[實用新型]一種試片固定裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420797856.1
• 申請日: 2014-12-16
• 公開（公告）號: CN204462051U
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發(fā)明（設計）人: 張廣開;秦濤
• 申請（專利權）人: 北京航天新風機械設備有限責任公司
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20;G01K7/02
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11360
• 代理人: 賈曉玲

技術領域

本實用新型涉及一種試片固定裝置，特別涉及一種復合材料燒蝕試驗的試片固定裝置。

背景技術

以樹脂為基體的纖維增強復合材料具有高的比強度和比模量、良好的抗疲勞性、尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)越的耐熱、耐高溫特性、耐腐蝕性等優(yōu)點而廣泛應用于航天領域。復合材料燒蝕性能的檢測是一個復雜的過程，大多先采用一種低造價的方法，如燒蝕背溫試驗等檢測能否達到其性能指標，之后再進行沖刷或風洞等造價高、條件更嚴格的試驗來檢驗。燒蝕試驗中需要用到熱電偶檢測試片背面溫度的變化，熱電偶固定在試片上，而試片在燒蝕過程中很可能會產(chǎn)生變形，變形后的試片容易導致試片在受到很小的力之后，使熱電偶脫落，不利于試片與熱電偶的裝夾，因此，試片以及熱電偶的固定裝置在試驗過程中具有重要的作用。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供了一種復合材料燒蝕試驗的試片固定裝置，解決了試片及熱電偶在試驗過程中試片因受熱變形后試片與熱電偶的固定裝夾問題，同時還具有調(diào)節(jié)試片垂直高度與水平位置的功能。

試片固定裝置包括線形滑臺1、支撐結(jié)構2和試片固定座3。

線性滑臺1選用臺灣上銀公司的KK60系列，包括步進電機4、經(jīng)絲杠5以及滑座6。滑臺由步進電機4提供動力，經(jīng)絲杠5傳動使滑座6做水平移動。其有效行程最大可達800mm，水平最大負載為30KG，重復定位精度±0.01mm，性能滿足要求。

支撐結(jié)構2由底座7、支撐管8、緊固螺釘a9、法蘭面螺母10以及升降桿11組成。其中底座7與支撐管8通過焊接連接在一起。支撐管8軸向有階梯通孔，上半部分孔直徑大于下半部分直徑。升降桿11為上粗下細的實心結(jié)構，通過間隙配合的方式插入支撐管8，支撐管8下部延徑向開有螺紋孔，通過擰緊緊固螺釘a9來固定升降桿的位置。升降桿上部加工有螺紋，用來裝配法蘭面螺母10，法蘭面螺母10下端面與支撐管8上端面接觸，通過旋轉(zhuǎn)法蘭面螺母10可以實現(xiàn)升降桿高度的微調(diào)。支撐結(jié)構2的底座7與線性滑臺1上的滑座6通過螺接的方式連接在一起。

試片固定座3由固定框12、螺釘14、彈簧15、壓片16、緊固螺釘b17以及套管18組成。其中固定框12為試片固定座3的主體框架，為上端開口的空心立方體結(jié)構，且前端面開有方形孔，后端面開有上下兩個長方孔，左右側(cè)面及下端面為封閉結(jié)構。固定框12后端面上部、下部和兩個長方形孔之間的筋板上的開有三排螺紋孔，通過擰入螺釘14起到壓緊試片的功能，彈簧15安裝在中間一排螺釘14尾端頂緊壓片16來壓緊測量試片背溫的熱電偶19。套管18焊接在固定框12下端面的中心位置，軸向中間開有孔，通過將升降桿11頂端插入孔中連接升降桿11與試片固定座3，套管18中部徑向開有螺紋孔，通過擰入緊固螺釘b17固定升降桿11與試片固定座3的位置。試驗時試片13貼在前端面的背面被壓緊，火焰通過方形孔對試片進行燒蝕。固定框后端面上、下部螺紋孔數(shù)量位置對應分布，筋板上的螺紋孔數(shù)量、位置根據(jù)試片及熱電偶安裝位置確定。

試片固定裝置在使用時首先要將支撐結(jié)構2固定在滑座6上：將底座7用螺釘螺母固定在滑座6上，然后將升降桿11插入支撐管8中，緊固螺釘a9擰入支撐管8上的螺紋孔中將升降桿11固定，法蘭面螺母10沿著升降桿11上部的螺紋擰入直至與支撐管上端面接觸。

然后將試片固定座3固定在支撐結(jié)構2上：將套管18套在升降桿11上。然后將緊固螺釘b17擰入套管18上的螺紋孔將試片固定座3固定。

最后將試片13與熱電偶19固定在試片固定座3上：將試片13從試片固定座3的上端開口放入試片固定座3中，擰緊試片固定座3后端面上上下兩排的螺釘14，將試片13固定在緊貼試片固定座3前端面的位置。然后將熱電偶19的探頭放在壓片16與試片13之間，并擰緊中間一排螺釘14，利用彈簧15的彈力將壓片16壓緊在試片13后端面。

應用此試片固定裝置，可以解決試片在燒蝕過程中受熱變形后，熱電偶19因試片受力而脫落的問題，同時還滿足了調(diào)節(jié)試片13垂直高度與水平位置的要求。

附圖說明

圖1試片固定裝置示意圖；

圖2支撐桿示意圖；

圖3固定座前端面示意圖；

圖4固定座后端面示意圖；

1—線性滑臺；2—支撐結(jié)構；3—試片固定座；4—步進電機；5—絲杠；6—滑座；7—底座；8—支撐管；9—緊固螺釘a；10—法蘭面螺母；11—升降桿；12—固定框；?13—試片；14—螺釘；15—彈簧；16—壓片；17—緊固螺釘b；18—套管；19—熱電偶。

具體實施方式