一种板状金属剪切测试装置的制作方法

本发明涉及金属剪切强度测试技术领域，具体涉及一种板状金属剪切测试装置。

背景技术：

剪切强度是指材料承受剪切力的能力，指外力与材料轴线垂直，并对材料呈剪切作用时的强度极限，以平方毫米为单位，在这个面积里所受到的单位压力称为剪切强度。剪切强度的单位为千牛顿除单位面积。

现有的金属剪切测试装置在对样品进行测试时不能直接对样品的温度进行调整，而且在对不同温度下的样品进行检测时，先要对在其他装置内对样品进行加温或冷却，再移动至剪切测试装置内进行测试，移动和测试过程中样品与外界接触会导致自身温度发生变化，使得测量结果出现较大误差。

技术实现要素：

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种板状金属剪切测试装置，通过弧形夹块和丝杆的设置，调整剪切块的位置，使剪切块与样品的底面和顶面脱离接触，便于放置槽内的气流流动，便于快速的对放置槽内温度和样品温度进行调节，通过启动制冷机组或制热机组，调节放置槽内的温度，从而调节样品的温度，通过封闭门的设置，使放置槽和剪切槽在工作时处于封闭状态，避免样品与外界连通，便于维持样品温度，提升不同温度下样品的检测的准确性。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种板状金属剪切测试装置，包括下压模块，所述下压模块包括底板，所述底板的上方设置有顶板，所述顶板的底面四个顶角与底板顶面之间均固连有固定杆，且顶板的底面中心位置固连有液压杆，所述液压杆的输出端固连有下压板，且下压板的底面粘合有压力传感片，所述底板的顶面长侧两端均固连有封装模块，两个所述封装模块之间固连有用于剪切样品的剪切模块，所述底板顶面位于剪切模块的对应位置处开设有底槽，下压板在液压杆的带动下挤压剪切模块实现对样品的剪切；

所述封装模块包括两个上下分布呈镜像对称设置的承载块，所述承载块的顶端开设有与两侧壁连通的竖向槽，两个所述两个所述承载块的两侧之间均固连有侧板，两个所述侧板与两个承载块之间构成放置槽，且放置槽与两个竖向槽连通，两个所述竖向槽的内壁滑动连接有框型夹块，所述框型夹块的两侧壁之间位置固连有螺纹套，所述侧板的侧壁中心位置竖向开设有放空槽一，且螺纹套与相邻放空槽一滑动连接，所述螺纹套的内壁旋合连接有螺纹杆一，且螺纹杆一的底端和顶端均与相邻承载块转动连接，便于上下移动框型夹块，实现对放置槽内的样品进行夹持和抬升，所述螺纹杆一的顶端均固连有带轮，其中，一个带轮的顶端一侧固连有摇杆，两个所述带轮之间通过皮带传动连接，一个所述封装模块中放置槽的一端连通有制冷机组和制热机组，且另一个封装模块的一端位于上方的承载块的侧壁转动连接有封闭门，通过制冷机组和制热机组对放置槽内的样品进行温度调节，实现对不同温度下的样品进行剪切力检测。

进一步在于：所述剪切模块包括剪切块，所述两个所述封装模块中位于同一侧的侧板之间均固连有围板，且两个围板之间滑动连接有剪切块，所述剪切块的一侧壁中间位置开设有剪切槽，且剪切块的宽度与围板的宽度相同，保证两个放置槽和剪切槽之间的密封性与连通性，便于对样品进行温度调节。

进一步在于：所述剪切块与两个围板中的一个围板相邻的侧壁固连有u型套，且一个围板的侧壁开设有放空槽二，所述u型套与放空槽二滑动连接，所述u型套的弧形内壁滑动连接有弧形卡块，所述弧形卡块的弧形内壁开设有螺纹，且弧形卡块的弧形内壁旋合连接有丝杆，所述丝杆的底端与底板转动连接，所述弧形卡块的弧形外侧壁转动连接有两个螺纹杆二，且螺纹杆二的一端贯穿u型套并延伸至u型套的外侧，所述u型套对应螺纹杆二的贯穿位置内壁开设有螺纹，且螺纹杆二与u型套旋合连接，两个所述螺纹杆二的上的螺纹旋向相反，两个所述螺纹杆二的一端固定套接有齿轮，且两个齿轮相互啮合，其中，一个螺纹杆二的一端固连有旋转把手，便于调节剪切块的高度，便于样品的放入。

进一步在于：所述框型夹块的内底面开设有多个方槽，便于放置槽内的气流流动，更好的调节样品的温度。

进一步在于：所述封闭门的宽度大于放置槽的高度，且封闭门的长度大于放置槽的宽度，所述封闭门的长侧壁底端嵌入固连有多个磁铁，且封闭门的短侧壁底端固连有把柄，便于封闭放置槽和打开封闭门放入样品。

进一步在于：所述下压板的底面轮廓小于剪切块的外顶面轮廓,避免下压板与围板和承载块发生干涉。

本发明的有益效果：

1、通过可以上下调整移动的框型夹块的设置，便于对样品进行夹持固定和抬升样品，通过弧形夹块和丝杆的设置，转动丝杆，实现调整剪切块的位置，使剪切块与样品的底面和顶面脱离接触，便于放置槽内的气流流动，便于对放置槽内温度和样品温度进行调节，通过启动制冷机组或制热机组，调节放置槽内的温度，从而调节样品的温度，通过封闭门的设置，使放置槽和剪切槽在工作时处于封闭状态，避免样品与外界连通，便于维持样品温度，提升不同温度下样品的检测的准确性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明中下压模块结构示意图；

图3是本发明中封装模块结构示意图；

图4是本发明中封装模块爆炸结构示意图；

图5是本发明中剪切模块结构示意图；

图6是本发明中u型套结构示意图；

图7是本发明中承载块结构示意图。

图中：100、下压模块；110、底板；111、底槽；120、固定杆；130、顶板；140、液压杆；150、下压板；200、封装模块；210、承载块；211、竖向槽；220、侧板；221、放空槽一；230、框型夹块；231、螺纹套；240、螺纹杆一；241、带轮；242、摇杆；250、放置槽；300、剪切模块；310、剪切块；311、剪切槽；320、围板；321、放空槽二；330、丝杆；340、u型套；341、弧形卡块；342、螺纹杆二；343、齿轮；344、旋转把手；400、制冷机组；500、制热机组；600、封闭门；610、把柄。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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1-7所示，一种板状金属剪切测试装置，包括下压模块100，下压模块100包括底板110，底板110的上方设置有顶板130，顶板130的底面四个顶角与底板110顶面之间均固连有固定杆120，且顶板130的底面中心位置固连有液压杆140，液压杆140的输出端固连有下压板150，且下压板150的底面粘合有压力传感片，底板110的顶面长侧两端均固连有封装模块200，两个封装模块200之间固连有用于剪切样品的剪切模块300，底板110顶面位于剪切模块300的对应位置处开设有底槽111，下压板150在液压杆140的带动下挤压剪切模块300实现对样品的剪切；

封装模块200包括两个上下分布呈镜像对称设置的承载块210，承载块210的顶端开设有与两侧壁连通的竖向槽211，两个两个承载块210的两侧之间均固连有侧板220，两个侧板220与两个承载块210之间构成放置槽250，且放置槽250与两个竖向槽211连通，两个竖向槽211的内壁滑动连接有框型夹块230，框型夹块230的两侧壁之间位置固连有螺纹套231，侧板220的侧壁中心位置竖向开设有放空槽一221，且螺纹套231与相邻放空槽一221滑动连接，螺纹套231的内壁旋合连接有螺纹杆一240，且螺纹杆一240的底端和顶端均与相邻承载块210转动连接，便于上下移动框型夹块230，实现对放置槽250内的样品进行夹持和抬升，螺纹杆一240的顶端均固连有带轮241，其中，一个带轮241的顶端一侧固连有摇杆242，两个带轮241之间通过皮带传动连接，一个封装模块200中放置槽250的一端连通有制冷机组400和制热机组500，且另一个封装模块200的一端位于上方的承载块210的侧壁转动连接有封闭门600，通过制冷机组400和制热机组500对放置槽250内的样品进行温度调节，实现对不同温度下的样品进行剪切力检测。

剪切模块300包括剪切块310，两个封装模块200中位于同一侧的侧板220之间均固连有围板320，且两个围板320之间滑动连接有剪切块310，剪切块310的一侧壁中间位置开设有剪切槽311，且剪切块310的宽度与围板320的宽度相同，保证两个放置槽250和剪切槽311之间的密封性与连通性，便于对样品进行温度调节，剪切块310与两个围板320中的一个围板320相邻的侧壁固连有u型套340，且一个围板320的侧壁开设有放空槽二321，u型套340与放空槽二321滑动连接，u型套340的弧形内壁滑动连接有弧形卡块341，弧形卡块341的弧形内壁开设有螺纹，且弧形卡块341的弧形内壁旋合连接有丝杆330，丝杆330的底端与底板110转动连接，弧形卡块341的弧形外侧壁转动连接有两个螺纹杆二342，且螺纹杆二342的一端贯穿u型套340并延伸至u型套340的外侧，u型套340对应螺纹杆二342的贯穿位置内壁开设有螺纹，且螺纹杆二342与u型套340旋合连接，两个螺纹杆二342的上的螺纹旋向相反，两个螺纹杆二342的一端固定套接有齿轮343，且两个齿轮343相互啮合，其中，一个螺纹杆二342的一端固连有旋转把手344，便于调节剪切块310的高度，便于样品的放入。

框型夹块230的内底面开设有多个方槽，便于放置槽250内的气流流动，更好的调节样品的温度，封闭门600的宽度大于放置槽250的高度，且封闭门600的长度大于放置槽250的宽度，封闭门600的长侧壁底端嵌入固连有多个磁铁，且封闭门600的短侧壁底端固连有把柄610，便于封闭放置槽250和打开封闭门600放入样品，下压板150的底面轮廓小于剪切块310的外顶面轮廓,避免下压板150与围板320和承载块210发生干涉。

框型夹块230的厚度与竖向槽211的宽度相同，使框型夹块230的两长侧面分别与相邻位置的承载块210侧壁贴合，封闭放置槽250，避免放置槽250内通过放空槽一221与外界连通，保证放置槽250的封闭性。

工作原理：使用时，打开封闭门600，向封闭门600相邻的放置槽250内插入样品，样品的远端依次穿过近端的框型夹块230的内壁、剪切槽311和远端框型夹块230的内壁，转动带轮241，使螺纹杆一240转动，螺纹杆一240通过螺纹套231带动框型夹块230上移，框型夹块230的内底面承载样品，使样品悬置与放置槽250内，转动旋转把手344，旋转把手344通过两个啮合的齿轮343带动螺纹杆二342转动，通过螺纹杆二342与u型套340的旋合连接，使螺纹杆二342带动弧形卡块341靠近丝杆330并与丝杆330旋合连接，转动丝杆330，丝杆330通过弧形卡块341和u型套340带动剪切块310向上滑动，使剪切块310与样品的底面和顶面脱离接触，向下旋转封闭门600，封闭门600的底端磁铁与对应位置承载块210的侧壁吸附，使放置槽250封闭，启动制冷机组400或制热机组500，通过调节放置槽250内的温度，从而调节样品的温度，当样品温度达到预定值后，反向转动旋转把手344，使弧形卡块341与丝杆330脱离，剪切块310与u型套340在自重作用下下滑，并且剪切块310的内顶面与样品的顶面贴合，反向转动带轮241，使框型夹块230下移，样品的底面与位于下方的承载块210的顶面贴合，框型夹块230的内顶面向下挤压并夹持固定样品，启动液压杆140，液压杆140通过下压板150向下挤压剪切块310，剪切块310向下挤压样品并与两个位于下方的承载块210配合对样品进行剪切，压力感应片所测压力与剪切块310的重力之和除以样品横截面面积的两倍得到样品的剪切强度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。