CN113686664B - 一种对弧形板试样进行疲劳性能测试的柔性可调夹具 - Google Patents

一种对弧形板试样进行疲劳性能测试的柔性可调夹具

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Abstract

本发明涉及力学实验设备领域，公开了一种对弧形板试样进行疲劳性能测试的柔性可调夹具，包括夹具体、水平导轨、滑块、定位螺栓、夹紧台、支撑板、长螺栓、楔块、以及紧固用的螺栓和螺母等，夹具体由水平底座和两个侧面支撑壁板组成，夹具体的两侧面支撑壁板上设置有侧向螺纹孔，长螺栓安装在侧向螺纹孔中，夹具体的水平底座上设置有水平导轨，水平导轨上设置有滑块，滑块中间设有通孔，定位螺栓安装在通孔中并可以上下移动，夹紧台和定位螺栓固定连接在一起，夹紧台上设置有楔块和支撑板，与现有技术相比，本发明结构简单、柔性好，可以对不同曲率与不同厚度的试样进行装夹，并且能够抑制试样在受力时曲率的变化。

Description

一种对弧形板试样进行疲劳性能测试的柔性可调夹具
技术领域
本发明涉及力学实验设备领域，特别是涉及一种对弧形板试样进行疲劳性能测试的柔性可调夹具。
背景技术
疲劳试验机是一种用于力学领域的力学性能测试仪器，采用微机控制全数字宽频电液伺服阀，驱动精密液压缸，微机控制系统对试验力、位移、变形进行多种模式的自动控制，完成对各种试样的拉伸、压缩、抗弯、疲劳、断裂性能测试。
夹具在机械加工、装配过程中有广泛的应用。通常工装夹具只能实现标准工件的夹持,对于非标工件的夹持加工往往力不从心，需要按实际工件的形状和加工要求进行新夹具的设计。在目前的工装夹具领域里，针对不同曲率弧形板试样的夹具仍存在着定位不精准、夹装不稳固、操作不便的问题。
目前，针对弧形板试样的夹具没有统一的标准,并且存在适用范围小、定位精度较差、缺乏柔性、装夹效率低等不足，因此,如何提高对不同曲率弧形板试样的定位精准度、实现夹装稳固并易于操作已经成为本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述问题的不足，本发明的目的在于提供一种对弧形板试样进行疲劳性能测试的柔性可调夹具，具有装夹简易方便、装夹效率高、定位精准可靠的优点。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种对弧形板试样进行疲劳性能测试的柔性可调夹具，其特征在于，夹具部分包括夹具体、水平导轨、滑块、定位螺栓、夹紧台、支撑板、长螺栓、侧向螺纹孔、楔块、以及紧固用的螺栓和螺母等，所述夹具体由水平底座和两个侧面支撑壁板组成，所述夹具体的两侧面支撑壁板上设置有若干侧向螺纹孔，所述长螺栓安装在所述侧向螺纹孔中，所述夹具体的水平底座上设置有水平导轨，所述水平导轨上设置有滑块，所述滑块中间开有通孔，所述定位螺栓安装在所述通孔中并可以上下移动，所述夹紧台和所述定位螺栓固定连接在一起，所述夹紧台上设置有楔块和支撑板。
优选的，所述长螺栓的一端为球形。
优选的，所述水平导轨的个数为两个，且所述水平导轨关于水平底座对称。
优选的，所述水平导轨上设置有滑块，所述滑块为正方体滑块，所述滑块的宽度与所述水平导轨的宽度一致。
优选的，所述滑块四周对称设有螺纹孔，所述螺纹孔中拧入螺栓与螺母，使滑块紧固在水平导轨上。
优选的，所述滑块中心设置有通孔，所述通孔直径略大于所述定位螺栓直径。
优选的，所述定位螺栓与所述夹紧台上通过螺栓连接在一起，当所述定位螺栓和所述夹紧台位置确定后，用双螺母紧固。
优选的，所述夹紧台上设置有凹槽，所述楔块安装在所述凹槽内，并用防脱落弹簧把所述楔块固定在所述夹紧台上，所述楔块个数为两个，所述两个楔块之间的位置为夹紧腔。
优选的，所述夹紧台底面设置有螺纹孔，所述支撑板安装在所述夹紧台的底面上，所述支撑板上设置有与所述螺纹孔相配合的螺栓，所述支撑板用螺母紧固在所述夹紧台上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、对于不同曲率的弧形板试样皆可适用，装夹试样时，先将夹具体紧固在材料试验机夹紧装置的一端，接着用螺栓将夹紧台与滑块上的定位螺栓连接在一起，然后移动和旋转夹紧台的位置，使夹紧台内的两个楔块之间的夹紧腔对准弧形板试样的一端，然后拧动支撑板上的螺栓，使支撑板带着楔块一起向上运动，直到楔块不能再往上运动时停止，并且用双螺母把支撑板紧固在夹紧装置上，这时楔块就夹紧了试样的一端，然后在移动水平导轨上的滑块和旋转夹紧台到合适位置，使弧形板试样的另一端与材料试验机的夹紧装置对中，这时通过拧紧各部分间的配合螺母把滑块、定位螺栓和夹紧台紧固在当前位置，因为该夹具的滑块、定位螺栓与夹紧台都是可活动的，针对不同曲率的弧形板试样，通过滑块、定位螺栓和夹紧台适当的移动及旋转，总能使的夹紧台上的楔块夹紧弧形板试样，因此具有一定的通用性。
2、可以抑制弧形板试样的曲率在受力过程中的变化，夹具体的两个侧面支撑壁板上设置有若干个侧向螺纹孔，可以在所述侧向螺纹孔中拧入长螺栓，固定夹紧好弧形板试样后，选择在合适的侧向螺纹孔内拧入长螺栓，使之夹紧弧形板试样的两个侧面后用螺母固定住长螺栓，可以有效的控制弧形板试样在受力过程中的曲率变化，并且长螺栓与试样接触的一端为球形，有效的避免了夹具对试样表面的损伤。
3、可以保证弧形板试样的受力是沿着弧度方向，在材料试验机上对弧形板试样进行疲劳实验时，弧形板试样的两个侧面用长螺栓夹紧，弧形板试样的上端是沿着弧度方向对中的夹紧材料试验机的夹具装置内，对弧形板的上端施加力可以保证是沿着弧形板的弧度方向。
4、对于不同厚度的弧形板试样皆可适用，装夹试样时，对于不同厚度的试样，都可以通过移动支撑板调节两个楔块间的距离大小，使两个楔块能够紧紧夹持住试样。
5、本发明结构简单、安装便捷、成本低，装夹和拆卸弧形板试样方便，省时省力，有效的提高了疲劳断裂等力学实验的效率。
附图说明
图1为本发明的工作示意图。
图2为本发明夹具体的结构示意图。
图3为本发明图1中A处剖视结构示意图。
图4为本发明夹紧台的结构示意图。
图5为本发明楔块的结构示意图。
图6为本发明滑块的结构示意图。
图7为本发明定位螺栓的结构示意图。
图8为本发明长螺栓的结构示意图。
图9为本发明支撑板的结构示意图。
图中：1为弧形板试样，2试验机夹紧装置，3为夹具体，4为夹紧台，5为楔块，6为支撑板，7为定位螺栓，8为滑块，9为通孔，10为水平导轨，11为侧向螺纹孔，12为长螺栓，13为弹簧。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明的具体实施方式做进一步详细描述。以下实施例或者附图用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
参见图1-图9，本实例提供一种对弧形板试样进行疲劳性能测试的柔性可调夹具，该夹具装置主要分为夹具体3和夹紧台4两部分。
所述夹具体3由水平底座和两个侧面支撑壁板组成，所述夹具体的两侧面支撑壁板上设置有若干侧向螺纹孔11，所述长螺栓12安装在所述侧向螺纹孔11中。
所述夹具体3的水平底座上设置有水平导轨10，所述水平导轨上设置有滑块8，所述滑块8可以沿着水平导轨10进行一定方向上的滑动。
所述滑块8的四周设有螺纹孔，在所述滑块8的螺纹孔中拧入螺栓和螺母，使之可以固定在水平导轨10中。
所述滑块8中间开有通孔9，所述定位螺栓7安装在所述通孔9中并可以上下移动，
所述夹紧台4和所述定位螺栓7固定连接在一起，所述夹紧台4上设置有楔块5和支撑板6。
结合附图，本发明的使用方法如下：
装夹试样时，先将夹具体3安装在材料试验机夹紧装置2的一端，接着用螺栓将夹紧台4与滑块8上的定位螺栓7连接在一起，然后移动和旋转夹紧台4的位置，使夹紧台4内的两个楔块5之间的夹紧腔对准弧形板试样1的一端，然后拧动夹紧台4内支撑板6上的螺栓，使支撑板6带着楔块5一起向上运动，直到楔块5不能再往上运动时停止，并且用双螺母把支撑板6紧固在夹紧台4上，即确保楔块5夹紧了弧形板试样1的一端。
然后再移动水平导轨10上的滑块8和旋转夹紧台4到合适位置，使材料试验机的夹紧装置2可以对中夹持住弧形板试样1的另一端，这时通过拧紧滑块8与水平导轨10、滑块8与定位螺栓7、定位螺栓7与夹紧台4之间的螺栓和螺母，从而使滑块8、定位螺栓7、和夹紧台4紧固在当前位置。
弧形板试样1被完全固定和夹紧住后，在夹具体3的两侧面支撑壁板上的侧向螺纹孔11中拧入长螺栓12，使长螺栓12能够紧紧顶在弧形板试样1的两个表面，因为长螺栓12与试样接触的一端为球形，能够有效抑制弧形板试样1在受力时曲率的变化，并且可以避免长螺栓12对弧形板试样1表面的损伤。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不限制于本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种对弧形板试样进行疲劳性能测试的柔性可调夹具，其特征在于，夹具部分包括夹具体、水平导轨、滑块、定位螺栓、夹紧台、支撑板、长螺栓、侧向螺纹孔、楔块、以及紧固用的螺栓和螺母，所述夹具体由水平底座和两个侧面支撑壁板组成，所述夹具体的两侧面支撑壁板上设置有若干螺纹孔，所述长螺栓安装在所述螺纹孔中，所述夹具体的水平底座上设置有水平导轨，所述水平导轨上设置有滑块，所述滑块中间开有通孔，所述定位螺栓安装在所述通孔中并可以上下移动，所述定位螺栓与所述夹紧台上通过螺栓连接在一起，当所述定位螺栓和所述夹紧台位置确定后，用双螺母紧固所述定位螺栓与所述夹紧台，所述夹紧台上设置有楔块和支撑板；所述夹紧台上设置有凹槽，所述楔块安装在所述凹槽内，所述楔块个数为两个，并用防脱落弹簧把所述楔块固定在所述夹紧台上，所述两个楔块之间的空间为夹紧腔体；所述夹紧台底面设置有螺纹孔，所述支撑板安装在所述夹紧台的底面上，所述支撑板上设置有与所述螺纹孔相配合的螺栓，所述支撑板用螺母紧固在所述夹紧台上。
2.根据权利要求1所述的一种对弧形板试样进行疲劳性能测试的柔性可调夹具，其特征在于，所述水平导轨上设置有滑块，所述滑块为正方体滑块，所述滑块的宽度与所述水平导轨的宽度一致。
3.根据权利要求1所述的一种对弧形板试样进行疲劳性能测试的柔性可调夹具，其特征在于，所述滑块四周对称设有螺纹孔，所述螺纹孔中拧入螺栓与螺母，使滑块紧固在水平导轨上，所述滑块中心设置有通孔，所述通孔直径略大于所述定位螺栓直径，所述定位螺栓用螺母紧固在滑块上。
4.根据权利要求1所述的一种对弧形板试样进行疲劳性能测试的柔性可调夹具，其特征在于，所述长螺栓的一端为球形。
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