一种三点弯曲电自动精确对中调整夹具的制作方法

本实用新型属于三点弯曲试验装置技术领域，具体涉及一种三点弯曲电自动精确对中调整夹具，特别涉及一种应用于定位不同长宽比板状试样的导轨式精确对中三点弯曲夹具。

背景技术：
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三点弯曲试验常被用于检测复合材料、金属合金等材料弯曲力学性能，以及获取断裂韧性的实验方法。样品一般需要按照相关标准做成标准试样，样品的中心与跨在定位臂上的两点形成相等的两个力矩时即形成三点弯曲，在冲击的作用下，将在试样中心处发生断裂。三点弯曲试验的核心是精确定位到断裂位置，从而得到准确的材料断裂力学数据。现有实验环境对试样装夹的x向左、右定位臂调节方法是人为根据底座上的标尺调整定位点，并手动控制夹块移动到所需位置，y向通过前、后调节杆根据试样的宽度调节定位位置。这远远不能保证试样位置与试验机压头之间的垂直度及试样与夹具的平行度要求，易受到实验人员主观因素的影响，产生观测误差，从而影响测试数据的精确度和真实性。同时，人工安装工作效率较低，不利于进行大批量试验。

由于各种新型材料的出现，以及航空航天、精密产品等领域对材料性能检测的精度要求越来越高。抗弯能力作为评价航空材料的一项重要指标，使用的传统弯曲性能测试装置，已不能满足测试精度的要求，此外现在尚没有针对三点、四点弯曲试验用的精确自动对中调整夹具的研发。因此，为了准确定位试样中心，弥补市场高精度三点弯曲夹具的需求，研发一种三点弯曲试验用的电自动精确对中调整夹具迫在眉睫。

技术实现要素：
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本实用新型的目的在于提供一种自动定位的导轨式三点弯曲夹具，可解决实验人为装夹试样引起的操作误差，提高试验效率和实验结果的准确性，其设计合理，运动行程精确，便于操作，并适合实验要求。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种三点弯曲电自动精确对中调整夹具，包括x向定位机构和y向定位机构，所述x向定位机构包括x向导轨和x向滚珠丝杠，所述x向导轨中部设有通长的凹槽，x向滚珠丝杠位于x向导轨的凹槽中，左定位臂和右定位臂设于在x向滚珠丝杠上；y向定位机构包括两个y向滚珠丝杠，所述两个y向滚珠丝杠分别设于左定位臂和右定位臂上，每个y向滚珠丝杠上对称设有两个y向定位板，所述y向滚珠丝杠一半左旋、一半右旋；所述x向滚珠丝杠通过x向联轴器与x向电机相连，所述y向滚珠丝杠通过y向联轴器与y向电机相连（两个y向滚珠丝杠分别通过y向联轴器与y向电机相连），所述x向电机和y向电机都与控制测量系统连接。

所述x向导轨上对称设有刻度。

优选x向滚珠丝杠为一个，一半左旋、一半右旋，左定位臂和右定位臂对称分布在x向滚珠丝杠上；x向滚珠丝杠也可以有两个，并分别通过x向联轴器与x向电机相连。

优选所述两个y向滚珠丝杠分别设于左定位臂和右定位臂的外侧。

左定位臂和右定位臂分别与x向滚珠丝杠通过螺纹连接，y向定位板与y向滚珠丝杠通过螺纹连接。

还包括底座，所述底座与x向导轨底部的中心连接。

控制测量系统控制左定位臂和右定位臂在x向的准确移动，也可以控制两个y向定位板在y向的准确移动。当x向电机带动x向滚珠丝杠运转时，左定位臂和右定位臂相对运动，调节试样长度，调整好位置后左定位臂和右定位臂运动到指定位置；当y向电机带动y向滚珠丝杠运转时，y向滚珠丝杠上的两个y向定位板相对运动，调节试样宽度，调整好位置后y向定位板运动到指定位置。

本实用新型的有益效果如下：

（1）左定位臂和右定位臂正中且对称分布在x向滚珠丝杠上，x向滚珠丝杠一半左旋、一半右旋，以保证左定位臂、右定位臂同时运动，准确定位试件的长度；

（2）两个y向定位板对称分布在y向滚珠丝杠的两侧，y向滚珠丝杠一半左旋、一半右旋，以保证两个定位板同时移动，准确定位试件的宽度；

（3）该x向定位机构和y向定位机构可独立运动，同时进行，互不影响，节省了装夹时间，提高了试验效率。

（4）在计算机中输入试样的宽度和长度，通过控制测量系统精确计算，将数字信号转换为电信号，传给电机精确调节滚珠丝杠的运动行程，实现x向和y向移动，能够准确定位，既可以去除人工装夹不利的操作误差又可以精准确定试件的位置。

附图说明：

以下结合附图对本实用新型作进一步描述。

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型x向定位机构和y向定位机构连接示意图；

图3是本实用新型中x向定位机构的结构示意图；

图4是本实用新型的y向定位机构的结构示意图；

图中序号说明：

1.x向联轴器2.x向联轴器支撑板3.x向电机4.x向导轨5.左定位臂6.沉头螺钉7.锁紧螺母8.底座.9右定位臂10.y向滚珠丝杠11.x向滚珠丝杠12.y向联轴器13.y向电机14.y向定位板。

具体实施方式：

实施例1

如图1-4所示，一种三点弯曲电自动精确对中调整夹具，包括底座、x向定位机构和y向定位机构，所述x向定位机构包括x向导轨4和x向滚珠丝杠11，所述x向导轨4中部设有通长的凹槽，x向滚珠丝杠11位于x向导轨4的凹槽中，左定位臂5和右定位臂9对称分布在x向滚珠丝杠11上，所述x向滚珠丝杠11一半左旋、一半右旋；y向定位机构包括两个y向滚珠丝杠10，所述两个y向滚珠丝杠10分别设于左定位臂5和右定位臂9上，每个y向滚珠丝杠10上对称设有两个y向定位板14，所述y向滚珠丝杠10一半左旋、一半右旋；所述x向滚珠丝杠11通过x向联轴器1与x向电机3相连，所述y向滚珠丝杠10通过y向联轴器12与y向电机13相连，所述x向电机3和y向电机13都与控制测量系统连接；所述底座8与x向导轨4底部的中心连接。

所述x向导轨4上对称设有刻度。所述两个y向滚珠丝杠10分别设于左定位臂5和右定位臂9的外侧。

左定位臂5和右定位臂9分别与x向滚珠丝杠11螺纹连接，y向定位板14与y向滚珠丝杠10螺纹连接。

放置试样时，首先在计算机系统中输入试样的长度、宽度，控制测量系统发出指令，调整x向的左定位臂5和右定位臂9、y向滚珠丝杠上的两个y向定位板14的位置到指定的位置，将试样放到三点弯曲夹具三点弯曲即可，安装完毕后，计算机控制定位板脱离试样，该x向定位机构和y向定位机构可独立运动，同时进行，互不影响，初次使用时，为保证满足试验的精度要求，应首先调零，以消除上次试验过程带来的机械运动误差，确保更高的精度。

x向定位调整：通过计算机对左定位臂5、右定位臂9位置清零，在计算机上输入试件长度，由控制测量系统控制x向电机3调整x向滚珠丝杠11运动，从而控制左定位臂5、右定位臂9移动到准确位置。

y向定位调整：通过计算机对y向滚珠丝杠10上的两个y向定位板14位置清零，在计算机上输入试件宽度，由控制测量系统控制y向电机13，调整y向滚珠丝杠10运动，从而控制y向定位板14移动到准确位置。

技术特征：

1.一种三点弯曲电自动精确对中调整夹具，其特征在于：包括x向定位机构和y向定位机构，所述x向定位机构包括x向导轨（4）和x向滚珠丝杠（11），所述x向导轨（4）中部设有通长的凹槽，x向滚珠丝杠（11）位于x向导轨（4）的凹槽中，左定位臂（5）和右定位臂（9）设于x向滚珠丝杠（11）上；y向定位机构包括两个y向滚珠丝杠（10），所述两个y向滚珠丝杠（10）分别设于左定位臂（5）和右定位臂（9）上，每个y向滚珠丝杠（10）上对称设有两个y向定位板（14），所述y向滚珠丝杠（10）一半左旋、一半右旋；所述x向滚珠丝杠（11）通过x向联轴器（1）与x向电机（3）相连，所述y向滚珠丝杠（10）通过y向联轴器（12）与y向电机（13）相连，所述x向电机（3）和y向电机（13）都与控制测量系统连接。

2.如权利要求1所述的一种三点弯曲电自动精确对中调整夹具，其特征在于：所述x向导轨（4）上对称设有刻度。

3.如权利要求1所述的一种三点弯曲电自动精确对中调整夹具，其特征在于：左定位臂（5）和右定位臂（9）对称分布在x向滚珠丝杠（11）上，所述x向滚珠丝杠（11）一半左旋、一半右旋。

4.如权利要求1所述的一种三点弯曲电自动精确对中调整夹具，其特征在于：所述两个y向滚珠丝杠（10）分别设于左定位臂（5）的外侧和右定位臂（9）的外侧。

5.如权利要求1所述的一种三点弯曲电自动精确对中调整夹具，其特征在于：还包括底座（8），所述底座（8）与x向导轨（4）底部的中心连接。

6.如权利要求1所述的一种三点弯曲电自动精确对中调整夹具，其特征在于：左定位臂（5）和右定位臂（9）分别与x向滚珠丝杠（11）螺纹连接，y向定位板（14）与y向滚珠丝杠（10）螺纹连接。

技术总结
本实用新型提供一种三点弯曲电自动精确对中调整夹具，包括X向导轨和X向滚珠丝杠，X向导轨中部设有通长的凹槽，X向滚珠丝杠位于X向导轨的凹槽中，左定位臂和右定位臂分布在X向滚珠丝杠上；左定位臂和右定位臂上分别设有Y向滚珠丝杠，每个Y向滚珠丝杠上对称设有两个Y向定位板，所述X和Y向滚珠丝杠均一半左旋、一半右旋；所述滚珠丝杠与电机相连，电机与控制测量系统连接。在计算机中输入试样的宽度和长度，通过控制测量系统精确计算，将数字信号转换为电信号，传给电机精确调节滚珠丝杠的运动行程，实现X向和Y向移动，能够准确定位，既可以去除人工装夹不利的操作误差又可以精准确定试件的位置。

技术研发人员：许良;马少华;周松;赵新华;宋胜
受保护的技术使用者：沈阳盛远检测技术有限公司
技术研发日：2019.06.13
技术公布日：2020.05.22