专利名称：材料冲击力试验机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及材料试验机技术领域，尤其是一种对直径Φ6以下，经热处理后 组装为部件，需承受冲击力试验的材料冲击力试验机。
背景技术：
现有的各种标准型液压万能试验机，规格都比较大，小型号的有100KN，大型号的 大于1000KN，都无法对直径Φ6以下的刚性材料做测试。如专利公开号为CN201212869A 一种冲击试验器，利用弹簧和质量块结构，将弹簧的弹性势能转化为质量块的动能，使质量 块以一定的速度和能量冲击被测材料，获得被测材料的抗冲击参数。又如专利公开号为 CN2831093A 一种用于测试金属材料抗冲击力学性能的金属摆锤冲击试验机，包括主机架和 摆锤轴系结构，主机架由整体制作的底座和立柱构成，立柱成左右两分开的立柱设置，摆锤 轴系结构设于立柱上部，设于摆锤轴系中的摆锤轴为简支梁支撑，摆锤轴系中的摆锤设于 摆锤轴两支撑点的中间。这种试验机摆锤的高度即振幅难以控制，结构和工作性质与本发 明完全不同。
发明内容本实用新型的目的是为了解决现有液压万能试验机技术设计上对小直径刚性材 料无法试验的问题，提供一种结构设计合理，简易安全，操作方便的材料冲击力试验机，通 过冲击头至试验圆销之间的高度距离计算出所需冲击功，然后利用冲击板的自由落体产生 的冲击力，对试验材料进行冲击力试验，适用于生产厂的工序间作质量控制专用装置。本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的一种材料冲击 力试验机，包括底座、固定在底座上的定位座、冲击板，其特征是所述的底座上设有两根相 互平行的导柱，导柱的顶部固定上基板，上基板的侧面设有汽缸，汽缸通过定位销与冲击板 连接，冲击板两端分别设有通孔，所述的通孔分别套装在导柱上，冲击板上部设有加重板， 冲击板下部设有冲击头，定位座内设有工件夹紧装置，定位座设置在冲击头的正下方。导柱设置在定位座两侧对称位置，冲击时受力均勻稳定，由冲击头击打被测工件， 定位座装配试验对象后其高度与支撑座配合，也就是冲击板下坠到冲击头击打被测工件 时，冲击板被支撑座的上端定位。上基板不仅把平行的两根导柱连接成一体，而且是汽缸安装板的固定架，加重板 的数量按被测工件应承受的冲击功添加或减少，同样冲击板的高度可以调节。卸除加重板， 可用手把冲击板推至导柱上方复位。加重板与冲击板之间、每件加重板之间均采用柱销或 搭扣形式定位和连接，防止下坠时加重板与加重板及加重板与冲击板之间分离。汽缸通过汽缸开关控制定位销，定位销可以设计成两支圆柱形销，也可以设计成 平键形式，冲击板上设有与定位销具有较大间隙配合的销孔。作为优�。龅某寤靼宓耐ǹ子氲贾渖栌兄毕咧岢�。利用冲击板和加重板 自由落体所产生的动力，尽量减小冲击板与导柱之间的摩擦阻力。[0009]作为优�。龅牡贾纳隙松栌新葜葜闹本缎∮诘贾魈逯本叮匣迳� 设有与螺柱配合的固定孔，上基板的固定孔套入螺柱后通过螺母固定。螺柱的直径与上基 板的固定孔配合，本装置所试验的对象同样有一定的规格极限，所以立柱是根据冲击功极 限规格值设定的。作为优�。龅钠椎囊欢松栌衅卓兀卓毓潭ㄔ谄装沧鞍迳希� 安装板的上端固定在上基板的一侧，定位销穿过安装板与冲击板连接。从安全角度一设计， 放开时冲击板采用汽缸开关自动控制，汽缸安装板具有包容若干件加重板和冲击板的高 度，汽缸安装板的上端可以设计为从上基板的上平面横穿，形成槽钢形，然后固定在上基板 上，这种结构可以设两个同步汽缸，分别装设在槽钢形的汽缸安装板两侧，也就是分别设置 在上基板和冲击板的两侧。定位销与汽缸活塞连接成一体。作为优�。龅墓ぜ薪糇爸冒嫣宓募薪糇薪糇仙栌锌鬃鬃� 设有试验对象，试验对象中包括圆销，圆销穿过夹紧座，夹紧座上的孔座内设有偏心定位凸 台。本发明的试验对象主要是直径小于6mm的圆销，圆销是穿设在一齿轮中，齿轮上设有偏 心孔，夹紧座上的偏心定位凸台就为该偏心孔设计。作为优�。龅亩ㄎ蛔仙栌兴袈菟ǎㄎ蛔仙栌谐寤骺鬃薪糇耐庑� 尺寸与冲击孔座配合。先将试验对象装入夹紧座内，再把夹紧座组合件装入定位座，定位座 上设有螺孔，锁紧螺栓旋入螺孔，锁紧螺栓的旋入端用来顶紧装入了试验对象的夹紧座组 合件。不同的试验对象选用不同冲击孔座的定位座。作为优�。龅牡贾露松栌兄С抛С抛ɡ寂绦危С抛氲鬃�。 导柱下端套装在支撑座中并固定，支撑座下部为法兰，法兰上设四孔，用螺栓把法兰固定在 底座上，支撑座的高度大于定位座的高度。本实用新型的有效效果是结构简单、可靠实用，双柱导向过程快捷稳定，体积�。� 低成本，完全适合生产厂工序间质量控制的试验检测。
图1是本实用新型的一种结构示意图。图2是本实用新型的一种试验对象夹紧工装结构示意图。图3是本实用新型图2的右视图。图中1.汽缸，2.汽缸安装板，3.定位销，4.加重板，5.直线轴承，6.冲击板， 7.冲击头，8.定位座，9.底座，10.锁紧螺栓，11.支撑座，12.导柱，13.夹紧座，131. 偏心定位凸台，14.圆销，15.齿轮，16.汽缸开关，17.上基板。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。参见图1，本实施例一种材料冲击力试验机，设平板形底座9，把定位座8固定在底 座9中间位置，在定位座8的两侧对称位置装两根相互平行的导柱12，导柱的底部通过支撑 座11与底板9固定，导柱12的主体外圆研磨抛光，保持光滑。导柱12的顶部用一块上基板17连接，上基板17用长方形的平板制作，长度方向 两端设有通孔，两通孔套进两导柱12上端的螺柱中再用螺母紧固。[0022]在上基板17宽度的侧面设有汽缸1，汽缸1装在汽缸安装板2上，汽缸1与汽缸 安装板之间设有汽缸开关16，汽缸开关16控制与汽缸阀芯连接在一起的定位销3，定位销 3设计成平键形，定位销3穿过汽缸安装板2与冲击板6上销孔配合。冲击板6设计成与上基板17相近的平板结构，长度平板结构的长度方向两端分别 设有通孔，通孔内装的直线轴承5，直线轴承5的内孔与导柱12的外径间隙配合。冲击板6 上部设有加重板4，加重板4放置于两导柱12之间，冲击板6下部固定一个冲击头7，定位 座8上设有冲击孔座，冲击孔座设置在冲击头7的正下方。定位座8内设有工件夹紧装置，如图2、图3所示，工件夹紧装置包括一夹紧座13， 夹紧座为长方六面体结构，厚度方向设有孔座，孔座内设有偏心定位凸台131，偏心定位台 131与被试验对象中的齿轮15上的偏心孔配合，孔座内另设有圆销孔。由于试验对象包括与齿轮15连在一体的圆柱14，试验时圆柱14要穿过夹紧座13 孔座内的圆销孔。试验时，选一圆销14直径为5mm，经计算，圆销14应承受的冲击功为10焦耳， 采用重量为3Kg的冲击板6，在冲击板6上装上两件IKg重的加重板4，这样，总重量为 3Kg+2Kg=5Kg。把试验对象装入夹紧座13内，再装入定位座8，用锁紧螺栓10紧固夹紧座13。调整冲击板6下部的冲击头7与底板9上的试验对象圆销14之间的高度，10焦耳 / (5Kg*9. 8N)=0. 2m,考虑到冲击板6下降时，直线轴承5与导柱12的摩擦系数，选高度为 0. 2m* 1. 05=0. 21m。打开汽缸开关16，汽缸1动作，定位销3往里缩回，冲击板6自由下滑，冲击头7冲 击在圆销14外径上；用手推动冲击板6往上复位，使定位销3锁定冲击板6。松开锁紧螺栓10，取出夹紧座13，拿出试验对象，包括齿轮15和圆销14，检查圆销 14是否开裂或断裂。上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新 型的简单变换后的结构均属于本实用新型的保护范围。
权利要求一种材料冲击力试验机，包括底座(9)、固定在底座(9)上的定位座(8)、冲击板(6)，其特征是所述的底座上设有两根相互平行的导柱(12)，导柱(12)的顶部固定上基板(17)，上基板(17)的侧面设有汽缸(1)，汽缸(1)通过定位销(3)与冲击板(6)连接，冲击板(6)两端分别设有通孔，所述的通孔分别套装在导柱(12)上，冲击板(6)上部设有加重板(4)，冲击板(6)下部设有冲击头(7)，定位座(8)内设有工件夹紧装置，定位座(8)设置在冲击头(7)的正下方。
2.根据权利要求1所述的材料冲击力试验机，其特征在于所述的冲击板(6)的通孔与 导柱(12 )之间设有直线轴承(5 )。
3.根据权利要求1或2所述的材料冲击力试验机，其特征在于所述的导柱(12)的上端 设有螺柱，螺柱的直径小于导柱(12)主体直径，上基板(17)上设有与螺柱配合的固定孔， 上基板(17)的固定孔套入螺柱后通过螺母固定。
4.根据权利要求1所述的材料冲击力试验机，其特征在于所述的汽缸(1)的一端设有 汽缸开关(16)，汽缸开关(16)固定在汽缸安装板(2)上，汽缸安装板(2)的上端固定在上基 板(17)的一侧，定位销(3)穿过安装板(2)与冲击板(6)连接。
5.根据权利要求1所述的材料冲击力试验机，其特征在于所述的工件夹紧装置包括六 面体的夹紧座(13)，夹紧座(13)上设有孔座，孔座内设有试验对象，试验对象中包括圆销 (14 )，圆销(14 )穿过夹紧座(13 )，夹紧座(13 )上的孔座内设有偏心定位凸台(131)。
6.根据权利要求1所述的材料冲击力试验机，其特征在于所述的定位座(8)上设有锁 紧螺栓(10)，定位座(8)上设有冲击孔座，夹紧座(13)的外形尺寸与冲击孔座配合。
7.根据权利要求1或2所述的材料冲击力试验机，其特征在于所述的导柱(12)下端设 有支撑座(11)，支撑座(11)为法兰盘形，支撑座(11)与底座(9)连接。专利摘要本实用新型涉及材料试验机技术领域，尤其是一种对直径Φ6以下，经热处理后组装为部件，需承受冲击力试验的材料冲击力试验机。解决现有液压万能试验机技术设计上对小直径刚性材料无法试验的问题，包括底座、固定在底座上的定位座、冲击板，其特征是所述的底座上设有两根相互平行的导柱，导柱的顶部固定上基板，上基板的侧面设有汽缸，汽缸通过定位销与冲击板连接，冲击板两端分别设有通孔，所述的通孔分别套装在导柱上，冲击板上部设有加重板，冲击板下部设有冲击头，定位座内设有工件夹紧装置，定位座设置在冲击头的正下方。结构简单、可靠实用，低成本。
文档编号G01N3/303GK201724869SQ201020262468
公开日2011年1月26日 申请日期2010年7月19日 优先权日2010年7月19日
发明者闻祖慰 申请人:余姚市兰山电机企业有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
