用于金属原位分析仪的中薄试样夹具的制作方法

本实用新型涉及试样夹具，具体地指一种用于金属原位分析仪的中薄试样夹具。

背景技术：

金属原位分析仪以单次火花放电理论及信号分辨提取技术为基础，通过采用火花微束技术、无预燃连续激发同步扫描定位技术，获得材料原位置相对应的各元素原始含量及状态信息，用统计解析的方法定量表征材料的偏析度、疏松度，夹杂物分布，可以完成试样的成分分析、偏析度分析、缺陷判别、夹杂物状态分析、疏松度分析。

金属原位分析仪机械手是实现对样品进行连续激发、同步扫描的自动化机械装置，它由框架、叉架、连接筒、升降台、X轴导轨、Y轴导轨、步进电机组成。原有金属原位分析仪机械手主要是满足分析连铸坯试样，连铸坯试样厚度在10mm以上。

如图4所示，金属原位分析仪的机械手框架15下面有4个调节试样与激发台紧密接触的水平螺钉16，水平螺钉16底部是滚珠用于试样移动时减少对激发台的磨损，金属原位分析仪的机械手框架15底面与激发台之间有5mm的间距。分析试样厚度在10mm以上的试样时，机械手框架15可以夹住试样厚度高出5mm以上的部分，满足金属原位分析仪机械手的分析要求。

然而，随着技术的发展，需要采用金属原位分析仪分析轧制后板材中的偏析状态，采用现有的金属原位分析仪机械手夹紧试样厚度为5～10mm的中薄试样在分析过程中会出现试样松动，造成试样定位不准确、仪器向空气中放电等现象，影响分析结果的准确度。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是要提供一种用于金属原位分析仪的中薄试样夹具，该中薄试样夹具通过调节压板触头组件将中薄试样夹紧在两个夹板之间，再将夹有中薄试样的夹具放入金属原位分析仪的机械手框架内，不仅实现金属原位分析仪对厚度为5～10mm中薄试样的板材进行测试分析，而且提高了分析结果的准确度。

为实现上述目的，本实用新型所设计的用于金属原位分析仪的中薄试样夹具，设置在金属原位分析仪的机械手框架内，它包括对称平行设置的第一压板和第二压板、垂直穿设在第一压板与第二压板之间的第一紧固螺栓和第二紧固螺栓、以及分别套设在第一紧固螺栓、第二紧固螺栓的螺杆末端与其螺纹连接的第一紧固螺母、第二紧固螺母，所述第一压板、第二压板、第一紧固螺栓、以及第二紧固螺栓围合形成用于夹持中薄试样的框架结构，所述第一压板上设置有若干个垂直贯穿其内外壁且与中薄试样外壁相抵接的压板触头组件。这样，可以通过调节压板触头组件将中薄试样夹紧在第一压板、第二压板、第一紧固螺栓、以及第二紧固螺栓围合形成的框架结构内。

进一步地，所述压板触头组件包括贯穿第一压板外壁的调节螺钉、贯穿第一压板内壁的触头、以及设置在调节螺钉与触头之间的压缩弹簧，所述触头的末端与中薄试样的外壁相抵接。这样，可以根据中薄试样的尺寸大小对调节螺钉进行调节，通过压缩弹簧将压力作用在触头上，再通过触头将中薄试样夹紧在第一压板与第二压板之间，适用于边部平行试样和边部不平行试样。

进一步地，所述压板触头组件在第一压板上成若干排间隔设置。这样，使得中薄试样受到的压力均匀，避免分析过程中发生偏移，影响分析结果。

进一步地，所述第二压板与第一压板相对设置的内侧面为凹凸面。这样，有利于增加中薄试样与第二压板内侧面之间的摩擦力，避免中薄试样在移动过程中发生滑动，影响分析结果。

进一步地，所述第一压板与第二压板之间还设置有与中薄试样上表面相贴合的散热金属块。这是因为金属原位分析仪需要连续激发样品，激发时间长就会引起试样厚度为5～10mm的中薄试样板材的温度明显升高，对分析结果有一定的影响。这样，在中薄试样上表面放置散热金属块能吸附试样中的热量，保持激发后试样的温度基本不变，提高分析结果的准确度。

再进一步地，所述第一压板上设置有若干个用于安装压板触头组件的阶梯通孔。

更进一步地，所述第一压板与第二压板上对称设有至少两组用于安装第一紧固螺栓、第二紧固螺栓的安装通孔。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

其一，本实用新型可以通过调节压板触头组件将中薄试样夹紧在第一压板、第二压板、第一紧固螺栓、以及第二紧固螺栓围合形成的框架结构内，再将夹有中薄试样的夹具放入金属原位分析仪的机械手框架内，从而实现金属原位分析仪对厚度为5～10mm中薄试样的板材进行测试分析。

其二，本实用新型的压板触头组件包括调节螺钉、触头和压缩弹簧，可以根据中薄试样的尺寸大小对调节螺钉进行调节，通过压缩弹簧将压力作用在触头上，再通过触头将中薄试样夹紧在第一压板与第二压板之间，适用于边部平行试样和边部不平行试样。

其三，本实用新型的压板触头组件在第一压板上成若干排间隔设置，使得中薄试样受到的压力均匀，避免分析过程中发生偏移，影响分析结果。

其四，本实用新型的第二压板与第一压板相对设置的内侧面为凹凸面，有利于增加中薄试样与第二压板内侧面之间的摩擦力，避免中薄试样在移动过程中发生滑动，影响分析结果。

其五，本实用新型的第一压板与第二压板之间设置有与中薄试样上表面相贴合的散热金属块，能吸附试样中的热量，保持激发后试样的温度基本不变，提高分析结果的准确度。

附图说明

图1为一种用于金属原位分析仪的中薄试样夹具的俯视结构示意图；

图2为图1的立体结构示意图；

图3为图2的分解结构示意图；

图4为图1在使用状态时放入金属原位分析仪的机械手框架内的结构示意图。

其中，第一压板1、第二压板2、第一紧固螺栓3、第二紧固螺栓4、第一紧固螺母5、第二紧固螺母6、中薄试样7、压板触头组件8、调节螺钉9、触头10、压缩弹簧11、散热金属块12、通孔13、安装通孔14、机械手框架15、水平螺钉16、螺母17。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述：

图中所示的一种用于金属原位分析仪的中薄试样夹具，设置在金属原位分析仪的机械手框架15内，它包括对称平行设置的第一压板1和第二压板2、垂直穿设在第一压板1与第二压板2之间的第一紧固螺栓3和第二紧固螺栓4、以及分别套设在第一紧固螺栓3、第二紧固螺栓4的螺杆末端与其螺纹连接的第一紧固螺母5、第二紧固螺母6，第一压板1、第二压板2、第一紧固螺栓3、以及第二紧固螺栓4围合形成用于夹持中薄试样7的框架结构，第一压板1上设置有若干个垂直贯穿其内外壁且与中薄试样7外壁相抵接的压板触头组件8。这样，可以通过调节压板触头组件8将中薄试样7夹紧在第一压板1、第二压板2、第一紧固螺栓3、以及第二紧固螺栓4围合形成的框架结构内。

上述技术方案中，压板触头组件8包括贯穿第一压板1外壁的调节螺钉9、贯穿第一压板1内壁的触头10、以及设置在调节螺钉9与触头10之间的压缩弹簧11，触头10的末端与中薄试样7的外壁相抵接。这样，可以根据中薄试样7的尺寸大小对调节螺钉9进行调节，通过压缩弹簧11将压力作用在触头10上，再通过触头10将中薄试样7夹紧在第一压板1与第二压板2之间，适用于边部平行试样和边部不平行试样。压板触头组件8在第一压板1上成若干排间隔设置。这样，使得中薄试样7受到的压力均匀，避免分析过程中发生偏移，影响分析结果。

上述技术方案中，第二压板2与第一压板1相对设置的内侧面为凹凸面。这样，有利于增加中薄试样7与第二压板2内侧面之间的摩擦力，避免中薄试样7在移动过程中发生滑动，影响分析结果。第一压板1与第二压板2之间还设置有与中薄试样7上表面相贴合的散热金属块12。这是因为金属原位分析仪需要连续激发样品，激发时间长就会引起试样厚度为5～10mm的中薄试样7板材的温度明显升高，对分析结果有一定的影响。这样，在中薄试样7上表面放置散热金属块12能吸附试样中的热量，保持激发后试样的温度基本不变，提高分析结果的准确度。第一压板1上设置有若干个用于安装压板触头组件8的阶梯通孔13。第一压板1与第二压板2上对称设有至少两组用于安装第一紧固螺栓3、第二紧固螺栓4的安装通孔14。

本实用新型的使用过程：

将厚度为5～10mm的中薄试样7放入第一压板1、第二压板2之间，依次调节压板触头组件8中的调节螺钉9，使触头10与中薄试样7侧壁底部夹紧且不能滑动，调节第一紧固螺母5、第二紧固螺母6，使第二压板2与中薄试样7侧壁夹紧且不能滑动，然后，将夹有中薄试样7的夹具固定好并放入金属原位分析仪的机械手框架15里面，再将机械手框架15上的螺母17固定紧，调节中薄试样7在金属原位分析仪在激发台上的激发原点位置，设计试样的激发面积，即可进行分析测试。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭示的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。