CN105372125B - 一种扭转试验机用夹具工装及其使用方法 - Google Patents

一种扭转试验机用夹具工装及其使用方法 Download PDF

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Abstract

该种扭转试验机用夹具工装，第一夹具体中心开有方形孔，第一夹块为与第一夹具体的方形孔配合的方形块，方形块固定在方形孔内；第二夹块包括圆柱部和扇形部，所述的两个扇形部相对的设在圆柱部上，在第二夹块中心开有试样固定孔，所述的第二夹具体为圆柱状，在第二夹具体的一侧设有第二夹块安装盲孔，第二夹块安装盲孔包括与第二夹块的圆柱部对应的圆弧部和与第二夹块的扇形部对应的扇形弧部，第二夹块在第二夹块安装盲孔内有预留的转动空间。装夹试样时可以先将试样插入第一夹块内，然后将第二夹块旋转至合适角度，将试样的另一端插入第二夹块内即可开始试验，不必启动电机寻找装夹角度，便于操作也便于试样的装夹，提高了装夹效率。

Description

一种扭转试验机用夹具工装及其使用方法
技术领域
本发明涉及轴类零件加工设备技术领域，特别涉及一种扭转试验机用夹具工装及其使用方法。
背景技术
国家标准GB/T10128-2007《金属室温扭转试验方法》中规定了标准试样的形状和尺寸。试样为两端粗中间细的圆杆型，在两侧粗的部分加工两个平行平面(见图2、图3)，用于试验夹持。
一般扭转试验机都是卧式结构，左右各有一套夹具，一侧夹具与电机相连、另一侧夹具与扭矩传感器相连，固定不转。试验时先将试样两端插入夹具(如图1)中，然后启动电机对试样施加扭矩。然而，夹块内侧与试样之间以及夹块外侧与夹具体之间间隙极小，要使试样两端同时插入夹具非常困难，电机必须以极低的速度慢慢旋转，寻找到适合装夹试样的角度，给试验带来极大的不便。
发明内容
为克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种结构简单、方便实施的，第二夹具体和第二夹块之间可以同轴转动一定角度，不必启动电机寻找装夹角度，便于试样夹持。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：该种扭转试验机用夹具工装，包括电机轴、电机连接座、夹具体、夹块、扭矩传感器，其特征在于：
所述的夹具体包括第一夹具体和第二夹具体，夹块包括第一夹块和第二夹块，所述的第一夹具体和第一夹块配合固定；
第一夹具体中心开有方形孔，第一夹块为与第一夹具体的方形孔配合的方形块，方形块固定在方形孔内，第一夹块中心开有试样固定孔，试样的一端水平固定插在试样固定孔内；
第二夹块包括圆柱部和扇形部，所述的两个扇形部相对的设在圆柱部上，在第二夹块中心开有试样固定孔，所述的第二夹具体为圆柱状，在第二夹具体的一侧设有第二夹块安装盲孔，第二夹块安装盲孔包括与第二夹块的圆柱部对应的圆弧部和与第二夹块的扇形部对应的扇形弧部，第二夹块在第二夹块安装盲孔内有预留的转动空间；
第二夹块的扇形部对应的圆形角为α1，第二夹块安装盲孔的扇形弧部对应的中心角为α2，α2大于α1。
进一步地，所述的第二夹块安装盲孔的圆弧部与扇形弧部交界面为第二夹块在第二夹块安装盲孔内的极限限位位置。
进一步地，所述的α2与α1的角度差为15度至20度。
进一步地，所述的第二夹块与第二夹块安装盲孔为间隙配合。
进一步地，所述的第二夹块与第二夹具体同轴。
该扭转试验机用夹具工装的使用方法为：将待检测试样的一端水平插入第一夹块的试样固定孔中固定，另一端悬空，将第二夹块从第二夹具体的一侧放入第二夹块安装盲孔内，将待检测试样的另一端靠近第二夹块，同时旋转第二夹块，第二夹块在第二夹块安装盲孔内预留的转动空间内转动直至第二夹块的试样固定孔位置与待检测试样的悬空端角度位置匹配后将待检测试样的悬空端固定于第二夹块的试样固定孔内，电机对试样施加扭矩，第二夹块的圆柱扇形部旋转至转动空间的极限限位位置后进行扭转试验即可。
综上，本发明的上述技术方案的有益效果如下：
装夹试样时可以先将试样插入第一夹块内，然后将第二夹块旋转至合适角度，将试样的另一端插入第二夹块内即可开始试验，不必启动电机寻找装夹角度，便于操作也便于试样的装夹，提高了装夹效率。
附图说明
图1为现有夹具的结构示意图；
图2为待检测试样的结构示意图；
图3为带检测试样的端部横截面示意图；
图4为扭转试验机的结构示意图；
图5为第二夹块的结构示意图；
图6为第二夹具体的结构示意图；
图7为第二夹块与第二夹具体的装配图；
图8为第一夹块与第一夹具体的装配图。
图中：
1电机轴，2电机连接座，3第二夹具体，31圆弧部，32扇形弧部，33第二夹块安装盲孔，4第二夹块，41圆柱部，42扇形部，5试样，6第一夹块，7第一夹具体，8扭矩传感器，9直线导轨，10试样固定孔，11转动空间，
具体实施方式
以下结合附图4-8对本发明的特征和原理进行详细说明，所举实施例仅用于解释本发明，并非以此限定本发明的保护范围。
如图4所示，该发明包括电机轴1、电机连接座2、夹具体、夹块、扭矩传感器8等。所述的夹具体包括第一夹具体7和第二夹具体3，夹块包括第一夹块6和第二夹块4，所述的第一夹具体和第一夹块配合固定。第一夹具体与第一夹块的配合固定方式采用原有的夹具固定模式，如图1、图8。在第一夹具体中心开有方形孔，第一夹块为与第一夹具体的方形孔配合的方形块，方形块固定在方形孔内。第一夹块中心开有试样固定孔，试样的一端水平固定插在试样固定孔内，第一夹具体通过螺钉与扭矩传感器8固定，扭矩传感器用于感应扭矩试验时的扭矩大小。
如图5、图6所示，第二夹块4包括圆柱部41和扇形部42，所述的两个扇形部相对的设在圆柱部上，且扇形部对应的直径大于圆柱部。在第二夹块中心开有试样固定孔10。用于固定安装试样的端部。所述的第二夹具体3为圆柱状，在第二夹具体的一侧设有第二夹块安装盲孔33，第二夹块安装盲孔包括与第二夹块的圆柱部对应的圆弧部31和与第二夹块的扇形部对应的扇形弧部32，第二夹块在第二夹块安装盲孔内有预留的转动空间11，所述的第二夹块与第二夹块安装盲孔为间隙配合，两者可同轴相对转动。第二夹块可以在第二夹具体安装盲孔内有一定角度的转动，具体角度限制受转动空间11的制约限制。
第二夹块的扇形部对应的圆形角为α1，第二夹块安装盲孔的扇形弧部对应的中心角为α2，α2大于α1，α2与α1的角度差为15度至20度即可，保证转动空间的存在的同时保证转动调整的空间。
进一步地，所述的第二夹块安装盲孔的圆弧部与扇形弧部交界面为第二夹块在第二夹块安装盲孔内的极限限位位置，当第二夹块4转动到极限限位位置后，通过第二夹块安装盲孔的圆弧部与扇形弧部交界面与第二夹具体的相应交界面配合传递扭矩。第二夹具体会在电机轴1的带动下转动，即电机对试样施加一定的扭矩进行试验。
进一步地，所述的第二夹块与第二夹具体同轴，保证试样在进行扭转试验时的准确性。
其使用方法为：将待检测试样的一端水平插入第一夹块的试样固定孔中固定，另一端悬空，将第二夹块从第二夹具体的一侧放入第二夹块安装盲孔内，将待检测试样的另一端靠近第二夹块，同时旋转第二夹块，第二夹块在第二夹块安装盲孔内预留的转动空间内转动直至第二夹块的试样固定孔位置与待检测试样的悬空端角度位置匹配后将待检测试样的悬空端沿着试验机底部的水平的直线导轨9向第一夹块一侧移动，直至悬空端伸入第二夹块的试样固定孔内固定，电机对试样施加扭矩，第二夹块的圆柱扇形部旋转至转动空间的极限限位位置后进行扭转试验即可。
装夹试样时可以先将试样插入第一夹块内，然后将第二夹块旋转至合适角度，将试样的另一端插入第二夹块内即可开始试验，不必启动电机寻找装夹角度，便于操作也便于试样的装夹，提高了装夹效率。
上述实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩入本发明权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种扭转试验机用夹具工装，包括电机轴、电机连接座、夹具体、夹块、扭矩传感器，其特征在于：
所述的夹具体包括第一夹具体和第二夹具体，夹块包括第一夹块和第二夹块，所述的第一夹具体和第一夹块配合固定；
第一夹具体中心开有方形孔，第一夹块为与第一夹具体的方形孔配合的方形块，方形块固定在方形孔内，第一夹块中心开有试样固定孔，试样的一端水平固定插在试样固定孔内；
第二夹块包括圆柱部和扇形部，两个扇形部相对的设在圆柱部上，在第二夹块中心开有试样固定孔，所述的第二夹具体为圆柱状，在第二夹具体的一侧设有第二夹块安装盲孔，第二夹块安装盲孔包括与第二夹块的圆柱部对应的圆弧部和与第二夹块的扇形部对应的扇形弧部，第二夹块在第二夹块安装盲孔内有预留的转动空间；
第二夹块的扇形部对应的圆形角为α1，第二夹块安装盲孔的扇形弧部对应的中心角为α2，α2大于α1。
2.根据权利要求1所述的一种扭转试验机用夹具工装，其特征在于：所述的第二夹块安装盲孔的圆弧部与扇形弧部交界面为第二夹块在第二夹块安装盲孔内的极限限位位置。
3.根据权利要求1所述的一种扭转试验机用夹具工装，其特征在于：所述的α2与α1的角度差为15度至20度。
4.根据权利要求1所述的一种扭转试验机用夹具工装，其特征在于：所述的第二夹块与第二夹块安装盲孔为间隙配合。
5.根据权利要求1所述的一种扭转试验机用夹具工装，其特征在于：所述的第二夹块与第二夹具体同轴。
6.一种扭转试验机用夹具工装的使用方法，其特征在于：将待检测试样的一端水平插入第一夹块的试样固定孔中固定，另一端悬空，将第二夹块从第二夹具体的一侧放入第二夹块安装盲孔内，将待检测试样的另一端靠近第二夹块，同时旋转第二夹块，第二夹块在第二夹块安装盲孔内预留的转动空间内转动直至第二夹块的试样固定孔位置与待检测试样的悬空端角度位置匹配后将待检测试样的悬空端固定于第二夹块的试样固定孔内，电机对试样施加扭矩，第二夹块的圆柱扇形部旋转至转动空间的极限限位位置后进行扭转试验即可。
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