一种超硬材料压缩试验装置

1.本发明涉及材料试验的技术领域，尤其是涉及一种超硬材料压缩试验装置。


背景技术：

2.超硬材料主要指钨合金、硬质合金、高速钢、金刚石等高硬度材料，主要用于制作切削刀具、钻头、研磨、抛光等，广泛运用于加工制造、航空航天、军工、耐高温耐高压装置等领域。因此，对于该类材料的抗压缩性能提出了更高的要求，特别是在检测装置上需要进一步的改善和创新。
3.现有的压缩试验装置能够实现对普通钢材、钛合金、不锈钢、铝合金、铜合金、镁合金、塑料、砖块、木头等多种材料进行压缩试验。虽然现有的压缩试验装置能够测试材料较多，但是无法对超高硬度甚至高硬度材料进行试验，强行试验只会对现有压缩试验装置压出一个凹坑，除此之外现有压缩试验装置基本上都是一体的，一旦出现凹坑，需要更换整套装置，维修成本极高，另外还有一个重点，现有的压缩试验装置中，没有针对装置部分进行安全防护，只是整个试验机附带了安全护栏，试验时，一是无法较近距离观察试样的变化，人身安全没有保障。二是压缩试样碎块弹出遍地都是，不方便收集残样。
4.因此，如何解决超硬材料的压缩试验、尽可能的减少压缩试验装置的局限性、提高压缩试验效率和减少使用成本及维修成本是日前亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种超硬材料压缩试验装置，其具有限制被压材料运动范围的优点；进一步具有试验时观察超硬材料的变化情况的优点；再进一步具有便于更换压缩试验装置单个组件的优点，从而降低测试的损耗。
6.本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
7.一种超硬材料压缩试验装置，包括第一压座和与第一压座相配合的第二压座，所述第一压座和第二压座相对的表面均设有镶嵌件，当两个所述镶嵌件之间放置有试样时，所述第一压座和第二压座通过镶嵌件对试样挤压；
8.还包括保护罩，所述第一压座和第二压座均置于保护罩内，当所述第一压座和第二压座通过镶嵌件挤压试样时，所述保护罩限制第一压座、第二压座和/或试样运动至保护罩外。
9.本发明进一步设置为：所述保护罩为可伸缩的伸缩罩。
10.本发明进一步设置为：所述伸缩罩呈圆筒形状，所述伸缩罩与第一压座固定，以实现伸缩罩与第一压座连接。
11.本发明进一步设置为：所述第一压座包括第一固定座，所述第一固定座的侧壁通过磁性材料和/或锁紧件与伸缩罩固定，以实现伸缩罩与第一固定座连接。
12.本发明进一步设置为：所述伸缩罩的内壁设有阶梯部，所述阶梯部与第一固定座的末端贴合，以实现伸缩罩套设于第一固定座。
13.本发明进一步设置为：所述伸缩罩采用透明材料制备。
14.本发明进一步设置为：所述第一压座和第二压座相对的表面均设有镶嵌槽，所述镶嵌件可拆卸卡置在镶嵌槽内。
15.本发明进一步设置为：所述第一压座包括第一固定座、与第一固定座可拆卸连接的第一垫板和与第一垫板可拆卸连接的第一固定套，以便于组装第一压座；所述镶嵌件置于第一固定套内并与第一垫板抵接，以实现镶嵌件固定在第一压座内。
16.本发明进一步设置为：所述第一固定座背离第一垫板的表面设有安装杆，所述安装杆螺纹连接有螺母，所述螺母与第一固定座抵接；所述螺母的外壁优选设有用于驱使螺母转动的驱动槽，以便于通过驱动槽拧动螺母。
17.本发明进一步设置为：所述第二压座包括第二固定座、与第二固定座可拆卸连接的调节板、与调节板可拆卸连接的第二垫板和与第二垫板可拆卸连接的第二固定套，以便于组装第二压座；所述镶嵌件置于第二固定套内并与第二垫板抵接，以实现镶嵌件固定在第二压座内；所述调节板的一面优选设有组装台，所述第二固定座开设有与组装台相配合的组装槽，所述组装台伸入组装槽内；所述第二固定座背离调节板的表面优选设有用于固定第二固定座的安装柱。
18.综上所述，本发明的有益技术效果为：
19.1.本发明设计科学合理，结构简单，与现有技术相比，第一压座和第二压座均设有镶嵌件，将第一压座和第二压座均安装在试验机上，把试样置于两个镶嵌件之间，第一压座和第二压座均置于保护罩内；当试验机驱使第一压座和第二压座相互靠近时，实现两个镶嵌件对试样进行挤压，由于第一压座和第二压座均置于保护罩内，以便于保护罩限制第一压座、第二压座和待压件运动至保护罩外，解决了现有的压缩试验工装在试验过程中压缩试验工装和试样被压碎飞出伤人的问题，从而保证试验人员的安全，并且能够更好的收集压碎后的残余样品，以便进一步研究，工作效率高，从而提高做试验的效率；
20.2.保护罩为可伸缩的伸缩罩，当试验机驱使第一压座和第二压座相互靠近时，伸缩罩随着第一压座和第二压座靠近而缩短，以便伸缩罩限制第一压座、第二压座和试样运动至伸缩罩外，从而保证试验人员的安全；
21.3.伸缩罩采用透明材料制备，使得试验人员能够在试验过程中透过伸缩罩观察第一压座、第二压座和试样的变化情况，以便于进一步研究试样，进一步研发改进压缩试验装置；
22.4.由于第一压座和第二压座通过镶嵌槽固定镶嵌件，当镶嵌件在挤压试样出现凹坑导致损坏时，通过更换镶嵌件，从而减少测试的损耗，减少不必要的测试成本；
23.5.当第一压座和第二压座中的单个组件损坏时，方便更换，从而减少测试的损耗；
24.6.本发明的压缩试验装置提升了在使用过程中的安全性，保证了测试的准确性，降低了使用成本和维修成本。
附图说明
25.图1是本发明的结构示意图；
26.图2是本发明的爆炸图；
27.图3是本发明的爆炸图；
28.图4是本发明的调节板的结构示意图。
29.图中，1、第一压座；11、第一固定座；111、安装杆；112、销孔；12、第一垫板；13、第一固定套；14、螺母；141、驱动槽；2、第二压座；21、第二固定座；211、组装槽；212、安装柱；22、调节板；221、组装台；23、第二垫板；24、第二固定套；3、镶嵌槽；4、镶嵌件；5、伸缩罩；51、阶梯部。
具体实施方式
30.以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
31.参照图1至图4，为本发明公开的一种超硬材料压缩试验装置，包括第一压座1、与第一压座1相配合的第二压座2和可伸缩的伸缩罩5，使用时，第一压座1和第二压座2均置于伸缩罩5内；第一压座1和第二压座2相对的表面均设有镶嵌件4，第一压座1和第二压座2均安装在试验机上，将试样放置在两个镶嵌件4之间，试验机驱使第一压座1和第二压座2靠近，使得镶嵌在第一压座1和第二压座2内的镶嵌件4对试样进行挤压，以便于对试样进行压缩试验；由于伸缩罩5套在第一压座1和第二压座2上，以便于伸缩罩5限制第一压座1、第二压座2和试样运动至伸缩罩5外，一方面，起到保护测试人员安全的作用，另一方面，方便收集被压碎的试样的残余样品，以便进一步研究试样。第一压座1和第二压座2相对的表面均设有镶嵌槽3，镶嵌件4可拆卸卡置固定在镶嵌槽3内，若镶嵌件4损坏，以便于更换镶嵌件4。
32.伸缩罩5呈圆筒形状设置，且伸缩罩5还呈螺纹状设置，以便于伸缩罩5伸长和缩短，伸缩罩5的一端端部通过磁性件或锁紧件与第一压座1固定，以实现伸缩罩5与第一压座1连接固定，另一端套设于第二压座2，实现第一压座1和第二压座2均置于伸缩罩5内。伸缩罩5采用透明材料制备，以便于在试验过程中透过伸缩罩5观察第一压座1、第二压座2和试样的变化情况。
33.第一压座1包括第一固定座11、第一垫板12和第一固定套13，第一垫板12位于第一固定套13和第一固定座11之间，第一垫板12与第一固定座11通过螺栓螺纹连接实现贴合固定，第一垫板12和第一固定套13通过另一螺栓螺纹连接实现贴合固定，以便于利用第一固定座11、第一垫板12和第一固定套13组装成第一压座1。当镶嵌件4卡置在第一固定套13内时，镶嵌件4与第一垫板12抵接，实现镶嵌件4固定在第一压座1内。第一固定座11背离第一垫板12的表面设有安装杆111，安装杆111开设有销孔112，以便于第一固定座11通过安装杆111和销孔112安装在试验机上。安装杆111螺纹连接有螺母14，螺母14套设于安装杆111，螺母14与第一固定座11抵接，从而完成对第一压座1的组装，且便于将第一压座1安装在试验机上。螺母14的外壁设有四个驱动槽141，以便于利用工具通过驱动槽141拧动螺母14。第一固定座11的侧壁与伸缩罩5固定，第一固定座11的侧壁优选通过磁性材料或锁紧件与伸缩罩5固定，以实现伸缩罩5与第一固定座11连接。伸缩罩5的内壁设有阶梯部51，阶梯部51与第一固定座11远离第一垫板12的末端贴合，以便于伸缩罩5套设于第一固定座11。
34.第二压座2包括依次设置的第二固定座21、调节板22、第二垫板23和第二固定套24，第二固定套24与第二垫板23通过螺栓螺纹连接实现贴合固定，第二垫板23与调节板22通过另一螺栓螺纹连接实现贴合固定；调节板22背离第二垫板23的一面设有组装台221，第二固定座21开设有与组装台221相配合的组装槽211，组装台221伸入组装槽211内，实现调节板22与组装台221的组装，从而实现利用第二固定座21、调节板22、第二垫板23和第二固
定套24组装成第二压座2；组装台221优选为球形状凸台，组装槽211优选为球形状凹坑，使得球形状凸台伸入球形状凹坑，两球面接触起到自动调节水平和平衡力的方向。当镶嵌件4卡置在第二固定套24内时，镶嵌件4与第二垫板23抵接，实现镶嵌件4固定在第二压座2内。第二固定座21背离调节板22的表面设有用于固定第二固定座21的安装柱212，以便于利用安装柱212将第二压座2安装在试验机上。
35.本实施例的实施原理为：第一压座1和第二压座2优选呈圆柱形形状设置，以便于呈圆筒形状设置伸缩罩5套于第一压座1和第二压座2，有利于限制第一压座1、第二压座2和试样的运动范围。镶嵌件4优选为超硬质合金镶块，两个镶嵌件4分别置于第一压座1和第二压座2内，当第一压座1和第二压座2靠近时，实现对置于两个镶嵌件4之间的试样进行挤压，实现对试样进行压缩试验。
36.本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。