[发明专利]一种自由落体连续冲击试验机

说明书

本发明公开了一种自由落体连续冲击试验机，属于材料力学性能检测领域。基体上的涂层在经受冲击时与基体结合情况、涂层的强韧性以及涂层开裂性能是涂层的一项重要性能指标，但目前对这类性能的测试手段较少，因此，为了更好、准确、高效的表征涂层的这些性能，本发明公开了一种自由落体连续冲击试验机。本发明包括如下几个组成部分：基座(1)、动力及磁力控制总成(2)、滑轨及冲击头定位总成(3)、滑块及磁力部件总成(4)、冲击头总成(5)、样品夹持总成(6)、冲击高度控制总成(7)、控制系统。试验机的冲击功是所述的冲击头总成(5)的重力及其重心提升的乘积。

技术领域

本发明公开了一种自由落体连续冲击试验机，属于材料力学性能检测领域。

背景技术

材料的强度、韧性一直是评价材料力学性能的重要指标，冲击试验多被用来评价材料力学性能。目前，工件损坏多是由于材料表面损坏而造成了整体工件的报废，为提高工件服役寿命，节约材料、能源的目的，新兴起了材料表面工程这一门学科，它旨在通过改变材料表面的某方面性能以提高材料的整体服役性能。在基体材料表面覆盖上成分、结构异于基体的材料(覆盖上的材料常称为涂层)，这种方式是目前常用的一种表面改性技术，如：电镀、堆焊、熔覆及喷涂。基体上的涂层在经受冲击时与基体结合情况、涂层的强韧性以及涂层开裂性能是涂层的一项重要性能指标，但目前对这类性能的测试手段较少，因此，为了更好、准确、高效的表征涂层的这些性能，本发明公开了一种自由落体连续冲击试验机。

发明内容

为了表征涂层在冲击载荷下的多种性能，公开了一种自由落体连续冲击试验机，

1.一种自由落体连续冲击试验机，其特征在于，包括基座(1)、动力及磁力控制总成(2)、滑轨及冲击头定位总成(3)、滑块及磁力部件总成(4)、冲击头总成(5)、样品夹持总成(6)、冲击高度控制总成(7) 和控制系统；

所述的动力及磁力控制总成(2)包括有电机(21)、低位吸附限位(22)、高位释放限位(23)和支架(24)；支架(24)固定在基座(1)上，电机(21) 固定在支架(24)上，低位吸附限位(22)和高位释放限位(23)固定在支架(24)上，

所述的滑轨及冲击头定位总成(3)包括滑轨(31)和冲击头定位轴承 (32)；滑轨(31)垂直固定在所述的基座(1)上，冲击头定位轴承(32) 垂直安装在滑轨(31)上，冲击头定位轴承(32)中心与基座(1)垂直，冲击头定位轴承(32)与所述的冲击头总成(5)中的滑动杆(53)间隙配合；

所述的滑块及磁力部件总成(4)包括滑块(41)、螺丝杆(42)和电磁铁(43)：滑块(41)安插在滑轨(31)上，螺丝杆(42)用于提拉电磁铁(43)，螺丝杆(42)上串有弹簧后再与电磁铁(43)配合，弹簧与电磁铁(43)直接接触；螺丝杆(42)与滑块(41)非刚性连接；

所述的冲击头总成(5)包括起重板(51)、配重(52)、滑动杆(53) 和冲击头(54)；起重板(51)为与滑轨(31)间隙配合；

冲击头(54)固定在滑动杆(53)正下方；

配重(52)、滑动杆(53)、冲击头(54)三者的重心共线；

所述的击高度控制总成(7)包括连接杆(71)、圆盘(72)、限位触发器(73)、万向节(74)：圆盘(72)通过万向节(74)连接连接杆(71)，且限位触发器(73)设置在圆盘(72)上；

电机(21)旋转带动圆盘(72)转动，连接杆(71)把圆盘(72)转矩转化滑块(41)在滑轨(31)上的竖直往复运动；限位触发器(73)与低位吸附限位(22)和高位释放限位(23)相配合，分别控制电磁铁(43)磁力的开与关，电磁铁(43)在垂直最低位吸起冲击头总成(5)，在垂直最高处电磁铁(43)磁力消失，冲击头总成(5)做自由落体运动，冲击头(54)冲击样品表面。