热子组件拉伸力学性能测试夹具及测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及拉伸疲劳测试装置技术领域，尤其是涉及一种热子组件拉伸力学性能测试夹具及测试装置。
【背景技术】
[0002]热子组件作为电子枪的核心功能组件，主要由热子(钨铼丝)、铂金片以及阴极三部分组成，电子枪在正常工作时阴极的温度可达到1000°c左右，热丝的工作温度可达1200°C左右，同时，为了避免因氧化而失效，热子组件所处电子枪的内部为真空环境，电子枪热子组件在高温作用下产生热形变，在使用过程中通常承受各种机械冲击振动的作用，在温度和振动共同作用下会发生断裂，从而导致电子枪失效，要解决热子组件的断裂问题，首先要对热子组件及热子本身相关力学性能参数进行试验测试，得到其定量的力学性能参数，满足工程上分析计算的迫切需求。
[0003]热子组件属于微小结构件，例如，作为热子的钨铼丝长度只有4毫米，直径约80微米。同时，热子组件亦属于非标器件，在使用高温原位拉伸测试设备时面临诸多的困难，由于其形状的特殊性无法，满足设备装夹腔体的夹持尺寸和形状要求，同时又可以在高温、真空环境下正常工作且抗拉强度比较好的夹具。目前，尚没有相关的夹具设计能够满足热子及热子组件高温原位力学拉伸测试要求。
【发明内容】
[0004]基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种热子组件拉伸力学性能测试夹具及测试装置，实现热子组件的稳固装夹，防止其断裂，且其通用性高，结构简单。
[0005]本发明的目的是这样实现的:
[0006]—种热子组件拉伸力学性能测试夹具，包括相对设置的第一夹具组件和第二夹具组件，所述第一夹具组件包括相互连接的第一上夹块和第一下夹块，所述第一上夹块和所述第一下夹块之间形成夹紧部，所述第二夹具组件包括相互连接的第二上夹块和第二下夹块，所述第二上夹块和所述第二下夹块之间形成夹紧腔室。
[0007]下面对进一步的技术方案进行说明:
[0008]进一步地，所述第一下夹块包括相互连接的第一夹座和第一夹头，所述第一夹座与所述第一夹头的连接处设有第一圆弧夹持段。
[0009]进一步地，所述第一圆弧夹持段的截面尺寸由所述第一夹座至所述第一夹块呈递减的趋势。
[0010]进一步地，所述第一夹具组件还包括至少两个第一锁紧件，及贯穿设置于所述第一上夹块和所述第一下夹块上的至少两个第一装配孔，两个所述第一锁紧件分别穿设于两个所述第一装配孔，所述夹紧部位于两个所述第一装配孔之间。
[0011]进一步地，所述第二下夹块包括相互连接的第二夹座和第二夹头，第二夹头设有第一容纳槽，所述第二上夹块与所述第一容纳槽相对的侧面上设有第二容纳槽，所述第一容纳槽和所述第二容纳槽配合形成所述夹紧腔室。
[0012]进一步地，所述夹紧腔室的剖面形状为T型结构。
[0013]进一步地，所述第二夹座与所述第二夹头的连接处设有第二圆弧夹持段。
[0014]进一步地，所述第二圆弧夹持段的截面尺寸由所述第二夹座至所述第二夹块呈递减的趋势。
[0015]进一步地，还包括至少两个第二锁紧件，及贯穿设置于所述第二上夹块和所述第二下夹块上的至少两个第二装配孔，两个所述第二锁紧件分别穿设于两个所述第二装配孔，所述夹紧腔室位于两个所述第二装配孔之间。
[0016]本发明还提供一种测试装置，其包括有如上述权利要求任一项所述的热子组件拉伸力学性能测试夹具，测试件，加热装置和工作台，所述第一夹具组件和所述第二夹具组件均固定于所述工作台，所述测试件包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部夹紧固定于所述夹紧部，所述第二连接部嵌装于所述夹紧腔室，所述加热装置固定于所述工作台并靠近所述测试件。
[0017]本发明的有益效果在于:
[0018]上述热子组件拉伸力学性能测试夹具通过第一上夹块和所述第一下夹块之间形成的所述夹紧部、以及所述第二上夹块和所述第二下夹块之间形成的所述夹紧腔室可以对标准或非标准待检测的行波电子枪的热子组件实现稳固装夹，避免在测试过程中发生移动造成器件的损坏，通用性高，且其可以获得较高的测试精度，结构简单，制造成本低。
[0019]上述检测装置通过安装使用所述热子组件拉伸力学性能测试夹具，通过第一上夹块和所述第一下夹块之间形成的所述夹紧部、以及所述第二上夹块和所述第二下夹块之间形成的所述夹紧腔室可以对标准或非标准待检测的行波电子枪的热子组件实现稳固装夹，避免在测试过程中发生移动造成器件的损坏，通用性高，且其可以获得较高的测试精度，结构简单，制造成本低。
【附图说明】
[0020]图1为本发明实施例所述的热子组件拉伸力学性能测试夹具的结构示意图；
[0021 ]图2为本发明实施例所述的第一夹具组件的侧视图；
[0022]图3为本发明实施例所述的第一夹具组件的正视图；
[0023]图4为本发明实施例所述的第二夹具组件的侧视图；
[0024]图5为本发明实施例所述的第二夹具组件的正视图；
[0025]图6为本发明实施例所述的测试装置的结构示意图。
[0026]附图标记说明:
[0027]100、第一夹具组件，120、第一上夹块，140、第一下夹块，142、第一夹座，144、第一夹头，146、第一圆弧夹持段，160、第一装配孔，200、第二夹具组件，220、第二上夹块，240、第二下夹块，242、第二夹座，244、第二夹头，245、第二圆弧夹持段，246、第一容纳槽，248、第二容纳槽，260、第二装配孔，300、夹紧部，400、夹紧腔室，500、第一锁紧件，600、第二锁紧件，700、测试件，720、第一连接部，740、第二连接部，800、加热装置，900、工作台，920、夹柱。
【具体实施方式】
[0028]下面对本发明的实施例进行详细说明:
[0029]如图1，图2，图4所示，一种热子组件拉伸力学性能测试夹具，包括相对设置的第一夹具组件100和第二夹具组件200，所述第一夹具组件100包括相互连接的第一上夹块120和第一下夹块140，所述第一上夹块120和所述第一下夹块140之间形成夹紧部300，所述第二夹具组件200包括相互连接的第二上夹块220和第二下夹块240，所述第二上夹块220和所述第二下夹块240之间形成夹紧腔室400。
[0030]上述热子组件拉伸力学性能测试夹具通过第一上夹块120和所述第一下夹块140之间形成的所述夹紧部300、以及所述第二上夹块220和所述第二下夹块240之间形成的所述夹紧腔室400可以对标准或非标准待检测的行波电子枪的热子组件实现稳固装夹，避免在测试过程中发生移动造成器件的损坏，通用性高，且其可以获得较高的测试精度，结构简单，制造成本低。
[0031]其中，所述第一夹具组件100和所述第二夹具组件200均选择310耐热型不锈钢作为制造材料，可以是夹具具备良好的抗氧化性和耐腐蚀性，另外因该310耐热型不锈钢含有较高百分比的铬和镍，因而具有更好的蠕变强度，从而可以在高温环境下持续作业。在其他的实施例中，所述第一夹具组件100和所述第二夹具组件200的材料还可以是309S或253MA耐热型不锈钢。所述夹紧部300为所述第一上夹块120和所述第一下夹块140之间的空隙，可以用于容纳热子组件的一端以实现夹紧的目的，在其他的实施例中，所述夹紧部300也可以是设置于所述第一上夹块120和所述第一下夹块140的对应的槽，槽内还设置有类似锯齿的防脱结构，起到进一步夹紧固定热子组件的目的。进一步地，所述夹紧腔室400的剖面形状为T型结构。所述夹紧腔室400为T型槽孔结构，与热子组件的阴极结构类似，如此可以对阴极起到良好的固定作用，防止其松脱。
[0032]所述第一下夹块140包括相互连接的第一夹座142和第一夹头144，所述第一夹座142与所述第一夹头144的连接处设有第一圆弧夹持段146。将所述第一夹座142和所述第一夹头144的连接处设计成所述第一圆弧夹持段146，可以方便在现有高温拉伸疲劳试验机进行装夹固定，所述第一圆弧夹持段146具体包括对称布置的两个圆弧过渡，可以分别于试验机上的两个夹住920配合卡接，形成稳固的夹持结构，防止在试验过程中受机械冲击振动的作用造成热子组件的断裂等，影响热子组件的寿命。
[0033]此外，所述第一圆弧夹持段146的截面尺寸由所述第一夹座142至所述第一夹块144呈递减的趋势。将所述第一圆弧夹持段设计成截面尺寸递减的结构，不仅可以节省制造材料，降低制造成本，还可以使所述第一下夹块140的整体重量和尺寸