[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

本發明公開了一種具有氮化功能的材料性能試驗機，屬于一種材料性能試驗機，包括機架、固定連接在機架上的氮化箱，氮化箱內設置有夾持工件兩端的工作夾具、延伸到氮化箱內部的環繞工件的加熱線圈、延伸到氮化箱內部的氮氣噴管，工作夾具上連接有驅動工作夾具拉伸或壓縮工件的動力機構。本發明比普通試驗機增加了氮化的功能，可研究材料應力作用下氮化的效果及氮化后材料的性能，便于研究在不同拉、壓應力下進行氮化后的材料的性能，節省了工序和時間，方便了新材料的研發和針對現有材料的強化處理及研究。

技術領域

本發明涉及測試技術相關領域，屬于一種材料性能試驗機。

背景技術

材料性能試驗機是用來進行材料性能實驗的設備，它的主要功能就是測試各種材料的各方面性能，目前世界上的材料性能試驗機自從誕生之后取得了長足的進步。

在工業生產中，保證質量是該產品能否在市場存在并流通的關鍵，在質量要求特別高的軍工產品中對于各類材料和各種產品的性能的檢驗更是會更加嚴格，通常都會采用精度高、可靠性高的材料性能試驗機來對材料或產品進行系統的檢查。無論是在重工業、輕工業、農業以及其他各類的行業中都會不可避免地用大許多大型機械，而各類機械上的零部件一般都會需要熱處理，甚至有的零部件的熱處理過程會相當復雜，經過這么復雜的熱處理所得的材料表面硬度、耐磨性、耐腐蝕性等等性能都需要進行檢驗，雖然所有性能材料性能試驗機并不是對所有參數都能進行檢驗，但是針對一般要求的幾個關鍵性能參數材料性能試驗機都可以進行測試，測試對象包括彈簧、機床導軌、核電主管道等各類材料。

新世紀以來，人們在各個領域追求高質量，在各個領域都提出了新的要求，需要找到新的材料或者找到新的工藝對一般材料進行強化、優化。人類踏足的領域也是越來越廣，無論是太空還是深海，要想嘗試進入，這些都需要各類工具的幫助。而可想而知，這些工具所使用的各類材料的要求有多高，例如耐高溫、高壓、耐腐蝕、耐磨損、韌性好、強度高等，這不但需要人們對于材料的研發方式方法多做創新，而且對于研發出來的材料是否適合，這就需要材料性能試驗機來進行檢驗。不只是在研發之后用來檢驗，也需要在研究中時時進行材料性能測試。

但是目前存在的問題是還沒有能夠兼備熱處理和材料性能測試的試驗機，在進行對于一些需要進行熱處理如滲氮處理的試件，往往都需要先在滲氮爐進行滲氮處理再送到材料性能試驗機進行性能測試，處理過程復雜，耗時長，這一過程并不經濟，效率過低。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種具有氮化功能的材料性能試驗機，增加了氮化的功能，可研究材料應力作用下氮化的效果及氮化后材料的性能，便于研究在不同拉、壓應力下進行氮化后的材料的性能，節省了工序和時間，方便了新材料的研發和針對現有材料的強化處理及研究。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種具有氮化功能的材料性能試驗機，包括機架、固定連接在機架上的氮化箱，氮化箱內設置有夾持工件兩端的工作夾具、延伸到氮化箱內部的環繞工件的加熱線圈、延伸到氮化箱內部的氮氣噴管，工作夾具上連接有驅動工作夾具拉伸或壓縮工件的動力機構。

本發明技術方案的進一步改進在于：動力機構包括水平設置移動橫梁、驅動移動橫梁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、與移動橫梁和工作夾具固定連接的豎直設置的頂桿，頂桿外圓周與氮化箱之間設置有移動密封裝置，絲杠螺母副機構包括設置在移動橫梁兩側的絲杠螺母以及通過軸承安裝在機架1上的兩根絲杠。

本發明技術方案的進一步改進在于：傳動機構包括固定連接在絲杠一端與絲杠同軸固定連接的大帶輪、將電機的動力傳動到大帶輪的輪系傳動裝置，輪系傳動裝置包括與電機相連接的齒輪-蝸桿減速器和將齒輪-蝸桿減速器的動力傳送到大帶輪的圓弧齒同步帶裝置。