专利名称：一种用于疲劳试验的气门专用夹头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于夹持零部件、试验品等的夹头领域，具体涉及一种气门疲劳试验时使用的专用夹头。
技术背景在气门的新产品研究以及对气门产品进行质量检测的过程中，都需要针对气门零件本身进行检测和处理，由于气门并非通常的标准形状，如柱形、长方体形等易于夹持的标准形状，因此需要有专门针对气门部件的特殊形状的夹持部件，即夹头。如在新气门质量的考核以及再制造毛坯旧气门寿命评估研究时都需要进行气门的高周疲劳试验。而在现有技术中，目前市面上均是针对于普通标准形状部件的夹头，对于特殊形状的部件，往往也通常是采用垫橡胶等软性垫子的方式利用普通夹头对工件进行夹持，鲜见应用于气门实际零件的专用疲劳试验机。现有的绝大部分通用疲劳试验机仅能夹持棒状和板状的试样，不能夹持形状复杂的实际零件如气门等，这样很容易造成夹头夹持不到位，影响试验结果的准确性甚至损坏部件本身。
发明内容本实用新型提供了一种用于疲劳试验的气门专用夹头，所述气门专用夹头⑴由两个对称的部件构成，其中该两个对称的部件组合后能在其上端形成一个中空开口，其特征在于，在所述气门专用夹头(I)所述中空开口底部具有与所要夹持的气门(3)的盘部相适应的气门盘部固定槽(5)。其中所述气门盘部固定槽(5)水平截面方向上的内径大于所述中空开口其他部分的水平截面方向上的内径。其中所述气门专用夹头(I)的所述两个对称的部件上分别设置弹簧固定装置￠)，所述气门专用夹头上端的所述中空开口的水平截面形状对应于所述气门(3)的盘部的形状。优�。銎抛ㄓ眉型飞隙说乃鲋锌湛诘乃浇孛嫘巫次残�。本实用新型中具有上述结构的气门专用夹头，可以使疲劳试验机进行不同载荷、不同频率下的拉-压、拉-拉等形式的气门疲劳试验，可设置最大循环周次，气门断裂瞬间设置自动停机，参数数据实时记录等技术效果。
图I为本实用新型的气门专用夹头的工作示意图。图2为本实用新型的气门专用夹头的主视结构图。图3为本实用新型的气门专用夹头的俯视图。图4为本实用新型的气门专用夹头的侧视图。
具体实施方式
针对现有普通夹持部件无法满足气门疲劳试验等环境中对气门实现很好夹持的需要，发明人基于实验室现有的5T电液伺服万能试验机平台设计了一种可用于气门疲劳试验机等针对气门进行研究的设备的气门专用夹头，以实现气门实际零件的疲劳试验。如图I所示，图I为气门专用夹头工作示意图。图I中上夹头可选用试验机自带普通夹头2，其可夹持圆柱形气门杆，气门3的盘部采用本发明设计的气门专用夹头I夹持，该气门专用夹头I与气门3的盘部的接触部位，与实际使用时缸盖与气门3的盘部的接触部位相同，均为气门的密封圈部位，受力状态近似模拟实际工况。采用该气门专用夹头，试验机可进行不同载荷、不同频率下的拉-压、拉-拉等形式的气门疲劳试验，可设置最大循环周次，气门断裂瞬间设置自动停机，参数数据实时记录。图2为本发明的气门专用夹头的主视结构图 ，图3为气门专用夹头的俯视图，图4为气门专用夹头的侧视图。如图所示，本发明所述的气门专用夹头I由两个对称的部件构成，其中该两个对称的部件组合后能在其上端形成一个中空的开口，并在所述中空的开口底部具有与所要夹持的气门的盘部相适应的气门盘部固定槽5，用以夹持所述气门的盘部。其中所述气门盘部固定槽5水平方向上的内径大于所述中空开口其他部分内径，以便所述气门的盘部嵌入所述气门盘部固定槽5后，所述中空开口其他部分能够卡住气门盘部，使其不能被拉出。其中所述气门专用夹头I的所述两个对称部件上分别设置有弹簧固定装置
6。所述气门专用夹头上端的所述中空开口的截面形状对应于所述气门3的盘部的形状。优选地，疲劳试验机所使用的本实用新型的夹头外形与其普通的上夹头相同，为了能夹持气门盘部，下夹头设计在试验机原有夹头的基础上增加了一个夹持气门盘部的气门盘固定槽，气门盘部固定槽与气门盘部必须紧密配合，防止拉-压或拉-拉疲劳试验过程中产生弯曲疲劳。该夹头是液压强迫夹持的闭式夹头，在夹持试件时，夹紧力宽范围可调、夹头刚性好、强度高、变形小、工作可靠。气门与气门座工况下最大冲击力为500N左右，经实际测试该夹头在20KN的载荷下循环I. 5 X IO7次不至于造成夹头破坏(经荧光磁粉检验I. 5 X IO7次循环后气门专用夹头易损伤部位未见裂纹产生，且夹头与气门盘部密封接触位置未见塑性变形)，夹头可靠稳定，可实现高载荷下气门的加速损伤试验。夹头的安装方式为气门与下夹头整体装配好以后，再将装有气门的两片夹头整体安装到试验机上，若先安装夹头由于夹头最小外圆直径小于气门盘部直径，气门将无法放入。该下夹头的设计方法，可推广到形状复杂的杆状实际零件疲劳专用夹头的设计，只需将气门盘部固定槽改装成适合杆部实际零件杆端形状即可，使得疲劳试验机的功能突破仅能做平板状和棒状试验的局限，更有利于复杂形状实际零件的疲劳损伤研究。此外该种扩展夹头设计可进行工厂生产的实际零件的加速寿命考核，具有较高的实际生产应用价值。虽然本实用新型已经参照多个实施例进行了描述，但本实用新型并不限于上述实施例，应当理解本领域技术人员能够对上述实施例中涉及的部件进行适当的组合形成新的实施例，在不脱离本实用新型原理的基础上进行的各种明显的修改和变化都应落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种用于疲劳试验的气门专用夹头，所述气门专用夹头(I)由两个对称的部件构成，其中该两个对称的部件组合后能在其上端形成一个中空开口，其特征在于，在所述气门专用夹头(I)所述中空开口底部具有与所要夹持的气门(3)的盘部相适应的气门盘部固定槽(5)。
2.如权利要求I所述的用于疲劳试验的气门专用夹头，其特征在于，其中所述气门盘部固定槽(5)水平截面方向上的内径大于所述中空开口其他部分的水平截面方向上的内径。
3.如权利要求I或2所述的用于疲劳试验的气门专用夹头，其特征在于，其中所述气门专用夹头(I)的所述两个对称的部件上分别设置弹簧固定装置(6)。
4.如权利要求3所述的用于疲劳试验的气门专用夹头，其特征在于，所述气门专用夹头上端的所述中空开口的水平截面形状对应于所述气门(3)的盘部的形状。
5.如权利要求4所述的用于疲劳试验的气门专用夹头，其特征在于，所述气门专用夹头上端的所述中空开口的水平截面形状为圆形。
专利摘要一种用于疲劳试验的气门专用夹头，所述的气门专用夹头(1)由两个对称的部件构成，其中该两个对称的部件组合后能在其上端形成一个中空的开口，并在所述中空的开口底部具有与所要夹持的气门的盘部相适应的气门盘部固定槽(5)，用以夹持所述气门的盘部。其中所述气门盘部固定槽5水平截面方向上的内径大于所述中空开口其他部分水平截面方向上的内径，以便所述气门的盘部嵌入所述气门盘部固定槽(5)后，所述中空开口其他部分能够卡住气门盘部，使其不能被拉出。
文档编号G01N3/04GK202522474SQ20112050791
公开日2012年11月7日 申请日期2011年12月8日 优先权日2011年12月8日
发明者张玉波, 徐滨士, 杨大祥, 王海斗 申请人:中国人民解放军装甲兵工程学院
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