[发明专利]一种用于力学测试仪的拉/压头更换装置及操作方法

权利要求书

1.一种用于力学测试仪的拉/压头更换装置，其特征在于，包括底座(3)、双轴移动平台(1)、单轴移动平台(2)、压头固定装置和压头拆装工具(15)；双轴移动平台(1)和单轴移动平台(2)均设置在底座(3)上表面，且双轴移动平台(1)和单轴移动平台(2)能够在底座(3)上滑动；压头固定装置设置在双轴移动平台(1)上，压头拆装工具(15)设置在单轴移动平台(2)上；拉/压头通过压头固定装置固定在双轴移动平台(1)上；

压头拆装工具(15)包括金属套筒(19)、弹簧(20)和手柄(21)；手柄(21)的一端通过弹簧(20)与金属套筒(19)的一端固定连接，金属套筒(19)内壁与拉/压头形状相匹配；调整后，双轴移动平台(1)上拉/压头固定的位置与单轴移动平台(2)上压头拆装工具(15)的中轴线在同一直线上；

底座(3)上设置有凹槽，双轴移动平台(1)和单轴移动平台(2)均设置在凹槽内；

双轴移动平台(1)包括第一基座(22)、第二基座(23)、T型座(24)和T型平台(25)；第一基座(22)设置在底座(3)的凹槽内，第一基座(22)上设置有若干平行的条形凸起，第二基座(23)设置在第一基座(22)上表面，第二基座(23)下表面设置有与条形凸起相匹配的条形槽；条形槽的方向与底座(3)的凹槽方向垂直；T型座(24)固定设置在第二基座(23)上表面，T型平台(25)设置在T型座(24)上；T型座(24)上铰接有传动杆(27)，传动杆的中部与T型座(24)铰接，传动杆的一端顶在T型平台(25)的下表面，另一端顶在第一调节螺杆(11)端部，第一调节螺杆(11)通过螺杆座固定在T型座(24)上；传动座(26)的端部固定在第二基座(23)侧面，第一基座(22)的侧面还通过螺杆座设置有第二调节螺杆(12)，第二调节螺杆(12)的一端顶在传动座(26)上；

单轴移动平台(2)包括单轴T型座(29)和单轴T型平台(30)；单轴T型座设置在底座(3)的凹槽内，单轴T型平台设置在单轴T型座上，单轴T型座上铰接有传动盘(28)，传动盘(28)的圆心处与单轴T型座铰接，传动盘的一端顶在单轴T型平台的下表面，另一端顶在第三调节螺杆(18)端部，第三调节螺杆(18)通过螺杆座固定在单轴T型座上；

压头固定装置包括调节螺丝(7)、压片(8)和金属片(9)；金属片(9)固定设置在双轴移动平台(1)上表面边缘，金属片(9)靠近边缘一侧设置有条形凹槽，条形凹槽侧面通过调节螺丝(7)固定设置有压片(8)；拉/压头设置在条形凹槽内，通过压片(8)按压固定。

2.根据权利要求1所述的一种用于力学测试仪的拉/压头更换装置，其特征在于，金属套筒(19)外侧套设有限位筒(16)，限位筒(16)通过碳胶(17)固定在单轴移动平台(2)上表面边缘。

3.根据权利要求1所述的一种用于力学测试仪的拉/压头更换装置，其特征在于，拉/压头的一端通过连接杆(6)与原位定量纳米力学测试仪连接，连接杆(6)与拉/压头螺纹连接。

4.一种用于力学测试仪的拉/压头更换装置的操作方法，其特征在于，基于权利要求1至3任意一项所述的一种用于力学测试仪的拉/压头更换装置，包括以下步骤：

1)将单轴移动平台放入底座内，通过原位定量纳米力学测试仪的外部机械调节与单轴移动平台的第三调节螺杆配合，使压头和压头拆装工具的轴线同轴；

2)旋转拆装工具使其金属套筒的内壁旋转角度与压头前端一致；

3)缓慢推动底座内的单轴移动平台，使压头前端完全插入拆装工具内，通过手指旋转手柄将压头从连接杆上卸下；

4)将原位定量纳米力学测试仪移走，在底座内放入双轴移动平台，通过双轴移动平台的第一调节螺杆(11)和第二调节螺杆(12)与单轴移动平台的第三调节螺杆(18)配合，使金属片的凹槽的轴线与拆装工具金属套筒内的压头轴线同轴；

5)缓慢推动双轴移动平台，使压头放入金属片凹槽内，旋拧调节螺丝使压头通过压片固定在凹槽内；

6)缓慢拉回单轴移动平台，使压头前端从金属套筒内退出，旋松调节螺丝，使用镊子夹持压头，完成整个拆卸过程，装配压头的过程为拆卸的逆过程。