[实用新型]一种可变载荷冲击强化实验加载设备

说明书

本实用新型涉及材料表面冲击强化试验设备技术领域，具体涉及一种可变载荷冲击强化实验加载设备，其包括机架和凸轮驱动装置，机架联接有可轴向移动的冲击杆，冲击杆与机架滑动联接，冲击杆与机架之间设有弹簧，冲击杆移动时，可以使弹簧产生弹性势能，冲击杆上设有调节件，通过该调节件可以调整弹簧的预紧力，凸轮驱动装置与冲击杆联接，通过凸轮驱动装置可以实现冲击杆的轴向移动，冲击杆还联接有冲击组件及传感器。本实用新型较以往材料冲击强化设备具有整体外形精小，方便对实验室级试件材料进行细致处理，同时具有针对冲击载荷及加载频率的多级调节方式，还可以实现同步观测记录工作参数的变化情况，保证了在载荷冲击强化实验的高效作业。

技术领域

本实用新型涉及材料表面冲击强化试验设备技术领域，具体涉及一种可变载荷冲击强化实验加载设备。

背景技术

近些年来随着工程技术的发展，对材料的性能提出了新的要求，要求材料除了需要具有一定的刚度和强度，同时还需要通过合理的加工工艺及其处理方法来改善材料及其加工部件的耐磨性和耐疲劳性，使得加工出来的零件心部仍然具有良好的韧性和强度，对冲击载荷有良好的抵抗作用。

材料表面冲击强化处理过程较为复杂，其工艺过程直接影响材料近表面产生的残余压应力及其应力场在材料表面分布的状态。因此需要通过实验研究系统表征材料性能提升的加工工艺方法及其工艺参数要求，使材料具有需求的组织结构，进而提高材料表面硬度、屈服强度及疲劳寿命，材料的性能获得较大的改善。

对材料表面冲击强化处理过程的研究主要通过实验方法来实现，通过对试验材料采用不同工艺参数的处理，以研究材料的亚结构组织的变化特征以及材料的物理特性。为此相应的试验设备应运而生，如专利申请号为CN200810242905.4的实用新型专利公开了一种多功能柔性复合材料冲击试验装置；专利申请号为CN201711396710.0的实用新型专利公开了一种数字化疲劳冲击试验仪器及试验方法。

以往材料冲击强化设备整体外形较大，很难针对实验室级试件材料进行细致处理，同时针对冲击载荷及加载频率的调节也存在一定不足。如图5所示，目前材料表面冲击强化实验载荷加载设备一般均是由重力冲击系统和监测系统组成，试件的加载主要通过依靠重力惯性冲击的移动部件来完成，由于加载系统需要势能高度较大，因此加载频率也较低，不能满足冲击力灵活变化，高加载频率的要求。

实用新型内容

为了克服现有技术中所存在的缺点，本实用新型提供一种可变载荷冲击强化实验加载设备，该加载设备可根据预设参数调整所需冲击载荷的大小及其加载频率。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种可变载荷冲击强化实验加载设备，包括机架和凸轮驱动装置，所述机架联接有可轴向移动的冲击杆，冲击杆与机架滑动联接，所述冲击杆与机架之间设有弹簧，冲击杆移动时，可以使弹簧产生弹性势能，冲击杆上设有调节件，通过该调节件可以调整弹簧的预紧力，所述凸轮驱动装置与冲击杆联接，通过凸轮驱动装置可以实现冲击杆的轴向移动，所述冲击杆联接有冲击组件。

优选地，所述凸轮驱动装置包括摇杆、凸轮和电机，所述摇杆与机架铰接，摇杆的两端分别与冲击杆和凸轮联接，所述电机通过变速装置与凸轮联接。

优选地，所述调节件为螺母，所述螺母与冲击杆螺纹联接。

优选地，所述冲击杆或冲击组件上设有传感器。

优选地，所述弹簧套设在冲击杆外，弹簧的两端分别与机架和冲击杆联接，冲击杆上设有与弹簧联接的垫圈或凸起。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为：