热子拉伸性能测试夹具及热子夹具的装配结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种热子拉伸性能测试夹具及热子夹具的装配结构，包括镜像对称的第一夹具和第二夹具，所述第一夹具和所述第二夹具均包括相互连接的夹座和夹头，所述夹座与所述夹头连接的一端设有至少一个夹持部，所述夹头设有至少一个定位孔。通过所述夹座的所述夹持部以及所述定位孔可以对待检测的标准或非标器件进行稳固装夹，通用性高，从而不会造成器件的污染和损坏，可以得到较高的测试精度，且其不受测试温度和环境条件的限制，结构简单，制造成本低。
【专利说明】
热子拉伸性能测试夹具及热子夹具的装配结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及拉伸疲劳测试装置技术领域，特别是一种热子拉伸性能测试夹具及热子夹具的装配结构。
【背景技术】
[0002]作为电子枪的核心功能组件，热子组件主要由热子(钨铼丝)、铂金片以及阴极三部分组成，热子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，要解决热子的断裂问题，首先要对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，在使用高温原位拉伸测试设备时面临诸多的困难，例如难以满足高温拉伸疲劳试验机(SEM-SERV0)腔体夹持尺寸、形状要求，同时又可以在高温、真空环境下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高温原位力学拉伸测试要求。
【发明内容】
[0004]基于此，本实用新型在于克服现有技术的缺陷，提供一种适用于非标器件装夹稳固、防止器件损坏、测试精度高且结构简单的热子拉伸性能测试夹具及热子夹具的装配结构。
[0005]其技术方案如下:
[0006]—种热子拉伸性能测试夹具，包括镜像对称的第一夹具和第二夹具，所述第一夹具和所述第二夹具均包括相互连接的夹座和夹头，所述夹座与所述夹头连接的一端设有至少一个夹持部，所述夹头设有至少一个定位孔。
[0007]在其中一个实施例中，所述夹持部的数量为2个，两个所述夹持部沿所述夹座的中心线对称布置。
[0008]在其中一个实施例中，所述夹持部为弧面结构，所述弧面结构的截面尺寸由所述夹座至所述夹头呈逐渐递减的趋势。
[0009]在其中一个实施例中，所述弧面结构的圆弧角的范围为20?40度。
[0010]在其中一个实施例中，所述弧面结构的圆弧半径的范围为8?11mm。
[0011 ]在其中一个实施例中，所述定位孔的数量为2个。
[0012]在其中一个实施例中，所述定位孔的直径范围为0.5?2.5mm。
[0013]在其中一个实施例中，所述第一夹具和所述第二夹具的厚度均为1.5?2.5mm。
[0014]在其中一个实施例中，所述第一夹具和所述第二夹具的材料为耐热型不锈钢。
[0015]本实用新型还提供一种热子夹具的装配结构，其包括有如上述权利要求任一项所述的热子拉伸性能测试夹具，测试件，夹持装置和加热装置，所述测试件与所述第一夹具和所述第二夹具均连接，所述第一夹具和所述第二夹具均固定于所述夹持装置上，所述加热装置固定于所述夹持装置，且所述加热装置包括加热件，所述加热件靠近所述测试件。
[0016]本实用新型的有益效果在于:
[0017]上述热气拉伸性能测试夹具包括所述第一夹具和所述第二夹具，通过所述夹座的所述夹持部以及所述定位孔可以对待检测的标准或非标器件进行稳固装夹，通用性高，从而不会造成器件的污染和损坏，可以得到较高的测试精度，且其不受测试温度和环境条件的限制，结构简单，制造成本低。
[0018]上述热子夹具的装配结构通过将所述测试件与所述第一夹具和所述第二夹具均连接，所述加热装置固定于所述夹持装置，且所述加热装置包括加热件，所述加热件靠近所述测试件可以实现对待检测的标准或非标器件进行稳固装夹，通用性高，从而不会造成器件的污染和损坏，可以得到较高的测试精度，且其不受测试温度和环境条件的限制，结构简单，制造成本低。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型实施例所述的热子拉伸性能测试夹具的结构示意图；
[0020]图2为本实用新型实施例所述的热子夹具的装配结构的结构示意图。
[0021]附图标记说明:
[0022]100、第一夹具，200、第二夹具，300、夹座，320、夹持部，400、夹头，420、定位孔，500、测试件，600、夹持装置，700、加热装置，720、加热件。
【具体实施方式】
[0023]下面对本实用新型的实施例进行详细说明:
[0024]如图1所示，一种热子拉伸性能测试夹具，包括镜像对称的第一夹具100和第二夹具200，所述第一夹具100和所述第二夹具200均包括相互连接的夹座300和夹头400，所述夹座300与所述夹头400连接的一端设有至少一个夹持部320，所述夹头400设有至少一个定位孔420。
[0025]其中，上述热子拉伸性能测试夹具为组合件、且成对使用，具体的其包括所述第一夹具100和所述第二夹具200，两者具有完全相同的结构和形状，且在进行安装固定时，所述第一夹具100和所述第二夹具的所述夹头相对布置，即所述第一夹具100的夹头与所述第二夹具200的夹头相对设置，以此实现便于安装热子的目的，安装时所述夹座300的所述夹持部320被夹紧固定于检测设备的夹持装置处，以实现固定装夹的目的，待检测的热子则缠绕于所述定位孔420处，以防止其产生移位，影响测试精度，由此通过上述装配结构可以对待检测的标准或非标器件进行稳固装夹，通用性高，从而不会造成器件的污染和损坏，可以得到较高的测试精度，且其不受测试温度和环境条件的限制，结构简单，制造成本低。
[0026]在优选的实施例中，所述第一夹具100和所述第二夹具200的材料为310耐热型不锈钢。选择310耐热型不锈钢作为所述第一夹具100和所述第二夹具200的制造材料，可以使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100和所述第二夹具200的材料还可以是309S或253MA耐热型不锈钢。
[0027]所述第一夹具100和所述第二夹具200的厚度均为1.5?2.5mm。由于应用于本试验的高温拉伸疲劳试验机的腔体尺寸限制，其用于加热的热阻丝上下两层的空隙仅约为3mm，因此将所述第一夹具100和所述第二夹具200的厚度限定为1.5?2.5mm，可以避免其两者与热阻丝接触而造成短路，影响试验的正常进行。
[0028]所述夹持部320的数量为2个，两个所述夹持部320沿所述夹座300的中心线对称布置。在所述夹座上沿其中心线对称设置两个所述夹持部320，可以与检测设备上的上下两个夹块分别卡接实现夹紧装配，从而可以使所述第一夹具100和所述第二夹具200装夹更加紧固，避免松动而造成试验结果不精确。
[0029]另外，所述夹持部为弧面结构，所述弧面结构的截面尺寸由所述夹座300至所述夹头400呈逐渐递减的趋势。将所述夹持部320的截面尺寸设计成由所述夹座300至所述夹头400呈递减趋势的结构形状，可以使其节省制造材料，降低成本，同时可以降低其重量以便于装拆。
[0030]所述弧面结构的圆弧角的范围为20?40度。其中，所述弧面结构为圆弧过渡，且该圆弧过渡的圆弧角的范围为20?40度，可以使所述第一夹具100和所述第二夹具200便于制造，在适用于现有检测设备的同时使整体尺寸更加轻小，同时可以适用于更广的标准或非标设备的装夹固定，通用性好。所述弧面结构的圆弧半径的范围为8?I Imm。相对应地，该圆弧过渡的圆弧半径的范围限定为8?11mm，不仅外观更加美观，制造成本更低，还可以使其更加便于现有设备上的装拆，提高工作效率。
[0031]所述定位孔420的数量为2个。在所述夹头400上设置两个所述定位孔420，并使待检测热子依次缠绕固定于两个所述定位孔420上，具体的是将热子在孔内打结，可以进一步保证热子的夹持牢靠。在其他的实施例中，也可以设置两个以上的定位孔，也在本实用新型的保护范围内。所述定位孔420的直径范围为0.5?2.5mm。所述定位孔的直径范围为0.5?2.5_，不仅可以使所述第一夹具100和所述第二夹具的尺寸合适，还可以使其更加美观。
[0032]本实用新型还提供一种热子夹具的装配结构，其包括有如上述权利要求任一项所述的热子拉伸性能测试夹具，测试件500，夹持装置600和加热装置700，所述测试件500与所述第一夹具100和所述第二夹具200均连接，所述第一夹具100和所述第二夹具200均固定于所述夹持装置600上，所述加热装置700固定于所述夹持装置600，且所述加热装置700包括加热件720，所述加热件720靠近所述测试件500。
[0033]其中，所述测试件500为行波管电子枪的热子，装配时采用打结安装于所述第一夹具100和所述第二夹具200上，所述加热装置700固定于所述夹持装置600上，并保证所述加热件720位于热子的上方，试验时通电来提供高温的测试环境，如此可以实现对待检测的标准或非标器件进行稳固装夹，通用性高，从而不会造成器件的污染和损坏，可以得到较高的测试精度，且其不受测试温度和环境条件的限制，结构简单，制造成本低。
[0034]另外，在装夹热子时，应当保证热子与所述第一夹具100和所述第二夹具200的中心重合，以使其在拉伸过程中保持水平，只承受水平张力，避免产生其他方向的力而使热子受力过大造成拉断的问题发生，影响热子的安全。
[0035]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0036]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种热子拉伸性能测试夹具，其特征在于，包括镜像对称的第一夹具和第二夹具，所述第一夹具和所述第二夹具均包括相互连接的夹座和夹头，所述夹座与所述夹头连接的一端设有至少一个夹持部，所述夹头设有至少一个定位孔。2.根据权利要求1所述的热子拉伸性能测试夹具，其特征在于，所述夹持部的数量为2个，两个所述夹持部沿所述夹座的中心线对称布置。3.根据权利要求1所述的热子拉伸性能测试夹具，其特征在于，所述夹持部为弧面结构，所述弧面结构的截面尺寸由所述夹座至所述夹头呈逐渐递减的趋势。4.根据权利要求3所述的热子拉伸性能测试夹具，其特征在于，所述弧面结构的圆弧角的范围为20?40度。5.根据权利要求3所述的热子拉伸性能测试夹具，其特征在于，所述弧面结构的圆弧半径的范围为8?11mm。6.根据权利要求1所述的热子拉伸性能测试夹具，其特征在于，所述定位孔的数量为2个。7.根据权利要求6所述的热子拉伸性能测试夹具，其特征在于，所述定位孔的直径范围为0.5?2.5mmο8.根据权利要求1所述的热子拉伸性能测试夹具，其特征在于，所述第一夹具和所述第二夹具的厚度均为I.5?2.5mm。9.根据权利要求1所述的热子拉伸性能测试夹具，其特征在于，所述第一夹具和所述第二夹具的材料均为310耐热型不锈钢。10.—种热子夹具的装配结构，其特征在于包括有如上述权利要求1至9任一项所述的热子拉伸性能测试夹具，测试件，夹持装置和加热装置，所述测试件与所述第一夹具和所述第二夹具均连接，所述第一夹具和所述第二夹具均固定于所述夹持装置上，所述加热装置固定于所述夹持装置，且所述加热装置包括加热件，所述加热件靠近所述测试件。
【文档编号】G01N3/04GK205506551SQ201620176149
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年3月8日
【发明人】苏伟, 宋芳芳, 朱军华, 恩云飞, 刘人怀
【申请人】工业和信息化部电子第五研究所