CN117782789B - 一种具备位置补偿功能的薄板拉伸试验夹具及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具备位置补偿功能的薄板拉伸试验夹具及方法，该薄板拉伸试验夹具包括位置补偿组件、上夹具组件、下夹具组件；位置补偿组件包括横向滑块、转动安装架、横向补偿驱动机构、横向滑板、纵向补偿驱动机构，转动安装架内转动安装有纵向设置的丝杠，丝杠的外侧螺纹套接有移动座；上夹具组件包括上夹具座、上纵向切位驱动机构、上移动架，上移动架上固定设置有上刚性夹持组件和上柔性夹持组件；下夹具组件包括下夹具座、下纵向切位驱动机构、下移动架，下移动架上固定连接有下刚性夹持组件和下柔性夹持组件。该薄板拉伸试验夹具通过膨胀的微气囊对拉伸试样的表面施加夹紧力，可有效避免夹具对薄板拉伸试样的夹持端造成夹持损伤。

Description

一种具备位置补偿功能的薄板拉伸试验夹具及方法

技术领域

本发明涉及金属拉伸夹具技术领域，具体为一种具备位置补偿功能的薄板拉伸试验夹具及方法。

背景技术

金属薄板的力学性能测试是其本构建模、实验研究和仿真研究的基础，而金属板材拉伸试验是测试薄板力学性能的重要手段。板材拉伸试验多采用万能试验机，拉伸夹具与万能试验机机架多为活动式安装，留有安装间隙，使拉伸过程中借助拉伸力自动找正；拉伸夹具多由带啮合齿的楔形块组成，使拉伸过程中越拉越紧，不易打滑。

但是，对于厚度在0.05~0.8mm之间的薄板，采用上述常规装置及夹具，由于拉伸夹具安装间隙造成的晃动，容易造成拉伸试样偏转、折弯和撕裂；由于楔形拉伸夹具夹持力难以控制，啮合齿对拉伸试样夹持端易造成加持痕，甚至穿透拉伸试样夹持端，造成拉伸过程中拉伸试样在夹持端断裂。因此，急需发明一种可柔性夹持且带位置补偿的薄板拉伸试验夹具。

发明内容

本发明提出的一种具备位置补偿功能的薄板拉伸试验夹具及方法，夹具组件均由刚性夹持组件和柔性夹持组件构成，柔性夹持组件采用充气后可膨胀、断气后可收缩的微气囊，通过膨胀的微气囊对拉伸试样的表面施加夹紧力，可有效避免夹具夹持过程中对薄板拉伸试样的夹持端造成损伤；通过位置补偿组件调节上、下两个夹持组件的夹持位置，保证拉伸试样处于垂直状态的准确夹持位置。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：

一种具备位置补偿功能的薄板拉伸试验夹具，包括设置于拉伸试验机顶部的位置补偿组件、安装于位置补偿组件底部的上夹具组件、安装于拉伸试验机动力输出端顶部并位于上夹具组件正下方的下夹具组件；

所述位置补偿组件包括固定设置于拉伸试验机顶部的横向滑块、滑动连接于横向滑块底部的转动安装架、固定安装于拉伸试验机顶部左侧且动力输出端与转动安装架固定连接的横向补偿驱动机构、滑动连接于拉伸试验机顶部后侧且与转动安装架固定连接的横向滑板、固定安装于横向滑板侧面上的纵向补偿驱动机构，所述转动安装架内转动安装有与纵向补偿驱动机构的动力输出端传动连接且纵向设置的丝杠，丝杠的外侧螺纹套接有移动座；

所述上夹具组件包括固定连接于移动座底部的上夹具座、固定安装于横向滑板侧面底部的上纵向切位驱动机构、固定连接于上纵向切位驱动机构动力输出端且滑动连接于上夹具座内的上移动架，所述上移动架的一侧侧壁上固定连接有至少一个上刚性夹持组件，上移动架的另一侧侧壁上固定连接有与上刚性夹持组件相对设置的上柔性夹持组件；

所述下夹具组件包括固定连接于拉伸试验机动力输出端顶部的下夹具座、位于下夹具座后侧的下纵向切位驱动机构、固定连接于下纵向切位驱动机构动力输出端且滑动连接于下夹具座内的下移动架，所述下移动架的一侧侧壁上固定连接有对应地位于上刚性夹持组件正下方的下刚性夹持组件，下移动架的另一侧侧壁上固定连接有与下刚性夹持组件相对设置的下柔性夹持组件。

进一步的，所述上刚性夹持组件和下刚性夹持组件均包括平面夹板、纵向滑动连接于平面夹板夹持面上的两个限位板、螺纹连接于平面夹板背侧面上的紧固螺钉，两个限位板分别位于平面夹板夹持面的前、后侧，紧固螺钉的内侧端与限位板的表面相抵触。

进一步的，所述上柔性夹持组件和下柔性夹持组件均包括气囊夹板、嵌装在气囊夹板夹持面内的微气囊，所述气囊夹板的侧面固定设置有气路控制阀，气路控制阀的一端与微气囊的进气端连接、另一端通过气管与外部的气压源连接，所述微气囊为硅胶材质的空心可膨胀结构，微气囊充气膨胀后，其表面可凸出于气囊夹板的夹持面。

进一步的，平面夹板的夹持面为平整光滑面或粗糙面，且每个平面夹板的夹持面的表面粗糙程度不同。

进一步的，在上夹具组件和对应于其下方的下夹具组件中，所述平面夹板与气囊夹板之间的间距均相等，且上、下两个夹持板的夹持面位于同一垂直面内，在不同的上柔性夹持组件中，所述平面夹板与气囊夹板之间的间距不相等。

进一步的，所述转动安装架内转动安装有纵向设置且与纵向补偿驱动机构的动力输出端固定连接的齿轮轴，齿轮轴上固定连接有主动齿轮，所述丝杠上固定连接有与主动齿轮啮合传动连接的从动齿轮。

进一步的，所述纵向补偿驱动机构采用闭环控制的伺服电机，所述横向补偿驱动机构、上纵向切位驱动机构和下纵向切位驱动机构均采用伺服电机驱动的直线电缸。

还提供了一种具备位置补偿功能的薄板拉伸试验方法，应用于所述的具备位置补偿功能的薄板拉伸试验夹具，包括以下步骤：

S1、将拉伸试样的下夹持端放入下刚性夹持组件的平面夹板夹持面上的两个限位板之间，分别移动调整两个限位板的位置使两个限位板的侧面分别与拉伸试样下夹持端的两侧边缘相接触，拧紧与调整位置后的限位板所对应的紧固螺钉，固定限位板的位置，使拉伸试样保持垂直状态；

S2、下柔性夹持组件上的气路控制阀导通，对应的微气囊胀大并凸出于对应的气囊夹板的夹持面，与下刚性夹持组件上的平面夹板共同作用使拉伸试样的下夹持端被夹持固定；

S3、拉伸试验机的动力输出端驱动下夹具组件及被夹持的拉伸试样上行至上夹具组件的夹持位置，使拉伸试样的上夹持端位于对应的上刚性夹持组件和对应的上柔性夹持组件之间；

S4、根据拉伸试样的上夹持端的位置情况，纵向补偿驱动机构驱动上夹具组件整体向前或向后移动，使拉伸试样的上夹持端位于上刚性夹持组件的两个限位板之间，横向补偿驱动机构驱动上夹具组件整体向左或向右运动，使上刚性夹持组件上的平面夹板的夹持面与拉伸试样的上夹持端的一侧面贴合；

S5、分别移动上刚性夹持组件上的两个限位板使两个限位板的侧面分别与拉伸试样上夹持端的两侧边缘相接触，拧紧与调整位置后的限位板所对应的紧固螺钉，固定限位板的位置，使拉伸试样保持垂直状态；

S6、上柔性夹持组件上的气路控制阀导通，对应的微气囊胀大并凸出于对应的气囊夹板的夹持面，与上刚性夹持组件上的平面夹板共同作用使拉伸试样的上夹持端被夹持固定；

S7、拉伸试验机的动力输出端驱动下夹具组件下行，对拉伸试样开展拉伸试验；

S8、拉伸试验完成后，关闭气压源，上夹具组件和下夹具组件内的微气囊分别收缩，分别旋松上夹具组件和下夹具组件内的紧固螺钉，取下拉伸试样。

进一步的，在需要进行不同厚度尺寸规格的拉伸试样的拉伸试验时，上纵向切位驱动机构驱动上刚性夹持组件和上柔性夹持组件纵向移动至试样夹持-拉伸位置，下纵向切位驱动机构驱动对应的下刚性夹持组件和下柔性夹持组件纵向移动至试样夹持-拉伸位置。

与现有技术相比较，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过设置上、下对应的上夹具组件和下夹具组件，上、下夹具组件均由刚性夹持组件和柔性夹持组件构成，柔性夹持组件采用充气后可膨胀、断气后可收缩的微气囊，通过膨胀的微气囊对拉伸试样的表面施加夹紧力，可有效避免夹具夹持过程中对薄板拉伸试样的夹持端造成损伤，进而避免了拉伸过程中由于夹持缺陷引起的拉伸试样夹持端先于标距段断裂而导致拉伸试验无法顺利进行的问题；

2、本发明通过在上夹具组件上分别设置横向补偿驱动机构和纵向补偿驱动机构，可对上夹具组件的横向或纵向位置进行调整，使上夹具组件的夹持位置与其下方的下夹具组件的夹持位置相匹配，从而消除上夹具组件或下夹具组件与拉伸试验机主机之间的安装间隙带来的位置误差，使拉伸试样在夹持过程和夹持后均可保持竖直状态，避免夹持位置误差等不良因素对薄板拉伸试验精度的影响；

3、本发明通过设置多组夹持副，不同夹持副内的刚性夹持组件和柔性夹持组件之间的可夹持的不同厚度尺寸规格的拉伸试样，以满足多种尺寸规格的拉伸试样的夹持和拉伸需求；通过设置纵向切位驱动机构可实现不同夹持副在夹持-拉伸位置的快速切换和准确定位，便于拉伸试样的夹持作业或夹持副的更换。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图之一；

图2为本发明的立体结构示意图之二；

图3为所述位置补偿组件的立体结构示意图之一；

图4为所述位置补偿组件的立体结构示意图之二；

图5为所述位置补偿组件的内部结构示意图；

图6为所述上夹具组件的立体结构示意图之一；

图7为所述上夹具组件的立体结构示意图之二；

图8为所述上刚性夹持组件的立体结构示意图之一；

图9为所述上刚性夹持组件的立体结构示意图之二；

图10为所述上柔性夹持组件的立体结构示意图之一；

图11为所述上柔性夹持组件的立体结构示意图之二；

图12为所述下夹具组件的立体结构示意图。

图中：1拉伸试验机、2位置补偿组件、201横向滑块、202转动安装架、203横向补偿驱动机构、204横向滑板、205纵向补偿驱动机构、206丝杠、207移动座、208固定架板、209主动齿轮、210从动齿轮、2011齿轮轴、3上夹具组件、301上夹具座、302纵向切位驱动机构、303上移动架、304上刚性夹持组件、3041平面夹板、3042限位板、3043紧固螺钉、305上柔性夹持组件、3051气囊夹板、3052微气囊、3053气路控制阀、4下夹具组件、401下夹具座、402下纵向切位驱动机构、403下移动架、404下刚性夹持组件、405下柔性夹持组件、5气压源、6气管、7升降托板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

需要说明的是，当组件被称为“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图12，一种具备位置补偿功能的薄板拉伸试验夹具，包括设置于拉伸试验机1顶部的位置补偿组件2、安装于位置补偿组件2底部的上夹具组件3、安装于拉伸试验机1动力输出端顶部并位于上夹具组件3正下方的下夹具组件4。本实施例中，拉伸试验机1采用现有的实验室用万能拉伸试验机，其动力输出端为液压驱动，固定设置在拉伸试验机1的底部中心处，动力输出端的顶端固定连接有升降托板7，通过驱动升降托板7的上、下移动实现上、下两组夹具组件之间的垂向间距，以完成拉伸试样的装夹作业过程以及装夹完成后的拉伸试验过程，升降托板7滑动套接在拉伸试验机1的四根立柱上，以对升降托板7的垂直升降起到限位导向作用。

以下，以图1中所示x轴所指方向为所述“横向”且正向所指为所述“右”，y轴所指方向为所述“纵向”且正向所指为“前”，z轴所指方向为所述“垂直”方向且正向所指为“上”。

如图3至图5所示，位置补偿组件2包括固定设置于拉伸试验机1顶部的横向滑块201、滑动连接于横向滑块201底部的转动安装架202、固定安装于拉伸试验机1顶部左侧且动力输出端与转动安装架202固定连接的横向补偿驱动机构203、滑动连接于拉伸试验机1顶部后侧且与转动安装架202固定连接的横向滑板204、固定安装于横向滑板204侧面上的纵向补偿驱动机构205，转动安装架202内转动安装有与纵向补偿驱动机构205的动力输出端传动连接且纵向设置的丝杠206，丝杠206的外侧螺纹套接有移动座207。

具体的，横向滑块201的顶端设置有连接柱，用于与拉伸试验机1的顶板插接，并通过销轴连接固定，横向滑块201的底端与转动安装架202的顶面之间通过横向设置的燕尾槽式滑轨结构滑动连接，使得在横向补偿驱动机构203的驱动作用下，转动安装架202可相对横向滑块201横向移动，从而可调整其底部连接的上夹具组件3的横向位置。拉伸试验机1的顶板后侧固定连接有固定架板208，横向滑板204的后侧面与固定架板208的前侧面之间通过横向设置的燕尾槽式滑轨结构滑动连接，使得在横向补偿驱动机构203的驱动作用下，横向滑板204及其上固定设置的纵向补偿驱动机构205可与转动安装架202同步地水平移动。

如图5所示，转动安装架202内转动安装有纵向设置且与纵向补偿驱动机构205的动力输出端固定连接的齿轮轴2011，齿轮轴2011上固定连接有主动齿轮209，丝杠206上固定连接有与主动齿轮209啮合传动连接的从动齿轮210。转动安装架202的底面开设有空腔，移动座207位于该空腔内。如此，通过纵向补偿驱动机构205的驱动，以及齿轮副和丝杠螺母副的传动，可实现移动座207及其底部连接的上夹具组件3的纵向位置调整。

如图6和图7所示，上夹具组件3包括固定连接于移动座207底部的上夹具座301、固定安装于横向滑板204侧面底部的上纵向切位驱动机构302、固定连接于上纵向切位驱动机构302动力输出端且滑动连接于上夹具座301内的上移动架303，上移动架303的左侧壁上固定连接有至少一个上刚性夹持组件304，上移动架303的右侧壁上固定连接有与上刚性夹持组件304相对设置的上柔性夹持组件305，上刚性夹持组件304及与其相对设置的上柔性夹持组件305构成一套夹持副。具体的，上夹具座301为开口向下的U型结构，其两侧内壁上均开设有纵向设置的T型截面滑槽；上移动架303为开口向前的U型结构，其两侧外壁均一体设置有滑动配合于T形截面滑槽内的T型截面滑条，使得上纵向切位驱动机构302可驱动上移动架303水平纵向移动，从而实现上不同的夹持副在试样夹持-拉伸位置的切换。

本实施例中，上刚性夹持组件304及上柔性夹持组件305成对地设置为两组夹持副，以满足厚度范围在0.05~0.4mm之间和厚度范围在0.4~0.8mm之间的两种厚度区间内的拉伸试样的夹持需要。

如图8和图9所示，上刚性夹持组件304包括平面夹板3041、纵向滑动连接于平面夹板3041夹持面上的两个限位板3042、螺纹连接于平面夹板3041背侧面上的紧固螺钉3043，两个限位板3042分别位于平面夹板3041夹持面的前、后侧，且两个限位板3042的侧面与平面夹板3041的侧面之间通过纵向设置的燕尾槽式滑轨结构滑动连接，使得两个限位板3042均可在平面夹板3041上实现纵向位置的调节；紧固螺钉3043的内侧端与限位板3042的表面相抵触，紧固螺钉3043旋松的状态下，对应的限位板3042处于纵向位置可调节的状态，紧固螺钉3043旋紧的状态下，对应的限位板3042处于固定设置在平面夹板3041上的状态。通过调整两个限位板3042之间的相对间距可满足不同宽度的拉伸试样的夹持定位需要，通过调整两个限位板3042在平面夹板3041上的固定位置，可匹配拉伸试样的夹持位置，使拉伸试样以垂直的姿态位于夹持-拉伸位置。

如图10和图11所示，上柔性夹持组件305包括气囊夹板3051、嵌装在气囊夹板3051夹持面内的微气囊3052，气囊夹板3051的侧面设置有微气囊室，微气囊3052嵌设在该微气囊室内。气囊夹板3051的侧面固定设置有气路控制阀3053，气路控制阀3053的一端与微气囊3052的进气端连接、另一端通过气管6与外部的气压源5连接，微气囊3052为硅胶材质的空心可膨胀结构，微气囊3052充气膨胀后，其表面可凸出于气囊夹板3051的夹持面，从而可与相对设置的平面夹板304相配合，将拉伸试样的端部夹持部位夹紧。平面夹板3041的夹持面为平整光滑面或粗糙面，且每个平面夹板3041的夹持面的表面粗糙程度不同。本实施例中，其中一个夹持副内的平面夹板3041的夹持面与气囊夹板3051的夹持面之间的间距为0.5mm，适用于厚度范围在0.05~0.4mm之间的拉伸试样的夹持固定，该厚度范围内的拉伸试样所需拉伸力较小且易损伤，因而该平面夹板3041的表面为平整光滑面；另一个夹持副内的平面夹板3041的夹持面与气囊夹板3051的夹持面之间的间距为1mm，适用于厚度范围在0.4~0.8mm之间的拉伸试样的夹持固定，该厚度范围内的拉伸试样所需拉伸力相对前者较大，因而该平面夹板3041的表面为粗糙面。平面夹板3041的夹持面的表面具体粗糙程度根据所夹持的拉伸试样的具体厚度和拉伸力大小而定。

下夹具组件4包括固定连接于拉伸试验机1动力输出端顶部的下夹具座401、位于下夹具座401后侧的下纵向切位驱动机构402、固定连接于下纵向切位驱动机构402动力输出端且滑动连接于下夹具座401内的下移动架403，下移动架403的左侧壁上固定连接有对应地位于上刚性夹持组件304正下方的下刚性夹持组件404，下移动架403的右侧壁上固定连接有与下刚性夹持组件404相对设置的下柔性夹持组件405。下夹具座401与上夹具座301为上、下对称设置，下刚性夹持组件404的结构与上刚性夹持组件304的结构相同，下柔性夹持组件405的结构与上柔性夹持组件305的结构亦相同，此处不做详细赘述。

为使拉伸试样能够在夹持过程中和夹持完成后均保持垂直状态，在上夹具组件3和对应于其下方的下夹具组件4中，平面夹板3041与气囊夹板3051之间的间距均相等，且上、下两个平面夹板3041的夹持面位于同一垂直面内；为满足不同厚度尺寸规格的拉伸试样的夹持需要，在不同的上夹具组件3中，平面夹板3041与气囊夹板3051之间的间距不相等，而在上夹具组件3和对应于其下方的下夹具组件4中仍保持前述位置关系。本实施例中，为实现上夹具组件3的横向和纵向位置的精确补偿，以保证上夹具组件3对拉伸试样上夹持端的夹持位置与其下方的下夹具组件4对拉伸试样下夹持端的夹持位置相匹配，即满足前述位置关系，纵向补偿驱动机构205采用闭环控制的伺服电机，横向补偿驱动机构203、上纵向切位驱动机构302和下纵向切位驱动机构402均采用伺服电机驱动的直线电缸。

一种具备位置补偿功能的薄板拉伸试验方法，应用于所述的具备位置补偿功能的薄板拉伸试验夹具，包括以下步骤（为便于描述，将上夹具组件3和下夹具组件4中相同部件前分别冠以“上”和“下”以作区分）：

S1、将拉伸试样的下夹持端放入下刚性夹持组件404的下平面夹板夹持面上的两个下限位板之间，分别移动调整两个下限位板的位置使两个下限位板的侧面分别与拉伸试样下夹持端的两侧边缘相接触，拧紧与调整位置后的下限位板所对应的下紧固螺钉，固定下限位板的位置，使拉伸试样保持垂直状态；

S2、下柔性夹持组件405上的下气路控制阀导通，对应的下微气囊胀大并凸出于对应的下气囊夹板的夹持面，与下刚性夹持组件404上的下平面夹板共同作用使拉伸试样的下夹持端被夹持固定；

S3、拉伸试验机1的动力输出端驱动下夹具组件4及被夹持的拉伸试样上行至上夹具组件3的夹持位置，使拉伸试样的上夹持端位于对应的上刚性夹持组件304和对应的上柔性夹持组件305之间；

S4、根据拉伸试样的上夹持端的位置情况，纵向补偿驱动机构205驱动上夹具组件3整体向前或向后移动，使拉伸试样的上夹持端位于上刚性夹持组件304的两个上限位板之间，横向补偿驱动机构203驱动上夹具组件3整体向左或向右运动，使上刚性夹持组件304上的上平面夹板的夹持面与拉伸试样的上夹持端的左侧面贴合；

S5、分别移动上刚性夹持组件304上的两个上限位板使两个上限位板的侧面分别与拉伸试样上夹持端的两侧边缘相接触，拧紧与调整位置后的上限位板所对应的上紧固螺钉，固定上限位板的位置，使拉伸试样保持垂直状态；

S6、上柔性夹持组件305上的上气路控制阀导通，对应的上微气囊胀大并凸出于对应的上气囊夹板的夹持面，与上刚性夹持组件304上的上平面夹板共同作用使拉伸试样的上夹持端被夹持固定；此时，拉伸试样垂直地被夹持固定在拉伸试验机1的夹持-拉伸位置；

S7、拉伸试验机1的动力输出端驱动下夹具组件4下行，对拉伸试样开展拉伸试验；

S8、拉伸试验完成后，关闭气压源5，上夹具组件3和下夹具组件4内的微气囊分别收缩，分别旋松上夹具组件3和下夹具组件4内的紧固螺钉，取下拉伸试样。

在需要进行不同厚度尺寸规格的拉伸试样的拉伸试验时，启动上纵向切位驱动机构302和下纵向切位驱动机构402工作，上纵向切位驱动机构302驱动上刚性夹持组件304和上柔性夹持组件305纵向移动至试样夹持-拉伸位置，下纵向切位驱动机构402驱动对应的下刚性夹持组件404和下柔性夹持组件405纵向移动至试样夹持-拉伸位置。如此，实现不同夹持副的位置切换，便于对应厚度范围内拉伸试样的夹持作业和拉伸试验。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种具备位置补偿功能的薄板拉伸试验夹具，其特征在于：包括设置于拉伸试验机（1）顶部的位置补偿组件（2）、安装于位置补偿组件（2）底部的上夹具组件（3）、安装于拉伸试验机（1）动力输出端顶部并位于上夹具组件（3）正下方的下夹具组件（4）；

所述位置补偿组件（2）包括固定设置于拉伸试验机（1）顶部的横向滑块（201）、滑动连接于横向滑块（201）底部的转动安装架（202）、固定安装于拉伸试验机（1）顶部左侧且动力输出端与转动安装架（202）固定连接的横向补偿驱动机构（203）、滑动连接于拉伸试验机（1）顶部后侧且与转动安装架（202）固定连接的横向滑板（204）、固定安装于横向滑板（204）侧面上的纵向补偿驱动机构（205），所述转动安装架（202）内转动安装有与纵向补偿驱动机构（205）的动力输出端传动连接且纵向设置的丝杠（206），丝杠（206）的外侧螺纹套接有移动座（207）；

所述上夹具组件（3）包括固定连接于移动座（207）底部的上夹具座（301）、固定安装于横向滑板（204）侧面底部的上纵向切位驱动机构（302）、固定连接于上纵向切位驱动机构（302）动力输出端且滑动连接于上夹具座（301）内的上移动架（303），所述上移动架（303）的一侧侧壁上固定连接有至少一个上刚性夹持组件（304），上移动架（303）的另一侧侧壁上固定连接有与上刚性夹持组件（304）相对设置的上柔性夹持组件（305）；

所述下夹具组件（4）包括固定连接于拉伸试验机（1）动力输出端顶部的下夹具座（401）、位于下夹具座（401）后侧的下纵向切位驱动机构（402）、固定连接于下纵向切位驱动机构（402）动力输出端且滑动连接于下夹具座（401）内的下移动架（403），所述下移动架（403）的一侧侧壁上固定连接有对应地位于上刚性夹持组件（304）正下方的下刚性夹持组件（404），下移动架（403）的另一侧侧壁上固定连接有与下刚性夹持组件（404）相对设置的下柔性夹持组件（405）；

所述上刚性夹持组件（304）和下刚性夹持组件（404）均包括平面夹板（3041）、纵向滑动连接于平面夹板（3041）夹持面上的两个限位板（3042）、螺纹连接于平面夹板（3041）背侧面上的紧固螺钉（3043），两个限位板（3042）分别位于平面夹板（3041）夹持面的前、后侧，紧固螺钉（3043）的内侧端与限位板（3042）的表面相抵触；

所述上柔性夹持组件（305）和下柔性夹持组件（405）均包括气囊夹板（3051）、嵌装在气囊夹板（3051）夹持面内的微气囊（3052），所述气囊夹板（3051）的侧面固定设置有气路控制阀（3053），气路控制阀（3053）的一端与微气囊（3052）的进气端连接、另一端通过气管（6）与外部的气压源（5）连接，所述微气囊（3052）为硅胶材质的空心可膨胀结构，微气囊（3052）充气膨胀后，其表面凸出于气囊夹板（3051）的夹持面；

在上夹具组件（3）和对应于其下方的下夹具组件（4）中，所述平面夹板（3041）与气囊夹板（3051）之间的间距均相等，且上、下两个平面夹板（3041）的夹持面位于同一垂直面内，在不同的上夹具组件（3）中，所述平面夹板（3041）与气囊夹板（3051）之间的间距不相等；

平面夹板（3041）的夹持面为平整光滑面或粗糙面，且每个平面夹板（3041）的夹持面的表面粗糙程度不同；

在需要进行不同厚度尺寸规格的拉伸试样的拉伸试验时，上纵向切位驱动机构驱动上刚性夹持组件和上柔性夹持组件纵向移动至试样夹持-拉伸位置，下纵向切位驱动机构驱动对应的下刚性夹持组件和下柔性夹持组件纵向移动至试样夹持-拉伸位置。

2.据权利要求1所述的一种具备位置补偿功能的薄板拉伸试验夹具，其特征在于：所述转动安装架（202）内转动安装有纵向设置且与纵向补偿驱动机构（205）的动力输出端固定连接的齿轮轴（208），齿轮轴（208）上固定连接有主动齿轮（209），所述丝杠（206）上固定连接有与主动齿轮（209）啮合传动连接的从动齿轮（210）。

3.根据权利要求2所述的一种具备位置补偿功能的薄板拉伸试验夹具，其特征在于：所述纵向补偿驱动机构（205）采用闭环控制的伺服电机，所述横向补偿驱动机构（203）、上纵向切位驱动机构（302）和下纵向切位驱动机构（402）均采用伺服电机驱动的直线电缸。

4.一种具备位置补偿功能的薄板拉伸试验方法，采用权利要求1至3任意一项所述的具备位置补偿功能的薄板拉伸试验夹具，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将拉伸试样的下夹持端放入下刚性夹持组件的平面夹板夹持面上的两个限位板之间，分别移动调整两个限位板的位置使两个限位板的侧面分别与拉伸试样下夹持端的两侧边缘相接触，拧紧与调整位置后的限位板所对应的紧固螺钉，固定限位板的位置，使拉伸试样保持垂直状态；

S2、下柔性夹持组件上的气路控制阀导通，对应的微气囊胀大并凸出于对应的气囊夹板的夹持面，与下刚性夹持组件上的平面夹板共同作用使拉伸试样的下夹持端被夹持固定；

S3、拉伸试验机的动力输出端驱动下夹具组件及被夹持的拉伸试样上行至上夹具组件的夹持位置，使拉伸试样的上夹持端位于对应的上刚性夹持组件和对应的上柔性夹持组件之间；

S4、根据拉伸试样的上夹持端的位置情况，纵向补偿驱动机构驱动上夹具组件整体向前或向后移动，使拉伸试样的上夹持端位于上刚性夹持组件的两个限位板之间，横向补偿驱动机构驱动上夹具组件整体向左或向右运动，使上刚性夹持组件上的平面夹板的夹持面与拉伸试样的上夹持端的一侧面贴合；

S5、分别移动上刚性夹持组件上的两个限位板使两个限位板的侧面分别与拉伸试样上夹持端的两侧边缘相接触，拧紧与调整位置后的限位板所对应的紧固螺钉，固定限位板的位置，使拉伸试样保持垂直状态；

S6、上柔性夹持组件上的气路控制阀导通，对应的微气囊胀大并凸出于对应的气囊夹板的夹持面，与上刚性夹持组件上的平面夹板共同作用使拉伸试样的上夹持端被夹持固定；

S7、拉伸试验机的动力输出端驱动下夹具组件下行，对拉伸试样开展拉伸试验；

S8、拉伸试验完成后，关闭气压源，上夹具组件和下夹具组件内的微气囊分别收缩，分别旋松上夹具组件和下夹具组件内的紧固螺钉，取下拉伸试样。