專利名稱：：振動工作臺的制作方法振動工作臺相關(guān)申請的交叉引用本申請基于申請者的2005年4月8日遞交的待決的第60/669,690號美國臨時申請，并要求該申請的優(yōu)先權(quán)日，該申請的公開內(nèi)容在此以引用方式并入本文。發(fā)明背景振動工作臺(vibrationtable)主要結(jié)合試驗夾具(testfixture)來使用，目的是在振動條件下測試產(chǎn)品。振動工作臺的一i&結(jié)構(gòu)是眾所周知的。通常，振動工作臺包括由間隔物隔開的上板和下板，振動裝置(vibrator)安裝在下板的底部，而測試產(chǎn)品安裝在上板的上面。申請者的第5,594,177號美國專利申請(以引用方式并入本文)和第5,402,991號美國專利申請顯示了代表性的振動工作臺。振動工作臺的設(shè)計目的是提供一種可在期望頻率范圍內(nèi)將振動能量的大部分傳遞到測試產(chǎn)品的工作臺。為了實現(xiàn)這些目的，通常最好是將工作臺制造的盡可能的剛性和盡可能的輕。剛性使高頻和高能傳輸達到最大程度并使低頻范圍下的共振頻率減至最小，同時輕質(zhì)的工作臺使由重的工作臺的質(zhì)量引起的能量損失減至最小。為了實現(xiàn)這些目的，工作臺常常被制造成具有中空或半中空的心部。在申請者的第5,594,177號專利中，工作臺包括間隔開的上板和下板，上板和下板由邊緣間隔物(edgespacer)在周圍連接在一起且具有在中間位置相互連接板的中間間隔物。振動工作臺的另一特征是它們常常用來在高溫和低溫環(huán)境下測試產(chǎn)品。因此，常常在上板的頂部結(jié)合一隔離片(insulatingsheet)。在隔離體上面安裝一由鈦或類似物形成的金屬片。振動器工作臺(shakertable)內(nèi)加入隔離體存在的問題是，隔離體可具有衰減振動的作用，從而減少由振動工作臺傳遞的能量和工作臺的頻率響應。已有工作臺通常被限制到傳遞約70GsRMS以下的力，大多數(shù)力在約1000-3000Hz的頻率范圍下傳遞。本發(fā)明的目的是提供一種具有改進的能量響應性(energyresponsiveness)和寬帶頻譜的輕質(zhì)工作臺，并提供一種用于均勻加熱測試產(chǎn)品的裝置。附圖簡述圖l是本發(fā)明的改進的振動工作臺的透視圖。圖2是沿圖1的線2-2的不完全側(cè)視圖，顯示了安裝在振動器工作臺內(nèi)的間隔物，且在振動工作臺上安裝有測試產(chǎn)品。圖3是本發(fā)明的改進的間隔物的平面視圖。圖4是圖3的間隔物的端^L圖。圖5和6是本發(fā)明一個實施方案的透視圖。圖7是圖5和6的實施方案的側(cè)視圖。圖8是圖7的實施方案的頂部平面視圖。圖9是圖7的實施方案的底部視圖。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明，振動工作臺具有可由隔離層覆蓋的上表面，該振動工作臺應用多個插入物以用于將測試產(chǎn)品或其安裝夾具(mountingfixture)安裝到上表面。插入物包括加大的外螺紋桿(externallythreadedshaft)，加大的外螺紋桿在上端具有加大的頭部。插入物還具有在其中以軸向方向vMv頭部上端的開口端向內(nèi)延伸的螺玟內(nèi)孔(threadedinternalopening)。外螺紋桿延伸穿過任何隔離層中的孔并延伸入與工作臺上表面中的內(nèi)螺紋孔(internallythreadedopening)嚙合。測試產(chǎn)品或安裝夾具由與插入物中的螺紋內(nèi)孔相嚙合的螺栓安裝到插入物的上表面。插入物改進了振動到測試產(chǎn)品的傳遞，而不管是否存在隔離層。插入物還通過提供測試產(chǎn)品和振動工作臺之間的空氣循環(huán)提供了改進的溫度均勻性。插入物的外螺紋桿的的外徑足夠大以使插入物將加速力從工作臺傳遞到測試產(chǎn)品，而沒有由插入物造成的實質(zhì)上的衰減。所希望的是，插入物上螺紋桿的外徑大于3/8英寸，優(yōu)選地是至少約3/4英寸。插入物上的螺紋桿可由螺栓鎖定劑(boltlockingcompound)鎖定在上板的孔中。優(yōu)選的插入物不僅具有大于傳統(tǒng)3/8英寸板孔的外徑，而且還具有比安裝板中的螺紋孔長的內(nèi)螺紋孔，以便可使用更長的連接螺栓。這兩個特征都改進了螺故接觸區(qū)域，并從而改進了工作臺的力傳遞性能，即使沒有使用工作臺上的隔離層。優(yōu)選實施方式的詳細描述現(xiàn)參考附圖，圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明制造的振動器工作臺10。振動器工作臺10包括鋁上板12(通常約1/2英寸厚)、下板14以及分隔開上板和下板的邊緣間隔物16。邊緣間隔物16由螺栓18連接到上板和下板，且通常將各板隔開約1/2英寸。螺栓18通常是3/8英寸的內(nèi)六角頭部不銹鋼螺栓，螺栓18從頭到尾延伸穿過上板、下板和邊緣間隔物，并由螺母19在下端固定。鎖緊墊圏設(shè)置在鄰近頭部的位置。為了期望的剛性，這些螺栓被緊固到約30-45ftlbs的扭矩。扭矩上限由螺栓強度決定。下限對于能量傳遞來說非常重要。當使用低扭矩設(shè)定時，由工作臺傳遞的G力顯著減少。優(yōu)選陶瓷材料的隔離片或?qū)?0結(jié)合在上板12的上面。由^^或類似物形成的金屬頂板可設(shè)置在隔離片的上面，但是在本發(fā)明中不是必需的。通常會使用隔離片，但也有一些應用中未使用隔離片。隔離片和板12的上表面分別包括多個孔36和24，這些孔36和24在振動器工作臺上面以傳統(tǒng)-漠式(通常四英寸或100mm中心間距的矩形沖冊格)間隔開。上板中的孔帶有內(nèi)螺紋。這些孔比傳統(tǒng)振動工作臺中的孔大以容納本發(fā)明的新型插入物26。傳統(tǒng)設(shè)計的振動裝置28安裝在下板下側(cè)。振動裝置中的至少一些相對于底板成一定角度安裝，且在不同方向傾斜以便提供均勻的多軸激勵。螺栓44向上延伸進入振動裝置28的端部并延伸進入下板，以將振動裝置牢固地安裝到下板14的底部。插入物26包括一端具有頭部32的外螺紋桿30。頭部可具有六角形形狀。插入物具有貫穿其中的內(nèi)螺紋孔34。插入物26延伸穿過隔離片20中的孔36,之后被擰入上板中的內(nèi)螺紋孔24。插入物從頭到尾被檸入上板中的孔，且優(yōu)選地穿過上板中的孔，直到插入物的頭部32牢固地靠在隔離片20上為止。所希望的是，插入物的桿延伸超過板12的底部(通常約1/4英寸)。插入物26牢固地安裝在上板的螺紋孔24中。因此，插入物用來提供上板在隔離片之上的剛性延伸。施加到插入物的扭矩應足以將插入物貼合地夾在上板上。最理想的是，使用近似120-130英尺磅的扭矩將插入物緊固在上板中的孔24內(nèi)。扭矩上限被設(shè)定為低于插入物螺紋的扭矩極限。在優(yōu)選的實施方案中，插入物26是3/4x1英寸的不銹鋼螺栓，頭部1-1/4英寸寬且約1/4至3/8英寸厚。在示范性的實施方案中，插入物螺栓具有每英寸16個螺紋，但是這看來似乎并不是關(guān)鍵性的。然而螺栓的直徑是重要的。3/8英寸直徑的較小螺栓看來似乎并不能有效地傳遞G力。可使用大于3/8英寸的螺栓尺寸。螺栓直徑應大到足以具有足夠大的螺紋接觸區(qū)域以傳遞加速力，而沒有由插入物造成的實質(zhì)上的衰減。大于3/4英寸的螺栓直徑通常實際上很少生產(chǎn)且不是必需的。插入物優(yōu)選地借助于螺栓鎖定流體(boltlockingfluid)或螺栓鎖定劑鎖定在適當位置，例如以商標名稱Locktite銷售的流體或類似物。當插入物被按所描述的插入后，測試產(chǎn)品就可以借助于連接螺栓50安裝在插入物的上表面48上了，連接螺栓50嚙合插入物的內(nèi)螺紋孔34以將測試產(chǎn)品或用于測試產(chǎn)品的安裝夾具(都以數(shù)字52標記)連接到間隔物的上表面。一些零件可直接擰緊到工作臺。另一些零件則需要安裝夾具。在示范性的實施方案中，連接螺栓50是3/8英寸(10mm)的螺栓。螺栓50從頭到尾延伸穿過插入物的內(nèi)螺紋區(qū)域。插入物的延伸的螺紋區(qū)域使獲得與連接螺栓50更長的螺紋接觸區(qū)域成為可能。這種增加的螺紋接觸區(qū)域改進了加速力穿過測試零件的傳遞?？梢韵嘈牛迦胛锏母笸鈴揭约安迦胛锖瓦B接螺栓中的內(nèi)螺紋孔的更大長度都對本發(fā)明所改進的力傳遞性能做出了貢獻，使得本發(fā)明的力傳遞性能比傳統(tǒng)無隔離鋁板的力傳遞性能更好，在傳統(tǒng)的無隔離鋁板中，測試產(chǎn)品被直接用傳統(tǒng)3/8英寸的螺栓擰緊到板上。以這種方式制造的振動器工作臺具有許多優(yōu)點。工作臺剛性^艮好且對振動敏感，使得在高達約10000Hz或更大頻率范圍內(nèi)，可將高達120GsRMS或更大的加速力穿過插入物傳遞到工作臺，同時振動力主要分布在約1000-4000他的范圍內(nèi)。使用類似驅(qū)動力的典型工作臺傳遞70GsRMS或更小的振動，主要集中在約1000-3000Hz的頻率范圍內(nèi)。該新型工作臺還傳遞比現(xiàn)有工作臺實質(zhì)上更高的峰值加速力，且在集中頻率范圍內(nèi)力分布的更加均勻。本發(fā)明的插入物的另一優(yōu)點是他們隔開測試產(chǎn)品或測試產(chǎn)品安裝夾具遠離上板上的隔離片。這使得在測試產(chǎn)品的所有上下表面周圍保持更均勻的溫度控制成為可能。有時，測試產(chǎn)品將經(jīng)受-100。C至20(TC的溫度。在現(xiàn)有振動工作臺中，產(chǎn)品或其安裝夾具被直接安裝在振動工作臺的上表面上，^振動工作臺的上表面阻止空氣在測試產(chǎn)品的下面流動，因此在測試產(chǎn)品的下側(cè)和上側(cè)上產(chǎn)生不同的溫度。應當理解，上述內(nèi)容只是本發(fā)明優(yōu)選實施的示范，且可在細節(jié)上和結(jié)構(gòu)上對此處所公開的實施方案進行各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。權(quán)利要求1.一種振動工作臺，其中，上表面由一隔離層覆蓋，一種改進措施用于將測試產(chǎn)品或測試產(chǎn)品的安裝夾具安裝到所述上表面，所述改進措施包括插入物，所述插入物包括外螺紋桿，所述外螺紋桿在上端具有加大的頭部，所述插入物具有在其中以軸向方向從所述頭部的上端的開口端向內(nèi)延伸的螺紋內(nèi)孔，所述外螺紋桿延伸穿過所述隔離層中的孔并延伸入與所述工作臺的所述上表面中的內(nèi)螺紋孔嚙合，所述測試產(chǎn)品或用于所述測試產(chǎn)品的所述安裝夾具通過與所述插入物中的所述螺紋內(nèi)孔嚙合的螺栓被安裝到所述插入物的上表面。2.如權(quán)利要求1所述的振動工作臺，其中所述插入物上的所述外螺紋桿的外徑足夠大以使所述插入物將加速力從所述工作臺傳遞到所述測試產(chǎn)品，而沒有由所述插入物引起的實質(zhì)上的衰減。3.如權(quán)利要求1所述的振動工作臺，其中所述插入物上的所述螺紋桿的所述外徑大于3/8英寸。4.如權(quán)利要求3所述的振動工作臺，其中所述插入物上的所述螺紋桿的所述外徑高達約3/4英寸或更大。5.如權(quán)利要求1所述的振動工作臺，其中所述插入物上的所述螺紋桿由螺栓鎖定劑鎖定在上板的孔內(nèi)。6.如權(quán)利要求1所述的振動工作臺，其中所述插入物的所述頭部足夠厚，使得安裝在所述插入物頭部上的測試產(chǎn)品懸在所述隔離層的上表面之上足夠的距離，以允許在所述測試產(chǎn)品和所述隔離層的所述上表面之間有顯著的空氣流。7.—種振動工作臺，其具有上表面，其中，一測試產(chǎn)品借助于間隔的螺栓孔安裝在所述上表面上，一種改進措施用于將所述測試產(chǎn)品或用于所述測試產(chǎn)品的安裝夾具安裝到所述上表面，所述改進措施包括插入物，所述插入物包括外螺紋桿，所述外螺紋桿在上端具有加大的頭部，所述插入物具有在其中從所述頭部的上端的開口端向內(nèi)延伸的軸向螺紋內(nèi)孔，所權(quán)利要求書第2/2頁述螺紋桿嚙合延伸貫穿所述隔離層并延伸入所述工作臺的所述上表面的內(nèi)螺紋孔，所述測試產(chǎn)品或用于所述測試產(chǎn)品的安裝夾具通過與所述插入物中的所述螺紋內(nèi)孔嚙合的螺栓而被安裝到所述插入物的上表面。8.如權(quán)利要求7所述的振動工作臺，其中所述插入物的外徑足夠大于3/8英寸，且所述插入物中的所述螺紋內(nèi)孔的長度足夠大于板的厚度，使得所述振動工作臺具有比傳統(tǒng)工作臺更高的加速力傳遞性能，其中在所述傳統(tǒng)工作臺中，測試產(chǎn)品由檸入工作臺頂部內(nèi)的3/8英寸的螺紋孔的3/8英寸螺栓直接連接到工作臺的頂部。9.一種振動工作臺，其包括預定厚度的安裝板，測試產(chǎn)品安裝在所述安裝板上，所述安裝板中具有多個加大的內(nèi)螺紋插入孔；多個插入物，每一個具有外螺紋桿，所述外螺紋桿嚙合所述安裝板中的內(nèi)螺紋孔，所述插入物具有在其中以軸向方向延伸的螺紋內(nèi)孔，所述插入物和螺紋內(nèi)孔具有大于所述安裝板的所述厚度的長度；以及多個細長形的產(chǎn)品連接螺栓，其嚙合所述測試產(chǎn)品或所述測試產(chǎn)品的安裝夾具，所述連接螺栓嚙合所述插入物中的所述螺紋內(nèi)孔。全文摘要一種用于測試產(chǎn)品的振動工作臺，其使用了用于將測試產(chǎn)品或測試產(chǎn)品的夾具安裝在工作臺上的螺紋插入物。螺紋插入物具有加大的且細長形的螺紋桿，螺紋桿嚙合工作臺的上表面中的螺紋孔，插入物上的加大的頭部設(shè)置在鄰近工作臺的外表面或鄰近安裝在工作臺上的隔離層的外表面的位置。插入物具有在其中的細長形的內(nèi)螺紋孔，測試產(chǎn)品或夾具由細長形螺栓擰緊到內(nèi)螺紋孔。有隔離層或沒有隔離層時，插入物都能提高振動力到測試產(chǎn)品的傳遞。插入物還通過在測試產(chǎn)品和工作臺之間提供空氣循環(huán)提供了改進的溫度均勻性。文檔編號G01M7/00GK101400981SQ200680020432公開日2009年4月1日申請日期2006年4月10日優(yōu)先權(quán)日2005年4月8日發(fā)明者約翰·K·漢斯申請人:漢斯環(huán)境公司