CN113567209A - 一种夹具及包括其的试样矫直设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种夹具及包括其的试样矫直设备，该夹具包括相对设置的第一夹具机构和第二夹具机构；其中，所述第一夹具机构和第二夹具机构分别包括导向板、夹紧块固定板、驱动机构、以及多组夹持组件；所述夹紧块固定板滑动连接在所述导向板上，多组所述夹持组件设于所述导向板与所述夹紧块固定板之间；所述驱动机构设于所述夹紧块固定板与所述导向板之间；所述第一夹具机构上的多组夹持组件与所述第二夹具机构上的多组夹持组件对应设置。使用本发明提供的夹具在对试样进行矫直时，可通过两夹具机构分别夹持试样的两端，对试样进行矫直，无需人工手持和调头，并且可同时对多个试样进行矫直，提高了试样矫直的效率和质量，且安全性好。

Description

一种夹具及包括其的试样矫直设备

技术领域

本发明涉及试样矫直设备技术领域，更具体地，涉及一种夹具及包括其的试样矫直设备。

背景技术

实验室在进行材料检测时，对于从盘卷上制取的试样，实验前都需要进行简单的弯曲矫直，并确保最小塑性变形。对于拉伸实验而言，试样更需要要求是平直的，为了获得满意的平直度，都会对试样进行人工矫直或机械矫直。

目前，人工矫直和机械矫直都为单根矫直，矫直时还得需要用手拿着试样一端，矫直完一端，再调头手拿着矫直另外一端，效率低，质量差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种夹具及包括其的试样矫直设备，旨在解决现有技术中试样矫直效率低、质量差的问题。

根据本发明的第一方面，提供一种夹具，包括相对设置的第一夹具机构和第二夹具机构，分别用于夹持试样的第一端和第二端；其中，

所述第一夹具机构和第二夹具机构分别包括导向板、夹紧块固定板、驱动机构、以及多组夹持组件；

所述夹紧块固定板滑动连接在所述导向板上，多组所述夹持组件设于所述导向板与所述夹紧块固定板之间；

所述驱动机构设于所述夹紧块固定板与所述导向板之间，用于驱动所述夹紧块固定板相对所述导向板滑动，以带动多组所述夹持组件实现夹紧或松开动作；

所述第一夹具机构上的多组夹持组件与所述第二夹具机构上的多组夹持组件对应设置。

优选地，所述夹持组件包括夹具定板、夹具浮动板和夹具动板；其中，

所述夹具动板固定连接在所述夹紧块固定板上，所述夹具定板固定连接在所述导向板上，所述夹具浮动板位于所述夹具动板与所述夹具定板之间；

所述夹具浮动板通过多个导向杆活动连接在所述夹具定板上，多个所述导向杆滑动设置在所述夹具定板上的导向孔中，所述导向杆的一端固定连接在所述夹具浮动板上，所述导向杆的另一端设有限位部，且所述限位部位于所述夹具定板远离所述夹具浮动板的一侧；

所述夹具浮动板与所述夹具定板之间还设有压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端分别抵接在所述夹具定板和夹具浮动板上。

优选地，所述第一夹具机构中的导向杆的长度小于所述第二夹具机构中的导向杆的长度；

优选地，所述第一夹具机构的夹具动板和夹具浮动板上分别设有一引导板，所述引导板倾斜设置在所述夹具动板及夹具浮动板上的远离所述夹紧块固定板的一端，同一所述夹持组件中的两个所述引导板呈“八”字型设置。

优选地，所述夹持组件中，所述夹具动板和所述夹具浮动板彼此相对的夹持面上分别设有多条防滑齿，多条所述防滑齿分别沿水平方向延伸设置。

优选地，所述驱动机构为液压缸，所述液压缸的缸筒固定连接在所述导向板上，所述液压缸的伸缩杆固定连接在所述夹紧块固定板上。

优选地，所述导向板上设有滑槽，所述夹紧块固定板上设有与所述滑槽相匹配的滑块，所述滑块与所述滑槽滑动配合连接。

优选地，所述滑块的横截面呈倒“T”型。

优选地，所述导向板上固设有两个导向条，所述导向条的横截面呈倒“L”型，两个所述导向条间隔且相对设置，两个所述导向条形成所述滑槽；

所述滑块通过多个螺栓可拆卸式连接在所述夹紧块固定板上。

根据本发明的第二方面，提供一种试样矫直设备，所述试样矫直设备包括如上所述的夹具。

本发明的有益效果是：

本发明提供的夹具，具有相对设置的第一夹具机构和第二夹具机构，可分别夹持试样的两端，在对试样进行矫直时，可通过两夹具机构分别夹持试样的两端，对试样进行矫直，无需人工手持和调头，并且第一夹具机构和第二夹具机构分别对应设置有多组夹持组件，可同时对多个试样进行矫直，提高了试样矫直的效率和质量，且安全性好。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1示出了根据本发明实施例的夹具的立体结构示意图。

图2示出了根据本发明实施例的夹具中第一夹具机构的立体结构示意图。

图3示出了根据本发明实施例的夹具中第二夹具机构的立体结构示意图。

图4示出了根据本发明实施例的夹具中的夹具定板与夹具浮动板连接结构示意图。

图5示出了包括有本发明实施例的夹具的试样矫直设备的结构示意图。

图中：第一夹具机构1a、第二夹具机构1b、导向板11、夹紧块固定板12、驱动机构13、夹持组件14、夹具定板141、夹具浮动板142、夹具动板143、导向杆144、压缩弹簧145、引导板146、防滑齿147、滑块15、导向条16、夹持固定板17。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

参见图1，本发明提供一种夹具，该夹具用于安装在试样矫直设备中，对待矫直试样进行夹持。该夹具包括相对设置的第一夹具机构1a和第二夹具机构1b，所述第一夹具机构1a和第二夹具机构1b分别用于夹持试样的第一端和第二端。其中，所述第一夹具机构1a和第二夹具机构1b分别包括导向板11、夹紧块固定板12、驱动机构13、以及多组夹持组件14；所述夹紧块固定板12滑动连接在导向板11上，多组夹持组件14设于导向板11与夹紧块固定板12之间；所述驱动机构13设于夹紧块固定板12与导向板11之间，用于驱动夹紧块固定板12相对导向板11滑动，以带动多组夹持组件14实现夹紧或松开动作；第一夹具机构1a上的多组夹持组件14与第二夹具机构1b上的多组夹持组件14对应设置。本实施例中，所述第一夹具机构1a和第二夹具机构1b中，多组所述夹持组件14沿导向板11的长度方向均匀分布。

该夹具安装在试样矫直设备中时，第一夹具机构1a和第二夹具机构1b分别安装在试样矫直设备中两个可相对直线移动的螺母座上。试样矫直时，首先，第一夹具机构1a和第二夹具机构1b之间跨距增大，其中一夹具机构夹持试样的第一端对试样其余部分进行矫直；矫直完成后，第一夹具机构1a和第二夹具机构1b之间跨距减小，使矫直后试样的第二端进入另一夹具机构的夹持组件14中，并对试样的第二端进行夹紧，然后夹持试样第一端的夹持机构松开试样的第一端，第一夹具机构1a和第二夹具机构1b之间跨距再增大，最后对试样的第一端再进行矫直，从而使试样的全部都进行矫直。

该夹具通过设置第一夹具机构1a和第二夹具机构1b，可分别对试样的两端进行夹持，试样矫直时，无需人工手持和调头，即可对试样的所有部分进行矫直，并且由于设有多组夹持组件14，每组夹持组件14分别夹持一试样，因此可同时能够对多个试样进行矫直，矫直效率和质量高，安全性好。

参见图2至图4，所述夹持组件14包括夹具定板141、夹具浮动板142和夹具动板143。其中，所述夹具动板143固定连接在夹紧块固定板12上，夹具定板141固定连接在导向板11上，夹具浮动板142位于夹具动板143与夹具定板141之间；夹具浮动板142通过多个导向杆144活动连接在夹具定板141上，多个导向杆144滑动设置在夹具定板141上的导向孔中，导向杆144的一端固定连接在夹具浮动板142上，导向杆144的另一端设有限位部，且限位部位于夹具定板141远离夹具浮动板142的一侧；夹具浮动板142与夹具定板141之间还设有压缩弹簧145，压缩弹簧145的两端分别抵接在夹具定板141和夹具浮动板142上。

该夹具在使用时，驱动机构13带动夹紧块固定板12上沿导向板11滑动，固定在夹紧块固定板12上的夹具动板143会随夹紧块固定板12的移动而进行移动，当夹具动板143移动至夹具浮动板142方向时实现夹持组件14的夹紧动作，当夹具动板143向远离夹具浮动板142的方向移动时实现夹持组件14的松开动作。也就是说，通过控制驱动机构13即可同时控制多组夹持组件14实现夹紧或松开动作，操作更加方便。本实施例中，所述驱动机构13为液压缸，所述液压缸的缸筒固定连接在导向板11上，所述液压缸的伸缩杆固定连接在夹紧块固定板12上。液压缸具有较大的推力，能够使夹具夹持试样时更加稳定。

夹持组件14在不夹持试样时，夹持浮动板在压缩弹簧145的弹性力的作用下保持在与夹具定板141最大距离处，此时导向杆144另一端的限位部抵接在夹具定板141上起限位作用；当夹持组件14在夹持试样时，夹持组件14进行夹紧动作时，夹具动板143和夹具浮动板142夹持住试样并进一步压缩所述压缩弹簧145，夹具浮动板142向夹具定板141移动一定距离，由于导向杆144的一端固定连接在夹具浮动板142上，导向杆144另一端的限位板会向远离夹具定板141的方向移动。本实施例中，导向杆144采用圆柱头螺钉，夹具浮动板142通过四个圆柱头螺钉活动连接在夹具定板141上，四个圆柱头螺钉呈矩形阵列设置在夹具定板141上，压缩弹簧145设于四个圆柱头螺钉之间，圆柱头螺钉的一端螺纹连接在夹具浮动板142上，圆柱头螺钉的圆柱头部分位于夹具定板141远离夹具浮动板142的一侧。

该夹具设有多组夹持组件14，同时对多根试样进行夹持，每组夹持组件14夹持一根试样，由于相同直径的试样会因为生产的原因直径公差大小略有不同，如只采用夹具定板141和夹具动板143进行夹持，夹具不能稳定牢固地夹紧多根试样，会出现夹持多根试样时有个别试样夹持不紧的情况。该夹具通过设置夹具浮动板142，使夹具浮动板142通过多个导向杆144活动连接在夹具定板141上，在夹具浮动板142与夹具定板141之间设置压缩弹簧145，实现夹具浮动板142与夹具定板141之间的距离可浮动调节，在夹持试样时，夹具动板143与夹具浮动板142夹持住试样后，夹具浮动板142继续向夹具定板141移动一定距离，使压缩弹簧145进一步压缩，进而消除掉由于相同直径试样因为生产原因造成的公差，解决了多根试样同时夹不紧的重要问题。

进一步地，所述第一夹具机构1a中的导向杆144的长度小于第二夹具机构1b中的导向杆144的长度。与之相对应地，所述第一夹具机构1a中的压缩弹簧145的长度小于第二夹具机构1b中的压缩弹簧145的长度。夹具在夹持试样进行矫直时，先通过第二夹具机构1b夹持试样的第一端对试样除其第一端以外的部分先进行矫直，矫直后第二夹具机构1b与第一夹具机构1a相互靠近，以使第一夹具机构1a夹持试样的第二端，同时使第二夹具机构1b松开试样的第一端，并远离第一夹具机构1a，以对试样的第一端进行矫直。通过将第一夹具机构1a中的导向杆144的长度小于第二夹具机构1b中的导向杆144的长度，第一夹具机构1a中的夹持组件14在松开状态下，夹具动板143与夹具浮动板142之间的距离较大些。第二夹具机构1b夹持着试样的第一端将试样的第二端缓慢移动到第一夹具机构1a中对应的夹持组件14时，由于第一夹具机构1a中的夹持组件14的夹具动板143与夹具浮动板142之间的距离较大些，试样第二端能够更稳定、准确地进入到第一夹具机构1a的夹持组件14中。

进一步地，第一夹具机构1a的夹具动板143和夹具浮动板142上分别设有一引导板146，引导板146倾斜设置在夹具动板143及夹具浮动板142上的远离夹紧块固定板12的一端，同一夹持组件14中的两个引导板146呈“八”字型设置。通过设置引导板146，试样第二端进入到第一夹具机构1a中对应的夹持组件14的夹具动板143与夹具浮动板142之间时，通过引导板146的引导作用，试样第二端更容易进入夹持组件14中，引导板146扩大了试样的可控范围，使试样由夹持其第一端转换为夹持其第二端时能够更加稳定、准确地实现。经多次实验验证，该夹持组件14结构稳定可靠。

进一步地，所述夹持组件14中，夹具动板143和夹具浮动板142彼此相对的夹持面上分别设有多条防滑齿147，多条防滑齿147分别沿水平方向延伸设置。如此设置，夹持组件14在夹持试样时，夹具动板143和夹具浮动板142上的防滑齿147能够更加稳定地夹持试样，防止出现试样滑脱的情况。并且，防滑齿147沿水平方向延伸设置，在夹紧试样的同时，试样也不会发生自身旋转，从而在试样矫直时能够实现更好地矫直质量。

为了使该夹具中夹紧块固定板12更稳定牢固地滑动连接在导向板11上，所述导向板11上设有滑槽，夹紧块固定板12上设有与滑槽相匹配的滑块15，滑块15与滑槽滑动配合连接。其中，所述滑块15的横截面呈倒“T”型，相对应地，滑槽的横截面也成倒“T”型结构。当滑块15沿滑槽滑动时，滑槽对滑块15起到水平导向的作用，保证夹具夹紧的同时不旋转、不偏移，动作稳定，夹紧牢固。本实施例中，导向板11的上表面固定连接有两个导向条16，导向条16的横截面呈倒“L”型，两个导向条16间隔且相对设置，两个导向条16形成所述滑槽，滑块15通过多个螺栓可拆卸式连接在夹紧块固定板12上，导向条16可通过焊接方式或螺钉连接方式固定连接在导向板11上。如此设置，滑槽和滑块15更方便加工制作。该实施例中，由两个倒“L”型的导向条16组成的所述滑槽在导向板11的上表面上，夹紧块固定板12下表面与导向板11上表面之间具有一定间隔距离，该间隔距离等于导向条16及滑块15的高度，因此为了使固定连接在夹紧块固定板12侧面的夹具动板143与连接在导向板11上的夹具定板141相平齐，夹具定板141与导向板11之间设有夹持固定板17，夹具定板141固定连接在夹持固定板17上，夹持固定板17固定连接在导向板11上。

参见图5，本发明还提供了一种试样矫直设备，该试样矫直设备包括如上实施例所述的夹具。

综上，本发明提供的夹具，具有相对设置的第一夹具机构和第二夹具机构，可分别夹持试样的两端，在对试样进行矫直时，可通过两夹具机构分别夹持试样的两端，对试样进行矫直，无需人工手持和调头，并且第一夹具机构和第二夹具机构分别对应设置有多组夹持组件，可同时对多个试样进行矫直，提高了试样矫直的效率和质量，且安全性好。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种夹具，其特征在于，包括相对设置的第一夹具机构和第二夹具机构，分别用于夹持试样的第一端和第二端；其中，

所述第一夹具机构和第二夹具机构分别包括导向板、夹紧块固定板、驱动机构、以及多组夹持组件；

所述夹紧块固定板滑动连接在所述导向板上，多组所述夹持组件设于所述导向板与所述夹紧块固定板之间；

所述驱动机构设于所述夹紧块固定板与所述导向板之间，用于驱动所述夹紧块固定板相对所述导向板滑动，以带动多组所述夹持组件实现夹紧或松开动作；

所述第一夹具机构上的多组夹持组件与所述第二夹具机构上的多组夹持组件对应设置。

2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述夹持组件包括夹具定板、夹具浮动板和夹具动板；其中，

所述夹具动板固定连接在所述夹紧块固定板上，所述夹具定板固定连接在所述导向板上，所述夹具浮动板位于所述夹具动板与所述夹具定板之间；

所述夹具浮动板通过多个导向杆活动连接在所述夹具定板上，多个所述导向杆滑动设置在所述夹具定板上的导向孔中，所述导向杆的一端固定连接在所述夹具浮动板上，所述导向杆的另一端设有限位部，且所述限位部位于所述夹具定板远离所述夹具浮动板的一侧；

所述夹具浮动板与所述夹具定板之间还设有压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端分别抵接在所述夹具定板和夹具浮动板上。

3.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述第一夹具机构中的导向杆的长度小于所述第二夹具机构中的导向杆的长度。

4.根据权利要求3所述的夹具，其特征在于，所述第一夹具机构的夹具动板和夹具浮动板上分别设有一引导板，所述引导板倾斜设置在所述夹具动板及夹具浮动板上的远离所述夹紧块固定板的一端，同一所述夹持组件中的两个所述引导板呈“八”字型设置。

5.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述夹持组件中，所述夹具动板和所述夹具浮动板彼此相对的夹持面上分别设有多条防滑齿，多条所述防滑齿分别沿水平方向延伸设置。

6.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述驱动机构为液压缸，所述液压缸的缸筒固定连接在所述导向板上，所述液压缸的伸缩杆固定连接在所述夹紧块固定板上。

7.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述导向板上设有滑槽，所述夹紧块固定板上设有与所述滑槽相匹配的滑块，所述滑块与所述滑槽滑动配合连接。

8.根据权利要求7所述的夹具，其特征在于，所述滑块的横截面呈倒“T”型。

9.根据权利要求8所述的夹具，其特征在于，所述导向板上固设有两个导向条，所述导向条的横截面呈倒“L”型，两个所述导向条间隔且相对设置，两个所述导向条形成所述滑槽；

所述滑块通过多个螺栓可拆卸式连接在所述夹紧块固定板上。

10.一种试样矫直设备，其特征在于，所述试样矫直设备包括如权利要求1-9任一项所述的夹具。

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