一种高温摩擦磨损试验机试样固定装置的制作方法

本发明属于材料磨损试验技术领域，涉及一种试样固定装置，具体是一种高温摩擦磨损试验机的试样固定装置。

背景技术：

H13钢(4Cr5MoSiVI)是目前国内外广泛使用的热作模具钢，具有良好的热强性、较高的韧性和抗热疲劳性能。但是其工作条件苟刻，在压铸有色金属时温度在400-800℃，而压铸黑色金属时温度达1000℃以上，且承受很高的压力(20-120MPa)。同时，其还受到反复加热和冷却，以及金属液流动的高速冲刷而产生的磨损和腐烛。其主要失效形式为热磨损和热疲劳，因此，要求表面具有高温抗氧化、摩擦因数小等性能。由于模具失效大都由表面开始，对H13钢模具进行表面改性处理，是改善模具使用寿命的关键。利用离子镀、PCVD等技术在H13钢表面得到TiN、CrN、TiAlN等硬质涂层，使模具的减摩抗磨性能、高温稳定性、耐腐蚀能力等得到了显著提高。而在镀完硬质涂层后，通常需要对涂层材料进行高温摩擦磨损试验，考察硬质涂层高温摩擦磨损性能。

目前，高温摩擦磨损试验机上的固定装置一般是将试样放在四个偏心轮中间，通过调节四个偏心轮固定中间的试样，然后通过拧紧四个偏心轮上的螺栓来固定偏心轮，从而固定住试样。但是，通过这样固定方式固定住的试样在试验过程中经常出现松动，这会使试验得出的摩擦因数等试验数据不准确。如果试样完全脱离四个偏心轮的固定，试样将会在高温炉内快速旋转，这会破坏试验装置高温炉内的温度传感器，造成一定的经济损失。另外，该种固定方式操作困难，需要多次调节四个偏心轮的位置才能固定着试样，费事费力。

技术实现要素：

本发明是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种高温摩擦磨损试验机试样固定装置，本发明所要解决的技术问题是：避免在做高温摩擦磨损试验过程中，试样在固定装置中出现松动，甚至脱落，提高试验机的测试精度。此外，简化固定方式，使操作简单、快捷。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

所述的一种高温摩擦磨损试验机的试样固定装置，包括：盘体，工字型下导轨，工字型上导轨，卡爪，盘盖，扳手，齿条，齿轮，齿轮轴，内六角螺栓。盘体上有四个T型槽，将工字型下导轨安装在T型槽内；在工字型下导轨上安装工字型上导轨，在工字型上导轨上安装卡爪，在工字型下导轨侧面安装齿条，形成一个整体，能够跟随工字型下导轨一起移动；齿轮A与内六角螺栓固定连接，通过内六角螺栓将齿轮A固定在盘体上，并与齿条A形成齿轮副；齿轮B通过齿轮轴与盘体固定，并与齿条B形成齿轮副；齿轮A和齿轮B啮合，形成传动件，传动件为两对，位于相邻的工字型下导轨之间。

进一步，所述的盘体上四个T型槽在盘体上均匀分布，两两成90°。

进一步，所述的扳手可插入内六角螺栓中，通过转动扳手，带动齿轮A和齿轮B转动，从而分别带动齿条A和齿条B的运动，带动两块卡爪同时趋进或离散。

进一步，所述的盘盖与盘体通过内六角螺栓和齿轮轴固定连接。

本发明与现有技术相比，本发明的有益效果是：试样固定装置可以固定不同形状或大小的试样，操作简单且试样不易出现松动导致的脱落，提高试验机的测试精度。

附图说明

图1为本发明的整体装配示意图。

图2为本发明的内部结构示意图。

图3为本发明的盘盖内部示意图。

图中：1-盘体；2-工字型下导轨；3-齿条A；4-工字型上导轨；5-卡爪；6-盘盖；7-扳手；8-齿条B；9-齿轮B；10-齿轮轴；11-内六角螺栓；12-齿轮A。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明的结构是：盘体1上有四个T型槽，将工字型下导轨2安装在T型槽内；在工字型下导轨2的侧面安装齿条后，再将工字型上导轨4固定在工字型下导轨2上，然后在工字型上导轨上4连接卡爪5，形成一个整体，使其能够跟随工字型下导轨2一起移动；齿轮A12与内六角螺栓11固定连接，通过内六角螺栓11将齿轮A12固定在盘体1上，并与齿条A3形成齿轮副；齿轮B9通过齿轮轴10与盘体1固定，并与齿条B8形成齿轮副。所述的扳手7可插入内六角螺栓11中，通过转动扳手7，带动齿轮A12和齿轮B9转动，从而分别带动齿条A3和齿条B8的运动，带动两块卡爪5同时趋进或离散。所述的盘盖6与盘体1通过内六角螺栓11和齿轮轴10固定连接。

在固定过程中，首先将试样放置在四个卡爪5之间，尽可能放置在盘盖6中间处。将扳手7插入其中一个内六角螺栓11中，转动扳手7时，齿轮A12跟着内六角螺栓11转动，通过齿轮A12的转动，带动齿条A3的滑动，同时，齿轮A12带动齿轮B9转动，齿轮B9带动齿条B8转动，从而使两个卡爪5同时缓慢的向中心靠近试样，直到两个卡爪5接触到试样。然后将扳手7插入另一个内六角螺栓11中，使另外两个卡爪5也缓慢的向中心靠近直到接触到试样。最后，利用扳手7拧紧两个内六角螺栓11，进而夹紧试样。最后，设置好相关参数，启动摩擦磨损试验机进行摩擦磨损试验。