[发明专利]一种热机械疲劳裂纹扩展测试多角度微缺口铣削专用夹具

说明书

本发明公开了本发明涉及机械制造加工领域，具体涉及一种多角度微缺口铣削专用夹具，解决一些热机械疲劳裂纹扩展实验片状试样微缺口铣削问题。包括底座、梯形滑块、L型销钉、标准片状试样和六角螺栓，底座包括梯形斜面、垂直立耳以及销钉孔，片状试样底面与滑块上表面直接接触，底边对准滑块表面刻度线，保证左右对中，梯形滑块斜面与底座梯形斜面直接接触，销钉与滑块底面接触固定滑块，片状试样正面与底座垂直立耳内侧面直接接触，螺栓通过对应螺纹孔与片状试样背面直接接触固定片状试样。采用本发明方案，具有结构简单、安装更换方便、对中效果好、切削效率高的特点，可用于铣削0、1°和2°三个角度微缺口。

技术领域

本发明为铣削设备的技术领域，具体的说，是一种热机械疲劳裂纹扩展测试多角度微缺口铣削专用夹具。

背景技术

随着近年来科技的不断进步，航空航天领域飞速发展，成为国家经济命脉的重要支撑力量。作为航空发动机最重要的核心热端部件之一，涡轮盘长期在高温、高压、高转速、交变负载等严酷环境的实际使役过程中经受巨大的离心载荷和热载荷。由于涡轮盘的不同部位存在热梯度，从而导致涡轮盘在承受机械疲劳载荷的同时，还承受由于热梯度引起的热循环应力应变，因此热循环载荷与机械循环载荷耦合作用引起的热机械疲劳损伤失效是制约航空发动机涡轮盘服役寿命的关键因素。因此，针对涡轮盘用高温合金开展热机械疲劳裂纹扩展性能测试十分必要，对高性能航空发动机涡轮盘的损伤容限设计和疲劳寿命预测具有重要意义。

随着研究的深入，发现微缺口片状试样对于材料性能测试的必要性。为了更好地模拟缺口实际情况，研究人员设计不同角度的微缺口裂纹扩展实验，铣削出不同角度微缺口的夹具应运而生。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种热机械疲劳裂纹扩展实验用多角度微缺口铣削专用夹具，以实现加工带不同角度微缺口的不同厚度标准片状试样，提升对中精度，提高铣削效率。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种热机械疲劳裂纹扩展测试多角度微缺口铣削专用夹具，其中：包括底座，底座上一前一后设置有两个垂直立耳，每个垂直立耳由相互平行的两个耳墙组成，两个耳墙前后走向，耳墙之间形成前后走向的夹持空间，该夹持空间的底面为在前后方向上一端高，一端低的倾斜底面，倾斜底面上滑动安装有滑块，高度限位件能将滑块固定在倾斜底面上，底座的中间位置设置有底座指示槽，标准片状试样的两端分别架在前后两个滑块上，滑块通过在倾斜底面上滑动，使标准片状试样高度以及前后方向上的倾斜度产生变化，标准片状试样能通过夹持紧固件固定在两个耳墙之间，此时，标准片状试样的待铣削微缺口正对着底座指示槽。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的滑块的上表面设置有刻度线，刻度线用于指示标准片状试样端部在滑块上的位置。

上述的耳墙的内侧面具有可调的倾斜角度，使得标准片状试样在贴紧耳墙的内侧面固定时，耳墙的内侧面能使标准片状试样在左右方向的倾斜度上产生变化。

上述的倾斜底面上每隔一段距离设置有一个销钉孔，高度限位件为L形销钉，L形销钉能一端卡正在滑块上，另一端插入销钉孔中，使滑块定位在倾斜底面上。

上述的耳墙上设置有螺纹孔，夹持紧固件为六角螺栓，六角螺栓能从一侧耳墙的螺纹孔穿过，将标准片状试样的端部顶在另一侧耳墙的内侧面上固定。

上述的耳墙的内侧面的倾斜角度为0、1°和2°三个角度。

上述的标准片状试样的厚度为1～5mm。

本发明的有益效果是：

1、提供一种多角度微缺口铣削专用夹具，解决了热机械疲劳裂纹扩展测试试样微缺口铣削问题，夹具结构简单、操作方便、稳定性高、成本低廉、适用范围广，可针对相似裂纹扩展测试试样铣削加工，能有效提升铣削精度，提高铣削效率。