[發(fā)明專利]絲桿螺旋槽加速磨損試驗(yàn)機(jī)及其試驗(yàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310618319.6
• 申請(qǐng)日: 2013-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN103604716A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李助軍;陸蕊;蔣新革
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): G01N3/56
• 分類號(hào): G01N3/56
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 謝偉;曾旻輝

技術(shù)領(lǐng)域

一種絲桿耐磨性的加速磨損試驗(yàn)機(jī)及其試驗(yàn)方法，具體是指一種絲桿螺旋槽側(cè)面耐磨性的加速磨損試驗(yàn)機(jī)及其試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

針式打印機(jī)，尤其是微型針式打印機(jī)上的絲桿傳動(dòng)副是打印機(jī)的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)。隨著打印機(jī)其他部件壽命的增長(zhǎng)，人們對(duì)打印機(jī)壽命和打印質(zhì)量的要求越來(lái)越高。如今多家公司的微型打印機(jī)聲稱整機(jī)壽命為1200萬(wàn)行，這就要求絲桿和導(dǎo)向軸這對(duì)摩擦副在確保打印機(jī)不出現(xiàn)字車機(jī)構(gòu)卡死、打印失步等故障的壽命為1.2×107行，這樣的高壽命要求導(dǎo)致了絲桿傳動(dòng)副的耐磨性遠(yuǎn)不能滿足要求。為了研制出耐磨性比較好的絲桿，研究人員做了大量的研究工作，但是最終都需要做絲桿耐磨性試驗(yàn)，目前針式打印機(jī)生產(chǎn)廠家普遍采取實(shí)際使用實(shí)驗(yàn)方法來(lái)進(jìn)行絲桿傳動(dòng)副耐磨性的評(píng)價(jià)。如果按每天連續(xù)打印3萬(wàn)行計(jì)算（每天打印8小時(shí)），打印1200萬(wàn)行需要400天。為了縮短試驗(yàn)時(shí)間可以采取晝夜安排人員值班連續(xù)打印的方法，但是試驗(yàn)周期也往往需要3-4個(gè)月，不符合實(shí)際的時(shí)效需求。

發(fā)明內(nèi)容

為了縮短耐磨性試驗(yàn)時(shí)間，本發(fā)明在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種絲桿螺旋槽加速磨損試驗(yàn)機(jī)及其試驗(yàn)方法。

其技術(shù)方案如下：

一種絲桿螺旋槽加速磨損試驗(yàn)機(jī)，包括底座、安裝于底座上的絲桿下固定板與絲桿上固定板、用于驅(qū)動(dòng)待測(cè)絲桿的驅(qū)動(dòng)裝置，還包括配重塊導(dǎo)桿、活動(dòng)連接于所述配重塊導(dǎo)桿上的導(dǎo)向軸底座，所述導(dǎo)向軸底座具有用于與待測(cè)絲桿的螺旋槽間隙配合的導(dǎo)向軸。

所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)待測(cè)絲桿旋轉(zhuǎn)的正反轉(zhuǎn)，通過(guò)與之螺旋槽間隙配合的導(dǎo)向軸，把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榕渲貕K底座和導(dǎo)向軸的反復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)磨損模型通過(guò)增大導(dǎo)向軸對(duì)待測(cè)絲桿的表面壓力p，即可實(shí)現(xiàn)縮短試驗(yàn)時(shí)間。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)向軸底座上設(shè)有能夠更換的配重塊。通過(guò)更換配重塊實(shí)現(xiàn)快速、簡(jiǎn)易地改變導(dǎo)向軸對(duì)待側(cè)絲桿的表面壓力p，從而得到多組測(cè)試數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)向軸底座的橫截面呈“凹”字型，其包括中部凹陷的凹部以及兩側(cè)凸出的兩個(gè)凸部，所述導(dǎo)向軸從所述凹部凸出，所述凸部上面具有安裝孔，所述配重塊通過(guò)安裝孔安裝在所述導(dǎo)向軸底座上。

進(jìn)一步地，導(dǎo)向軸底座的二凸部上分別具有通孔，所述導(dǎo)向軸底座通過(guò)上述配重塊導(dǎo)桿穿過(guò)其通孔與配重塊導(dǎo)桿配合，從而使得導(dǎo)向軸底座在橫向被限位，在縱向被限位在絲桿下固定板與絲桿上固定板之間，更好地限定導(dǎo)向軸底座和配重塊導(dǎo)桿的反復(fù)直線運(yùn)動(dòng)方向。

進(jìn)一步地，通孔里安裝有油氈，通過(guò)油氈與上述配重塊導(dǎo)桿連接，從而減輕甚至防止由于導(dǎo)向軸底座與配重塊導(dǎo)桿之間的相對(duì)位移所造成的磨損，進(jìn)而延長(zhǎng)絲桿螺旋槽加速磨損試驗(yàn)機(jī)的使用壽命。

進(jìn)一步地，所述底座包括垂直部以及水平部，垂直部上開設(shè)有垂直槽，所述下絲桿固定板通過(guò)固定部件與垂直槽的配合安裝在垂直部上。

進(jìn)一步地，所述底座的垂直部開設(shè)有兩個(gè)垂直槽，且所述兩個(gè)垂直槽相互平行，使得絲桿下固定板可以選擇性地安裝在所述垂直槽的不同位置處，使得絲桿螺旋槽加速磨損試驗(yàn)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)不同長(zhǎng)度絲桿的耐磨性測(cè)試。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括步進(jìn)機(jī)、與步進(jìn)機(jī)的主軸上通過(guò)盈配合安裝的大齒輪以及與所述大齒輪嚙合的小齒輪，通過(guò)小齒輪與待測(cè)絲桿的異性凸凹齒形配合面連接把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給絲桿。

一種利用上述絲桿螺旋槽加速磨損試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)方法，包括以下步驟：

S1：標(biāo)記絲桿的測(cè)量起始端；

S2：沿絲桿的中心軸線劃線；

S3：從絲桿測(cè)量起始端沿劃線痕跡依次測(cè)量絲桿螺旋槽原始寬度A1，A2，A3，……An；

S4：安裝絲桿于上述權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的絲桿螺旋槽加速磨損試驗(yàn)機(jī)中、進(jìn)行絲桿磨損測(cè)試并記錄測(cè)試時(shí)間；

S5：從絲桿測(cè)量起始端沿劃線痕跡依次測(cè)量絲桿磨損后螺旋槽的寬度B1，B2，B3，……Bn；

S6：利用計(jì)算得到測(cè)試時(shí)間內(nèi)的絲桿磨損量w。

根據(jù)磨損模型（w是待測(cè)絲桿螺旋槽的磨損量，k為螺旋槽與導(dǎo)向軸之間的摩擦系數(shù)，x為螺旋槽與導(dǎo)向軸之間的相對(duì)位移量，p為螺旋槽的表面壓力，H為絲桿的硬度），通過(guò)導(dǎo)向軸底座的重量得出的p值計(jì)算出待測(cè)絲桿螺旋槽的磨損量，從而實(shí)現(xiàn)絲桿螺旋槽的加速磨損。

進(jìn)一步地，在步驟S4與S5之間還包括利用超聲波清洗絲桿的步驟。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述針式打印機(jī)絲桿螺旋槽耐磨性的加速磨損試驗(yàn)機(jī)的示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述針式打印機(jī)絲桿螺旋槽耐磨性的加速磨損試驗(yàn)機(jī)的導(dǎo)向軸底座的另一視角的放大圖。