一种用于扩散实验的刀-工夹紧装置的制作方法

本发明涉及一种用于扩散实验的刀-工夹紧装置。

背景技术：

元素扩散是造成刀具失效的主要因素之一，深入分析刀-工接触区域扩散机理时，通常需要保证刀具与工件材料在加热保温过程中紧密夹持，充分贴合，以便于获得扩散后试件并进行后续检测，在研究扩散实验方面，以往的夹具只能研究温度对刀-工接触区扩散行为的影响，不能控制压紧力。在此背景下提出一种压力可调的刀具材料试件与工件材料试件机械装置，以便于能够研究不同压力下刀-工接触区扩散机理。

技术实现要素：

本发明提出一种小型机械装夹装置，该装置可以将刀具与工件材料紧密贴合装夹，并可获得不同压紧力下的刀-工扩散试件，有利于研究压力对刀-工接触区扩散行为的影响。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于扩散实验的刀-工夹紧装置，包括外压盖、内压盖板、内六角螺栓、刀具材料试件、工件材料试件、微型压力传感器和夹具底座，所述夹具底座设有限位安装座、刻度槽和导线接入孔。

所述外压盖和所述夹具底座通过螺纹配合连接，且所述外压盖内设有圆形凸台结构与所述刀具材料试件接触组成所述刀具材料试件和所述工件材料试件的夹紧机构。

所述刀具材料试件上端面与所述内压盖板底面接触，所述内压盖板与所述限位安装座通过所述内六角螺栓连接形成所述刀具材料试件和所述工件材料试件的微调夹紧机构。

所述工件材料试件底面与所述微型压力传感器上端面接触，所述微型压力传感器左侧设有所述导线接入口，所述导线接入口内伸入导线与微型压力传感器相连传输压力数据。

所述微型压力传感器设于夹具底座内部，通过夹紧机构及微调夹紧机构控制实验所需夹紧力，根据所述刻度槽记录所述外压盖所在位置，随后取出所述微型压力传感器，将所述外压盖拧紧至记录位置，达到控制压力的目的。

优选地，所述外压盖中部设有凹槽，方便内六角扳手拧紧所述内六角螺栓。

优选地，所述刻度槽有2个，所述内六角螺栓为4个。

优选地，所述内六角螺栓和所述夹具底座的外螺纹均为细牙螺纹。

优选地，所述外压盖与所述夹具底座外表面设计为六边形。

优选地，所述外压盖、内压盖板、内六角螺栓、夹具底座均为耐热性能好，不易热变形的氮化硅材料。

本发明提供了一种用于扩散实验的刀-工夹紧装置，将微型压力传感器放入夹具底座中，然后将所需刀具和工件材料放入限位安装座中，最终通过外压盖和内压盖板夹紧试件即可。通过旋转外压盖和内六角螺栓控制压紧力，压紧力确定好后，记录刻度槽读数，随后将微型压力传感器取出，重新装配至读数位置，即可进行扩散加热实验，这样不但达到了加热过程试件紧密贴合的效果，还能控制压紧力，更加全面深入的研究压力对扩散行为的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明扩散夹具的总体装配图。

图2为本发明扩散夹具的立体结构图。

附图标号说明：

1-外压盖，2-内六角螺栓，3-内压盖板，4-刀具材料试件，5-工件材料试件，6-限位安装座，7-微型压力传感器，8-导线接入孔，9-刻度槽，10-夹具底座。

具体实施方式

本发明提出了一种用于扩散实验的刀-工夹紧装置，有利于制作不同压力下的刀具材料与工件材料的扩散试样，解决了扩散实验中压力不可控问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供了一种用于扩散实验的刀-工夹紧装置，包括外压盖1、内六角螺栓2、内压盖板3、刀具材料试件4、工件材料试件5、微型压力传感器7和夹具底座10，夹具底座包含限位安装座6、导线接入孔8和刻度槽9。

外压盖1和夹具底座10通过螺纹配合连接，且外压盖1内设有圆形凸台结构与刀具材料试件4接触组成刀具材料试件4和工件材料试件5的夹紧机构。

刀具材料试件4上端面与内压盖板3底面接触，内压盖板3与限位安装座6通过内六角螺栓2连接形成刀具材料试件4和工件材料试件5的微调夹紧机构。

工件材料试件4底面与微型压力传感器7上端面接触，微型压力传感器7左侧设有导线接入口8，导线接入口8内伸入导线与微型压力传感器7相连传输压力数据。

微型压力传感器7设于夹具底座10内部，通过夹紧机构及微调夹紧机构控制实验所需夹紧力，根据刻度槽9记录所述外压盖1所在位置，随后取出微型压力传感器7，将外压盖1拧紧至记录位置，达到控制压力的目的。

本发明提供了一种用于扩散实验的刀-工夹紧装置，将微型压力传感器7放入夹具底座10中，然后将所需刀具和工件材料放入限位安装座6中，内压盖板3通过内六角螺栓2与限位安装座6配合夹紧试件，最后外压盖1的内螺纹与夹具底座10的外螺纹配合压紧试件，整个压紧过程中，由于限位安装座6的作用，刀具材料试件4与工件材料试件5能够完全接触不发生位错，有利于保证扩散实验的准确性。

进一步的，外压盖1中部设有凹槽，方便内六角扳手拧紧内六角螺栓2，并避免由于外压盖1旋转过程中遮挡内六角螺栓2而无法微调。

进一步的，刻度槽9有两个，避免外压盖1旋转过程中遮挡刻度槽9，内六角螺栓2为4个，保证在加热过程中刀具与工件之间仍能紧密接触。

进一步的，内六角螺栓2和夹具底座10的外螺纹均为细牙螺纹，紧固牢靠。

进一步的，外压盖1与夹具底座10外表面设计为六边形，方便拧紧。

进一步的，外压盖1、内六角螺栓2、内压盖板3、夹具底座10均为耐热性能好，不易热变形的氮化硅材料，不但能够保证在加热过程中夹具不变形，并且不会与试件发生扩散，保证实验精度。

在进行扩散加热实验时，通过旋转外压盖1和内六角螺栓2控制压紧力，压紧力确定好后，记录刻度槽9读数，随后将微型压力传感器7取出，重新装配至读数位置，这样不但达到了加热过程试件紧密贴合的效果，还能控制压紧力，更加全面深入的研究压力对扩散行为的影响。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种用于扩散实验的刀‑工夹紧装置，其包括外压盖、内压盖板、内六角螺栓、刀具材料试件、工件材料试件、微型压力传感器和夹具底座，所述夹具底座包括限位安装座、刻度槽和导线接入孔。所述外压盖与所述夹具底座配合组成刀具材料与工件材料的夹紧机构，所述内压盖板与所述限位安装座由所述内六角螺栓连接组成夹紧微调机构，所述微型压力传感器设于工件材料与夹具底座之间，所述夹具底座侧面设有刻度槽。本发明结构简单，拆装方便，可针对实验需求设置不同大小的夹紧力，有利于制作不同压力下的刀具材料与工件材料的扩散试样，解决了扩散实验中压力不可控问题。

技术研发人员：郑敏利;李健男;陈金国
受保护的技术使用者：哈尔滨理工大学
技术研发日：2019.03.05
技术公布日：2019.05.07