CN110672408A - 测剪切强度用自动液压夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了测剪切强度用自动液压夹具，属于复合材料测试领域，旨在提供一种样条方便安装与更换且样条能够自动对中的自动液压夹具，它包括上夹体和下夹体，上夹体和下夹体上设有固定端，样条的一端通过第一下压紧块和第二下压紧块固定，另一端通过第一上压紧块和第二上压紧块固定，第一下压紧块与下夹体固定连接，第二下压紧块与下千斤顶的活塞固定连接，第一上压紧块与上夹体固定连接，第二上压紧块与上千斤顶的活塞固定连接；第一上压紧块上形成有供样条嵌入的嵌入部，上夹体与第一上压紧块之间设有对中装置，对中装置具有一水平面，用于调整样条至水平居中。本发明适用于复合材料剪切性能的检测。

Description

测剪切强度用自动液压夹具
技术领域
本发明涉及一种夹具，特别涉及测剪切强度用自动液压夹具。
背景技术
图1为目前进行剪切强度检测的夹具，现有的夹具包括上夹体1和下夹体（图中未示出），在安装样条001时，为了保证样条001水平居中，在上夹体1和下夹体之间设有分离式的对中块81，分离式的对中块81是需要在更换样条001时，对中块81与样条001一起装入测试夹具，紧固样条001后上夹体1和下夹体的固定段分别与拉力测试机固定好后，再把两分离式的对中块81拆卸下来后，再进行剪切强度的测试实验。
因此，目前所使用的剪切强度检测的夹具存在以下缺陷：第一、夹具在每次更换样条001时需要整体从拉力测试机上全部拆卸下来，更换样条001后再装配到拉力测试机上；第二、样条001的夹紧采用普通的螺丝顶紧；这就导致了现有夹具的测试效率低，对实验员的劳动强度大，而且夹紧力完全依靠实验员的经验和感觉不能量化。
本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设测剪切强度用自动液压夹具，使其更具有实用性。
发明内容
本发明的目的是提供测剪切强度用自动液压夹具，具有样条方便安装与更换且样条能够自动对中的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种测剪切强度用自动液压夹具，包括上夹体和下夹体，所述上夹体和所述下夹体上设有固定端，样条的两端分别与所述上夹体和所述下夹体固定，所述上夹体与所述下夹体检测时相互远离；
样条的一端通过第一下压紧块和第二下压紧块固定，另一端通过第一上压紧块和第二上压紧块固定，所述第一下压紧块与所述下夹体固定连接，所述第二下压紧块与下千斤顶的活塞固定连接，所述第一上压紧块与所述上夹体固定连接，所述第二上压紧块与所述上千斤顶的活塞固定连接；
所述第一上压紧块上形成有供样条嵌入的嵌入部，所述上夹体与所述第一上压紧块之间设有对中装置，所述对中装置具有一水平面与样条的顶面贴合，用于调整样条至水平居中。
进一步的，所述对中装置包括对中块和导向块，所述导向块至少具有一第一引导面，所述导向块与所述第一上压紧块固定连接；
所述对中块至少具有与所述第一引导面配合的第二引导面，所述对中块通过导向件与所述上夹体滑移连接，所述导向件包括连接部和导向部，所述连接部与所述上夹体固定连接，所述导向部上开设有供所述对中块滑移的导向槽，所述导向部内安装有压紧弹簧，所述压紧弹簧的一端与所述对中块远离所述导向块的一端固定连接，另一端与调节螺母抵接，所述调节螺母与所述导向部螺纹连接；
所述对中块上设有斜槽，所述限位螺栓穿过斜槽与所述导向部固定。
进一步的，所述对中块远离所述导向块的一端向上延伸有握持部。
进一步的，所述上夹体内安装有限位装置，所述限位装置位于所述对中块的移动路径上。
进一步的，所述限位装置包括楔形块和引导块，所述引导块与所述上夹体固定连接，所述楔形块上开设有水平的导向槽孔，所述楔形块经所述导向槽孔沿所述引导块滑移，所述引导块远离所述导向块的一侧设有限位块。
进一步的，所述嵌入部包括定位块，所述定位块具有一与样条底部转角配合的L型定位面。
进一步的，所述第一下压紧块和所述第二下压紧块相对的两侧均设有第一防滑垫。
进一步的，所述第一上压紧块和所述第二上压紧块相对的两侧均设有第二防滑垫。
进一步的，所述上夹体向下延伸有第一导向柱，所述下夹体上开设有与所述第一导向柱适配的第一导向孔，所述下夹体向上延伸有第二导向柱，所述上夹体上开设有与所述第二导向柱适配的第二导向孔。
本发明具有以下有益效果：
上千斤顶和下千斤顶用于压紧样条，能够对样条的压紧力进行量化，上夹体与第一上压紧块之间的对中装置，嵌入部用于对样条左右的位置进行限位，对中装置具有的一与样条顶面贴合的水平面能够保证样条处于水平状态，因此，本发明提供的自动液压夹具能够自动将样条调整至水平居中，在样条更换时，无需将夹具整体从拉力测试机上拆卸下来，提高了样条的测试效率，显著减轻了实验员的劳动强度。
附图说明
图1是现有技术中用于体现样条夹具的结构示意图；
图2是本实施例中用于体现自动液压夹具整体的结构示意图；
图3是本实施例中用于体现第一上压紧块、第二上压紧块、第一下压紧块以及第二下压紧块之间的位置关系示意图；
图4是本实施例中用于体现对中装置各部件之间的结构爆炸图；
图5至图8是本实施例中用于体现自动液压夹具操作流程状态示意图；
图9是本实施例中用于体现对中之前对中块和导向块的位置关系示意图；
图10是本实施例中用于体现对中时对中块和导向块的位置关系示意图。
图中，001、样条；001a、顶面；1、上夹体；11、第一导向柱；12、第二导向孔；2、下夹体；21、第一导向孔；22、第二导向柱；3、固定端；4、第一下压紧块；5、第二下压紧块；51、下千斤顶；6、第一上压紧块；7、第二上压紧块；71、嵌入部；711、定位块；711a、L型定位面；712、嵌入区域；72、上千斤顶；8、对中装置；8a、水平面；81、对中块；81a、第二引导面；811、斜槽；812、握持部；82、导向块；82a、第一引导面；9、导向件；91、连接部；92、导向部；921、导向槽；922、压紧弹簧；923、调节螺母；10、限位装置；101、楔形块；1011、导向槽孔；102、引导块；1021、限位块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
一种测剪切强度用自动液压夹具，如图2所示，包括上夹体1和下夹体2，上夹体1和下夹体2上设有固定端3，固定端3用于与拉挤测试机固定，样条001的两端分别与上夹体1和下夹体2固定，上夹体1与下夹体2检测时相互远离。
如图2和图3所示，样条001的一端通过第一下压紧块4和第二下压紧块5固定，另一端通过第一上压紧块6和第二上压紧块7固定，第一下压紧块4与下夹体2固定连接，第二下压紧块5与下千斤顶51的活塞固定连接，第一上压紧块6与上夹体1固定连接，第二上压紧块7与上千斤顶72的活塞固定连接；这里，上千斤顶72和下千斤顶51固定设置，可以分别与上夹体1和下夹体2固定安装，其中上千斤顶72和下千斤顶51为液压千斤顶，通过高精度伺服阀控制油路的输出压力，针对夹具对油压要求可调并能精确输出，通过PLC控制器对千斤顶的动作进行，根据工艺所需夹紧力，在PLC控制器的触摸屏端口修改油路的输出油压值。
如图4所示，第一上压紧块6上形成有供样条001嵌入的嵌入部71，上夹体1（参见图2）与第一上压紧块6之间设有对中装置8，对中装置8具有一水平面8a与样条001的顶面001a贴合，用于调整样条001至水平居中。
上千斤顶72和下千斤顶51用于压紧样条001，能够对样条001的压紧力进行量化，上夹体1与第一上压紧块6之间的对中装置8，嵌入部71用于对样条001左右的位置进行限位，对中装置8具有的一与样条001顶面001a贴合的水平面8a能够保证样条001处于水平状态，因此，本发明提供的自动液压夹具能够自动将样条001调整至水平居中，在样条001更换时，无需将夹具整体从拉力测试机上拆卸下来，提高了样条001的测试效率，显著减轻了实验员的劳动强度。
如图4所示，嵌入部71包括定位块711，定位块711具有一与样条001底部转角配合的L型定位面711a。定位块711能够对样条001进行基础限位，保证样条001处于居中位置。具体的，嵌入部71也包括由水平面8a和L型定位面711a形成的嵌入区域712。
如图4所示，对中装置8包括对中块81和导向块82，导向块82至少具有一第一引导面82a，导向块82与第一上压紧块6固定连接。对中块81至少具有与第一引导面82a配合的第二引导面81a，对中块81通过导向件9与上夹体1（参见图2）滑移连接，当样条001对中时，第一引导面82a与第二引导面81a完全贴合。导向件9包括连接部91和导向部92，连接部91与上夹体1固定连接，导向部92上开设有供对中块81滑移的导向槽921，导向部92内安装有压紧弹簧922，压紧弹簧922的一端与对中块81远离导向块82的一端固定连接，另一端与调节螺母923抵接，调节螺母923与导向部92螺纹连接，用于调节压紧弹簧922的压紧力。
如图4所示，对中块81上设有斜槽811，斜槽811的倾斜角度与第一引导面82a的倾斜角度平行，限位螺栓（图中未示出）穿过斜槽811与导向部92固定，斜槽811的设置，用于限制对中块81的移动方向，保证对中块81在移动时同时实现向左向上移动，保证了对中块81在样条001放入之前，对中块81的水平面8a到L型定位块711的水平段的顶面之间的距离大于样条001的高度，便于样条001的放入。
如图4所示，对中块81远离导向块82的一端向上延伸有握持部812，便于实验员操作对中装置8。
如图4所示，上夹体1（参见图2）内安装有限位装置10，限位装置10位于对中块81的移动路径上。其中，限位装置10包括楔形块101和引导块102，引导块102与上夹体1固定连接，楔形块101上开设有水平的导向槽孔1011，楔形块101经导向槽孔1011沿引导块102滑移，引导块102远离导向块82的一侧设有限位块1021。
如图3所示，第一下压紧块4和第二下压紧块5相对的两侧均设有第一防滑垫（图中未标注）。
如图3所示，第一上压紧块6和第二上压紧块7相对的两侧均设有第二防滑垫（图中未标注）。
如图2所示，上夹体1向下延伸有第一导向柱11，下夹体2上开设有与第一导向柱11适配的第一导向孔21，下夹体2向上延伸有第二导向柱22，上夹体1上开设有与第二导向柱22适配的第二导向孔12。第一导向柱11和第二导向柱22保证了上夹体1和下夹体2沿竖直方向相对运动，从而保证样条001受力方向的一致性。
具体实施过程：
第一、打开测剪切强度用自动液压夹具，即上夹体1与下夹体2相互远离（如图5所示）；第二、装入样条001，对样条001进行自动对中定位，上千斤顶72加紧样条001（如图6所示）；第三、上夹体1下降到位，下千斤顶51加紧样条001（如图7所示）；第四、拉力测试机加载直至样条001被拉断，计算出剪切强度（如图8所示）。
其中，对样条001进行自动对中定位具体如下：当需要装入样条001至上夹体1时，推入楔形块101，楔形块101向左顶对中块81，由于对中块81上的斜槽811使对中块81向左向上运动,对中之前对中块81和导向块82的位置关系如图9所示；装入样条001后，后拉楔形块101，压紧弹簧922推动对中块81压紧样条001，使样条001与导向块82吻合，实现自动对中，对中时对中块81和导向块82的位置关系如图10所示，通过上千斤顶72对样条001进行加紧。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种测剪切强度用自动液压夹具，包括上夹体(1)和下夹体(2)，所述上夹体(1)和所述下夹体(2)上设有固定端(3)，样条(001)的两端分别与所述上夹体(1)和所述下夹体(2)固定，所述上夹体(1)与所述下夹体(2)检测时相互远离；
其特征在于，样条(001)的一端通过第一下压紧块(4)和第二下压紧块(5)固定，另一端通过第一上压紧块(6)和第二上压紧块(7)固定，所述第一下压紧块(4)与所述下夹体(2)固定连接，所述第二下压紧块(5)与下千斤顶(51)的活塞固定连接，所述第一上压紧块(6)与所述上夹体(1)固定连接，所述第二上压紧块(7)与所述上千斤顶(72)的活塞固定连接；
所述第一上压紧块(6)上形成有供样条(001)嵌入的嵌入部(71)，所述上夹体(1)与所述第一上压紧块(6)之间设有对中装置(8)，所述对中装置(8)具有一水平面(8a)(8a)与样条(001)的顶面(001a)贴合，用于调整样条(001)至水平居中。
2.根据权利要求1所述的测剪切强度用自动液压夹具，其特征在于，所述对中装置(8)包括对中块(81)和导向块(82)，所述导向块(82)至少具有一第一引导面(82a)，所述导向块(82)与所述第一上压紧块(6)固定连接；
所述对中块(81)至少具有与所述第一引导面(82a)配合的第二引导面(81a)，所述对中块(81)通过导向件(9)与所述上夹体(1)滑移连接，所述导向件(9)包括连接部(91)和导向部(92)，所述连接部(91)与所述上夹体(1)固定连接，所述导向部(92)上开设有供所述对中块(81)滑移的导向槽(921)，所述导向部(92)内安装有压紧弹簧(922)，所述压紧弹簧(922)的一端与所述对中块(81)远离所述导向块(82)的一端固定连接，另一端与调节螺母(923)抵接，所述调节螺母(923)与所述导向部(92)螺纹连接；
所述对中块(81)上设有斜槽(811)，所述限位螺栓穿过斜槽(811)与所述导向部(92)固定。
3.根据权利要求2所述的测剪切强度用自动液压夹具，其特征在于，所述对中块(81)远离所述导向块(82)的一端向上延伸有握持部(812)。
4.根据权利要求2所述的测剪切强度用自动液压夹具，其特征在于，所述上夹体(1)内安装有限位装置(10)，所述限位装置(10)位于所述对中块(81)的移动路径上。
5.根据权利要求4所述的测剪切强度用自动液压夹具，其特征在于，所述限位装置(10)包括楔形块(101)和引导块(102)，所述引导块(102)与所述上夹体(1)固定连接，所述楔形块(101)上开设有水平的导向槽孔(1011)，所述楔形块(101)经所述导向槽孔(1011)沿所述引导块(102)滑移，所述引导块(102)远离所述导向块(82)的一侧设有限位块(1021)。
6.根据权利要求1所述的测剪切强度用自动液压夹具，其特征在于，所述嵌入部(71)包括定位块(711)，所述定位块(711)具有一与样条(001)底部转角配合的L型定位面(711a)。
7.根据权利要求1所述的测剪切强度用自动液压夹具，其特征在于，所述第一下压紧块(4)和所述第二下压紧块(5)相对的两侧均设有第一防滑垫。
8.根据权利要求1所述的测剪切强度用自动液压夹具，其特征在于，所述第一上压紧块(6)和所述第二上压紧块(7)相对的两侧均设有第二防滑垫。
9.根据权利要求1所述的测剪切强度用自动液压夹具，其特征在于，所述上夹体(1)向下延伸有第一导向柱(11)，所述下夹体(2)上开设有与所述第一导向柱(11)适配的第一导向孔(21)，所述下夹体(2)向上延伸有第二导向柱(22)，所述上夹体(1)上开设有与所述第二导向柱(22)适配的第二导向孔(12)。
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