一种试片固定装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种试片固定装置，特别涉及一种复合材料烧蚀试验的试片固定
目.0
【背景技术】
[0002]以树脂为基体的纤维增强复合材料具有高的比强度和比模量、良好的抗疲劳性、尺寸稳定性、优越的耐热、耐高温特性、耐腐蚀性等优点而广泛应用于航天领域。复合材料烧蚀性能的检测是一个复杂的过程，大多先采用一种低造价的方法，如烧蚀背温试验等检测能否达到其性能指标，之后再进行冲刷或风洞等造价高、条件更严格的试验来检验。烧蚀试验中需要用到热电偶检测试片背面温度的变化，热电偶固定在试片上，而试片在烧蚀过程中很可能会产生变形，变形后的试片容易导致试片在受到很小的力之后，使热电偶脱落，不利于试片与热电偶的装夹，因此，试片以及热电偶的固定装置在试验过程中具有重要的作用。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供了一种复合材料烧蚀试验的试片固定装置，解决了试片及热电偶在试验过程中试片因受热变形后试片与热电偶的固定装夹问题，同时还具有调节试片垂直高度与水平位置的功能。
[0004]试片固定装置包括线形滑台1、支撑结构2和试片固定座3。
[0005]线性滑台I选用台湾上银公司的KK60系列，包括步进电机4、经丝杠5以及滑座6。滑台由步进电机4提供动力，经丝杠5传动使滑座6做水平移动。其有效行程最大可达800mm，水平最大负载为30KG，重复定位精度±0.01mm，性能满足要求。
[0006]支撑结构2由底座7、支撑管8、紧固螺钉a9、法兰面螺母10以及升降杆11组成。其中底座7与支撑管8通过焊接连接在一起。支撑管8轴向有阶梯通孔，上半部分孔直径大于下半部分直径。升降杆11为上粗下细的实心结构，通过间隙配合的方式插入支撑管8，支撑管8下部延径向开有螺纹孔，通过拧紧紧固螺钉a9来固定升降杆的位置。升降杆上部加工有螺纹，用来装配法兰面螺母10，法兰面螺母10下端面与支撑管8上端面接触，通过旋转法兰面螺母10可以实现升降杆高度的微调。支撑结构2的底座7与线性滑台I上的滑座6通过螺接的方式连接在一起。
[0007]试片固定座3由固定框12、螺钉14、弹簧15、压片16、紧固螺钉bl7以及套管18组成。其中固定框12为试片固定座3的主体框架，为上端开口的空心立方体结构，且前端面开有方形孔，后端面开有上下两个长方孔，左右侧面及下端面为封闭结构。固定框12后端面上部、下部和两个长方形孔之间的筋板上的开有三排螺纹孔，通过拧入螺钉14起到压紧试片的功能，弹簧15安装在中间一排螺钉14尾端顶紧压片16来压紧测量试片背温的热电偶19。套管18焊接在固定框12下端面的中心位置，轴向中间开有孔，通过将升降杆11顶端插入孔中连接升降杆11与试片固定座3，套管18中部径向开有螺纹孔，通过拧入紧固螺钉bl7固定升降杆11与试片固定座3的位置。试验时试片13贴在前端面的背面被压紧，火焰通过方形孔对试片进行烧蚀。固定框后端面上、下部螺纹孔数量位置对应分布，筋板上的螺纹孔数量、位置根据试片及热电偶安装位置确定。
[0008]试片固定装置在使用时首先要将支撑结构2固定在滑座6上:将底座7用螺钉螺母固定在滑座6上，然后将升降杆11插入支撑管8中，紧固螺钉a9拧入支撑管8上的螺纹孔中将升降杆11固定，法兰面螺母10沿着升降杆11上部的螺纹拧入直至与支撑管上端面接触。
[0009]然后将试片固定座3固定在支撑结构2上:将套管18套在升降杆11上。然后将紧固螺钉bl7拧入套管18上的螺纹孔将试片固定座3固定。
[0010]最后将试片13与热电偶19固定在试片固定座3上:将试片13从试片固定座3的上端开口放入试片固定座3中，拧紧试片固定座3后端面上上下两排的螺钉14，将试片13固定在紧贴试片固定座3前端面的位置。然后将热电偶19的探头放在压片16与试片13之间，并拧紧中间一排螺钉14，利用弹簧15的弹力将压片16压紧在试片13后端面。
[0011]应用此试片固定装置，可以解决试片在烧蚀过程中受热变形后，热电偶19因试片受力而脱落的问题，同时还满足了调节试片13垂直高度与水平位置的要求。
【附图说明】
[0012]图1试片固定装置示意图；
[0013]图2支撑杆示意图；
[0014]图3固定座肖U端面不意图；
[0015]图4固定座后端面不意图；
[0016]I一线性滑台；2—支撑结构；3—试片固定座；4一步进电机；5—丝杠；6—滑座；7—底座；8—支撑管；9一紧固螺钉a ;10—法兰面螺母；11 一升降杆；12—固定框；13—试片；14一螺钉；15—弹簧；16—压片；17—紧固螺钉b ；18一套管；19一热电偶。
【具体实施方式】
[0017]本实用新型的目的是提供了一种复合材料烧蚀试验的试片固定装置，解决了试片及热电偶在试验过程中试片因受热变形后试片与热电偶的固定装夹问题，同时还具有调节试片垂直高度与水平位置的功能。
[0018]试片固定装置包括线形滑台、支撑结构和试片固定座。
[0019]线性滑台选用台湾上银公司的KK60系列，包括步进电机、经丝杠以及滑座。滑台由步进电机提供动力，经丝杠传动使滑座做水平移动。其有效行程最大可达800mm，水平最大负载为30KG，重复定位精度±0.01mm，性能满足要求。
[0020]支撑结构由底座、支撑管、紧固螺钉a、法兰面螺母以及升降杆组成。其中底座与支撑管通过焊接连接在一起。支撑管中间打有通孔，上半部分孔直径为16mm，下半部分孔直径为11_。升降杆为上粗下细的实心结构，通过间隙配合的方式插入支撑管中，支撑管下部开有螺纹孔，通过拧入紧固螺钉a来固定升降杆的位置。升降杆上部加工有螺纹，用来装配法兰面螺母，法兰面螺母下端面与支撑管上端面接触，通过旋转法兰面螺母可以实现升降杆高度的微调。升降杆顶端20_长度的部分加工成方形截面，用来配合安装试片固定座。支撑结构的底座与线性滑台上的滑座通过螺接的方式连接在一起。
[0021]试片固定座由固定框、螺钉、弹簧、压片、紧固螺钉b以及套管组成。其中固定框为试片固定座的主体框架，上端为开放端口，前端面开有10*10mm的方孔，试验时试片贴在前端面的背面被压紧，火焰通过方孔对试片进行烧蚀。固定框左右侧面及下端面为封闭结构。固定框后端面开有三排共十三个螺纹孔，其中上下两排各三个，通过拧入六个螺钉起到压紧试片的功能，中间一排七个，可根据需要在不同位置拧入前端装有弹簧与压片的螺钉(一般为两个)来压紧测量试片背温的热电偶。套管焊接在固定框下端面的中心位置，中间开有方形通孔，通过将升降杆顶端插入孔中连接升降杆与试片固定座，套管中部开有螺纹孔，通过拧入紧固螺钉b固定升降杆与试片固定座的位置
[0022]试片固定装置在使用时首先要将支撑结构固定在滑座上:将底座用螺钉螺母固定在滑座上，然后将升降杆插入支撑管中，紧固螺钉a拧入支撑管上的螺纹孔中将升降杆固定，法兰面螺母沿着升降杆上部的螺纹拧入直至与支撑管上端面接触。
[0023]然后将试片固定座固定在支撑结构上:将套管套在升降杆上端的正方形截面部分，此时要注意试片固定座的后端面朝向步进电机方向。然后将紧固螺钉b拧入套管上的螺纹孔将试片固定座固定。
[0024]最后将试片与热电偶固定在试片固定座上:将试片从试片固定座的上方放入试片固定座中，拧紧试片固定座后端面上上下两排的六个螺钉，将试片固定在紧贴试片固定座前端面的位置。然后将热电偶的探头放在压片与试片中间的位置，并拧紧压片所连接螺钉，利用弹簧的弹力将压片固定在试片后端面。
[0025]应用此试片固定装置，可以解决试片在烧蚀过程中受热变形后，热电偶因试片受力而脱落的问题，同时还满足了调节试片垂直高度与水平位置的要求。
【主权项】
1.一种试片固定装置，包括线形滑台，线性滑台包括步进电机、经丝杠以及滑座，滑台由步进电机提供动力，经丝杠传动使滑座做水平移动，其特征在于，还包括支撑结构和试片固定座；支撑结构由底座、支撑管、紧固螺钉a、法兰面螺母以及升降杆组成；其中底座与支撑管焊接；支撑管轴向有阶梯通孔，上半部分孔直径大于下半部分直径；升降杆为上粗下细的实心结构，通过间隙配合的方式插入支撑管；支撑管下部沿径向开有螺纹孔，与紧固螺钉a配合；升降杆上部加工有螺纹，法兰面螺母装配在螺纹上且法兰面螺母下端面与支撑管上端面接触；支撑结构的底座与线性滑台上的滑座通过螺接的方式连接；试片固定座由固定框、螺钉、弹簧、压片、紧固螺钉b以及套管组成；其中固定框为上端开口的空心立方体结构，且前端面开有方形孔，后端面开有上下两个长方孔；固定框后端面上部、下部和两个长方形孔之间的筋板上的开有三排螺纹孔，与螺钉配合使用；弹簧安装在中间一排螺钉尾端顶紧压片；套管焊接在固定框下端面的中心位置，轴向中间开有孔，升降杆顶端插入孔中，套管中部径向开有螺纹孔，拧入紧固螺钉b。
2.如权利要求1所述的试片固定装置，其特征在于，固定框后端面上、下部螺纹孔数量位置对应分布，筋板上的螺纹孔数量、位置根据试片及热电偶安装位置确定。
【专利摘要】本实用新型提供了一套质量特性测量辅助夹具，包括固定平台、托架组件、卡环连杆组件，该质量特性测量夹具定位插销提高测量过程的定位精度改变以往人工调整位姿的工作模式，同时由调节连杆连接的一体形式卡环支撑方式减小了测量时卡环自身扰动、晃动引起的测量误差，一体式卡环连杆组件前后卡环的开关、闭合同步进行保证了被测产品装夹固定的一致性，间接保证了反复测量的重复性，同时通过调节托架组件在平行导轨上的固定位置可适应不同长度支撑要求，调节卡环连杆组件内支撑垫块的尺寸可适应不同直径的支撑要求，在一定外型范围内适应不同型号产品的测量需求。
【IPC分类】G01K7-02, G01N25-20
【公开号】CN204462051
【申请号】CN201420797856
【发明人】张广开, 秦涛
【申请人】北京航天新风机械设备有限责任公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年12月16日