一种用于制备陶瓷断裂韧性试样的装置的制作方法

本申请涉及材料测试领域，尤其涉及一种用于制备陶瓷断裂韧性试样的装置。

背景技术：

1、根据断裂韧性试验的相关需求，试样上需要开设组合槽，该组合槽由矩形槽和v型槽连通构成，而陶瓷的加工特性，又决定其无法采用线切割加工成型。

2、相关技术中，试样的矩形槽通过砂轮加工成型，而v型槽通过手工研磨成型，这样v型槽的加工存在二次装夹，需要重新进行找正定位，并且v型槽加工时，操作者需要手工掌握好刀具的修磨角度，这就导致加工效率较慢，加工精度较低。

技术实现思路

1、本申请实施例公开了一种用于制备陶瓷断裂韧性试样的装置，能够解决相关技术中v型槽加工需要二次装夹导致加工效率较慢，加工精度较低的问题。

2、为了实现上述目的，本申请实施例公开了一种用于制备陶瓷断裂韧性试样的装置，试样包括相互连通的矩形槽和v型槽，装置包括：第一基座，设有用于容纳试样的容置腔，容置腔具有用于试样的待加工面裸露的腔口；第一夹持组件，可活动地连接第一基座，第一夹持组件可朝第一方向运动以伸入容置腔中，并驱动试样朝第一方向抵接容置腔；第二基座，连接第一基座，第二基座的至少部分与容置腔朝第二方向相对设置，第二基座背离容置腔的一侧设有朝第三方向贯通设置的第一定位通道；第一方向、第二方向和第三方向两两相交；刀具组件，与容置腔朝第二方向相对设置，刀具组件包括刀架和刀片，刀架和刀片首尾相连以围绕第二基座，刀片位于第二基座与容置腔之间，刀片的刃口朝向容置腔，且与试样的v型槽匹配；刀架的至少部分可滑动地设于第一定位通道，并可于第一定位通道中分别朝第二方向和第三方向运动，以及与第一定位通道朝第一方向限位配合。

3、可选地，第二基座朝向容置腔的一侧设有朝第三方向贯通设置的第二定位通道，刀片背离容置腔的一侧为刀背，刀背可滑动地设于第二定位通道；刀架可带动刀片于第二定位通道中分别朝第二方向和第三方向运动，刀片与第二定位通道朝第一方向限位配合。

4、可选地，第二基座朝向容置腔的一侧设有压紧凸起部，压紧凸起部用于与试样的待加工面朝第二方向抵接。

5、可选地，第二基座朝向第一基座的一侧设有定位凸起部，第一基座设有与定位凸起部一一对应的定位孔，定位凸起部朝第二方向可活动地穿设于定位孔，且与定位孔朝第一方向定位配合。

6、可选地，还包括第二夹持组件，第二夹持组件可活动地连接第一基座，第二夹持组件可朝第三方向运动以伸入容置腔中，并驱动试样朝第三方向抵接容置腔。

7、可选地，第一基座包括相互连接的基板部和多个限位周壁，多个限位周壁围合成容置腔，腔口位于容置腔背离基板部的一侧；第一夹持组件可活动地连接限位周壁。

8、可选地，还包括连接螺栓，第二基座的至少部分与限位周壁相对设置，第二基座和限位周壁中的其中一者设有第一螺纹孔，另一者设有与第一螺纹孔一一对应的第一通孔，连接螺栓穿设第一螺纹孔和第一通孔，第二基座通过连接螺栓可拆卸地连接第一基座。

9、可选地，还包括第三夹持件，第三夹持件和限位周壁中的其中一者设有第一螺纹孔，另一者设有第一通孔；第三夹持件的至少部分朝向容置腔设置，第三夹持件通过连接螺栓可拆卸地连接第一基座，第三夹持件可朝第二方向运动，以驱动试样朝第二方向抵接容置腔；在第二基座与第一基座分离的情况下，第三夹持件与第一基座连接；在第三夹持件与第一基座分离的情况下，第二基座与第一基座连接。

10、可选地，第二基座包括基座本体部和多个支撑凸起部，基座本体部与容置腔朝第二方向相对设置，第一定位通道设于基座本体部背离容置腔的一侧，多个支撑凸起部支撑设置于基座本体部与基板部之间，限位周壁位于相邻支撑凸起部之间。

11、可选地，刀具组件还包括手柄，手柄连接刀架。

12、与现有技术相比，本申请的有益效果是：

13、本申请公开的装置用于制备陶瓷断裂韧性试样，试样包括相互连通的矩形槽和v型槽，装置包括：第一基座，设有用于容纳试样的容置腔，容置腔具有用于试样的待加工面裸露的腔口；第一夹持组件，可活动地连接第一基座，第一夹持组件可朝第一方向运动以伸入容置腔中，并驱动试样朝第一方向抵接容置腔；第二基座，连接第一基座，第二基座的至少部分与容置腔朝第二方向相对设置，第二基座背离容置腔的一侧设有朝第三方向贯通设置的第一定位通道；第一方向、第二方向和第三方向两两相交；刀具组件，与容置腔朝第二方向相对设置，刀具组件包括刀架和刀片，刀架和刀片首尾相连以围绕第二基座，刀片位于第二基座与容置腔之间，刀片的刃口朝向容置腔，且与试样的v型槽匹配；刀架的至少部分可滑动地设于第一定位通道，并可于第一定位通道中分别朝第二方向和第三方向运动，以及与第一定位通道朝第一方向限位配合。

14、本申请的目的主要是为了实现对试样的v型槽进行加工，通常来说，试样的矩形槽可通过磨床等加工，并可在矩形槽加工完毕之后装夹在本申请的装置上。装夹完毕之后，控制刀片伸入矩形槽中，并控制刀架带动刀片朝第三方向z进行往复运动，并缓慢沿第二方向y向下运动，从而在矩形槽的底部加工出所需的v型槽。这里可以将刀片朝第三方向z的往复运动看做v型槽加工所需的主运动，而将刀片缓慢向第二方向y运动看做v型槽加工所需的进给运动。

15、如此，在第一方面，矩形槽的加工可以依靠基准面朝第一方向x定位，以保证其位置尺寸，而由上可知，v型槽的加工同样依靠基准面朝第一方向x定位，根据基准重合原则，可以保证矩形槽和v型槽之间相对位置的正确，保证加工精度。

16、在第二方面，第一定位通道与刀具组件朝第一方向x限位，这样便保证刀具组件相对于v型槽的位置正确，加工前无需重新对v型槽的位置进行找正，保证加工效率和加工精度。

17、在第三方面，第一定位通道对刀具组件的运动路径进行了约束，提高了对刀具组件的把控程度，加工时无需时刻修正刀片的加工角度，并有效防止加工过程中刀具组件出现偏移、倾斜等异常带来的加工误差，保证加工效率和加工精度。

技术特征：

1.一种用于制备陶瓷断裂韧性试样的装置，所述试样（20）包括相互连通的矩形槽（21）和v型槽（22），其特征在于，所述装置（10）包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第二基座（13）朝向所述容置腔（111）的一侧设有朝所述第三方向（z）贯通设置的第二定位通道（132），

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第二基座（13）朝向所述容置腔（111）的一侧设有压紧凸起部（133），

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第二基座（13）朝向所述第一基座（11）的一侧设有定位凸起部（134），所述第一基座（11）设有与所述定位凸起部（134）一一对应的定位孔（112），

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：还包括第二夹持组件（15），所述第二夹持组件（15）可活动地连接所述第一基座（11），所述第二夹持组件（15）可朝所述第三方向（z）运动以伸入所述容置腔（111）中，并驱动所述试样（20）朝所述第三方向（z）抵接所述容置腔（111）。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述第一基座（11）包括相互连接的基板部（113）和多个限位周壁（114），

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：还包括连接螺栓（16），

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：还包括第三夹持件（17），所述第三夹持件（17）和所述限位周壁（114）中的其中一者设有所述第一螺纹孔，另一者设有所述第一通孔；所述第三夹持件（17）的至少部分朝向所述容置腔（111）设置，所述第三夹持件（17）通过所述连接螺栓（16）可拆卸地连接所述第一基座（11），所述第三夹持件（17）可朝所述第二方向（y）运动，以驱动所述试样（20）朝所述第二方向（y）抵接所述容置腔（111）；

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：所述第二基座（13）包括基座本体部（136）和多个支撑凸起部（137），

10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述刀具组件（14）还包括手柄（143），所述手柄（143）连接所述刀架（141）。

技术总结
本申请公开一种用于制备陶瓷断裂韧性试样的装置，装置包括：第一基座，设有用于容纳试样的容置腔，容置腔具有用于试样的待加工面裸露的腔口；第一夹持组件，可活动地连接第一基座，第一夹持组件可朝第一方向运动以驱动试样抵接容置腔；第二基座，连接第一基座并设有朝第三方向贯通设置的第一定位通道；刀具组件，与容置腔朝第二方向相对设置且包括刀架和刀片，刀架和刀片首尾相连以围绕第二基座，刀片位于第二基座与容置腔之间且与V型槽匹配；刀架可滑动地设于第一定位通道并可分别朝第二方向和第三方向运动，以及与第一定位通道朝第一方向限位配合。如此，可保证加工后矩形槽和V型槽之间的相对位置正确，进而提高加工精度和加工效率。

技术研发人员：王亚宁,梁洁,邓翔,贾莉芳
受保护的技术使用者：四川医疗器械生物材料和制品检验中心有限公司
技术研发日：20230315
技术公布日：2024/1/13