一种用于热模拟实验的焊接载物台的制作方法

1.本实用新型属于热模拟实验技术领域，尤其涉及一种用于热模拟实验的焊接载物台。


背景技术：

2.热模拟技术能够经济而有效地研究金属在受热或同时在受热受力情况下的组织性能，所以在冶金工业生产及材料的基础研究中得到越来越广泛的应用。gleeble热模拟试验机，可对各种金属材料试样进行各类热变形或热处理，采集相应数据，分析材料的热力学行为，并对各类热加工过程进行模拟，如轧制锻压工艺、连铸冶炼工艺、焊接工艺以及金属热处理工艺等，主要应用于材料性能测试、冶金过程模拟等方面，帮助实现新材料、新工艺、新产品的研发。它通过对小型金属试样在不同受热、受力条件下变形行为的模拟实验，为金属材料的物理冶金研究及科研开发提供既揭示微观机理，又指导实际工艺的分析资料，大大缩短新材料、新工艺的开发周期，降低开发成本。
3.热模拟试验常用的试样多为圆柱或圆棒状，在试验前，需要在试样长度方向的中间位置垂直焊接热电偶丝，用于进行温度的控制和采集。而gleeble热模拟试验机配套的焊接载物台仅具有一个“v”形槽和两个弹性片用于将圆柱或圆棒型试样压在“v”形槽上，在安装时只能凭借肉眼观察，调整试样的中间位置，使其处于焊接处，再进行垂直位置前后调节，使其焊接方向尽量垂直通过样品轴心，目前现有焊机仅能通过前侧的旋钮进行非常有限的距离调节，使得焊接前调整试样位置的准备时间过长，试样焊接位置精确度不够，效率低。
4.申请号为cn201921471719.8的专利，公开了“一种用于热模拟实验时焊接多试样用的夹具”，夹具包括夹具主体、试样、紧固螺钉和样品槽。紧固螺钉通过夹具主体和试样相连接；试样通过样品槽和夹具主体相连接；样品槽为五个，内嵌于夹具主体中；夹具主体上有刻度。
5.申请号为cn201910890619.7的专利，公开了“一种热模拟试验机的热电偶焊接载物台结构及方法”，包括载物台本体、v型试样槽，载物台本体设有载物移动装置，载物移动装置包括上下连接的x、y、z轴方向移动板和丝杠，x、y、z轴方向的移动板分别带有x、y、z轴内螺纹槽；x轴向移动板和y轴向移动板设置在载物台本体上端，所述z轴向移动板设置在载物台本体下端且经滑轨连接。丝杠一端带有外螺纹与移动板连接，另一端设有旋转刻度尺。
6.以上现有技术存在以下技术缺陷：
7.对于申请号为cn201921471719.8的专利文件，需要在夹具上预制标尺且标尺仅在夹具上下两部分，不利于多个试样的严格对中操作，同时焊后的热电偶丝可能会存在一定程度的相互缠结，影响后续焊接效率，所设计的结构仍需其他辅助装置才可以应用在gleeble热模拟试验机配套的焊机上，且整体结构略显复杂制作难度和成本较高。
8.对于申请号为cn201910890619.7的专利文件，同时的水平调整和垂直调整是可以实现试样位置的精确调节，但对于大量试验情况下将严重影响实验效率，且三轴结构的制
作相对复杂成本较高。
9.为了可以应用在gleeble热模拟试验机配套的焊机上，实现焊接试样的准确定位，在大量试验情况下提高实验效率，节约制作成本，有必要设计功能更加优良的一种用于热模拟实验的焊接载物台。


技术实现要素：

10.本实用新型的目的在于提供一种用于热模拟实验的焊接载物台，该载物台无需人为观察判断能够实现自动对中，提高对中精确度，提高试样焊接效率。
11.为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
12.一种用于热模拟实验的焊接载物台，包括底板、对中夹持装置、丝杠滑轨机构，所述对中夹持装置在丝杠滑轨机构的驱动下，沿底板前后移动，所述对中夹持装置包括第一滑块、第二滑块、齿条、齿轮，所述第一滑块上部设有滑槽，所述第二滑块滑动连接在滑槽的两侧，在所述滑槽的中间位置设有齿轮，所述齿轮的两侧啮合连接齿条，所述齿条沿滑槽左右滑动，所述第二滑块与齿条固定连接，所述第一滑块与丝杠滑轨机构滑动连接。
13.所述丝杠滑轨机构包括丝杆、滑杆，所述底板的前后两端分别设有前立板和后立板，所述滑杆的两端与两个立板固定连接，所述第一滑块与滑杆滑动连接，所述丝杆的两端与两个立板转动连接，所述丝杆与第一滑块螺纹连接。
14.所述丝杆的一端穿过前立板，丝杆穿过前立板的一端的端部设有旋柄，所述前立板与丝杆的连接孔为阶梯孔，丝杆上设有限位环，所述限位环在所述阶梯孔处与前立板转动连接，在所述前立板上通过螺栓固定有第一压板，所述第一压板将限位环轴向定位在阶梯孔中。
15.所述第二滑块上设有v形槽，所述第二滑块的外侧固定连接有第二压板将v形槽口外侧封堵。
16.在所述第一滑块的侧面连接有紧定旋钮，所述紧定旋钮用于将齿条与齿轮锁紧定位。
17.所述焊接载物台在热模拟实验点焊机的下方。
18.与现有技术相比，本实用新型有益效果是：
19.1、本实用新型通过设置具有齿条和齿轮的对中夹持装置，使得装置在进行试样放置时无需人为观察判断就能实现自动对中，从而能够提高对中的精确度，减少试样放置所需时间，进而能够提高试样焊接效率。
20.2、本实用新型通过设置丝杆和第一滑块，使得第一滑块及对中夹持装置具有更大的调节范围且便于试样位置的调节。
21.3、本实用新型所提供结构能够适用于传统焊接载具，能够方便地改装至传统焊接装置上，具有很好的兼容性。
附图说明
22.图1为本实用新型一种用于热模拟实验的焊接载物台的整体结构示意图；
23.图2为本实用新型一种用于热模拟实验的焊接载物台的局部爆炸图；
24.图3为图2中a处放大图；
25.图4为本实用新型一种用于热模拟实验的焊接载物台的对中夹持装置爆炸图。
26.图中：1-第一压板、2-前立板、3-丝杆、4-滑杆、5-第一滑块、6-底板、7-后立板、8-旋柄、9-限位环、10-阶梯孔、11-紧定旋钮、12-齿条、13-第二压板、14-第二滑块、15-v形槽、16-转轴、17-齿轮、18-滑槽、19-热模拟实验点焊机。
具体实施方式
27.通过实施例对本实用新型进行更详细的描述，这些实施例仅仅是对本实用新型最佳实施方式的描述，并不对本实用新型的范围有任何的限制。
28.见图1-图4，一种用于热模拟实验的焊接载物台，包括底板6、对中夹持装置、丝杠滑轨机构，所述对中夹持装置在丝杠滑轨机构的驱动下，沿底板6前后移动，所述对中夹持装置包括第一滑块5、第二滑块14、齿条12、齿轮17，所述第一滑块5上部设有滑槽18，所述第二滑块14滑动连接在滑槽18的两侧，在所述滑槽18的中间位置设有齿轮17，所述齿轮17的两侧啮合连接齿条12，所述齿条12沿滑槽18左右滑动，所述第二滑块15与齿条12固定连接，所述第一滑块5与丝杠滑轨机构滑动连接。
29.所述丝杠滑轨机构包括丝杆3、滑杆4，所述底板6的前后两端分别设有前立板2和后立板7，所述滑杆4的两端与两个立板固定连接，所述第一滑块5与滑杆4滑动连接，所述丝杆3的两端与两个立板转动连接，所述丝杆3与第一滑块5螺纹连接。
30.所述丝杆3的一端穿过前立板2，丝杆3穿过前立板2的一端的端部设有旋柄8，所述前立板2与丝杆3的连接孔为阶梯孔10，丝杆3上设有限位环9，所述限位环9在所述阶梯孔10处与前立板2转动连接，在所述前立板2上通过螺栓固定有第一压板1，所述第一压板1将限位环9轴向定位在阶梯孔10中。
31.所述第二滑块14上设有v形槽15，所述第二滑块14的外侧固定连接有第二压板13将v形槽口外侧封堵。
32.在所述第一滑块5的侧面连接有紧定旋钮11，所述紧定旋钮11用于将齿条12与齿轮17锁紧定位。
33.所述焊接载物台在热模拟实验点焊机19的下方。
34.对中夹持装置如图4所示，包括第一滑块5，第二滑块14，齿条12，齿轮17，第二压板13以及紧定旋钮11。为了便于放置试样时进行对中操作，第一滑块5滑动连接于滑杆4上，其顶部一体成型有滑槽18，滑槽18两端均滑动连接有第二滑块14；第二滑块14滑动连接于滑槽18内，靠近于滑槽18中部的一侧固定有齿条12，齿条12滑动连接于滑槽18的内部两侧；滑槽18的中心处一体成型有转轴16，转轴16上转动连接有齿轮17，齿轮17与齿条12形成传动配合；第二滑块14的顶部一体成型有v形槽15，其远离于齿条12的一端固定有第二压板13；第一滑块5的滑槽的外侧面通过螺纹连接有紧定旋钮11。
35.通过设置齿轮17和齿条12，当任意一侧的第二滑块14滑动时，能够推动与其固定连接的齿条12滑动，同时能够带动齿轮17旋转，并进一步带动另一侧的齿条12滑动，使得固定于另一侧的齿条12上的第二滑块14随之滑动，从而使得两侧的第二滑块14能够同时靠近于或远离于滑槽18的中间，进而能够实现放置于v形槽15内的试样能被两侧的第二压板13推动并最终到达中间位置。
36.为了能够在试样被推至中间位置时使得两侧的第二滑块14的位置固定，通过紧定
旋钮11旋紧将齿条与齿轮定位。
37.底板结构如图1、2、3所示，为了将滑杆4固定于底板6的上方，底板6的前端一体成型有前立板2，后端一体成型有后立板7；滑杆4的两端分别固定于前立板2和后立板7上。
38.为了使得第一滑块5具有足够大的调节范围，前立板的外侧中部一体成型有阶梯孔10，阶梯孔内转动连接有丝杆。为了限制丝杆3的轴向运动，同时保证其能进行周向转动，丝杆靠近前立板2的一端一体成型有旋柄8和限位环9，限位环转动连接于阶梯孔10内；丝杆3另一端转动连接于后立板7，丝杆3与第一滑块5通过螺纹形成传动配合；前立板2的外侧固定有第一压板1，旋柄8转动连接于第一压板1。
39.工作原理：
40.本实施例在使用时，先将第二滑块14向两侧拉开一定距离，再将试样的两端分别放置于两侧的第二滑块14上的v形槽15内，再向内侧推动第二滑块14直至试样的两端刚好被顶紧于两侧的第二压板13之间，再将紧定旋钮11旋紧从而防止第二滑块14继续移动，再通过旋转旋柄8带动丝杆3旋转，进而带动第一滑块5移动，从而将试样调节至合适的焊接位置，然后便可按照正常焊接程序进行焊接。

技术特征：
1.一种用于热模拟实验的焊接载物台，其特征在于，包括底板、对中夹持装置、丝杠滑轨机构，所述对中夹持装置在丝杠滑轨机构的驱动下，沿底板前后移动，所述对中夹持装置包括第一滑块、第二滑块、齿条、齿轮，所述第一滑块上部设有滑槽，所述第二滑块滑动连接在滑槽的两侧，在所述滑槽的中间位置设有齿轮，所述齿轮的两侧啮合连接齿条，所述齿条沿滑槽左右滑动，所述第二滑块与齿条固定连接，所述第一滑块与丝杠滑轨机构滑动连接。2.根据权利要求1所述的一种用于热模拟实验的焊接载物台，其特征在于，所述丝杠滑轨机构包括丝杆、滑杆，所述底板的前后两端分别设有前立板和后立板，所述滑杆的两端与两个立板固定连接，所述第一滑块与滑杆滑动连接，所述丝杆的两端与两个立板转动连接，所述丝杆与第一滑块螺纹连接。3.根据权利要求2所述的一种用于热模拟实验的焊接载物台，其特征在于，所述丝杆的一端穿过前立板，丝杆穿过前立板的一端的端部设有旋柄，所述前立板与丝杆的连接孔为阶梯孔，丝杆上设有限位环，所述限位环在所述阶梯孔处与前立板转动连接，在所述前立板上通过螺栓固定有第一压板，所述第一压板将限位环轴向定位在阶梯孔中。4.根据权利要求1所述的一种用于热模拟实验的焊接载物台，其特征在于，所述第二滑块上设有v形槽，所述第二滑块的外侧固定连接有第二压板将v形槽口外侧封堵。5.根据权利要求1所述的一种用于热模拟实验的焊接载物台，其特征在于，在所述第一滑块的侧面连接有紧定旋钮，所述紧定旋钮用于将齿条与齿轮锁紧定位。6.根据权利要求1所述的一种用于热模拟实验的焊接载物台，其特征在于，所述焊接载物台在热模拟实验点焊机的下方。

技术总结
本实用新型涉及一种用于热模拟实验的焊接载物台，包括底板、对中夹持装置、丝杠滑轨机构，对中夹持装置在丝杠滑轨机构的驱动下，沿底板前后移动，对中夹持装置包括第一滑块、第二滑块、齿条、齿轮，第一滑块上部设有滑槽，第二滑块滑动连接在滑槽的两侧，在滑槽的中间位置设有齿轮，齿轮的两侧啮合连接齿条，齿条沿滑槽左右滑动，第二滑块与齿条固定连接，第一滑块与丝杠滑轨机构滑动连接。本实用新型设置具有齿条和齿轮的对中夹持装置，能实现自动对中，提高对中的精确度，减少试样放置所需时间，提高试样焊接效率。本实用新型通过设置丝杆和第一滑块，使得第一滑块及对中夹持装置具有更大的调节范围且便于试样位置的调节。大的调节范围且便于试样位置的调节。大的调节范围且便于试样位置的调节。


技术研发人员：郭晓静 海超 左海霞 苏崇涛 刘彦海 高峰 高安妮 吉丽丽
受保护的技术使用者：本钢板材股份有限公司
技术研发日：2023.03.20
技术公布日：2023/9/20