CN114323954B - 变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备，涉及检验设备技术领域，该材料力学性能检验设备包括检验台和输送台，所述检验台上开设有收纳腔，所述检验台两端设置有升降机构，两个所述升降机构之间设置有扭力检验机构，所述扭力检验机构下方设置有夹持管，所述夹持管和收纳腔内部均设置有夹持机构，本发明设置有供气波纹管、驱动波纹管和夹持机构，利用移载机构对供气波纹管进行挤压，使得供气波纹管中的气体可以进入驱动波纹管中，使得收纳腔中的夹持机构可以从收纳腔中伸出，进而方便了对待检材料的夹持，使得移载机构在对待检材料进行移载时，夹持机构不会影响移载机构的正常移动，并且，可以提高对待检材料检验的效率。
Description
技术领域
本发明涉及检验设备技术领域，具体是变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备。
背景技术
材料力学性能检验设备是一种用来检验材料拉力、扭转力等各项性能的设备，主要是通过拉动和扭转材料来进行形变程度的检验，以此来判断材料的力学性能；
现有的力学性能检验设备在使用时存在以下问题：
1、无法同时对材料的拉力和扭转力进行检验，每次只能进行一项力学性能的检测，检测效率低下；
2、在对材料进行固定和更换时，需要人为手工操作，较为繁琐，使得对于材料的力学性能检测效率低下；
因此，人们急需一种变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备来解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备，以解决现有技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备，该材料力学性能检验设备包括检验台和输送台，所述检验台上开设有收纳腔，所述检验台两端设置有升降机构，两个所述升降机构之间设置有扭力检验机构，所述扭力检验机构用于对材料的扭力性能进行检验，同时，用于对材料进行夹紧和固定，所述升降机构配合扭力检验机构用于对材料的拉力性能进行检验，所述扭力检验机构下方设置有夹持管，所述夹持管和收纳腔内部均设置有夹持机构，分别用于对材料的顶端和底端进行夹持和固定，所述检验台上还设置有输送台，所述检验台与输送台呈“十”字型设置，所述输送台用于对待检材料进行输送，所述输送台上设置有电动滑轨，所述电动滑轨上滑动设置有移载滑块，所述移载滑块上固定安装有移载机构，所述移载机构上设置有升温箱，所述升温箱内部固定安装有待检材料，所述升温箱用于对待检材料进行升温，所述移载机构用于对待检材料进行移动。
作为优选的技术方案，所述升降机构包括升降立柱、滑动槽、升降电机和升降丝杆；
所述升降立柱固定安装在检验台的两端，所述升降立柱中部开设有滑动槽，所述升降立柱顶端设置有升降电机，所述升降电机输出端上设置有升降丝杆，所述升降丝杆位于滑动槽中。
作为优选的技术方案，所述扭力检验机构包括升降台、升降滑块、扭力电机、扭转丝杆和紧固机构；
所述升降丝杆上滑动安装有升降滑块，所述升降滑块在升降丝杆的转动作用下在滑动槽内部上下滑动，所述升降滑块上固定安装有升降台，所述升降台上方安装有扭力电机，所述扭力电机的输出端上固定安装有扭转丝杆，所述扭转丝杆的底端与夹持管固定连接，所述夹持管外侧设置有紧固机构。
作为优选的技术方案，所述夹持机构包括夹持气缸、驱动板、夹爪和夹持紧固杆；
所述收纳腔内部安装有向下伸缩的夹持气缸，所述夹持管内部安装有向上伸缩的夹持气缸，所述夹持气缸上安装有驱动板，所述收纳腔和夹持管上铰接有夹爪，所述夹爪由驱动部和夹持部组成，所述驱动部与夹持部之间呈一百五十度角设置，所述驱动部用于驱动夹持部对待检材料进行夹持和固定，所述驱动部与驱动板之间安装有夹持紧固杆，所述夹持紧固杆一端与驱动板之间铰接，所述夹持紧固杆另一端与驱动部之间铰接，使得当夹持气缸收缩时，可以带动夹持紧固杆对夹爪进行收紧，进而对待检材料进行夹持和固定。
作为优选的技术方案，所述收纳腔内部安装有支撑板，所述收纳腔内部的夹持气缸固定安装在支撑板上，所述收纳腔(内部顶端设置有限位环，所述限位环用于防止在对待检材料进行拉力检验时，收纳腔内部的夹持机构从收纳腔中被拉出。
作为优选的技术方案，所述紧固机构包括活动腔室、活动板、连动杆和紧固环；
所述升降台内部开设有活动腔室，所述扭转丝杆贯穿活动腔室，所述活动腔室内部滑动安装有活动板，所述活动板与扭转丝杆之间螺纹连接，所述活动板下表面固定安装有连动杆，所述连动杆底端设置有紧固环，所述紧固环用于在扭转丝杆的转动作用下，通过活动板在活动腔室内部的移动来实现对紧固环位置的上下移动，因为夹爪呈一百五十度设置，进而对夹爪进行紧固，使得夹爪在对待检材料进行夹持时，可以固定的更加紧固，并且，在进行扭力检验时，可以随着扭转丝杆的不断转动，紧固环可以不断的对夹爪进行固定，避免夹爪对待检材料的夹持出现松动。
作为优选的技术方案，所述移载机构包括移载板、固定管、挤压板和限位孔；
所述移载滑块上固定安装有移载板，移载板上固定安装有固定管，所述固定管上固定安装有升温箱，所述移载板一端下方设置有挤压板，所述挤压板上开设有贯穿的限位孔。
作为优选的技术方案，所述输送台两端均竖直设置有限位板，所述限位板靠近移载板一侧滑动设置有固定板，所述固定板与固定管处于同一水平面，所述固定板上开设有固定槽，所述固定槽有进入口和卡合部组成，所述进入口用于方便固定管进入固定槽，所述卡合部用于对固定管进行卡合和固定，进而实现对移载板的固定，当固定管通过进入口进入固定槽后，滑动固定板，即可通过卡合部对固定管进行固定。
作为优选的技术方案，所述限位板上安装有限位杆，所述限位杆与限位孔位于同一水平面，随着移载板的移动，限位杆可***限位孔中，所述限位杆外侧套接有供气波纹管，所述供气波纹管受到挤压板的挤压后，可将内部的气体排出，所述收纳腔内部设置有驱动波纹管，所述驱动波纹管上方设置有支撑板，所述供气波纹管与驱动波纹管之间通过软管连接，所述供气波纹管内部的气体通过软管输送至驱动波纹管内部，使得驱动波纹管膨胀，进而使得夹持机构从收纳腔内部伸出，进而方便对待检材料进行夹持。
作为优选的技术方案，所述升温箱上开设有观察窗，所述观察窗外部设置有形变检测装置，用于对待检材料的形变量进行检测，所述形变检测装置可以为CCD相机。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明设置有供气波纹管、驱动波纹管和夹持机构，利用移载机构对供气波纹管进行挤压，使得供气波纹管中的气体可以进入驱动波纹管中，使得收纳腔中的夹持机构可以从收纳腔中伸出，进而方便了对待检材料的夹持，使得移载机构在对待检材料进行移载时，夹持机构不会影响移载机构的正常移动，并且，可以提高对待检材料检验的效率。
2、本发明设置有扭力检验机构，搭配夹持机构，可以对夹持机构固定住的待检材料进行扭转，对待检材料的扭力进行检验。
3、本发明设置有紧固机构，使得在对待检材料进行扭力检验时，可以带动紧固环上移，进而对夹爪进行固定，避免在进行扭力检验时，被夹持固定的待检材料出现松动现象，使得在进行扭力检验时，待检材料可以夹持固定的更加稳定。
附图说明
图1为本发明变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备的结构示意图；
图2为本发明变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备中升降机构的结构示意图；
图3为本发明变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备中扭力检验机构的结构示意图；
图4为本发明变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备中紧固机构的结构示意图；
图5为本发明变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备中活动板的安装位置示意图；
图6为本发明变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备中活动板的活动原理示意图；
图7为本发明变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备中夹持管的结构示意图；
图8为本发明变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备中夹持机构的结构示意图；
图9为本发明变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备中移载机构的安装示意图；
图10为本发明变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备中供气波纹管的安装位置示意图；
图11为本发明变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备中移载机构的示意图；
图12为本发明变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备中固定板的结构示意图；
图13为本发明变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备中收纳腔的结构示意图；
图14为本发明变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备中收纳腔内部的结构示意图；
图中标号：1、检验台；2、收纳腔；
3、升降机构；301、升降立柱；302、滑动槽；303、升降电机；304、升降丝杆；
4、扭力检验机构；401、升降台；402、升降滑块；403、扭力电机；404、扭转丝杆；4051、活动腔室；4052、活动板；4053、连动杆；4054、紧固环；
5、夹持管；
6、夹持机构；601、夹持气缸；602、驱动板；603、夹爪；6031、驱动部；6032、夹持部；604、夹持紧固杆；
7、输送台；8、电动滑轨；9、移载滑块；
10、移载机构；1001、移载板；1002、固定管；1003、挤压板；1004、限位孔；
11、升温箱；12、待检材料；13、支撑板；14、限位环；15、限位板；16、固定板；
1701、进入口；1702、卡合部；
18、限位杆；19、供气波纹管；20、驱动波纹管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例：如图1～图14所示，本发明提供以下技术方案，变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备，该材料力学性能检验设备包括检验台1和输送台7，检验台1上开设有收纳腔2，检验台1两端设置有升降机构3，两个升降机构3之间设置有扭力检验机构4，扭力检验机构4用于对材料的扭力性能进行检验，同时，用于对材料进行夹紧和固定，升降机构3配合扭力检验机构4用于对材料的拉力性能进行检验，扭力检验机构4下方设置有夹持管5，夹持管5和收纳腔2内部均设置有夹持机构6，分别用于对材料的顶端和底端进行夹持和固定，检验台1上还设置有输送台7，检验台1与输送台7呈“十”字型设置，输送台7用于对待检材料12进行输送，输送台7上设置有电动滑轨8，电动滑轨8上滑动设置有移载滑块9，移载滑块9上固定安装有移载机构10，移载机构10上设置有升温箱11，升温箱11内部固定安装有待检材料12，升温箱11用于对待检材料12进行升温，移载机构10用于对待检材料12进行移动。
升降机构3包括升降立柱301、滑动槽302、升降电机303和升降丝杆304；
升降立柱301固定安装在检验台1的两端，升降立柱301中部开设有滑动槽302，升降立柱301顶端设置有升降电机303，升降电机303输出端上设置有升降丝杆304，升降丝杆304位于滑动槽302中。
扭力检验机构4包括升降台401、升降滑块402、扭力电机403、扭转丝杆404和紧固机构；
升降丝杆304上滑动安装有升降滑块402，升降滑块402在升降丝杆304的转动作用下在滑动槽302内部上下滑动，升降滑块402上固定安装有升降台401，升降台401上方安装有扭力电机403，扭力电机403的输出端上固定安装有扭转丝杆404，扭转丝杆404的底端与夹持管5固定连接，夹持管5外侧设置有紧固机构。
夹持机构6包括夹持气缸601、驱动板602、夹爪603和夹持紧固杆604；
收纳腔2内部安装有向下伸缩的夹持气缸601，夹持管5内部安装有向上伸缩的夹持气缸601，夹持气缸601上安装有驱动板602，收纳腔2和夹持管5上铰接有夹爪603，夹爪603由驱动部6031和夹持部6032组成，驱动部6031与夹持部6032之间呈一百五十度角设置，驱动部6031用于驱动夹持部6032对待检材料12进行夹持和固定，驱动部6031与驱动板602之间安装有夹持紧固杆604，夹持紧固杆604一端与驱动板602之间铰接，夹持紧固杆604另一端与驱动部6031之间铰接，使得当夹持气缸601收缩时，可以带动夹持紧固杆604对夹爪603进行收紧，进而对待检材料12进行夹持和固定。
收纳腔2内部安装有支撑板13，收纳腔2内部的夹持气缸601固定安装在支撑板13上，收纳腔2内部顶端设置有限位环14，限位环14用于防止在对待检材料12进行拉力检验时，收纳腔2内部的夹持机构6从收纳腔2中被拉出。
紧固机构包括活动腔室4051、活动板4052、连动杆4053和紧固环4054；
升降台401内部开设有活动腔室4051，扭转丝杆404贯穿活动腔室4051，活动腔室4051内部滑动安装有活动板4052，活动板4052与扭转丝杆404之间螺纹连接，活动板4052下表面固定安装有连动杆4053，连动杆4053底端设置有紧固环4054，紧固环4054用于在扭转丝杆404的转动作用下，通过活动板4052在活动腔室4051内部的移动来实现对紧固环4054位置的上下移动，因为夹爪603呈一百五十度设置，进而对夹爪603进行紧固，使得夹爪在对待检材料12进行夹持时，可以固定的更加紧固，并且，在进行扭力检验时，可以随着扭转丝杆404的不断转动，紧固环4054可以不断的对夹爪603进行固定，避免夹爪603对待检材料12的夹持出现松动。
移载机构10包括移载板1001、固定管1002、挤压板1003和限位孔1004；
移载滑块9上固定安装有移载板1001，移载板1001上固定安装有固定管1002，固定管1002上固定安装有升温箱11，移载板1001一端下方设置有挤压板1003，挤压板1003上开设有贯穿的限位孔1004。
输送台7两端均竖直设置有限位板15，限位板15靠近移载板1001一侧滑动设置有固定板16，固定板16与固定管1002处于同一水平面，固定板16上开设有固定槽，固定槽有进入口1701和卡合部1702组成，进入口1701用于方便固定管1002进入固定槽，卡合部1702用于对固定管1002进行卡合和固定，进而实现对移载板1001的固定，当固定管1002通过进入口1701进入固定槽后，滑动固定板16，即可通过卡合部1702对固定管1002进行固定。
限位板15上安装有限位杆18，限位杆18与限位孔1004位于同一水平面，随着移载板1001的移动，限位杆18可***限位孔1004中，限位杆18外侧套接有供气波纹管19，供气波纹管19受到挤压板1003的挤压后，可将内部的气体排出，收纳腔2内部设置有驱动波纹管20，驱动波纹管20上方设置有支撑板13，供气波纹管19与驱动波纹管20之间通过软管连接，供气波纹管19内部的气体通过软管输送至驱动波纹管20内部，使得驱动波纹管20膨胀，进而使得夹持机构6从收纳腔2内部伸出，进而方便对待检材料12进行夹持。
升温箱11上开设有观察窗，观察窗外部设置有形变检测装置，用于对待检材料12的形变量进行检测，形变检测装置可以为CCD相机。
本发明的工作原理是：在使用时，首先将待检材料12放置在升温箱11内部，利用升温箱11对待检材料12进行升温处理，待检材料12升温完成之后，利用电动滑轨8和移载滑块9对升温箱11进行移动，将升温箱11移动至收纳腔2顶端，此时，再移动另一个升温箱11，使得另一个升温箱11的移载板1001上的限位板15可以对供气波纹管19进行挤压，此时，供气波纹管19内部的气体通过软管输送至驱动波纹管20内部，此时，驱动波纹管20伸长，将收纳腔2内部的夹持机构6顶出，使得收纳腔2内部的夹持机构6可以对待检材料12的底端进行夹持，此时，利用升降机构3将扭力检验机构4调整至待检材料12的顶端，利用夹持管5内部的夹持机构6对待检材料12的顶端进行夹持和固定，此时，利用升降机构3对扭力检验机构4进行提升，即可进行待检材料12的拉力检验，若利用扭力电机403转动扭转丝杆404，即可驱动夹持管5转动，即可进行待检材料12的扭力检验，同时，旋转的扭转丝杆404还可以带动活动板4052在活动腔室4051内部向上移动，此时，在连动杆4053的作用下，紧固环4054也在向上移动，即可对夹爪603进行固定，避免夹爪603在旋转的过程中对待检材料12的夹持出现松动，使得扭力检验时，夹爪603对待检材料12的夹持越来越紧，在进行拉力和扭力的检验时，利用CCD相机对待检材料表面进行拍照检验；
当需要更换待检材料12进行检验时，首先，将固定的移载板1001从固定槽内部取下，此时，驱动波纹管20在夹持机构6的重力作用下被压缩，气体通过软管进入供气波纹管19中，移动刚被检验过的待检材料12所在的升温箱11，此时，再将即将被检验的待检材料12所在的升温箱11移动至收纳腔2顶端，再将刚被检验过的待检材料12所在的升温箱11移动至输送台7的一端，直至刚被检验过的待检材料12所在的升温箱11底端的固定管1002通过进入口1701卡入卡合部1702中，夹持机构6再次从收纳腔2中伸出，对待检材料12进行夹持，如此往复即可提高对待检材料12的检验效率。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (8)
1.变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备，其特征在于：该材料力学性能检验设备包括检验台(1)和输送台(7)，所述检验台(1)上开设有收纳腔(2)，所述检验台(1)两端设置有升降机构(3)，两个所述升降机构(3)之间设置有扭力检验机构(4)，所述扭力检验机构(4)下方设置有夹持管(5)，所述夹持管(5)和收纳腔(2)内部均设置有夹持机构(6)，所述检验台(1)上还设置有输送台(7)，所述检验台(1)与输送台(7)呈“十”字型设置，所述输送台(7)上设置有电动滑轨(8)，所述电动滑轨(8)上滑动设置有移载滑块(9)，所述移载滑块(9)上固定安装有移载机构(10)，所述移载机构(10)上设置有升温箱(11)，所述升温箱(11)内部固定安装有待检材料(12)；
所述移载机构(10)包括移载板(1001)、固定管(1002)、挤压板(1003)和限位孔(1004)；
所述移载滑块(9)上固定安装有移载板(1001)，移载板(1001)上固定安装有固定管(1002)，所述固定管(1002)上固定安装有升温箱(11)，所述移载板(1001)一端下方设置有挤压板(1003)，所述挤压板(1003)上开设有贯穿的限位孔(1004)；
所述输送台(7)两端均竖直设置有限位板(15)；
所述限位板(15)上安装有限位杆(18)，所述限位杆(18)与限位孔(1004)位于同一水平面，随着移载板(1001)的移动，所述限位杆(18)***限位孔(1004)中，所述限位杆(18)外侧套接有供气波纹管(19)，所述供气波纹管(19)受到挤压板(1003)的挤压后，将内部的气体排出，所述收纳腔(2)内部设置有驱动波纹管(20)，所述驱动波纹管(20)上方设置有支撑板(13)，所述供气波纹管(19)与驱动波纹管(20)之间通过软管连接，所述供气波纹管(19)内部的气体通过软管输送至驱动波纹管(20)内部，使得驱动波纹管(20)膨胀，进而使得夹持机构(6)从收纳腔(2)内部伸出，进而对待检材料(12)进行夹持。
2.根据权利要求1所述的变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备，其特征在于：所述升降机构(3)包括升降立柱(301)、滑动槽(302)、升降电机(303)和升降丝杆(304)；
所述升降立柱(301)固定安装在检验台(1)的两端，所述升降立柱(301)中部开设有滑动槽(302)，所述升降立柱(301)顶端设置有升降电机(303)，所述升降电机(303)输出端上设置有升降丝杆(304)，所述升降丝杆(304)位于滑动槽(302)中。
3.根据权利要求2所述的变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备，其特征在于：所述扭力检验机构(4)包括升降台(401)、升降滑块(402)、扭力电机(403)、扭转丝杆(404)和紧固机构；
所述升降丝杆(304)上滑动安装有升降滑块(402)，所述升降滑块(402)在升降丝杆(304)的转动作用下在滑动槽(302)内部上下滑动，所述升降滑块(402)上固定安装有升降台(401)，所述升降台(401)上方安装有扭力电机(403)，所述扭力电机(403)的输出端上固定安装有扭转丝杆(404)，所述扭转丝杆(404)的底端与夹持管(5)固定连接，所述夹持管(5)外侧设置有紧固机构。
4.根据权利要求3所述的变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备，其特征在于：所述夹持机构(6)包括夹持气缸(601)、驱动板(602)、夹爪(603)和夹持紧固杆(604)；
所述收纳腔(2)内部安装有向下伸缩的夹持气缸(601)，所述夹持管(5)内部安装有向上伸缩的夹持气缸(601)，所述夹持气缸(601)上安装有驱动板(602)，所述收纳腔(2)和夹持管(5)上铰接有夹爪(603)，所述夹爪(603)由驱动部(6031)和夹持部(6032)组成，所述驱动部(6031)与夹持部(6032)之间呈一百五十度角设置，所述驱动部(6031)与驱动板(602)之间安装有夹持紧固杆(604)，所述夹持紧固杆(604)一端与驱动板(602)之间铰接，所述夹持紧固杆(604)另一端与驱动部(6031)之间铰接。
5.根据权利要求4所述的变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备，其特征在于：所述收纳腔(2)内部安装有支撑板(13)，所述收纳腔(2)内部的夹持气缸(601)固定安装在支撑板(13)上，所述收纳腔(2)内部顶端设置有限位环(14)。
6.根据权利要求5所述的变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备，其特征在于：所述紧固机构包括活动腔室(4051)、活动板(4052)、连动杆(4053)和紧固环(4054)；
所述升降台(401)内部开设有活动腔室(4051)，所述扭转丝杆(404)贯穿活动腔室(4051)，所述活动腔室(4051)内部滑动安装有活动板(4052)，所述活动板(4052)与扭转丝杆(404)之间螺纹连接，所述活动板(4052)下表面固定安装有连动杆(4053)，所述连动杆(4053)底端设置有紧固环(4054)。
7.根据权利要求1所述的变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备，其特征在于：所述限位板(15)靠近移载板(1001)一侧滑动设置有固定板(16)，所述固定板(16)与固定管(1002)处于同一水平面，所述固定板(16)上开设有固定槽，所述固定槽有进入口(1701)和卡合部(1702)组成。
8.根据权利要求1所述的变温拉扭复合载荷的材料力学性能检验设备，其特征在于：所述升温箱(11)上开设有观察窗，所述观察窗外部设置有形变检测装置。
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