超声波疲劳试验机的制作方法

专利2022-06-29  58


本实用新型涉及试验机技术领域,尤其涉及一种超声波疲劳试验机。



背景技术:

超声波疲劳试验机是一种主要用于测定金属及其合金材料在室温状态下的拉伸、压缩或拉、压交变负荷的疲劳性能试验的机器。外部试样固定在现有超声波疲劳试验机中的试样固定组件与固定座之间时,可能存在外部试样发生偏斜的情况,进而导致试验数据不准确,影响试验顺利进行。



技术实现要素:

有鉴于此,有必要提供一种改进的超声波疲劳试验机,其能够调整固定座的位置,避免外部试样发生偏斜,有利于得到准确的试验数据,进而有利于试验顺利进行。

本实用新型提供一种超声波疲劳试验机,包括固定座组件,所述固定座组件包括固定座和承载台,所述承载台上开设有定位孔,所述固定座通过所述定位孔可拆卸地连接于所述承载台;所述定位孔的数量为多个,所述固定座能够配合不同的定位孔并在所述承载台上具有多个安装位置。

以下还提供了若干可选方式,但并不作为对上述总体方案的额外限定,仅仅是进一步的增补或优选,在没有技术或逻辑矛盾的前提下,各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合,还可以是多个可选方式之间进行组合。

在其中一种实施方式中,所述超声波疲劳试验机还包括第一柜体,所述承载台设置于所述第一柜体上,且所述承载台能够相对第一柜体移动。

在其中一种实施方式中,多个所述定位孔之间呈行列排布。

在其中一种实施方式中,同行的每相邻两个所述定位孔之间的间隔距离相等;及/或,

同列的每相邻两个所述定位孔之间的间隔距离相等。

在其中一种实施方式中,所述固定座组件还包括螺纹紧固件,所述固定座包括第一连接部,所述第一连接部与所述承载台通过螺纹紧固件固定连接。

在其中一种实施方式中,所述固定座组件还包括卡接件,所述固定座包括第一连接部,所述第一连接部开设有通孔,所述卡接件穿过所述通孔并卡接于所述承载台。

在其中一种实施方式中,所述固定座包括第二连接部,所述第二连接部与所述第一连接部相连接,所述第二连接部开设有连接孔,外部试样置于所述连接孔内并与所述第二连接部螺接固定。

在其中一种实施方式中,所述通孔的数量至少为两个,至少两个所述通孔沿所述第一连接部的外缘间隔设置。

在其中一种实施方式中,所述第二连接部背离所述第一连接部的一端设有凸台,所述凸台上设有与凸台相连接的盖板,所述盖板与所述凸台相互配合并能够夹持外部试样。

在其中一种实施方式中,所述第一连接部与所述第二连接部一体成型;或,

所述第一连接部与所述第二连接部为分体结构,所述第一连接部与所述第二连接部通过焊接或卡接相互固定。

本实用新型的超声波疲劳试验机,固定座组件包括固定座和承载台,固定座能够通过配合不同的定位孔调整处于承载台上的安装位置,当出现外部试样安装偏斜的情况时,通过调整固定座的位置能够改变外部试样的安装角度,进而正确安装试样,有利于得到准确的试验数据,保证试验顺利进行。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式中的超声波疲劳试验机的结构示意图;

图2为图1所示超声波疲劳试验机中试样固定组件的剖视图;

图3为图1所示超声波疲劳试验机中固定座组件的结构示意图;

图4为图3所示固定座组件中固定座的结构示意图。

附图标记说明:

100、超声波疲劳试验机;10、柜体;11、第一柜体;12、第二柜体;121、框架;20、静载施加组件;21、静载机架;211、横梁;212、保护壳;30、试样固定组件;31、壳体;311、内腔;312、通风孔;32、换能器;33、变幅杆;34、工具头;35、冷却单元;40、固定座组件;41、固定座;411、第一连接部;4111、通孔;412、第二连接部;4121、连接孔;413、凸台;42、承载台;421、定位孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是,当组件被称为“装设于”另一个组件,它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件,它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1,图1为本实用新型一实施方式中的超声波疲劳试验机100的结构示意图。超声波疲劳试验机100用于测定金属及其合金材料在室温状态下的拉伸、压缩或拉、压交变负荷的疲劳性能,从而得到金属及其合金材料的性能数据,进而能够使得金属及其合金材料在合适领域得到充分利用。

在本实施方式中,超声波疲劳试验机100应用在实验室中;可以理解,在其他的实施方式中,超声波疲劳试验机100也可应用在研究所或研究院等其他试验场所。

超声波疲劳试验机100包括柜体10、静载施加组件20、试样固定组件30及固定座组件40,静载施加组件20和固定座组件40均与柜体10连接,试样固定组件30连接于静载施加组件20。柜体10用于容置各个电子元件及各组件,静载施加组件20用于带动试样固定组件30移动及对外部试样施加静载,试样固定组件30用于固定外部试样及对外部试样进行疲劳检测,固定座组件40用于配合试样固定组件30共同固定外部试样。

柜体10包括第一柜体11和第二柜体12,第一柜体11与第二柜体12相连接,第一柜体11用于容置超声波疲劳试验机100的电子元件,第二柜体12用于安置静载施加组件20、试样固定组件30和固定座组件40。

第二柜体12包括框架121和隔音屏障层(图未示),框架121连接于第一柜体11,隔音屏障层与框架121相连接,隔音屏障层围设静载施加组件20、试样固定组件30及固定座组件40;在某些工况下,超声波疲劳试验机100工作时会产生一定的噪音,第二柜体12能够减小噪音对试验人员的干扰,保证试验人员处于良好的试验环境。

在本实施方式中,隔音屏蔽层为隔音玻璃,采用隔音玻璃能够使得试验人员观察整个试验过程,有利于对试验的分析,同时,隔音玻璃能够将;可以理解,在其他实施方式中,隔音屏蔽层也可采用其他隔音装置。

静载施加组件20包括静载机架21和电机(图未示),静载机架21与试样固定组件30相连接,静载机架21连接于框架121,电机连接于静载机架21,静载机架21用于移动试样固定组件30及对试样固定组件30施加静载,电机用于驱动静载机架21移动。

在本实施方式中,静载机架21包括第一滚珠丝杠(图未示)、第二滚珠丝杠(图未示)和横梁211,第一滚珠丝杠及第二滚珠丝杠均竖直连接于第一柜体11,横梁211与试样固定组件30相连接,横梁211的两端分别与第一滚珠丝杠的丝杠螺母及第二滚珠丝杠的丝杠螺母相连接,电机能够驱动第一滚珠丝杠及第二滚珠丝杠旋转,丝杠螺母能够将滚珠丝杠的旋转运动转换为直线运动,即滚珠丝杠转动时,丝杠螺母能够沿滚珠丝杠移动。因横梁211的两端均与丝杠螺母相连接,进而丝杠螺母能够带动横梁沿丝杠移动;可以理解,在其他实施方式中,静载机架21也可采用其他传动装置,只要电机能够驱动静载机架21带动试样固定组件30相对第一柜体11移动即可。

在本实施方式中,第一滚珠丝杠与第二滚珠丝杠设有保护壳212,保护壳212围设第一滚珠丝杠及第二滚珠丝杠,保护壳212的设置能够避免第一滚珠丝杆及第二滚珠丝杠直接暴露在外部,进而保护第一滚珠丝杠与第二滚珠丝杠,从而有利于超声波疲劳试验机100正常工作;可以理解,在其他实施方式中,也可不设置保护壳212,并不做具体的限定。

请一并参阅图2,图2为图1所示超声波疲劳试验机100中试样固定组件30的剖视图。试样固定组件30包括壳体31、换能器32、变幅杆33、工具头34及冷却单元35,变幅杆33与冷却单元35均与壳体31相连接,换能器32与工具头34均与变幅杆33相连接,壳体31用于安置各部件及传导静载,换能器32用于将高频交流电信号转换为机械信号,变幅杆33用于放大换能器32的机械信号,工具头34用于固定外部试样,冷却单元35用于冷却外部试样。

壳体31具有内腔311,壳体31的内腔311用于安置各元件,壳体31的侧壁上开设有通风孔312,通风孔312用于散热,内腔311中的各元件在工作时会产生相应的热量,通风孔312的设置能够防止内腔311温度过高,防止各元件因高温而发生损坏,进而保证各元件正常工作。

在本实施方式中,壳体31的形状为圆柱状,圆柱状的壳体31易加工;可以理解,在其他实施方式中,壳体31的形状也可为其他形状,并不做具体的限定。壳体31与横梁211通过插销固定连接,进而横梁211能够通过壳体31带动试样固定组件30沿丝杠移动,从而便于调节试样固定组件30与固定座组件40的距离,有利于试样固定组件30与固定座组件40共同固定外部试样。

换能器32设置在内腔311中,且与超声波发生器(图未示)电连接,换能器32能够将超声波发生器发出的高频交流电信号转换为机械信号,即换能器32能够依据超声波发生器的信号产生一定振幅的振动,同时,换能器32能够将振动传递至外部试样,从而对外部试样进行相应试验,进而得到相应的实现数据。

值得说明的是,超声波发生器能够将市电转换成与换能器32相匹配的高频交流电信号,并将高频交流电信号传递至换能器32,在本实施方式中,超声波发生器设置在第一柜体上;可以理解,在其他实施方式中,超声波发生器也可设置在框架121等其他位置。

变幅杆33连接于壳体31并伸入内腔311中,变幅杆33伸入内腔311中的一端与换能器32相连接,变幅杆33能够聚能,同时变幅杆33能够扩大换能器32振动的振幅,并将扩大振幅后的振动传递至外部试样,从而使得外部试样能够在特定的条件下进行试验,有利于测得相应试验数据。

在本实施方式中,变幅杆33与换能器32之间通过螺栓连接,便于变幅杆33与换能器32之间的拆卸及各自的再利用;可以理解,在其他实施方式中,变幅杆33与换能器32之间也可为一体成型结构或通过其他方式连接,只要变幅杆33能够实现扩大换能器32振动的振幅即可。

换能器32通过安装变幅杆33调整了换能器32与工具头34之间的负载匹配,减小了谐振阻抗,同时提高了自身谐振频率的转换效率,有效降低了换能器32的发热量,提高使用寿命。

在本实施方式中,变幅杆33的数量设置为一个;可以理解,在其他实施方式中,为了使得变幅杆33能够达到相应的工作需求,即变幅杆33能够将换能器32振动扩大到相应振幅,变幅杆33的数量也可设置为两个或三个等其他数值,相邻变幅杆33之间通过螺栓连接,进而达到前述目的。

工具头34与变幅杆33伸出内腔311的一端相连接,工具头34用于固定外部试样。在本实施方式中,工具头34与变幅杆33通过螺栓固定,采用螺栓连接能够保证工具头34与变幅杆33之间具有良好的稳定性,进而防止固定于工具头34上的外部试样发生晃动,有利于保证试验的准确性;可以理解,在其他实施方式中,工具头34与变幅杆33之间也可通过卡接等其他方式进行固定,并不做具体的限定。

现有超声波疲劳试验机的试样固定组件与固定座组件共同固定外部试样时,可能存在试样固定组件与固定座组件不同轴,进而导致外部试样偏斜,得到的试验数据不准确,从而影响试验正常进行。

请一并参阅图3,图3为图1所示超声波疲劳试验机100中固定座组件40的结构示意图。针对上述问题,本实用新型还做了如下改进。本实用新型的固定座组件40还包括固定座41和承载台42,固定座41与承载台42相连接,固定座41用于固定外部试样,承载台42用于承载固定座。

请一并参阅图4,图4为图3所示固定座组件40中固定座41的结构示意图。固定座41包括第一连接部411和第二连接部412,第一连接部411与第二连接部412相连接,第一连接部411用于连接承载台42,第二连接部412用于连接外部试样。在本实施方式中,第二连接部412开设有连接孔4121,形成连接孔4121的侧壁开设有内螺纹,外部试样开设有外螺纹,外部试样置于连接孔4121内并与形成连接孔4121侧壁螺接,从而实现外部试样与固定座41的固定,如此设置能够保证外部试样与固定座41连接具有良好的稳固性,有利于试验的进行。

可以理解,在其他实施方式中,形成连接孔4121的侧壁可开设外螺纹,外部试样可开设内螺纹,同样能够实现上述目的。

第二连接部412背离第一连接部411的一端设有外凸形成凸台413,凸台413上设有与凸台413相连接的盖板(图未示),凸台413与盖板共同夹持连接于第二连接部412的外部试样,从而防止外部试样发生晃动,进一步固定外部试样,保证试验顺利进行。

在本实施方式中,凸台413与盖板之间采用螺栓连接固定,进而确保凸台413与盖板能够稳定夹持外部试样;可以理解,在其他实施方式中,凸台413与盖板之间还可通过卡接等其他连接方式固定,并不做具体的限定。

承载台42开设有多个定位孔421,定位孔421用于固定固定座41,固定座41能够通过配合不同的定位孔421可拆卸连接于承载台42上,同时实现固定座41在承载台42上的位置可调;当固定于工具头34与固定座41之间的外部试样偏斜时,可通过调整固定座41相对承载台42的位置实现对外部试样的调整,从而保证工具头34、外部试样及固定座41共线,有利于得到准确的试验数据,进一步有利于试验顺利进行。

多个定位孔421呈行列排布,在本实施方式中,每行相邻两个定位孔421之间的间隔距离相等,每列相邻两个定位孔421之间的间隔距离也相等,从而能够使得固定座41的安装位置得到连续、规律地调整,有利于外部试样的正确安装;可以理解,在其他实施方式中,根据不同的工况,每行或每列中的相邻两个定位孔421之间的距离也可不等,只要能够保证外部试样正确安装即可。

值得说明的是,根据不同的试验,可采用不同密度的定位孔421,进而根据不同工况精装安装外部试样,有利于试验顺利进行。

在本实施方式中,固定座组件40还包括螺纹紧固件(图未示),第一连接部411开设有通孔4111,形成定位孔421的侧壁开设有螺纹,螺纹紧固件穿过通孔4111并与定位孔421的侧壁螺接,螺纹紧固件将第一连接部411抵压至承载台42上,进而实现固定座41与承载台42的固定连接;可以理解,在他实施方式中,形成通孔4111的侧壁也可开设螺纹,螺纹紧固件共同螺接通孔4111的侧壁及定位孔421的侧壁,进一步加强固定座41与承载台42连接的稳定性。

在另一实施方式中,固定座组件40包括卡接件(图未示),第一连接部411上开设有通孔4111,形成定位孔421的侧壁设有卡接部,卡接件穿过通孔4111并卡接于卡接部,同样能够实现固定座41与承载台42的可拆卸连接;值得说明的是,为防止固定座41发生转动,第一连接部411上通孔4111的数量至少为两个,从而保证固定座41能够稳定连接于承载台42;为进一步确保固定座41的稳定性,当通孔4111的数量大于两个时,多个通孔4111沿第一连接部411的外缘间隔设置,相邻两个通孔4111之间的间隔距离相等,进而保证固定座41受力平衡,有利于固定座41的稳定设置。

在本实施方式中,第一连接部411与第二连接部412为一体成型结构,从而保证固定座41整体具有良好的稳定性,有利于试验的顺利进行;可以理解,在其他实施方式中,第一连接部411与第二连接部412之间也可通过焊接或卡接相互固定。

承载台42设置于第一柜体11上,且承载台42能够相对第一柜体11移动。当固定座41通过定位孔421调整相应位置后,承载台42的可移动能够带动固定座41移动,进而精准调节固定座41的位置,有利于外部试样精准安装,便于试验顺利进行。

承载台42相对第一柜体11的可移动具有多种实施方式,例如,承载台42与第一柜体11之间设有水平放置的第一导轨(图未示)及第二导轨(图未示),第一导轨间接或直接地安装在第一柜体11上,第二导轨移动安装在第一导轨上,第一导轨与第二导轨呈垂直设置,承载台42移动安装在第二导轨上,第一导轨与第二导轨分别设有相应的驱动组件(图未示),在驱动组件的作用下,承载台可沿第一导轨及第二导轨移动,进而实现承载台42相对第一柜体11的可移动;可以理解,承载台42与第一柜体11之间也可选取其他的传动机构,只要能够达到上述目的即可。

为进一步保证外部试样不会发生偏斜,工具头34上设置有激光定位器(图未示),安装外部试样时,激光定位器发射的激光会显现在承载台42的台面上,进而将固定座41调整至相应位置能够快速实现外部试样的正确安装,有利于试验的顺利进行。

本实用新型的超声波疲劳试验机100,固定座组件40包括固定座41和承载台42,固定座41能够通过配合不同的定位孔421调整处于承载台42上的安装位置,当出现外部试样安装偏斜的情况时,通过调整固定座41的位置能够改变外部试样的安装角度,进而正确安装试样,有利于得到准确的试验数据,保证试验顺利进行。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

本技术领域的普通技术人员应当认识到,以上的实施方式仅是用来说明本实用新型,而并非用作为对本实用新型的限定,只要在本实用新型的实质精神范围内,对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围内。


技术特征:

1.一种超声波疲劳试验机(100),包括固定座组件(40),其特征在于,所述固定座组件(40)包括固定座(41)和承载台(42),所述承载台(42)上开设有定位孔(421),所述固定座(41)通过所述定位孔(421)可拆卸地连接于所述承载台(42);所述定位孔(421)的数量为多个,所述固定座(41)能够配合不同的定位孔(421)并在所述承载台(42)上具有多个安装位置。

2.如权利要求1所述的超声波疲劳试验机(100),其特征在于,所述超声波疲劳试验机(100)还包括第一柜体(11),所述承载台(42)设置于所述第一柜体(11)上,且所述承载台(42)能够相对第一柜体(11)移动。

3.如权利要求1所述的超声波疲劳试验机(100),其特征在于,多个所述定位孔(421)之间呈行列排布。

4.如权利要求3所述的超声波疲劳试验机(100),其特征在于,同行的每相邻两个所述定位孔(421)之间的间隔距离相等;及/或,

同列的每相邻两个所述定位孔(421)之间的间隔距离相等。

5.如权利要求1所述的超声波疲劳试验机(100),其特征在于,所述固定座组件(40)还包括螺纹紧固件,所述固定座(41)包括第一连接部(411),所述第一连接部(411)与所述承载台(42)通过螺纹紧固件固定连接。

6.如权利要求1所述的超声波疲劳试验机(100),其特征在于,所述固定座组件(40)还包括卡接件,所述固定座(41)包括第一连接部(411),所述第一连接部(411)开设有通孔(4111),所述卡接件穿过所述通孔(4111)并卡接于所述承载台(42)。

7.如权利要求5或6所述的超声波疲劳试验机(100),其特征在于,所述固定座(41)包括第二连接部(412),所述第二连接部(412)与所述第一连接部(411)相连接,所述第二连接部(412)开设有连接孔(4121),外部试样置于所述连接孔(4121)内并与所述第二连接部(412)螺接固定。

8.如权利要求6所述的超声波疲劳试验机(100),其特征在于,所述通孔(4111)的数量至少为两个,至少两个所述通孔(4111)沿所述第一连接部(411)的外缘间隔设置。

9.如权利要求7所述的超声波疲劳试验机(100),其特征在于,所述第二连接部(412)背离所述第一连接部(411)的一端设有凸台(413),所述凸台(413)上设有与凸台(413)相连接的盖板,所述盖板与所述凸台(413)相互配合并能够夹持外部试样。

10.如权利要求7所述的超声波疲劳试验机(100),其特征在于,所述第一连接部(411)与所述第二连接部(412)一体成型;或,

所述第一连接部(411)与所述第二连接部(412)为分体结构,所述第一连接部(411)与所述第二连接部(412)通过焊接或卡接相互固定。

技术总结
本实用新型提供一种超声波疲劳试验机,包括固定座组件,所述固定座组件包括固定座和承载台,所述承载台上开设有定位孔,所述固定座通过所述定位孔可拆卸地连接于所述承载台;所述定位孔的数量为多个,所述固定座能够配合不同的定位孔并在所述承载台上具有多个安装位置。本实用新型的超声波疲劳试验机,固定座组件包括固定座和承载台,固定座能够通过配合不同的定位孔调整处于承载台上的安装位置,进而实现固定座位置可调,从而避免发生外部试样安装偏斜的情况,有利于得到准确的试验数据,保证试验顺利进行。

技术研发人员:蒋振兴;何季华;何建龙;陈豹
受保护的技术使用者:杭州嘉振超声波科技有限公司
技术研发日:2019.08.23
技术公布日:2020.06.09

转载请注明原文地址: https://bbs.8miu.com/read-43985.html

最新回复(0)