CN103091161B - 自动定位螺钉抗拉强度试验夹具 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械技术领域，涉及试验夹具，尤其是涉及一种自动定位螺钉抗拉强度试验夹具。它解决了现有试验夹具使用操作不便，需要根据试件大小更换夹具，测试精度低等问题。本自动定位螺钉抗拉强度试验夹具，包括第一连接件和第二连接件，所述的第一连接件上设有用于定位待测试螺钉头部的安装座，所述的第二连接件上设有拉杆，所述的安装座和拉杆之间设有用于定位待测试螺钉钉部的可调式夹紧机构，且当拉杆轴向远离安装座移动时拉杆能带动所述的可调式夹紧机构将待测试螺钉的钉部锁紧定位。本发明的优点在于：设计合理，结构简单，使用操作方便，测试精度高，无需更换夹紧机构，缩短了试验周期，降低了螺纹脱扣的风险。

Description

自动定位螺钉抗拉强度试验夹具

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及试验夹具，尤其是涉及一种自动定位螺钉抗拉强度试验夹具。

背景技术

随着机械不断向小型化、高速化、重载化的方向发展，头部具有螺纹紧固件的螺钉作为机械部件中的关键构件，也在不断的向小尺寸、高强度的方向发展。但频繁的断裂也随之而来，如何准确而快速地确定螺钉的力学性能及断裂失效原因，对提高机械组装件的使用寿命及可靠性尤为重要。而在螺钉断口分析时，如何得到清洁、无变形的断口是螺栓断裂失效分析过程中最基本、也是最重要的环节。国家标准中并未规定螺钉拉力试验的专用夹具，所以在实际螺钉拉力试验过程中，常需要将螺钉实物加工成适合试验机夹头的标准样件或更换试验机夹头直接夹紧螺钉头部和螺纹部两端，导致断口形貌变形，力学数据偏差较大。此外，采用直接夹持螺钉的方法增加了螺钉螺纹脱扣的危险，既延长了试验周期，又会对操作者造成损伤。

为了改进现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，在相关技术领域，中国专利文献公开了一种大规格螺栓拉伸测试设备的夹具结构[申请号：201010130597.9],包括拉伸测试设备左、右两个拉伸杆和被测试螺栓，在左、右拉伸杆上分别固定连接测试夹具，被测试螺栓穿入左、右测试夹具的圆孔中，螺栓头和螺母分别倒扣两侧测试夹具的挡板；或者，被测试螺栓经过加长套和过渡螺栓，分别倒扣两侧测试夹具的挡板。

上述方案在一定程度上改进了现有技术，使得测试螺栓的范围可以在M30至M90之间，为重点工程领域大规模螺栓的质量控制和保证提供了方便，测试结果的正确性和准确度也有所提高。然而上述方案依然存在使用操作不便，需要根据试件大小更换夹具，螺纹脱扣风险较大，检测结果不准确等缺陷。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，结构简单，使用操作方便，测试精度高，无需更换夹紧机构的自动定位螺钉抗拉强度试验夹具。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本自动定位螺钉抗拉强度试验夹具，包括第一连接件和第二连接件，所述的第一连接件上设有用于定位待测试螺钉头部的安装座，所述的第二连接件上设有拉杆，所述的安装座和拉杆之间设有用于定位待测试螺钉钉部的可调式夹紧机构，且当拉杆轴向远离安装座移动时拉杆能带动所述的可调式夹紧机构将待测试螺钉的钉部锁紧定位。可调式夹紧机构可以根据待测螺钉的大小规格进行调整，无需更换夹紧机构，缩短了试验周期，提高了测试精度。

进一步地，在上述的自动定位螺钉抗拉强度试验夹具中，所述的可调式夹紧机构包括通过制动结构固定设置的筒状外套，在筒状外套内设有锥形锁紧夹，所述的锥形锁紧夹一端具有若干用于锁紧待测试螺钉钉部的夹爪，所述的筒状外套内壁设有与上述夹爪配合的环形锥面，所述的锥形锁紧夹的另一端与拉杆固连。当拉杆轴向远离安装座移动时拉杆能带动锥形锁紧夹将待测试螺钉的钉部锁紧定位。

更进一步地，在上述的自动定位螺钉抗拉强度试验夹具中，所述的锥形锁紧夹包括柱状体，在柱状体的一端设有与其连为一体的连接套，所述的连接套与拉杆相连，所述的柱状体的另一端设有上述夹爪，各夹爪合围呈环形，且其中一个夹爪与柱状体连为一体。这里的锥形锁紧夹的结构形式可以根据实际夹紧需要采取多种各样的替代方式。

作为优选，在上述的自动定位螺钉抗拉强度试验夹具中，所述的连接套通过可拆卸结构与拉杆固连。

进一步地，在上述的自动定位螺钉抗拉强度试验夹具中，所述的连接套通过螺纹结构与拉杆固连。

在上述的自动定位螺钉抗拉强度试验夹具中，所述的安装座的端面设有条形槽，该条形槽的底部设有宽度大于条形槽的容置槽，所述的条形槽和容置槽的内端封闭，所述的条形槽和容置槽外端延伸至安装座的侧部形成供待测试螺钉头部进入的倒T型入口。

在上述的自动定位螺钉抗拉强度试验夹具中，所述的安装座通过第一拆装结构与第一连接件固连；所述的拉杆通过第二拆装结构与第二连接件固连。

在上述的自动定位螺钉抗拉强度试验夹具中，所述的第一拆装结构包括设在第一连接件端部的第一连接块，在第一连接块上开设有第一连接孔，在第一连接孔中穿设有第一连接销，所述的安装座穿设在第一连接块内且通过第一连接销与第一连接块连接；所述的第二拆装结构包括设在第二连接件端部的第二连接块，在第二连接块上开设有第二连接孔，在第二连接孔中穿设有第二连接销，所述的拉杆穿设在第二连接块内且通过第二连接销与第二连接块连接。

在上述的自动定位螺钉抗拉强度试验夹具中，所述的夹爪的外端面均呈弧形，且各夹爪的外端面拼合后呈弧形面。

作为一种较为优化的技术方案，在上述的自动定位螺钉抗拉强度试验夹具中，所述的制动结构包括至少一个开于筒状外套侧部的定位孔，在每个定位孔中分别设有能将筒状外套固定在机架上的制动螺母。这里的制动结构可以根据实际连接和定位需要采取多种各样的替代方式。

与现有的技术相比，本自动定位螺钉抗拉强度试验夹具的优点在于：设计合理，结构简单，使用操作方便，测试精度高，无需更换夹紧机构，缩短了试验周期，降低了螺纹脱扣的风险。

附图说明

图1是本发明提供的立体图。

图2是本发明提供的剖视结构示意图。

图3是本发明提供的主视结构示意图。

图中，第一连接件1、第二连接件2、待测试螺钉3、安装座4、条形槽41、容置槽42、倒T型入口43、拉杆5、可调式夹紧机构6、筒状外套61、环形锥面611、锥形锁紧夹62、夹爪621、柱状体622、连接套623、弧形面624、制动结构7、定位孔71、制动螺母72、第一连接块8、第一连接孔81、第一连接销82、第二连接块9、第二连接孔91、第二连接销92。

具体实施方式

如图1-3所示，本自动定位螺钉抗拉强度试验夹具，包括第一连接件1和第二连接件2，在第一连接件1上设有用于定位待测试螺钉3头部的安装座4，在第二连接件2上设有拉杆5，在安装座4和拉杆5之间设有用于定位待测试螺钉3钉部的可调式夹紧机构6，且当拉杆5轴向远离安装座4移动时拉杆5能带动所述的可调式夹紧机构6将待测试螺钉3的钉部锁紧定位。可调式夹紧机构6可以根据待测螺钉3的大小规格进行调整，无需更换夹紧机构，缩短了试验周期，提高了测试精度。

作为一种较为优化的技术方案，在本实施例中，可调式夹紧机构6包括通过制动结构7固定设置的筒状外套61，在筒状外套61内设有锥形锁紧夹62，锥形锁紧夹62一端具有若干用于锁紧待测试螺钉3钉部的夹爪621，在筒状外套61内壁设有与上述夹爪621配合的环形锥面611，锥形锁紧夹62的另一端与拉杆5固连，锥形锁紧夹62包括柱状体622，在柱状体622的一端设有与其连为一体的连接套623，上述的连接套623与拉杆5相连，在柱状体622的另一端设有上述夹爪621，各夹爪621合围呈环形，且其中一个夹爪621与柱状体622连为一体，夹爪621的外端面均呈弧形，且各夹爪621的外端面拼合后呈弧形面624，制动结构7包括至少一个开于筒状外套61侧部的定位孔71，在每个定位孔71中分别设有能将筒状外套61固定在机架上的制动螺母72。

连接套623通过可拆卸结构与拉杆5固连，本实施例中连接套623与拉杆5的固连方式采用螺纹，当然，也可以根据实际练级需要采取其他替代方式。在安装座4的端面设有条形槽41，该条形槽41的底部设有宽度大于条形槽41的容置槽42，上述的条形槽41和容置槽42的内端封闭，条形槽41和容置槽42外端延伸至安装座4的侧部形成供待测试螺钉3头部进入的倒T型入口43，安装座4通过第一拆装结构与第一连接件1固连，拉杆5通过第二拆装结构与第二连接件2固连。

作为优选，在本实施例中，第一拆装结构包括设在第一连接件1端部的第一连接块8，在第一连接块8上开设有第一连接孔81，在第一连接孔81中穿设有第一连接销82，上述的安装座4穿设在第一连接块8内且通过第一连接销82与第一连接块8连接；第二拆装结构包括设在第二连接件2端部的第二连接块9，在第二连接块9上开设有第二连接孔91，在第二连接孔91中穿设有第二连接销92，上述的拉杆5穿设在第二连接块9内且通过第二连接销92与第二连接块9连接。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了第一连接件1、第二连接件2、待测试螺钉3、安装座4、条形槽41、容置槽42、倒T型入口43、拉杆5、可调式夹紧机构6、筒状外套61、环形锥面611、锥形锁紧夹62、夹爪621、柱状体622、连接套623、弧形面624、制动结构7、定位孔71、制动螺母72、第一连接块8、第一连接孔81、第一连接销82、第二连接块9、第二连接孔91、第二连接销92等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (9)

1.一种自动定位螺钉抗拉强度试验夹具，包括第一连接件(1)和第二连接件(2)，所述的第一连接件(1)上设有用于定位待测试螺钉(3)头部的安装座(4)，所述的第二连接件(2)上设有拉杆(5)，其特征在于，所述的安装座(4)和拉杆(5)之间设有用于定位待测试螺钉(3)钉部的可调式夹紧机构(6)，且当拉杆(5)轴向远离安装座(4)移动时拉杆(5)能带动所述的可调式夹紧机构(6)将待测试螺钉(3)的钉部锁紧定位；所述的可调式夹紧机构(6)包括通过制动结构(7)固定设置的筒状外套(61)，在筒状外套(61)内设有锥形锁紧夹(62)，所述的锥形锁紧夹(62)一端具有若干用于锁紧待测试螺钉(3)钉部的夹爪(621)，所述的筒状外套(61)内壁设有与上述夹爪(621)配合的环形锥面(611)，所述的锥形锁紧夹(62)的另一端与拉杆(5)固连。

2.根据权利要求1所述的自动定位螺钉抗拉强度试验夹具，其特征在于，所述的锥形锁紧夹(62)包括柱状体(622)，在柱状体(622)的一端设有与其连为一体的连接套(623)，所述的连接套(623)与拉杆(5)相连，所述的柱状体(622)的另一端设有上述夹爪(621)，各夹爪(621)合围呈环形，且其中一个夹爪(621)与柱状体(622)连为一体。

3.根据权利要求2所述的自动定位螺钉抗拉强度试验夹具，其特征在于，所述的连接套(623)通过可拆卸结构与拉杆(5)固连。

4.根据权利要求3所述的自动定位螺钉抗拉强度试验夹具，其特征在于，所述的连接套(623)通过螺纹结构与拉杆(5)固连。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的自动定位螺钉抗拉强度试验夹具，其特征在于，所述的安装座(4)的端面设有条形槽(41)，该条形槽(41)的底部设有宽度大于条形槽(41)的容置槽(42)，所述的条形槽(41)和容置槽(42)的内端封闭，所述的条形槽(41)和容置槽(42)外端延伸至安装座(4)的侧部形成供待测试螺钉(3)头部进入的倒T型入口(43)。

6.根据权利要求5所述的自动定位螺钉抗拉强度试验夹具，其特征在于，所述的安装座(4)通过第一拆装结构与第一连接件(1)固连；所述的拉杆(5)通过第二拆装结构与第二连接件(2)固连。

7.根据权利要求6所述的自动定位螺钉抗拉强度试验夹具，其特征在于，所述的第一拆装结构包括设在第一连接件(1)端部的第一连接块(8)，在第一连接块(8)上开设有第一连接孔(81)，在第一连接孔(81)中穿设有第一连接销(82)，所述的安装座(4)穿设在第一连接块(8)内且通过第一连接销(82)与第一连接块(8)连接；所述的第二拆装结构包括设在第二连接件(2)端部的第二连接块(9)，在第二连接块(9)上开设有第二连接孔(91)，在第二连接孔(91)中穿设有第二连接销(92)，所述的拉杆(5)穿设在第二连接块(9)内且通过第二连接销(92)与第二连接块(9)连接。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的自动定位螺钉抗拉强度试验夹具，其特征在于，所述的夹爪(621)的外端面均呈弧形，且各夹爪(621)的外端面拼合后呈弧形面(624)。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的自动定位螺钉抗拉强度试验夹具，其特征在于，所述的制动结构(7)包括至少一个开于筒状外套(61)侧部的定位孔(71)，在每个定位孔(71)中分别设有能将筒状外套(61)固定在机架上的制动螺母(72)。