CN104880363A - 板材试样拉伸试验工装 - Google Patents

Abstract

本发明申请公开了一种板材试验拉伸试验工装，属于机械性能试验技术领域，包括两个相对布置的拉头，其特征在于，还包括套筒、垫块和圆柱销，所述拉头包括连接端和接头，所述接头与连接端连接；所述连接端垂直于长度方向设有通孔，所述接头远离连接端一端侧壁设有固定凹槽，所述垫块设置在固定凹槽内，所述套筒与接头过盈配合；所述圆柱销与通孔配合连接。本发明试验过程更简单，快捷，易操作而且可以对板材试样进行高温测试。

Description

板材试样拉伸试验工装

技术领域

本发明涉及机械性能试验技术领域，具体涉及用于金属材料力学试验通用工装。

背景技术

金属材料的抗拉强度是衡量材料性能的主要指标，部分检测必须将试样加工成板形（矩形）拉伸试样，通过夹头工装夹住试样的两端，通过拉伸试样机固定工装，然后拉伸试样机施力来检测材料的拉伸强度。传统的夹头工装由上下两个相同的圆锥形夹头即上夹头和下夹头组成，下夹头与上夹头保持同一中轴线。如图5所示，上夹头或下夹头的主要构成部件有：夹头杆1、倍冒2、手柄3、螺母4、夹具体5、垫片6、压板7、夹块8、拉杆9、压簧10等。夹头杆1固定在拉伸试验机的顶部（底部），在试验时通过手柄3来调节压板7，通过压板7下上抬升来增减垫片6，实现对不同规格试样的力学性能常温拉伸试验。试验人员在装夹试样时需将上下两个夹头的手3柄抬起，增减垫片6，然后放入拉伸试样，然后再旋转手柄3夹紧试样，若试样的夹持端放置的位置偏离中心，还得重新抬起夹头，重新夹紧试样，这样反复的装夹费时、费力。由于该夹头结构复杂，单个夹头重量可达60kg。每次试验都需要调节垫片的6高度，试样的装夹非常不方便。此夹头主要是通过夹头对试样的夹力来固定试样，而且当材料的强度较高时可能会造成夹头对试样夹力不够，即垫片6对试样的咬合不牢而发生打滑，导致试验失败，造成危险。且该夹头工装体积较大而高温试验炉体积相对较小，该工装无法放置到高温试验炉内进行高温拉伸试验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简单便捷的高强度金属材料高温拉伸性能检测工装。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种板材试样拉伸试验工装，包括两个相对布置的拉头，套筒、垫块和圆柱销，所述拉头包括连接端和接头，所述接头与连接端连接；所述连接端垂直于长度方向设有通孔，所述接头远离连接端一端侧壁设有固定凹槽，所述垫块设置在固定凹槽内，所述套筒与接头过盈配合；所述圆柱销与通孔配合连接。

本发明的工作原理如下：拉头包括结构相同的且相对布置的上拉头和下拉头，拉头接头远离连接端一端设有固定凹槽。板材试样的两端设有突出，可分别与固定凹槽配合，进行初步固定。然后通过垫块与套筒配合使板材两端分别与上拉头和下拉头固定连接。用圆柱销通过通孔将上拉头固定在拉伸试验机的顶部，将下拉头固定在拉伸试验机的底部，通过拉伸试验机对板材试样进行拉伸测试。

采用本发明技术方案时，板材试样的两端设有突出，可分别与固定凹槽配合，这样对板材两端进行初步固定。再通过垫块与套筒配合使板材两端分别与拉头和拉头固定连接。且试样突出底端与固定凹槽远离连接端一端贴合，可防止打滑。拉头包括上拉头和下拉头，用圆柱销通过通孔将上拉头固定在拉伸试验机的顶部，将下拉头固定在拉伸试验机的底部，通过拉伸试验机对板材试样进行拉伸测试。本发明主要采用接头固定凹槽试样两端突出配合，再用套筒进行固定，不需要多次调解手柄和垫片，简单便捷。本工装主要包括上拉头和下拉头，接头的质量不到3kg，使用方便，快捷。而且本发明体积小，可以进入到高温试炼炉里进行高温拉伸试验。

较佳的，还包括锁紧螺钉，所述套筒中部一侧设有螺纹通孔，所述锁紧螺钉与螺纹通孔配合连接，套筒中的螺纹通孔与锁紧螺钉配合连接可使板材试样与上拉头及下拉头连接更为紧密，保证上拉头与下拉头的同轴 ，使检测效果更精确。

较佳的，所述垫块一侧外表面为与套筒内壁配合的圆弧面，可确保垫块与套筒连接更为紧密，使板材试样更为牢固的固定在上拉头及下拉头。

较佳的，所述拉头为高强度的合金结构钢构成，使本工装强度更高，耐用性更好。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明板材试样拉伸试验工装的示意图；

图2是本发明板材试样拉伸试验工装上拉头的示意图；

图3是本发明板材试样拉伸试验工装下拉头的示意图；

图4是本发明板材试样拉伸试验工装垫块的示意图；

图5是本发明板材试样拉伸试验工装套筒的示意图；

图6是现有技术板材试验拉伸试验夹头工装的示意图。

说明书附图中的附图标记包括：1-上拉头；2-下拉头；3-连接端；4-接头；5-固定凹槽；6-通孔；7-圆柱销；8-垫块；9-拉伸试样机；10-套筒；11-螺纹通孔。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

如图1和图2所示，一种板材试样拉伸试验工装，包括垫块8，上拉头1和下拉头2，上拉头1和下拉头2结构相同且相对布置。上拉头1包括连接端3和接头4；连接端3和接头4为圆柱形，接头4一体设置在连接端3下端。在连接端3中上部径向设有通孔6，接头4下部开设有固定凹槽5。以上所述部件皆为高强度的合金结构钢构成，故本发明强度高，可测高强度板材试样。

板材试样两端有凸起。如图4所示，首先将板材试样两端分别放入固定凹槽5中，因为板材试样两端与固定凹槽5存在缝隙，影响拉伸，故把一端为圆形的垫块8放入在凹槽5中，然后用套筒10套住上拉头1。套筒10与上拉头1为过盈配合。因为垫块8一端为圆形，与板材试样、上拉头1及套筒10配合连接可保证板材试样与上拉头1之间接触紧密。套筒10中部一侧设有螺纹通孔11，与锁紧螺钉配合，可以使板材试样与上拉头1之间的连接更为牢固。如图3所示，同理，使板材试样另一端与下拉头2配合，使下拉头2与板材试样另一端连接紧密牢固。而且，试验过程中还能有效的防止拉伸试样因夹紧不好或试样强度过大而摩擦力销而产生打滑的现象的发生。

上拉头1连接端3开设有通孔6，将上拉头1上连接端3与拉伸试验机9顶部连接，通过圆柱销7与通孔6使上拉头1与拉伸试验机9连接，同理，对下拉头2连接端3与拉伸试验机9底部连接。这样，上拉头1和下拉头2分别被固定在拉伸试验机9顶部和底部。因为拉伸试验机本身具有保证拉伸试验工装同轴的装置，在上拉头1和下拉头2分别于板材试样两端连接紧密后可确保上拉头1与下拉头2同轴，这样在测试板材抗拉强度时，板材试样只收到轴向方向的拉力而无横向方向的力的影响，测试效果更准确。

而且，本工装体积小，质量轻，与传统的体积大，质量较重的工装相比，可以放入体积较小的高温试验炉里进行高温检测。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (4)

1.一种板材试样拉伸试验工装，包括两个相对布置的拉头，其特征在于，还包括套筒、垫块和圆柱销，所述拉头包括连接端和接头，所述接头与连接端连接；所述连接端垂直于长度方向设有通孔，所述接头远离连接端一端侧壁设有固定凹槽，所述垫块设置在固定凹槽内，所述套筒与接头过盈配合；所述圆柱销与通孔配合连接。

2.如权利要求1所述板材试样拉伸试验工装，其特征在于，还包括锁紧螺钉，所述套筒中部一侧设有螺纹通孔，所述锁紧螺钉与螺纹通孔配合连接。

3.如权利要求2所述板材试样拉伸试验工装，其特征在于，所述垫块一侧外表面为与套筒内壁配合的圆弧面。

4.如权利要求3所述板材试样拉伸试验工装，其特征在于，所述拉头为高强度的合金结构钢构成。