一種雷射熔覆試樣的剪切實驗夾具的製作方法
2023-05-30 06:45:26
一種雷射熔覆試樣的剪切實驗夾具的製作方法
【專利摘要】本實用新型是一種雷射熔覆試樣剪切實驗夾具，屬於雷射熔覆結合強度測試領域。主要用於雷射熔覆試樣的剪切試驗。該裝置由剪切上箱體，剪切下箱體，傳動螺栓，傳動螺母，左調整塊，右調整塊，固定套筒，圓柱銷，螺栓組，剪切桶組成。工作時，將兩個相同的熔覆試樣放入剪切箱體的空腔內，旋轉傳動螺母使試樣定位，再將剪切箱體放入剪切桶中，使雷射熔層對準剪切刃，在頂部施加壓力，進行剪切實驗。在上述新型的剪切夾具中，定位機構可實現對於不同厚度的熔覆試樣的定位，剪切箱體與剪切桶的結構配合特徵可以將壓力轉換為熔層結合面上的剪切力，解決了雷射熔覆熔層結合強度檢測的操作過複雜且表徵參數難以測量的問題，具有較高的應用價值。
【專利說明】一種雷射熔覆試樣的剪切實驗夾具
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及到一種雷射熔覆試樣的剪切實驗夾具，主要用於雷射熔覆試樣的剪切試驗，屬於雷射熔覆結合強度檢測領域。
【背景技術】
[0002]雷射熔覆技術作為一種先進的表面改性技術，有著巨大的發展空間。雷射熔層與改性基體之間的結合強度是影響雷射熔覆表面改性應用和發展的重要因素之一。由於雷射熔層與基體之間形成了非常牢固的冶金結合，其結合強度相對較高，在平常的那些由於檢測塗層與基體結合強度的方法對於雷射熔層來說，並不合適；有些新型的檢測方法(剪切法、刮剝法等)適用於像雷射熔層這樣的硬基體-硬塗層結合強度的檢測，但需要特殊的儀器配合，檢測試驗不夠完善，操作不夠方便，且其表徵參數不易測量。
[0003]本實用新型可有效解決雷射熔覆試樣熔層結合強度的測試方法問題，且測試方法簡單易行，表徵參數容易測量。
【發明內容】
[0004]為了建立簡單有效且表徵參數明顯的雷射熔覆熔層的結合強度的剪切測試方法，本實用新型提供一種雷射熔覆試樣的剪切試驗夾具，該裝置是在壓力試驗機的作用下進行雷射熔層的結合強度剪切試驗，該裝置可以將壓力試驗機施加的壓力轉換為作用於雷射熔層與基體結合面上的剪切力，使熔層從機體上脫離，以實現對雷射熔層結合強度的檢測，該裝置還能夠對不同厚度的雷射熔覆試樣進行剪切試驗，減少了對試樣的精加工處理，增強了其應用的廣泛性。
[0005]上述目的是由下述技術方案實現的:
[0006]一種雷射熔覆試樣剪切實驗夾具，其特徵是由剪切箱體和剪切桶兩部分組成。
[0007]剪切箱體是由剪切上箱體、剪切下箱體，和內部的傳動螺栓、傳動螺母、左調整塊、右調整塊以及固定傳動螺栓的固定套筒和圓柱銷組成，其特徵是剪切箱體為一個長方體，在中間長度方向上有一個貫穿的空腔，在與空腔垂直的方向上通過圓柱銷和定位套筒將傳動螺栓固定在剪切箱體的內部，傳動螺栓與傳動螺母通過螺旋副配合，傳動螺母與左、右兩個調整塊通過T型槽配合，左、右兩個調整塊為梯形塊，其寬和高與剪切箱體空腔的寬和高相同，左、右兩個調整塊與剪切箱體的空腔內壁配合，可在空腔之內對稱運動。
[0008]剪切桶為單獨的零部件，剪切桶的內部尺寸與剪切箱體的外部尺寸相同，兩者之間能實現一定的公差配合，以便於剪切箱體可以裝入剪切桶內。剪切桶寬度方向上有兩個對稱的一定長度的剪切刃。
[0009]雷射熔覆試樣的剪切實驗夾具整體特徵為:傳動螺栓固定在剪切箱體上，旋轉傳動螺栓，通過螺旋副，帶動傳動螺母在前後方向上直線運動，通過T型槽的配合帶動左、右兩個調整塊運動，以實現雷射單道熔覆試樣的定位,再將剪切箱體放入剪切桶內，進行剪切實驗。[0010]上述雷射熔覆試樣的剪切夾具適用於在壓力試驗機上進行的熔層結合強度剪切試驗，且雷射熔覆試樣在長度和寬度上記過一定的初加工，滿足一定的範圍要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是剪切夾具整體結構示意圖。
[0012]圖2是剪切夾具安裝示意圖。
[0013]圖3是剪切夾具內部定位機構示意圖。
[0014]圖4是剪切夾具工作過程示意圖。
[0015]圖2中1.夾具上箱體，2.夾具下箱體，3.傳動螺栓，4.傳動螺母，5.左調整塊，6.右調整塊，7.固定套筒，8.圓柱銷，9.螺栓組，10，剪切桶。
[0016]圖3中3.傳動螺栓，4.傳動螺母，5.左調整塊，6.右調整塊
[0017]圖4中10.剪切桶，11，試樣基體，12，雷射熔層，F為工作過程中施加在夾具頂面的壓力。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和實施對本實用新型作進一步說明。
[0019]如附圖所示，該裝置由剪切上箱體1，剪切下箱體2，傳動螺栓3，傳動螺母4，左調整塊5，右調整塊6，固定套筒7，圓柱銷8，螺栓組9，剪切桶10組成。剪切上箱體I與剪切下箱體2通過四個螺栓組9連接，傳動螺栓3通過固定套筒7和圓柱銷8固定在剪切上箱體I和剪切下箱體2上，傳動螺栓3與傳動螺母4通過螺栓副配合，傳動螺母4與左調整塊
5、右調整塊6通過T型槽配合，傳動螺栓4、左調整塊5、右調整塊6均在剪切上箱體I和剪切下箱體2組成的空腔內運動。
[0020]本裝置的工作過程是:將經過線切割機初步加工的長度和寬度在一定範圍內的兩個相同的雷射單道熔覆試樣放入剪切箱體的空腔內，熔層橫向放置，有熔層的一面朝外，然後轉動傳動螺栓3，通過螺旋副帶動傳動螺母4前後移動，通過T型槽配合，再推動左調整塊5和右調整塊6相向或者背向運動，由於空腔的約束作用，使左調整塊5和右調整塊6隻能在空腔內運動。通過左調整塊5和右調整塊6來定位熔覆試樣，使雷射熔層剛好從剪切箱體中露出，再把剪切箱體放入剪切桶中，使剪切刃對準熔層與基體的結合面處，在剪切箱體的頂面施加壓力，進行剪切試驗。
[0021]本裝置通過剪切箱體與剪切桶10的配合作用，將施加在剪切箱體頂面的壓力轉換為施加在雷射熔層與試樣基體之間的剪切力，以實現對於雷射熔層結合強度的測試。通過傳動螺栓3與傳動螺母4，傳動螺母4與左調整塊5、右調整塊6的特殊配合，可以實現對於不同厚度的雷射熔覆試樣的的剪切測試，不需要對試樣進行精確地加工，簡單方便，在雷射熔層結合強度測試方面有很好的應用前景。
【權利要求】
1.一種雷射熔覆試樣的剪切試驗夾具，其特徵是由夾具上箱體(1)，夾具下箱體(2)，傳動螺栓(3 )，傳動螺母(4)，左調整塊(5 )，右調整塊(6 )，定位套筒(7 )，圓柱銷(8 )，螺栓組(9)，剪切桶(10)組成，夾具上箱體(I)與夾具下箱體(2)為對稱組件，通過螺栓組將兩者相連接，連接後組成夾具箱體，夾具箱體內有關穿的空腔，在與空腔垂直的方向上有階梯孔，已安裝傳動螺栓(3)，傳動螺栓(3)通過定位套筒(7)和圓柱銷(8)固定在夾具箱體上，傳動螺栓(3)與傳動螺母(4)通過螺旋副配合，傳動螺母(4)透過T型槽與左調整塊(5)、右調整塊(6)配合，傳動螺栓(3)、傳動螺母(4)、左調整塊(5)、右調整塊(6)都位於剪切箱體的空腔內，且左調整塊(5)、右調整塊(6)與空腔配合，夾具箱體與剪切桶(10)有一定的公差配合，剪切桶兩側有剪切刃。
2.根據權利要求1所述的一種雷射熔覆試樣的剪切試驗夾具，其特徵是長方體的夾具箱體與剪切桶(10)在結構上有一定的公差配合，可以將作用於夾具箱體的壓力轉化為作用在雷射熔層與試樣基體之間的結合面上的剪切力。
3.根據權利要求1所述的一種雷射熔覆試樣的剪切試驗夾具，其特徵是旋轉傳動螺栓(3)，通過螺旋副配合帶動傳動螺母(4)前後運動，傳動螺母(4)通過T型槽配合帶動左調整塊(5)和右調整塊(6)在空腔內對稱運動，以實現對於不同厚度的基體的熔覆試樣的剪切試驗。
4.根據權利要求1所述的一種雷射熔覆試樣的剪切試驗夾具，其特徵是在剪切桶(10)的兩端有一定長度和一定刃傾角的剪切刃，以便於在進行剪切試驗時，剪切力幾乎完全施加於雷射熔層與試樣基體的結合面上。
【文檔編號】G01N3/04GK203785958SQ201420182193
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月15日 優先權日:2014年4月15日
【發明者】楊光輝, 劉衍聰, 伊鵬, 王文超, 範常峰 申請人:中國石油大學(華東)