CN105115819A - 一种疲劳试验夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种疲劳试验夹具，涉及工装夹具技术领域。所述疲劳试验夹具包含夹块、锁紧套、螺帽、复位弹簧及转接头，其中，夹块设置为楔形结构，其中一个平面上设置有盲孔，夹块设置有两件，且两件夹块设置有盲孔的侧面相对安装，复位弹簧的两端置于两件夹块上的盲孔内；锁紧套中心设置有与夹块相匹配的楔形通孔，且锁紧套的轴向长度小于夹块上与其配合的配合面的长度；夹块与转接头滑动连接，锁紧套套设在夹块上，螺帽套设在锁紧套的外部。本发明有益之处在于：本发明的疲劳试验夹具结构简单，且尺寸较小，能够满足小试件的通用性，整个加紧结构为机械加紧，高温状态下不易变形，可适用于高温炉。

Description

一种疲劳试验夹具

技术领域

本发明涉及工装夹具技术领域，具体涉及一种疲劳试验夹具。

背景技术

一般材料疲劳试验机配备的通用夹具结构复杂、体积大，无法在高温或模拟实际使用工况环境条件下使用。当在非标试样上开展此类试验时，常需要加工专用夹具，影响工作效率且造成极大浪费。此外，现有高温试验工装对小试样及板状试样连接稳定性不足，无法完成较小试件的试验。需要一种通用性较好、连接稳定性更高、且尺寸较小可放置于高温炉及模拟实际使用工况环境条件下的环境箱中的夹具。

发明内容

本发明的目的是提供一种疲劳试验夹具，以解决背景技术中所存在的至少一处的问题。

本发明的技术方案是：提供一种疲劳试验夹具，包含夹块、锁紧套、螺帽、复位弹簧及转接头，其中，所述夹块的一侧面靠近一端设置有盲孔，与所述侧面相对的另一侧面与所述盲孔所在的平面形成一夹角，所述夹块设置有两件，且两件夹块设置有盲孔的侧面相对安装，所述复位弹簧的两端置于两件夹块上的盲孔内；所述锁紧套中心设置有通孔，所述通孔为与所述夹块相匹配的楔形结构，且所述锁紧套的轴向长度小于所述夹块上与其配合的配合面的长度；所述螺帽中心设置有通孔，所述螺帽的一端用于连接所述转接头，另一端的内孔表面设置有向所述通孔中心凸起的凸台；所述转接头的一端用于和所述螺帽连接，另一端用于和试验设备连接；所述夹块与所述转接头滑动连接，所述锁紧套套设在所述夹块上，所述螺帽套设在所述锁紧套的外部，且所述螺帽的内孔一端的凸台一端面与锁紧套接触。

优选地，所述夹块设置有盲孔的平面上设置为锯齿状防滑平面，用于增大夹块与被夹试件之间的摩擦力。

优选地，所述夹角为20度至45度。

优选地，所述盲孔设置为圆柱形盲孔，且盲孔的深度大于所述复位弹簧的外径尺寸。

优选地，所述夹块设置有盲孔的一端截面设置为“凸”型结构。

优选地，所述转接头的一端面设置有与所述夹块的一端的“凸”型结构相匹配的凹槽。

优选地，所述锁紧套外形为台阶形圆柱，且台阶面设置为倾斜面。

优选地，所述螺帽的中心通孔一端设置有内螺纹，用于和所述转接头连接，另一端的内孔凸台为环形凸台，环形凸台与锁紧套的配合面与所述倾斜面的倾斜角度相同。

优选地，所述转接头一端设置有外螺纹，用于连接所述螺帽，另一端中心设置有内螺纹，用于连接试验装置，对应所述内螺纹的外部设置有用于拧紧的六方结构。

本发明的有益效果：本发明的疲劳试验夹具结构简单，且尺寸较小，能够满足小试件的通用性，整个加紧结构为机械加紧，高温状态下不易变形，可适用于高温炉。

附图说明

图1是本发明的疲劳试验夹具的结构示意图；

图2是图1所示的疲劳试验夹具的另一示意图；

图3是图1所示的疲劳试验夹具的使用示意图。

其中：1-夹块，2-锁紧套，3-复位弹簧，4-螺帽，5-转接头。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1至图3所示，一种疲劳试验夹具，包含夹块1、锁紧套2、复位弹簧3、螺帽4及转接头5。

夹块1的一侧面上靠近该侧面的一端设置有盲孔，所述盲孔为圆柱形盲孔，所述盲孔的中心线在夹块1左、右两个侧面(如图2所示)对称的中心平面上，盲孔的深度大于复位弹簧3的外径尺寸。

夹块1设置有两件，且两件夹块1上设置有盲孔的一侧面相对布置，复位弹簧3的两端分别置于夹块1上的盲孔内。

盲孔的中心线设置在夹块1的左、右两个侧面(如图2所示)对称的中心平面上，其优点在于：当需要更换或拆除被测试验件时，夹块1在复位弹簧3的作用下相对远离，盲孔的中心线设置在夹块1的左、右两个侧面(如图2所示)对称的中心平面上，复位弹簧力作用在夹块1上不会产生侧向分离，推动夹块1所需要的弹簧力最小。

盲孔的深度大于复位弹簧3的外径，其优点在于：当夹块1需要夹紧试验件时，复位弹簧3被夹块1压缩，当需要更换或拆卸被测试验件时，复位弹簧3推动两件夹块1相对远离，沉孔对复位弹簧3起到定位的作用，复位弹簧3在压缩与复位过程中比较稳定。

夹块1上设置有沉孔的侧面设置为锯齿状防滑平面，其优点在于：锯齿状防滑平面可以增大夹块1与被测试验件之间的摩擦力。

夹块1上与所述沉孔所在面相对的另一侧面与沉孔所在的侧面形成一夹角，夹角度数为30度。

夹角设置为30°的优点在于：锁紧套2套设在两件夹块1的外测，且锁紧套2中心设置有楔形通孔与夹块1上的相应锥面配合，当需要夹块1夹紧被测试验件时，需要锁紧套2施加的外力较小，同时，试验完成后，锁紧套2与夹块1相配合的锥面容易脱离。

可以理解的是，所述夹角还可以根据实际情况设定。例如，在一个备选实施例中，所述夹角设置为20度；在另一个备选实施例中，所述夹角设置为45度；且所述夹角可以根据需要在20度至45度之间任意设定。

夹块1上沉孔所在端的截面设置为“凸”型结构，在转接头5的一端面设置有与该“凸”型结构相配合的凹槽，通过所述“凸”型结构与凹槽的配合，实现夹块1与转接头5之间的相对滑动。

锁紧套2中心设置有通孔，所述通孔为与夹块1相匹配的楔形结构，锁紧套2套设在两件夹块1上，且锁紧套2中心的楔形通孔与夹块1上的锥面相互贴合，锁紧套2的轴向长度小于夹块1上与其配合的配合锥面的长度。锁紧套2的外形设置为带台阶的圆柱形，且台阶面设置为倾斜面。所述倾斜面用于和螺帽4配合。

螺帽4的中心设置有通孔，通孔一端设置有内螺纹，用于和转接头5连接，通孔的另一端表面设置有相通孔中心凸起的环形凸台，且环形凸台的一端面设置为倾斜面，用于和锁紧套2上的倾斜面配合。

螺帽4的外部对应于内孔上设置有螺纹的一端设置有六方结构，所述六方结构用于拧紧螺帽4。

可以理解的是，所述六方结构还可以设定为四方结构。

转接头5的一端设置有外螺纹，用于连接螺帽4，另一端的中心设置有内螺纹，用于与试验设备连接。在螺帽4连接端的端面设置有凹槽，所述凹槽与夹块1一端的“凸”型结构相配合，可以实现夹块1在凹槽内自由滑动。

如图3所示，在试验过程中，本发明的疲劳试验夹具成对使用，两套疲劳试验夹具分别夹紧被测试验件的两端，两个转接头5分别固定连接在试验设备上。

以附图3中安装板状试验件为例，首先通过转接头5将整套试验夹具与试验设备固定连接。然后旋转螺帽4，使螺帽4向远离转接头5的方向移动，此时，两件夹块1在复位弹簧3的作用力下，使得两件夹块1相对远离，然后放入被测试验件。反向旋转螺帽4，使螺帽4向着靠近转接头5的方向移动，螺帽4通过与转接头5的螺纹拉力迫使锁紧套2向着靠近转接头5的方向移动，锁紧套2通过与夹块1配合的锥面推动两件夹块1相对靠近，直至夹紧被测试验件。

将另一套试验夹具固定在试验装置上，然后调节试验夹具的位置，按照相同的方法，夹紧被测试验件的另一端。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种疲劳试验夹具，其特征在于：包含夹块(1)、锁紧套(2)、复位弹簧(3)、螺帽(4)及转接头(5)，其中，

所述夹块(1)的一侧面靠近一端设置有盲孔，与所述侧面相对的另一侧面与所述盲孔所在的平面形成一夹角，所述夹块(1)设置有两件，且两件夹块(1)设置有盲孔的侧面相对安装，所述复位弹簧(3)的两端置于两件夹块(1)上的盲孔内；

所述锁紧套(2)中心设置有通孔，所述通孔为与所述夹块(1)相匹配的楔形结构，且所述锁紧套(2)的轴向长度小于所述夹块(1)上与其配合的配合面的长度；

所述螺帽(4)中心设置有通孔，所述螺帽(4)的一端用于连接所述转接头(5)，另一端的内孔表面设置有向所述通孔中心凸起的凸台；

所述转接头(5)的一端用于和所述螺帽(4)连接，另一端用于和试验设备连接；

所述夹块(1)与所述转接头(5)滑动连接，所述锁紧套(2)套设在所述夹块(1)上，所述螺帽(4)套设在所述锁紧套(2)的外部，且所述螺帽(4)的内孔一端的凸台一端面与锁紧套(2)接触。

2.根据权利要求1所述的疲劳试验夹具，其特征在于：所述夹块(1)设置有盲孔的平面上设置为锯齿状防滑平面，用于增大夹块(1)与被夹试件之间的摩擦力。

3.根据权利要求1所述的疲劳试验夹具，其特征在于：所述夹角为20度至45度。

4.根据权利要求1所述的疲劳试验夹具，其特征在于：所述盲孔设置为圆柱形盲孔，且盲孔的深度大于所述复位弹簧(3)的外径尺寸。

5.根据权利要求1所述的疲劳试验夹具，其特征在于：所述夹块(1)设置有盲孔的一端截面设置为“凸”型结构。

6.根据权利要求5所述的疲劳试验夹具，其特征在于：所述转接头(5)的一端面设置有与所述夹块(1)的一端的“凸”型结构相匹配的凹槽。

7.根据权利要求1所述的疲劳试验夹具，其特征在于：所述锁紧套(2)外形为台阶形圆柱，且台阶面设置为倾斜面。

8.根据权利要求7所述的疲劳试验夹具，其特征在于：所述螺帽(4)的中心通孔一端设置有内螺纹，用于和所述转接头(5)连接，另一端的内孔凸台为环形凸台，环形凸台与锁紧套(2)的配合面与所述倾斜面的倾斜角度相同。

9.根据权利要求1所述的疲劳试验夹具，其特征在于：所述转接头(5)一端设置有外螺纹，用于连接所述螺帽(4)，另一端中心设置有内螺纹，用于连接试验装置，对应所述内螺纹的外部设置有用于拧紧的六方结构。