CN113310813A - 一种金属材料塑性屈服强度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属材料塑性屈服强度检测装置，包括试验机主体，所述试验机主体的支架下端安装有下横梁，所述支架的上端设置有升降上横梁，所述下横梁的上表面中间位置和升降上横梁的下表面中间位置均固定安装有夹头机构，所述夹头机构包括外壳体，所述外壳体的上端两侧壁上均开设有安装口，所述外壳体的内壁上端呈圆周均匀设置有若干滑轨，所述滑轨上均滑动安装有滑动扇形夹紧块，所述滑动扇形夹紧块内端的下端均开设有扇形槽，所述外壳体的内部底端中间位置固定安装有竖直设置的液压伸缩杆，液压伸缩杆的顶端固定安装有升降盘。本发明夹头机构方便夹持板状金属材料的同时还可对柱状金属材料多点夹持固定，夹持牢固，使用方便。

Description

一种金属材料塑性屈服强度检测装置

技术领域

本发明涉及金属材料检测技术领域，具体为一种金属材料塑性屈服强度检测装置。

背景技术

屈服强度是金属材料发生屈服现象时的屈服极限，也就是抵抗微量塑性变形的应力。现有技术中，通常使用万能材料试验机对金属材料进行检测。

现有万能材料试验机的夹头一般采用两个向内收缩的夹板结构来对金属材料夹紧，这种平面夹板式的结构适用于板状金属材料的夹持；而对柱状金属材料进行夹持检测时，两侧的平面夹板式的结构与柱状金属材料的接触面积有限，接触面积仅为平面夹板与柱状金属材料的切面位置，因而在万能材料试验机检测时容易因为接触夹持面积较小造成夹持位置出现松动以及滑动，这就会导致检测的结果不准确。

基于此，本发明设计了一种金属材料塑性屈服强度检测装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属材料塑性屈服强度检测装置，以解决上述背景技术中提出的现有万能材料试验机的夹头一般采用两个向内收缩的夹板结构来对金属材料夹紧，这种平面夹板式的结构适用于板状金属材料的夹持；而对柱状金属材料进行夹持检测时，两侧的平面夹板式的结构与柱状金属材料的接触面积有限，接触面积仅为平面夹板与柱状金属材料的切面位置，因而在万能材料试验机检测时容易因为接触夹持面积较小造成夹持位置出现松动以及滑动，这就会导致检测的结果不准确的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种金属材料塑性屈服强度检测装置，包括试验机主体，所述试验机主体的支架下端安装有下横梁，所述支架的上端设置有升降上横梁，所述下横梁的上表面中间位置和升降上横梁的下表面中间位置均固定安装有夹头机构，所述夹头机构包括外壳体，所述外壳体的上端两侧壁上均开设有安装口，所述外壳体的内壁上端呈圆周均匀设置有若干滑轨，所述滑轨上均滑动安装有滑动扇形夹紧块，所述滑动扇形夹紧块内端的下端均开设有扇形槽，所述外壳体的内部底端中间位置固定安装有竖直设置的液压伸缩杆，所述液压伸缩杆的顶端固定安装有设置于扇形槽内的升降盘，若干个所述滑动扇形夹紧块的下端设置有同步升降机构。

作为本发明的进一步方案，所述外壳体的上端为上小下大的圆台形、所述外壳体的下端为圆柱形。

作为本发明的进一步方案，所述滑轨的截面为T形，所述滑动扇形夹紧块上均开设有与滑轨相配合的滑槽，所述滑动扇形夹紧块的外端面均为与外壳体内壁尺寸相同的弧面，所述滑动扇形夹紧块的两侧面和内端面上端均为竖直面，所述滑动扇形夹紧块的两侧面上端和内端面上端均设置有防滑纹。

作为本发明的进一步方案，所述外壳体外壁上的两个安装口所在的直线与下横梁的长度方向相垂直。

作为本发明的进一步方案，所述同步升降机构包括水平固定安装于外壳体内壁下端且数量与滑动扇形夹紧块相同的第一支撑杆，所述第一支撑杆的内端均滑动安装有竖直设置的升降杆，所述升降杆的顶端均转动安装有滚动设置于滑动扇形夹紧块下端内部的双侧滚轮，所述升降杆的下端均设置有环形齿，所述升降杆的下端均啮合连接有传动杆，所述传动杆两端靠内侧的部分均通过第二支撑杆安装于外壳体的内壁下端。

作为本发明的进一步方案，所述滑动扇形夹紧块的下端内部均开设有滚轮槽，所述升降杆顶端的双侧滚轮均滚动安装于滚轮槽内。

作为本发明的进一步方案，所述传动杆的数量与升降杆的数量相同，所述传动杆的两端均套接安装有与升降杆下端的环形齿啮合的传动齿轮，所述传动杆与升降杆首尾依次啮合连接。

作为本发明的进一步方案，其中一个所述传动杆的中间位置外表面固定套接有第一锥型齿轮，所述第一锥型齿轮的外侧啮合连接有第二锥型齿轮，所述第二锥型齿轮固定套接于安装在外壳体内部的伺服电机的输出轴上。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

（1）、本发明下横梁和升降上横梁上的夹头机构的若干个滑动扇形夹紧块在液压伸缩杆和同步升降机构的顶出作用下可沿滑轨向上升起，并且升起的同时向中心处收缩，因而可夹持住待检测的金属材料，滑动扇形夹紧块方便夹持板状金属的同时还能对柱状金属多点夹持，夹持更牢固，进而能够确保检测的准确性；

（2）、本发明外壳体的上端为上小下大的圆台形结构，所以外壳体内壁上端的若干滑轨均为上端向内倾斜的结构，因此滑动扇形夹紧块在滑轨上向上滑动的同时滑动扇形夹紧块也会逐步地向内收缩，若干向内收缩的滑动扇形夹紧块可夹持住金属材料；

（3）、本发明的滑动扇形夹紧块在向上升起时相邻两个滑动扇形夹紧块的相对面逐渐靠近，另外，滑动扇形夹紧块的两侧面的均为竖直面且设置有防滑纹，因而相邻两个滑动扇形夹紧块之间的空隙可夹持住板状金属材料；滑动扇形夹紧块逐步向内收缩时，滑动扇形夹紧块的内端面也逐步向内夹紧，因而若干个滑动扇形夹紧块中心的孔隙内可夹持住柱状金属材料，若干个滑动扇形夹紧块的内端面对柱状金属材料形成多点夹持固定，因而可在金属材料检测时保证夹持的稳固性，避免因夹持位置出现松动以及滑动导致检测结果不准确的问题发生；

（4）、本发明同步升降机构的伺服电机通过啮合的第一锥型齿轮和第二锥型齿轮可驱动其中一个传动杆转动，再通过传动齿轮与升降杆的同步联动，可带动升降杆升降，从而带动滑动扇形夹紧块在滑轨上升降滑动，实现对金属材料的夹放；

（5）、本发明的同步升降机构向上升起时液压伸缩杆也同步向上顶起，液压伸缩杆可由中心位置从扇形槽内为滑动扇形夹紧块提供向上的动力，从而便于滑动扇形夹紧块的升起及对金属材料的夹紧，此外，当滑动扇形夹紧块夹紧金属材料后升降杆和液压伸缩杆的长度固定，两者均可起到支撑连接杆的作用，因而可在升降上横梁升起时对滑动扇形夹紧块起到双重连接及支撑的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是根据该发明的一种金属材料塑性屈服强度检测装置的整体结构示意图；

图2是根据该发明的一种金属材料塑性屈服强度检测装置的夹头机构结构示意图；

图3是根据该发明的一种金属材料塑性屈服强度检测装置的外壳体结构示意图；

图4是根据该发明的一种金属材料塑性屈服强度检测装置的夹头机构竖直剖面结构示意图；

图5是根据该发明的一种金属材料塑性屈服强度检测装置夹头机构的滑动扇形夹紧块升起时的竖直剖面结构示意图；

图6是根据该发明的一种金属材料塑性屈服强度检测装置的滑动扇形夹紧块结构示意图；

图7是根据该发明的一种金属材料塑性屈服强度检测装置的滑动扇形夹紧块竖直剖面结构示意图；

图8是根据该发明的一种金属材料塑性屈服强度检测装置的升降杆及其连接结构示意图；

图9是根据该发明的一种金属材料塑性屈服强度检测装置的传动杆与升降杆的连接结构俯视图；

图10是根据该发明的一种金属材料塑性屈服强度检测装置的滑动扇形夹紧块夹持板状金属材料的结构示意图；

图11是根据该发明的一种金属材料塑性屈服强度检测装置的滑动扇形夹紧块夹持柱状金属材料的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、试验机主体；2、支架；3、下横梁；4、升降上横梁；5、夹头机构；6、外壳体；7、安装口；8、滑轨；9、滑动扇形夹紧块；10、扇形槽；11、液压伸缩杆；12、升降盘；13、同步升降机构；14、滑槽；15、防滑纹；16、第一支撑杆；17、升降杆；18、双侧滚轮；19、环形齿；20、传动杆；21、第二支撑杆；22、滚轮槽；23、传动齿轮；24、第一锥型齿轮；25、第二锥型齿轮；26、伺服电机；27、板状金属材料；28、柱状金属材料。

具体实施方式

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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施案例一：

请参阅图1-4，一种金属材料塑性屈服强度检测装置，包括试验机主体1，所述试验机主体1的支架2下端安装有下横梁3，所述支架2的上端设置有升降上横梁4，所述下横梁3的上表面中间位置和升降上横梁4的下表面中间位置均固定安装有夹头机构5，所述夹头机构5包括外壳体6，所述外壳体6的上端两侧壁上均开设有安装口7，所述外壳体6的内壁上端呈圆周均匀设置有若干滑轨8，所述滑轨8上均滑动安装有滑动扇形夹紧块9，所述滑动扇形夹紧块9内端的下端均开设有扇形槽10，所述外壳体6的内部底端中间位置固定安装有竖直设置的液压伸缩杆11，所述液压伸缩杆11的顶端固定安装有设置于扇形槽10内的升降盘12，若干个所述滑动扇形夹紧块9的下端设置有同步升降机构13。

本发明下横梁3和升降上横梁4上的夹头机构5的若干个滑动扇形夹紧块9在液压伸缩杆11和同步升降机构13的顶出作用下可沿滑轨8向上升起，并且升起的同时向中心处收缩，因而可夹持住待检测的金属材料，滑动扇形夹紧块9方便夹持板状金属的同时还能对柱状金属多点夹持，夹持更牢固，进而能够确保检测的准确性；液压伸缩杆11和同步升降机构13还可对滑动扇形夹紧块9起到双重连接及支撑的作用，方便滑动扇形夹紧块9升起夹持金属材料，且在升降上横梁4升起时能为滑动扇形夹紧块9提供更牢固的连接作用。

请参阅图3和5，所述外壳体6的上端为上小下大的圆台形、所述外壳体6的下端为圆柱形；因为外壳体6的上端为上小下大的圆台形结构，所以外壳体6内壁上端的若干滑轨8均为上端向内倾斜的结构，因此滑动扇形夹紧块9在滑轨8上向上滑动的同时滑动扇形夹紧块9也会逐步地向内收缩，若干向内收缩的滑动扇形夹紧块9可夹持住金属材料。

请参阅图3和6，所述滑轨8的截面为T形，所述滑动扇形夹紧块9上均开设有与滑轨8相配合的滑槽14，所述滑动扇形夹紧块9的外端面均为与外壳体6内壁尺寸相同的弧面，所述滑动扇形夹紧块9的两侧面和内端面上端均为竖直面，所述滑动扇形夹紧块9的两侧面上端和内端面上端均设置有防滑纹15。

滑动扇形夹紧块9在向上升起时相邻两个滑动扇形夹紧块9的相对面逐渐靠近，另外，滑动扇形夹紧块9的两侧面的均为竖直面且设置有防滑纹15，因而相邻两个滑动扇形夹紧块9之间的空隙可夹持住板状金属材料27（请参阅图10）；滑动扇形夹紧块9逐步向内收缩时，滑动扇形夹紧块9的内端面也逐步向内夹紧，因而若干个滑动扇形夹紧块9中心的孔隙内可夹持住柱状金属材料28（请参阅图11），若干个滑动扇形夹紧块9的内端面对柱状金属材料28形成多点夹持固定，因而可在金属材料检测时保证夹持的稳固性，避免因夹持位置出现松动以及滑动导致检测结果不准确的问题发生。

请参阅图1，所述外壳体6外壁上的两个安装口7所在的直线与下横梁3的长度方向相垂直；便于从试验机主体1的正面夹持固定住金属材料。

实施案例二：

请参阅图4、8和9，所述同步升降机构13包括水平固定安装于外壳体6内壁下端且数量与滑动扇形夹紧块9相同的第一支撑杆16，所述第一支撑杆16的内端均滑动安装有竖直设置的升降杆17，所述升降杆17的顶端均转动安装有滚动设置于滑动扇形夹紧块9下端内部的双侧滚轮18，所述升降杆17的下端均设置有环形齿19，所述升降杆17的下端均啮合连接有传动杆20，所述传动杆20两端靠内侧的部分均通过第二支撑杆21安装于外壳体6的内壁下端。

同步升降机构13的伺服电机26通过啮合的第一锥型齿轮24和第二锥型齿轮25可驱动其中一个传动杆20转动，再通过传动齿轮23与升降杆17下端环形齿19的啮合作用，可带动升降杆17升降，从而带动滑动扇形夹紧块9在滑轨8上升降滑动，实现对金属材料的夹放。

同步升降机构13向上升起时液压伸缩杆11也同步向上顶起，液压伸缩杆11可由中心位置从扇形槽10内为滑动扇形夹紧块9提供向上的挤压力，从而便于滑动扇形夹紧块9的升起及对金属材料的夹紧，此外，当滑动扇形夹紧块9夹紧金属材料后升降杆17和液压伸缩杆11的长度固定，两者均可起到支撑连接杆的作用，因而可在升降上横梁4升起时对滑动扇形夹紧块9起到双重连接及支撑的作用。

请参阅图7，所述滑动扇形夹紧块9的下端内部均开设有滚轮槽22，所述升降杆17顶端的双侧滚轮18均滚动安装于滚轮槽22内；升降杆17在升降时其水平的位置不会发生改变，即升降杆17顶端的双侧滚轮18一直处于同一位置，而滑动扇形夹紧块9在升降时其水平位置也会随之发生变化，因此升降杆17在带动滑动扇形夹紧块9升降时双侧滚轮18可在滚轮槽22内往复滚动，保证升降杆17与滑动扇形夹紧块9的接触连接，从而可为滑动扇形夹紧块9提供支撑连接作用。

请参阅图8和9，所述传动杆20的数量与升降杆17的数量相同，所述传动杆20的两端均套接安装有与升降杆17下端的环形齿19啮合的传动齿轮23，所述传动杆20与升降杆17首尾依次啮合连接；若干个升降杆17在于其首尾依次连接的传动杆20的作用下能够实现同步升降的功能，达到对金属材料精准夹持的目的。

请参阅图9，其中一个所述传动杆20的中间位置外表面固定套接有第一锥型齿轮24，所述第一锥型齿轮24的外侧啮合连接有第二锥型齿轮25，所述第二锥型齿轮25固定套接于安装在外壳体6内部的伺服电机26的输出轴上；伺服电机26通过啮合的第一锥型齿轮24和第二锥型齿轮25可驱动其中一个传动杆20正反转动，再通过传动杆20与升降杆17之间的同步联动带动升降杆17升降。

在实际使用中，下横梁3和升降上横梁4上的夹头机构5的若干个滑动扇形夹紧块9在液压伸缩杆11和同步升降机构13的顶出作用下可沿滑轨8向上升起，并且升起的同时向中心处收缩；滑动扇形夹紧块9的两侧面的均为竖直面且设置有防滑纹15，因而相邻两个滑动扇形夹紧块9之间的空隙可夹持住板状金属材料27（请参阅图10）；滑动扇形夹紧块9逐步向内收缩时，滑动扇形夹紧块9的内端面也逐步向内夹紧，因而若干个滑动扇形夹紧块9中心的孔隙内可夹持住柱状金属材料28（请参阅图11），若干个滑动扇形夹紧块9的内端面对柱状金属材料28形成多点夹持固定，因而可在金属材料检测时保证夹持的稳固性，避免因夹持位置出现松动以及滑动导致检测结果不准确的问题发生；同步升降机构13向上升起时液压伸缩杆11也同步向上顶起，液压伸缩杆11可由中心位置从扇形槽10内为滑动扇形夹紧块9提供向上的挤压力；液压伸缩杆11和同步升降机构13还可对滑动扇形夹紧块9起到双重连接及支撑的作用，方便滑动扇形夹紧块9升起夹持金属材料，且在升降上横梁4升起时能为滑动扇形夹紧块9提供更牢固的连接作用。

本发明夹头机构方便夹持板状金属材料的同时还可对柱状金属材料多点夹持固定，夹持牢固，使用方便，能够避免因夹持位置出现松动以及滑动导致检测结果不准确的问题发生。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种金属材料塑性屈服强度检测装置，包括试验机主体（1），其特征在于，所述试验机主体（1）的支架（2）下端安装有下横梁（3），所述支架（2）的上端设置有升降上横梁（4），所述下横梁（3）的上表面中间位置和升降上横梁（4）的下表面中间位置均固定安装有夹头机构（5），所述夹头机构（5）包括外壳体（6），所述外壳体（6）的上端两侧壁上均开设有安装口（7），所述外壳体（6）的内壁上端呈圆周均匀设置有若干滑轨（8），所述滑轨（8）上均滑动安装有滑动扇形夹紧块（9），所述滑动扇形夹紧块（9）内端的下端均开设有扇形槽（10），所述外壳体（6）的内部底端中间位置固定安装有竖直设置的液压伸缩杆（11），所述液压伸缩杆（11）的顶端固定安装有设置于扇形槽（10）内的升降盘（12），若干个所述滑动扇形夹紧块（9）的下端设置有同步升降机构（13）。

2.根据权利要求1所述的一种金属材料塑性屈服强度检测装置，其特征在于，所述外壳体（6）的上端为上小下大的圆台形、所述外壳体（6）的下端为圆柱形。

3.根据权利要求2所述的一种金属材料塑性屈服强度检测装置，其特征在于，所述滑轨（8）的截面为T形，所述滑动扇形夹紧块（9）上均开设有与滑轨（8）相配合的滑槽（14），所述滑动扇形夹紧块（9）的外端面均为与外壳体（6）内壁尺寸相同的弧面，所述滑动扇形夹紧块（9）的两侧面和内端面上端均为竖直面，所述滑动扇形夹紧块（9）的两侧面上端和内端面上端均设置有防滑纹（15）。

4.根据权利要求3所述的一种金属材料塑性屈服强度检测装置，其特征在于，所述外壳体（6）外壁上的两个安装口（7）所在的直线与下横梁（3）的长度方向相垂直。

5.根据权利要求4所述的一种金属材料塑性屈服强度检测装置，其特征在于，所述同步升降机构（13）包括水平固定安装于外壳体（6）内壁下端且数量与滑动扇形夹紧块（9）相同的第一支撑杆（16），所述第一支撑杆（16）的内端均滑动安装有竖直设置的升降杆（17），所述升降杆（17）的顶端均转动安装有滚动设置于滑动扇形夹紧块（9）下端内部的双侧滚轮（18），所述升降杆（17）的下端均设置有环形齿（19），所述升降杆（17）的下端均啮合连接有传动杆（20），所述传动杆（20）两端靠内侧的部分均通过第二支撑杆（21）安装于外壳体（6）的内壁下端。

6.根据权利要求5所述的一种金属材料塑性屈服强度检测装置，其特征在于，所述滑动扇形夹紧块（9）的下端内部均开设有滚轮槽（22），所述升降杆（17）顶端的双侧滚轮（18）均滚动安装于滚轮槽（22）内。

7.根据权利要求6所述的一种金属材料塑性屈服强度检测装置，其特征在于，所述传动杆（20）的数量与升降杆（17）的数量相同，所述传动杆（20）的两端均套接安装有与升降杆（17）下端的环形齿（19）啮合的传动齿轮（23），所述传动杆（20）与升降杆（17）首尾依次啮合连接。

8.根据权利要求7所述的一种金属材料塑性屈服强度检测装置，其特征在于，其中一个所述传动杆（20）的中间位置外表面固定套接有第一锥型齿轮（24），所述第一锥型齿轮（24）的外侧啮合连接有第二锥型齿轮（25），所述第二锥型齿轮（25）固定套接于安装在外壳体（6）内部的伺服电机（26）的输出轴上。

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