[实用新型]用于金属原位分析仪的薄试样夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及试样夹具，具体地指一种用于金属原位分析仪的薄试样夹具。

背景技术

金属原位分析仪以单次火花放电理论及信号分辨提取技术为基础，通过采用火花微束技术、无预燃连续激发同步扫描定位技术，获得材料原位置相对应的各元素原始含量及状态信息，用统计解析的方法定量表征材料的偏析度、疏松度，夹杂物分布，可以完成试样的成分分析、偏析度分析、缺陷判别、夹杂物状态分析、疏松度分析。

金属原位分析仪机械手是实现对样品进行连续激发、同步扫描的自动化机械装置，它由框架、叉架、连接筒、升降台、X轴导轨、Y轴导轨、步进电机组成。现有的金属原位分析仪机械手主要是满足分析连铸坯试样，连铸坯试样厚度在10mm以上。

如图10所示，金属原位分析仪的机械手框架16下面有4个调节试样与激发台紧密接触的水平螺钉17，水平螺钉17底部是滚珠用于试样移动时减少对激发台的磨损，金属原位分析仪的机械手框架16底面与激发台之间有5mm的间距。分析试样厚度在10mm以上的试样时，机械手框架16可以夹住试样厚度高出5mm以上的部分，满足金属原位分析仪机械手的分析要求。

然而，随着技术的发展，需要采用金属原位分析仪分析轧制后板材中的偏析状态，由于金属原位分析仪机械手框架底面与激发台之间有5mm的间距，金属原位分析仪机械手无法夹紧2～5mm的薄试样板材，造成试样定位不准确、仪器向空气中放电等现象，影响分析结果的准确度。

发明内容

本实用新型的目的就是要提供一种用于金属原位分析仪的薄试样夹具，该薄试样夹具通过调节压紧机构和调节螺钉将薄试样夹紧在试样套框内，再将夹有薄试样的夹具放入金属原位分析仪的机械手框架内，不仅能实现金属原位分析仪对厚度为2～5mm薄试样的板材进行测试分析，而且还能提高分析结果的准确度。

为实现上述目的，本实用新型所设计的用于金属原位分析仪的薄试样夹具，设置在金属原位分析仪的机械手框架内，包括呈长方体形状的试样套框，所述试样套框内部设置有贯穿其顶端面且向下延伸的阶梯通孔，所述阶梯通孔的下方设置有与之连通且垂直向下延伸贯穿试样套框底端面的方形槽，所述阶梯通孔内设置有可沿其内壁上下滑动的压紧机构，所述方形槽内设置有用于容纳薄试样的空腔，所述压紧机构的底端面与薄试样的顶端面抵接，所述试样套框的两侧底部均设置有若干个贯穿其内外壁且与薄试样外壁相抵接的调节螺钉。

进一步地，所述压紧机构包括设置在阶梯通孔内且可沿其内壁上下滑动的压紧块、设置在压紧块上方位于阶梯通孔台阶面上的紧固压板、设置在压紧块与紧固压板之间的压缩弹簧、以及穿设在紧固压板四周的压紧螺钉；所述压紧块上设置有若干个贯穿其顶端面的阶梯盲孔，所述紧固压板的底部设置有与阶梯盲孔相对应的支撑柱，所述压缩弹簧的底端与阶梯盲孔的台阶面抵接，所述压缩弹簧的顶端与紧固压板的底端面抵接，所述支撑柱的底部垂直贯穿压缩弹簧伸入阶梯盲孔内，所述压紧螺钉可旋转地设置在紧固压板与试样套框之间。这样，可以通过调节压紧机构和调节螺钉将薄试样夹紧在试样套框内，再将夹有薄试样的夹具放入金属原位分析仪的机械手框架内，从而实现金属原位分析仪对厚度为2～5mm薄试样的板材进行测试分析。

进一步地，所述阶梯盲孔为四个，且呈正方形或者长方形排布。这样，使得压紧块受到紧固压板的作用力分布均匀。

进一步地，所述压紧块的顶部设置有向外凸起的环形外止口，所述阶梯通孔的底部设置有与环形外止口相匹配的环形内止口。这样，可以对压紧块在阶梯通孔内的竖向位移进行限制，防止压紧块与试样套框脱离。

进一步地，所述紧固压板上设置有用于安装压紧螺钉的螺钉沉孔，所述阶梯通孔的台阶面上设置有与螺钉沉孔相对设置的螺钉盲孔。

进一步地，所述调节螺钉在试样套框的两侧底部成列均匀间隔设置。这样，使得薄试样受到的压力均匀，避免分析过程中发生偏移，影响分析结果。

进一步地，所述试样套框的两侧底部均设置有用于安装调节螺钉的安装通孔。

再进一步地，所述调节螺钉与薄试样外壁相抵接的钉头半径大于调节螺钉的螺杆半径。这样，有利于增加调节螺钉与薄试样之间的接触面积，从而增加两者间的摩擦力，避免薄试样在移动过程中发生滑动，影响分析结果。

更进一步地，所述试样套框为由散热金属材料制成的框架式结构。这是因为金属原位分析仪需要连续激发样品，激发时间长就会引起试样厚度为2～5mm的薄试样板材的温度明显升高，对分析结果有一定的影响。这样，试样套框为由散热金属材料制成，能吸附试样中的热量，保持激发后试样的温度基本不变，提高分析结果的准确度。