一种端面摩擦磨损试验装置的制作方法

本实用新型属于夹具领域，尤其是一种端面摩擦磨损试验装置。

背景技术：

mm-10端面摩擦磨损试验机是一种标准的试验机，用来检测材料的摩擦系数和耐磨性能。实验时，将对偶摩擦材料加工成上、下试样，在上、下试样上施加载荷，上试样旋转一定时间或转数后，检测下试样的质量损失，用来表征下试样的耐磨性能。

在含油润滑的条件下检测高硬度材料的摩擦性能，实验结束后，会出现下试样的质量损失极小无法检测的情况，导致无法得出所测试材料的耐磨性能。参见图1(a)和图1(b)，现有上试样为筒状结构，中部有一个通孔，通过螺栓安装在旋转轴上，摩擦部分为外径28mm、宽3mm的圆环；下试样为平面，固定在平台上，试样接触面积无法改变。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服端面摩擦磨损试验机上、下试样接触面积大的缺点，提供一种端面摩擦磨损试验装置。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种端面摩擦磨损试验装置，包括上试样和一体式夹具；

所述上试样为圆柱销；

所述一体式夹具为台阶式柱体状，上台阶柱体的直径小于下台阶柱体的直径；柱体上设有中间通孔，上台阶柱体上设有对称的肩部卡槽，下台阶柱体的底面上设有向上延伸的深孔，下台阶柱体的侧面上设有向内延伸的螺纹孔，螺纹孔和深孔相连通；所述深孔直径与上试样直径相同；

所述深孔用于安装上试样。

进一步的，所述深孔为三个，均布在下台阶柱体的底面上。

进一步的，所述深孔的延伸方向与台阶式柱体的轴线方向相同。

进一步的，还包括螺钉，所述螺钉设在螺纹孔中用于固定上试样。

进一步的，中间通孔用于与摩擦磨损试验机的旋转轴相配合，实现夹具的轴向固定。

进一步的，中间通孔为沉头型式。

进一步的，肩部卡槽用于与摩擦磨损试验机的旋转轴上的卡点相配合，实现夹具的周向定位。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的端面摩擦磨损试验装置，一体式夹具的上台阶柱体上设有肩部卡槽，肩部卡槽与旋转轴上的卡点尺寸和位置对应，用来对夹具进行圆周方向定位；中部通孔直径与旋转轴中心的螺纹孔直径相同，用来轴向固定夹具；在夹具下端面的深孔，深孔直径与上试样的直径相同，用于安装上试样；在深孔侧面，加工三个螺纹孔，用于固定上试样；本实用新型的端面摩擦磨损试验装置，用于将圆柱销上试样固定在试验机上，减小了上、下试样的接触面积，增大了下试样的质量损失。另一方面，原有的上试样形状复杂、加工难度大且加工周期长，本实用新型中上试样为圆柱销，结构简单、易于加工，节省了材料，大大缩短加工时间。

进一步的，中部通孔设计为沉头型式，防止固定螺栓与下试样产生干涉。

附图说明

图1为现有试样的结构示意图，其中，图1(a)为上试样，图1(b)为下试样；

图2为本实用新型的一体式夹具的三维图；

图3为本实用新型的一体式夹具的结构示意图，其中，图3(a)为仰视图，图3(b)为俯视图；

图4为本实用新型的上试样与一体式夹具的装配图。

其中：1-上试样；2-螺栓；3-螺钉；4-深孔；5-螺纹孔；6-肩部卡槽；7-中间通孔。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为完成此类型的摩擦试验，减小上试样与下试样的接触面积，增大下试样的质量损失。本实用新型将上试样由圆环改为圆柱销，上试样无法固定在试验机上。基于以上现状，需设计一种夹具，将上试样安装在夹具上，再将夹具安装在旋转轴上。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图2和图3，图2、图3(a)、图3(b)分别为一体式夹具的三维图、仰视图和俯视图；本实用新型的一体式夹具为台阶式柱体状，上台阶柱体的直径小于下台阶柱体的直径；柱体上设有中间通孔7，上台阶柱体上设有对称的肩部卡槽6，下台阶柱体的底面上设有向上延伸的深孔4，下台阶柱体的侧面上设有向内延伸的螺纹孔5，螺纹孔5和深孔4相连通；深孔4为三个，均布在下台阶柱体的底面上。

本实用新型的夹具与上试样的装配步骤为：

1)将圆柱销状的上试样1插入深孔4，螺钉3拧入螺纹孔5并拧紧，从而将上试样1固定在夹具上；

2)将夹具放入旋转轴中，肩部卡槽6与旋转轴卡点配合，圆周方向固定夹具和旋转轴；

3)将螺栓2穿过中间通孔7，拧入旋转轴中心的螺纹孔内，拧紧，轴向固定夹具和旋转轴；装配完成后的装配图，参见图4。

使用时，在夹具上施加载荷，载荷将传递到上试样1的端部并与下试样接触，旋转轴旋转，上试样1与下试样摩擦，进行试验。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

技术特征：

1.一种端面摩擦磨损试验装置，其特征在于，包括上试样(1)和一体式夹具；

所述上试样(1)为圆柱销；

所述一体式夹具为台阶式柱体状，上台阶柱体的直径小于下台阶柱体的直径；柱体上设有中间通孔(7)，上台阶柱体上设有对称的肩部卡槽(6)，下台阶柱体的底面上设有向上延伸的深孔(4)，下台阶柱体的侧面上设有向内延伸的螺纹孔(5)，螺纹孔(5)和深孔(4)相连通；所述深孔(4)直径与上试样(1)直径相同；

所述深孔(4)用于安装上试样(1)。

2.根据权利要求1所述的一种端面摩擦磨损试验装置，其特征在于，所述深孔(4)为三个，均布在下台阶柱体的底面上。

3.根据权利要求1所述的一种端面摩擦磨损试验装置，其特征在于，所述深孔(4)的延伸方向与台阶式柱体的轴线方向相同。

4.根据权利要求1所述的一种端面摩擦磨损试验装置，其特征在于，还包括螺钉(3)，所述螺钉(3)设在螺纹孔(5)中用于固定上试样(1)。

5.根据权利要求1所述的一种端面摩擦磨损试验装置，其特征在于，中间通孔(7)用于与摩擦磨损试验机的旋转轴相配合，实现夹具的轴向固定。

6.根据权利要求1所述的一种端面摩擦磨损试验装置，其特征在于，中间通孔(7)为沉头型式。

7.根据权利要求1所述的一种端面摩擦磨损试验装置，其特征在于，肩部卡槽(6)用于与摩擦磨损试验机的旋转轴上的卡点相配合，实现夹具的周向定位。

技术总结
本实用新型公开了一种端面摩擦磨损试验装置，属于夹具领域。本实用新型的端面摩擦磨损试验装置，一体式夹具的上台阶柱体上设有肩部卡槽，肩部卡槽与旋转轴上的卡点尺寸和位置对应，用来对夹具进行圆周方向定位；中部通孔直径与旋转轴中心的螺纹孔直径相同，用来轴向固定夹具；在夹具下端面的深孔，深孔直径与上试样的直径相同，用于安装上试样；在深孔侧面，加工三个螺纹孔，用于固定上试样；本实用新型的端面摩擦磨损试验装置，用于将圆柱销上试样固定在试验机上，减小了上、下试样的接触面积，增大了下试样的质量损失。

技术研发人员：高占盛;李阳;张晓菊;王妍
受保护的技术使用者：陕西法士特汽车传动集团有限责任公司
技术研发日：2020.09.18
技术公布日：2021.06.15