CN104729913A - 一种钎焊试件剪切试验夹具 - Google Patents

Abstract

一种应用于万能试验机的一种钎焊试件剪切试验夹具，其特征在于所述的限位块，通过螺栓固定在工作台上；工作台通过螺栓固定到垫块上，垫块通过螺栓固定到底座上；试件水平压块通过螺栓与直线轴承导轨滑块相连，弹簧和直线轴承导轨滑块套在滑轨光轴上，滑轨光轴经连接支架与移动座相连接，试件水平压块、连接支架、滑轨光轴、直线轴承导轨滑块、弹簧和移动座一起组成一个垂直活动组件；连接支架通过螺栓一端与移动座连接，另一端与直线导轨滑块连接，直线导轨滑块与直线导轨轨道相连接，直线导轨轨道经螺栓与底座相连接；丝杆一端穿过移动座上的孔经螺纹与固定垫块相连接，另一端设有蝶形螺母，本发明具有结构简单，使用方便，制作容易等优点。

Description

一种钎焊试件剪切试验夹具

技术领域

本发明涉及一种应用于万能试验机上的剪切强度测试夹具，特别适用于测试钎焊试件的剪切强度，属于剪切强度测试设备领域。

背景技术

剪切强度是衡量钎焊接头强度的一个重要参数。进行剪切试验时，将钎焊试件固定在万能试验机的专用夹具上，然后对试件施加一个剪切力，使试件断裂，根据试件断裂过程中所受的最大力，便可获得钎焊接头的剪切强度。

钎焊试验的试件尺寸一般较小，受力面积一般为边长为4mm~6mm的正方形。同时，许多钎焊试件为陶瓷、石墨等非金属材料，剪切强度较低，有的只有十几兆帕。这些试件在进行剪切强度测试时，外界力的干扰对结果的影响就较大。

在现有的测试中，工作台一般做成垂直无倒角的，将试件垂直放置工作台上平面上，在水平方向上施加一个作用力，将试件靠在工作台上，确保进行测试时试件不活动。

现有的测试夹具在使用过程中，存在如下问题：

1、现有夹具的工作平台的工作面四边一般都没倒角，由于钎焊试件有钎脚，试件放在工作平台上时，与工作平台之间存在间隙。当试件受垂直方向力时，试件易倾斜，导致测试结果不准确。

2、 试件测试过程中，为保证试件受力过程中不活动，在水平方向上，试件两个面分别被工作台侧壁与试件水平压块夹持住，当试件受垂直方向力断裂下移时，由于工作台侧壁与试件水平压块位置不动，会对试件产生垂直方向的摩擦力，影响测试结果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测试可靠，受外界影响小的钎焊试件剪切测试夹具。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种钎焊试件剪切试验夹具，包括底座1，垫块2，工作台3，限位块5，试件水平压块7，连接支架8，滑轨光轴9，直线轴承导轨滑块10，移动座11，丝杆13，直线导轨滑块14，直线导轨轨道15，连接支架16及弹簧17，其特征在于所述的限位块5，通过螺栓4固定在工作台3上；所述的工作台3通过螺栓固定到垫块2上，垫块2通过螺栓固定到底座1上；所述的试件水平压块7通过螺栓与直线轴承导轨滑块10相连，弹簧17和直线轴承导轨滑块10套在滑轨光轴9上，滑轨光轴9经连接支架与移动座11相连接，试件水平压块7、连接支架8、滑轨光轴9、直线轴承导轨滑块10、弹簧17和移动座11一起组成一个垂直活动组件；所述的连接支架16通过螺栓一端与移动座11连接，另一端与直线导轨滑块14连接，直线导轨滑块14与直线导轨轨道15相连接，直线导轨轨道15经螺栓与底座1相连接；丝杆13一端穿过移动座11上的孔经螺纹与固定垫块2相连接，另一端设有蝶形螺母。

本发明所述的钎焊试件6的最高点，要高于整个试验夹具除试件水平压块7的的最高点，试件水平压块7最高点高于钎焊试件6的测试点的高度不大于3mm。

本发明所述的可垂直活动组件的最高点为试件水平压块7，其顶端要高于垂直活动组件的其他部件顶端不大于5mm。

本发明所述的工作台3高度与移动座11、连接支架8和滑轨光轴9高度一致。

所述的移动座11，组装后距离底座1有1mm～5mm的间隙，丝杆13为M8的丝杆，移动座11穿过丝杆13的孔径在Ф8.5mm～Ф10mm之间，与M8丝杆之间有间隙。

本发明通过旋转蝶形螺母，可以取放及固定试件的测验，操作简单；工作台有倒角，可以避免由于试件钎脚而导致试件受压引起数据不准却；同时，限位块和试件水平压块将试件夹持住，水平压块与垂直的直线轴承滑动组相连接，变平面摩擦为滑动摩擦，可以尽可能减小试件受压时，摩擦阻力的影响，提高测试数据的准确性。本发明作为万能试验机的配套部件，能够快速、准确的测试钎焊试件的剪切强度。本发明结构简单，使用方便，制作容易。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为工作台和限位块的立体图。

图3为试件的立体图

图4为垂直滑块组的立体结构图。

图5为水平运动组的立体结构图。

图6为本发明的工作原理图。

图中标记：底座1，垫块2，工作台3，M4内六角螺丝4，限位块5，钎焊试件6，正方形母材6.1，长方形母材6.2，试件水平压块7，连接支架8，滑轨光轴9，直线轴承导轨滑块10，移动座11，M8蝶形螺母12，M8丝杆13，直线导轨滑块14，直线导轨轨道15，连接支架16，弹簧17，M8内六角螺栓18，母材6.1，母材6.2。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的剪切试验夹具的具体实施方式作进一步详述：

如图1所示，所述的剪切试验夹具由左右两大部分组成，左面部分在整个试验过程中固定不动，通过M4内六角螺栓4、M8内六角螺栓18将限位块5、工作台3、垫块2、底座1等各组件固定到一起。右面部分在试验过程中，可垂直方向活动和水平方向活动，其部件组成分别如图3，图4所示。

如图2所示，所述的工作台3的工作平面为正方形，有中心对称的四个大孔和四个小孔，工作台3的上下面，各有四个工作边，其中两个倒角处理，两个不倒角，以便于不同情况下使用；所述的工作台3的材料用T8钢或Cr12钢制成，表面淬火，然后调质处理，硬度达到50HRC以上，以提高表面硬度和耐磨性，降低脆性、延长其使用寿命。

如图2所示，所述的限位块5，有两个平行的长条孔，M4内六角螺丝4通过该孔，将限位块固定在工作台3上，可以通过该长条孔，调整限位块5在工作台的位置。

如图2所示，所述的钎焊试件6，由母材6.1与母材6.2通过钎料焊接而成，母材6.1，母材6.2可以是同种材料，也可以是异种材料。

如图3所示，所述的垂直活动组件由试件水平压块7、直线轴承导轨滑块10、光轴支架8、滑轨光轴9、弹簧17、移动座11等部件，通过M4内六角螺栓4连接到一起；所述的试件水平压块7固定到直线轴承导轨滑块10上，靠近导轨滑块的一面，上端切去3mm~5mm的缺口，以免上下活动的时候，与光轴支架8接触；直线轴承导轨滑块10与弹簧17穿过光轴9，弹簧17在直线轴承滑块的下面，采用弹性系数小的弹簧，使其刚好能支撑起试件水平压块7和轴承滑块10以及四个M4螺丝4的重量，同时使得试件水平压块7顶端在不受工作力时，总是高出其他部件0～5mm，并保证受压时尽可能弹力小；所述的光轴9，通过M4螺丝4，固定到上下两个光轴支架8上，光轴9的顶端，不能高于上面光轴支架8的顶部；所述的光轴支架8，通过M4螺丝4，固定在移动座11上，与移动座的上下端面齐平。

如图4所示，所述的水平方向活动组件由移动座11、连接支架16、直线导轨轨道15、直线导轨滑块14、底座1等组成，通过M4内六角螺栓4连接到一起，M8丝杆13穿过移动座11的孔。为便于水平活动组件移动，连接支架16、直线导轨轨道15、直线导轨滑块14组成两套平行的水平运动副，保证夹具右半部分水平运动平稳，同时受力时，保证试件压块7与钎焊试件6的接触面没有角度变换。所述的移动座11，组装后距离底座1有1mm～5mm的间隙，移动座11穿过M8丝杆13 的孔，直径在Ф8.5mm～Ф10mm之间，与M8丝杆之间有间隙。

如图5所示，当测试钎焊试件6的剪切强度时，将试件6的母材6.1部放在平台3上，6.2部顶端承受万能试验机的压力P；通过调节所述的限位块5的位置，可以调节钎焊试件6与工作台3的间隙t，使得测试过程中，试件6与工作台3之间不受垂直方向的摩擦力；通过调节M8蝶形螺母12的松紧，可以调节限位块5与试件压块7对试件6夹持力大小，分别为F1，F2，（F1=F2），将试件6夹持住。当测试试件6的母材6.1与母材6.2断裂过程中，因为垂直活动组可上下活动，属于滚动摩擦，摩擦力小，所以试件压块7随母材6.2下移，对测试结果的影响很小。

Claims (10)

1.一种钎焊试件剪切试验夹具，包括底座，垫块，工作台，限位块，试件水平压块，连接支架，滑轨光轴和直线轴承导轨滑块，移动座，丝杆，直线导轨滑块，直线导轨轨道，连接支架及弹簧，其特征在于所述的限位块，通过螺栓固定在工作台上；所述的工作台通过螺栓固定到垫块上，垫块通过螺栓固定到底座上；所述的试件水平压块通过螺栓与直线轴承导轨滑块相连，弹簧和直线轴承导轨滑块套在滑轨光轴上，滑轨光轴经连接支架与移动座相连接，试件水平压块、连接支架、滑轨光轴、直线轴承导轨滑块、弹簧和移动座一起组成一个垂直活动组件；所述的连接支架通过螺栓一端与移动座连接，另一端与直线导轨滑块连接，直线导轨滑块与直线导轨轨道相连接，直线导轨轨道经螺栓与底座相连接；丝杆一端穿过移动座上的孔经螺纹与固定垫块相连接，另一端设有蝶形螺母。

2.根据权利要求书1所述的钎焊试件剪切试验夹具，其特征在于的钎焊试件6的最高点，要高于整个试验夹具除试件水平压块7的的最高点，试件水平压块7最高点高于钎焊试件6的测试点的高度不大于3mm。

3.根据权利要求书1所述的钎焊试件剪切试验夹具，其特征在于垂直活动组件的最高点为试件水平压块，其顶端要高于垂直活动组件的其他部件顶端不大于5mm。

4.根据权利要求书1所述的钎焊试件剪切试验夹具，其特征在于工作台高度与移、连接支架和滑轨光轴高度一致。

5.根据权利要求书1所述的钎焊试件剪切试验夹具，其特征在于移动座组装后距离底座有1mm～5mm的间隙，丝杆13为M8的丝杆，移动座11穿过丝杆13的孔径在Ф8.5mm～Ф10mm之间，与M8丝杆之间有间隙。

6.根据权利要求书1所述的钎焊试件剪切试验夹具，其特征在于：所述的工作台的工作平面为正方形，有中心对称的四个大孔和四个小孔；工作台的上下面，各有四个工作边，其中两个倒角处理，两个不倒角；所述的工作台的材料用T8钢或Cr12钢制成，表面淬火，然后调质处理，使其硬度达到50HRC以上。

7.根据权利要求书1所述的钎焊试件剪切试验夹具，其特征在于：所述的限位块有两个平行的长条孔。

8.根据权利要求书1所述的钎焊试件剪切试验夹具，其特征在于：所述的垂直活动组件由试件水平压块、直线轴承导轨滑块、光轴支架、滑轨光轴、弹簧、移动座组成，并通过内六角螺栓连接到一起。

9.根据权利要求书1所述的垂直活动组件，其特征在于：所述的试件水平压块靠近导轨滑块的一面，上端切去3~5mm的缺口。

10.根据权利要求书9所述的垂直活动组件，其特征在于：所述的直线轴承导轨滑块与小弹性系数的弹簧穿过光轴，弹簧在直线轴承滑块的下面，使得试件水平压块顶端在不受工作力时，总是高出其他部件0～5mm。