本公开涉及工程机械领域，具体地，涉及一种阿尔门试片固定工装。
背景技术：
大多数零件都要承受循环载荷的作用，特别是应用在汽车变速箱中的零部件，任何零件的循环载荷均可引起相应的循环应力。应力在拉应力和压应力之间交替变化，正是零件的拉应力的作用导致零件的疲劳失效。循环应力的一个重要要素就是“应力的扩展”，如果零件有一个凹痕，那么其导出应力会发生扩展。应力扩展的水平取决于凹痕的尖锐程度。而喷丸强化工艺可以起到降低凹痕应力扩展的作用。
喷丸强化过程是弹丸流不断冲击金属材料表层并使表层材料发生循环塑性变形，从而形成强化层的过程。强化喷丸工艺有三大要素，分别为喷丸丸料、喷丸强度和喷丸覆盖率，此三大要素对喷丸效果起近乎决定性的作用。其中，喷丸强度的测定一般采用阿尔门试片法。
阿尔门试片是用来表征抛喷丸效果的一种标准样块。材质为sae1070弹簧钢，试片单面在弹丸冲击下，表面层发生塑性形变，由此导致试片向喷射面呈球面状弯曲，切入球面的特定基准面到球面最高点之间的距离称为弧高值。喷丸强度一般使用阿尔门试片的弧高值进行表征。
理想状态下，阿尔门试片的测试位置要求与被测零件需强化喷丸的齿部区域尽可能保持一致。因此，阿尔门试片需固定在工装上。要将不同尺寸形状零件的喷丸强度与阿尔门试片弧高值对应起来，对阿尔门试片的位置与角度有较高的要求。而考虑到零件既有齿轮类，又有轴类，且齿轮类具有不同直径的齿及齿部参数，轴类具有不同轴径尺寸及齿，现有的阿尔门试片工装不能解决不同结构尺寸零件的实际问题，灵活性、实用性及适用性均存在不足。对于带齿零件，强化喷丸的核心部位为齿面和齿根位置时，阿尔门试片固定时与齿轮表面环境不一致。
技术实现要素：
本公开的目的是提供一种阿尔门试片固定工装，解决强化喷丸的核心部位为齿面和齿根位置时，阿尔门试片固定时与齿轮表面环境不一致的技术问题。
为了实现上述目的，本实用新型公开以下技术方案：
一种阿尔门试片固定工装，包括底座，所述的底座上设置多个定位槽，所述的定位槽内垂直固定有立杆单元，所述的立杆单元顶部连接有固定块单元，所述的固定块单元用于固定阿尔门试片；
所述的定位槽包括第一定位槽、第二定位槽和第三定位槽，所述的第一定位槽的中心对称线与所述的第二定位槽中心对称线互相垂直，所述的第二定位槽的中心对称线过所述的底盘中心；
所述的固定块单元包括第一固定块、第二固定块和第三固定块；
所述的第一固定块固定的阿尔门试片所在的平面与所述的第一定位槽的中心对称线所在的平面之间的夹角为a，所述的a的角度范围为20°～40°；
所述的第二固定块固定的阿尔门试片所在的平面与所述的第二定位槽的中心对称线所在的平面之间的夹角为c，所述的c的角度为90°；
所述的第三固定块固定的阿尔门试片所在的平面与所述的第三定位槽的中心对称线所在的平面之间的夹角为b，所述的b的角度范围为20°～40°。所述的a，b的角度是根据压力角角度分别模拟齿轮左齿面和右齿面的齿面环境。c的角度是模拟齿轮齿根环境。
具体的，所述的立杆单元包括第一立杆，所述的第一立杆的底部设置与所述的定位槽相互配合的凹槽，所述的第一立杆的顶部设置凹台，所述的凹台用于放置固定块单元。
具体的，所述的立杆单元还包括与所述的第一立杆结构相同的第二立杆和第三立杆，所述的第一立杆、第二立杆和第三立杆相互平行。
具体的，所述的第一立杆上连接第一固定块，所述的第二立杆上连接第二固定块，所述的第三立杆上连接第三固定块。
具体的，所述的凹槽所在的直线与过第一立杆中心点的水平直线之间的夹角为e，所述的e的角度为20°～40°或90°。
进一步的，还包括螺栓件，所述的螺栓件包括用于将立杆单元固定在底座上的第一螺栓和用于将固定块单元固定在立杆单元上的第二螺栓，还包括用于将阿尔门试片固定在固定块单元上的第三螺栓。
更进一步的，所述的立杆单元底部还设置与所述的第一螺栓相配合的第一螺纹孔，所述的第一立杆的顶部还设置与所述的第二螺栓相配合的第二螺纹孔。
具体的，所述的固定块单元上设置与所述的第三螺栓相配合的第三螺纹孔，所述的第三螺纹孔的数量为4个。
更进一步的，所述的立杆单元、固定块单元和定位槽的数量分别至少为3个。
本实用新型与现有技术相比具有以下的有益效果：
本实用新型的阿尔门试片固定工装解决了强化喷丸的核心部位为齿面和齿根位置时，阿尔门试片固定时与齿轮表面环境不一致的技术问题，通过设计可变角度、分体式、滑块式变径阿尔门试片固定工装，可满足不同尺寸形状零件的阿尔门试片试验的对应关系，可根据不同部位进行真实喷丸环境模拟，较大程度保证试验数据与零件数据的一致性，同时其分体式结构便于安装和拆卸，避免了多种零件需投制多种工装的情况，有效降低了生产过程成本。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1为阿尔门试片固定工装的俯视图；
图2为阿尔门试片固定工装的a-a剖面图；
图3为立杆俯视图；
图4为立杆沿a-a面剖视图；
图5为立杆底部结构示意图。
图6为阿尔门试片固定工装的组装示意图。
图中各标号表示为：
1、底座；11、底盘；12、固定体；13、第一定位槽；14、第二定位槽；15、第三定位槽；2、立杆单元；21、第一立杆；22、第二立杆；23、第三立杆；24、凹槽；25、第一螺纹孔；26、凹台；27、第二螺纹孔；3、固定块单元；31、第一固定块；32、第二固定块；33、第三固定块；4、螺栓件；41、第一螺栓；42、第二螺栓；43、第三螺栓；5、阿尔门试片。
具体实施方式
需要说明，本实用新型在进行方位描述时，术语“上端”、“下端”、“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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。如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，除非另有明确具体的限定。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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在本实用新型中的具体含义。
本实用新型中的立杆单元用于将固定块单元支撑在底座上，固定块单元是将阿尔门试片固定在立杆上，同时，固定块单元的大小可根据零件的大小进行调整加工。
在本实用新型中，立杆单元、固定块单元和定位槽的设置关系共同用来模拟齿轮左齿面、右齿面和齿根的齿面环境。
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
结合图1-6，本实施例公开了一种阿尔门试片固定工装，一种阿尔门试片固定工装，包括底座1，底座1上设置多个定位槽，定位槽内垂直固定有立杆单元2，立杆单元2顶部连接有固定块单元3，固定块单元3用于固定阿尔门试片5；
定位槽包括第一定位槽13、第二定位槽14和第三定位槽15，第一定位槽13的中心对称线与第二定位槽14中心对称线互相垂直，第二定位槽14的中心对称线过底盘11中心；
固定块单元3包括第一固定块31、第二固定块32和第三固定块33；
第一固定块31固定的阿尔门试片5所在的平面与第一定位槽13的中心对称线所在的平面之间的夹角为a，a的角度范围为20°～40°；
第二固定块32固定的阿尔门试片5所在的平面与第二定位槽14的中心对称线所在的平面之间的夹角为c，c的角度为90°；
第三固定块33固定的阿尔门试片5所在的平面与第三定位槽15的中心对称线所在的平面之间的夹角为b，b的角度范围为20°～40°。
a，b的角度具体是根据压力角角度分别模拟齿轮左齿面和右齿面的齿面环境。c的角度是模拟齿轮齿根环境。在公开的一种是实施例中，第二定位槽14的中心对称线与第三定位槽15的中心对称线之间的夹角(此处的夹角为锐角d)、第三固定块33固定的阿尔门试片5所在的平面与第一定位槽13的中心对称线所在的平面之间的夹角和角度b，三个角度之和为90°。
具体的，立杆单元2包括第一立杆21，第一立杆21的底部设置与定位槽相互配合的凹槽24，第一立杆21的顶部设置凹台26，凹台26用于放置固定块单元3。
更具体的，立杆单元2还包括与第一立杆21结构相同的第二立杆22和第三立杆23，第一立杆21、第二立杆22和第三立杆23相互平行。可根据不同零件的尺寸确定立杆单元2的固定位置，进而确定与底盘11中心的距离，在定位槽内固定后立杆单元2保持竖直状态。
与此对应的，第一立杆21上连接第一固定块31，第二立杆22上连接第二固定块32，第三立杆23上连接第三固定块33。
优选的，底座1包括圆形底盘11，底盘11底部垂直连接有与喷丸设备连接固定的固定体12。
第一立杆21、第二立杆22和第三立杆23的开槽角度不同，用以模拟齿轮齿面与齿根的喷丸环境。立杆在不同位置固定时，阿尔门试片5的中心始终在落在底盘11圆心的半径上。阿尔门试片5的中心距定位槽中心对称线的距离l根据实际零件大小进行确定，在调节立杆单元2距底盘11中心的距离时，l始终保持不变。
具体的，凹槽24所在的直线与过第一立杆21中心点的水平直线之间的夹角为e，e的角度为20°～40°或90°，以满足角度a与角度b的可变范围。第二立杆22和第三立杆23设置相同。
进一步的，还包括螺栓件4，螺栓件4包括用于将立杆单元2固定在底座1上的第一螺栓41和用于将固定块单元3固定在立杆单元2上的第二螺栓42，还包括用于将阿尔门片5固定在固定块单元3上的第三螺栓43。
优选的，立杆单元2底部还设置与第一螺栓41相配合的第一螺纹孔25，第一立杆21的顶部还设置与第二螺栓42相配合的第二螺纹孔27，第二螺纹孔27为沉头螺纹孔。
固定块单元3上设置与第三螺栓43相配合的第三螺纹孔，第三螺栓43与第三螺纹孔的数量均为4个。
在本实施例中，立杆单元2、固定块单元3和定位槽的数量分别至少为3个，其中，一个立杆、一个固定块和一个定位槽为一组，可根据实际情况，设置多组，用于验证各个位置(左齿面，右齿面，或者齿根)的一致性，在设置时，互不遮挡即可。
本实用新型的可变角度、分体式、滑块式变径阿尔门试片5固定工装，可满足不同尺寸形状零件的阿尔门试片试验的对应关系，可根据不同部位进行真实喷丸环境模拟，较大程度保证试验数据与零件数据的一致性，同时其分体式结构便于安装和拆卸，避免了多种零件需投制多种工装的情况，有效降低了生产过程成本。
本实用新型的阿尔门试片5的使用方法包括：
首先用第二螺栓42将固定块单元3固定于立杆单元2上，然后用第三螺栓43将阿尔门试片5固定于固定块单元3上，接着根据零件的尺寸确定立杆单元2距离底盘11中心的距离，用第一螺栓41将立杆单元2固定于底座1上。最终将底座1的固定体12放于喷丸设备对应工位，进行试验。试验过程中可卸掉第三螺栓43，直接进行阿尔门试片5的更换，无需拆卸其他部件。试验完成后，将各部件拆解后即可。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
1.一种阿尔门试片固定工装，包括底座(1)，所述底座(1)包括圆形底盘(11)，其特征在于，所述的底座(1)上设置多个定位槽，所述的定位槽内垂直固定有立杆单元(2)，所述的立杆单元(2)顶部连接有固定块单元(3)，所述的固定块单元(3)用于固定阿尔门试片(5)；
所述的定位槽包括第一定位槽(13)、第二定位槽(14)和第三定位槽(15)，所述的第一定位槽(13)的中心对称线与所述的第二定位槽(14)中心对称线互相垂直，所述的第二定位槽(14)的中心对称线过所述的底盘(11)中心；
所述的固定块单元(3)包括第一固定块(31)、第二固定块(32)和第三固定块(33)；
所述的第一固定块(31)固定的阿尔门试片(5)所在的平面与所述的第一定位槽(13)的中心对称线所在的平面之间的夹角为a，所述的a的角度范围为20°～40°；
所述的第二固定块(32)固定的阿尔门试片(5)所在的平面与所述的第二定位槽(14)的中心对称线所在的平面之间的夹角为c，所述的c的角度为90°；
所述的第三固定块(33)固定的阿尔门试片(5)所在的平面与所述的第三定位槽(15)的中心对称线所在的平面之间的夹角为b，所述的b的角度范围为20°～40°。
2.根据权利要求1所述的阿尔门试片固定工装，其特征在于，所述的立杆单元(2)包括第一立杆(21)，所述的第一立杆(21)的底部设置与所述的定位槽相互配合的凹槽(24)，所述的第一立杆(21)的顶部设置凹台(26)，所述的凹台(26)用于放置固定块单元(3)。
3.根据权利要求2所述的阿尔门试片固定工装，其特征在于，所述的立杆单元(2)还包括与所述的第一立杆(21)结构相同的第二立杆(22)和第三立杆(23)，所述的第一立杆(21)、第二立杆(22)和第三立杆(23)相互平行。
4.根据权利要求3所述的阿尔门试片固定工装，其特征在于，所述的第一立杆(21)上连接第一固定块(31)，所述的第二立杆(22)上连接第二固定块(32)，所述的第三立杆(23)上连接第三固定块(33)。
5.根据权利要求4所述的阿尔门试片固定工装，其特征在于，所述的凹槽(24)所在的直线与过第一立杆(21)中心点的水平直线之间的夹角为e，所述的e的角度为20°～40°或90°。
6.根据权利要求5所述的阿尔门试片固定工装，其特征在于，还包括螺栓件(4)，所述的螺栓件(4)包括用于将立杆单元(2)固定在底座(1)上的第一螺栓(41)和用于将固定块单元(3)固定在立杆单元(2)上的第二螺栓(42)，还包括用于将阿尔门试片(5)固定在固定块单元(3)上的第三螺栓(43)。
7.根据权利要求6所述的阿尔门试片固定工装，其特征在于，所述的立杆单元(2)底部还设置与所述的第一螺栓(41)相配合的第一螺纹孔(25)，所述的第一立杆(21)的顶部还设置与所述的第二螺栓(42)相配合的第二螺纹孔(27)。
8.根据权利要求6所述的阿尔门试片固定工装，其特征在于，所述的固定块单元(3)上设置与所述的第三螺栓(43)相配合的第三螺纹孔。
技术总结