[發明專利]一種具有氮化功能的材料性能試驗機

有效

• 申請號: 201910791881.6
• 申請日: 2019-08-26
• 公開（公告）號: CN110455628B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 呂知清;劉帥;楊豪;張琴;傅萬堂
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/04;G01N3/02;G01N1/28
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 張建

1.一種具有氮化功能的材料性能試驗機，其特征在于：包括機架（1）、固定連接在機架上的氮化箱（2），氮化箱（2）內設置有夾持工件（4）兩端的工作夾具（3）、延伸到氮化箱（2）內部的環繞工件（4）的加熱線圈（2a）、延伸到氮化箱（2）內部的氮氣噴管（2b），工作夾具（3）上連接有驅動工作夾具拉伸或壓縮工件（4）的動力機構；

動力機構包括水平設置移動橫梁（6）、驅動移動橫梁（6）上下垂直移動的絲杠螺母副機構、驅動絲杠轉動的傳動機構、與移動橫梁（6）和工作夾具（3）固定連接的豎直設置的頂桿（7），頂桿（7）外圓周與氮化箱（2）之間設置有移動密封裝置（5），絲杠螺母副機構包括設置在移動橫梁（6）兩側的絲杠螺母（10）以及通過軸承安裝在機架（1）上的兩根絲杠（8）；

移動密封裝置（5）包括設置在氮化箱（2）上方的與氮化箱（2）相連通的密封殼體（5a）和設置在密封殼體（5a）內部的密封移動塞（5b），密封移動塞（5b）中心設置有貫穿密封移動塞（5b）的與頂桿（7）相配合的孔；

工作夾具（3）包括兩個相對的上分體夾具和下分體夾具，上分體夾具包括內部設置有開口向下的倒置的梯形的空腔的上袋形夾具（3a）、固定在上袋形夾具（3a）下端的上定位板（3e），上定位板（3e）中心設置有倒錐形孔，所述倒錐形孔內卡接有一個錐度相同的上楔形塊（3c），所述頂桿（7）下端伸入上袋形夾具（3a）的空腔內并通過螺母與上袋形夾具（3a）固定，頂桿（7）下端頂在上楔形塊（3c）上，下分體夾具包括內部設置有開口向上的梯形空腔的下袋形夾具（3b）、固定連接在下袋形夾具（3b）的上表面的下定位板（3f），下定位板（3f）上設置有錐臺形孔，所述錐臺形孔內卡接有與錐臺形孔錐度相同的下楔形塊（3d），所述下袋形夾具（3b）空腔內固定有上端頂在下楔形塊（3d）下端的螺柱（42）；

加熱線圈（2a）為中空管狀結構，加熱線圈（2a）的內部管道與冷卻水相連通，加熱線圈（2a）延伸至工作夾具（3）中間，氮氣噴管（2b）的噴嘴與加熱線圈（2a）的延伸部分相對設置。

2.根據權利要求1所述的一種具有氮化功能的材料性能試驗機，其特征在于：傳動機構包括固定連接在絲杠（8）一端與絲杠（8）同軸固定連接的大帶輪（49）、將電機（61）的動力傳動到大帶輪（49）的輪系傳動裝置，輪系傳動裝置包括與電機（61）相連接的齒輪-蝸桿減速器和將齒輪-蝸桿減速器的動力傳送到大帶輪（49）的圓弧齒同步帶裝置。

3.根據權利要求1所述的一種具有氮化功能的材料性能試驗機，其特征在于：密封殼體（5a）內腔底部設置有緩沖圈（85），密封移動塞（5b）內部孔的側壁上設置有鍵（25）。

4.根據權利要求1所述的一種具有氮化功能的材料性能試驗機，其特征在于：下定位板（3f）的上表面設置有兩根關于頂桿（7）左右對稱的豎直設置的夾具導桿（29），上定位板（3e）上設置有與夾具導桿（29）相配合的通孔，上定位板（3e）通過通孔套接在夾具導桿（29）上。

5.根據權利要求1所述的一種具有氮化功能的材料性能試驗機，其特征在于：上楔形塊（3c）和下楔形塊（3d）分為壓縮實驗用楔形塊和拉伸試驗用楔形塊兩種，壓縮實驗用楔形塊包括頂面設置有與工件（4）形狀相配合的凹槽的下楔形塊（3d）以及底面設置有與工件（4）形狀相配合的凹槽的上 楔形塊（3c）。

6.根據權利要求5所述的一種具有氮化功能的材料性能試驗機，其特征在于：所述拉伸試驗用楔形塊包括帶有豎直設置的與工件（4）外壁形狀相配合的孔的上楔形塊（3c）和下楔形塊（3d），拉伸試驗用楔形塊沿孔的軸線被分成左右兩部分。