一种用于在线测量材料摩擦磨损试验机的多功能对磨夹具制造技术

本发明专利技术公开了一种用于在线测量材料摩擦磨损试验机的多功能对磨夹具，包括夹持杆、套接板、装球板、矩形平面可换块、平底圆销可换块、调节螺杆和对磨球。本发明专利技术的对磨夹具采用模块化设计，通过七种简单的零件便可组装成三种用于不同类型摩擦磨损性能测试的对磨夹具，结构简单，功能多样，同时七种基本零件的加工过程简单，易于制造，造价相对便宜，具有良好的经济效益；三种不同类型的对磨夹具的对磨部件（对磨矩形平面、对磨球、对磨销）均可进行拆卸，当对磨部件因摩擦磨损发生损坏时，方便对对磨部件进行更换，同时还可通过更换不同尺寸的对磨部件，研究摩擦副接触面积这一变量对摩擦磨损试验结果的影响，对磨部件的可变动尺寸范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种用于在线测量材料摩擦磨损试验机的多功能对磨夹具
本专利技术属于夹具夹头设计研究
，特别是涉及一种用于在线测量材料摩擦磨损试验机的多功能对磨夹具。
技术介绍
摩擦磨损广泛应用于各种机械设备中，据统计世界上每年约有1/3-1/2的能源消耗于各种形式的摩擦中。随着机械摩擦学研究的深入，国内外市场对于多功能传动件摩擦学试验系统的需求日趋显著，美国RTEC公司生产的MFT-5000型多功能在线测量材料摩擦磨损试验机就是一种能够同时进行多种摩擦学性能试验的集成系统，该系统设备主要用于对各种薄膜/涂层通过压/划/磨等测试其结合强度、表面粗糙度、断裂韧性、蠕变、润滑/抗磨特性、抗冲击能力、抗划痕能力、抗腐蚀能力、失效以及疲劳等；对固态或液态的润滑油(脂)的润滑特性和粘滑特性进行评价；对各种材料的电接触进行评价，同时它还可以提供各种理想的检测模式，比如经典摩擦学中的各种工况模拟测试，如球对球、球对盘、销对盘、环对块和盘对盘等；另外它还可以实现多种信号的同时原位检测:摩擦力、摩擦系统、负载、扭矩、临界载荷、表面接触电阻、电容、表面声波、温度和磨损量等。这种试验机的测试下试样平台可同时在XY方向移动，也可绕Z轴旋转，实现XYZ三轴的复合运动，检测三种运动同时进行下的复合摩擦磨损运动轨迹。虽然该设备系统功能多样，可测信号种类繁多，但是其每一种夹具只能进行一种摩擦磨损试验，功能单一，而且每一种夹具能够夹持的对磨部件尺寸范围狭窄，此外，作为进口设备，该系统的夹具十分昂贵，单单一个球头夹具价格甚至高达5000美元，鉴于该系统夹具存在的功能单一、对磨部件尺寸范围狭窄、价格高昂等缺点，有必要设计一种功能多样、对磨部件尺寸范围广、价格相对低廉的对磨夹具。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种功能多样、对磨部件尺寸范围广、价格相对低廉的对磨夹具，用于弥补多功能在线测量材料摩擦磨损试验机上使用的传统夹具存在的功能单一、对磨部件尺寸范围狭窄、价格高昂等缺陷。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案:一种用于在线测量材料摩擦磨损试验机的多功能对磨夹具，包括夹持杆、套接板、装球板、矩形平面可换块、平底圆销可换块、调节螺杆和对磨球；所述夹持杆的一端为带有外螺纹的螺纹头； 所述套接板上靠近边缘的位置具有若干个沿周向分布的第一螺纹孔，套接板上表面的中心具有向上凸起的套接杆，所述套接杆的顶部具有与螺纹头相配合的第二螺纹孔；套接板下表面的中间具有定位卡槽，所述定位卡槽的两端具有第三螺纹孔；套接杆内具有第四螺纹孔，所述第四螺纹孔与定位卡槽连通； 所述装球板上具有若干个与第一螺纹孔一一对应的沉头螺栓孔，装球板的中心具有定位孔，所述定位孔的直径大于对磨球的直径；定位孔的底部具有与对磨球配合的收口，所述收口的口径小于对磨球的直径； 所述矩形平面可换块包括与定位卡槽相配合的底板以及位于底板的中部并形成凸起的矩形块，所述底板的两端具有与第三螺纹孔对应的第五螺纹孔； 所述平底圆销可换块包括与定位卡槽相配合的底座、位于底座的中心并形成凸起的销座以及可拆卸连接在销座顶部的圆柱销，所述底座的两端具有与第三螺纹孔对应的第六螺纹孔； 所述调节螺杆与第四螺纹孔相配合，调节螺杆能够穿过定位卡槽伸入到定位孔中，并且调节螺杆的下端具有与对磨球配合的球形凹槽。本专利技术的有益效果在于: 1、本专利技术的对磨夹具采用模块化设计，通过七种简单的零件便可组装成三种用于不同类型摩擦磨损性能测试的对磨夹具，结构简单，功能多样，同时七种基本零件的加工过程简单，易于制造，造价相对便宜，具有良好的经济效益。2、三种不同类型的对磨夹具的对磨部件(对磨矩形平面、对磨球、对磨销)均可进行拆卸，当对磨部件因摩擦磨损发生损坏时，方便对对磨部件进行更换，同时还可通过更换不同尺寸的对磨部件，研究摩擦副接触面积这一变量对摩擦磨损试验结果的影响，对磨部件的可变动尺寸范围广。【附图说明】 图1a为本专利技术中夹持杆的王视图；图1b为本专利技术中夹持杆的仰视图； 图2a为本专利技术中套接板的主视图；图2b为本专利技术中套接板的侧视图； 图2c为本专利技术中套接板的俯视图；图3a为本专利技术中装球板的主视图； 图3b为本专利技术中装球板的俯视图；图4a为本专利技术中矩形平面可换块的主视图； 图4b为本专利技术中矩形平面可换块的仰视图； 图5a为本专利技术中平底圆销可换块的主视图； 图5b为本专利技术中平底圆销可换块的仰视图； 图6为本专利技术中调节螺杆的主视图；图7为本专利技术中对磨球的主视图； 图8为组装后具有矩形平面对磨部件的结构示意图； 图9为组装后具有球形对磨部件的结构示意图； 图10为组装后具有平底圆销对磨部件的结构示意图。注:图中连接各零件的螺纹连接件未画出。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。参见附图，一种用于在线测量材料摩擦磨损试验机的多功能对磨夹具，包括夹持杆1、套接板2、装球板3、矩形平面可换块4、平底圆销可换块5、调节螺杆6和对磨球7，其中，夹持杆I可以是方形杆或圆杆，在本实施例中，夹持杆I为阶梯形的圆杆，夹持杆I下端的直径小于上端的直径，并且夹持杆I的下端为带有外螺纹的螺纹头la。套接板2的形状可以是长方形、正方形或圆形中的任意一种，在本实施例中，套接板2为正方形，并且套接板2的四个角上各具有一个第一螺纹孔2a ;套接板2上表面的中心具有向上凸起的套接杆21，套接杆21的顶部具有与螺纹头Ia相配合的第二螺纹孔21a，套接杆21可以是方形杆或圆杆，在本实施例中，为了与夹持杆I保持对应，套接杆21为圆杆，并且套接杆21的直径与夹持杆I上端的直径相同；套接板2下表面的中间具有定位卡槽2b，定位卡槽2b的两端各具有一个第三螺纹孔2c，定位卡槽2b是为了与矩形平面可换块4和平底圆销可换块5的底板相配合，因此定位卡槽2b可根据需要设计成矩形、圆形或椭圆形等任意形状；套接杆21内具有第四螺纹孔2d，第四螺纹孔2d与定位卡槽2b连通，在本实施例中，定位卡槽2b为矩形,并且定位卡槽2b的宽度大于调节螺杆6的外径,调节螺杆6与第四螺纹孔2d相配合，调节螺杆6能够穿过定位卡槽2b伸入到装球板3中心的定位孔3b中，并且调节螺杆6的下端具有与对磨球配合的球形凹槽。装球板3的形状可以是长方形、正方形或圆形中的任意一种，在本实施例中，装球板3的形状与套接板2的形状保持一致，并且装球板3和套接板2的长宽相等；装球板3的四个角上各具有一个与第一螺纹孔2a对应的沉头螺栓孔3a，装球板3的中心具有定位孔3b,定位孔3b的直径大于对磨球7的直径；定位孔3b的底部具有与对磨球7配合的收口3c，收口 3c的口径小于对磨球7的直径。矩形平面可换块4包括与定位卡槽2b相配合的底板4a以及位于底板4a下表面的中部并形成凸起的矩形块4b，矩形块4b与底板4a为一体结构，在本实施例中，底板4a为矩形，并且底板4a的尺寸与定位卡槽2b的尺寸一致，底板4a的两端各具有一个与第三螺纹孔2c对应的第五螺纹孔4c。平底圆销可换块5包括与定位卡槽2b相配合的底座5a、位于底座5a下表面的中心并形成凸起的销座51以及可拆卸连接在销座51顶部的圆柱销52，底座5a为矩形，并且底座5a的尺寸与定位卡槽2b的尺寸一致，底座本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在线测量材料摩擦磨损试验机的多功能对磨夹具，其特征在于，包括夹持杆（1）、套接板（2）、装球板（3）、矩形平面可换块（4）、平底圆销可换块（5）、调节螺杆（6）和对磨球（7）；所述夹持杆（1）的一端为带有外螺纹的螺纹头（1a）；所述套接板（2）上靠近边缘的位置具有若干个沿周向分布的第一螺纹孔（2a），套接板（2）上表面的中心具有向上凸起的套接杆（21），所述套接杆（21）的顶部具有与螺纹头（1a）相配合的第二螺纹孔（21a）；套接板（2）下表面的中间具有定位卡槽（2b），所述定位卡槽（2b）的两端具有第三螺纹孔（2c）；套接杆（21）内具有第四螺纹孔（2d），所述第四螺纹孔（2d）与定位卡槽（2b）连通；所述装球板（3）上具有若干个与第一螺纹孔（2a）一一对应的沉头螺栓孔（3a），装球板（3）的中心具有定位孔（3b），所述定位孔（3b）的直径大于对磨球（7）的直径；定位孔（3b）的底部具有与对磨球（7）配合的收口（3c），所述收口（3c）的口径小于对磨球（7）的直径；所述矩形平面可换块（4）包括与定位卡槽（2b）相配合的底板（4a）以及位于底板（4a）的中部并形成凸起的矩形块（4b），所述底板（4a）的两端具有与第三螺纹孔（2c）对应的第五螺纹孔（4c）；所述平底圆销可换块（5）包括与定位卡槽（2b）相配合的底座（5a）、位于底座（5a）的中心并形成凸起的销座（51）以及可拆卸连接在销座（51）顶部的圆柱销（52），所述底座（5a）的两端具有与第三螺纹孔（2c）对应的第六螺纹孔（5b）；所述调节螺杆（6）与第四螺纹孔（2d）相配合，调节螺杆（6）能够穿过定位卡槽（2b）伸入到定位孔（3b）中，并且调节螺杆（6）的下端具有与对磨球（7）配合的球形凹槽（6a）。...

【技术特征摘要】
1.一种用于在线测量材料摩擦磨损试验机的多功能对磨夹具，其特征在于，包括夹持杆(I)、套接板(2)、装球板(3)、矩形平面可换块(4)、平底圆销可换块(5)、调节螺杆(6)和对磨球(7);所述夹持杆(I)的一端为带有外螺纹的螺纹头(Ia)； 所述套接板(2)上靠近边缘的位置具有若干个沿周向分布的第一螺纹孔(2a)，套接板(2)上表面的中心具有向上凸起的套接杆(21)，所述套接杆(21)的顶部具有与螺纹头(Ia)相配合的第二螺纹孔(21a);套接板(2)下表面的中间具有定位卡槽(2b)，所述定位卡槽(2b)的两端具有第三螺纹孔(2c);套接杆(21)内具有第四螺纹孔(2d)，所述第四螺纹孔(2d)与定位卡槽(2b)连通； 所述装球板(3)上具有若干个与第一螺纹孔(2a)—一对应的沉头螺栓孔(3a)，装球板(3)的中心具有定位孔(3b)，所述定位孔(3b)的直径大于对磨球(7)的直径；定位孔(3b)的底部具有与对磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟凡明，程志涛，陈原培，匡芳，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85