[實(shí)用新型]一種可變載荷沖擊強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)加載設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821646081.2
• 申請日: 2018-10-11
• 公開（公告）號: CN208872610U
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董洪全;劉志奇;崔金元;張樂濤;高旭;車林華
• 申請（專利權(quán)）人: 太原科技大學(xué)
• 主分類號: G01N3/317
• 分類號: G01N3/317;G01N3/38;G01N3/48
• 代理公司: 北京志霖恒遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11435
• 代理人: 申紹中

本實(shí)用新型涉及材料表面沖擊強(qiáng)化試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可變載荷沖擊強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)加載設(shè)備，其包括機(jī)架和凸輪驅(qū)動裝置，機(jī)架聯(lián)接有可軸向移動的沖擊桿，沖擊桿與機(jī)架滑動聯(lián)接，沖擊桿與機(jī)架之間設(shè)有彈簧，沖擊桿移動時，可以使彈簧產(chǎn)生彈性勢能，沖擊桿上設(shè)有調(diào)節(jié)件，通過該調(diào)節(jié)件可以調(diào)整彈簧的預(yù)緊力，凸輪驅(qū)動裝置與沖擊桿聯(lián)接，通過凸輪驅(qū)動裝置可以實(shí)現(xiàn)沖擊桿的軸向移動，沖擊桿還聯(lián)接有沖擊組件及傳感器。本實(shí)用新型較以往材料沖擊強(qiáng)化設(shè)備具有整體外形精小，方便對實(shí)驗(yàn)室級試件材料進(jìn)行細(xì)致處理，同時具有針對沖擊載荷及加載頻率的多級調(diào)節(jié)方式，還可以實(shí)現(xiàn)同步觀測記錄工作參數(shù)的變化情況，保證了在載荷沖擊強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)的高效作業(yè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及材料表面沖擊強(qiáng)化試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可變載荷沖擊強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)加載設(shè)備。

背景技術(shù)

近些年來隨著工程技術(shù)的發(fā)展，對材料的性能提出了新的要求，要求材料除了需要具有一定的剛度和強(qiáng)度，同時還需要通過合理的加工工藝及其處理方法來改善材料及其加工部件的耐磨性和耐疲勞性，使得加工出來的零件心部仍然具有良好的韌性和強(qiáng)度，對沖擊載荷有良好的抵抗作用。

材料表面沖擊強(qiáng)化處理過程較為復(fù)雜，其工藝過程直接影響材料近表面產(chǎn)生的殘余壓應(yīng)力及其應(yīng)力場在材料表面分布的狀態(tài)。因此需要通過實(shí)驗(yàn)研究系統(tǒng)表征材料性能提升的加工工藝方法及其工藝參數(shù)要求，使材料具有需求的組織結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高材料表面硬度、屈服強(qiáng)度及疲勞壽命，材料的性能獲得較大的改善。

對材料表面沖擊強(qiáng)化處理過程的研究主要通過實(shí)驗(yàn)方法來實(shí)現(xiàn)，通過對試驗(yàn)材料采用不同工藝參數(shù)的處理，以研究材料的亞結(jié)構(gòu)組織的變化特征以及材料的物理特性。為此相應(yīng)的試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，如專利申請?zhí)枮镃N200810242905.4的實(shí)用新型專利公開了一種多功能柔性復(fù)合材料沖擊試驗(yàn)裝置；專利申請?zhí)枮镃N201711396710.0的實(shí)用新型專利公開了一種數(shù)字化疲勞沖擊試驗(yàn)儀器及試驗(yàn)方法。

以往材料沖擊強(qiáng)化設(shè)備整體外形較大，很難針對實(shí)驗(yàn)室級試件材料進(jìn)行細(xì)致處理，同時針對沖擊載荷及加載頻率的調(diào)節(jié)也存在一定不足。如圖5所示，目前材料表面沖擊強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)載荷加載設(shè)備一般均是由重力沖擊系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)組成，試件的加載主要通過依靠重力慣性沖擊的移動部件來完成，由于加載系統(tǒng)需要勢能高度較大，因此加載頻率也較低，不能滿足沖擊力靈活變化，高加載頻率的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種可變載荷沖擊強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)加載設(shè)備，該加載設(shè)備可根據(jù)預(yù)設(shè)參數(shù)調(diào)整所需沖擊載荷的大小及其加載頻率。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為：

一種可變載荷沖擊強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)加載設(shè)備，包括機(jī)架和凸輪驅(qū)動裝置，所述機(jī)架聯(lián)接有可軸向移動的沖擊桿，沖擊桿與機(jī)架滑動聯(lián)接，所述沖擊桿與機(jī)架之間設(shè)有彈簧，沖擊桿移動時，可以使彈簧產(chǎn)生彈性勢能，沖擊桿上設(shè)有調(diào)節(jié)件，通過該調(diào)節(jié)件可以調(diào)整彈簧的預(yù)緊力，所述凸輪驅(qū)動裝置與沖擊桿聯(lián)接，通過凸輪驅(qū)動裝置可以實(shí)現(xiàn)沖擊桿的軸向移動，所述沖擊桿聯(lián)接有沖擊組件。

優(yōu)選地，所述凸輪驅(qū)動裝置包括搖桿、凸輪和電機(jī)，所述搖桿與機(jī)架鉸接，搖桿的兩端分別與沖擊桿和凸輪聯(lián)接，所述電機(jī)通過變速裝置與凸輪聯(lián)接。

優(yōu)選地，所述調(diào)節(jié)件為螺母，所述螺母與沖擊桿螺紋聯(lián)接。

優(yōu)選地，所述沖擊桿或沖擊組件上設(shè)有傳感器。

優(yōu)選地，所述彈簧套設(shè)在沖擊桿外，彈簧的兩端分別與機(jī)架和沖擊桿聯(lián)接，沖擊桿上設(shè)有與彈簧聯(lián)接的墊圈或凸起。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所具有的有益效果為：