纳米压痕仪专用夹具.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107543752A(43)申请公布日2018.01.05(21)申请号201710691292.1(22)申请日2017.08.14(71)申请人上海理工大学地址200093上海市杨浦区军工路516号(72)发明人叶卉姜晨汪中厚(74)专利代理机构上海申汇专利代理有限公司31001代理人吴宝根王晶(51)Int.Cl.G01N3/04(2006.01)G01N3/42(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称纳米压痕仪专用夹具(57)摘要本发明涉及一种纳米压痕仪专用夹具，工件支撑板上面设有四个伸缩架及工件夹持块，伸缩架底部设有伸缩滑块，工件夹持块和伸缩滑块嵌入伸缩滑槽内；伸缩架尾端设有电磁铁，工件支撑板下方设有倾斜齿轮，工件支撑板侧边设有旋转支撑架；倾斜齿轮与倾斜齿条啮合连接，倾斜齿条底部通过移动滑条与移动滑槽连接，移动滑条内均设有弹簧，千分尺端部与倾斜齿条接触连接；旋转支撑架底部和齿条架均固定于下方的旋转圆盘上；旋转圆盘内侧设有带倾角的轮齿，固定圆盘外侧设有均匀分布的轮齿，旋转圆盘通过轮齿与固定圆盘啮合连接。该夹具操作简便，能够实现工件的多自由度运动，确保纳米压痕仪工作过程中，压头与待测工件表面接触良好，实验结果准确、可靠。CN107543752ACN107543752A权利要求书1/1页1.一种纳米压痕仪专用夹具，包括工件支撑板(2)、伸缩滑槽(3)、伸缩架(4)、工件夹持块(5)、压电传感器(6)、伸缩滑块(7)、调节滑槽(8)、电磁铁(9)、倾斜齿轮(10)、旋转支撑架(11)、倾斜齿条(12)、移动滑条(13)、弹簧(14)、齿条架(15)、移动滑槽(16)、千分尺(17)、旋转圆盘(18)、旋转手柄(19)、固定圆盘(20)、夹具底座(21)，其特征在于：所述工件支撑板(2)上沿待测工件(1)圆周方向均布有四个伸缩架(4)，伸缩架(4)顶端连接有工件夹持块(5)，工件夹持块(5)外侧安置压电传感器(6)，所述伸缩架(4)底部设有伸缩滑块(7)，工件夹持块(5)和伸缩滑块(7)嵌入工件支撑板(2)上的伸缩滑槽(3)内；伸缩架(4)尾端设有电磁铁(9)，电磁铁(9)底部嵌入工件支撑板(2)上的调节滑槽(8)内，由压电传感器(6)控制电磁铁(9)动作，从而调整伸缩架(4)的长度，实现对待测工件(1)的夹紧和固定；所述工件支撑板(2)下方设有倾斜齿轮(10)，工件支撑板(2)侧边设有对称的旋转支撑架(11)；倾斜齿轮(10)与置于齿条架(15)上方的倾斜齿条(12)啮合连接，倾斜齿条(12)底部通过移动滑条(13)与齿条架(15)上设置的移动滑槽(16)连接，移动滑条(13)内均设有弹簧(14)，弹簧(14)一端固定于移动滑条(13)内，另一端固定于齿条架(15)上，齿条架(15)侧边设有千分尺(17)，千分尺(17)端部与倾斜齿条(12)接触连接；所述旋转支撑架(11)底部和齿条架(15)均固定于下方的旋转圆盘(18)上；旋转圆盘(18)内侧设有均匀分布的带倾角的轮齿，外侧设有旋转手柄(19)；固定圆盘(20)外侧设有均匀分布的轮齿，固定圆盘(20)固定于夹具底座(21)上，旋转圆盘(18)通过轮齿与固定圆盘(20)啮合连接。2.根据权利要求1所述的纳米压痕仪专用夹具，其特征在于：所述旋转支撑架(11)与工件支撑板(2)通过轴承连接，工件支撑板(2)与倾斜齿轮(10)通过螺钉固定连接，旋转支撑架(11)用于支撑和稳定工件支撑板(2)。3.根据权利要求1所述的纳米压痕仪专用夹具，其特征在于：所述旋转圆盘(18)与固定圆盘(20)的轮齿的齿数相等；固定圆盘(20)上设有均匀标识的角度刻度线。4.根据权利要求1所述的纳米压痕仪专用夹具，其特征在于：当转动千分尺(17)时，所述千分尺(17)端部和弹簧(14)共同作用于倾斜齿条(12)上，推拉倾斜齿条(12)运动，从而实现工件支撑板(2)和待测工件(1)的倾斜；当转动旋转圆盘(18)时，所述旋转圆盘(18)带动工件支撑板(2)和待测工件(1)的旋转，通过待测工件(1)的倾斜运动和旋转运动，使之适用于带倾角的待测工件(1)的测量，并且能够灵活调整测量位置。5.根据权利要求1-4任一所述的纳米压痕仪专用夹具，其特征在于：所述伸缩架(4)尾端设有两个电磁铁(9)，通过调节两个电磁铁(9)的间距，实现伸缩架(4)伸长量的调整，保证工件受力均匀，且实现待测工件(1)的固定和夹紧。2CN107543752A说明书1/4页纳米压痕仪专用夹具技术领域[0001]本发明涉及一种纳米压痕仪，尤其是一种纳米压痕仪专用夹具，属于纳米压痕仪技术领域。背景技术[0002]纳米压痕仪主要用于微纳米尺度材料的