一种维卡指数测试仪的制作方法

本发明涉及试验设备领域，尤其涉及其中的一种维卡指数测试仪的改进。

背景技术：

维卡指数是指非金属材料在特定温度、压力、载荷的条件下的变形程度，现有技术中具有代表性的如国家局于2011年1月5日公告的一份名为“一种热变形、维卡软化点温度测定仪用试样架”、申请号为“201020155754.1”的专利文献，该案中提出了一种采用分体组装式结构，从而具有便于使用和拆装、且成本低廉的技术方案。

然而，人们在使用时发现此类传统的测试仪，在取、放料时通常需先将试验用油全部放干或手动对整套设备进行拆卸，并在取、放料完成后在加入试验用油或手动对整套设备进行组装。无论是上述中的哪种形式，均存在着，工作周期长、操作难度大、自动化程度差的缺陷；同时，由于试验温度通常较高，因此，在操作人员进行取、放料时也存在着极大的安全隐患。

技术实现要素：

本发明针对以上问题，提出了一种结构精巧、使用方便且自动化程度高，在试样取、放时工作周期短、操作安全性高的一种维卡指数测试仪。

本发明的技术方案为：包括底座、顶部敞口的试验箱、加热管、盖板组件、顶梁、试样托台、驱动组件、至少一测试组件和至少一导向组件；

所述试验箱固定连接在底座的上方，所述盖板组件通过导向组件架设所述试验箱的顶面上，所述试样箱上连通有进油管和出油管；

所述导向组件包括竖直设置的导柱和套接在导柱顶部的导套，所述导柱的底端固定连接在底座的顶面上；所述盖板组件包括外框板、内托板、夹板和顶板，所述外框板呈中部开设有与内托板适配的容置孔、且架设在试验箱的顶面上，所述内托板设在容置孔中，所述夹板可拆卸的连接在外框板的顶面上，所述顶板可拆卸的连接在夹板的顶面上，所述外框板、夹板和顶板均空套所述导柱、且所述导套固定连接在外框板的底面上；

所述驱动组件包括电机、链条、螺杆、螺套、动力杆和外筒，所述电机固定连接在底座上、且位于试验箱的外侧，所述外筒竖直设置、且穿设于试验箱的中部，所述动力杆滑动连接在外筒中、且空套所述螺杆，所述螺套固定连接在动力杆的底部、且与螺杆螺纹连接，所述螺杆底部穿出至底座外、且通过链条与电机连接；所述动力杆的顶部抵在内托板的底面上；

所述顶梁水平设置、且通过若干撑杆固定连接在顶板的上方；

所述试样托台空套所述外筒、且通过若干拉杆固定连接在内托板的下方；

所述测试组件包括直线位移测量装置、连杆一、用于承托砝码的砝码台、套筒一、套筒二、连杆二和压头，所述直线位移测量装置固定连接在顶梁的底部，所述连杆一的顶端固定连接在直线位移测量装置的底端，所述砝码台固定连接在连杆一的底端；所述套筒一穿设在顶板中、且套接所述砝码台的底部，所述夹板上开设有与套筒一同轴心的通孔一，所述内托板上开设有与通孔一同轴心的通孔二，所述套筒二的顶部依次穿过通孔二和通孔一、且固定连接在套筒一的底部，所述连杆二的上部穿设在套筒二中、且顶部固定连接在砝码台的底部；所述压头固定连接在连杆二的底端；所述套筒一的外径＞通孔一的内径、且套筒一的内径＜通孔一的内径；

所述加热管中部串接在试验箱内，所述加热管位于所述试样托台下方；

所述试验箱的内壁上固定连接有温度传感器。

所述动力杆的顶部设有与动力杆同轴心的凸块一和凸块二，所述凸块一、凸块二和动力杆依次连为一体、且三者的外径逐级递增，所述凸块二穿设在内托板中，所述凸块一穿设在夹板中，所述顶板空套所述凸块一、且顶板内设有螺纹连接在凸块一顶部的紧固螺母。

所述试样托台的顶面上设有与测试组件一一对应的试样台，所述试样台上设有若干辊槽，其中至少两所述辊槽中设有试样承托辊。

所述直线位移测量装置为差动变压器或光栅尺。

所述一种维卡指数测试仪还包括包裹在试验箱侧面和底面外的冷却水箱，所述冷却水箱上连通有进水管和出水管。

本发明在取、放料时，仅需开启电机即可使得盖板组件、测试组件、顶梁和试样托台同步升起至试验箱上方，从而使得操作人员可方便、高效、安全的进行取、放料，具有自动化程度高，在试样取、放时工作周期短、操作安全性高的特点。

本发明在维卡指数测量时，可先关闭出油管并通过进油管向试验箱中夹住试验用油，再在砝码台上放上指定质量的砝码，最后开启加热管和温度传感器，从而通过直线位移测量装置测出试样在特定温度、压力、载荷的条件下的变形量。其温度调节精确，压力、载荷稳定，变形量读数精准，具有维卡指数测量精确度高、操作安全性高及工作周期短的特点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，

图2是图1的俯视图，

图3是图2的A-A向剖视图，

图4是图3中B处的局部放大图，

图5是图3中C处的局部放大图，

图6是图3中D处的局部放大图，

图7是图1的立体图，

图8是本发明的内部结构立体图；

图中1是底座，2是试验箱，20是冷却水箱，3是加热管；4是盖板组件，41是外框板，42是内托板，43是夹板，44是顶板；

5是顶梁，6是试样托台，61是试样台，62是试样托辊；

7是驱动组件，71是电机，72是链条，73是螺杆，74是螺套，75是动力杆，751是凸块一，752是凸块二，76是外筒，

8是测试组件，81是直线位移测量装置，82是连杆一，83是砝码台，84是套筒一，85是套筒二，86是连杆二，87是压头；

9是导向组件，91是导柱，92是导套。

具体实施方式

本发明如图1-8所示，包括底座1、顶部敞口的试验箱2、加热管3、盖板组件4、顶梁5、试样托台6、驱动组件7、至少一测试组件8和至少一导向组件9；

所述试验箱2固定连接在底座1的上方，所述盖板组件4通过导向组件9架设所述试验箱2的顶面上，所述试样箱2上连通有进油管和出油管；

所述导向组件9包括竖直设置的导柱91和套接在导柱91顶部的导套92，所述导柱91的底端固定连接在底座1的顶面上；所述盖板组件4包括外框板41、内托板42、夹板43和顶板44，所述外框板41呈中部开设有与内托板42适配的容置孔、且架设在试验箱2的顶面上，所述内托板42设在容置孔中，所述夹板43可拆卸的连接在外框板41的顶面上，所述顶板44可拆卸的连接在夹板43的顶面上，所述外框板41、夹板43和顶板44均空套所述导柱91、且所述导套92固定连接在外框板41的底面上；

所述驱动组件7包括电机71、链条72、螺杆73、螺套74、动力杆75和外筒76，所述电机71固定连接在底座1上、且位于试验箱2的外侧，所述外筒76竖直设置、且穿设于试验箱2的中部，所述动力杆75滑动连接在外筒76中、且空套所述螺杆73，所述螺套74固定连接在动力杆75的底部、且与螺杆73螺纹连接，所述螺杆73底部穿出至底座1外、且通过链条72与电机71连接；这样，电机的旋转将带动螺杆进行旋转，从而最终驱动动力杆沿外筒做上下往复运动；所述动力杆75的顶部抵在内托板42的底面上；从而通过动力杆的运动驱动盖板组件整体沿导柱做上下往复运动；

所述顶梁5水平设置、且通过若干撑杆固定连接在顶板44的上方；

所述试样托台6空套所述外筒76、且通过若干拉杆固定连接在内托板42的下方；

所述测试组件8包括直线位移测量装置81、连杆一82、用于承托砝码的砝码台83、套筒一84、套筒二85、连杆二86和压头87，所述直线位移测量装置81固定连接在顶梁5的底部，所述连杆一82的顶端固定连接在直线位移测量装置81的底端，所述砝码台83固定连接在连杆一82的底端，使用时可将砝码的缺口与连杆一进行插接，并使砝码堆叠在砝码台上；所述套筒一84穿设在顶板44中、且套接所述砝码台83的底部，所述夹板43上开设有与套筒一84同轴心的通孔一，所述内托板42上开设有与通孔一同轴心的通孔二，所述套筒二85的顶部依次穿过通孔二和通孔一、且固定连接在套筒一84的底部，所述连杆二86的上部穿设在套筒二85中、且顶部固定连接在砝码台83的底部；所述压头87固定连接在连杆二86的底端；所述套筒一84的外径＞通孔一的内径、且套筒一84的内径＜通孔一的内径；由于直线位移测量装置无法提供拉力，因此在动力杆上行时，可通过套筒一托住砝码台，使得测试组件可随动力杆同步进行上、下往复运动；而当动力杆下行到位时，试样托台上的试样将顶起砝码台，使得砝码台与套筒一之间留出位移量，进而进行维卡指数的测试；其在维卡指数测试时，连杆一、砝码台、连杆二和压头在砝码的作用下可产生向下的自由位移，而不受盖板组件的影响；使得本案在解决了现有技术取、放料不便的问题的同时，对其正常使用完全无其他不良影响；其测得的数据精确度高、使用效果极佳；

所述加热管3中部串接在试验箱2内，所述加热管3位于所述试样托台6下方；

所述试验箱2的内壁上固定连接有温度传感器。

本发明在取、放料时，仅需开启电机即可使得盖板组件、测试组件、顶梁和试样托台同步升起至试验箱上方，从而使得操作人员可方便、高效、安全的进行取、放料，具有自动化程度高，在试样取、放时工作周期短、操作安全性高的特点。

本发明在维卡指数测量时，可先关闭出油管并通过进油管向试验箱中夹住试验用油，再在砝码台上放上指定质量的砝码，最后开启加热管和温度传感器，从而通过直线位移测量装置测出试样在特定温度、压力、载荷的条件下的变形量。其温度调节精确，压力、载荷稳定，变形量读数精准，具有维卡指数测量精确度高、操作安全性高及工作周期短的特点。

所述动力杆75的顶部设有与动力杆75同轴心的凸块一751和凸块二752，所述凸块一751、凸块二752和动力杆75依次连为一体、且三者的外径逐级递增，所述凸块二752穿设在内托板42中，所述凸块一751穿设在夹板43中，所述顶板44空套所述凸块一751、且顶板44内设有螺纹连接在凸块一751顶部的紧固螺母。从而通过动力杆的顶面托住内托板，通过凸块二的顶面托住夹板，并通过螺母压住夹板，从而使得盖板组件与动力杆保持同步运动的同时，在动力杆运行时起良好的承托效果。

所述试样托台6的顶面上设有与测试组件8一一对应的试样台61，所述试样台61上设有若干辊槽，其中至少两所述辊槽中设有试样承托辊62。从而通过试样承托辊承托并架空试样，进而进行维卡指数的测试。

所述直线位移测量装置81为差动变压器或光栅尺。从而对压头的直线位移量进行精准、高效的测量。

所述一种维卡指数测试仪还包括包裹在试验箱2侧面和底面外的冷却水箱20，所述冷却水箱20上连通有进水管和出水管。从而在一次试验完成后，通过在冷却水箱中加注冷却水的方式快速的完成试验箱的降温处理，从而大幅的缩短了工作周期，提升了工作效率。