CN114739830A - 一种螺栓扭转试验工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及螺栓扭转试验技术领域，公开了一种螺栓扭转试验工装。其包括：第一支座，包括转动座，转动座绕第一方向转动；夹持组件，包括连接杆、连接环和六个夹爪，连接杆一端与转动座连接，另一端与连接环同轴连接，六个夹爪连接于连接环并间隔设置；转盘，连接杆同轴穿设转盘，且转盘朝向连接环的端面上形成有端面螺纹，夹爪上设有与端面螺纹螺纹连接的螺牙齿，转盘能够绕第一方向转动，以使夹爪沿连接环的径向滑动并与待试验螺栓的螺头的其中一个侧壁抵接；第二支座与待试验螺栓的螺杆螺纹连接或容纳卡接待试验螺母。本发明实现试验工装适用于不同尺寸螺头的螺栓，扩大适用范围，避免频繁更换夹持组件，提高试验效率，降低试验成本。

Description

一种螺栓扭转试验工装

技术领域

本发明涉及螺栓扭转试验技术领域，尤其涉及一种螺栓扭转试验工装。

背景技术

螺栓作为工程结构的重要连接形式，广泛应用于建筑钢结构、桥梁、海洋工程等大型制造项目，其质量的优劣直接影响工程项目的安全性能。扭转试验主要用于检测螺栓连接副的扭矩系数和破坏扭矩，是螺栓质量评定的重要检测项目。

螺栓扭转试验一般采用扭转试验机进行测试，根据螺栓连接副规格选择合适的套件夹具匹配螺栓的六角头、螺母或螺柱，螺栓的六角头安装于扭转试验机动夹头内，螺柱或螺母安装于定夹头内，通过试验机施加扭力，驱动动夹头转动，测算螺栓扭矩系数或破坏扭矩。但上述扭转试验机存在以下缺陷：1.螺栓规格种类繁多，公制、英制、美制六角头尺寸各异，针对不同六角头需配置专用套件夹具，数量多、成本高且更换复杂；2.螺栓扭断过程发生变形，若断裂位置在套件夹具处，往往难以取出，导致套件夹具报废，增加试验成本。

基于此，亟需一种螺栓扭转试验工装用来解决如上提到的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种螺栓扭转试验工装，实现了试验工装能够适用于不同尺寸螺头的螺栓，扩大了适用范围，避免了频繁更换夹持组件，提高了试验效率，降低了试验成本。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种螺栓扭转试验工装，包括：

第一支座，包括转动座，所述转动座能够绕水平设置的第一方向转动；

夹持组件，包括连接杆、连接环和六个夹爪，所述连接杆沿所述第一方向延伸且一端与所述转动座连接，另一端与所述连接环同轴连接，六个所述夹爪连接于所述连接环并沿所述连接环的周向均匀间隔设置；

转盘，所述连接杆同轴穿设所述转盘，且所述转盘朝向所述连接环的端面上形成有端面螺纹，所述端面螺纹与所述转盘同轴设置，所述夹爪上设置有与所述端面螺纹螺纹连接的螺牙齿，所述转盘能够绕所述第一方向转动，以使所述夹爪沿所述连接环的径向滑动并与待试验螺栓的螺头的其中一个侧壁抵接；

第二支座，所述第二支座能够与所述待试验螺栓的螺杆螺纹连接，或所述第二支座能够容纳卡接与所述待试验螺栓螺接的待试验螺母。

作为一种螺栓扭转试验工装的可选技术方案，所述夹持组件还包括限位环，所述限位环套设于所述连接杆且位于所述转盘远离所述连接环的一侧，所述限位环与所述连接杆连接，以限制所述转盘在所述连接杆上的位置。

作为一种螺栓扭转试验工装的可选技术方案，所述连接杆远离所述连接环一端的侧壁上设有外螺纹，所述限位环的内侧壁上设有内螺纹，所述限位环与所述连接杆螺纹连接。

作为一种螺栓扭转试验工装的可选技术方案，所述连接杆另一端的端面上凸出设置有凸出部，所述转动座上开设有插槽，所述凸出部插设于所述插槽内，所述插槽与所述凸出部垂直于所述第一方向的截面均为多边形。

作为一种螺栓扭转试验工装的可选技术方案，所述第二支座包括固定部和活动座体，所述固定部上开设有螺纹孔，所述螺纹孔能够与所述待试验螺栓的螺杆螺纹连接，所述活动座体与所述第一支座沿所述第一方向间隔设置，所述活动座体朝向所述第一支座一侧开设有容纳槽，所述固定部可拆卸地置于所述容纳槽内，且所述容纳槽与所述固定部垂直于所述第一方向的截面均为多边形。

作为一种螺栓扭转试验工装的可选技术方案，所述固定部包括两个拼接块，两个所述拼接块的侧壁上均开设有半孔部，两个所述拼接块能够扣合，以使两个所述半孔部扣合形成所述螺纹孔。

作为一种螺栓扭转试验工装的可选技术方案，所述连接环上开设有六个滑槽，所述滑槽沿所述连接环的径向延伸，所述夹爪与所述滑槽滑动配合。

作为一种螺栓扭转试验工装的可选技术方案，所述滑槽上设置有限位面，所述夹爪与所述限位面能够抵接，所述限位面与所述转盘分别位于所述夹爪的相对两侧。

作为一种螺栓扭转试验工装的可选技术方案，所述转盘的侧壁上可拆卸连接有握持杆，所述握持杆沿所述转盘的径向延伸。

作为一种螺栓扭转试验工装的可选技术方案，所述螺栓扭转试验工装还包括基座，所述基座上设置有沿所述第一方向延伸的滑轨，所述第一支座固定在所述基座上且位于所述滑轨的一端，所述第二支座与所述滑轨滑动配合。

本发明的有益效果：本发明提供了一种螺栓扭转试验工装，其包括第一支座、夹持组件、转盘和第二支座。在待试验螺栓进行扭转试验时，待试验螺栓的螺柱与第二支座螺接，螺头被夹持组件夹紧，且当转动转盘时，六个所述夹爪能够同步沿所述连接环的径向滑动并与待试验螺栓的螺头的六个侧壁分别抵接，使得夹持组件能够夹紧不同尺寸的螺栓，实现了螺栓扭转试验工装能够适用于不同尺寸螺头的螺栓，扩大了适用范围，提高了工装的实用性，而且减少了所需的夹持组件的数量，降低了试验成本，也避免了频繁更换夹持组件，利于缩短试验时间，提高了试验效率。当进行完扭转试验后，若螺头断裂，反方向转动转盘即可取出，避免了试验工装报废，进一步降低了试验成本。

本发明提供了一种螺栓扭转试验工装，第二支座包括固定部和活动座体，活动座体朝向第一支座一侧开设有容纳槽，固定部可拆卸地置于容纳槽内，固定部包括两个拼接块。当进行完扭转试验后，若螺栓断裂于固定部内，将固定部从容纳槽内取出，拆分固定部的两个拼接块即可取出，避免了工装报废，进一步降低了试验成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的螺栓扭转试验工装的第一视角的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是本发明实施例提供的螺栓扭转试验工装的第一视角的爆炸图；

图4是本发明实施例提供的螺栓扭转试验工装的第二视角的结构示意图

图5是本发明实施例提供的螺栓扭转试验工装的第二视角的爆炸图；

图6是图5中B处的局部放大图。

图中：

10、待试验螺栓；

1、第一支座；11、转动座；111、插槽；12、固定座体；

2、夹持组件；21、连接杆；211、凸出部；22、连接环；221、滑槽；2211、限位面；23、夹爪；231、螺牙齿；24、限位环；

3、转盘；

4、第二支座；41、固定部；41a、拼接块；411、螺纹孔；42、活动座体；421、容纳槽；

5、基座；51、滑轨；6、握持杆。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。

在本发明中，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。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例提供了一种螺栓扭转试验工装。具体地，如图1-图6所示，螺栓扭转试验工装包括第一支座1、夹持组件2、转盘3和第二支座4。第一支座1包括转动座11，转动座11能够绕水平设置的第一方向转动；夹持组件2包括连接杆21、连接环22和六个夹爪23，连接杆21沿第一方向延伸且一端与转动座11连接，另一端与连接环22同轴连接，六个夹爪23连接于连接环22并沿连接环22的周向均匀间隔设置；连接杆21同轴穿设转盘3，且转盘3朝向连接环22的端面上形成有端面螺纹31，端面螺纹31与转盘3同轴设置，夹爪23上设置有与端面螺纹31螺纹连接的螺牙齿231，转盘3能够绕第一方向转动，以使夹爪23沿连接环22的径向滑动并与待试验螺栓10的螺头的其中一个侧壁抵接；第二支座4能够与待试验螺栓10的螺杆螺纹连接，或第二支座4能够容纳卡接与待试验螺栓10螺接的待试验螺母。

本实施例提供了一种螺栓扭转试验工装，其包括第一支座1、夹持组件2、转盘3和第二支座4。在待试验螺栓10进行扭转试验时，待试验螺栓10的螺柱与第二支座4螺接，螺头被夹持组件2夹紧，且当转动转盘3时，六个夹爪23能够同步沿连接环22的径向滑动并与待试验螺栓10的螺头的六个侧壁分别抵接，使得夹持组件2能够夹紧不同尺寸的螺栓，实现了螺栓扭转试验工装能够适用于不同尺寸螺头的螺栓，扩大了适用范围，提高了工装的实用性，而且减少了所需的夹持组件2的数量，降低了试验成本，也避免了频繁更换夹持组件2，利于缩短试验时间，提高了试验效率。当进行完扭转试验后，若螺头断裂，反方向转动转盘3即可取出，避免了试验工装报废，进一步降低了试验成本。

具体地，第一支座1还包括固定座体12，转动座11转动连接于固定座体12，固定座体12固定设置。具体地，转动座11设置在固定座体12沿第一方向一侧的侧面上。可以理解的是，第一支座1还包括驱动件，驱动件用于驱动转动座11转动，当进行扭转试验时，驱动件能够驱动转动座11转动，以实现向待试验螺栓10施加扭力。

优选地，连接环22上开设有六个滑槽221，滑槽221沿连接环22的径向延伸，六个夹爪23与六个滑槽221一一对应滑动配合。设置滑槽221，能够限制夹爪23的滑动路径，保证了夹爪23能够与螺头的侧壁抵接，保证了夹持组件2的夹紧作用，从而保证了扭转试验的顺利进行，保证了试验结果的准确程度，也利于提高试验效率。

进一步地，滑槽221上设置有限位面2211，夹爪23与限位面2211能够抵接，限位面2211与转盘3分别位于夹爪23的相对两侧。设置限位面2211，保证了夹爪23能够与转盘3的端面螺纹31螺接，避免了转盘3与夹爪23脱离，保证了转盘3的端面螺纹31能够始终与夹爪23的螺牙齿231螺接，保证了夹持组件2夹紧的作用，降低了维护成本，而且也保证了扭转试验能够顺利进行，利于提高试验效率。在本实施例中，滑槽221和夹爪23的截面均呈“凸”型，使得滑槽221的槽壁上形成两个限位面2211。

在本实施例中，端面螺纹31凸出于转盘3。连接环22远离转盘3的端面上开设滑槽221，滑槽221沿连接环22径向贯穿连接环22的内侧壁与外侧壁，连接环22朝向转盘3的端面上同轴开设有圆形槽，圆形槽与滑槽221连通，使得螺牙齿231能够外露，端面螺纹31置于圆形槽内并与螺牙齿231螺接。

作为优选方案，夹持组件2还包括限位环24。限位环24套设于连接杆21且位于转盘3远离连接环22的一侧，限位环24与连接杆21连接，以限制转盘3在连接杆21上的位置，避免了转盘3与夹爪23脱离，进一步保证了转盘3的端面螺纹31能够始终与夹爪23的螺牙齿231螺接，进一步保证了夹持组件2夹紧的作用，降低了维护成本，而且也保证了扭转试验能够顺利进行，利于提高试验效率。

进一步地，连接杆21远离连接环22一端的侧壁上设有外螺纹，限位环24的内侧壁上设有内螺纹，限位环24与连接杆21螺纹连接，能够保证连接杆21与限位环24的稳定连接，又实现了限位环24能够从连接杆21拆卸，便于更换转盘3，当转盘3损坏时，可仅更换转盘3，降低了维护成本，而且连接杆21仅在远离连接环22的一侧设置外螺纹，能够缩短加工时间，降低加工成本，而且也避免了外螺纹对转盘3转动的影响，保证了转盘3的端面螺纹31能够与螺牙齿231正确螺接，保证了夹持组件2的夹紧作用。

在其他实施例中，连接杆21与限位环24之间还可通过卡扣卡接，在此不做限定。

作为优选方案，连接杆21另一端的端面上凸出设置有凸出部211，转动座11上开设有插槽111，凸出部211插设于插槽111内，插槽111与凸出部211垂直于第一方向的截面均为多边形。多边形截面的凸出部211上的棱能够保证凸出部211与转动座11同步转动，当驱动件驱动转动座11转动一定角度时，能够保证凸出部211也转动相同角度，从而减少了无用功的消耗，保证了试验效率，也保证了试验结果的准确度。

在本实施例中，当连接杆21的凸出部211安装在转动座11上时，限位环24的端面与转动座11的端面贴合，限位环24的另一端面与转盘3的端面贴合。

优选地，转盘3的侧壁上可拆卸连接有握持杆6，握持杆6沿转盘3的径向延伸。设置握持杆6，便于转动转盘3，而且握持杆6也能够从转盘3上拆卸，便于更换不同长度的握持杆6。在本实施例中，握持杆6设置有三个。具体地，握持杆6可与转盘3卡接或螺接，实现可拆卸连接即可，在此不作限定。

当第二支座4用于与待试验螺栓10的螺杆螺纹连接时，作为优选方案，第二支座4包括固定部41和活动座体42，固定部41上开设有螺纹孔411，螺纹孔411能够与待试验螺栓10的螺杆螺纹连接，螺纹孔411沿第一方向延伸，活动座体42与第一支座1沿第一方向间隔设置，固定部41设置于活动座体42朝向第一支座1的一侧。进一步地，活动座体42朝向第一支座1一侧开设有容纳槽421，固定部41可置于容纳槽421内，且容纳槽421与固定部41垂直于第一方向的截面均为多边形，能够避免固定部41随待试验螺栓10同步转动，保证了能够向待试验螺栓10施加目标扭力，保证了试验结果的准确度。

具体地，固定部41包括两个拼接块41a，两个拼接块41a的侧壁上均开设有半孔部，两个拼接块41a能够扣合，以使两个半孔部扣合形成螺纹孔411。上述结构设置，当进行完扭转试验后，若待试验螺栓10的螺杆断裂于固定部41内，将固定部41从容纳槽421内取出，拆分固定部41的两个拼接块41a即可取出，避免了试验工装的第二支座4报废，进一步降低了试验成本。

进一步地，螺栓扭转试验工装还包括基座5，基座5上设置有沿第一方向延伸的滑轨51，第一支座1固定在基座5上且位于滑轨51的一端，具体地，固定座体12的底部与基座5固定连接，第二支座4与滑轨51滑动配合。设置滑轨51，使得第一支座1与第二支座4之间的距离可调，便于取放待试验螺栓10，提高了使用便利性。而且滑轨51也能够起到导向作用，避免了第二支座4移动方向偏离，导致向待试验螺栓10施加额外的切向力，保证了试验结果的准确程度。

进一步地，固定座体12的底部与基座5固定连接，活动座体42与滑轨51滑动配合。即活动座体42与固定座体12沿第一方向间隔设置，且转动座11设置在固定座体12朝向活动座体42的侧壁上。在本实施例中，基座5、滑轨51以及固定座体12均为金属材质，均可通过焊接连接，且耐用性较好。

当第二支座4用于容纳卡接与待试验螺栓10螺接的待试验螺母时，第二支座4上可设置夹持组件2，用于夹紧待试验螺母，也便于将断裂的螺母取出，避免了试验工装报废。具体地，凸出部111插装于容纳槽421，实现夹持组件2与活动座体42之间的连接。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。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。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种螺栓扭转试验工装，其特征在于，包括：

第一支座(1)，包括转动座(11)，所述转动座(11)能够绕水平设置的第一方向转动；

夹持组件(2)，包括连接杆(21)、连接环(22)和六个夹爪(23)，所述连接杆(21)沿所述第一方向延伸且一端与所述转动座(11)连接，另一端与所述连接环(22)同轴连接，六个所述夹爪(23)连接于所述连接环(22)并沿所述连接环(22)的周向均匀间隔设置；

转盘(3)，所述连接杆(21)同轴穿设所述转盘(3)，且所述转盘(3)朝向所述连接环(22)的端面上形成有端面螺纹(31)，所述端面螺纹(31)与所述转盘(3)同轴设置，所述夹爪(23)上设置有与所述端面螺纹(31)螺纹连接的螺牙齿(231)，所述转盘(3)能够绕所述第一方向转动，以使所述夹爪(23)沿所述连接环(22)的径向滑动并与待试验螺栓(10)的螺头的其中一个侧壁抵接；

第二支座(4)，所述第二支座(4)能够与所述待试验螺栓(10)的螺杆螺纹连接，或所述第二支座(4)能够容纳卡接与所述待试验螺栓(10)螺接的待试验螺母。

2.根据权利要求1所述的螺栓扭转试验工装，其特征在于，所述夹持组件(2)还包括限位环(24)，所述限位环(24)套设于所述连接杆(21)且位于所述转盘(3)远离所述连接环(22)的一侧，所述限位环(24)与所述连接杆(21)连接，以限制所述转盘(3)在所述连接杆(21)上的位置。

3.根据权利要求2所述的螺栓扭转试验工装，其特征在于，所述连接杆(21)远离所述连接环(22)一端的侧壁上设有外螺纹，所述限位环(24)的内侧壁上设有内螺纹，所述限位环(24)与所述连接杆(21)螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的螺栓扭转试验工装，其特征在于，所述连接杆(21)另一端的端面上凸出设置有凸出部(211)，所述转动座(11)上开设有插槽(111)，所述凸出部(211)插设于所述插槽(111)内，所述插槽(111)与所述凸出部(211)垂直于所述第一方向的截面均为多边形。

5.根据权利要求1所述的螺栓扭转试验工装，其特征在于，所述第二支座(4)包括固定部(41)和活动座体(42)，所述固定部(41)上开设有螺纹孔(411)，所述螺纹孔(411)能够与所述待试验螺栓(10)的螺杆螺纹连接，所述活动座体(42)与所述第一支座(1)沿所述第一方向间隔设置，所述活动座体(42)朝向所述第一支座(1)的一侧开设有容纳槽(421)，所述固定部(41)可拆卸地置于所述容纳槽(421)内，且所述容纳槽(421)与所述固定部(41)垂直于所述第一方向的截面均为多边形。

6.根据权利要求5所述的螺栓扭转试验工装，其特征在于，所述固定部(41)包括两个拼接块(41a)，两个所述拼接块(41a)的侧壁上均开设有半孔部，两个所述拼接块(41a)能够扣合，以使两个所述半孔部扣合形成所述螺纹孔(411)。

7.根据权利要求1所述的螺栓扭转试验工装，其特征在于，所述连接环(22)上开设有六个滑槽(221)，所述滑槽(221)沿所述连接环(22)的径向延伸，六个所述夹爪(23)与六个所述滑槽(221)一一对应滑动配合。

8.根据权利要求7所述的螺栓扭转试验工装，其特征在于，所述滑槽(221)上设置有限位面(2211)，所述夹爪(23)与所述限位面(2211)能够抵接，所述限位面(2211)与所述转盘(3)分别位于所述夹爪(23)的相对两侧。

9.根据权利要求1所述的螺栓扭转试验工装，其特征在于，所述转盘(3)的侧壁上可拆卸连接有握持杆(6)，所述握持杆(6)沿所述转盘(3)的径向延伸。

10.根据权利要求1所述的螺栓扭转试验工装，其特征在于，所述螺栓扭转试验工装还包括基座(5)，所述基座(5)上设置有沿所述第一方向延伸的滑轨(51)，所述第一支座(1)固定在所述基座(5)上且位于所述滑轨(51)的一端，所述第二支座(4)与所述滑轨(51)滑动配合。

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