可调节角度的样品台的制作方法

本实用新型涉及残余应力测试技术领域，特别涉及一种可调节角度的样品台。

背景技术：

在各种机械加工或钢结构制造过程中，尤其是经过焊接等热加工处理，很难避免地会在工件内部造成很大的残余应力。残余应力会影响零件的尺寸和装配精度，降低零件的抗疲劳强度、抗应力腐蚀及抗蠕变开裂的能力，最终影响设备或结构件的性能与使用寿命。

目前，残余应力的测试方法很多，按其对被测构件是否具有破坏性，可分为有损和无损测试法两大类，其中无损测试法中的X射线应力测量技术已有60多年的发展历史，是目前国内外无损检测晶体材料表面残余应力的最可靠、成熟的方法，其实用性和测量精度为各界所公认。

相比于台式X射线残余应力测试设备，便携式残余应力测试仪携带方便、适用场合广。但在使用时，根据被测材质的不同，要调整测试探头与被测试样，使两者形成一定的角度，由于测试探头大且重，这种调整过程既费时、又可能会造成设备的损坏。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种能够方便地固定试样且方便调整试样倾斜角度的可调节角度的样品台。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种可调节角度的样品台，其包括：万向关节球，所述万向关节球上连接有连接杆；固定座，所述万向关节球能转动的装设于固定座内，所述连接杆延伸出所述固定座，所述固定座上连接有能将所述万向关节球锁紧于所述固定座内的锁紧件；载物台，所述连接杆与所述载物台相接。

如上所述的可调节角度的样品台，其中，所述固定座至少包括两夹持臂，两所述夹持臂相对的表面分别设有容置槽，两所述容置槽能围合形成用于容置所述万向关节球的容置空间，两所述夹持臂相接通过所述锁紧件相接，所述锁紧件能驱动两所述夹持臂相互靠近或远离。

如上所述的可调节角度的样品台，其中，所述固定座还包括调节台，所述锁紧件为锁紧螺母，所述夹持臂的一端底面设有安装部，所述安装部连接于所述调节台上，所述夹持臂的另一端设有呈半圆锥状的连接部，所述连接部的外锥面设有能与所述锁紧螺母旋接的外螺纹，两所述夹持臂通过两所述外螺纹与所述锁紧螺母的旋接配合相连接。

如上所述的可调节角度的样品台，其中，所述调节台相邻的两侧分别连接有量角器，所述载物台对应两所述量角器的中心处分别连接有指针，所述指针竖直向上延伸。

如上所述的可调节角度的样品台，其中，所述调节台上设有用于连接所述量角器的插槽，所述量角器的下端插装于所述插槽内并通过锁固螺栓锁紧于所述插槽内。

如上所述的可调节角度的样品台，其中，所述指针通过紧固螺丝与所述载物台相接。

如上所述的可调节角度的样品台，其中，所述安装部通过紧固螺丝与所述调节台相接。

如上所述的可调节角度的样品台，其中，所述锁紧件包括两个穿设于两所述夹持臂的两端的螺栓、以及两个分别连接两所述螺栓上的锁紧螺母。

如上所述的可调节角度的样品台，其中，所述固定座包括调节台和设置于所述调节台上的两间隔设置的凸块，两所述凸块之间的距离小于所述万向关节球的直径，且两所述凸块的高度大于所述万向关节球的半径，两所述凸块相对的表面上设有球形槽，所述万向关节球能转动的卡置于两所述球形槽之间，所述锁紧件为自背对所述球形槽的表面旋入所述凸块的锁紧螺丝，所述锁紧螺丝能顶抵于所述万向关节球的外周面。

如上所述的可调节角度的样品台，其中，所述连接杆的上端设有外螺纹，所述载物台的底面设有螺纹孔，通过所述外螺纹与所述螺纹孔的螺纹配合，所述连接杆与所述载物台相接。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

本实用新型提供的可调节角度的样品台，通过万向关节球与固定座之间的配合，使得载物台能够调节到需要的角度，从而使得被测试样与测试探头之间的角度调节操作变得简单方便，进而使得便携式残余应力测试仪的使用操作方便快捷；

本实用新型提供的可调节角度的样品台，通过指针与量角器之间的配合，使得调节载物台的角度的操作更加准确；

本实用新型提供的可调节角度的样品台，具有结构简单、使用方便、省时省力的优点。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1是本实用新型的可调节角度的样品台中万向关节球和载物台的结构示意图；

图2是本实用新型的可调节角度的样品台中万向关节球和固定座的结构示意图；

图3是图2中固定座的结构示意图。

附图标号说明：

1、万向关节球；11、连接杆；2、固定座；21、夹持臂；211、容置槽；212、安装部；213、连接部；22、容置空间；3、锁紧螺母；4、载物台；5、调节台；6、量角器；7、指针；8、锁固螺栓；9、紧固螺丝。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1和图2所示，本实用新型提供了一种可调节角度的样品台，其适用于便携式残余应力测试仪，该可调节角度的样品台包括万向关节球1、固定座2和载物台4，其中，万向关节球1上连接有连接杆11，连接杆11与万向关节球1采用304不锈钢块一体制成，万向关节球1能转动的装设于固定座2内，连接杆11延伸出固定座2，固定座2上连接有能将万向关节球1锁紧于固定座2内的锁紧件，即万向关节球1相对固定座2有两种状态，一种是相对固定座2转动，另一种是被锁紧件锁紧于固定座2内，这样，使得延伸出固定座2的连接杆11既能在固定座2外部任意摆动，又能固定在固定座2外部的任意位置，载物台4是采用304不锈钢经机加工制成，载物台4的底面连接于连接杆11的延伸端，使得载物台4能随连接杆11摆动并能实现与水平面具有一定角度的倾斜。

在使用时，将万向关节球1放入固定座2内，然后将被测试样用橡皮泥固定在载物台4上，并将载物台4与连接杆11相连接，之后根据需要的被测试样与测试探头之间的角度，调整载物台4的倾斜角度，待载物台4调节到需要的角度时，使用锁紧件将万向关节球1锁紧于固定座2内，以使万向关节球1不能相对固定座2转动，从而使得载物台4固定在需要的倾斜角度的位置，即可使得被测试样与测试探头之间的角度调节到要求位置。

其中，载物台也可采用其它抗拉强度不低于450MPa，屈服强度不低于180MPa的材料制成。

本实用新型提供的可调节角度的样品台，通过万向关节球1与固定座2之间的配合，使得载物台4能够调节到需要的角度，从而使得被测试样与测试探头之间的角度调节操作变得简单方便，省时省力，进而使得便携式残余应力测试仪的使用操作方便快捷。

进一步，连接杆11的上端设有外螺纹，载物台4的底面中央设有螺纹孔，通过外螺纹与螺纹孔的螺纹配合，连接杆11与载物台4相接，螺纹连接的方式简单可靠，在不使用时，还可将载物台4自万向关节球1的连接杆11上拆卸下来，以便于可调节角度的样品台的存放。

当然，连接杆11也可以通过其他方式与载物台4相接，例如通过螺栓连接等，在此不再赘述。

在本实用新型的一种实施方式中，如图3所示，固定座2至少包括两夹持臂21，两夹持臂21采用55Si2Mn弹簧钢经机加工制成，两夹持臂21相对的表面分别设有容置槽211，两容置槽211的内壁面为与万向关节球1的外周面相适配的球状弧面，这样，能够增大容置槽211与万向关节球1的外表面的接触面积，以使得两夹持臂21能够夹紧万向关节球1，两容置槽211能围合形成用于容置万向关节球1的容置空间22，两夹持臂21通过锁紧件相接，锁紧件能驱动两夹持臂21相互靠近或远离，以使得两夹持臂21能夹紧或者放松万向关节球1，从而使得万向关节球1既能被限制在容置空间22内无法转动，又能相对容置空间22转动，进而使得调节载物台4的偏转角度的操作简单方便。

进一步，如图2和图3所示，固定座2还包括调节台5，调节台5采用304不锈钢块经机加工制成，锁紧件为锁紧螺母3，夹持臂21的一端底面设有安装部212，安装部212连接于调节台5的上端面，即夹持臂21的一端固定于调节台5上，夹持臂21的另一端设有呈半圆锥状的连接部213，两夹持臂21的两连接部213能拼合形成一圆锥体，连接部213的外锥面设有能与锁紧螺母3旋接的外螺纹，两夹持臂21通过两外螺纹与锁紧螺母3的旋接配合相连接，通过旋紧或旋松锁紧螺母3，两夹持臂21能相互靠近或远离，从而改变容置空间22的大小，以使得万向关节球1既能被限制在容置空间22内无法转动，又能相对容置空间22转动，进而使得夹紧或放松万向关节球1的操作简单方便。

其中，调节台也可采用其它抗拉强度不低于450MPa，屈服强度不低于180MPa的材料制成，半圆锥为由圆锥沿其轴线切割形成。

进一步，如图1和图2所示，为了使得调节载物台4角度的操作更加简单方便，调节台5相邻的两侧分别连接有量角器6，量角器6垂直于调节台5的上表面设置，载物台4对应两量角器6的中心处分别连接有指针7，指针7竖直向上延伸，指针7的初始位置指向量角器6的90°刻度位置，在调节载物台4偏转角度时，根据指针7在量角器6上的读数，将载物台4调节到需要的角度，然后将锁紧螺母3旋紧，以使得万向关节球1不能相对容置空间22转动即可，量角器6与指针7的设置，使得调节载物台4偏转角度的操作更加准确，且简单方便、更加省时省力。

进一步，如图2所示，调节台5上设有用于连接量角器6的插槽(图中未示出)，量角器6的下端插装于插槽内并通过锁固螺栓8锁紧于插槽内，即量角器6能拆装的调节台5相接，在可调节角度的样品台不使用时，可将量角器6从调节台5上拆下，以便于可调节角度的样品台的存放。

当然，量角器6也可以通过粘结的方式连接于调节台5相邻的两侧面上，或者在调节台5相邻的两侧面分别对应量角器6底部两侧位置设置两夹片，通过夹片将量角器6夹持在调节台5的侧面。

进一步，如图1所示，指针7通过紧固螺丝9与载物台4相接，这种连接方式简单可靠，能够避免指针7因外力脱落，保证了指针7与载物台4之间连接的可靠性，同样的，在可调节角度的样品台不使用时，可将指针7从调节台5上拆下，以便于可调节角度的样品台的存放。

当然，指针7也可以与载物台4一体成型，或者通过粘结的方式与载物台4相接，需要注意的是，采用粘结的方式时，要保证指针7与载物台4之间连接的牢固性。

进一步，安装部212通过紧固螺丝9与调节台5相接，这种连接方式简单可靠，在可调节角度的样品台不使用时，可将夹持臂21从调节台5上拆下，以便于可调节角度的样品台的存放。

当然，安装部212也可以通过卡接的方式连接于调节台5上，具体来说，在调节台5的上端面设置凸扣，在安装部212上设置卡槽，通过凸扣与卡槽的卡接配合，安装部212连接于调节台5上。

在本实用新型的另一种实施方式中，锁紧件包括两个穿设于两夹持臂21两端的螺栓(图中未示出)、以及两个分别连接于两螺栓上的锁紧螺母3(图中未示出)，即两夹持臂21的两侧分别穿设有一螺栓，通过旋紧或旋松锁紧螺母3，两夹持臂21能相互靠近或远离，从而改变容置空间22的大小，以使得万向关节球1既能被限制在容置空间22内无法转动，又能相对容置空间22转动，进而使得夹紧或放松万向关节球1的操作简单方便，省时省力。

在本实用新型的又一种实施方式中，固定座2包括调节台5和设置于调节台5上的两间隔设置的凸块(图中未示出)，两凸块之间的距离小于万向关节球1的直径，两且两凸块的高度大于万向关节球1的半径，两凸块相对的表面上设有球形槽，该球形槽的内壁面与万向关节球1的外周面相适配，万向关节球1能转动的卡置于两球形槽之间，使得万向关节球1不能移动，只能转动，锁紧件为自背对球形槽的表面旋入凸块的锁紧螺丝，锁紧螺丝能顶抵于万向关节球1的外周面，在调节好与万向关节球1相接的载物台4的角度后，将锁紧螺丝顶抵万向关节球1的外周面，以使万向关节球1无法转动，需要再次调节时，将锁紧螺丝旋出，使锁紧螺丝与万向关节球1的外周面不接触，调节好载物台4的角度后，再将锁紧螺丝顶抵万向关节球1的外周面即可，通过锁紧螺丝限制万向关节球1转动的操作简单方便。

下面结合附图具体说明本实用新型提供的可调节角度的样品台的组装以及使用过程：

如图1-3所示，在组装时，先将两夹持臂21的安装部212通过紧固螺丝9连接于调节台5上，并使两夹持臂21围合形成的容置空间22位于调节台5的中部，再将万向关节球1放入两夹持臂21围合形成的容置空间22内，并使连接杆11伸出容置空间22，然后将锁紧螺母3与两夹持臂21的连接部213旋接，之后将被测试样用橡皮泥固定在载物台4上，并使载物台4与万向关节球1的连接杆11旋接，即可基本完成可调节角度的样品台的组装；

在使用时，根据指针7在量角器6上的读数，将载物台4调节到需要的角度，然后将锁紧螺母3旋紧，以使万向关节球1不能相对容置空间22转动，即可使得被测试样与测试探头之间的角度符合使用需求。

综上所述，本实用新型提供的可调节角度的样品台，通过万向关节球与固定座之间的配合，使得载物台能够调节到需要的角度，从而使得被测试样与测试探头之间的角度调节操作变得简单方便，省时省力，进而使得便携式残余应力测试仪的使用操作方便快捷；

本实用新型提供的可调节角度的样品台，通过指针与量角器之间的配合，使得调节载物台的角度的操作更加准确；

本实用新型提供的可调节角度的样品台，具有结构简单，使用方便的优点。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。而且需要说明的是，本实用新型的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本实用新型的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本实用新型理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。