CN117191583A - 一种铸铁件强度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铸铁件强度检测装置，包括机座以及设置于机座上壁的拉伸支架，所述拉伸支架上端贯穿设有液压缸，所述液压缸的底端和机座上壁分别连接有夹持装置，所述夹持装置包括固定基座以及与固定基座滑动连接的两个夹具本体，两个夹具本体相邻一侧分别通过导向轴滑动连接有夹紧块，夹具本体上贯穿安装有驱动夹紧块移动的预夹紧驱动，所述机座上壁一侧安装有划线测量机构。本发明属于铸铁强度检测技术领域，具体是提供了一种铸铁件强度检测装置，在拉伸过程中，渐进的增大夹持力，且可以实现对金属试样的测量标记自动化同步处理。

Description

一种铸铁件强度检测装置

技术领域

本发明属于铸铁强度检测技术领域，具体是指一种铸铁件强度检测装置。

背景技术

为明确铸铁件的使用性能，通常在使用前根据铸铁件运用领域的不同，需要对其各方面性能进行检测，拉伸强度检测是金属材料研究中一种最为常用的分析方法和手段，对于铸铁件的检测相应地也在逐步得到重视。

现有的拉伸试验机使用常规的夹具将试样的两端夹紧，然后再进行拉伸实验，但是由于金属材料的各项力学性能较高，常规的夹具在将试样夹紧后进行实验的过程中，一旦施加的拉力超过夹具对工件的夹持极限后容易发生滑脱，从而导致实验失败；此外，在进行金属拉伸试验之前，还需要对金属拉伸试样进行预先测定原始横截面积和标距划线，其精度和可靠性对断后伸长率和断面收缩率等参数的计算至关重要，特别是中间细两头粗的哑铃式的圆棒试样，测定试样原始横截面积时，应在标距的两端及中间处的两个相互垂直的方向上各测一次横截面直径，取其算术平均值，选用三处测得的直径最小值，并以此值计算横截面面积，现有多为人工分别进行测量和标记，步骤繁琐，且测量结果容易出现误差，从而导致拉伸试验结果出现误差。

发明内容

针对现有技术中，拉伸试验时试样易松脱，以及预先测定原始横截面积和标距划线的步骤繁琐的技术缺陷，本发明提供了一种铸铁件强度检测装置，在拉伸过程中，渐进的增大夹持力，且可以实现对金属试样的测量标记自动化同步处理。

本发明采取的技术方案如下：本发明提供的一种铸铁件强度检测装置，包括机座以及设置于机座上壁的拉伸支架，所述拉伸支架上端贯穿设有液压缸，所述液压缸的底端和机座上壁分别连接有夹持装置，液压缸底端的夹持装置与机座上壁的夹持装置呈镜像对称设置，所述夹持装置包括固定基座以及与固定基座滑动连接的两个夹具本体，两个夹具本体对称设置，两个夹具本体相邻一侧分别通过导向柱滑动连接有夹紧块，夹具本体上贯穿安装有驱动夹紧块移动的预夹紧驱动，通过预夹紧驱动带动夹紧块相互移动靠近，从而增大对铸铁试样的夹持力，避免夹具本体与铸铁试样发生滑脱；所述机座上壁一侧安装有划线测量机构，所述划线测量机构包括对铸铁试样的两端部进行夹持的固定组件以及设置在固定组件两侧的划线支架，所述固定组件上设有上下对称设置的固定部，所述固定部上开设有圆台形的定心腔体，所述划线支架贯穿设有多个从上到下等间距阵列分布的滑动套筒，所述滑动套筒内滑动安装有标记件，滑动套筒的轴线与定心腔体的轴线交叉，所述划线支架上设有电动推杆，电动推杆的端部设有推动标记件移动的伸缩压板，所述标记件的端部滑动套设有应变套筒，所述应变套筒内壁和标记件端部之间设有支撑弹簧，应变套筒内壁和标记件端部之间设有直线位移传感器，根据铸铁试样的长度调节伸缩压板的长度，使得伸缩压板与铸铁试样长度相似，然后控制电动推杆带动伸缩压板推动标记件，伸缩压板带动标记件靠近固定组件固定的铸铁试样，当标记件的标记端与铸铁试样贴合时，伸缩压板推动应变套筒压缩弹簧，伸缩压板与应变套筒卡接，在固定部之间无试样时，当电动推杆完全收缩，标记件的端部移动至与定心腔体的轴线重合，且支撑弹簧不受压，此时直线位移传感器测量结果为0，在固定部之间夹持试样时，当标记件与铸铁件侧壁贴合时，铸铁件对标记件产生压力使得标记件缩入应变套筒内，此时直线位移传感器和支撑弹簧受压缩短，直线位移传感器缩短距离即为铸铁件的半径。

其中，所述机座上壁设有安装架，所述安装架呈匚字形设置，所述固定组件设于安装架内壁，所述固定组件包括固定滑槽、双向丝杠二以及对称设置的夹持板，所述固定滑槽设于安装架的竖向内壁，所述双向丝杠二转动设于固定滑槽内，夹持板滑动卡设于固定滑槽内，夹持板对称设于双向丝杠二的两端并分别与双向丝杠二的两端螺纹连接，所述固定部设于夹持板的端部，双向丝杠二的上端同轴连接设有旋拧部二，通过旋拧双向丝杠二，带动对称设置的夹持板相互靠近或远离，夹持板带动相对设置的定心腔体对圆棒形的铸铁试样进行自定心夹持，倒圆台形设置的定心腔体便于对不同尺寸的圆棒形铸铁试样进行自定心夹持固定。

进一步地，所述伸缩压板包括中心套筒以及滑动设于中心套筒两端的滑板，所述应变套筒外壁设有上下贯通的卡接框，所述卡接框滑动套设于伸缩压板上，通过卡接框可以将伸缩压板与应变套筒快速组装在一起，也可快速拆开。

进一步地，固定组件两侧的划线支架对称设置，所述划线支架包括固定板、划线支板以及带动划线支板绕定心腔体轴线转动的定心旋转组件，所述固定板包括上固定板和下固定板，所述上固定板设于安装架上壁侧边，下固定板对称设于安装架下壁侧边，定心旋转组件至少设有两组，两组定心旋转组件分别设于上固定板底壁和下固定板上壁，所述划线支板设于两组定心旋转组件的端部，两组定心旋转组件使得划线支板固定和移动更稳固，定心旋转组件中线到安装架下壁的高度与固定组件中线到安装架下壁的高度相同，所述固定板上设有驱动电机，驱动电机的输出轴与定心旋转组件相连，从而驱动定心旋转组件带动划线支板绕定心腔体轴线转动。

其中，所述定心旋转组件包括第一铰接件、第二铰接件、第一连架、第二连架和平行连杆，所述固定板上设有铰轴一和铰轴二，铰轴一的轴心、铰轴二的轴心和定心腔体的轴心在一条直线上，第一铰接件和第二铰接件的结构和方向相同，第一铰接件呈T形设置，第一铰接件的一端与铰轴一固定连接，驱动电机的输出轴与铰轴一相连，第一铰接件的另外两端分别与第一连架、第二连架转动连接，第二铰接件的一端与铰轴二固定连接，第二铰接件的另外两端分别与第一连架、第二连架转动连接，所述平行连杆设于第一连架和第二连架之间，平行连杆的两端分别与第一连架、第二连架转动连接，第一连架侧边和第二连架的侧边平行设置，平行连杆到定心腔体轴线的长度与铰轴一的轴线到第一铰接件远离铰轴一的侧边的长度相等，从而保证平行连杆的转动轴线与定心腔体的轴线重合，所述滑动套筒滑动贯穿划线支板，驱动电机带动铰轴一转动，铰轴一带动第一铰接件转动，第一铰接件通过第一连架和第二连架带动第二铰接件同步绕铰轴二转动，同时，第一连架和第二连架带动平行连杆绕定心腔体轴线转动，平行连杆带动划线支板和标记件绕定心腔体轴线转动，从而便于从两个相互垂直的方向上对试样进行测定直径。

进一步地，所述标记件可采用标记笔、标点针和划刀中的任意一种。

其中，所述预夹紧驱动包括蜗轮转环、拉簧、蜗杆和预夹紧电机，所述夹具本体上转动贯穿设有螺纹套筒，所述螺纹套筒内螺纹连接有夹紧螺杆，夹紧螺杆的端部连接夹紧块，夹紧块的侧壁设有与夹具本体滑动连接的导向柱，通过旋拧螺纹套筒，从而夹紧螺杆带动夹紧块靠近铸铁试样，增大对铸铁试样的夹持力，避免夹具本体与铸铁试样发生滑脱；所述蜗轮转环转动设于夹具本体侧壁上，蜗轮转环与螺纹套筒同轴线设置，所述拉簧设于蜗轮转环内壁和螺纹套筒外壁之间，拉簧绕螺纹套筒阵列分布，所述蜗杆转动设于夹具本体侧壁，蜗杆与蜗轮转环外壁轮齿啮合，预夹紧电机设于夹具本体侧壁，预夹紧电机输出轴与蜗杆相连，预夹紧电机带动蜗杆转动，蜗杆带动蜗轮转环转动，从而逐渐增大拉簧对螺纹套筒的拉力，在保证夹持紧固的同时，也借助弹性避免了夹持力过大对试样造成的损伤。

其中，所述夹具本体靠近固定基座中线的一侧设有V形卡槽一，V形卡槽一内设有收纳槽，所述夹紧块嵌合设于收纳槽内，所述夹紧块靠近固定基座中线的一侧设有V形卡槽二，V形卡槽二与V形卡槽一分别呈V形设置，V形卡槽二与V形卡槽一便于对圆棒形试样进行稳固夹持定位，初始状态时，夹紧块收缩在收纳槽内，夹具本体通过V形卡槽一对圆棒形铸铁试样进行自定心夹持，在拉伸过程中，夹紧块在预夹紧驱动的作用下，逐渐伸出收纳槽，从而增大对铸铁试样的夹持力。

进一步地，所述固定基座上设有一侧开口的夹持滑槽，所述夹持滑槽内转动设有双向丝杠一，所述夹具本体上设有滑动卡接在夹持滑槽内的螺纹滑座一，双向丝杠一两端的螺纹的螺向相反，两个夹具本体的螺纹滑座一分别与双向丝杠一的两端螺纹啮合，两个夹具本体在双向丝杠一转动时相互靠近或远离设置，通过双向丝杠一对两个夹具本体之间的间距进行调节，从而便于对铸铁试样进行夹持。

进一步地，双向丝杠一的一端伸出固定基座并连接有旋拧部一，旋拧部一便于转动双向丝杠一，所述夹具本体和夹紧块侧壁分别包覆有橡胶层，橡胶层增大夹具本体、夹紧块和铸铁之间的摩擦力，使得夹持更稳固。

进一步地，所述拉伸支架上设有导向滑槽，所述液压缸和夹持装置之间设有连接梁，所述连接梁与导向滑槽滑动卡接，导向滑槽和连接梁增大夹持装置上移的稳定性。

进一步地，所述机座侧壁设有控制器，所述控制器与直线位移传感器电性连接，控制器控制直线位移传感器实时检测铸铁试样的半径。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案提供的一种铸铁件强度检测装置，首先，设置了滑动的夹紧块，并与预夹紧驱动协同作用，在拉伸过程中使得夹紧块对铸铁试样的夹持力逐步增大，蜗杆带动蜗轮转环转动，从而逐渐增大拉簧对螺纹套筒的拉力，在保证夹持紧固的同时，也借助弹性避免了夹持力过大对试样造成的损伤；其次，设置了定心旋转组件，并配合滑动设置的标记件、应变套筒和直线位移传感器，可以在对铸铁试样进行标距划线的同时，对铸铁试样从两个相互垂直的方向上各测一次直径，测定直径和划线一步完成，且可同时完成多点测量，方便后续测量变形和延伸的程度，大大精简了操作步骤，且提高了测量精度，标距划线的间距可根据试样长度进行调节，最后，倒圆台形设置的定心腔体便于对不同尺寸的圆棒形铸铁试样进行自定心夹持固定，从而便于定心旋转组件带动标记件绕铸铁试样轴线转动，方便标记和测定直径。

附图说明

图1为本发明提供的一种铸铁件强度检测装置的结构示意图；

图2为图1中的A部分局部放大图；

图3为本发明提供的一种铸铁件强度检测装置另一视角的结构示意图；

图4为本发明提供的夹持装置的结构示意图；

图5为本发明提供的夹持装置的剖视图；

图6为本发明提供的划线测量机构的结构示意图；

图7为本发明提供的安装架和固定组件的结构示意图；

图8为本发明提供的划线支架的结构示意图；

图9为本发明提供的划线支板、电动推杆和伸缩压板的结构示意图；

图10为本发明提供的标记件和应变套筒的结构示意图；

图11为本发明提供的标记件和应变套筒的剖视图；

图12为本发明提供的夹紧块、导向柱和夹紧螺杆的结构示意图。

其中，1、机座，2、拉伸支架，3、液压缸，4、夹持装置，5、固定基座，6、夹具本体，7、夹紧块，8、预夹紧驱动，9、划线测量机构，10、固定组件，11、划线支架，12、固定部，13、定心腔体，14、滑动套筒，15、标记件，16、电动推杆，17、伸缩压板，18、应变套筒，19、支撑弹簧，20、直线位移传感器，21、安装架，22、固定滑槽，23、双向丝杠二，24、夹持板，25、中心套筒，26、滑板，27、卡接框，28、固定板，29、划线支板，30、定心旋转组件，31、驱动电机，32、上固定板，33、下固定板，34、第一铰接件，35、第二铰接件，36、第一连架，37、第二连架，38、平行连杆，39、铰轴一，40、铰轴二，41、蜗轮转环，42、拉簧，43、蜗杆，44、预夹紧电机，45、螺纹套筒，46、夹紧螺杆，47、V形卡槽一，48、收纳槽，49、导向柱，50、夹持滑槽，51、双向丝杠一，52、螺纹滑座一，53、导向滑槽，54、连接梁，55、控制器，56、V形卡槽二。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

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，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一：如图1-图5所示，本实施例提供的一种铸铁件强度检测装置，包括机座1、设置于机座1上壁的拉伸支架2以及传感器采集单元和电脑终端（其中，传感器采集单元和显示电脑为现有技术，本实施例中未做图示和详细说明），所述拉伸支架2上端贯穿设有液压缸3，所述液压缸3的底端和机座1上壁分别连接有夹持装置4，液压缸3底端的夹持装置4与机座1上壁的夹持装置4呈镜像对称设置，液压缸3的上端通过管路连接有供油和排油的液压系统（液压系统以及液压缸3与液压系统的连接为现有技术，此处不再介绍，也未在图中标出），从而实现液压缸3的伸缩运动，所述夹持装置4包括固定基座5以及与固定基座5滑动连接的两个夹具本体6，两个夹具本体6对称设置，所述夹具本体6靠近固定基座5中线的一侧设有V形卡槽一47，V形卡槽一47内设有收纳槽48，所述收纳槽48内滑动嵌合设有夹紧块7，初始状态时，夹紧块7收缩在收纳槽48内，夹具本体6通过V形卡槽一47对圆棒形铸铁试样进行自定心夹持，夹具本体6上贯穿安装有驱动夹紧块7移动的预夹紧驱动8，通过预夹紧驱动8带动夹紧块7相互移动靠近，从而增大对铸铁试样的夹持力，避免夹具本体6与铸铁试样发生滑脱；所述机座1上壁一侧安装有划线测量机构9。

参阅图4、图5和图12，所述夹紧块7靠近固定基座5中线的一侧设有V形卡槽二56，V形卡槽二56与V形卡槽一47分别呈V形设置，V形卡槽二56与V形卡槽一47便于对圆棒形试样进行稳固夹持定位。

参阅图6-图11，所述划线测量机构9包括对铸铁试样的两端部进行夹持的固定组件10以及设置在固定组件10两侧的划线支架11，所述固定组件10上设有上下对称设置的固定部12，所述固定部12上开设有圆台形的定心腔体13，所述划线支架11贯穿设有多个从上到下等间距阵列分布的滑动套筒14，所述滑动套筒14内滑动安装有标记件15，滑动套筒14的轴线与定心腔体13的轴线交叉，所述划线支架11上设有电动推杆16，电动推杆16的端部设有推动标记件15移动的伸缩压板17，所述标记件15的端部滑动套设有应变套筒18，所述应变套筒18内壁和标记件15端部之间设有支撑弹簧19，应变套筒18内壁和标记件15端部之间设有直线位移传感器20，根据铸铁试样的长度调节伸缩压板17的长度，使得伸缩压板17与铸铁试样长度相似，然后控制电动推杆16带动伸缩压板17推动标记件15，伸缩压板17带动标记件15靠近固定组件10固定的铸铁试样，当标记件15的标记端与铸铁试样贴合时，伸缩压板17推动应变套筒18压缩弹簧，伸缩压板17与应变套筒18卡接，在固定部12之间无试样时，当电动推杆16完全收缩，标记件15的端部移动至与定心腔体13的轴线重合，且支撑弹簧19不受压，此时直线位移传感器20测量结果为0，在固定部12之间夹持试样时，当标记件15与铸铁件侧壁贴合时，铸铁件对标记件15产生压力使得标记件15缩入应变套筒18内，此时直线位移传感器20和支撑弹簧19受压缩短，直线位移传感器20缩短距离即为铸铁件的半径。

所述标记件15可采用标记笔、标点针和划刀中的任意一种。

如图5所示，所述固定基座5上设有一侧开口的夹持滑槽50，所述夹持滑槽50内转动设有双向丝杠一51，所述夹具本体6上设有滑动卡接在夹持滑槽50内的螺纹滑座一52，双向丝杠一51两端的螺纹的螺向相反，两个夹具本体6的螺纹滑座一52分别与双向丝杠一51的两端螺纹啮合，两个夹具本体6在双向丝杠一51转动时相互靠近或远离设置，通过双向丝杠一51对两个夹具本体6之间的间距进行调节，从而便于对铸铁试样进行夹持。

参阅图3-图5，所述预夹紧驱动8包括蜗轮转环41、拉簧42、蜗杆43和预夹紧电机44，所述夹具本体6上转动贯穿设有螺纹套筒45，所述螺纹套筒45内螺纹连接有夹紧螺杆46，夹紧螺杆46的端部连接夹紧块7，夹紧块7的侧壁设有与夹具本体6滑动连接的导向柱49，所述导向柱49横截面为矩形设置，通过旋拧螺纹套筒45，从而夹紧螺杆46带动夹紧块7靠近铸铁试样，增大对铸铁试样的夹持力，避免夹具本体6与铸铁试样发生滑脱；所述蜗轮转环41转动设于夹具本体6侧壁上，蜗轮转环41与螺纹套筒45同轴线设置，所述拉簧42设于蜗轮转环41内壁和螺纹套筒45外壁之间，拉簧42绕螺纹套筒45阵列分布，所述蜗杆43转动设于夹具本体6侧壁，蜗杆43与蜗轮转环41外壁轮齿啮合，预夹紧电机44设于夹具本体6侧壁，预夹紧电机44输出轴与蜗杆43相连，预夹紧电机44带动蜗杆43转动，蜗杆43带动蜗轮转环41转动，从而逐渐增大拉簧42对螺纹套筒45的拉力，在保证夹持紧固的同时，也借助弹性避免了夹持力过大对试样造成的损伤。

参阅图6和图7，所述机座1上壁设有安装架21，所述安装架21呈匚字形设置，所述固定组件10设于安装架21内壁，所述固定组件10包括固定滑槽22、双向丝杠二23以及对称设置的夹持板24，所述固定滑槽22设于安装架21的竖向内壁，所述双向丝杠二23转动设于固定滑槽22内，夹持板24滑动卡设于固定滑槽22内，夹持板24对称设于双向丝杠二23的两端并分别与双向丝杠二23的两端螺纹连接，所述固定部12设于夹持板24的端部，双向丝杠二23的上端同轴连接设有旋拧部二，通过旋拧双向丝杠二23，带动对称设置的夹持板24相互靠近或远离，夹持板24带动相对设置的定心腔体13对圆棒形的铸铁试样进行自定心夹持，倒圆台形设置的定心腔体13便于对不同尺寸的圆棒形铸铁试样进行自定心夹持固定。

如图6-图8所示，固定组件10两侧的划线支架11对称设置，所述划线支架11包括固定板28、划线支板29以及带动划线支板29绕定心腔体13轴线转动的定心旋转组件30，所述固定板28包括上固定板32和下固定板33，所述上固定板32设于安装架21上壁侧边，下固定板33对称设于安装架21下壁侧边，定心旋转组件30设有两组，两组定心旋转组件30分别设于上固定板32底壁和下固定板33上壁，两组定心旋转组件30通过两个联轴连接并同步联动，所述划线支板29设于两组定心旋转组件30的端部，两组定心旋转组件30使得划线支板29固定和移动更稳固，定心旋转组件30横向中线到安装架21下壁的高度与固定组件10横向中线到安装架21下壁的高度相同，所述固定板28上设有驱动电机31，驱动电机31的输出轴与定心旋转组件30相连，从而驱动定心旋转组件30带动划线支板29绕定心腔体13轴线转动。

参阅图7和图8，所述定心旋转组件30包括第一铰接件34、第二铰接件35、第一连架36、第二连架37和平行连杆38，所述固定板28上设有铰轴一39和铰轴二40，铰轴一39的轴心、铰轴二40的轴心和定心腔体13的轴心在一条直线上，第一铰接件34和第二铰接件35的结构和方向相同，第一铰接件34呈T形设置，第一铰接件34的一端与铰轴一39固定连接，驱动电机31的输出轴与铰轴一39相连，第一铰接件34的另外两端分别与第一连架36、第二连架37转动连接，第二铰接件35的一端与铰轴二40固定连接，第二铰接件35的另外两端分别与第一连架36、第二连架37转动连接，所述平行连杆38设于第一连架36和第二连架37之间，平行连杆38的两端分别与第一连架36、第二连架37转动连接，第一连架36侧边和第二连架37的侧边平行设置，平行连杆38到定心腔体13轴线的长度与铰轴一39的轴线到第一铰接件34远离铰轴一39的侧边的长度相等，从而保证平行连杆38的转动轴线与定心腔体13的轴线重合，所述滑动套筒14滑动贯穿划线支板29，驱动电机31带动铰轴一39转动，铰轴一39带动第一铰接件34转动，第一铰接件34通过第一连架36和第二连架37带动第二铰接件35同步绕铰轴二40转动，同时，第一连架36和第二连架37带动平行连杆38绕定心腔体13轴线转动，平行连杆38带动划线支板29和标记件15绕定心腔体13轴线转动，从而便于从两个相互垂直的方向上对试样进行测定直径。

如图2所示，所述机座1侧壁设有控制器55，所述控制器55与直线位移传感器20电性连接，控制器55与电脑终端相连，控制器55控制直线位移传感器20实时检测铸铁试样的半径，并传输给电脑终端进行后续数据处理，所述直线位移传感器20采用LVDT位移传感器，所述控制器55采用89C51单片机，所述拉伸支架2上设有导向滑槽53，所述液压缸3和夹持装置4之间设有连接梁54，所述连接梁54与导向滑槽53滑动卡接，导向滑槽53和连接梁54增大夹持装置4上移的稳定性。

具体使用时，首先准备好中间细两头粗的哑铃式的圆棒铸铁试样，圆棒铸铁试样由夹持端、过渡段和平行段构成，夹持端即试样两端较粗部分，过渡段常采用圆弧形状，使夹持端与平行段光滑连接，平行段即试样中间直径较小的部分，首先借助游标卡尺测定铸铁试样平行段的原始长度，然后打开电脑终端，并将本发明的铸铁件强度检测装置与电脑终端连接。

首先对铸铁试样进行标线并测定横截面积，通过标线做好标距标记，以确定试样的原始标距长度，从而在进行拉伸测试时通过标距长度的变化，测量试样变形程度，初始状态时（即上下对称的固定部12之间无铸铁试样时），当电动推杆16完全收缩，标记件15的端部与定心腔体13的轴线重合，且此时支撑弹簧19不受压，直线位移传感器20测量结果为0，为了便于划线和标距，控制电动推杆16伸长，使得标记件15的端部完全收缩在滑动套筒14内，然后将铸铁试样放在上下对称的固定部12之间，然后旋拧双向丝杠二23，通过旋拧双向丝杠二23，带动对称设置的夹持板24相互靠近，夹持板24带动相对设置的定心腔体13对圆棒形的铸铁试样进行自定心夹持，倒圆台形设置的定心腔体13便于对不同尺寸的圆棒形铸铁试样进行自定心夹持固定，使得铸铁试样的轴线与定心腔体13轴线重合，然后启动电动推杆16，电动推杆16收缩带动伸缩压板17推动标记件15，伸缩压板17带动应变套筒18移动靠近铸铁试样，应变套筒18带动标记件15靠近固定组件10固定的铸铁试样，当标记件15的标记端与铸铁试样贴合时，随着电动推杆16继续收缩，铸铁件对标记件15产生压力使得标记件15缩入应变套筒18内，此时直线位移传感器20和支撑弹簧19受压缩短，当电动推杆16完全收缩时，直线位移传感器20缩短距离即为铸铁试样侧壁到轴线的距离，即铸铁试样的半径，通过控制器55控制直线位移传感器20检测铸铁试样的半径，并采集数据传输给电脑终端，以进行后续数据处理，然后启动驱动电机31，驱动电机31带动铰轴一39转动，铰轴一39带动第一铰接件34转动，第一铰接件34通过第一连架36和第二连架37带动第二铰接件35同步绕铰轴二40转动，同时，第一连架36和第二连架37带动平行连杆38转动，由于平行连杆38到定心腔体13轴线的长度与铰轴一39的轴线到第一铰接件34远离铰轴一39的侧边的长度相等，从而平行连杆38的转动轴线与定心腔体13的轴线重合，则平行连杆38转动时绕定心腔体13轴线转动，平行连杆38带动划线支板29和标记件15绕定心腔体13轴线转动，标记件15在旋转过程中对铸铁试样进行标距划线，同时控制器55控制直线位移传感器20对铸铁试样的半径进行检测，并采集数据传输给电脑终端，从而在对铸铁试样标距划线的同时，从不同方向上对试样进行测定直径，仅需一步即可实现对铸铁试样的多点多向同步测定直径和标距划线，以便测定横截面积和原始标距长度。

标距划线和测定横截面积完成后，反向旋拧双向丝杠二23，并将铸铁试样从上下对称的固定部12之间取出，然后将铸铁试样上端的夹持端通过液压缸3底端的夹持装置4进行夹持固定，将铸铁试样下端的夹持端通过机座1上壁的夹持装置4进行夹持固定，通过双向丝杠一51对两个夹具本体6之间的间距进行调节，从而便于对铸铁试样进行夹持，然后同时启动预夹紧电机44和液压缸3，液压缸3带动上端的夹持装置4对铸铁试样进行拉伸试验，预夹紧电机44带动蜗杆43转动，蜗杆43带动蜗轮转环41转动，从而逐渐增大拉簧42对螺纹套筒45的拉力，使得螺纹套筒45始终存在一个旋转趋势，从而夹紧螺杆46带动夹紧块7逐渐伸出收纳槽48，从而增大对铸铁试样的夹持力，在保证夹持紧固的同时，也借助弹性避免了夹持力过大对试样造成的损伤，观察铸铁试样在拉伸时的现象，直至试样被拉断，传感器采集单元采集测试数据并传输给电脑终端进行记录和分析，将夹持装置4松开，取下试样，测量试样断后尺寸，将断口吻合压紧，用游标卡尺量取断后直径和标距，以便计算断后伸长率和断面收缩率等参数，拉伸后的试样在拉力的作用下会发生一定的形变，通过对拉伸前与拉伸后线距的对比，可以准确的得出试样不同部位在拉伸后的形变程度，从而完成对铸铁试样的拉伸测量作业。

此外，在具体实施时，控制驱动电机31带动标记件15绕铸铁试样旋转90°后停止或控制驱动电机31调向反转，并通过控制器控制采集驱动电机31启动以及调向或停止时，直线位移传感器20测量的半径，即可从两个相互垂直的方向上对试样进行测定直径。

实施例二：实施例二与实施例一的区别在于：参阅图9和图10，所述伸缩压板17包括中心套筒25以及滑动设于中心套筒25两端的滑板26，所述应变套筒18外壁设有上下贯通的卡接框27，所述卡接框27滑动套设于伸缩压板17上，卡接框27与伸缩压板17过盈配合，从而在无外力施加时，卡接框27不易发生滑动，仅在外力拉动时，卡接框27相对伸缩压板17滑动，通过卡接框27可以将伸缩压板17与应变套筒18快速组装在一起，也可快速拆开。

具体使用时，调节定心腔体13对圆棒形的铸铁试样夹持完毕后，根据铸铁试样的高度调节伸缩压板17的长度，沿中心套筒25滑动滑板26，使得中心套筒25上端的滑板26上壁与铸铁试样的测试段上边缘在同一水平线上，中心套筒25下端的滑板26下壁与铸铁试样的测试段下边缘在同一水平线上，从而伸缩压板17仅与铸铁试样相同高度范围内的压缩套筒卡接，并将未与伸缩压板17卡接的应变套筒18和标记件15从滑动套筒14上拆下，同时可以根据试样材料的长短，通过拆卸一定数量的标记件15从而调节划线间距长度，拆卸时，将标记件15压入应变套筒18内使得标记件15脱离滑动套筒14，然后沿伸缩压板17滑动卡接框27使得卡接框27从伸缩压板17上取下，即可将与该卡接框27相连的应变套筒18和标记件15拆下，拆卸完成后将剩余的标记件15沿伸缩压板17滑动调节，使得剩余标记件15等距分布，将标记件15压入应变套筒18内并沿伸缩压板17滑动卡接框27，调节到位后，松开标记件15，使得标记件15重新插入对应滑动套筒14内。

需要说明的是，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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种铸铁件强度检测装置，包括机座以及设置于机座上壁的拉伸支架，所述拉伸支架上端贯穿设有液压缸，所述液压缸的底端和机座上壁分别连接有夹持装置，其特征在于：所述夹持装置包括固定基座以及与固定基座滑动连接的两个夹具本体，两个夹具本体相邻一侧分别通过导向柱滑动连接有夹紧块，夹具本体上贯穿安装有驱动夹紧块移动的预夹紧驱动；所述机座上壁一侧安装有划线测量机构，所述划线测量机构包括对铸铁试样的两端部进行夹持的固定组件以及设置在固定组件两侧的划线支架，所述划线支架上设有电动推杆，所述划线支架上滑动设有标记件，电动推杆的端部设有推动标记件移动的伸缩压板，所述标记件的端部滑动套设有应变套筒，所述应变套筒内壁和标记件端部之间设有支撑弹簧，应变套筒内壁和标记件端部之间设有直线位移传感器。

2.根据权利要求1所述的一种铸铁件强度检测装置，其特征在于：所述固定组件上设有上下对称设置的固定部，所述固定部上开设有圆台形的定心腔体，所述机座上壁设有安装架，所述安装架呈匚字形设置，固定组件两侧的划线支架对称设置，所述划线支架包括固定板、划线支板以及带动划线支板绕定心腔体轴线转动的定心旋转组件，所述定心旋转组件设于固定板上，定心旋转组件中线到安装架下壁的高度与固定组件中线到安装架下壁的高度相同，划线支板设于定心旋转组件的端部，所述固定板上设有驱动电机，驱动电机的输出轴与定心旋转组件相连。

3.根据权利要求2所述的一种铸铁件强度检测装置，其特征在于：所述定心旋转组件包括第一铰接件、第二铰接件、第一连架、第二连架和平行连杆，所述固定板上设有铰轴一和铰轴二，铰轴一的轴心、铰轴二的轴心和定心腔体的轴心在一条直线上，第一铰接件和第二铰接件的结构和方向相同，第一铰接件呈T形设置，第一铰接件的一端与铰轴一固定连接，驱动电机的输出轴与铰轴一相连，第一铰接件的另外两端分别与第一连架、第二连架转动连接，第二铰接件的一端与铰轴二固定连接，第二铰接件的另外两端分别与第一连架、第二连架转动连接，所述平行连杆设于第一连架和第二连架之间，平行连杆的两端分别与第一连架、第二连架转动连接，第一连架侧边和第二连架的侧边平行设置，平行连杆到定心腔体轴线的长度与铰轴一的轴线到第一铰接件远离铰轴一的侧边的长度相等，所述划线支板贯穿设有多个从上到下等间距阵列分布的滑动套筒，所述标记件滑动安装设于滑动套筒内，滑动套筒的轴线与定心腔体的轴线交叉。

4.根据权利要求1所述的一种铸铁件强度检测装置，其特征在于：所述预夹紧驱动包括蜗轮转环、拉簧、蜗杆和预夹紧电机，所述夹具本体上转动贯穿设有螺纹套筒，所述螺纹套筒内螺纹连接有夹紧螺杆，夹紧螺杆的端部连接夹紧块，夹紧块的侧壁设有与夹具本体滑动连接的导向柱；所述蜗轮转环转动设于夹具本体侧壁上，蜗轮转环与螺纹套筒同轴线设置，所述拉簧设于蜗轮转环内壁和螺纹套筒外壁之间，拉簧绕螺纹套筒阵列分布，所述蜗杆转动设于夹具本体侧壁，蜗杆与蜗轮转环外壁轮齿啮合，预夹紧电机设于夹具本体侧壁，预夹紧电机输出轴与蜗杆相连。

5.根据权利要求1所述的一种铸铁件强度检测装置，其特征在于：所述机座侧壁设有控制器，所述控制器与直线位移传感器电性连接。

6.根据权利要求2所述的一种铸铁件强度检测装置，其特征在于：所述固定组件设于安装架内壁，所述固定组件包括固定滑槽、双向丝杠二以及对称设置的夹持板，所述固定滑槽设于安装架的竖向内壁，所述双向丝杠二转动设于固定滑槽内，夹持板滑动卡设于固定滑槽内，双向丝杠二两端的螺纹的螺向相反，夹持板对称设于双向丝杠二的两端并分别与双向丝杠二的两端螺纹连接，所述固定部设于夹持板的端部。

7.根据权利要求1所述的一种铸铁件强度检测装置，其特征在于：所述伸缩压板包括中心套筒以及滑动设于中心套筒两端的滑板，所述应变套筒外壁设有上下贯通的卡接框，所述卡接框滑动套设于伸缩压板上。

8.根据权利要求1所述的一种铸铁件强度检测装置，其特征在于：所述夹具本体靠近固定基座中线的一侧设有V形卡槽一，V形卡槽一内设有收纳槽，所述夹紧块嵌合设于收纳槽内，所述夹紧块靠近固定基座中线的一侧设有V形卡槽二。

9.根据权利要求8所述的一种铸铁件强度检测装置，其特征在于：所述固定基座上设有一侧开口的夹持滑槽，所述夹持滑槽内转动设有双向丝杠一，所述夹具本体上设有滑动卡接在夹持滑槽内的螺纹滑座一，双向丝杠一两端的螺纹的螺向相反，两个夹具本体的螺纹滑座一分别与双向丝杠一的两端螺纹啮合。

10.根据权利要求1所述的一种铸铁件强度检测装置，其特征在于：所述拉伸支架上设有导向滑槽，所述液压缸和夹持装置之间设有连接梁，所述连接梁与导向滑槽滑动卡接。