Зажим для испытаний упруго-пластичных материалов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.С 14 В 17/08 б 01 й 33/44 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 675.055. .48(088.8) Опубликовано 23,1180, Бюллетень М 43 Дата опубликования описания 27. 11. 80(51) ЗАЖИМ ДЛЯ ИСПЫТАНИИ УПРУГО-ПЛАСТИЧНЫ МАТЕРИАЛОВ1 2Изобретение относится к легкой имеет проем дЛя размеЩения вРао 1 аюЩепромышленности, а именно к зажимным госа материала; сообщение материалуустройствам, предназначенным для эа- механических колебаний и перемещениекрепления уйруго-пластичных матерна- вдоль оси вращения с большими усколов, например кожевенного полуФабри рениями не обеспечит его надежногоката, при исследовании процессовзакрепления в этом зажиме в виду товзаимодействия этих материалов с .об-.го, что основание и упор Фиксаторарабатывающей средой. не связаны между собой, а указанныеИзвестен зажим для испытаний уп- . перемещенйя тем самым не могут бытьруго-пластичных материалов, лреиму" ф осуществлены без снижения надежностищественно кож, содержащий основайие . крепления материала; конструкция эаи Фиксатор с подвижным упором для жима требует специальяо предназиаприжима материала к основанию Щ. ченного для проведения иСследованийТакая конструкция зажима позволя-устройства и не позволяет использоет закреплять кожевенный материал в 35 вать без дополнительных кОнструктивцентральной части и вращать его в ных изменений известные устройстваобрабатывающей среде, в данном слу- для создания вращающего момента.чае в нагретой газообразной среде, Цель изобретения - повышение точобеспечивающей сушку материала.ности удержания материала,в требуеНедостатки известного зажима за мых статических или динамических по"ключаются в том, что при испытании . .ложениях,упруго-пластичных материалов,плос- Поставленная цель достигается тем,кость вращения материала, закреплен- . что основание имеет отверстие с кольного этим зажимом, остается постоян- цевым буртСт 4, в котором установленной, что не позволяет изменять угол 2 Фиксатор с корпусом цилиндрическойнаклона ее к вертикали, так как две Формы, при этом Фиксатор содержит поосновные части зажима (основание и крайней мере два дополнительных под-.Фиксатор) стационарно монтируются вижных упора, установленных симметна станине обрабатывающего устройст рично по его периметру, и узел пева одно над другим, причем станина 30 ремещения упоров для прижима матери60 б 5 ала к стенкам отверстия основания састопорным приспособлением. Фиксаторимеет подпружиненную платформу, уста йовлЕНную в отверстии основания надкольцевым буртом, а упоры Фиксаторавыполнены в виде пластин изогнутойФормы. Узел перемещения упоров выполнен в виде зубчатого механизма,ведомые шестерни которого соединеныс подвижными упорами. Стопорное приспособление узла перемещения упоровсодержит храповые колеса, установленные на валу ведущей шестерни зубчатого механизма, при этом одно из нихустановлено на валу жестко, а другоеподпружинено и установлено свободно,и имеет стержни для отвода его отпервого колеса, Подвижные упоры выполнены в виде щтоков. Корпус фиксатора имеет радиальные направляющиеотверстия и цилиндрическую направляющую, а узел перемещения упоров устаиовлен в корпусе Фиксатора и выполненв виде рычажно-палзунного механизма сведущим и ведомым ползуиами, ведущийиз которых установлен на цилиндрической направляющей корпуса и шарнирносвязан с одними концами рычагов, аведомые выполнены за одно целое супора, установлены в направляющих отверстиях корпуса и шарнирно соединенй с другими концами рычагов. Стопорное приспособление выполнено в виде - храпбвого механизма, зубья храповикакоторого нарезаны на цилиндрическойнаправляющей корпуса по ее длине, аподпружиненная собачка смонтированана ведущем ползуне. На Фиг. 1 изображена схема зажимапо"первому варианту его выполнения сзакрепленным материалом; на Фиг. 2изометрическая проекция зажима попервому варианту с выдвинутыми упорами; на Фиг. 3 - зажим в разрезе,вид сверху; на Фиг. 4 - .разрез А-Ана Фиг. 3; на Фиг. 5 - схема зажимас закрепленным материалом по второмуварианту его выполнения.Зажим содержит основание 1 цилиндрической формы, к одной из торцовыхчастей которого прикреплен вал 2 для йодсоедйненияк внешнему приводу зажима, осуществляющему требуемое егодвижение .(на чертеже йе показан), ификсатор 3 с тремя подвижными упорами4. Основание 1 со стороны второй торцовой части имеет глухое (несквозное)отверстие для установки Фиксатора 3в кольцевой бурт 5, прикрепленный косйованию по краю отверстия, причемотверстие разйещено по оси основания. Зажим имеет также платформу б, подйружиненную упругим элементом 7, установленную между буртом 5 и противолежащей по отношению к нему торцовой частью основания, наличие которой в зажиме повышает его надежность в работе за счет устранения перекосов и осевого смещения фиксатора 3 в отверстии основания 1.Фиксатор 3 предлагаемого зажима имеет корпус цилиндрической формы,а упоры 4 симметрично расположены по аериметру корпуса фиксатора 3. Кроме того, Фиксатор 3 содержит узел перемещения упоров для прижима материа- ла, например кожи Я к стенкам отверстия основания 1, причем указанный узел имеет стопарный механизм, предназначенный для удержания упоров 4 в выдвинутом положении. Перечисленные выше конструктивныепризнаки зажима присущи каждому иэ 5 двух Рассматриваемых ниже вариантовего конструктивного выполнения, Однако описаннке выше признаки закимамогут быть реализованы и другими вариантами, не меняющими существа технического решения.Отличительная особенность первоговарианта выполнения закима (Фиг,1-4)заключается в том, что корпус состоит из двух частей - диска 9 и крышки10 в виде стакана, соединенных между 25 собой стайками 11 (на фиг, 1 не показана),одними концами связанными сдиском 9 посредством резьбового соединения, а другими - с крышкой 10при помощи винтов 12, В пространстве 3 О между диском 9 и крышкой 10 размещенузел перемещения упоров 4 со стопорным приспособлением.Узел перемещения упоров содержитвал 13, установленный в направляющих З 5 отверстиях корпуса, расположенных поего оси, одно из которых выполненов крышке 10, а другое - в диске 9,и зубчатый механизм с ведущим 14 иведомыми 15 зубчатыми колесами, числокоторых равно количеству упоров 4, вданном случае трем.оВедущее колесо 14 закреплено навалу 13 посредством штифта 16, а ведомые колеса 15 установлены на осях17, каждая иэ которых естка связана 45 с диском 9 корпуса фиксатора при помощи резьбового соединения.Стопорное приспособление включаетв себя диски 18 и 19 с храповыми зубъями на обращенных один к другомуторцах и с осевыми отверстиями, в которых проходит вал 13. Диск 18 жестко связан с валом 13 посредством упомянутого выше штифта 16, а диск 19установлен на валу 13 подвижно в осевом направлении, подпружинен упругимэлементом 20 и имеет стержни 21 для отвода диска 19 от диска 18 при выключении стопорного приспособления.Стержни 21 соединены с диском 19 при помощи резьбового соединения с контргайками 22 и проходят через направляющие отверстия 23 диска 9 на его наружную сторону;Диск 18 может быть выполнен за одно целое с ведущим зубчатым колесом 14 или, в случае выполнения их в виде отдельных деталей, может быть связан с ним посредством шпонки 24, ослабляющей нагрузку на штифт 1 б.Упоры 4 представляют собой пластины изогнутой Формы, которые прикреплены к ведомым зубчатым колесам 15 иподпружинены возвратными упругимиэлементами 25 в виде пружин кручения,установленных на осях 17.Для удобства поворота вала 13 онимеет профилированную часть 26, например, в виде четырехгранника, расположенную с наружной стороны диска9, а с целью удержания фиксатора отвращения при повороте вала 13, егокорпус имеет выступы 27, которыемогут быть выполнены на концах стоек 11, соединенных с диском 9В зажиме по первому варианту выполнения(фиг,5) корпус 28 зажима имеет радиальные направляющие отверстия 29 исмонтированную по его оси цилиндрическую направляющую 30, а упоры 4выполнены в виде штоков.В этом варианте узел перемещенияупоров представляет собой рычажноползунный механизм с ведущим 31 иведомыми 32 ползунами и рычагами 33,Ведущий ползун 31 установлен на цилиндрической направляющей 30 корпуса28 и связан посредством шарниров 34с одними концами рычагов 33, а ведомые ползуны 32 выполнены за одно целое с упорами 4, установлены в направляющих отверстиях 29 и соединеныпри помощи шарниров 35 с другимиконцами рычагов 33,При этом стопорное приспособлениевыполнено в виде храпового механизма,зубья храповика которого нарезаны нацилиндрической направляющей 30 корпуса 28 по ее длине, а собачка представляет собой двуплечий рычаг 3 б,шарнирно установленный на ползуне 31,одно плечо которого входит в зацепление с зубьями храповика, а другоеподпружинено упругим элементом 37.На цилиндрической направляющей 30между ползуном 31 и корпусом 28 установлена возвратная пружина 38, Такое конструктивное исполнение зажимапозволяет снизить осевой размер тойчасти фиксатора, которая установленав полости основания 1, и упростить внекоторой степени его конструкцию,ноувеличивает радиальные габариты зажима.Закрепление материала зажимом осуществляется следующим образом,Материал 8, к примеру кожу, раэ"мещают средней частью на фиксаторе3, который затем вместе с материаломвводят в осевое отверстие основания1 или, что более удобно, надвигаютоснование 1 на фиксатор 3 с разме"щенным на нем материалом до контактапоследнего с платформой б.Далее, преодолевая сопротивлениепружины 7, осуществляют относительноеФ осевое перемещение (сжатие) Фиксатора 3 и основания 1 до необходимогосжатия пружины 7, степень которогоопределяется удвоенной толщиной материала, после чего выдвигают упоры 4,фкоторые прижимают материал 8 к стен 4кам отверстия основания 1Для этого, применительно к первому варианту зажима, поворотом вала13 через зубчатые колеса 14 и 15 осуществляют выдвижение упоров 4. В выдвинутом положении, соответствующемтолщине материала, упоры 4 удержива"ются стопорным приспособлением, храповые зубья дисков 18 и 19 которогопрепятствуют повороту зубчатых колес 5 15,14 и вала 13.Во втором варианте конструкциизажима выдвижение упоров 4 осуществляется путем осевого перемещенияползуна 31 по направлению к корпусу Я 28 Фиксатора 3, которые в выдвинутомположении также удерживаются стопорНым приспособлением, действие которого, как храпового механизма, нетребует пояснений.После прижатия материала 8 к основании прекращают взаимное сжатиеоснования 1 и Фиксатора 3, в результате чего платформа б эа счет воздействияпружины 7 прижимает материалк внутренней кольцевой поверхностибурта 5.. За счет прижатия материала к двумвзаимно-перпендикулярным поверхностям бурта 5 и основания 1 обеспечивается надежное и, при том, без повреждения (ввиду симметричности деФормаций) его закрепление в зажиме.Затем зажим с закрепленным в немтаким образом материалом приводят вдвижение, осуществляя его обработку 40 в жидкой или газообразной среде, впроцессе которого зажиму могут бытьнаряду с вращением сообщены переме щения различного характера, упомянутого выше, и определено влияние режимов обработки на характер взаимодействия материала с. обрабатывающей средой, т,е. проведено исследование процессов их взаимодействия.При вращении зажима -упоры 4 (йривыполнении их достаточно массивными)прижимают материал к стенкам отверстия основания 1 с силой, пропорциональной квадрату угловой скоростивращения, что обеспечивает не только надежное закрепление материала в 55 зажиме, но исключает самопроизволь"ный выход Фиксатора иэ полости основания 1 в случае несрабатывания сто"порного приспособления.Платформа б имеет отверстия 39 и до 40 (Фиг.2), а вал 2 выполнен пбрым,через него может быть подана, например, под давлением обрабатывающаясреда для исследования возможностиобработки центральной части материа-,ла.781216 Формула изобретения201. Зажим для испытаний упруго-пластичных материалов, преимущественно кож, содержащий основание и фиксатор с подвижным упором для прижима мате- р риала к основанию, о т л и ч а ю - 5 у щ и й с я тем, что, с целью повы- и .щения точности удержания материала х в требуемых статических или динами- м ческих положениях, основание имеет ц отверстие с кольцевым буртом, в ко- и тором установлен фиксатор с корпу- р "сбмцилиндрической формы, при этом . н фиксатор содержит по крайней мере н два дополнительных подвижных упора, ш установленных симметрично по его периметру, и узел перемещения упоров для прижима материала к стенкам от- ч верстия основания со стойорным прис- п йособлеиием. и2. Зажим по п.1, о т л и ч а ю- т щ и й с я тем, что, с целью повыше-. 4 О н ния надежности крепления материала и за счет устранения перекосов и осе- н вого смещения фиксатора в отверстии основания, он имеет подпружиненную платформу, установленную в"отверстии основания над кольцевым буртом,3. Зажим но п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что упоры Фиксатора10 Фиг По окончании обработки и прекра-щении вращения зажима производят выключение стопорного приспособления,для чего в первой конструкции нажатием на стержни 21 по стрелке а (Фиг.1) отводят. диск 19 от диска 18,Э результате чего упорй 4 с зубчатыми колесами 15 под действием пружин25 возвращаются в исходное положение,а Фиксатор 3 вынимается из полостиоснования 1 или основание 1 снимается (отводится) с Фиксатора 3, освобождая материал 8.Во второй конструкции для выключения стопорного приспособления воздействуют на собачку. 36, а упоры 4возвращаются в исходное положение 15под действием пружины 38 на ползун 31. выполнены в виде пластин изогнутой формы,4. Зажим по гп, 1 и 3, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что узел перемещения упоров выполнен в виде зубчатого механизма, ведомые шестерни которого соединены с подвижными упорами.5. Зажим по пп,1,3 и 4, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что стопорное приспособление узла перемещения упоров содержит храповые колеса, установленные на валу ведущей шестерни зубчатого механизма, при этом одно из них установлено на валу жестко,а другое подпружинено и установлено свободно, и имеет стержни для отвода его от первого колеса.б. Зажим по п,1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что подвижные упоры выполнены в виде штоков.7. Зажим по пп, 1 и б, о т л и . - ч а ю щ и й с я тем, что корпус фиксатора имеет радиальные направляющие отверстия и цилиндрическую напавляющую, а узел перемещения упоров становлен в корпусе фиксатора и выолнен в виде рычажно полэунного меанизма с ведущим и ведомым ползунаи, ведущий из которых установлен на илиндрической направляющей корпусашарнирно связанс одними концами ычагов, а ведомые выполнены эа одо целое с упорами, установлены в аправляющих отверстиях корпуса и арнирно соединены с другими концами рычагов.8. Зажим по пп. 1,6 и 7, о т л на ю щ и й с я тем, что стопорное риспособление выполнено в виде храового механизма, зубья храповика коорого нарезаны на цилиндрической аправляющей корпуса по ее длине, а одпружиненная собачка смонтирована а ведущем ползуне. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 248144, кл. С 14 В 1/58, 1957.Г 7 1 б РЗ РЗ " ф Составитель Е. РомашкинаМотыль Техред И.Асталош КорректорС. Щома едакт 8190/21 Тираж 432 . ПодписВНИИПИ Государственного комитета,СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. е к 5 М пидтт ПППБ Пдчюнфд т Чщг. нчфт ифт П исамеи