[发明专利]一种用于摩擦磨损试验机的轴系压力加载系统

说明书

本发明涉及摩擦磨损试验设备领域，具体的说是一种用于摩擦磨损试验机的轴系压力加载系统。包括试验机基座以及可升降设置在试验机基座上的升降轴，升降轴的上端设有夹具，下端通过弹性连接件连接有用于控制升降轴升降的压力加载装置，压力加载装置包括上端与试验机基座连接的滑杆、连接在滑杆下端的伺服电机以及滑动设置在滑杆上的滑块，在滑块的中部设有螺纹孔，螺纹孔中配合安装有与伺服电机输出轴传动连接的滚珠丝杠，在滑块的上端通过第一弹簧与顶杆的下端相连接，顶杆的上端通过所述弹性连接件与所述升降轴的下端连接。本发明旨能够精确控制刀具试样和基材试样之间压力，克服刀具试样和基材试样由于加工精度不足而产生的跳动。

技术领域

本发明涉及摩擦磨损试验设备领域，具体的说是一种用于摩擦磨损试验机的轴系压力加载系统。

背景技术

在车床切削加工领域，刀具与基材之间的摩擦力容易导致刀具损坏，基材切削面过于粗糙，达不到技术要求等问题。一般需通过摩擦试验来确定采用何种材料制作的刀具最适于某种基材的切削作业，或在切削过程中以何种润滑油来减轻刀具与基材之间的摩擦。

在通过现有的摩擦试验设备对刀具与基材之间的切削状态进行模拟的过程中，一方面，基材与刀具之间的压力无法调节，无法模拟刀具与基材之间在不同压力下的真实切削状态；另一方面，由于工艺精度的限制，刀具与基材试样上或多或少存在不平整的凹凸面，从而使刀具试样与基材试样之间处于高速相对旋转时产生跳动现象，影响最终试验结果的观测。

发明内容

本发明旨在提供一种能够精确控制刀具试样和基材试样之间压力，克服刀具试样和基材试样由于加工精度不足而产生的跳动的用于摩擦磨损试验机的轴系压力加载系统。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案为：一种用于摩擦磨损试验机的轴系压力加载系统，包括试验机基座以及可升降设置在试验机基座上的升降轴，升降轴的上端设有用于夹持刀具试样或基材试样的夹具，升降轴的下端通过弹性连接件连接有用于控制升降轴升降的压力加载装置，压力加载装置包括上端与试验机基座连接的滑杆、连接在滑杆下端的伺服电机以及滑动设置在滑杆上的滑块，在滑块的中部设有螺纹孔，螺纹孔中配合安装有与伺服电机输出轴传动连接的滚珠丝杠，在滑块的上端通过第一弹簧与顶杆的下端相连接，顶杆的上端通过所述弹性连接件与所述升降轴的下端连接。

优选的，所述弹性连接件包括用于支撑升降轴的顶球以及顶端固定在顶球上的第二弹簧，第二弹簧的底端固定设置在开设于顶杆顶部的弹簧槽内。

优选的，在所述试验机基座上设有供升降轴升降滑动的轴套，升降轴和轴套之间通过花键配合安装。

优选的，所述夹具包括同轴固定在升降轴上端的卡盘，卡盘为圆柱形，在卡盘的上端面上由中心向外缘同轴间隔设有多个环形台阶。

优选的，在所述卡盘的圆周面上设有外螺纹，在外螺纹上配合安装有顶部开口的切削液油杯。

优选的，所述滑杆的数量为两根并分别位于滚珠丝杠的两侧，两根滑杆的上端均与试验机基座固定，两根滑杆的下端通过固定板连接，在固定板上固定设有用于固定所述伺服电机的电机座。

优选的，所述升降轴、滑杆、第一弹簧、第二弹簧、滚珠丝杠以及顶杆均竖直设置。

有益效果

本发明通过包括有伺服电机、滚珠丝杠以及螺纹孔的压力加载装置的配合使升降轴产生升降，可通过升降轴精确的向刀具试样和基材试样之间提供所需压力，解决了现有技术中的不足，具有更加真实的切削试验模拟功能。

压力加载装置中与滚珠丝杠连接的滑块以及用于推动升降轴上升的顶杆之间通过第一弹簧连接，在顶杆和升降轴之间设有第二弹簧，通过第一弹簧和第二弹簧配合的缓冲作用，在刀具试样和基材试样存在不平整的凹凸面的情况下，使刀具试样和基材试样之间处于高速相对旋转时，避免产生跳动的现象，具有更加准确的试验效果。

附图说明