CN205192828U - 辅助金属材料力学性能试验的工具 - Google Patents

Abstract

金属材料的力学性能试验作为反映金属材料机械性能最为直观，数据处理最为简便且具有代表性，不仅为零部件产品的质量把关，还能对产品的失效分析以及制定热处理工艺、机加工路线等研究起到重要作用。本实用新型涉及一种辅助金属材料力学性能试验的工具，包括：一种应用于细小尺寸零件的硬度制样夹具、一种应用于扁薄的环类零件的硬度制样夹具、一种应用于拉伸断裂试样的辅助配接装置和一种应用于冲击试验的试样定位的送样夹钳。这四种辅助工装的有益效果是：1.加工简单成本低廉，部件均易于制作及组装。2.使用简单且能有效提高相关试验效率，可降低试验人员的操作强度。3.具有较强的通用性与扩展性；操作方便使用效果好，有较高的推广性。

Description

辅助金属材料力学性能试验的工具

技术领域

本实用新型涉及金属材料测试技术领域，尤其是辅助金属材料力学性能试验的工具。

背景技术

金属材料以其优越的物理、化学及工艺性能而成为现代机械制造行业的基本生产材料。金属材料零部件具有优异的机械性能，如高强度与高硬度，良好的塑性与韧性，特殊处理后获得的抗腐蚀与耐热性等特殊性能，可帮助产品在更加严苛的使用环境下正常运转。力学性能试验作为反映金属材料机械性能最为直观，数据处理最为简便且具有代表性的试验项目，不仅为零部件产品的质量把关提供有效的数据支撑，还能对产品的失效分析，以及制定热处理工艺、机加工路线等研究起到重要作用。目前在工业领域中所普遍采用的金属材料力学性能测试主要包括硬度、拉伸、冲击等试验项目。

由于国内外制造业发展的不断升级，对于产品零件的质量也提出了更高的要求。虽然国内的各类试验室通过购置新型的试验设备提高了相关测试数据的准确性及试验效率，但这类设备一般提升的是载荷控制技术及部分测量的自动化程度，而对于试样的制备、定位，以及仍需采用人工测量的试验参数等，针对诸如此类需求的辅助工装仍很少见，而且功能一般具有较大局限性，操作较为不便。

首先以硬度试验为例，为了避免待测试样的表面处理工艺（如发蓝、镀层）或表面质量（如脱碳，粗糙度大）对施加试验载荷及测量压痕所造成的影响，需要对试样进行磨抛制备。然而对于部分形状及尺寸特殊的零件，比如短小的定位销，细长的挺杆等零件不仅难以拿捏且极易磨歪，无法保证其上下表面的平行度且有飞样、伤手等风险因素存在。此外对于卡簧、垫片或弹簧垫圈等外形扁薄的环状零件，则一般只能在砂纸上手推，不仅难以去除镀层或脱碳等表面影响，对于偏软的铜垫件，磨抛时较易形变从而影响对硬度压痕的测量精度，所以对此类零件的制备一般耗时费力，也较难获得真实的测量结果。

其次是针对拉伸试验结束后断裂试样的断后延伸率、收缩率的测量，目前较多采用的是一种纵向施加紧固的夹具结构，通过把两断裂的拉伸试样置于相同尺寸的带槽底座上以保持同心，再分别从试样夹持端上方以螺旋传动令压头压紧试样。但这两个纵向紧固机构较大限制了游标卡尺的操作空间，而且这种螺旋传动的加、卸载费时费力，操作效率偏低而不利于在大批量试验中使用。

最后，对于反映金属材料韧性的冲击试验，目前广泛使用的摆锤冲击设备出于安全考虑，常在机身外加装防护网罩而只在侧面开有小门，试验人员利用所配长柄夹钳进行送样。该夹钳一般利用剪式结构，其夹持端带有定位齿，操作者在摆锤升起后持夹钳穿过小门从设备支座上方送样，待试样落座后松开夹钳并仍从试样上方退出。由于该钳结构过于简单，夹持端尺寸与砧座间距的间隙较小，加之空间受限，所以放样通常不易一次到位，定位精度时常无法保证。另外较常出现的问题是在松开夹钳时易拖带试样，使其与砧座的间隙增大，并造成缺口对称面偏离打击中心，最终令试验数据失真。

发明内容

基于以上所述问题，本实用新型针对性的设计了辅助金属材料力学性能试验的工装予以解决。

对于形状难以制样的零件，通过专用夹具进行镶嵌后一起置于转盘装置上进行磨抛，因而可解决试样难以在磨抛机上制样及磨抛质量不理想的问题。

设计了用于细小零件硬度力学性能试验的夹具，包括：底座，包含一个槽口向上的U型槽，一个从侧面所钻的螺孔及腰部两侧的通口槽；L型滑块，包含一道V型槽及两个支脚结构，其中V型槽用于增加销、杆类圆柱面零件与滑块的接触面积，而两个支脚与所述座腰两侧的槽口采取滑动配合，防止滑块在紧固零件时发生倾斜；紧固螺栓，用于拧入螺孔并以螺旋传动方式通过推动滑块向细小件施加紧固力。

进一步的，用于细小零件硬度力学性能试验的夹具，其底座从自身底面向上刨出两个平面槽，以利于在台钳上向夹具提供更大的紧固力矩。

设计了用于环类零件硬度力学性能试验的夹具，包括：夹具体，包含从前后两端向内所开的深槽，且两侧拥有L型翼板结构，中心开有通孔及螺孔，此结构设计考虑机加工因素并为相关部件提供作动空间及支撑；正反牙丝杆，穿过夹具体的中心孔，顶端开有销孔，用于为硬度试样的紧固机构传递载荷；T型连接板，穿过夹具体的槽口，用于连接试样紧固机构，其头部拥有蝶翼，与夹具体两侧翼板为滑动配合；挡板，紧固于夹具体两端，用于为正反牙丝杆提供适当支撑并限制T型连接板的行程；钳口，紧固于T型连接板底端，用于紧固试样，其顶面与夹具体翼板的底面为滑动配合；钳口固定螺栓，用于将钳口紧固于T型连接板；压板，上表面拥有一座孔，用于控制试样与夹具体底面的平行度；弹簧座，顶端为丝杆，可拧入夹具体的螺孔内，末端为光滑杆身；压簧，一端插入压板的座孔，另一端套入弹簧座的光滑杆身，用于向压板提供适当压力；短销，可插入正反牙丝杆顶端的销孔，用于配接相应加力部件；轴套，顶端开有销孔，末端开有槽口，可沿此插入正反牙丝杆及短销；长销，可插入轴套顶端的销孔，用于施加紧固力矩。

进一步的，用于环类零件硬度力学性能试验的夹具，其轴套在试样紧固完成后可从正反牙丝杆及短销上拆卸，以减少磨抛时夹具的体积。而压板在制样前后均可从压簧处脱离，以便更换不同尺寸配件以适应各种形状大小的试样。

对于断裂试样延伸率及收缩率的测量，通过专用夹具快速实现断裂试样在水平面上沿断面的配接，只需从一侧施加紧固力，这不仅大为提高操作效率且为卡尺提供了充分的测量空间。

设计了用于零件拉伸断裂力学性能试验的夹具，包括：固定支架，上方开有锥形定位孔，下方开有五边形的通槽口；导轨，截面为五边形，插入固定支架下方的通槽口；活动支架，上方钻通孔，下方开有五边形的通槽口；长底板，用于将固定支架紧固于导轨之上；短底板，用于保持活动支架与导轨为相对稳定的滑动配合；轴套，末端开通孔且孔径小于轴套自身内径，可插入活动支架，为配接断裂试样的传动机构提供适当支撑；内螺纹顶锥，表面开有一段平面槽；旋转手轮，用于施加载荷，其接头端开有通孔；双头螺杆，用于传递载荷，一端带丝，可拧入内螺纹顶锥，另一端光滑，可插入旋转手轮的接头；限止螺钉，在拧入轴套后通过与内螺纹顶锥的平面槽配合以限制内螺纹顶锥的作动行程；紧固螺钉，用以将双头螺杆紧固于旋转手轮的接头内；锁紧螺钉，从活动支架侧面拧入，用于活动支架的定位；长销，可插入锁紧螺钉的头部，用于对活动支架施加紧固力。

进一步的，用于零件拉伸断裂力学性能试验的夹具，其双头螺杆的杆身中段直径等于轴套的内径，两端杆身直径等于轴套末端通孔的孔径及旋转手轮接头的内径，且手轮接头外径与轴套的外径尺寸相同，以保证将紧固载荷的传动方式从旋转手轮的转动完全转化为内螺纹顶锥的平动。

对于缺口冲击试样的定位，通过利用冲击试验机的砧座使缺口对称面与锤刃摆动面相重合，并将缺口试样的对中与紧固功能进行分离，从而有效解决现有技术送样困难及拖拽试样等问题。

设计了用于零件冲击力学性能试验的送件夹钳，包括：夹钳手柄，采用剪刀结构；铆钉，用于铆接夹钳手柄；底座，拥有上厚下薄的结构，在推进时可提供二段式传动，且上半身工作面开有盲孔，顶面开有螺孔；缺口顶尖，杆身一端切割出与标准V型冲击试样缺口形状尺寸相同的锥尖，从另一端钻盲孔且表面开出一截平面槽，用于试样缺口的对中及紧固；限位螺钉，可拧入底座顶面的螺孔，与缺口顶尖的平面槽配合用于限制顶尖的作动行程；顶尖复位弹簧，可放进缺口顶尖及底座的孔内；角锥头方杆，头部为三角锥，用于传递使定位机构作动的载荷；滑块，一侧开有圆弧面另一侧攻丝钻孔；螺柱，可拧入滑块的丝孔，通过与冲击试验机两砧座侧面的接触从而实现试样的对中定位；滑块复位弹簧，可套入螺柱并通过释放势能以在试样定位结束后令滑块自动复位；外壳，用于限制角锥头方杆、滑块、滑块复位弹簧的作动范围；试样挡板，用于放置冲击缺口试样；底板，用于为角锥头方杆、滑块、滑块复位弹簧等提供支撑。

更进一步的，用于零件冲击力学性能试验的送件夹钳，滑块、螺柱、滑块复位弹簧在外壳内对称置于角锥头方杆的两侧，该结构可确保在经过长期的冲击试验后，试样缺口对称面在定位时始终能与设备两砧座的中心面重合，并在定位结束后不会拖带试样。

以上四种辅助工装的有益效果是：

1.这四种辅助工装的结构与功能设计，充分考虑到开展完善的力学性能试验应具备的基本加工能力，基本部件均易于制作及组装。

2.以上工装均针对目前力学性能试验中所存在的现实问题，使用简单且能有效提高相关试验效率，较大程度降低试验人员的操作强度。

3.由于目前相关工矿企业及有关试验室普遍开展金属材料的力学性能试验，且此类试验设备的结构均具有较大共性，因此本实用新型所囊括的各种工装具有较强的通用性与扩展性；加工简单成本低廉，操作方便使用效果好，有较高的推广性。

附图说明

图1是用于细小零件硬度力学性能试验的的夹具示意图；

图2是用于环类零件硬度力学性能试验的夹具示意图；

图3是用于环类零件硬度力学性能试验的夹具局部放大图；

图4是用于零件拉伸断裂力学性能试验的夹具示意图；

图5是用于零件拉伸断裂力学性能试验的夹具立体装配图；

图6是用于零件冲击力学性能试验的送件夹钳；

图7是用于零件冲击力学性能试验的送件夹钳立体装配图；

图8是用于细小零件硬度力学性能试验的夹具工作示意图；

图9是用于环类零件硬度力学性能试验的夹具工作示意图；

图10是用于零件拉伸断裂力学性能试验夹具工作示意图；

图11是用于零件冲击力学性能试验的送件夹钳工作示意图。

图中：

101、底座，102、滑块，103、紧固螺栓；

201、夹具体，202、挡板，203、正反牙丝杆，204、压板，205、短销，206、轴套，207、长销；

301、T型连接板，302、钳口，303、钳口固定螺栓，304、弹簧座，305、压簧；

401、固定支架，402、导轨，403、活动支架，404、长底板，405、短底板，406、旋转手轮；

501、轴套，502、内螺纹顶锥，503、双头螺杆，504、限止螺钉，505、紧固螺钉，506、锁紧螺钉，507、长销；

601、夹钳手柄，602、铆钉；

703、底座，704、限位螺钉，705、顶尖复位弹簧，706、缺口顶尖，707、角锥头方杆，708、滑块，709、螺柱，710、滑块复位弹簧，711、底座，712、试样挡板，713、底板；

801、销杆硬度试样；

901、卡簧硬度试样；

1001、不带中心孔的拉伸断裂式样，1002、带中心孔的拉伸断裂式样；

1101、V型缺口冲击试样。

具体实施方式

下面结合11幅附图对一类用于金属材料力学性能试验的辅助工装所涉及的四种工装夹具进行详细描述，以明确其结构特点及使用方式。

图1是用于细小零件硬度力学性能试验的的夹具示意图。该制样夹具由底座101、滑块102、紧固螺栓103所组成。其中滑块102一面开有V型槽并通过自身底部的两个支脚伸入底座101两侧的槽口，而紧固螺栓103通过底座101侧面的螺孔拧入并与滑块102接触。由于对试样的紧固力为紧固螺栓103推动滑块102所提供，所以在夹紧小尺寸的杆或销时，滑块102若缺乏支撑将极易出现后倾并使其一端高出试样，进而大幅减少试样与夹具的接触面积并造成制样困难。所以在加工时需为滑块102留下两底脚以防其受力倾斜，同时在底座101两侧切割出与底脚尺寸对应的两道槽口。这种底脚与槽口滑动配合的结构以及滑块102上的V型槽增加了小尺寸件（尤其是销、杆类的圆柱面）与滑块102的接触面积，所以保证了良好的紧固效果。最后，从底座101的底面向上刨出两个平面槽，可令整个夹具在台钳上获得更好的紧固效果。

图8是用于细小零件硬度力学性能试验的夹具工作示意图。此处以销杆的硬度制样为例，一手将销杆硬度试样801贴在夹具的滑块102上的V型槽，同时另一手转动紧固螺栓103，两手一边调整销杆801位置一边进行预紧，直到销杆801得到初步紧固且只露出夹具上表面少许，此长度既要保证磨抛余量也要避免造成夹具在磨抛设备上的过度倾斜。接下来为了获得更理想的试样紧固效果，可将夹具放在台钳上固定，并进一步对紧固螺栓103施加紧固力。之后根据视场对表面粗糙度的要求，持夹具在相应砂纸粒度的设备上进行粗磨、精磨、抛光等工序，最后将试样连夹具一起放于硬度计（如小负荷的维氏硬度计等）的载物台上进行硬度试验。

图2是用于环类零件硬度力学性能试验的夹具示意图，图3是用于环类零件硬度力学性能试验的夹具局部放大图。该制样夹具由夹具体201、挡板202、T型连接板301、正反牙丝杆203、钳口302、钳口固定螺栓303、弹簧座304、压簧305、压板204、短销205、轴套206和长销207所组成。其中，两片挡板202分别紧固在夹具体201的两端，两条T型连接板301从上往下分别插入夹具体201的两侧，正反牙丝杆203从一端的挡板202插入，分别穿过夹具体201的中心孔及两片T型连接板301的螺孔，直至进入另一端的挡板202上的底座；钳口302通过钳口固定螺栓303与T型连接板301相紧固；弹簧座304拧入夹具体201中心孔正下方的螺孔并与压板204通过压簧305相连；在正反牙丝杆203的头部开有销孔并插入短销205，在轴套206顶端插入长销207，然后将轴套206沿自身的开口槽插入正反牙丝杆203的顶端，直到短销205与轴套206的槽底接触。这种利用螺纹右旋与左旋相结合的丝杆结构，可将输入的旋转运动转化为直线运动输出，传动效率高紧固效果好。夹具体201的外形设计充分考虑了开展力学性能试验所必需的基本机加工能力，结构简单易于制作。钳口302与T型连接板301相分离的设计不仅令损耗件易于更换，并使夹具获得一定的扩展性，且钳口302的顶面与T型连接板301的两翼增加了紧固机构的稳定性。两个钳口302与压板204的配合，不仅较好的从平面与轴向上同时施加定位紧固，而且提高了试样与钳口底面的平行度，保证试样测试面的整体磨抛质量。而在正反牙丝杆203外增加轴套206的设计，有助于增加操作空间及紧固力的施加，且在制样时可取下轴套206以避免长销207对握持的干扰，以确保磨抛过程的安全便捷。

图9是用于环类零件硬度力学性能试验的夹具工作示意图。此处以卡簧的硬度制样为例，首先把卡簧硬度试样901平放在水平操作台上并将压板204扣在卡簧901的上表面，然后给夹具的弹簧座304套上压簧305并插入压板204的座孔内。此时向下按压夹具体201直至两钳口302的下表面与水平台完全贴合，然后在单手保持按压的同时另一手扭转长销207，由此可利用正反牙丝杆203带动两钳口302夹紧卡簧901。在完成紧固后，抽出轴套206即可手持夹具在磨抛设备上进行制样。

图4是用于零件拉伸断裂力学性能试验的夹具示意图，图5是用于零件拉伸断裂力学性能试验的夹具立体装配图。该辅助配接装置由固定支架401、导轨402、活动支架403、长底板404、短底板405、轴套501、内螺纹顶锥502、双头螺杆503、旋转手轮406、限止螺钉504、紧固螺钉505、锁紧螺钉506、长销507所组成。其中，固定支架401上方开有锥形定位孔，下方开有五边形的通槽口；活动支架403上方开有通孔，下方所开槽口与固定支架401的槽口外观尺寸相同，且其顶端向上继续切割出细长槽，在槽口末端为一圆形通孔。导轨402从两支架下方的通槽口穿入，并把长底板404和两片短底板405分别与固定支架401和活动支架403相紧固。把轴套501插入活动支架403上方通孔而双头螺杆503穿进轴套501，此时螺杆前端拧入内螺纹顶锥502，待顶锥上的定位槽进入轴套501后将限止螺钉504拧入轴套501；螺杆后端套入旋转手轮406并以紧固螺钉505固定。最后将锁紧螺钉506从活动支架403侧面拧入，长销507则插入紧固螺钉505的头部。该装置将复杂的纵向紧固定位以简单的横向挤压定位所取代，即把紧固载荷的传动方式从转动转化为平动，为此设计轴套501的末端孔径等于顶锥502内螺纹的大径，双头螺杆503中间的光杆外径等于轴套501的内径及内螺纹顶锥502的外径，而双头螺杆503两端杆身直径等于轴套501末端通孔的孔径及旋转手轮406接头的内径，且旋转手轮406的接头外径与轴套501的外径尺寸相同。这种结构有效限制了双头螺杆503的轴向自由度，即在拧入锁紧螺钉506后，无论沿何方向转动旋转手轮406，双头螺杆503均只在轴套501的末端孔底原地转动而无平动，于是旋转手轮406的转动完全转化为内螺纹顶锥502的平动。而为了防止内螺纹顶锥502过于深入轴套501或与双头螺杆503脱离，于是在其表面开出一段平面槽，利用限止螺钉504便可有效控制内螺纹顶锥502的行程。

图10是用于零件拉伸断裂力学性能试验夹具工作示意图。此处以拉伸试验中常见的圆形横截面试棒在拉伸断裂后的配接为例，首先将两截断裂试样中没有中心孔的那段1001插入固定支架401的锥形定位孔，然后拖动活动支架403至目测的适当位置，并用小锤敲击锁紧螺钉506上的长销507，由此固定活动支架403的位置；此时将带有中心孔的那段试样1002插入内螺纹顶锥502并转动旋转手轮406，直至两截断裂试样刚好接触。在沿断面进行两试样的微调配合后，继续上紧旋转手轮406以加强配接效果，此后即可利用卡尺对试样的断后标距及断面收缩率进行相关测算。

图6是用于零件冲击力学性能试验的送件夹钳，图7是用于零件冲击力学性能试验的送件夹钳立体装配图。该送样夹钳由两个夹钳手柄601、铆钉602、底座701、限位螺钉702、顶尖复位弹簧703、缺口顶尖704、角锥头方杆705、滑块706、螺柱707、滑块复位弹簧708、底座709、试样挡板710及底板711所组成。其中两个夹钳手柄601由铆钉602铆接，这种铆接的长手柄结构利于在进行非室温冲击试验时，从高温或低温介质中夹取试样。缺口顶尖704套住顶尖复位弹簧703插入底座701的盲孔，且其上方开有一截平面槽，由此可利用限位螺钉702限制缺口顶尖704的伸缩行程。这里能够弹性作动的缺口顶尖704及底座701上厚下薄的形状，构成了在推进时的二段式传动结构，使得试样的夹取固定及对中定位可同时实现。而两个带圆弧面的滑块706相对放置在底座708内，两根螺柱707从底座709两侧通孔内插入、在各自套上滑块复位弹簧708后拧入两滑块706的丝孔；角锥头方杆705与两滑块706的光滑圆弧面相接触。当底座701的底端推挤角锥头方杆705时，这种结构设计保证了两根螺柱707伸出底座709相同的距离，这不仅能保证在经过长时间冲击试验后，试样缺口对称面始终能与设备两砧座的中心面重合，并且在定位结束后不会拖带试样。

图11是用于零件冲击力学性能试验的送件夹钳工作示意图。此处以V型缺口冲击试样的送样定位为例，首先一手持夹钳手柄601夹取V型缺口冲击试样1101令其大致落座于试样挡板710上，此时轻握手柄601，使缺口顶尖704适当进入试样1101的缺口，以对试样1101进行初步定位，即令试样1101的缺口对称面与两滑块706的接触面重合。然后打开冲击设备保护罩侧面的小窗，夹着试样1101送入两砧座间。待试样1101与设备的砧座及支座分别适当接触后，握紧手柄601，令底座701继续推进并带动角锥头方杆705推开两滑块706，这使得两螺柱707与冲击设备的两砧座侧面接触，从而完成试样1101缺口的对中。这时将手柄601向砧座方向推挤，在保证缺口试样1101紧贴砧座的前提下，松开一个手柄601令缺口顶尖704和螺柱707分别与缺口试样1101和砧座脱离，最后松开另一个手柄601并从小窗抽出整个夹钳，完成对中定位。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.辅助金属材料力学性能试验的工具，其特征在于，包括四种基本工具，所述四种基本工具包括：用于细小零件硬度力学性能试验的夹具，用于环类零件硬度力学性能试验的夹具，用于零件拉伸断裂力学性能试验的夹具，用于零件冲击力学性能试验的送件夹钳；

用于细小零件硬度力学性能试验的夹具，包括：带U型槽的底座（101），与底座（101）滑动配合的L型的滑块（102），以及拧入底座（101）一侧螺孔并以螺旋传动方式通过推动滑块（102）向细小件施加夹紧力的紧固螺栓（103）；所述底座（101）包含一个槽口向上的U型槽、位于座身腰部两侧的通口槽以及一个位于侧面的螺孔；所述滑块（102）包含一个用于增加零件与滑块接触面积的V型槽和与所述底座（101）两侧槽口滑动配合以防止滑块（102）在紧固零件时发生倾斜的两个支脚；

用于环类零件硬度力学性能试验的夹具，包括：前后两端向内开有深槽、两侧带有L型翼板结构、中心开有通孔及螺孔的夹具体（201），顶端开有销孔、穿过夹具体（201）的中心孔、用于为紧固机构传递载荷的正反牙丝杆（203），穿过夹具体（201）的槽口、连接试样紧固机构、头部带有蝶翼并与夹具体（201）两侧翼板滑动配合的T型连接板（301），紧固于夹具体（201）的两端、为正反牙丝杆（203）提供支撑并限制T型连接板（301）行程的挡板（202），其顶面与夹具体（201）的翼板滑动配合、固定于T型连接板（301）的底端用于紧固试样的钳口（302），将钳口（302）紧固于T型连接板（301）上的钳口固定螺栓（303），上表面带有一座孔、用于控制试样与夹具体底面平行度的压板（204），紧固于所述夹具体（201）螺孔内、顶端为丝杆、末端为光滑杆身的弹簧座（304），一端插入压板（204）的座孔、另一端套入弹簧座（304）光滑杆身并向所述压板（204）提供适当压力的压簧（305），插入正反牙丝杆（203）顶端的销孔、并可配接相应加力部件的短销（205），顶端开有销孔、末端开有槽口、并可沿此插入正反牙丝杆（203）及短销（205）的轴套（206），插入轴套（206）顶端的销孔、用于施加紧固力矩的长销（207）；

用于零件拉伸断裂力学性能试验的夹具，包括：上方开有锥形定位孔、下方开有五边形的通槽口的固定支架（401），截面为五边形、插入固定支架（401）下方通槽口的导轨（402），上方钻通孔、下方开有五边形通槽口的活动支架（403），将固定支架（401）紧固于导轨（402）之上的长底板（404），保持活动支架（403）在导轨（402）上相对稳定滑动的短底板（405），末端开通孔且孔径小于自身内径、插入活动支架（403）并为配接断裂试样的传动机构提供适当支撑的轴套（501），表面开有一段平面槽的内螺纹顶锥（502），接头端开有通孔、用于施加载荷的旋转手轮（406），用于传递载荷，一端带丝可拧入内螺纹顶锥（502）、另一端光滑可插入旋转手轮（406）接头的双头螺杆（503），拧入轴套（501）并通过与内螺纹顶锥（502）的平面槽配合以限制内螺纹顶锥（502）作动行程的限止螺钉（504），将双头螺杆（503）紧固在旋转手轮（406）接头内的紧固螺钉（505），从活动支架（403）侧面拧入、用于活动支架（403）定位的锁紧螺钉（506），可插入锁紧螺钉（506）的头部、并用于对活动支架（403）施加紧固力的长销（507）；

用于零件冲击力学性能试验的送件夹钳，包括：采用剪刀结构的夹钳手柄（601），用于铆接夹钳手柄（601）的铆钉（602），上厚下薄、在推进时可提供二段式传动且上半身工作面开有盲孔、顶面开有螺孔的底座（701），杆身一端切割出与标准V型冲击试样缺口形状尺寸相同的锥尖、另一端钻盲孔且表面开有平面槽、用于试样缺口的对中及紧固的缺口顶尖（704），拧入底座（701）顶面的螺孔并与缺口顶尖（704）的平面槽配合以限制缺口顶尖（704）作动行程的限位螺钉（702），可放进缺口顶尖（704）及底座（701）孔内的顶尖复位弹簧（703），用于传递令定位机构动作的载荷、头部为三角锥形状的角锥头方杆（705），一侧开有圆弧面、另一侧钻出螺孔的滑块（706），拧入滑块（706）的螺孔、通过与冲击试验机两砧座侧面的接触从而实现试样对中定位的螺柱（707），套入螺柱（707）并通过释放势能以在试样定位结束后令滑块（706）复位的滑块复位弹簧（708），用于限制角锥头方杆（705）、滑块（706）、滑块复位弹簧（708）作动范围的外壳（709），放置冲击缺口试样的试样挡板（710），为角锥头方杆（705）、滑块（706）、滑块复位弹簧（708）提供支撑的底板（711）。

2.根据权利要求1所述的辅助金属材料力学性能试验的工具，其特征在于，所述用于细小零件硬度力学性能试验的夹具的底座（101）底部带有便于在台钳上向夹具提供紧固力矩的两个平面槽，所述滑块（102）的V形槽角度是90°。

3.根据权利要求1所述的辅助金属材料力学性能试验的工具，其特征在于，所述用于环类零件硬度力学性能试验的夹具的轴套（206）在试样紧固完成后可从所述正反牙丝杆（203）及所述短销（205）上拆卸；所述压板（204）在制样前后均可从所述压簧（305）处脱离。

4.根据权利要求1所述的辅助金属材料力学性能试验的工具，其特征在于，所述用于零件拉伸断裂力学性能试验的夹具的双头螺杆（503）的杆身中段直径与所述轴套（501）的内径相同，两端杆身直径与所述轴套（501）末端通孔孔径及所述旋转手轮（406）的接头内径相同，且旋转手轮（406）接头外径与所述轴套（501）的外径相同。

5.根据权利要求1所述的辅助金属材料力学性能试验的工具，其特征在于，所述用于零件冲击力学性能试验的送件夹钳的滑块（706）、螺柱（707）、滑块复位弹簧（708）在外壳内对称置于所述角锥头方杆（705）的两侧。