一种扭簧应力松弛加速试验装置

摘要

本发明涉及试验装置的技术领域，更具体地，涉及一种扭簧应力松弛加速试验装置。一种扭簧应力松弛加速试验装置，所述的上夹持件设有上夹持件槽，所述的下夹持件设有下夹持件槽，所述的上夹持件槽和下夹持件槽分别卡接扭簧的端子；所述的上夹持件和下夹持件上还设有用于限位扭簧内扭簧圈的限位机构。本发明的上夹持件、下夹持件的槽可卡入扭簧端子并贴合，使扭矩的施加更稳定；上夹持件的圆柱凸起和下夹持件的圆柱凹槽可保证扭簧圈处于平直(一直按扭簧圈中心轴对称)状态，扭簧圈不会弯曲，扭矩施加精度高。

说明书

技术领域

本发明涉及试验装置的技术领域，更具体地，涉及一种扭簧应力松弛加速试验装置。

背景技术

扭转弹簧在电子行业中广泛应用的一种弹性元件，扭转弹簧在受载时能造成较大的弹性变形，把机械功或动能转化为变形能，而卸载后扭转弹簧的变形消失并回复原状，将变形能转化为机械功或动能，但是扭转弹簧在长时间保持在扭转的情况下，会发生扭力松弛的现象，影响弹簧的可靠性及使用寿命。

扭转弹簧一般是封装在仪器或设备的内部，与外界接触较少，其主要是受温度的影响，因此，其扭力松弛除了是长时间保持扭力的疲劳效应，还有环境温度的影响。因此，一般选择温度作为加速条件，对扭簧进行可靠性及寿命的评估。

现有技术中，如文献(《微型拉簧、扭簧应力松弛测试与寿命分析》，刘斌，天津大学硕士论文)中提供了一种微型扭簧应力松弛试验夹持装置。上述现有技术存在的不足主要是，在扭转过程中，扭簧不能很好地保持平直状态，另一方面，扭簧端子容易与拨杆是点接触，容易在施力时产生打滑，从而使得扭簧受力方向偏离预期。

又如中国专利CN2011100451426公开了一种扭簧扭矩测试装置，其包括支承部件、扭簧扭转端部件和扭簧固定端部件，上述专利中的装置结构复杂、部件较多，不方便使用。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题，提供一种扭簧应力松弛加速试验装置，是一件可将扭簧进行扭转固定的试验装置，而且可以放入温箱中，进行扭力固定，通过上下夹具使扭矩施加装置可稳定精确施加扭矩到扭簧上，提高试验精度和稳定性。

本发明的技术方案是：一种扭簧应力松弛加速试验装置，其中，包括上夹持件、下夹持件，所述的上夹持件端部设有上夹持件螺纹，上夹持件螺纹与扭转施力设备连接；

所述的下夹持件端部设有下夹持件螺纹，所述的下夹持件螺纹与扭转施力设备连接；所述的上夹持件设有上夹持件槽，所述的下夹持件设有下夹持件槽，所述的上夹持件槽和下夹持件槽分别卡接扭簧的端子；

所述的上夹持件和下夹持件上还设有用于限位扭簧内扭簧圈的限位机构。

进一步的，所述的限位机构包括设于上夹持件端部的圆柱，限位机构还包括设于下夹持件端部的凹槽，扭簧的扭簧圈设于凹槽内，圆柱插入扭簧的扭簧圈中。

进一步的，所述的圆柱的直径小于扭簧圈的内径。

进一步的，所述的凹槽为圆柱体，凹槽的直径大于扭簧圈的外径。

进一步的，所述的上夹持件的侧部设有支耳，所述的上夹持件槽设于支耳上。

进一步的，所述的支耳的延伸方向与圆柱的轴线方向垂直。

进一步的，所述的下夹持件螺纹的直径大于上夹持件螺纹的直径。

进一步的，所述的下夹持件侧部设有下夹持件外延部，所述的下夹持件槽设于下夹持件外延部上。

进一步的，所述的扭簧为微型扭簧。

进一步的，所述的上夹持件槽、下夹持件槽为方形槽。

与现有技术相比，有益效果是：本发明的上夹持件、下夹持件的槽可卡入扭簧端子并贴合，使扭矩的施加更稳定；上夹持件的圆柱凸起和下夹持件的圆柱凹槽可保证扭簧圈处于平直(一直按扭簧圈中心轴对称)状态，扭簧圈不会弯曲，扭矩施加精度高；本发明制作简单成本低，可大范围推广应用。

附图说明

图1是本发明整体示意图。

图2是本发明爆炸示意图。

图3是本发明下夹持件示意图。

图4是本发明上夹持件示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1-4所示，一种扭簧应力松弛加速试验装置，其中，包括上夹持件1、下夹持件2，上夹持件1端部设有上夹持件螺纹11，上夹持件螺纹11与扭转施力设备连接；

下夹持件2端部设有下夹持件螺纹21，下夹持件螺纹21与扭转施力设备连接；上夹持件1设有上夹持件槽14，下夹持件2设有下夹持件槽23，上夹持件槽14和下夹持件槽23分别卡接扭簧3的端子；

上夹持件1和下夹持件2上还设有用于限位扭簧3内扭簧圈31的限位机构。

本实施例中，扭簧3包括扭簧圈31、设于扭簧圈31两端的第一端子32和第二端子33。本试验装置，就是一套可以放入温箱内部、且可以对扭簧3施加期望扭力的扭转装置，通过将扭簧3放入此装置以形成规定的扭力变形，进而放入温箱进行可靠性及寿命评估。

进一步的，限位机构包括设于上夹持件1端部的圆柱12，限位机构还包括设于下夹持件2端部的凹槽22，扭簧3的扭簧圈31设于凹槽22内，圆柱12插入扭簧3的扭簧圈31中。圆柱12的直径小于扭簧圈31的内径。凹槽22为圆柱体，凹槽22的直径大于扭簧圈31的外径。

本实施例中，装置分为上夹持件1和下夹持件2。上夹持件1和下夹持件2尾部有螺纹，与扭转施力设备连接。上夹持件1首端有圆柱，圆柱直径稍小于扭簧圈31内径，便于插入扭簧圈31且可保持扭簧3处于平直状态(扭曲过程中扭簧圈始终轴对称且对称轴与扭转轴共线)。

进一步的，上夹持件1的侧部设有支耳13，上夹持件槽14设于支耳13上。支耳13的延伸方向与圆柱12的轴线方向垂直。

本实施例中，上夹持件1有支耳13，支耳13上有上夹持件槽14，上夹持件槽14内刚好可以嵌入扭簧端子，在扭曲过程中，始终可保持夹具与端子的线接触，端子不会滑动。下夹持件2首端有凹槽22，凹槽22为圆柱体，直径稍大于扭簧圈31外径，便于扭簧3插入且可保持扭簧3处于平直状态。下夹持件2同样有下夹持件槽23，下夹持件槽23内刚好可嵌入另一扭簧端子，在扭曲过程中，下夹持件槽23与端子的贴合保证扭矩施加的稳定性。

进一步的，下夹持件螺纹21的直径大于上夹持件螺纹11的直径。下夹持件2侧部设有下夹持件外延部24，下夹持件槽23设于下夹持件外延部24上。扭簧为微型扭簧。上夹持件槽14、下夹持件槽23为方形槽。

本实施例中，安装和试验步骤如下：

先将上夹持件和下夹持件拧入扭矩试验机施力端；

移动上夹持件和下夹持件并靠近；

在下夹持件上装入扭簧3，扭簧圈31插入凹槽22，端子插入下夹持件槽23；

移动下夹持件，使圆柱12插入扭簧圈31内，并逆时针旋转上夹持件，使端子卡入上夹持件的上夹持件槽14内，保持扭簧3处于松弛状态；

扭矩传感器读数归零，旋转上夹持件至预定的角度，使扭簧处于弹性势能储存状态；

如果需要温度加速，打开温箱使扭簧处于稳定的高温环境；

开始扭矩连续监测，当扭矩读数下降至稳定后结束试验。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。