CN209513423U - 一种管状部件硬度测量用夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种管状部件硬度测量用夹具，包括基座、立柱、承压梁、固定梁和至少一个夹紧件；立柱固定在基座上；承压梁水平地设置在基座的上方，一端固定在立柱上；固定梁设置在承压梁的上方，一端固定在立柱上；固定梁具有测试孔；夹紧件穿过固定梁，可相对于固定梁上下移动；管状部件套在承压梁上，夹紧件朝向管状部件移动，至夹紧件的下端向管状部件施加压力，管状部件在该压力下被固定，硬度计压头穿过测试孔，对管状部件进行硬度测试。本实用新型具有使硬度测试更精准、拓展硬度计适用范围等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于机械领域，涉及一种夹具，尤其涉及一种管状部件硬度测量用夹具。
背景技术
如今火力电厂的单机容量不断上升，超临界机组的主蒸汽压力达到26MPa以上，温度超过560℃，因此对发电机组各个部位的材料性能提出了更高的要求。在火力电厂的基建以及服役过程中，对管道的质量进行理化检验尤为重要，由于条件限制，检测手段以硬度检测与金相检验为主，硬度检测结果与材料的力学性能相关，具有重要的参考价值。
硬度检测方法包含布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度与里氏硬度。其中，洛氏硬度是通过直接测量压头压入深度进而计算材料的硬度值，部分布氏硬度计亦是通过测量压头压入深度反算压痕直径获得硬度值，压入深度类硬度计的测量结果与压头在施压过程中的下行距离直接相关。压入深度的精确测量可以有效提升该类硬度计的精度，使测量结果与试样实际性能相吻合。
对于管状试样，直接测量时试件易发生位移与弹性变形，使测试的压入深度值偏大，硬度值偏小。尤其对于薄管件，管壁薄，管径大，弹性变形量甚至可能大于压入深度，使测试结果不具有参考性。目前对于该类试样的硬度测试一般通过取样进行测量，测试周期长，人力成本投入较大。
实用新型内容
本实用新型提供一种管状部件硬度测量用夹具，以克服现有技术的缺陷。
为实现上述目的，本实用新型提供一种管状部件硬度测量用夹具，包括基座、立柱、承压梁、固定梁和至少一个夹紧件；立柱固定在基座上；承压梁水平地设置在基座的上方，一端固定在立柱上；固定梁设置在承压梁的上方，一端固定在立柱上；固定梁具有测试孔；夹紧件穿过固定梁，可相对于固定梁上下移动；管状部件套在承压梁上，夹紧件朝向管状部件移动，至夹紧件的下端向管状部件施加压力，管状部件在该压力下被固定，硬度计压头穿过测试孔，对管状部件进行硬度测试。
进一步，本实用新型提供一种管状部件硬度测量用夹具，还可以具有这样的特征：其中，夹紧件包括头部和螺杆；螺杆具有外螺纹，螺纹连接在固定梁的具有内螺纹的通孔中；头部设于螺杆的上端，位于固定梁的上方；转动头部，夹紧件相对于固定梁上下移动。
进一步，本实用新型提供一种管状部件硬度测量用夹具，还可以具有这样的特征：还包括至少一个钳口；钳口的数量与夹紧件的数量相等，且一一对应；钳口的底面呈倒V形；钳口放置在管状部件上，钳口的倒V形底面包覆在管状部件的表面，钳口的放置位置与上方的夹紧件的位置相对应；夹紧件朝向管状部件移动，至夹紧件的下端抵在钳口的顶面，管状部件的管壁被固定在钳口的底面和承压梁之间。
进一步，本实用新型提供一种管状部件硬度测量用夹具，还可以具有这样的特征：其中，测试孔的中心线与基座的中心线位于同一直线上。
进一步，本实用新型提供一种管状部件硬度测量用夹具，还可以具有这样的特征：其中，夹紧件的数量为两个，沿固定梁的长度方向，分别设置在测试孔的两侧。
进一步，本实用新型提供一种管状部件硬度测量用夹具，还可以具有这样的特征：其中，承压梁由若干个子承压梁组成；子承压梁的一端均可拆卸地固定在立柱上；全部子承压梁固定在立柱上，承压梁的宽度最大，拆卸部分子承压梁，承压梁的宽度变小。
进一步，本实用新型提供一种管状部件硬度测量用夹具，还可以具有这样的特征：其中，承压梁的数量为多个，每个承压梁的宽度不相等，且其一端均可拆卸地固定在立柱上；根据管状部件的内径，选择一个承压梁固定在立柱上。
进一步，本实用新型提供一种管状部件硬度测量用夹具，还可以具有这样的特征：其中，承压梁为圆柱体、长方体或三棱柱。
进一步，本实用新型提供一种管状部件硬度测量用夹具，还可以具有这样的特征：其中，钳口的顶面为水平面。
进一步，本实用新型提供一种管状部件硬度测量用夹具，还可以具有这样的特征：其中，钳口的倒V形底面的夹角为120°～170°。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供一种管状部件硬度测量用夹具，通过夹紧件与承压梁的夹持，管状部件可以被沿垂直其壁厚的方向固定，从而使硬度测试过程中的应力仅作用在管壁上，避免了在压入深度类硬度计的测量过程中，管状部件试样变形与试样移动对测试结果的影响。同时，对于非压入深度类硬度计的测量，夹具的固定，也降低了试样变形对其测试精度的影响。
此外，传统管状部件的硬度测试是通过取样测量，与传统方法相比，本夹具可以直接测量管状试样硬度，减少测试周期，降低了人力成本，拓展了硬度计的适用范围。
附图说明
图1是管状部件硬度测量用夹具的主视图；
图2是管状部件硬度测量用夹具的左视图；
图3是管状部件硬度测量用夹具的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图来说明本实用新型的具体实施方式。
如图1-3所示，本实用新型提供一种管状部件硬度测量用夹具的，包括基座1、立柱2、承压梁3、固定梁4、两个夹紧件5和两个钳口6。
基座1为圆柱体，直径为120mm，高度为20mm。
立柱2竖直固定在基座1上。
夹具总高度为100mm。
承压梁3水平地设置在基座1的上方，一端固定在立柱2上，位于立柱2侧面的中上部。承压梁3为圆柱体，直径为24mm，长度为50mm。
固定梁4设置在承压梁3的上方，一端固定在立柱2上，位于立柱2的侧面上端。固定梁4为长方体，厚度为5mm。
固定梁4具有测试孔41。测试孔41为圆形的通孔，测试孔41的孔径大于硬度计压头的直径，以便于硬度计压头可以在测试孔41中自由移动。本实施例中，测试孔41的孔径为30mm。
测试孔41的中心线与基座1的中心线位于同一直线上，以加强夹具使用过程中的稳定性。
夹紧件5穿过固定梁4。夹紧件5包括头部51和螺杆52。螺杆52具有外螺纹，螺纹连接在固定梁4的具有内螺纹的通孔中。头部51设于螺杆52的上端，位于固定梁4的上方。
转动头部51，夹紧件5可相对于固定梁4上下移动。
两个夹紧件5沿固定梁4的长度方向，分别设置在测试孔41的两侧。
钳口6为不与其他结构连接的独立部件。钳口6的底面呈倒V形，即钳口6的纵截面的底边呈倒V形，如图2所示。钳口6的倒V形底面的夹角为120°～170°。本实施例中，钳口6的倒V形底面的夹角为150°。
钳口6的顶面为水平面。
使用时，管状部件A套在承压梁3上。两个钳口6放置在管状部件A上，钳口6的倒V形底面包覆在管状部件A的表面。两个钳口6的放置位置分别与上方的两个夹紧件5的位置一一对应。
转动夹紧件5的头部51，夹紧件5朝向管状部件A移动，至夹紧件5的下端抵在钳口6的顶面，此时，夹紧件5的下端向钳口6和管状部件A施加压力，管状部件A在该压力下被固定在钳口6的底面和承压梁4之间。然后，将夹具放置在硬度计上，并使硬度计压头位置处于测试孔41中心处。硬度计压头穿过测试孔41，对管状部件A进行硬度测试。
其中，两对夹紧件5和钳口6可均匀地对管状部件A施加压力，加强对管状部件A的固定。钳口6的顶面为水平面，便于夹紧件5的下端着力。
根据本实施例中各结构的尺寸，本实施例的夹具可用于外径不大于70mm的管状部件的硬度测试。
本实施例中，承压梁还可以为长方体或三棱柱。
本实施例中，夹紧件的数量可以为一个或多个。相应地，钳口的设置数量与夹紧件相同，并在使用时，与夹紧件一一对应。
此外，本实施例中，承压梁还可以为组合形式的承压梁，由若干个子承压梁组成。子承压梁的一端均可拆卸地固定在立柱上。当全部子承压梁固定在立柱上时，所构成的完整的承压梁的宽度最大。当从立柱上拆卸部分子承压梁时，剩余的子承压梁所构成的承压梁的宽度变小。通过拆卸子承压梁，可以调节承压梁的宽度，从而适应不同内径的管状部件。承压梁可以为圆柱体、长方体或三棱柱，相应地，子承压梁为可组成承压梁的任意形状。
此外，本实施例中，承压梁的数量还可以为多个，每个承压梁的宽度不相等，且其一端均可拆卸地固定在立柱上。根据管状部件的内径，选择一个承压梁固定在立柱上。
Claims (10)
1.一种管状部件硬度测量用夹具，其特征在于：
包括基座、立柱、承压梁、固定梁和至少一个夹紧件；
所述立柱固定在所述基座上；
所述承压梁水平地设置在所述基座的上方，一端固定在所述立柱上；
所述固定梁设置在所述承压梁的上方，一端固定在所述立柱上；
所述固定梁具有测试孔；
所述夹紧件穿过所述固定梁，可相对于所述固定梁上下移动；
管状部件套在所述承压梁上，所述夹紧件朝向所述管状部件移动，至夹紧件的下端向管状部件施加压力，管状部件在该压力下被固定，硬度计压头穿过所述测试孔，对管状部件进行硬度测试。
2.根据权利要求1所述的管状部件硬度测量用夹具，其特征在于：
其中，所述夹紧件包括头部和螺杆；
所述螺杆具有外螺纹，螺纹连接在所述固定梁的具有内螺纹的通孔中；
所述头部设于所述螺杆的上端，位于所述固定梁的上方；
转动所述头部，所述夹紧件相对于所述固定梁上下移动。
3.根据权利要求1所述的管状部件硬度测量用夹具，其特征在于：
还包括至少一个钳口；
所述钳口的数量与所述夹紧件的数量相等，且一一对应；
所述钳口的底面呈倒V形；
所述钳口放置在所述管状部件上，钳口的倒V形底面包覆在管状部件的表面，钳口的放置位置与上方的所述夹紧件的位置相对应；
所述夹紧件朝向所述管状部件移动，至夹紧件的下端抵在所述钳口的顶面，管状部件的管壁被固定在钳口的底面和所述承压梁之间。
4.根据权利要求1所述的管状部件硬度测量用夹具，其特征在于：
其中，所述测试孔的中心线与所述基座的中心线位于同一直线上。
5.根据权利要求1所述的管状部件硬度测量用夹具，其特征在于：
其中，所述夹紧件的数量为两个，沿所述固定梁的长度方向，分别设置在所述测试孔的两侧。
6.根据权利要求1所述的管状部件硬度测量用夹具，其特征在于：
其中，所述承压梁由若干个子承压梁组成；
所述子承压梁的一端均可拆卸地固定在所述立柱上；
全部子承压梁固定在立柱上，所述承压梁的宽度最大，拆卸部分子承压梁，所述承压梁的宽度变小。
7.根据权利要求1所述的管状部件硬度测量用夹具，其特征在于：
其中，所述承压梁的数量为多个，每个承压梁的宽度不相等，且其一端均可拆卸地固定在所述立柱上；
根据所述管状部件的内径，选择一个承压梁固定在立柱上。
8.根据权利要求1所述的管状部件硬度测量用夹具，其特征在于：
其中，所述承压梁为圆柱体、长方体或三棱柱。
9.根据权利要求3所述的管状部件硬度测量用夹具，其特征在于：
其中，所述钳口的顶面为水平面。
10.根据权利要求3所述的管状部件硬度测量用夹具，其特征在于：
其中，所述钳口的倒V形底面的夹角为120°～170°。
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| CN201920182526.4U CN209513423U (zh) | 2019-02-01 | 2019-02-01 | 一种管状部件硬度测量用夹具 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112014252A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-12-01 | 徐州工程学院 | 一种用于小径管的布氏硬度现场测量装置 |
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2019
- 2019-02-01 CN CN201920182526.4U patent/CN209513423U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN112014252A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-12-01 | 徐州工程学院 | 一种用于小径管的布氏硬度现场测量装置 |
| CN112014252B (zh) * | 2020-09-02 | 2023-03-14 | 徐州工程学院 | 一种用于小径管的布氏硬度现场测量装置 |
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