CN205920015U - 一种金属试样拉伸装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种金属试样拉伸装置，属于机械技术领域，所述装置包括两根支撑竖梁、四根横梁、两个滑块、六个拧紧螺杆、两个连接件、四个卡位夹块、两根1#连臂杆、两根2#连臂杆、十根轴、八个轮子、四根螺杆和二十四个螺母，该套装置采用对称结构设计，通过旋转拧紧螺杆、轮子在横梁上的长方体凹槽内进行卡位滚动、四根连臂杆旋转、两个滑块发生相互背离等一系列技术措施，使得本实用新型专利技术具有生产成本低、稳定性好、操作灵活、省力等特点。

Description

一种金属试样拉伸装置

技术领域

本实用新型属于机械设备技术领域，具体涉及一种金属试样拉伸装置。

背景技术

为了获得金属材料的断裂强度或观察断口行貌，需要对金属试样进行拉伸实验，由于拉伸实验所需要的载荷很大，通常的拉伸设备均依靠液压系统来提供动力，所以，拉伸设备的设计通常比较复杂，这会增加设备的生产成本和使用成本。

发明内容

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种金属试样拉伸装置，该装置采用省力结构设计，经过两次力的传递，可以实现力的无限放大，只需手工操作即可完成整个拉伸实验，因此生产成本相对较低。

为达上述目的，本实用新型一种金属试样拉伸装置，所述拉伸装置包括两根支撑竖梁、四根横梁、两个滑块、六个拧紧螺杆、两个连接件、四个卡位夹块、两根1#连臂杆、两根2#连臂杆、十根轴、八个轮子、四根螺杆和二十四个螺母；

所述支撑竖梁为扁的凹字形长方体对称结构，于所述支撑竖梁宽竖面的中心垂直加工有一个内表面有螺纹的圆柱体通孔，用于拧接拧紧螺杆，以所述支撑竖梁的内表面有螺纹的圆柱体通孔为对称轴线，于所述支撑竖梁一侧的宽竖面两端各加工有一个竖直的长方体凹槽，于所述支撑竖梁窄竖面上垂直加工有两个圆柱体通孔，长方体凹槽用于对轮子进行卡位滚动，圆柱体通孔用于安插螺杆，与横梁进行连接；

所述横梁为扁的长方体结构，于所述横梁的一个水平面上加工有一个水平的长方体凹槽，用于对轮子进行卡位滚动，于所述横梁前表面的两端各垂直加工有一个圆柱体通孔，用于安插螺杆，与支撑竖梁进行连接；

所述滑块为扁的长方体对称结构，于所述滑块前表面的中垂线上垂直加工有一个内表面有螺纹的圆柱体通孔，用于拧接拧紧螺杆，以所述滑块的内表面有螺纹的圆柱体通孔为对称轴线，于所述滑块前表面上垂直加工有四个圆柱体通孔，用于安插轴，分别与轮子、1#连臂杆或2#连臂杆进行连接，于所述滑块的左右两个侧面上各加工有一个竖直的长方体凹槽，用于安放轮子，于所述滑块的上表面上垂直加工有一个长方体通孔，用于放置卡位夹块和安插金属试样，于所述滑块内表面有螺纹的圆柱体通孔的部位各垂直加工一个水平的长方体掩坑，用于掩放卡位夹块，于所述滑块与1#连臂杆或2#连臂杆活动的范围内均加工有长方体凹槽，用于安放1#连臂杆或2#连臂杆；

所述拧紧螺杆为螺杆结构，螺杆末端为圆柱体，所述拧紧螺杆的圆柱体端能够插入所述连接件或所述卡位夹块的圆柱体孔坑中进行卡位连接，并能够进行紧固；

所述连接件为凹形结构，于凹形结构内部容纳有一根1#连臂杆和一根2#连臂杆啮合后所组成的接头，于背离凹形结构的侧面上垂直加工有一个圆柱体卡位孔坑，用于安插拧紧螺杆末端的圆柱体，于所述连接件两端的耳子上各垂直加工有一个圆柱体通孔，用于安插轴；

所述卡位夹块为带有一个凹形结构的长方体，凹型结构为半圆形，于背离凹型结构的侧面上垂直加工有一个圆柱体卡位孔坑，用于安插拧紧螺杆末端的圆柱体；

所述1#连臂杆为扁的长方体结构，两端均为凸形结构，于每个凸形结构上各加工有一个圆柱体通孔，用于安插轴；

所述2#连臂杆为扁的长方体结构，一端为凸形结构，另一端为凹形结构，于凸形结构和凹形结构上各加工一个圆柱体通孔，用于安插轴；

所述轮子为扁的圆柱体结构，所述轮子轴心处加工一个圆柱体通孔，用于安插轴；

所述轴为圆柱体结构，两端加工有螺纹，用以拧接螺母。

其中所述支撑竖梁、所述横梁、所述滑块、所述连接件、所述卡位夹块、所述1#连臂杆、所述2#连臂杆、所述轮子和所述轴为金属材质。

本实用新型金属试样拉伸装置与现有技术不同之处在于本实用新型取得了如下技术效果：

1、由于本实用新型装置是由两根支撑竖梁、四根横梁、两个滑块、六个拧紧螺杆、两个连接件、四个卡位夹块、两根1#连臂杆、两根2#连臂杆、十根轴、八个轮子、四根螺杆和二十四个螺母组成，材料普通，加工方便，因此，装置的生产成本较低；

2、由于本实用新型整套装置采用对称结构设计，连接件上的轮子在横梁上的长方体凹槽内进行卡位滚动，滑块上的轮子在支撑竖梁上的长方体凹槽内也进行卡位滚动，因此，装置的稳定性较好：

3、由于本实用新型通过同时旋进支撑竖梁上的两个拧紧螺杆，在此过程中两个连接件之间会相互靠拢、两根1#连臂杆和两根2#连臂杆会发生旋转、两个滑块之间会发生相互背离、金属试样会被拉伸，因此，装置的操作比较灵活；

4、由于本实用新型两根1#连臂杆和两根2#连臂杆可以组成一个变形的菱形框架，且连接件所在的位置为钝角，根据正交分解原理可以实现力的无限放大，因此，装置能够省力；

总之，通过实用新型金属试样拉伸装置，实现了对金属试样进行拉伸的目的，具有生产成本低、稳定性好、操作灵活、省力的特点。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为金属试样拉伸装置的主视结构示意图；

图2为金属试样拉伸装置的左视结构示意图；

图3为金属试样拉伸装置的俯视结构示意图；

图4为金属试样拉伸装置沿A-A面的剖视结构示意图；

图5为金属试样拉伸装置沿B-B面的剖视结构示意图；

图6为金属试样拉伸装置在夹持金属试样后沿C-C面的剖视结构示意图；

附图标记说明：1-支撑竖梁、2-横梁、3-拧紧螺杆、4-螺杆、5-轴、6-滑块、7-连接件、8-轮子、9-螺母、10-卡位夹块、11-1#连臂杆、12-2#连臂杆、13-金属试样。

在所有剖视结构示意图中的轴、轮子、螺杆、螺母均不作剖视。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

本实用新型装置是由两根支撑竖梁1、四根横梁2、两个滑块6、六个拧紧螺杆3、两个连接件7、四个卡位夹块10、两根1#连臂杆11、两根2#连臂杆12、十根轴5、八个轮子8、四根螺杆4和二十四个螺母9组成。

支撑竖梁1用金属材料制作，为扁的长方体对称结构，俯视观察成凹字形，在支撑竖梁1宽竖面的中心垂直加工有一个内表面有螺纹的圆柱体通孔，用于拧接拧紧螺杆3，以这个内表面有螺纹的圆柱体通孔为对称轴线，在支撑竖梁1一侧的宽竖面两端各加工有一个竖直的长方体凹槽，在支撑竖梁1窄竖面上垂直加工有两个圆柱体通孔，长方体凹槽用于对轮子8进行卡位滚动，圆柱体通孔用于安插螺杆4，与横梁2进行连接。

横梁2用金属材料制作，为扁的长方体结构，在横梁2的一个水平面上加工有一个水平的长方体凹槽，用于对轮子8进行卡位滚动，在横梁2前表面的两端各垂直加工有一个圆柱体通孔，用于安插螺杆4，与支撑竖梁1进行连接。

滑块6用金属材料制作，为扁的长方体对称结构，主视观察可发现，在滑块6前表面的中垂线上垂直加工有一个内表面有螺纹的圆柱体通孔，用于拧接拧紧螺杆3，以这个内表面有螺纹的圆柱体通孔为对称轴线，在滑块6前表面上垂直加工有四个圆柱体通孔，用于安插轴5，分别与轮子8、1#连臂杆11或2#连臂杆12进行连接。俯视观察可发现，在滑块6的左右两个侧面上各加工有一个竖直的长方体凹槽，用于安放轮子8，在滑块6的上表面上垂直加工有一个长方体通孔，用于放置卡位夹块10和安插金属试样13，剖视观察可发现，在滑块6内表面有螺纹的圆柱体通孔的部位各垂直加工一个水平的长方体掩坑，用于掩放卡位夹块10，在滑块6与1#连臂杆11或2#连臂杆12活动的范围内均加工有长方体凹槽，用于安放1#连臂杆11或2#连臂杆12。

拧紧螺杆3为螺杆结构，螺杆末端为圆柱体，且末端圆柱体直径应小于有螺纹的圆柱体直径，拧紧螺杆3的圆柱体端可以插入连接件7或卡位夹块10的圆柱体孔坑中进行卡位连接，并能够进行紧固。

连接件7用金属材料制作，俯视观察为凹形结构，在凹形结构内部可容纳一根1#连臂杆11和一根2#连臂杆12啮合后所组成的接头，在背离凹形结构的侧面上垂直加工有一个圆柱体卡位孔坑，用于安插拧紧螺杆3末端的圆柱体，在连接件7两端的耳子上各垂直加工有一个圆柱体通孔，用于安插轴5。

卡位夹块10用金属材料制作，俯视观察可发现，卡位夹块10为带有一个凹形结构的长方体，凹型结构为半圆形，在背离凹型结构的侧面上垂直加工有一个圆柱体卡位孔坑，用于安插拧紧螺杆3末端的圆柱体。

1#连臂杆11用金属材料制作，为扁的长方体结构，两端均为凸形结构，在每个凸形结构上各加工有一个圆柱体通孔，用于安插轴5。

2#连臂杆12用金属材料制作，为扁的长方体结构，一端为凸形结构，另一端为凹形结构，在凸形结构和凹形结构上各加工一个圆柱体通孔，用于安插轴5。

轮子8用金属材料制作，为扁的圆柱体结构，为了减小阻力也可以采用滚动轴承，轮子8轴心处加工一个圆柱体通孔，用于安插轴5。

轴5用金属材料制作，为圆柱体结构，两端加工有螺纹，用以拧接螺母9。

金属试样13为圆柱体结构，两端加工有凸台，主视或左视观察为工字形，以便于进行卡位夹持。

螺杆4和螺母9均为标准件。

组装方法：如图1-图6所示，首先将两个滑块6的左右两个长方体凹槽内各安放一个轮子8，通孔对中后各安插一根轴5，然后在每根所述轴5的两端各拧接一个螺母9。

然后将两个卡位夹块10分别从一个所述滑块6的长方体通孔送入所述滑块6的长方体掩坑内，保证所述滑块6的长方体掩坑内的两个所述卡位夹块10的凹形结构相对放置，用同样方法将另外两个卡位夹块10送入另外一个所述滑块6的长方体掩坑内，然后在每个所述滑块6的内表面有螺纹的圆柱体通孔内各拧接一个拧紧螺杆3，直到每个所述拧紧螺杆3的末端圆柱体进入每个所述卡位夹块10的圆柱体卡位孔坑内，保证每个所述拧紧螺杆3的拧入深度相同，以保证金属试样13的受力均衡。

然后将两根支撑竖梁1平行竖立，凹形槽向内并对中，将两根横梁2的长方体凹槽开口向上分别放置在两根所述支撑竖梁1的两侧偏下部位，通孔对中后各插入一根螺杆4，然后在每根所述螺杆4的另一端各拧接一个螺母9。

然后将两个连接件7对称放置在两根所述横梁2上，保证凹形结构开口相对，然后将1#连臂杆11的凸端与2#连臂杆12的凹端在每个所述连接件7的凹形结构内两两相互进行啮合，然后在每个所述连接件7两侧的两根所述横梁2的长方体凹槽内各放置两个轮子8，通孔对中后各插入一根轴5，然后在每根所述轴5的两端各拧接一个螺母9。然后将另外两根横梁2的长方体凹槽开口向下分别放置在两根所述支撑竖梁1的两侧偏上部位，并保证所述四个轮子8也放置在另外两根所述横梁2的长方体凹槽内，通孔对中后各插入一根螺杆4，然后在每根所述螺杆4的另一端各拧接一个螺母9。

然后将一个所述滑块6的长方体凹槽开口在下从两根所述支撑竖梁1上端的长方体凹槽内滑入，然后将两根所述1#连臂杆11的另一端插入所述滑块6的左右两个长方体凹槽内，通孔对中后各安插一根轴5，然后在每根所述轴5的两端各拧接一个螺母9，

然后将两根所述支撑竖梁1水平抬起，然后将另外一个所述滑块6的长方体凹槽开口在上从两根所述支撑竖梁1下端的长方体凹槽内滑入，然后将两根所述2#连臂杆12的凸端插入所述滑块6的左右两个长方体凹槽内，通孔对中后各安插一根轴5，然后在每根所述轴5的两端各拧接一个螺母9，

然后将两个拧紧螺杆3分别拧入两根所述支撑竖梁1的内表面有螺纹的圆柱体通孔内，直到两个所述拧紧螺杆3的末端圆柱体进入相应连接件7的圆柱体卡位孔坑内，保证两个所述拧紧螺杆3的拧入深度相同，以保证所述1#连臂杆11和所述2#连臂杆12的受力均衡。

整套装置组装完成，可以投入使用。

使用方法：如图3所示，首先将组装好的整套装置平稳放置，然后将位置在上的所述滑块6上的两个拧紧螺杆3适当旋出，将两个卡位夹块10相互分离，以保证金属试样13的一部分能够通过所述滑块6内的两个所述卡位夹块10，然后将两个所述拧紧螺杆3同时旋进，直到两个所述卡位夹块10相互合拢，然后将位置在下的滑块6上的两个拧紧螺杆3也适当旋出，将所述位置在下的滑块6内的两个所述卡位夹块10也相互分离，以保证所述金属试样13下落，并能够通过所述位置在下的滑块6内的两个卡位夹块10，然后将所述位置在下的滑块6上的两个所述拧紧螺杆3同时旋进，直到所述位置在下的滑块6内的两个所述卡位夹块10也相互合拢，如图6所示，这样一来，所述金属试样13夹持操作完成。

然后将两根所述支撑竖梁1上的两个拧紧螺杆3同时旋进，两个所述连接件7之间会相互靠拢，两根所述1#连臂杆11和两根所述2#连臂杆12会在所述轴5上发生旋转，两个所述滑块6会在两根所述1#连臂杆11和两根所述2#连臂杆12的支撑下发生相互背离，在此过程中所述金属试样13会被拉伸、直至断裂，操作任务完成。

通过实施例可以看出，金属试样拉伸装置具有生产成本低、稳定性好、操作灵活、省力等特点。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种金属试样拉伸装置，其特征在于：所述拉伸装置包括两根支撑竖梁、四根横梁、两个滑块、六个拧紧螺杆、两个连接件、四个卡位夹块、两根1#连臂杆、两根2#连臂杆、十根轴、八个轮子、四根螺杆和二十四个螺母；

所述支撑竖梁为扁的凹字形长方体对称结构，于所述支撑竖梁宽竖面的中心垂直加工有一个内表面有螺纹的圆柱体通孔，用于拧接拧紧螺杆，以所述支撑竖梁的内表面有螺纹的圆柱体通孔为对称轴线，于所述支撑竖梁一侧的宽竖面两端各加工有一个竖直的长方体凹槽，于所述支撑竖梁窄竖面上垂直加工有两个圆柱体通孔，长方体凹槽用于对轮子进行卡位滚动，圆柱体通孔用于安插螺杆，与横梁进行连接；

所述横梁为扁的长方体结构，于所述横梁的一个水平面上加工有一个水平的长方体凹槽，用于对轮子进行卡位滚动，于所述横梁前表面的两端各垂直加工有一个圆柱体通孔，用于安插螺杆，与支撑竖梁进行连接；

所述滑块为扁的长方体对称结构，于所述滑块前表面的中垂线上垂直加工有一个内表面有螺纹的圆柱体通孔，用于拧接拧紧螺杆，以所述滑块的内表面有螺纹的圆柱体通孔为对称轴线，于所述滑块前表面上垂直加工有四个圆柱体通孔，用于安插轴，分别与轮子、1#连臂杆或2#连臂杆进行连接，于所述滑块的左右两个侧面上各加工有一个竖直的长方体凹槽，用于安放轮子，于所述滑块的上表面上垂直加工有一个长方体通孔，用于放置卡位夹块和安插金属试样，于所述滑块内表面有螺纹的圆柱体通孔的部位各垂直加工一个水平的长方体掩坑，用于掩放卡位夹块，于所述滑块与1#连臂杆或2#连臂杆活动的范围内均加工有长方体凹槽，用于安放1#连臂杆或2#连臂杆；

所述拧紧螺杆为螺杆结构，螺杆末端为圆柱体，所述拧紧螺杆的圆柱体端能够插入所述连接件或所述卡位夹块的圆柱体孔坑中进行卡位连接，并能够进行紧固；

所述连接件为凹形结构，于凹形结构内部容纳有一根1#连臂杆和一根2#连臂杆啮合后所组成的接头，于背离凹形结构的侧面上垂直加工有一个圆柱体卡位孔坑，用于安插拧紧螺杆末端的圆柱体，于所述连接件两端的耳子上各垂直加工有一个圆柱体通孔，用于安插轴；

所述卡位夹块为带有一个凹形结构的长方体，凹型结构为半圆形，于背离凹型结构的侧面上垂直加工有一个圆柱体卡位孔坑，用于安插拧紧螺杆末端的圆柱体；

所述1#连臂杆为扁的长方体结构，两端均为凸形结构，于每个凸形结构上各加工有一个圆柱体通孔，用于安插轴；

所述2#连臂杆为扁的长方体结构，一端为凸形结构，另一端为凹形结构，于凸形结构和凹形结构上各加工一个圆柱体通孔，用于安插轴；

所述轮子为扁的圆柱体结构，所述轮子轴心处加工一个圆柱体通孔，用于安插轴；

所述轴为圆柱体结构，两端加工有螺纹，用以拧接螺母。

2.根据权利要求1所述的金属试样拉伸装置，其特征在于：所述支撑竖梁、所述横梁、所述滑块、所述连接件、所述卡位夹块、所述1#连臂杆、所述2#连臂杆、所述轮子和所述轴为金属材质。