专利名称:一种用于纤细材料拉伸试验的夹具的制作方法
技术领域:
本发明涉及测量技术中所使用的夹具,尤其涉及一种用于纤细材 料拉伸试验的夹具。
(二)
背景技术:
微电子芯片己广泛应用于国防、医疗、航空航天、汽车等领域, 如今人们已不再满足于某些系统功能的实现,而是更多地关注于微电 子芯片的优化设计及其工作的稳定性和可靠性等问题。微电子芯片封
装时,实现芯片的电气互联的主要方法是丝焊,每年有超过4万亿的 丝焊焊点产生,这就对微电子芯片电气互联所用的Au、 Ag、 Al、 Cu 等丝线材料的力学性能检测与破坏机理提出了新的要求。目前在测量 丝线试样的拉伸力学性能时,国内外试验机厂提供的丝线拉伸试验夹 具通常采用缠绕式,如图1所示,这种夹具适用于直径较大(通常直 径大于lmm)的丝线,但是由于微电子芯片电气互联所用Au、 Ag、 Al、 Cu等丝线的试样尺寸小(通常直径为10 100 2m)、容易断裂 (破断载荷通常为0.1 10N),传统的拉伸夹具不能满足其要求,因 此迫切需要设计出能满足上述要求的丝线拉伸试验夹具。
(三)
发明内容
为了解决现有的拉伸试验夹具的不适于对微小直径、易破断的丝 线试样进行试验的不足,本发明提供了一种适合于对微小直径、易破 断的丝线试样进行拉伸试验的夹具。
本发明采用以下的技术方案
一种用于纤细材料拉伸试验的夹具,包括设置在基体上的下压 头,上压头与下压头啮合,所述的上压头连接一传动机构;所述的上 压头传动机构包括安装在基体上的旋筒,所述的旋筒连接一设置在 基体内部的轴向布置的小轴,上棘爪与旋筒固接,下棘爪被弹簧抵紧 在上棘爪上,下棘爪的键设置在小轴的轴向滑槽内,所述的小轴与套 轴通过螺纹连接,所述的套轴与基体可轴向滑动地连接,所述的上压 头与套轴固接,所述的螺纹的旋进方向与所述的棘爪传动副的摩擦力 传动方向一致。
进一步,所述的小轴上设有轴肩,轴肩与基体上的压块配合。 更进一步,所述的下压头啮合区为凹圆柱形,所述的上压头啮合 区为凸圆柱形,所述的上压头啮合区表面覆盖一橡胶层。
本发明的工作原理为进行纤细材料的拉伸试验时,将纤细材料 试样置于下压头的凹圆柱形啮合区,正向旋转旋筒,旋筒带动上棘爪 正转,上棘爪通过摩擦力带动下棘爪转动,下棘爪通过键的作用带动 小轴转动,旋转的小轴推动与其螺纹连接的套轴向下运动,使得上压 头与下压头啮合,从而夹持住纤细材料试样。旋筒继续正向旋转,致 使纤细材料夹持力达到某一定值时,其阻力使得上棘爪和下棘爪发生 打滑,从而保证了纤细材料的试样不致被破坏。实验结束后,反向旋 转旋筒,旋筒带动上棘爪反转,通过上棘爪的卡爪与下棘爪的卡爪的 直接啮合,带动下棘爪反转,小轴也随之反向转动,旋转的小轴拉动 与其螺纹连接的套轴向上运动,从而使上压头与下压头脱离开来。 本发明的有益效果为结构简单合理、零件数量少、能充分保护 纤细试验不被夹断、试样装夹容易、夹持力可调。
(四)
图1是现有的缠绕式丝线拉伸试验夹具的结构示意图。 图2是本发明的示意图。
图3是图2的A-A向剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步的说明。
参照附图 一种用于纤细材料拉伸试验的夹具,包括设置在基体
1上的下压头2,上压头3与下压头2啮合,所述的上压头3连接一 传动机构;所述的上压头传动机构包括安装在基体1上的旋筒4, 所述的旋筒4连接一设置在基体1内部的轴向布置的小轴5,上棘爪 6与旋筒4固接,下棘爪7被弹簧8抵紧在上棘爪6上,下棘爪7的 键设置在小轴5的轴向滑槽内,所述的小轴5与套轴9通过螺纹连接, 所述的套轴8与基体1可轴向滑动地连接,所述的上压头3与套轴9 固接,所述的螺纹的旋进方向与所述的棘爪传动副的摩擦力传动方向 一致。
所述的小轴5上设有轴肩10,轴肩10与基体1上的压块11配合。
所述的下压头2啮合区为凹圆柱形,所述的上压头3啮合区为凸 圆柱形,所述的上压头3啮合区表面覆盖一橡胶层。
本发明的工作原理为进行纤细材料的拉伸试验时,将纤细材料 试样置于下压头2的凹圆柱形啮合区,正向旋转旋筒4,旋筒4带动 上棘爪6正转,上棘爪6通过摩擦力带动下棘爪7转动,下棘爪7通 过键的作用带动小轴5转动,旋转的小轴5推动与其螺纹连接的套轴 8向下运动,使得上压头3与下压头2啮合,从而夹持住纤细材料试 样。旋筒4继续正向旋转,致使纤细材料夹持力达到某一定值时,其 阻力使得上棘爪6和下棘爪7发生打滑,从而保证了纤细材料的试样 不致被破坏。实验结束后,反向旋转旋筒4,旋筒4带动上棘爪6反 转,通过上棘爪6的卡爪与下棘爪7的卡爪的直接啮合,带动下棘爪 7反转,小轴5也随之反向转动,旋转的小轴5拉动与其螺纹连接的 套轴9向上运动,从而使上压头3与下压头2脱离开来。
权利要求
1、一种用于纤细材料拉伸试验的夹具,其特征在于包括设置在基体上的下压头,上压头与下压头啮合,所述的上压头连接一传动机构;所述的上压头传动机构包括安装在基体上的旋筒,所述的旋筒连接一设置在基体内部的轴向布置的小轴,上棘爪与旋筒固接,下棘爪被弹簧抵紧在上棘爪上,下棘爪的键设置在小轴的轴向滑槽内,所述的小轴与套轴通过螺纹连接,所述的套轴与基体可轴向滑动地连接,所述的上压头与套轴固接,所述的螺纹的旋进方向与所述的棘爪传动副的摩擦力传动方向一致。
2、 如权利要求1所述的一种用于纤细材料拉伸试验的夹具,其特征 在于所述的小轴上设有轴肩,轴肩与基体上的压块配合。
3、 如权利要求1或2所述的一种用于纤细材料拉伸试验的夹具,其 特征在于所述的下压头啮合区为凹圆柱形,所述的上压头啮合区为 凸圆柱形,所述的上压头啮合区表面覆盖一橡胶层。
全文摘要
一种用于纤细材料拉伸试验的夹具,包括设置在基体上的下压头,上压头与下压头啮合,所述的上压头连接一传动机构;所述的上压头传动机构包括安装在基体上的旋筒,所述的旋筒连接一设置在基体内部的轴向布置的小轴,上棘爪与旋筒固接,下棘爪被弹簧抵紧在上棘爪上,下棘爪的键设置在小轴的轴向滑槽内,所述的小轴与套轴通过螺纹连接,所述的套轴与基体可轴向滑动地连接,所述的上压头与套轴固接,所述的螺纹的旋进方向与所述的棘爪传动副的摩擦力传动方向一致。本发明的有益效果为结构简单合理、零件数量少、能充分保护纤细试验不被夹断、试样装夹容易、夹持力可调。
文档编号G01N3/04GK101201302SQ20071006892
公开日2008年6月18日 申请日期2007年5月25日 优先权日2007年5月25日
发明者勇 刘, 梁利华, 王仕南 申请人:浙江工业大学