CN111948033A - 一种汽车板材连接点十字拉伸试验夹具 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种汽车板材连接点十字拉伸试验夹具，属于汽车领域。其包括下夹持结构，下夹持结构用于对十字拉伸试样的一相对两端进行定位；两个第一垫块分别安装在十字拉伸试样的一相对两端上，用于将十字拉伸试样固定在下夹持结构上；上夹持结构设置在下夹持结构上方，且安装在十字拉伸试样的另一相对两端上，用于对十字拉伸试样的另一相对两端进行定位；两个第二垫块分别安装在十字拉伸试样的另一相对两端上，用于将十字拉伸试样固定在上夹持结构上。该装置使用范围广、通用性高，能够有效地提高试验效率，减小试验误差。

Description

一种汽车板材连接点十字拉伸试验夹具

技术领域

本申请涉及汽车领域，尤其涉及一种汽车板材连接点十字拉伸试验夹具。

背景技术

近年来，中国汽车工业在多材料车身设计和连接技术方面的研究逐步深入，相关研究内容和试验项目也逐渐丰富和规范化，其中多材料汽车板连接点的十字拉伸试验是一项重要试验项目。

以往，力学试验机上用于十字拉伸试验的夹具仅适用于金属板材的点焊十字拉伸试样，使用范围较窄、试样装配过程繁琐、试验效率低，不能实现在力学试验机上完成多种汽车板材料如钢、铝、碳纤维的铆接、螺钉连接等多种连接方式的十字拉伸试验。

然而，现有的夹具使用范围窄、通用性不高，只能适用于采用点焊连接的试样。同时，对于由铆钉、螺钉连接的试样，试样的连接处会有铆钉、螺钉的凸起，由于现有的夹具的端面为平面，因此无法容纳连接处的凸起。

发明内容

本申请的目的之一在于提供一种汽车板材连接点十字拉伸试验夹具，旨在改善现有的用于十字拉伸试验的夹具使用范围较窄的问题。

本申请的技术方案是：

一种汽车板材连接点十字拉伸试验夹具，包括：

下夹持结构，所述下夹持结构用于对十字拉伸试样的一相对两端进行定位；

两个第一垫块，两个所述第一垫块分别安装在所述十字拉伸试样的一相对两端上，用于将所述十字拉伸试样固定在所述下夹持结构上；

上夹持结构，所述上夹持结构设置在所述下夹持结构上方，且安装在所述十字拉伸试样的另一相对两端上，用于对所述十字拉伸试样的另一相对两端进行定位；

两个第二垫块，两个所述第二垫块分别安装在所述十字拉伸试样的另一相对两端上，用于将所述十字拉伸试样固定在所述上夹持结构上。

作为本申请的一种技术方案，所述下夹持结构呈T型状，包括第一夹持本体，所述第一夹持本体的中部垂直连接有第一支撑部，所述第一支撑部的相对两个外侧壁上均设置有第一定位槽；所述第一夹持本体的两端分别开设有第一腰型孔、第二腰型孔，所述十字拉伸试样的一相对两端分别设置在所述第一腰型孔、所述第二腰型孔上，两个所述第一垫块分别安装在所述十字拉伸试样的一相对两端上，并将所述十字拉伸试样的一相对两端固定在所述第一夹持本体上。

作为本申请的一种技术方案，所述第一腰型孔的轴向与所述第二腰型孔的轴向相垂直。

作为本申请的一种技术方案，所述第一垫块通过螺栓和螺母将所述十字拉伸试样的一相对两端固定在所述第一夹持本体上。

作为本申请的一种技术方案，所述第一夹持本体上开设有第一凹槽，所述第一凹槽处于所述第一腰型孔和所述第二腰型孔之间，且由所述第一夹持本体的一侧延伸至另一侧；所述第一凹槽的开口方向朝向所述上夹持结构，且轴向与所述第一夹持本体的轴向相交。

作为本申请的一种技术方案，所述上夹持结构呈T型状，包括第二夹持本体，所述第二夹持本体的中部垂直连接有第二支撑部，所述第二支撑部的相对两个外侧壁上均设置有第二定位槽；所述第二夹持本体的两端分别开设有第三腰型孔、第四腰型孔，所述十字拉伸试样的另一相对两端分别设置在所述第三腰型孔、所述第四腰型孔的底部上，两个所述第二垫块分别安装在所述十字拉伸试样的另一相对两端的底部上，并将所述十字拉伸试样的另一相对两端固定在所述第二夹持本体上。

作为本申请的一种技术方案，所述第三腰型孔的轴向与所述第四腰型孔的轴向相垂直。

作为本申请的一种技术方案，所述第二垫块通过螺栓和螺母将所述十字拉伸试样的另一相对两端固定在所述第二夹持本体上。

作为本申请的一种技术方案，所述第二夹持本体上开设有第二凹槽，所述第二凹槽处于所述第三腰型孔和所述第四腰型孔之间，且由所述第二夹持本体的一侧延伸至另一侧；所述第二凹槽的开口方向朝向所述第一夹持本体，且轴向与所述第二夹持本体的轴向相交；所述第一凹槽与所述第二凹槽相平行，且与所述第二凹槽共同构成用于观测的可视窗口。

作为本申请的一种技术方案，所述第一夹持本体的上表面上设置有多个第一防滑齿，所述第二夹持本体的下表面上设置有多个第二防滑齿。

本申请的有益效果：

本申请的汽车板材连接点十字拉伸试验夹具，其用于解决汽车板连接点的十字拉伸试验夹具使用范围窄、试样装配过程繁琐、试验效率低、试验过程不直观的问题，实现在普通力学试验机上完成多种连接方式的汽车板材十字拉伸试验。该装置使用范围广、通用性高，上夹持结构和下夹持结构的夹持端面中部设计的第一凹槽和第二凹槽可以容纳试样经铆接、螺钉连接所形成的材料或螺钉的凸起部分，能实现在力学试验机上完成汽车板的点焊、胶接、铆接和螺钉连接等多种连接方式试样的十字拉伸试验；同时，该装置设计结构简单，装配过程简单，能够有效地提高试验效率；并且，该装置由第一凹槽和第二凹槽共同构成可视窗口，有利于试验人员在试验过程中方面观察试样变形过程；此外，该装置中的第一腰型孔、第二腰型孔、第三腰型孔、第四腰型孔、第一防滑齿以及第二防滑齿有利于减小试样安装时的位置偏差，从而减小试验误差，能够有效地提高试验装置的试验准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的汽车板材连接点十字拉伸试验夹具结构示意图；

图2为本申请实施例提供的下夹持结构示意图；

图3为本申请实施例提供的下夹持结构第一角度结构示意图；

图4为本申请实施例提供的第一垫块结构示意图；

图5为本申请实施例提供的十字拉伸试样示意图；

图6为本申请实施例提供的上夹持结构示意图；

图7为本申请实施例提供的上夹持结构第一角度结构示意图。

图标：1-汽车板材连接点十字拉伸试验夹具；2-下夹持结构；3-十字拉伸试样；4-第一垫块；5-上夹持结构；6-第二垫块；7-第一夹持本体；8-第一支撑部；9-第一定位槽；10-第一腰型孔；11-第二腰型孔；12-螺栓；13-螺母；14-第一凹槽；15-第二夹持本体；16-第二支撑部；17-第二定位槽；18-第三腰型孔；19-第四腰型孔；20-第二凹槽；21-可视窗口。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和展示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

此外，在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例：

请参照图1，配合参照图2至图7，本申请提供一种汽车板材连接点十字拉伸试验夹具1，包括上下连接的下夹持结构2和上夹持结构5，下夹持结构2用于对十字拉伸试样3的一相对两端进行定位，上夹持结构5用于对十字拉伸试样3的另一相对两端进行定位；其中，十字拉伸试样3的一相对两端安装在下夹持结构2的上表面上，两个第一垫块4分别安装在十字拉伸试样3的一相对两端上，用于将十字拉伸试样3固定在下夹持结构2上；十字拉伸试样3的另一相对两端安装在上夹持结构5的下表面上，两个第二垫块6分别安装在十字拉伸试样3的另一相对两端上，用于将十字拉伸试样3固定在上夹持结构5上。

进一步地，在本实施例中，下夹持结构2呈T型状，其主要包括第一夹持本体7，第一夹持本体7的中部垂直连接有第一支撑部8，第一支撑部8与第一夹持本体7一体成型，且在第一支撑部8的相对两个外侧壁上均设置有第一定位槽9，该第一定位槽9沿着第一支撑部8的宽度方向设置；同时，在第一夹持本体7的两端分别开设有长条状的第一腰型孔10、第二腰型孔11，十字拉伸试样3的一相对两端分别设置在第一腰型孔10、第二腰型孔11上；并且，两个第一垫块4分别通过螺栓12和螺母13将十字拉伸试样3的一相对两端固定在第一夹持本体7上。

需要说明的是，在本实施例中，第一腰型孔10的轴向与第二腰型孔11的轴向相垂直。

进一步地，第一夹持本体7上开设有第一凹槽14，第一凹槽14处于第一腰型孔10和第二腰型孔11之间，第一凹槽14的两端均开口，其由第一夹持本体7的一侧延伸至另一侧，且中部为圆形结构；同时，第一凹槽14的开口方向朝向第二夹持本体15，其轴向与第一夹持本体7的轴向相交。

进一步地，在本实施例中，上夹持结构5呈T型状，其主要包括第二夹持本体15，第二夹持本体15的中部垂直连接有第二支撑部16，第二支撑部16与第二夹持本体15一体成型，第二支撑部16的相对两个外侧壁上均设置有第二定位槽17，该第二定位槽17沿着第二支撑部16的宽度方向设置；同时，在第二夹持本体15的两端上分别开设有第三腰型孔18、第四腰型孔19，十字拉伸试样3的另一相对两端分别设置在第三腰型孔18、第四腰型孔19的底部上，两个第二垫块6分别通过螺栓12和螺母13将十字拉伸试样3的另一相对两端固定在第二夹持本体15上。

需要说明的是，在本实施例中，第三腰型孔18的轴向与第四腰型孔19的轴向相垂直。

进一步地，在本实施例中，第二夹持本体15上开设有第二凹槽20，第二凹槽20处于第三腰型孔18和第四腰型孔19之间，第二凹槽20的两端均开口，其由第二夹持本体15的一侧延伸至另一侧；第二凹槽20的开口方向朝向第一夹持本体7，且轴向与第二夹持本体15的轴向相交；第一凹槽14与第二凹槽20相平行，且与第二凹槽20共同构成用于观测的可视窗口21。上夹持结构5和下夹持结构2的夹持端面中部设计的第一凹槽14和第二凹槽20可以容纳试样经铆接、螺钉连接所形成的材料或螺钉的凸起部分，能实现在力学试验机上完成汽车板的点焊、胶接、铆接和螺钉连接等多种连接方式试样的十字拉伸试验。

需要说明的是，在本实施例中，第一夹持本体7的上表面上设置有多个第一防滑齿，第二夹持本体15的下表面上设置有多个第二防滑齿。

该装置中的第一腰型孔10、第二腰型孔11、第三腰型孔18、第四腰型孔19、第一防滑齿以及第二防滑齿有利于减小试样安装时的位置偏差，从而减小试验误差，能够有效地提高试验装置的试验准确度。

需要说明的是，在本实施例中，下夹持结构2和上夹持结构5的尺寸可根据试样、拉伸试验机实际情况来设计大小；第一垫块4和第二垫块6可根据下夹持结构2和上夹持结构5的尺寸来设计大小，且端面形状可以为正方形、长方形、圆形或其他形状；螺栓12和螺母13可以选用不同规格；可视窗口21可以根据下夹持结构2和上夹持结构5的尺寸来设计大小；第一腰型孔10、第二腰型孔11、第三腰型孔18、第四腰型孔19可以根据下夹持结构2和上夹持结构5的尺寸来设计大小；下夹持结构2和上夹持结构5的夹持端面中的第一凹槽14和第二凹槽20可以设计成不同深度、不同开口大小；第一防滑齿、第二防滑齿的大小、排布可以根据下夹持结构2和上夹持结构5的尺寸来设计。

本申请的汽车板材连接点十字拉伸试验夹具1，其用于解决汽车板连接点的十字拉伸试验夹具使用范围窄、试样装配过程繁琐、试验效率低、试验过程不直观的问题，实现在普通力学试验机上完成多种连接方式的汽车板材十字拉伸试验。该装置使用范围广、通用性高，上夹持结构5和下夹持结构2的夹持端面中部设计的第一凹槽14和第二凹槽20可以容纳试样经铆接、螺钉连接所形成的材料或螺钉的凸起部分，能实现在力学试验机上完成汽车板的点焊、胶接、铆接和螺钉连接等多种连接方式试样的十字拉伸试验；同时，该装置设计结构简单，装配过程简单，能够有效地提高试验效率；并且，该装置由第一凹槽14和第二凹槽20共同构成可视窗口21，有利于试验人员在试验过程中方面观察试样变形过程；此外，该装置中的第一腰型孔10、第二腰型孔11、第三腰型孔18、第四腰型孔19、第一防滑齿以及第二防滑齿有利于减小试样安装时的位置偏差，从而减小试验误差，能够有效地提高试验装置的试验准确度。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车板材连接点十字拉伸试验夹具，其特征在于，包括：

下夹持结构，所述下夹持结构用于对十字拉伸试样的一相对两端进行定位；

两个第一垫块，两个所述第一垫块分别安装在所述十字拉伸试样的一相对两端上，用于将所述十字拉伸试样固定在所述下夹持结构上；

上夹持结构，所述上夹持结构设置在所述下夹持结构上方，且安装在所述十字拉伸试样的另一相对两端上，用于对所述十字拉伸试样的另一相对两端进行定位；

两个第二垫块，两个所述第二垫块分别安装在所述十字拉伸试样的另一相对两端上，用于将所述十字拉伸试样固定在所述上夹持结构上。

2.根据权利要求1所述的汽车板材连接点十字拉伸试验夹具，其特征在于，所述下夹持结构呈T型状，包括第一夹持本体，所述第一夹持本体的中部垂直连接有第一支撑部，所述第一支撑部的相对两个外侧壁上均设置有第一定位槽；所述第一夹持本体的两端分别开设有第一腰型孔、第二腰型孔，所述十字拉伸试样的一相对两端分别设置在所述第一腰型孔、所述第二腰型孔上，两个所述第一垫块分别安装在所述十字拉伸试样的一相对两端上，并将所述十字拉伸试样的一相对两端固定在所述第一夹持本体上。

3.根据权利要求2所述的汽车板材连接点十字拉伸试验夹具，其特征在于，所述第一腰型孔的轴向与所述第二腰型孔的轴向相垂直。

4.根据权利要求2所述的汽车板材连接点十字拉伸试验夹具，其特征在于，所述第一垫块通过螺栓和螺母将所述十字拉伸试样的一相对两端固定在所述第一夹持本体上。

5.根据权利要求2所述的汽车板材连接点十字拉伸试验夹具，其特征在于，所述第一夹持本体上开设有第一凹槽，所述第一凹槽处于所述第一腰型孔和所述第二腰型孔之间，且由所述第一夹持本体的一侧延伸至另一侧；所述第一凹槽的开口方向朝向所述上夹持结构，且轴向与所述第一夹持本体的轴向相交。

6.根据权利要求5所述的汽车板材连接点十字拉伸试验夹具，其特征在于，所述上夹持结构呈T型状，包括第二夹持本体，所述第二夹持本体的中部垂直连接有第二支撑部，所述第二支撑部的相对两个外侧壁上均设置有第二定位槽；所述第二夹持本体的两端分别开设有第三腰型孔、第四腰型孔，所述十字拉伸试样的另一相对两端分别设置在所述第三腰型孔、所述第四腰型孔的底部上，两个所述第二垫块分别安装在所述十字拉伸试样的另一相对两端的底部上，并将所述十字拉伸试样的另一相对两端固定在所述第二夹持本体上。

7.根据权利要求6所述的汽车板材连接点十字拉伸试验夹具，其特征在于，所述第三腰型孔的轴向与所述第四腰型孔的轴向相垂直。

8.根据权利要求6所述的汽车板材连接点十字拉伸试验夹具，其特征在于，所述第二垫块通过螺栓和螺母将所述十字拉伸试样的另一相对两端固定在所述第二夹持本体上。

9.根据权利要求6所述的汽车板材连接点十字拉伸试验夹具，其特征在于，所述第二夹持本体上开设有第二凹槽，所述第二凹槽处于所述第三腰型孔和所述第四腰型孔之间，且由所述第二夹持本体的一侧延伸至另一侧；所述第二凹槽的开口方向朝向所述第一夹持本体，且轴向与所述第二夹持本体的轴向相交；所述第一凹槽与所述第二凹槽相平行，且与所述第二凹槽共同构成用于观测的可视窗口。

10.根据权利要求6所述的汽车板材连接点十字拉伸试验夹具，其特征在于，所述第一夹持本体的上表面上设置有多个第一防滑齿，所述第二夹持本体的下表面上设置有多个第二防滑齿。

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