部21及該等側壁部22界定出該空間20。

每一滑塊3與該夾持座2之相對應側壁部22界定出一裝設槽6，並包括一可隨該調整機構5移動的塊體部31，及一開設於該塊體部31上的導槽32。該等導槽32是面向彼此且可裝設如應變規等量測儀器(圖未示)。而量測儀器的導線還可沿該等導槽32向外穿出，以與其他實驗數據擷取器連接。

該等彈性件4是分別設置於該等裝設槽6內。在該第一實施例中，該等彈性件4為如圖2所示地由中央處朝相對應滑塊3外凸而概呈碟盤狀的彈片。每一彈性件4的外緣是頂抵於該夾持座2之相對應側壁部22上，而中央 凸出處是頂抵於相對應的滑塊3上，據此恆產生一彈性回復力來推頂相對應的滑塊3，使該等滑塊3彼此相互靠近。

每一調整機構5包括一穿設該夾持座2之相對應側壁部22而部分伸置於該空間20內的調整螺絲51、一位於相對應裝設槽6內且可沿該調整螺絲51移動地鎖設於該調整螺絲51上的內螺帽52，及一位於該裝設槽6外且可沿該調整螺絲51移動地鎖設於該調整螺絲51上的外螺帽53。

參閱圖3，使用時是先拉動該等調整機構5之調整螺絲51使該等滑塊3相互遠離，並將一待測板件7置於該等滑塊3之間並靠抵該夾持座2之定位部23以輔助定位，最後放開該等調整螺絲51，受到該等彈性件4之彈性回復力作用的該等滑塊3會相互靠近並夾制該板件7以完成固定，達到固定該板件7並避免挫曲之功效。

參閱圖3及圖4，在拉伸過程中，該板件7的厚度會減少，此時可如圖3所示地預先將該等調整機構5之外螺帽53向外旋開，使每一外螺帽53與相對應側壁部22的外側相間隔一微調拉伸變形量δ1。當該板件7於拉伸過程中如圖4所示地厚度減少時，由於每一外螺帽53與相對應側壁部22之間具有該微調拉伸變形量δ1，因此每一調整螺絲51不會被相對應外螺帽53限位，使相對應的滑塊3可朝該板件7之方向移動，從而保持夾制該板件7之狀態，避免因該板件7厚度減少而無法夾制之情事。

參閱圖5及圖6，在壓縮過程中，該板件7的厚 度會增加，此時可如圖5所示地預先將該等調整機構5之內螺帽52向內旋動，使每一內螺帽52與相對應側壁部22的內側相間隔一微調壓縮變形量δ2。當該板件7於壓縮過程中如圖6所示地厚度增加時，由於每一內螺帽52與相對應側壁部22之間具有該微調壓縮變形量δ2，因此每一調整螺絲51不會被相對應內螺帽52限位，使該等滑塊3可隨該板件7的厚度增加而相互遠離，從而保持夾制該板件7之狀態。

圖7為該可調式限制治具1的側視圖，該可調式限制治具1要能固定於該板件7的中央位置，必須使該等滑塊3對該板件7所產生兩個向上摩擦力Fr大於該板件7及該可調式限制治具1本身的重量W。而每一滑塊3對該板件7所產生的向上摩擦力F_r的關係式如下：Fr=μ˙Fs=μ˙k˙δ

其中Fr為每一滑塊3對該板件7所產生的向上摩擦力，μ為該滑塊3及該板件7之間的摩擦係數，Fs為相對應彈性件4的彈性回復力，k為該彈性件4的彈性係數，δ為該彈性件4的變形量。在上式中，變形量為可調整控制之變數，因此使用者可透過調整該微調拉伸變形量δ1及該微調壓縮變形量δ2使每一彈性件4具有足夠的彈性回復力Fs，進而使該等向上摩擦力Fr大於該板件7及該可調式限制治具1本身的重量W。

參閱圖8，為本發明可調式限制治具1的第二實施例，該第二實施例大致上是與該第一實施例相同，不同 之處在於：每一滑塊3還包括複數形成於該塊體部31上且朝另一滑塊3的方向凸出並用以頂抵該板件7的凸緣部33，該第二實施例可減少該板件7及該等滑塊3之間的摩擦力。

參閱圖9，為本發明可調式限制治具1的第三實施例，該第三實施例大致上是與該第一實施例相同，不同之處在於：該等彈性件4為彈簧，且每一彈性件4的兩端是分別頂抵該夾持座2之相對應側壁部22，及相對應滑塊3。該第三實施例提供了該等彈性件4的另一種態樣，增加泛用性。

綜上所述，透過該等彈性件4推抵該等滑塊3使其能夠夾制薄型板件7，同時也固定板件7以避免板件7在試驗過程中產生挫曲。而透過調整該等調整機構5可將該等滑塊3相互間隔一預定距離，以置入不同厚度的板件7，泛用性高且製造成本低，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧可調式限制治具

2‧‧‧夾持座

21‧‧‧基壁部

22‧‧‧側壁部

23‧‧‧定位部

3‧‧‧滑塊

31‧‧‧塊體部

32‧‧‧導槽

4‧‧‧彈性件

5‧‧‧調整機構

51‧‧‧調整螺絲

53‧‧‧外螺帽

6‧‧‧裝設槽

Claims (8)

1. 一種可調式限制治具，包含：一夾持座，圍繞出一空間；二滑塊，位於該夾持座之空間內，且每一滑塊與該夾持座界定出一裝設槽；二彈性件，分別位於該等裝設槽內且頂抵該等滑塊，使該等滑塊彼此相互靠近；及二調整機構，分別穿設該夾持座的兩相反側且連接該等滑塊，該等調整機構可分別帶動該等滑塊，使該等滑塊相對於該夾持座移動。
2. 如請求項1所述的可調式限制治具，其中，該夾持座包括一基壁部，及二相間隔地分別設置於該基壁部之兩相反端上且同向延伸的側壁部，每一側壁部與該滑塊界定出相對應裝設槽。
3. 如請求項2所述的可調式限制治具，其中，每一調整機構包括一穿設該夾持座之相對應側壁部而伸置於該空間內且連接相對應滑塊的調整螺絲、一位於相對應裝設槽內且可沿該調整螺絲移動地鎖設於該調整螺絲上的內螺帽，及一位於該裝設槽外且可沿該調整螺絲移動地鎖設於該調整螺絲上的外螺帽。
4. 如請求項2所述的可調式限制治具，其中，該夾持座還包括一位於該空間內且由該基壁部伸置於該等滑塊之間的定位部。
5. 如請求項1所述的可調式限制治具，其中，每一滑塊包 括一可隨該調整機構移動且被相對應彈性件抵迫的塊體部，及一形成於該塊體部上的導槽。
6. 如請求項5所述的可調式限制治具，其中，每一滑塊還包括複數形成於該塊體部上且朝另一滑塊的方向凸出的凸緣部。
7. 如請求項1所述的可調式限制治具，其中，該等彈性件為彈片。
8. 如請求項1所述的可調式限制治具，其中，該等彈性件為彈簧。