專利名稱：一種彈簧墊圈扭轉試驗裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及彈簧墊圈的檢測裝置，具體涉及一種彈簧墊圈的扭轉試驗裝置。
背景技術：
參見附圖廣2所示，彈簧墊圈16為線材繞制而成的環狀開口結構且具有一條沿環形長度方向的軸線17，該墊圈線材橫截面可以為圓形或其它形狀的型面。對彈簧墊圈的質量檢測包括:彈性實驗、韌性實驗(或稱扭轉實驗)、抗氫脆實驗、表面缺陷實驗、圓角實驗等，其中，韌性試驗的檢測方法為:將彈簧墊圈夾于虎鉗和扳手之間，并使虎鉗和扳手之間的距離等于彈簧墊圈外徑的二分之一，將扳手向順時針方向緩慢轉45度時，目測彈簧墊圈表面，繼續扭轉，直至90度時不得斷裂，由于該檢測方法靠人力去扭轉彈簧墊圈，且需扭轉到一定的角度，會存在彈簧墊圈的檢測結果不可靠的問題。導致彈簧墊圈檢測結果不可靠的原因主要由以下兩方面:1、由于扭轉的角度是靠肉眼和經驗控制的，扭轉角度可能會稍偏大或稍偏小，不能準確扭轉到90度；2、采用人力扭轉會導致彈簧墊圈不僅繞其自身線材軸線扭轉，還會繞人的手腕扭轉，因此，彈簧墊圈的檢測結果是兩種扭轉作用的疊加，并不能完全反應彈簧墊圈自身扭轉性能的好壞；3、由于人力扭轉過程中的扭力或扭轉速度不均衡，導致墊圈變形過程中的受載速率不一致而可能產生形變蠕動現象。
發明內容
本發明提供一種彈簧墊圈扭轉試驗裝置，其目的是要解決現有的韌性實驗檢測方法不夠可靠的問題。為達到上述目的，本發明采用的技術方案是:一種彈簧墊圈扭轉試驗裝置，其創新在于:包括固定座、旋轉頭以及旋轉頭驅動裝置；
所述固定座和旋轉頭相對設置且 固定座和旋轉頭之間留有間隙；所述固定座上朝向旋轉頭的一側設有左凹槽，所述旋轉頭上朝向固定座的一側上對應左凹槽設有右凹槽，所述左凹槽、右凹槽左右相對形成安裝彈簧墊圈的安裝位，該安裝位與所安裝的彈簧墊圈相匹配；
所述旋轉頭驅動裝置用于驅動旋轉頭繞一中心軸線旋轉，所述中心軸線與安裝位內所安裝的彈簧墊圈的線材軸線相切。上述技術方案中的有關內容解釋如下:
1、上述技術方案中，所述中心軸線具體是與安裝位內所安裝的彈簧墊圈中段的線材軸線相切；所述彈簧墊圈中段是指彈簧墊圈從一端到另一端環形線材長度的中間段。2、上述技術方案中，所述固定座上朝向旋轉頭的一側設有左凹腔，該左凹腔內設有第一上夾板和第一下夾板，所述第一上夾板和第一下夾板均為“L”形,所述固定座上設有螺釘，所述螺釘的螺桿端部作用于所述第一上夾板或/和第一下夾板上使得所述第一上夾板和第一下夾板相對拼合形成上述左凹槽；所述旋轉頭上朝向固定座的一側設有右凹腔，該右凹腔內設有第二上夾板和第二下夾板，所述第二上夾板和第二下夾板均為“L”形，所述旋轉頭上設有螺釘，所述螺釘的螺桿端部作用于第二上夾板或/和第二下夾板上使得所述第二上夾板和第二下夾板相對拼合形成上述右凹槽。3、上述技術方案中，所述固定座上朝向旋轉頭的一側設有左凹腔，該左凹腔內設有第三夾板，所述第三夾板為“L”形，所述固定座上設有螺釘，所述螺釘的螺桿端部作用于第三夾板上，以此形成左凹槽；所述旋轉頭上朝向固定座的一側設有右凹腔，該右凹腔內設有第四夾板，所述第四夾板為“L”形，所述旋轉頭上設有螺釘，所述螺釘的螺桿端部作用于第四夾板上，以此形成左右凹槽。4、上述技術方案中，所述固定座朝向旋轉頭的側面和旋轉頭朝向固定座的側面均為中部凸出的型面。本發明設計原理及有益效果是:本發明彈簧墊圈扭轉試驗裝置包括固定座、旋轉頭以及旋轉頭驅動裝置，利用固定座與旋轉頭代替虎鉗與扳手，利用旋轉頭驅動裝置代替人提供的扭轉力，且使得旋轉中心線與彈簧墊圈線材軸線相切，該種設計使得彈簧墊圈扭轉實驗機械化，也使得檢測結果更可靠、作業效率更高。
附圖1為本發明彈簧墊圈的主視結構示意 附圖2為本發明彈簧墊圈的俯視結構示意 附圖3為本發明實施例的主視結構示意圖的部分剖視 附圖4為本發明實施例的俯視結構示意 附圖5為本發明實施例中齒條設于另一位置的俯視結構示意圖；· 附圖6為本發明實施例采用第三夾板和第四夾板時的主視結構示意圖。以上附圖中:1、固定座；2、旋轉頭；3、底座；4、左凹槽；5、右凹槽；6、左凹腔；7、右凹腔；8、第一上夾板；9、第一下夾板；10、第二上夾板；11、第二下夾板；12、第三夾板；13、第四夾板；14、轉軸；15、齒輪；16、彈簧墊圈；17、線材軸線；18、中心軸線；19、齒條；20、齒條導向座；21、軸承；22、軸承座；23、壓頭；24、定位件。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述:
實施例:一種彈簧墊圈扭轉試驗裝置
參見附圖3飛所示，包括固定座1、旋轉頭2以及旋轉頭驅動裝置；所述固定座I和旋轉頭2相對設置且固定座I和旋轉頭2之間留有間隙；所述固定座I上朝向旋轉頭2的一側設有左凹槽4，所述旋轉頭2上朝向固定座I的一側上對應左凹槽4設有右凹槽5，所述左凹槽4、右凹槽5左右相對形成安裝彈簧墊圈16的安裝位，該安裝位與所安裝的彈簧墊圈16相匹配；所述旋轉頭驅動裝置用于驅動旋轉頭2繞一中心軸線18旋轉，所述中心軸線18與安裝位內所安裝的彈簧墊圈16的線材軸線17相切(參見附圖2所示)，使得彈簧墊圈16繞中心軸線18扭轉即是繞自身線材軸線17扭轉，形成一種純扭轉形態。所述中心軸線18具體是與安裝位內所安裝的彈簧墊圈16中段的線材軸線17相切；所述彈簧墊圈16中段是指彈簧墊圈16從一端到另一端環形線材長度的中間段(參見附圖2所示)，所述彈簧墊圈16的開口對應于固定座I和旋轉頭2之間的間隙設置。
參見附圖3 4所示，所述固定座I上朝向旋轉頭2的一側設有左凹腔6，該左凹腔6內設有可拆卸的第一上夾板8和可拆卸的第一下夾板9，所述第一上夾板8和第一下夾板9均為“L”形，所述固定座I上設有螺釘，所述螺釘的螺桿端部作用于所述第一上夾板8或/和第一下夾板9上使得所述第一上夾板8和第一下夾板9相對拼合形成上述左凹槽4 ;所述旋轉頭2上朝向固定座I的一側設有右凹腔7，該右凹腔7內設有可拆卸的第二上夾板10和可拆卸的第二下夾板11，所述第二上夾板10和第二下夾板11均為“L”形，所述旋轉頭2上設有螺釘，所述螺釘的螺桿端部作用于第二上夾板10或/和第二下夾板11上使得所述第二上夾板10和第二下夾板11相對拼合形成上述右凹槽5。所述固定座I具體為一柱狀體且相對安裝于一底座3上，所述固定座I朝向旋轉頭2的側面和旋轉頭2朝向固定座I的側面均為中部凸出的型面，中部凸出的弧面的設計使得固定座I和旋轉頭2中相對的兩側面在除中間以外的邊緣處間距變大，加大了視野，便于安裝和觀察。所述旋轉頭驅動裝置具體包括轉軸14、齒輪15、齒條19、齒條導向座20、軸承21、軸承座22以及萬能試驗機，齒條導向座20以及所述軸承座22相對安裝于底板3上，所述轉軸14通過軸承21轉動支承于軸承座22，轉軸14的一端與旋轉頭2固連，轉軸14的另一端連接一齒輪15，所述齒條19與齒輪15嚙合，且齒條19是沿豎向安裝于齒條導向座20上，齒條19上端供萬能試驗機的壓頭23作用，所述萬能試驗機具體為微機控制電液伺服萬能試驗機，型號具體為SHT4106-W，所述萬能試驗機的測試臺上設有定位孔，所述底座3的底面上設有定位件24，該定位件24可以與測試臺上的定位孔配合，使得彈簧墊圈16扭轉試驗裝置在萬能試驗機的測試臺面上不能平移。本發明實施例進行彈簧墊圈16的扭轉試驗的工作過程如下:將彈簧墊圈16夾于左凹槽4和右凹槽5之間并使得彈簧墊圈16分別與左凹槽4和右凹槽5貼合，分別擰緊左凹槽4和右凹槽5上的緊固螺釘，將底板3上的定位件24與測試臺上的定位孔嵌入配合，將需要測定的扭轉角度值折算成壓頭23的位移值，并將該位移值、加載速率輸入試驗機的電腦，校正微機控制電液伺服萬能試驗機壓頭23與位于齒輪15和齒條導向座20的之間齒條19相互位置；加載過程中，壓頭23對齒條19施加荷載，轉軸14緩慢轉動，轉軸14帶動彈簧墊圈16扭轉，直至達到設定的扭轉角度；取出彈簧墊圈16，觀察彈簧墊圈16的狀態，打印出電腦顯示的數據及曲線，所述曲線主要為力-位移曲線，可根據曲線圖分析彈簧墊圈16的測試結果，對于不合格的彈簧墊圈16，可根據對應的曲線上的突變點找出彈簧墊圈16的斷裂時的力和位移關系，進而獲知彈簧墊圈16斷裂時的扭轉角度值。取出墊圈后，試驗機壓頭23返回到初始位置，然后，手拉住齒條上行，轉軸也相應回復到安裝墊圈前的初始位置，即可進行下一個試驗。本發明實施例設計了一種機械化的彈簧墊圈16韌性試驗檢測方法，解決了現有人力檢測的不足，檢驗結果更可靠，且檢測過程更省力，本實施例使用萬能試驗機，可以設置壓頭23的位移值，能夠準確擰到需要的角度值，不會過載，同時，萬能試驗機可以輸出打印曲線圖，直觀且便于分析，并且，本實施例采用的第一上夾板8、第一下夾板9、第二上夾板10和第二下夾板11均可拆卸，因此針對不同的彈簧墊圈16 (例如不同厚度的彈簧墊圈16、不同內徑或外徑的彈簧墊圈16)，只需相應更換匹配的第一上夾板8、第一下夾板9、第二上夾板10和第二下夾 板11即可，較大程度地節約了成本，提高了彈簧墊圈16扭轉實驗裝置的利用率。本實施例中，所述齒條導向座20以及齒條19位于齒輪15的前側，在進行彈簧墊圈16韌性試驗時，只能進行向下扭轉一定角度的實驗，當進行向上(反方向)扭轉一定角度檢測時，只需將齒條19移至相對側即可(參見附圖5所示)。本實施例為本發明的優選方案，本發明實施例還可以有如下變化:
上述實施例中，左凹腔6內設有可拆卸的第一上夾板8和可拆卸的第一下夾板9，所述第一上夾板8和第一下夾板9均為“L”形，所述固定座I上設有螺釘，所述螺釘的螺桿端部作用于所述第一上夾板8或/和第一下夾板9上使得所述第一上夾板8和第一下夾板9相對拼合形成上述左凹槽4 ;所述右凹腔7內設有可拆卸的第二上夾板10和可拆卸的第二下夾板11，所述第二上夾板10和第二下夾板11均為“L”形，所述旋轉頭2上設有螺釘，所述螺釘的螺桿端部作用于第二上夾板10或/和第二下夾板11上使得所述第二上夾板10和第二下夾板11相對拼合形成上述右凹槽5，在實際應用中，可以將第一上夾板8和第一下夾板9替換為第三夾板12，將第二上夾板10和第二下夾板11替換為第四夾板13，即左凹腔6內設有第三夾板12，所述第三夾板12為“L”形，所述固定座I上設有螺釘，所述螺釘的螺桿端部作用于第三夾板12上，以此形成左凹槽4，所述旋轉頭2上朝向固定座I的一側設有右凹腔7，該右凹腔7內設有第四夾板13，所述第四夾板13為“L”形，所述旋轉頭2上設有螺釘，所述螺釘的螺桿端部作用于第四夾板13上，以此形成右凹槽5，參見附圖6所示，所述第三夾板12的“L”形凹口朝向下方，第四夾板13的“L”形凹口朝向上方，所述固定座I上從上方穿設有三個螺釘，這三個螺釘對稱作用于第三夾板12上，所述旋轉頭2上從上方穿設有三個螺釘，其中一個螺釘抵在第四夾板13上，另外兩個螺釘對稱作用于所安裝的彈簧墊圈16上，以此將彈簧墊圈16固定；同時，上述第三夾板12的“L”形凹口和第四夾板13 “L”形凹口可以均朝向上方或下方，也可以使得第三夾板12的“L”形凹口朝向上方而第四夾板13的“L”形凹口朝向下方；并且，還可以不采用第一上夾板8、第一下夾板9、第二上夾板10和第二下夾板11,而直接采用螺釘將彈簧墊圈16固定。上述實施例中，所述齒條19為豎直設置，在實際應用中，齒條19可以橫向或斜向設置，只需保證齒條19能夠與齒輪15嚙合即可。上述實施例中,所述旋轉頭驅動裝置具體包括轉軸14、齒輪15、齒條19、齒條導向座20、軸承21、軸承座22以及萬能試驗機，在實際應用中，可將萬能試驗機替換為液壓缸、氣缸或直線電機等，只是它們若沒有與微機連接，就無法得到實驗曲線，觀測不直觀。上述實施例中,所述旋轉頭驅動裝置具體包括轉軸14、齒輪15、齒條19、齒條導向座20、軸承21、軸承座22以及萬能試驗機，在實際應用中，所述旋轉頭驅動裝置還可以直接與減速電機或電機的減速裝置相聯接，只是若該種方法沒有與微機連接，就無法得到實驗曲線，觀測不直觀。上述實施例中，所述固定座I朝向旋轉頭2的側面和旋轉頭2朝向固定座I的側面均為中部凸出的型面，在實際應用中，所述固定座I朝向旋轉頭2的側面也可為平面、斜面等，只是若固定座I朝向旋轉頭2的側面和旋轉頭2上朝向固定座I的側面均為平面、斜面時，不利于安裝和觀察。上述實施 例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變 化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種彈簧墊圈扭轉試驗裝置，其特征在于:包括固定座(I)、旋轉頭(2)以及旋轉頭驅動裝置； 所述固定座(I)和旋轉頭(2)相對設置且固定座(I)和旋轉頭(2)之間留有間隙；所述固定座(I)上朝向旋轉頭(2 )的一側設有左凹槽(4)，所述旋轉頭(2 )上朝向固定座(I)的一側上對應左凹槽(4)設有右凹槽(5)，所述左凹槽(4)、右凹槽(5)左右相對形成安裝彈簧墊圈(16)的安裝位，該安裝位與所安裝的彈簧墊圈(16)相匹配； 所述旋轉頭驅動裝置用于驅動旋轉頭(2)繞一中心軸線(18)旋轉，所述中心軸線(18)與安裝位內所安裝的彈簧墊圈(16)的線材軸線(17)相切。
2.根據權利要求1所述的彈簧墊圈扭轉試驗裝置，其特征在于:所述中心軸線(18)具體是與安裝位內所安裝的彈簧墊圈(16)中段的線材軸線(17)相切；所述彈簧墊圈(16)中段是指彈簧墊圈(16)從一端到另一端環形線材長度的中間段。
3.根據權利要求1所述的彈簧墊圈扭轉試驗裝置，其特征在于:所述固定座(I)上朝向旋轉頭(2 )的一側設有左凹腔(6 )，該左凹腔(6 )內設有第一上夾板(8 )和第一下夾板(9 )，所述第一上夾板(8)和第一下夾板(9)均為“L”形，所述固定座(I)上設有螺釘，所述螺釘的螺桿端部作用于所述第一上夾板(8)或/和第一下夾板(9)上使得所述第一上夾板(8)和第一下夾板(9)相對拼合形成上述左凹槽(4);所述旋轉頭(2)上朝向固定座(I)的一側設有右凹腔(7)，該右凹腔(7)內設有第二上夾板(10)和第二下夾板(11)，所述第二上夾板(10)和第二下夾板(11)均為“L”形，所述旋轉頭(2)上設有螺釘，所述螺釘的螺桿端部作用于第二上夾板(10)或/和第二下夾板(11)上使得所述第二上夾板(10)和第二下夾板(11)相對拼合形成上述右凹槽(5)。
4.根據權利要求1所述的彈簧墊圈扭轉試驗裝置，其特征在于:所述固定座(I)上朝向旋轉頭(2)的一側設有左凹腔(6) ，該左凹腔(6)內設有第三夾板(12)，所述第三夾板(12)為“L”形，所述固定座(I)上設有螺釘，所述螺釘的螺桿端部作用于第三夾板(12)上，以此形成左凹槽(4);所述旋轉頭(2)上朝向固定座(I)的一側設有右凹腔(7)，該右凹腔(7)內設有第四夾板(13)，所述第四夾板(13)為“L”形，所述旋轉頭(2)上設有螺釘，所述螺釘的螺桿端部作用于第四夾板(13)上，以此形成右凹槽(5)。
5.根據權利要求1所述的彈簧墊圈扭轉試驗裝置，其特征在于:所述固定座(I)朝向旋轉頭(2)的側面和旋轉頭(2)朝向固定座(I)的側面均為中部凸出的型面。
全文摘要
一種彈簧墊圈扭轉試驗裝置，包括固定座、旋轉頭以及旋轉頭驅動裝置；所述固定座和旋轉頭相對設置且固定座和旋轉頭之間留有間隙；所述固定座上朝向旋轉頭的一側設有左凹槽，所述旋轉頭上朝向固定座的一側上對應左凹槽設有右凹槽，所述左凹槽、右凹槽左右相對形成安裝彈簧墊圈的安裝位，該安裝位與所安裝的彈簧墊圈相匹配；所述旋轉頭驅動裝置用于驅動旋轉頭繞一中心軸線旋轉，所述中心軸線與安裝位內所安裝的彈簧墊圈的線材軸線相切。本發明解決了現有韌性實驗的檢測方法不夠可靠的問題。
文檔編號G01N3/02GK103245572SQ201310163560
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月7日 優先權日2013年5月7日
發明者何萍, 林波 申請人:太倉中博鐵路緊固件有限公司
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