CN207586026U - 自对中式紧固件拉伸类测试装夹装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自对中式紧固件拉伸类测试装夹装置，包括上拉头座、下拉头座、上接头和下接头，所述的上拉头座和下拉头座分别用以与试验机固定连接且中部形成有操作腔，所述的上拉头座和下拉头座上分别设置大直径开口端朝向操作腔的上圆锥形定位孔和下圆锥形定位孔；所述的下接头的上端形成有所述的下圆锥形定位孔匹配的锥面且中心形成有螺纹孔；所述的上接头的下端形成有与所述的上圆锥形定位孔匹配的锥面且中心形成有通孔。本实用新型的自对中式紧固件拉伸类测试装夹装置利用相同圆锥角的圆锥形定位孔和锥面的配合，实现了紧固件在安装过程依靠装夹结构上下两端自动对中，无需测试人员手工找正及目测对中，完全由结构自身对中。
Description
技术领域
本实用新型涉及测试工装技术领域，特别是涉及一种自对中式紧固件拉伸类测试装夹装置。
背景技术
紧固件的使用很广泛，民用方面紧固件质量关系到其使用效果，军用方面更是关系到装备的稳定运行，紧固件质量的测评离不开拉伸类测试，如拉伸强度类、拉伸疲劳类、拉伸应力类、拉伸缺口敏感类等等。以军用标准为例，GJB715中拉伸类测试常用的结构如图1所示。图1所示为现有技术拉伸类测试用装置结构示意图；如图1所示，包括与试验机的传载杆11固定连接的上拉件13，待测试的紧固件15上端与接头配合定位，下端与螺纹接头14连接，螺纹接头与下拉件配合定位，所述的接头根据测试紧固件的不同，可为凸头接头或沉头接头。
图2所示为图1所示的拉伸类测试用装置第一种变形结构示意图；图3所示为图1所示的拉伸类测试用装置第二种变形结构示意图。为适应在狭小区域手图1所示GJB715中提供的结构外，在使用中又发展变形出如图2和图3所示的两类结构。这两类结构都是以图1中结构为蓝本，为适应在狭小区域手工安装操作方便快捷，分别对应增加了定位支撑件17，以便于将测试紧固件15与夹具安装完成，再统一卡入上拉件13，如转接座中。
但是目前上述装夹方式安装及加载过程对测试影响因素过多，主要有以下各点，以图1为例，
1.接头12和螺纹接头14与上拉件和下拉件，即套筒13和16的水平接触面相对测试设备传载杆的垂直度；
2. 接头12和螺纹接头14与上拉件和下拉件，即套筒13和16的水平承载面的平面度，以及相互贴合的平行度；
3. 接头12和螺纹接头14与和下拉件，即套筒13和16的接触圆角贴合准确度；
4. 接头12和螺纹接头14与和下拉件，即套筒13和16的承载水平面与各自垂直接触面的垂直度；
5. 接头12和螺纹接头14与紧固件接触面之间的配合垂直度、同轴度等；
6.多件安装测试会产生每个接触同轴度累积，严重影响测试准确性；
7.安装时接头12和螺纹接头14与套筒11为间隙配合，安装后两者的同轴度依靠试验人员手工对正，目测对中，安装耗时费力。
以上因素都会影响测试过程对紧固件性能的评定。对套筒及接头的加工质量要求较高，特别是安装过程完全依靠试验人员手工对正，操作者目测检查对中，可靠性不高。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种自对中式紧固件拉伸类测试装夹装置。
为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：
一种自对中式紧固件拉伸类测试装夹装置，包括上拉头座、下拉头座、上接头和下接头，所述的上拉头座和下拉头座分别用以与试验机固定连接且中部形成有操作腔，所述的上拉头座和下拉头座上分别设置大直径开口端朝向操作腔的上圆锥形定位孔和下圆锥形定位孔；
所述的下接头的上端形成有所述的下圆锥形定位孔匹配的锥面且中心形成有螺纹孔；
所述的上接头的下端形成有与所述的上圆锥形定位孔匹配的锥面且中心形成有通孔。
所述的上接头的通孔上端形成有与沉头类紧固件的上锥面匹配的锥形孔。
所述的上接头的通孔上端为平面。
所述的上圆锥形定位孔和下圆锥形定位孔的圆锥角在60°-80°。
所述的上圆锥形定位孔和下圆锥形定位孔的圆锥角相同。
还包括至少一个中间转接座，所述的中间转接座中心形成有操作孔腔，在所述的操作孔腔的顶部和底部分别形成有与下接头和上接头对应的中间圆锥定位孔。
所述的中间转接座为方环结构。
所述的上拉头座和下拉头座分别形成有用以连接所述的试验机的外螺纹连接杆。
一种自对中式紧固件拉伸类测试装夹装置的使用方法，包括以下步骤，
1）将待测试紧固件的螺纹端从上拉头穿入，将上拉头穿入上拉头座；下拉头圆锥端穿入下拉头座内锥孔，并与上拉头座中伸出的紧固件螺纹相旋合连接。
2）驱动试验机进行预设的拉伸测试。
所述的步骤1）中所述的下拉头座与下拉头座的下圆锥型定位孔配合实现单个测量，或者，所述的下拉头座与中间转接座的中间圆锥定位孔配合以实现多个串联测量。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型的自对中式紧固件拉伸类测试装夹装置利用相同圆锥角的圆锥形定位孔和锥面的配合，实现了紧固件在安装过程依靠装夹结构上下两端自动对中，安装过程测试人员只需将结构组装，无需测试人员手工找正及目测对中，完全由结构自身对中，降低测试操作难度，排除人为因素，提升紧固件拉伸类测试时安装的准确性，快速高效；同时，减少装夹过程转接接触面数量，由原来的单件安装3个接触面（水平面、圆角、垂直面）减少为1个锥面接触，避免出现影响；而且接触面在制造过程可以做到一次装夹制造完成，保证接触面的同轴度。
附图说明
图1所示为现有技术拉伸类测试用装置结构示意图；
图2所示为图1所示的拉伸类测试用装置第一种变形结构示意图；
图3所示为图1所示的拉伸类测试用装置第二种变形结构示意图。
图4所示为本实用新型的自对中式沉头类紧固件拉伸类测试装夹装置的结构示意图。
图5所示为多个沉头类紧固件同时进行拉伸类测试装夹装置的结果示意图；
图6所示为本实用新型的自对中式平头类紧固件拉伸类测试装夹装置的结构示意图。
图7所示为多个平头类紧固件同时进行拉伸类测试装夹装置的结果示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
在进行紧固件拉伸类测试时，紧固件相对设备施加载荷的同轴度对于紧固件性能的正确评定至关重要；在测试设备相对固定，与紧固件直接接触的试验夹具部分是相对固定的，对试验过程影响最重要的就是试验夹具与测试设备转接部分对测试过程的影响。
本实用新型的自对中式紧固件拉伸类测试装夹装置，包括上拉头座1、下拉头座5、上接头2和下接头4，所述的上拉头座1和下拉头座5分别用以与试验机的传载杆固定连接且中部形成有操作腔9，所述的上拉头座1和下拉头座5分别设置大直径开口端朝向操作腔的上圆锥形定位孔和下圆锥形定位孔；
所述的下接头4的上端形成有所述的下圆锥形定位孔匹配的锥面且中心形成有螺纹孔；
所述的上接头2的下端形成有与所述的上圆锥形定位孔匹配的锥面且中心形成有通孔。
其中，本实用新型的上和下只是以螺纹端在下为例进行示范性说明，反之同样能实现，上和下并不对保护范围构成限制。
本实用新型的自对中式紧固件拉伸类测试装夹装置利用相同圆锥角的圆锥形定位孔和锥面的配合，实现了紧固件在安装过程依靠装夹结构上下两端自动对中，安装过程测试人员只需将结构组装，无需测试人员手工找正及目测对中，完全由结构自身对中，降低测试操作难度，排除人为因素，提升紧固件拉伸类测试时安装的准确性，快速高效；同时，减少装夹过程转接接触面数量，由原来的单件安装3个接触面（水平面、圆角、垂直面）减少为1个锥面接触，避免出现影响；而且接触面在制造过程可以做到一次装夹制造完成，保证接触面的同轴度。
如图所示，在对应平头类紧固件，所述的上接头的通孔上端为平面，对应沉头类紧固件，尤其是沉头下表面为锥面时，则所述的上接头的通孔上端形成有与沉头类紧固件上端匹配的锥形孔。用锥形头与沉头类紧固件头端的配合，待测试紧固件5的下端与下接头4螺纹连接，上端被通孔上端表面或锥形孔定位。实现紧固件相对上拉头座的自对中式定位。
其中，所述的上圆锥形定位孔和下圆锥形定位孔的圆锥角在60°-80°，如75°。优选，所述的上圆锥形定位孔和下圆锥形定位孔的圆锥角相同。设置相同的锥度，可实现上下反向测试等，提高使用便利性。
具体地，为提高单次测量数量，还包括至少一个中间转接座6，所述的中间转接座中心形成有操作孔腔61，在所述的操作孔腔的顶部和底部分别形成有与下接头和上接头对应的中间圆锥定位孔。其中，所述的中间转接座主要用以传递力，中间的操作空腔用以装配或者取下，优选为方环结构。因为各连接处都具有良好的自对中效果，多件安装测试减少同轴度的累积。
同时，所述的上拉头座和下拉头座分别形成有用以连接所述的试验机的传载杆的内螺纹连接管。通过螺纹连接管传动，减少连接带来的不稳定，提高同轴度。
同时，本实用新型公开了一种所述的自对中式紧固件拉伸类测试装夹装置的使用方法，包括以下步骤，
1）将待测试紧固件的螺纹端从上拉头穿入，将上拉头穿入上拉头座；下拉头圆锥端穿入下拉头座内锥孔，并与上拉头座中伸出的紧固件螺纹相旋合连接。
2）驱动试验机进行预设的拉伸测试。
所述的步骤1）中所述的下拉头座与下拉头座的下圆锥型定位孔配合实现单个测量，或者，所述的下拉头座与中间转接座的中间圆锥定位孔配合以实现多个串联测量。
整个组装过程依靠装夹结构自动对中，安装过程测试人员只需将结构组装，无需目测及单件调整，无需测试人员手工找正及目测对中，完全由结构自身对中，排除人为因素，准确性高；快速高效；去除测试人员对安装过程的影响，降低测试操作难度，提高安装效率。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种自对中式紧固件拉伸类测试装夹装置，其特征在于，包括上拉头座、下拉头座、上接头和下接头，所述的上拉头座和下拉头座分别用以与试验机固定连接且中部形成有操作腔，所述的上拉头座和下拉头座上分别设置大直径开口端朝向操作腔的上圆锥形定位孔和下圆锥形定位孔；
所述的下接头的上端形成有所述的下圆锥形定位孔匹配的锥面且中心形成有螺纹孔；
所述的上接头的下端形成有与所述的上圆锥形定位孔匹配的锥面且中心形成有通孔。
2.如权利要求1所述的自对中式紧固件拉伸类测试装夹装置，其特征在于，所述的上接头的通孔上端形成有与沉头类紧固件的上锥面匹配的锥形孔。
3.如权利要求1所述的自对中式紧固件拉伸类测试装夹装置，其特征在于，所述的上接头的通孔上端为平面。
4.如权利要求1所述的自对中式紧固件拉伸类测试装夹装置，其特征在于，所述的上圆锥形定位孔和下圆锥形定位孔的圆锥角在60°-80°。
5.如权利要求1所述的自对中式紧固件拉伸类测试装夹装置，其特征在于，所述的上圆锥形定位孔和下圆锥形定位孔的圆锥角相同。
6.如权利要求1所述的自对中式紧固件拉伸类测试装夹装置，其特征在于，还包括至少一个中间转接座，所述的中间转接座中心形成有操作孔腔，在所述的操作孔腔的顶部和底部分别形成有与下接头和上接头对应的中间圆锥定位孔。
7.如权利要求6所述的自对中式紧固件拉伸类测试装夹装置，其特征在于，所述的中间转接座为方环结构。
8.如权利要求1所述的自对中式紧固件拉伸类测试装夹装置，其特征在于，所述的上拉头座和下拉头座分别形成有用以连接所述的试验机的外螺纹连接杆。
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|---|---|---|---|---|
| CN108956342A (zh) * | 2018-09-04 | 2018-12-07 | 沈阳飞机工业（集团）有限公司 | 一种螺钉疲劳试验的装夹装置 |
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