專利名稱：一種沖擊試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于沖擊實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，具體涉及一種沖擊試驗(yàn)機(jī)。
背景技術(shù)：
沖擊試驗(yàn)機(jī)，顧名思義，是為對(duì)試樣施加沖擊試驗(yàn)力，進(jìn)行沖擊試驗(yàn)的材料試驗(yàn)機(jī)。現(xiàn)有的沖擊試驗(yàn)機(jī)多為如重慶聚能粉末冶金有限公司申請(qǐng)的沖擊試驗(yàn)機(jī)設(shè)備，有關(guān)技術(shù)內(nèi)容在其專利中均有記載，名稱為“一種沖擊試驗(yàn)裝置”(ZL200620111890. 4)，具體結(jié)構(gòu)為由支架總成，固定在支架總成上的起吊沖擊總成和樣品定位總成組成；樣品定位總成包括底板以及設(shè)置于底板上的用于固定被測(cè)件的夾具，底板上固定連接的2個(gè)立板，立板上部設(shè)置橫梁，起吊沖擊總成包括用于沖擊被測(cè)件的重錘以及用于吊裝重錘的鋼繩，鋼繩一端連接重錘，一端通過橫梁上設(shè)置的轉(zhuǎn)向輪與位于沖擊試驗(yàn)裝置一側(cè)的絞輪連接，絞輪上螺栓固定有2個(gè)用于樣品定位的限位銷，實(shí)際使用時(shí)，將被測(cè)件裝載于夾具上，轉(zhuǎn)動(dòng)絞輪使其纏繞鋼繩并拉動(dòng)重錘上升，當(dāng)重錘上升至指定位置時(shí)，將限位銷插入絞輪定位銷孔處限制其轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)需拔出定位銷，重錘下落，即可達(dá)到?jīng)_擊被測(cè)件的目的。上述方案存在的缺陷主要表現(xiàn)在首先，鋼繩起吊必然導(dǎo)致重錘懸空的不穩(wěn)定性極高，極易產(chǎn)生擺動(dòng)、落點(diǎn)偏離實(shí)際沖擊中心等狀況，極大的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確性；其次，重錘上升到指定位置并固定時(shí)，往往還需實(shí)驗(yàn)人員對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)前的檢查，由于用于限定重錘位置的僅僅為設(shè)置于絞輪處的限位銷，存在較大安全隱患；再次，實(shí)際實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)人員需手動(dòng)拔動(dòng)定位銷，由于定位銷與絞輪定位銷孔間存在較大摩擦力，操作不便，長(zhǎng)時(shí)間使用也易導(dǎo)致定位銷磨損，定位銷磨損，一方面必然導(dǎo)致重錘高度有所變化，另一方面其本身強(qiáng)度也大打折扣，不但影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，也帶來安全隱患；最后，用于固定被測(cè)件的夾具結(jié)構(gòu)固定，其使用時(shí)僅僅只能將被測(cè)件固定于試驗(yàn)機(jī)上，被測(cè)件受沖擊的方向單一，不能全方位對(duì)被測(cè)件進(jìn)行調(diào)整，從而影響試驗(yàn)結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的沖擊試驗(yàn)機(jī)，其操作簡(jiǎn)便且測(cè)量精度高。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種沖擊試驗(yàn)機(jī)，包括支架，所述支架上設(shè)置起吊沖擊總成以及樣品固定總成，所述支架包括底座以及設(shè)置于底座上的立板，所述立板上固設(shè)有橫梁，所述起吊沖擊總成包括沖擊塊以及用于牽引沖擊塊的牽引單元，所述樣品固定總成包括用于固定被測(cè)件的夾具，所述夾具固定被測(cè)件于沖擊塊的下落沖擊路徑上，所述沖擊試驗(yàn)機(jī)還包括用于約束并引導(dǎo)沖擊塊下落沖擊路徑的導(dǎo)向單元。本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于在沖擊塊懸空時(shí)，由于導(dǎo)向單元的約束，有效確保其高穩(wěn)定性，避免其產(chǎn)生擺動(dòng)、落點(diǎn)偏離實(shí)際沖擊中心等狀況，同時(shí)也有助于實(shí)驗(yàn)人員快速定位沖擊位置；而在沖擊塊下落沖擊時(shí)，則通過導(dǎo)向單元的引導(dǎo)，可確保沖擊塊能夠準(zhǔn)確無誤沖擊到被測(cè)件的相應(yīng)部位，從而極大的提高實(shí)驗(yàn)成功率以及測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與卡爪以及橫板配合示意圖；圖4為沖擊塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為定位銷結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為樣品固定總成與底座配合示意圖；圖7為夾具底盤結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1-2所示，一種沖擊試驗(yàn)機(jī)，包括支架10，所述支架10上設(shè)置起吊沖擊總成 20以及樣品固定總成30，所述支架10包括底座11以及設(shè)置于底座11上的立板12，所述立板12上固設(shè)有橫梁13，所述起吊沖擊總成20包括沖擊塊21以及用于牽引沖擊塊21的牽引單元22，所述樣品固定總成30包括用于固定被測(cè)件的夾具31，所述夾具31固定被測(cè)件于沖擊塊21的下落沖擊路徑上，所述沖擊試驗(yàn)機(jī)還包括用于約束并引導(dǎo)沖擊塊21下落沖擊路徑的導(dǎo)向單元40。上述方案中的導(dǎo)向單元40可為多種結(jié)構(gòu)，如在橫梁13上安置導(dǎo)槽，而在沖擊塊21 與其配合部相應(yīng)設(shè)置凸出部；或者在沖擊塊21上開設(shè)滑槽部，并在橫梁13上相應(yīng)開設(shè)與之配合的嵌入部，均可作為本發(fā)明的導(dǎo)向單元40使用，作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選方案所述導(dǎo)向單元40包括導(dǎo)向箍41，所述導(dǎo)向箍41設(shè)置于沖擊塊21上部且兩者間構(gòu)成相對(duì)運(yùn)動(dòng)配合。進(jìn)一步的，為具體限定導(dǎo)向單元40及其相關(guān)部件，如圖2及圖4所示，所述導(dǎo)向箍 41外形呈方體套筒狀且其通孔孔向與沖擊塊21沖擊路徑吻合，所述沖擊塊21包括半圓形的沖擊部211以及位于沖擊部211后端的導(dǎo)向部212，所述導(dǎo)向部212外形呈與導(dǎo)向箍41 內(nèi)孔吻合的方體狀。當(dāng)沖擊塊21轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，沖擊塊21的沖擊面呈圓形固然無礙，當(dāng)沖擊塊21 的沖擊面外形呈條狀或其他形狀時(shí)，其些許轉(zhuǎn)動(dòng)都極可能影響其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確性，更不用說沖擊塊21懸空時(shí)產(chǎn)生的偏移現(xiàn)象了，因此，上述方體導(dǎo)向部212以及導(dǎo)向箍41的方體狀配合不但避免了沖擊塊21處懸空狀態(tài)時(shí)的偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象，也確保了沖擊塊21本身受外力而可能發(fā)生的轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象，從而極大增加本發(fā)明的測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。更進(jìn)一步的，所述牽引單元22包括牽引繩221以及設(shè)置于橫梁13上的導(dǎo)向輪 222，所述沖擊塊21通過牽引繩221吊設(shè)于橫梁13上的導(dǎo)向輪222上，所述立板12為兩個(gè)，所述牽引單元22還包括設(shè)置于其中一個(gè)立板12外側(cè)的牽引裝置223，所述牽引繩221 的一端連接于沖擊塊21上部，其另一端通過導(dǎo)向輪222連接于牽引裝置223處。所述牽引繩221與沖擊塊21連接的一端設(shè)為可拆卸配合，這樣，在實(shí)際使用時(shí)，沖擊塊21與牽引繩 221等均可分開放置，一方面避免了長(zhǎng)期閑置時(shí)牽引繩221持續(xù)受沖擊塊21重力拖拽而導(dǎo)致牽引繩221使用壽命的降低，另一方面當(dāng)需要執(zhí)行沖擊試驗(yàn)時(shí)，可直接取出牽引繩221安裝至沖擊塊21上，方便快捷。為具體實(shí)現(xiàn)上述配合，所述牽引繩221上的與沖擊塊21連接的一端設(shè)置有掛鉤單元，所述沖擊塊21相應(yīng)處設(shè)置有與之配合的掛扣單元，如圖2所示。
更進(jìn)一步的，所述立板12包括板面平行設(shè)置的第一立板和第二立板，所述沖擊試驗(yàn)機(jī)還包括高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)50，所述高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)50的調(diào)節(jié)方向與沖擊塊21下落路徑吻合， 所述高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)50包括分置于兩立板12上的調(diào)節(jié)單元，所述兩調(diào)節(jié)單元間連接有橫板 53，所述橫板53位于橫梁13下方，所述橫板53上設(shè)置有用于卡接并限定沖擊塊21位置的卡爪部60?？紤]到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲得是依靠沖擊塊21在沖擊試驗(yàn)中受自重下落時(shí)所產(chǎn)生的力來決定的，而當(dāng)牽引繩221固接于沖擊塊21上時(shí)，沖擊塊21下落時(shí)必然附帶需要克服牽引繩221與各導(dǎo)向輪222的摩擦力以及牽引裝置223內(nèi)部各動(dòng)件以及動(dòng)件與靜件間作用力， 從而導(dǎo)致實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性降低，因此，本發(fā)明采用卡爪部60與高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)50聯(lián)合作用，當(dāng)依據(jù)沖擊塊21重力等相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出沖擊塊21在本次實(shí)驗(yàn)中所需高度后，利用牽引裝置223拖動(dòng)沖擊塊21至相應(yīng)位置，高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)50相應(yīng)帶動(dòng)卡爪部60至指定位置后， 卡爪部60合攏并夾持沖擊塊以實(shí)現(xiàn)對(duì)于沖擊塊21的初步定位，此時(shí)，將牽引繩221與沖擊塊21分開，以利用卡爪部60的卡爪的瞬時(shí)作用即可實(shí)現(xiàn)沖擊塊21的自動(dòng)下落，由于沖擊塊21的下落不再需克服多余外力，從而有效提高其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確性。更進(jìn)一步的，為實(shí)現(xiàn)高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)50的可動(dòng)調(diào)節(jié)，所述高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)50包括分置于兩立板上部的主動(dòng)調(diào)節(jié)單元51和從動(dòng)調(diào)節(jié)單元52，所述主動(dòng)調(diào)節(jié)單元51為絲桿螺母機(jī)構(gòu)，所述從動(dòng)調(diào)節(jié)單元52為隨動(dòng)于主動(dòng)調(diào)節(jié)單元51的軸承滾動(dòng)配合機(jī)構(gòu)。實(shí)際使用時(shí)，通過手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)節(jié)主動(dòng)調(diào)節(jié)單元51，主動(dòng)調(diào)節(jié)單元51再通過固接于從動(dòng)調(diào)節(jié)單元52的橫板53帶動(dòng)從動(dòng)調(diào)節(jié)單元52運(yùn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)50沿沖擊塊21下落路徑的位置可調(diào)性，如圖1及圖3所示。進(jìn)一步的，如圖3及圖4所示，為使卡爪部60實(shí)現(xiàn)快速合攏及打開，所述卡爪部60 選用氣動(dòng)卡爪，同時(shí)，所述沖擊塊21上對(duì)應(yīng)開設(shè)有與卡爪60爪形吻合的凹入部213，所述凹入部213為條狀弧形凹槽，其槽長(zhǎng)方向垂直沖擊塊21下落路徑設(shè)置。更進(jìn)一步的，考慮到當(dāng)卡爪部60卡住沖擊塊21時(shí)，仍需要實(shí)驗(yàn)人員進(jìn)行再次檢驗(yàn)各部件運(yùn)行及位置狀態(tài)是否符合實(shí)驗(yàn)要求，而單純采用氣動(dòng)夾爪不可避免存在發(fā)生裝置故障或損壞的可能性，一旦卡爪部60故障或損壞，必然危及實(shí)驗(yàn)人員的人身安全，因此，所述沖擊試驗(yàn)機(jī)還包括用于限位沖擊塊21高度的定位銷70，以實(shí)現(xiàn)對(duì)于實(shí)驗(yàn)人員的二次防護(hù)。 如圖1及圖5所示，所述定位銷70托撐沖擊塊21并貫穿兩立板12設(shè)置，所述兩立板12板面上均沿沖擊塊21下落路徑由上至下均布有若干與定位銷70配合的通孔，所述沖擊塊21 的沖擊部211上相應(yīng)設(shè)置有與定位銷70相配合的配合部。實(shí)際中，可將定位銷70設(shè)計(jì)為如圖5所示的橫“U”狀，其“U”形所構(gòu)成平面垂直于沖擊塊21下落路徑設(shè)置，同時(shí)，沖擊塊 21上的沖擊部211處對(duì)應(yīng)設(shè)置與之配合的凹槽部，從而實(shí)現(xiàn)沖擊塊21與定位銷70間的可靠配合。由于定位銷70僅僅作為二次防護(hù)機(jī)構(gòu)而存在，因此，兩立板12板面上均沿沖擊塊 21下落路徑由上至下均布的若干與定位銷70配合的通孔間的間距可酌情設(shè)置，并不一定需要?jiǎng)偤脻M足本次實(shí)驗(yàn)中沖擊塊21的高度需求，只要定位銷70位于沖擊塊21的正下方并臨近沖擊塊21設(shè)置，起到?jīng)_擊塊21突然下落時(shí)的對(duì)實(shí)驗(yàn)人員的防護(hù)作用即可。本發(fā)明依靠卡爪部60實(shí)現(xiàn)對(duì)處于懸空狀態(tài)下的沖擊塊21的初步位置限定，而通過穿插定位銷70在對(duì)沖擊塊21實(shí)現(xiàn)二次位置限定，從而確保沖擊塊21處于指定位置，有效杜絕了可能發(fā)生的安全隱患。
更進(jìn)一步的，如圖1-2以及圖6-7所示，所述夾具31包括夾具底盤311以及用于合并夾持被測(cè)件的夾持塊312，所述夾具底盤311外形呈圓盤狀且與支架10的底座11間構(gòu)成可轉(zhuǎn)動(dòng)配合，所述夾具底盤311盤面靠近外緣處以及底座11上的與之配合部均設(shè)置有定位孔80，兩者間貼合設(shè)置并銷軸連接。由于夾具31可相對(duì)底座11產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，其實(shí)際使用時(shí)，如需更改被測(cè)件沖擊方位，通過轉(zhuǎn)動(dòng)夾具31即可實(shí)現(xiàn)，方便快捷，避免了老式?jīng)_擊裝置導(dǎo)致的被測(cè)件沖擊方向單一的缺陷，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全方位對(duì)被測(cè)件進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)一步完善其實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而多個(gè)夾持塊312的合并式夾持設(shè)計(jì)，則可在一定范圍不受被測(cè)件尺寸影響而最終固定被測(cè)件，實(shí)現(xiàn)一具多用。
權(quán)利要求
1.一種沖擊試驗(yàn)機(jī)，包括支架(10)，所述支架(10)上設(shè)置起吊沖擊總成00)以及樣品固定總成(30)，所述支架(10)包括底座(11)以及設(shè)置于底座(11)上的立板(12)，所述立板(1 上固設(shè)有橫梁(13)，所述起吊沖擊總成00)包括沖擊塊以及用于牽引沖擊塊的牽引單元(22)，所述樣品固定總成(30)包括用于固定被測(cè)件的夾具(31)，所述夾具(31)固定被測(cè)件于沖擊塊的下落沖擊路徑上，其特征在于所述沖擊試驗(yàn)機(jī)還包括用于約束并引導(dǎo)沖擊塊下落沖擊路徑的導(dǎo)向單元GO)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述導(dǎo)向單元GO)包括導(dǎo)向箍 (41)，所述導(dǎo)向箍Gl)設(shè)置于沖擊塊上部且兩者間構(gòu)成相對(duì)運(yùn)動(dòng)配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的沖擊試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述導(dǎo)向箍Gl)外形呈方體套筒狀且其通孔孔向與沖擊塊沖擊路徑吻合，所述沖擊塊包括半圓形的沖擊部(211) 以及位于沖擊部011)后端的導(dǎo)向部012)，所述導(dǎo)向部(212)外形呈與導(dǎo)向箍Gl)內(nèi)孔吻合的方體狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的沖擊試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述牽引單元0 包括牽引繩021)以及設(shè)置于橫梁(13)上的導(dǎo)向輪022)，所述沖擊塊通過牽引繩(221) 吊設(shè)于橫梁(13)上的導(dǎo)向輪022)上，所述立板(12)為兩個(gè)，所述牽引單元02)還包括設(shè)置于其中一個(gè)立板(1 外側(cè)的牽引裝置023)，所述牽引繩021)的一端連接于沖擊塊 (21)上部，其另一端通過導(dǎo)向輪(22 連接于牽引裝置(22 處，所述牽引繩(221)與沖擊塊(21)連接的一端為可拆卸配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沖擊試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述牽引繩021)上的與沖擊塊 (21)連接的一端設(shè)置有掛鉤單元，所述沖擊塊相應(yīng)處設(shè)置有與之配合的掛扣單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沖擊試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述立板(1 包括板面平行設(shè)置的第一立板和第二立板，所述沖擊試驗(yàn)機(jī)還包括高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(50)，所述高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) (50)的調(diào)節(jié)方向與沖擊塊下落路徑吻合，所述高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(50)包括分置于兩立板 (12)上的調(diào)節(jié)單元，所述兩調(diào)節(jié)單元間連接有橫板(53)，所述橫板(5 位于橫梁(13)下方，所述橫板(5 上設(shè)置有用于卡接并限定沖擊塊位置的卡爪部(60)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的沖擊試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(50)包括分置于兩立板上部的主動(dòng)調(diào)節(jié)單元(51)和從動(dòng)調(diào)節(jié)單元(52)，所述主動(dòng)調(diào)節(jié)單元(51)為絲桿螺母機(jī)構(gòu)，所述從動(dòng)調(diào)節(jié)單元(5 為隨動(dòng)于主動(dòng)調(diào)節(jié)單元(51)的軸承滾動(dòng)配合機(jī)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的沖擊試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述卡爪部(60)為氣動(dòng)卡爪，所述沖擊塊上對(duì)應(yīng)開設(shè)有與卡爪(60)爪形吻合的凹入部013)，所述凹入部(21 為條狀弧形凹槽，其槽長(zhǎng)方向垂直沖擊塊下落路徑設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的沖擊試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述沖擊試驗(yàn)機(jī)還包括用于限位沖擊塊高度的定位銷(70)，所述定位銷(70)托撐沖擊塊并貫穿兩立板(12)設(shè)置，所述兩立板(1 板面上均沿沖擊塊下落路徑由上至下均布有若干與定位銷(70) 配合的通孔，所述沖擊塊的沖擊部011)上相應(yīng)設(shè)置有與定位銷(70)相配合的配合部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的沖擊試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述夾具(31)包括夾具底盤(311)以及用于合并夾持被測(cè)件的夾持塊(312)，所述夾具底盤(311)外形呈圓盤狀且與支架(10)的底座(11)間構(gòu)成可轉(zhuǎn)動(dòng)配合，所述夾具底盤(311)盤面靠近外緣處以及底座(11)上的與之配合部均設(shè)置有定位孔(80)，兩者間貼合設(shè)置并銷軸連接。
全文摘要
本發(fā)明屬于沖擊實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，具體涉及一種沖擊試驗(yàn)機(jī)。本發(fā)明包括支架，所述支架上設(shè)置起吊沖擊總成以及樣品固定總成，所述支架包括底座以及設(shè)置于底座上的立板，所述立板上固設(shè)有橫梁，所述起吊沖擊總成包括沖擊塊以及用于牽引沖擊塊的牽引單元，所述樣品固定總成包括用于固定被測(cè)件的夾具，所述夾具固定被測(cè)件于沖擊塊的下落沖擊路徑上，所述沖擊試驗(yàn)機(jī)還包括用于約束并引導(dǎo)沖擊塊下落沖擊路徑的導(dǎo)向單元，從而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便且測(cè)量精度高的沖擊試驗(yàn)機(jī)。
文檔編號(hào)G01N3/303GK102346118SQ20111023715
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月18日
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