一种热镀锌实验机试样装卡及驱动装置的制作方法

1.本实用新型涉及热镀锌实验机设备技术领域，尤其涉及一种热镀锌实验机试样装卡及驱动装置。


背景技术：

2.一直以来，热镀锌产品得到越来越广泛地应用，特别是热镀锌带钢的产量和生产技术水平，对整个国家汽车工业、家电行业、国防、农业和基础设施建设等其它关键性领域中生产技术的发展和进步有着举足轻重的影响。目前汽车行业白车身材料使用量占主导地位的是高强钢产品；因此，高强钢产品可镀性以及锌层质量的研究，已经成为钢铁企业与汽车企业重点关注并要大力发展的项目。传统的可镀性以及锌层质量的研究依靠实际生产线完成，重复性很差，并且需要浪费大量的人力、物力。因此，热镀锌实验机的出现，为可镀性以及锌层质量的研究提供了重要的中试设备，
3.热镀锌实验机操作简单，可进行个性化实验工艺的控制，并且还有可镀合金类别多、占地面积小、重复性良好等优点，为钢铁企业提供热镀锌钢板工业生产的技术支持，缩短研发周期。
4.试样装卡及驱动装置是热镀锌实验机的重要装置，负责装卡安装试样，并将试样送入到热镀锌实验机的加热装置、冷却装置、热镀锌锌锅以完成整个热镀锌实验。因此，试样装卡及驱动装置的装卡便捷性、移动快速性、定位准确性、功能多样性将直接影响到实验结果。常见的试样装卡及驱动装置主要分为两种，一种是试样固定在试样料架上，试样料架通过钢丝绳连接在传动电机上，靠传动电机带动试样在加热腔、冷却腔等上下移动；这种装卡及驱动装置用钢丝绳连接，定位准确性不高，并且装卡及驱动装置不带有测温功能，采用红外远程测温系统测量某一时间节点的试样温度，无法实际获得实验过程中试样的实时温度，无法对加热或冷却温度以及速率进行校正，实验精度不高。另一种是试样装卡及驱动装置是额外设置一个操作箱，操作箱内部有液压夹头装置，将试样夹持在液压夹头装置的鹰嘴夹头处，以完成试样装卡工作；这种夹持装置操作复杂，成本高，并且无法进行试样的快速移动，致使后续热镀锌过程试样的温度得不到保证。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种热镀锌实验机试样装卡及驱动装置，通过试样夹头、固定销、电偶接头放置单元相互配合，将试样装卡在试样杆下端，操作简单，安装方便；并且试样表面焊接的热电偶，克服传统红外测温的误差，使得温度测量更为精确，并且可以读取实验过程中试样本身的实时温度，对试样实时温度进行校正和反馈，进而调节加热、冷却的速率以及功率，避免能源浪费。同时，采用了新的驱动丝杠，通过伺服电机与传送皮带的配合，可调节驱动丝杠的启停以及转动速率；同时通过驱动丝杠、升降平台、试样杆之间的相互作用，可快速、精确的调节试样到达指定区域进行加热、冷却、热镀锌等实验流程，减少实验误差，确保实验结果更加接近于实际生产。。
6.为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
7.一种热镀锌实验机试样装卡及驱动装置，包括试样夹头、电偶接头放置单元、试样杆、升降平台、升降机，所述试样夹头与电偶接头放置单元可拆卸式连接，所述电偶接头放置单元与试样杆可拆卸式连接，所述试样杆与升降平台连接升降平台连接在升降机上。
8.所述试样夹头包括方形连接头、夹持体，所述方形连接头在所述夹持体的上端，所述方形连接头与电偶接头放置单元的底部连接块上的方形凹槽相适配，方形连接头上设有通孔a，所述夹持体中间部位为试样卡槽，试样卡槽的侧壁设有通孔a。
9.所述电偶接头放置单元包括底部连接块、接头安装体、测温电偶接头、上部连接头，所述底部连接块固定在接头安装体的下端，所述上部连接头固定在接头安装体的上端，所述底部连接块的端部设有方形凹槽，底部连接块的侧壁上设有通孔b，该通孔b贯穿所述方形凹槽，所述上部连接头的侧壁设有螺纹孔b，所述测温电偶接头安装在接头安装体的侧壁上。
10.所述试样杆为空心，所述测温电偶丝从试样杆的空心中穿过。
11.所述升降机为纵向设置的丝杠滑轨，所述丝杠滑轨由传送皮带传动，通过电机驱动。
12.还包括限位块，所述限位块安装在试样杆上、升降平台的下方，所述限位块上安装有检测升降平台位置的传感器。
13.所述试样夹头夹持试样，所述试样上焊接试样测温电偶丝，所述试样测温电偶丝与电偶接头放置单元上的测温电偶接头插接。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
15.1)设置有电偶放置单元，采用测温电偶丝焊接在试样表面进行接触式测温，克服传统红外测温的误差，并且可以读取实验过程中试样本身的实时温度，确保实验结果更为精准；
16.2)采用了新的驱动丝杠，通过伺服电机与传送皮带的配合，可调节驱动丝杠的启停以及转动速率；同时通过驱动丝杠、升降平台、试样杆之间的相互作用，可快速、精确的调节试样到达指定区域进行加热、冷却、热镀锌等实验流程，减少实验误差，确保实验结果更加接近于实际生产；
17.3)试样的装卡采用试样固定在试样夹头，试样夹头通过固定销固定在电偶放置单元的方式，试样装卡便捷，易于更换试样，操作简单；
18.4)试样杆通过上紧固装置、下紧固装置固定在升降平台上，试样杆长度、直径可根据实验要求进行调节，并且更换试样杆操作方便快捷。
附图说明
19.图1为本实用新型的结构示意图；
20.图2为本实用新型中电偶接头放置单元的结构示意图；
21.图3为本实用新型试样夹头的结构示意图。
22.图中：1、试样；2、试样夹头；21、螺纹孔a；22、通孔a；23、方形连接块；24、夹持体；3、固定销；4、测温电偶接头；5、试样测温电偶丝；6、电偶接头放置单元；61、通孔b；62、方形凹槽；63、螺纹孔b；64、底部连接块；65、接头安装体；66、上部连接头；7、试样杆；8、限位块；9、
下紧固装置；10、上紧固装置；11、测温电偶丝；12、测温仪；13、升降平台；14、丝杠滑轨；15、传送皮带；16、伺服电机。
具体实施方式
23.为使得本实用新型实现上述目的、特征和优点且能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
24.如图1和图2所示，一种热镀锌实验机试样装卡及驱动装置，包括试样夹头2、电偶接头放置单元6、试样杆7、升降平台13、升降机，所述试样夹头2与电偶接头放置单元6可拆卸式连接，所述电偶接头放置单元6与试样杆7可拆卸式连接，所述试样杆7与升降平台13连接，升降平台13连接在升降机上。
25.所述试样夹头2包括方形连接头23、夹持体24，所述方形连接头23在所述夹持体24的上端，所述方形连接头23与电偶接头放置单元6的底部连接块64上的方形凹槽相适配，方形连接头23上设有通孔a22，所述夹持体24中间部位为试样卡槽，试样卡槽的侧壁设有螺纹孔a21。
26.所述电偶接头放置单元6包括底部连接块64、接头安装体65、测温电偶接头4、上部连接头66，所述底部连接块64固定在接头安装体65的下端，所述上部连接头66固定在接头安装体65的上端，所述底部连接块64的端部设有方形凹槽62，底部连接块64的侧壁上设有通孔b61，该通孔b61贯穿所述方形凹槽62，所述上部连接头66的侧壁设有螺纹孔b63，所述测温电偶接头4安装在接头安装体65的侧壁上。
27.所述试样杆7为空心。所述测温电偶丝11从试样杆7的空心中穿过。
28.所述升降机为纵向设置的丝杠滑轨14，所述丝杠滑轨14由传送皮带15传动，通过伺服电机16驱动。
29.还包括限位块8，所述限位块8安装在试样杆7上、升降平台13的下方，所述限位块8上安装有检测升降平台位置的传感器。
30.所述试样夹头2夹持试样1，所述试样1上焊接试样测温电偶丝5，所述试样测温电偶丝5与电偶接头放置单元6上的测温电偶接头4插接。
31.实施例1：
32.试样1尺寸为长200mm，宽120mm，并且试样1表面上焊接有试样测温电偶丝5，试样测温电偶丝5外部套有陶瓷套管，起到了绝缘、耐热的目的，且有效的防止多组测温电偶丝5之间相互搭接；试样测温电偶丝5另一端连接到测温电偶接头4上面；本实施例中使用了三组试样测温电偶丝5，以及三个测温电偶接头4。
33.试样1通过试样夹头2固定在电偶接头放置单元6上，如图3所示，试样1装卡时，先将试样1放置在试样夹头2的卡槽中，通过四个锥型螺丝，穿过四个螺栓孔a21，将试样1固定在试样夹头2。
34.试样杆7是一个长度2300mm的空心圆柱体，外径为10mm，材质为不锈钢，具有一定的强度和刚度，可以保证试样杆7下端装卡的试样1的启动停止以及上下移动更为平稳、准确、快速。试样杆7内部穿有测温电偶丝11，测温电偶丝11外部套有陶瓷套管，起到了绝缘、耐热的目的，且有效的防止多组测温电偶丝11之间相互搭接；本实施例中使用了三组试样测温电偶丝5，因此对应使用三组测温电偶丝11；三组测温电偶丝11下端穿过试样杆7连接
到测温电偶接头4处，三组测温电偶丝11连接测温仪12。
35.试样杆7下端连接电偶接头放置单元6，如图2所示，电偶接头放置单元6的上部连接头66为空心状圆柱体，内径尺寸与试样杆7外径尺寸一致，为10mm；电偶接头放置单元6的上部连接头66的侧壁上带有三个呈120
°
排列的螺纹孔b63，用来紧固电偶接头放置单元6与试样杆7；电偶接头放置单元6中间部位的接头安装体65为空心状圆柱体，侧壁上有三个长方形通孔，用来放置测温电偶接头4；电偶接头放置单元6的底部连接块64为长方体结构，含有一通孔b61，且长方体内部含有方形凹槽62；方形凹槽62尺寸略大于试样夹头2的方形连接块23；先将试样夹头2上部分的方形连接块23伸入到电偶接头放置单元6底部连接块64的方形凹槽62处，并将固定销3穿过电偶接头放置单元6底部连接块64的通孔b61以及试样夹头2的通孔a22，最终完成试样的装卡工作。
36.试样杆7通过上紧固装置10、下紧固装置9固定在升降平台11上；升降平台11上有通孔，通孔的上下端设有两侧开口的套管，套管内孔渐为锥形，套管外部有螺纹，试样杆7穿接在通孔和套管中，上紧固装置10和下紧固装置9通过锁紧套管将式样杆7与升降平台11固定。
37.下紧固装置9向下50mm处有一限位块8套在试样杆7上面，限位块8含有传感探头，可与本实用新型外部的传感器相连，该传感器可采用接近开关，起到限位保护的功能，防止试样杆7移动位置超过限制位置造成设备损坏。
38.升降平台13右侧与丝杠滑轨14上的滑块连接，丝杠滑轨14的丝杠底部连接传送皮带15，传送皮带15与伺服电机16连接，以达到通过伺服电机16带动传送皮带15驱动丝杠滑轨14中的丝杠发生转动，进而滑块上下移动控制升降平台13的升降或是启停；并且采用了传动丝杠的控制方式，可以快速、精确的调节试样1进行加热、冷却、热镀锌等实验流程。
39.本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡是在本实用新型构思的精神和原则之内，本领域的专业人员能够做出的任何修改、等同替换和改进等均应包含在本实用新型的保护范围之内。