一種激光熔覆試樣的剪切實驗夾具的制作方法
【專利摘要】本實用新型是一種激光熔覆試樣剪切實驗夾具，屬于激光熔覆結合強度測試領域。主要用于激光熔覆試樣的剪切試驗。該裝置由剪切上箱體，剪切下箱體，傳動螺栓，傳動螺母，左調整塊，右調整塊，固定套筒，圓柱銷，螺栓組，剪切桶組成。工作時，將兩個相同的熔覆試樣放入剪切箱體的空腔內，旋轉傳動螺母使試樣定位，再將剪切箱體放入剪切桶中，使激光熔層對準剪切刃，在頂部施加壓力，進行剪切實驗。在上述新型的剪切夾具中，定位機構可實現(xiàn)對于不同厚度的熔覆試樣的定位，剪切箱體與剪切桶的結構配合特征可以將壓力轉換為熔層結合面上的剪切力，解決了激光熔覆熔層結合強度檢測的操作過復雜且表征參數(shù)難以測量的問題，具有較高的應用價值。
【專利說明】一種激光熔覆試樣的剪切實驗夾具
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及到一種激光熔覆試樣的剪切實驗夾具，主要用于激光熔覆試樣的剪切試驗，屬于激光熔覆結合強度檢測領域。
【背景技術】
[0002]激光熔覆技術作為一種先進的表面改性技術，有著巨大的發(fā)展空間。激光熔層與改性基體之間的結合強度是影響激光熔覆表面改性應用和發(fā)展的重要因素之一。由于激光熔層與基體之間形成了非常牢固的冶金結合，其結合強度相對較高，在平常的那些由于檢測涂層與基體結合強度的方法對于激光熔層來說，并不合適；有些新型的檢測方法(剪切法、刮剝法等)適用于像激光熔層這樣的硬基體-硬涂層結合強度的檢測，但需要特殊的儀器配合，檢測試驗不夠完善，操作不夠方便，且其表征參數(shù)不易測量。
[0003]本實用新型可有效解決激光熔覆試樣熔層結合強度的測試方法問題，且測試方法簡單易行，表征參數(shù)容易測量。
【發(fā)明內容】
[0004]為了建立簡單有效且表征參數(shù)明顯的激光熔覆熔層的結合強度的剪切測試方法，本實用新型提供一種激光熔覆試樣的剪切試驗夾具，該裝置是在壓力試驗機的作用下進行激光熔層的結合強度剪切試驗，該裝置可以將壓力試驗機施加的壓力轉換為作用于激光熔層與基體結合面上的剪切力，使熔層從機體上脫離，以實現(xiàn)對激光熔層結合強度的檢測，該裝置還能夠對不同厚度的激光熔覆試樣進行剪切試驗，減少了對試樣的精加工處理，增強了其應用的廣泛性。
[0005]上述目的是由下述技術方案實現(xiàn)的:
[0006]一種激光熔覆試樣剪切實驗夾具，其特征是由剪切箱體和剪切桶兩部分組成。
[0007]剪切箱體是由剪切上箱體、剪切下箱體，和內部的傳動螺栓、傳動螺母、左調整塊、右調整塊以及固定傳動螺栓的固定套筒和圓柱銷組成，其特征是剪切箱體為一個長方體，在中間長度方向上有一個貫穿的空腔，在與空腔垂直的方向上通過圓柱銷和定位套筒將傳動螺栓固定在剪切箱體的內部，傳動螺栓與傳動螺母通過螺旋副配合，傳動螺母與左、右兩個調整塊通過T型槽配合，左、右兩個調整塊為梯形塊，其寬和高與剪切箱體空腔的寬和高相同，左、右兩個調整塊與剪切箱體的空腔內壁配合，可在空腔之內對稱運動。
[0008]剪切桶為單獨的零部件，剪切桶的內部尺寸與剪切箱體的外部尺寸相同，兩者之間能實現(xiàn)一定的公差配合，以便于剪切箱體可以裝入剪切桶內。剪切桶寬度方向上有兩個對稱的一定長度的剪切刃。
[0009]激光熔覆試樣的剪切實驗夾具整體特征為:傳動螺栓固定在剪切箱體上，旋轉傳動螺栓，通過螺旋副，帶動傳動螺母在前后方向上直線運動，通過T型槽的配合帶動左、右兩個調整塊運動，以實現(xiàn)激光單道熔覆試樣的定位,再將剪切箱體放入剪切桶內，進行剪切實驗。[0010]上述激光熔覆試樣的剪切夾具適用于在壓力試驗機上進行的熔層結合強度剪切試驗，且激光熔覆試樣在長度和寬度上記過一定的初加工，滿足一定的范圍要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是剪切夾具整體結構示意圖。
[0012]圖2是剪切夾具安裝示意圖。
[0013]圖3是剪切夾具內部定位機構示意圖。
[0014]圖4是剪切夾具工作過程示意圖。
[0015]圖2中1.夾具上箱體，2.夾具下箱體，3.傳動螺栓，4.傳動螺母，5.左調整塊，6.右調整塊，7.固定套筒，8.圓柱銷，9.螺栓組，10，剪切桶。
[0016]圖3中3.傳動螺栓，4.傳動螺母，5.左調整塊，6.右調整塊
[0017]圖4中10.剪切桶，11，試樣基體，12，激光熔層，F(xiàn)為工作過程中施加在夾具頂面的壓力。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和實施對本實用新型作進一步說明。
[0019]如附圖所示，該裝置由剪切上箱體1，剪切下箱體2，傳動螺栓3，傳動螺母4，左調整塊5，右調整塊6，固定套筒7，圓柱銷8，螺栓組9，剪切桶10組成。剪切上箱體I與剪切下箱體2通過四個螺栓組9連接，傳動螺栓3通過固定套筒7和圓柱銷8固定在剪切上箱體I和剪切下箱體2上，傳動螺栓3與傳動螺母4通過螺栓副配合，傳動螺母4與左調整塊
5、右調整塊6通過T型槽配合，傳動螺栓4、左調整塊5、右調整塊6均在剪切上箱體I和剪切下箱體2組成的空腔內運動。
[0020]本裝置的工作過程是:將經過線切割機初步加工的長度和寬度在一定范圍內的兩個相同的激光單道熔覆試樣放入剪切箱體的空腔內，熔層橫向放置，有熔層的一面朝外，然后轉動傳動螺栓3，通過螺旋副帶動傳動螺母4前后移動，通過T型槽配合，再推動左調整塊5和右調整塊6相向或者背向運動，由于空腔的約束作用，使左調整塊5和右調整塊6只能在空腔內運動。通過左調整塊5和右調整塊6來定位熔覆試樣，使激光熔層剛好從剪切箱體中露出，再把剪切箱體放入剪切桶中，使剪切刃對準熔層與基體的結合面處，在剪切箱體的頂面施加壓力，進行剪切試驗。
[0021]本裝置通過剪切箱體與剪切桶10的配合作用，將施加在剪切箱體頂面的壓力轉換為施加在激光熔層與試樣基體之間的剪切力，以實現(xiàn)對于激光熔層結合強度的測試。通過傳動螺栓3與傳動螺母4，傳動螺母4與左調整塊5、右調整塊6的特殊配合，可以實現(xiàn)對于不同厚度的激光熔覆試樣的的剪切測試，不需要對試樣進行精確地加工，簡單方便，在激光熔層結合強度測試方面有很好的應用前景。
【權利要求】
1.一種激光熔覆試樣的剪切試驗夾具，其特征是由夾具上箱體(1)，夾具下箱體(2)，傳動螺栓(3 )，傳動螺母(4)，左調整塊(5 )，右調整塊(6 )，定位套筒(7 )，圓柱銷(8 )，螺栓組(9)，剪切桶(10)組成，夾具上箱體(I)與夾具下箱體(2)為對稱組件，通過螺栓組將兩者相連接，連接后組成夾具箱體，夾具箱體內有關穿的空腔，在與空腔垂直的方向上有階梯孔，已安裝傳動螺栓(3)，傳動螺栓(3)通過定位套筒(7)和圓柱銷(8)固定在夾具箱體上，傳動螺栓(3)與傳動螺母(4)通過螺旋副配合，傳動螺母(4)透過T型槽與左調整塊(5)、右調整塊(6)配合，傳動螺栓(3)、傳動螺母(4)、左調整塊(5)、右調整塊(6)都位于剪切箱體的空腔內，且左調整塊(5)、右調整塊(6)與空腔配合，夾具箱體與剪切桶(10)有一定的公差配合，剪切桶兩側有剪切刃。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種激光熔覆試樣的剪切試驗夾具，其特征是長方體的夾具箱體與剪切桶(10)在結構上有一定的公差配合，可以將作用于夾具箱體的壓力轉化為作用在激光熔層與試樣基體之間的結合面上的剪切力。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種激光熔覆試樣的剪切試驗夾具，其特征是旋轉傳動螺栓(3)，通過螺旋副配合帶動傳動螺母(4)前后運動，傳動螺母(4)通過T型槽配合帶動左調整塊(5)和右調整塊(6)在空腔內對稱運動，以實現(xiàn)對于不同厚度的基體的熔覆試樣的剪切試驗。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種激光熔覆試樣的剪切試驗夾具，其特征是在剪切桶(10)的兩端有一定長度和一定刃傾角的剪切刃，以便于在進行剪切試驗時，剪切力幾乎完全施加于激光熔層與試樣基體的結合面上。
【文檔編號】G01N3/04GK203785958SQ201420182193
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月15日 優(yōu)先權日:2014年4月15日
【發(fā)明者】楊光輝, 劉衍聰, 伊鵬, 王文超, 范常峰 申請人:中國石油大學(華東)