CN112798409A - Xxxx高端铝合金拉伸试样专用夹具及使用方法 - Google Patents

Xxxx高端铝合金拉伸试样专用夹具及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及试样拉伸试验夹具领域，具体涉及XXXX高端铝合金拉伸试样专用夹具及使用方法，为解决现有的拉伸夹具无法满足为XXXX高端铝合金台肩圆型拉伸试样的专用拉伸试验的问题，包括成对设置的拉伸夹具；拉伸夹具包括定位固定件、固定连接件和定位套；定位固定件沿其轴向方向竖直设置；定位固定件由上至下依次包括连接段和锁紧段；连接段用于与电子拉伸试验机连接，所述固定连接件与锁紧段互相配合；固定连接件的底部与锁紧段的底部拼合成试拉件固定孔；定位套套设在固定连接件的外侧和锁紧段的外侧，通过固定连接件和定位固定件的锁紧段键槽确保轴向定位精准，通过定位套确保径向定位精准，消除偏心力的影响，从而保证了试验的成功率和数据的真实性。

Description

XXXX高端铝合金拉伸试样专用夹具及使用方法
技术领域
本发明涉及试样拉伸试验夹具领域，具体涉及XXXX高端铝合金拉伸试样专用夹具及使用方法。
背景技术
XXXX表示铝合金的多个系列分类，XXXX高端铝合金系军工重要产品，其拉伸试验技术性能要求拉伸试样为台肩圆型拉伸试样，现有的拉伸夹具无法满足该种类型试样的专用拉伸试验，为满足该XXXX种高端合金的生产、试验条件，保证军工产品供应，针对该合金台肩圆型拉伸试样，需要重新设计夹具进行该拉伸试验。
发明内容
本发明专利的目的：本发明是为解决现有的拉伸夹具无法满足为XXXX高端铝合金台肩圆型拉伸试样的专用拉伸试验的问题，本发明提出XXXX高端铝合金拉伸试样专用夹具及使用方法。
为实现上述目的：XXXX高端铝合金拉伸试样专用夹具，它包括成对设置的拉伸夹具；
所述拉伸夹具包括定位固定件、固定连接件和定位套；
所述定位固定件沿其轴向方向竖直设置；定位固定件由上至下依次包括连接段和锁紧段；
所述连接段用于与电子拉伸试验机连接，所述固定连接件与锁紧段互相配合；固定连接件的底部与锁紧段的底部拼合成试拉件固定孔；
所述定位套套设在固定连接件的外侧和锁紧段的外侧。
进一步地，所述连接段设有水平设置的销轴孔。
再进一步地，所述锁紧段呈半个圆柱状，所述锁紧段的侧部平面处设有半个圆柱形凹槽一、突起一和凹槽一；所述固定连接件也呈半个圆柱状，固定连接件的侧部平面处设有半个圆柱形凹槽二、突起二和凹槽二；所述锁紧段和固定连接件拼合为圆柱状；半个圆柱形凹槽一和半个圆柱形凹槽二拼合组成固定孔；突起一和凹槽二互相配合，突起二和凹槽一互相配合；
进一步地，所述定位固定件还包括螺纹段，所述螺纹段设置在连接段和锁紧段之间；所述螺纹段处设有与其螺纹连接的螺母。
再进一步地，所述拉伸夹具的材质为30CrMnSiNi2A。
进一步地，所述拉伸夹具的硬度指标为HRC47-51。
再进一步地，述拉伸夹具进行过调质处理。
XXXX高端铝合金拉伸试样专用夹具的使用方法，具体包括以下步骤：
步骤一：将一个定位固定件的连接段插入电子拉伸试验机夹具的上方安装孔内，然后将固定销轴插入该定位固定件的销轴孔内，将另一个定位固定件的连接段插入电子拉伸试验机夹具的下方安装孔内，然后将固定销轴插入该定位固定件的销轴孔内；
步骤二：用一个螺母将上方的定位固定件的螺纹段锁紧，使上方的定位固定件与电子拉伸试验机上方安装孔完成固定；
用另一个螺母将下方的定位固定件的螺纹段锁紧，使下方的定位固定件与电子拉伸试验机下方安装孔完成固定；
步骤三：将拉伸试样上端放入上方定位固定件的锁紧段的半个圆柱形凹槽一内；然后将一个固定连接件与上方定位固定件的锁紧段配合连接；
步骤四：用一个定位套套在上方固定连接件的外侧和锁紧段的外侧；完成上方固定连接件和定位固定件的锁紧段的互相锁紧；
步骤五：将拉伸试样下端放入下方定位固定件的锁紧段的半个圆柱形凹槽一内；然后将另一个固定连接件与上方定位固定件的锁紧段配合连接；
步骤六：用另一个定位套套在下方固定连接件的外侧和锁紧段的外侧；完成下方固定连接件和定位固定件的锁紧段的互相锁紧；
步骤七：启动电子拉伸试验机，开始拉伸试验，记录数据；
步骤八：拉伸试验结束后，将上端的定位套取下，把上端的固定连接件取下，取出断裂的拉伸试样上端；
将下端的定位套取下，把下端的固定连接件取下，取出断裂的拉伸试样下端，拉伸试验结束。
进一步地，一个定位固定件和另一个定位固定件同轴设置。
有益效果：
1、填补了XXXX高端铝合金台肩圆型拉伸试样拉伸夹具的空白，满足了该高端合金拉伸试验的技术要求，保障了我公司重要军工产品的生产能力。
2、该专用夹具具有高的强度、较好的延性和韧性、良好的抗疲劳性能，具有很好的耐用性。
3、该专用夹具的开合方式简单、可靠、操作便捷。在拉伸试验过程中能够有效地降低工作时的劳动强度、提高劳动生产效率。该夹具通过固定连接件和定位固定件的锁紧段键槽确保轴向定位精准，通过定位套确保安装定位使轴向、径向定位精准，试样在拉伸试验中受力均匀，消除偏心力的影响，从而保证了试验的成功率和数据的真实性。
附图说明
图1是本发明的拉伸夹具的示意图；
图2是本发明的定位固定件的主视图；
图3是本发明的定位固定件的主视局剖视图；
图4是本发明的图3的A-A向视图；
图5是本发明的定位固定件的俯视图；
图6是本发明的固定连接件的主视图；
图7是本发明的固定连接件的剖视图；
图8是本发明的固定连接件的俯视图。
具体实施方式
具体实施方式一：XXXX高端铝合金拉伸试样专用夹具，它包括成对设置的拉伸夹具；
所述拉伸夹具包括定位固定件1、固定连接件2和定位套4；
所述定位固定件1沿其轴向方向竖直设置；定位固定件1由上至下依次包括连接段1-1和锁紧段1-3；
所述连接段1-1用于与电子拉伸试验机连接，所述固定连接件2与锁紧段1-3互相配合；固定连接件2的底部与锁紧段1-3的底部拼合成试拉件固定孔；
所述定位套4套设在固定连接件2的外侧和锁紧段1-3的外侧。
具体实施方式二：所述连接段1-1设有水平设置的销轴孔5。
其他实施方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：所述锁紧段1-3呈半个圆柱状，所述锁紧段1-3的侧部平面处设有半个圆柱形凹槽一、突起一和凹槽一；所述固定连接件2也呈半个圆柱状，固定连接件2的侧部平面处设有半个圆柱形凹槽二、突起二和凹槽二；所述锁紧段1-3和固定连接件2拼合为圆柱状；半个圆柱形凹槽一和半个圆柱形凹槽二拼合组成固定孔；突起一和凹槽二互相配合，突起二和凹槽一互相配合。
其他实施方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：所述定位固定件1还包括螺纹段1-2，所述螺纹段1-2设置在连接段1-1和锁紧段1-3之间；所述螺纹段1-2处设有与其螺纹连接的螺母3。
其他实施方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式五：所述拉伸夹具的材质为30CrMnSiNi2A。
其他实施方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式六：所述拉伸夹具的硬度指标为HRC47-51。
其他实施方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：述拉伸夹具进行过调质处理。
其他实施方式与具体实施方式一相同。
具体实施方式八：XXXX高端铝合金拉伸试样专用夹具的使用方法，具体包括以下步骤：
步骤一：将一个定位固定件1的连接段1-1插入电子拉伸试验机夹具的上方安装孔内，然后将固定销轴插入该定位固定件1的销轴孔5内，将另一个定位固定件1的连接段1-1插入电子拉伸试验机夹具的下方安装孔内，然后将固定销轴插入该定位固定件1的销轴孔5内；
步骤二：用一个螺母3将上方的定位固定件1的螺纹段1-2锁紧，使上方的定位固定件1与电子拉伸试验机上方安装孔完成固定；
用另一个螺母3将下方的定位固定件1的螺纹段1-2锁紧，使下方的定位固定件1与电子拉伸试验机下方安装孔完成固定；
步骤三：将拉伸试样上端放入上方定位固定件1的锁紧段1-3的半个圆柱形凹槽一内；然后将一个固定连接件2与上方定位固定件1的锁紧段1-3配合连接；
步骤四：用一个定位套4套在上方固定连接件2的外侧和锁紧段1-3的外侧；完成上方固定连接件2和定位固定件1的锁紧段1-3的互相锁紧；
步骤五：将拉伸试样下端放入下方定位固定件1的锁紧段1-3的半个圆柱形凹槽一内；然后将另一个固定连接件2与上方定位固定件1的锁紧段1-3配合连接；
步骤六：用另一个定位套4套在下方固定连接件2的外侧和锁紧段1-3的外侧；完成下方固定连接件2和定位固定件1的锁紧段1-3的互相锁紧；
步骤七：启动电子拉伸试验机，开始拉伸试验，记录数据；
步骤八：拉伸试验结束后，将上端的定位套4取下，把上端的固定连接件2取下，取出断裂的拉伸试样上端；
将下端的定位套4取下，把下端的固定连接件2取下，取出断裂的拉伸试样下端，拉伸试验结束。
具体实施方式九：一个定位固定件1和另一个定位固定件1同轴设置。
其他实施方式与具体实施方式八相同。
发明原理：
对拉伸夹具与电子拉伸试验机装配部分进行设计。通过对其安装尺寸进行测绘，合理制定配合形式、种类和公差，并用锁紧螺母锁紧使其能够牢固、可靠地安装在电子拉伸试验机上。
对拉伸夹具的装夹方式进行设计。采用与台肩圆型拉伸试样贴合的设计，采用合理的配合方式、公差和表面光洁度，以保证拉伸夹具与拉伸试样的同轴度。
对拉伸夹具的开合方式进行设计。为方便拉伸试样安装和取出，将拉伸夹具设计成定位固定件、固定连接件两部分，为保证拉伸夹具组装后的安装精度，还专门设计了定位套，以保证拉伸夹具与试样的同轴度，同时对定位固定件、固定连接件两部分增加键槽设计，以保证拉伸夹具组装后的轴向精度。安装拉伸试样时，将定位固定件、固定连接件两部分分开，将拉伸试样放在定位固定件里面，然后将定位固定件、固定连接件两部分组装，完成拉伸实验后将定位固定件、固定连接件两部分分开，将拉伸试样取出。
对拉伸夹具的材质和热处理进行设计。为保证拉伸夹具具有较高的强度、较好的延性和韧性、良好的抗疲劳性能，采用30CrMnSiNi2A作为拉伸夹具的加工材质并做调质处理，硬度指标为HRC47-51，以满足拉伸试验的技术要求。

Claims (9)

1.XXXX高端铝合金拉伸试样专用夹具，其特征在于：它包括成对设置的拉伸夹具；
所述拉伸夹具包括定位固定件(1)、固定连接件(2)和定位套(4)；
所述定位固定件(1)沿其轴向方向竖直设置；定位固定件(1)由上至下依次包括连接段(1-1)和锁紧段(1-3)；
所述连接段(1-1)用于与电子拉伸试验机连接，所述固定连接件(2)与锁紧段(1-3)互相配合；固定连接件(2)的底部与锁紧段(1-3)的底部拼合成试拉件固定孔；
所述定位套(4)套设在固定连接件(2)的外侧和锁紧段(1-3)的外侧。
2.根据权利要求1所述的XXXX高端铝合金拉伸试样专用夹具，其特征在于：所述连接段(1-1)上设有水平设置的销轴孔(5)。
3.根据权利要求1所述的XXXX高端铝合金拉伸试样专用夹具，其特征在于：所述锁紧段(1-3)呈半个圆柱状，所述锁紧段(1-3)的侧部平面处设有半个圆柱形凹槽一、突起一和凹槽一；所述固定连接件(2)也呈半个圆柱状，固定连接件(2)的侧部平面处设有半个圆柱形凹槽二、突起二和凹槽二；所述锁紧段(1-3)和固定连接件(2)拼合为圆柱状；半个圆柱形凹槽一和半个圆柱形凹槽二拼合组成固定孔；突起一和凹槽二互相配合，突起二和凹槽一互相配合。
4.根据权利要求1所述的XXXX高端铝合金拉伸试样专用夹具，其特征在于：所述定位固定件(1)还包括螺纹段(1-2)，所述螺纹段(1-2)设置在连接段(1-1)和锁紧段(1-3)之间；所述螺纹段(1-2)处设有与其螺纹连接的螺母(3)。
5.根据权利要求1所述的XXXX高端铝合金拉伸试样专用夹具，其特征在于：所述拉伸夹具的材质为30CrMnSiNi2A。
6.根据权利要求1所述的XXXX高端铝合金拉伸试样专用夹具，其特征在于：所述拉伸夹具的硬度指标为HRC47-51。
7.根据权利要求1所述的XXXX高端铝合金拉伸试样专用夹具，其特征在于：述拉伸夹具进行过调质处理。
8.XXXX高端铝合金拉伸试样专用夹具的使用方法，其特征在于：使用任一权利要求1-5所述的专用夹具进行本方法，具体包括以下步骤：
步骤一：将一个定位固定件(1)的连接段(1-1)插入电子拉伸试验机夹具的上方安装孔内，然后将固定销轴插入该定位固定件(1)的销轴孔(5)内，将另一个定位固定件(1)的连接段(1-1)插入电子拉伸试验机夹具的下方安装孔内，然后将固定销轴插入该定位固定件(1)的销轴孔(5)内；
步骤二：用一个螺母(3)将上方的定位固定件(1)的螺纹段(1-2)锁紧，使上方的定位固定件(1)与电子拉伸试验机上方安装孔完成固定；
用另一个螺母(3)将下方的定位固定件(1)的螺纹段(1-2)锁紧，使下方的定位固定件(1)与电子拉伸试验机下方安装孔完成固定；
步骤三：将拉伸试样上端放入上方定位固定件(1)的锁紧段(1-3)的半个圆柱形凹槽一内；然后将一个固定连接件(2)与上方定位固定件(1)的锁紧段(1-3)配合连接；·
步骤四：用一个定位套(4)套在上方固定连接件(2)的外侧和锁紧段(1-3)的外侧；完成上方固定连接件(2)和定位固定件(1)的锁紧段(1-3)的互相锁紧；
步骤五：将拉伸试样下端放入下方定位固定件(1)的锁紧段(1-3)的半个圆柱形凹槽一内；然后将另一个固定连接件(2)与上方定位固定件(1)的锁紧段(1-3)配合连接；
步骤六：用另一个定位套(4)套在下方固定连接件(2)的外侧和锁紧段(1-3)的外侧；完成下方固定连接件(2)和定位固定件(1)的锁紧段(1-3)的互相锁紧；
步骤七：启动电子拉伸试验机，开始拉伸试验，记录数据；
步骤八：拉伸试验结束后，将上端的定位套(4)取下，把上端的固定连接件(2)取下，取出断裂的拉伸试样上端；
将下端的定位套(4)取下，把下端的固定连接件(2)取下，取出断裂的拉伸试样下端，拉伸试验结束。
9.根据权利要求8所述的XXXX高端铝合金拉伸试样专用夹具的使用方法，其特征在于：一个定位固定件(1)和另一个定位固定件(1)同轴设置。
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