CN210571789U - 一种螺栓拉伸剪切测试机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种螺栓拉伸剪切测试机，包括机架，机架上设置有夹具、拉伸气缸、剪切气缸、拉伸传感器、压缩传感器、连接块及推块，夹具包括上夹具及下夹具，上夹具开设有上通孔，下夹具设置有下通孔，下通孔内设置有下螺纹，拉伸气缸的输出轴沿竖直方向朝向上夹具，拉伸传感器设置有第一拉伸端及第二拉伸端，第一拉伸端连接于拉伸气缸，第二拉伸端连接于连接块，连接块连接于上夹具，剪切气缸的输出轴沿水平方向朝向上夹具，压缩传感器设置有第一压缩端及第二压缩端，第一压缩端连接于剪切气缸，第二拉伸端连接于推块。采用上述方案，提供一种既可进行拉伸强度测设又可进行剪切强度测试的一种螺栓拉伸剪切测试机。

Description

一种螺栓拉伸剪切测试机

技术领域

本实用新型涉及紧固件检测设备，具体涉及一种螺栓拉伸剪切测试机。

背景技术

紧固件是一种用于紧固两个或两个以上零件成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称。

其中，常见的紧固件包括螺栓、螺母、螺钉等，其中，螺栓作为紧固件中最为常见的零件，其对拉伸强度及剪切强度的要求均较高。因此，对于螺栓在易断位置处的拉伸强度及剪切强度的测试极为重要。

但是，现有的螺栓检测设备均为拉伸检测设备，而无剪切检测设备，因此，只在拉伸强度一个层面对螺栓进行评测不具备全面的参考性。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种既可进行拉伸强度测设又可进行剪切强度测试的一种螺栓拉伸剪切测试机。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：包括机架，所述机架上设置有夹具、拉伸气缸、剪切气缸、拉伸传感器、压缩传感器、连接块及推块，所述夹具包括上夹具及下夹具，所述下夹具固定连接于机架，所述上夹具设置于下夹具上方，所述上夹具沿竖向开设有供螺栓穿设的上通孔，所述下夹具对应上通孔设置有下通孔，所述下通孔内设置有与螺栓螺纹配合的下螺纹，所述拉伸气缸固定设置于上夹具上方，且拉伸气缸的输出轴的轴向沿竖直方向朝向上夹具，所述拉伸传感器设置有第一拉伸端及第二拉伸端，所述第一拉伸端固定连接于拉伸气缸的输出轴，所述第二拉伸端固定连接于连接块，所述连接块可拆卸连接于上夹具，所述剪切气缸固定设置于机架，且剪切气缸的输出轴沿水平方向朝向上夹具，所述压缩传感器设置有第一压缩端及第二压缩端，所述第一压缩端固定连接于剪切气缸的输出轴，所述第二拉伸端固定连接于推块。

通过采用上述技术方案，1.上下夹具的设置，使得需要测试的螺栓通过从上通孔的上方穿入，并进入下通孔，通过与下螺纹螺纹连接实现固定；2.在固定完成之后，若需对螺栓进行拉伸强度测试，则通过连接块与上夹具连接，之后驱动拉伸气缸朝上运动，通过拉伸传感器进行测试，并将拉伸传感器与计算机连接读取处理数据；3.在固定完成之后，若需对螺栓进行剪切强度的测试，则通过剪切气缸驱动推块朝上夹具施力，通过压缩传感器进行测试，并将压缩传感器与计算机连接读取处理数据。

本实用新型进一步设置为：所述上通孔内设置有与螺栓螺纹配合的上螺纹。

通过采用上述技术方案，螺栓的拉伸在实际情况下具有两种使用状态，一种为紧固于螺栓与螺帽之间的零件直接采用套设的方式，该种状态下由螺帽以及螺栓的头部受力，对应的为权一中上通孔内采用光滑平面的状态，而另一种为紧固于螺栓与螺帽之间的零件直接螺纹的方式固定于螺栓内，该种状态下可参考为上通孔内设置上螺纹进行测试，因此，实现了两种拉伸强度测试方式，配合剪切强度测试，提供三种螺栓使用过程中最为常见的测试。

本实用新型进一步设置为：所述上夹具包括上支撑块及上装配块，所述上通孔设置于上装配块，所述上支撑块内沿竖向设置有供上装配块滑移的上装配孔，所述上装配孔沿竖直朝上设置有供上装配块脱离上装配孔的上出口，所述下夹具包括下支撑块及下装配块，所述下通孔设置于下装配块，所述下支撑块内沿竖向设置有供下装配块滑移的下装配孔，所述下装配孔沿竖直朝下设置有供下装配块脱离下装配孔的下出口。

通过采用上述技术方案，由于上通孔及下通孔内的螺纹在长期测试过程中将会过载而扭曲，因此为了在扭曲破坏后便于更换以适配后续使用，将夹具分为带有通孔的装配块以及不带通孔的支撑块，因此在上通孔或者下通孔内的螺纹扭曲破坏后，只需更换对应的装配块便可。

本实用新型进一步设置为：所述上支撑块位于上出口侧设置有上缓冲件，所述下支撑块位于下出口侧设置有下缓冲件。

通过采用上述技术方案，上缓冲件及下缓冲件的设置，使得若螺栓在测试过程中崩断而带动上装配块及下装配块运动，将会朝上缓冲件或者下缓冲件上冲击，起到保护作用，防止崩断带来的能来而造成冲撞破坏。

本实用新型进一步设置为：所述上装配孔位于竖向底端沿竖向朝下呈缩口设置有上定位面，所述上装配块设置有与上定位面形状大小相适配的第一配合面，所述下装配孔位于竖向顶端沿竖向朝上呈缩口设置有下定位面，所述下装配块设置有与下定位面形状大小相适配的第二配合面。

通过采用上述技术方案，上定位面及下定位面的设置，不但使得采用缩口延伸的方式实现对应的上装配块或者下装配块无法在对应的上定位面或者下定位面处脱离，而且采用第一配合面及第二配合面延伸的方式可实现上装配块及下装配块沿上定位面及下定位面连续的凸出，并在螺栓安装完成后两者可相抵对接，与实际使用情况更加的符合，增强检测的有效性。

本实用新型进一步设置为：所述上装配块位于竖向上端设置有与上装配孔的周壁形状大小相适配的上导向段，所述下装配块位于竖向下端设置有与下装配孔的周壁形状大小相适配的下导向段。

通过采用上述技术方案，1.上导向段及下导向段的设置，在剪切测设过程中，承受来自推块的作用力，防止作用力作用于第一配合面及第二配合面产生竖向作用力而使在第一配合面及第二配合面的边缘位置产生应力集中现象而破坏；2.上导向段及下导向段的设置还实现了上装配块及下装配块在上装配孔及下装配孔内滑移时更加的稳定，防止出现翻转等现象。

本实用新型进一步设置为：所述连接块呈轴向为竖直方向的圆柱形，所述连接块的轴向下端的外周凸出设置有至少一件旋转凸块，所述上夹具内设置有供各旋转凸块沿连接块的轴向滑移的凸块插腔以及供各旋转凸块沿连接块的周向转动的转动腔，各所述凸块插腔沿连接块的轴向朝向连接块侧贯穿上夹具设置有插设进口，各所述凸块插腔沿连接块的轴向背离连接块侧与转动腔连通设置。

通过采用上述技术方案，连接块采用旋转凸块朝凸块插腔内插设，并进入转动腔进行转动，使旋转凸块与凸块插腔错位而实现固定连接，而拆卸只需反向操作便可，使得拆卸安装更加的便捷。

本实用新型进一步设置为：所述上夹具呈轴向为竖向的圆柱形，所述推块朝向上夹具侧设置有与上夹具的外周形状大小相适配的弧形推面。

通过采用上述技术方案，上夹具呈圆柱形，且推块配合上夹具的圆柱外周设置圆弧推面，因此使得推块的作用力更加的稳定，防止推动时受力不稳定发生滑移而影响测试结果。

本实用新型进一步设置为：所述上通孔与上夹具同轴设置。

通过采用上述技术方案，上通孔与上夹具同轴设置，则使推块的作用力不会使上夹具产生扭矩，因此防止因扭矩而影响剪切强度测试结果。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式的主视图；

图2为本实用新型具体实施方式的俯视图；

图3为本实用新型具体实施方式中夹具的剖视图；

图4为本实用新型具体实施方式中一种上装配块的剖视图；

图5为本实用新型具体实施方式中一种上装配块的剖视图；

图6为本实用新型具体实施方式中一种使用状态图；

图7为图6中A的放大图；

图8为本实用新型具体实施方式中一种使用状态图；

图9为图8中B的放大图；

图10为本实用新型具体实施方式中上支撑块的半剖图；

图11为本实用新型具体实施方式中连接块的零件图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

如图1-图2，本实用新型公开了一种螺栓拉伸剪切测试机，包括机架1，其中，机架1上设置有夹具2、拉伸气缸3、剪切气缸4、拉伸传感器5、压缩传感器6、连接块7及推块8；

其中，夹具2包括上夹具21及下夹具22，下夹具22呈轴向沿竖直方向的圆柱形，且下夹具22的竖向下端一体成型有呈圆柱形的安装沿边223，使得下夹具22通过在安装沿边223的周向通过螺栓等方式固定连接于机架1，上夹具21呈与下夹具22同轴的圆柱形，并位于下夹具22上方，另外，上夹具21沿竖向贯穿开设有呈圆柱形的上通孔213，对应的，下夹具22对应上通孔213开设有下通孔224，以及下通孔224内设置有与需要测试的螺栓螺纹配合的下螺纹225，另外，上通孔213与下通孔224的孔径大小与需要测试的螺栓的大小相适配，因此，需要测试的螺栓便可从上夹具21的上端穿入上通孔213，并贯穿上通孔213进入下通孔224，使得通过螺纹连接于下通孔224内的下螺纹225实现固定；

其中，机架1位于上夹具21上方通过板体拼接的方式设置有一上端安装板11，拉伸气缸3通过螺栓等方式固定安装于上端安装板11，且拉伸气缸3的输出轴朝下并朝向上夹具21，另外，拉伸传感器5设置有第一拉伸端51及第二拉伸端52，第一拉伸端51通过联轴器12等方式固定连接于拉伸气缸3的输出轴，而第二拉伸端52通过螺纹连接的方式固定连接于连接块7，另外，连接块7可拆卸连接于上夹具21，因此，若需对螺栓进行拉伸强度测试，则通过连接块7与上夹具21连接，之后驱动拉伸气缸3朝上运动，通过拉伸传感器5进行测试，并将拉伸传感器5与计算机连接读取处理数据；

其中，机架1位于夹具2的左侧焊接有一左侧安装板13，剪切气缸4通过螺栓等方式固定安装于左侧安装板13，且剪切气缸4的输出轴沿水平朝右并朝向上夹具21，另外，压缩传感器6设置有第一压缩端61及第二压缩端62，第一压缩端61通过联轴器12等方式固定连接于剪切气缸4的输出轴，而第二压缩端62通过螺纹连接的方式固定连接于推块8，因此，若需对螺栓进行剪切强度的测试，则通过剪切气缸4驱动推块8朝上夹具21施力，通过压缩传感器6进行测试，并将压缩传感器6与计算机连接读取处理数据。

其中，本实施例中的拉伸传感器5及压缩传感器6为拉压测试中常见的测试元件，为现有技术，此处不做过多的阐述，且优选的本实施例中的拉伸传感器5及压缩传感器6可采用拉伸压缩两用的同型号传感器。

优选的，本实施例中的推块8朝向上夹具21侧设置有与上夹具21的外周形状大小相适配的弧形推面81。因此，使得推块8的作用力更加的稳定，防止推动时受力不稳定发生滑移而影响测试结果。

优选的，本实施例中的上通孔213与上夹具21同轴设置。因此，使推块8的作用力不会使上夹具21产生扭矩，因此防止因扭矩而影响剪切强度测试结果。

结合图3所示，本实施例中的上夹具21包括呈圆柱形的上支撑块211及呈圆台形的上装配块212，其中，上通孔213同轴开设于上装配块212，另外，上支撑块211内同轴沿竖向开设有呈圆柱形的上装配孔2111供上装配块212滑移，且上装配孔2111的孔径大小与圆台形的上装配块212的最大底面相适配，另外，上装配孔2111沿竖直朝上贯穿上支撑块211开设有上出口2112，使得上装配块212可通过上出口2112脱离上装配孔2111，因此，若上装配块212因长期使用磨损而无法有效固定螺栓，便可通过上出口2112拆卸并更换新的上装配块212，同理，下夹具22包括呈圆柱形的下支撑块221及呈圆台形的下装配块222，以及下通孔224同轴开设于下装配块222，下支撑块221内沿竖向同轴开设有下装配孔2211供下装配块222滑移，另外，下装配孔2211沿竖直朝下贯穿下支撑块221开设有下出口2212供下装配块222脱离下装配孔2211进行零件更换。

优选的，本实施例中的上装配孔2111位于竖向底端沿竖向朝下呈缩口设置有上定位面2113，对应的圆台形的上装配块212的外周与上定位面2113形状大小相适配，作为第一配合面2121，使得通过缩口设置的上定位面2113实现来防止上装配块212从下端脱离上装配孔2111，同理，下装配孔2211位于竖向顶端沿竖向朝上呈缩口设置有下定位面2213，下装配块222设置有与下定位面2213形状大小相适配的第二配合面2221。

另外，本实施例中的上装配块212位于竖向上端一体成型设置有呈圆环柱形的上导向段2122，且上导向柱的外周面与上装配孔2111的周壁形状大小相适配，因此，不但通过上导向柱起到在上装配孔2111内的导向作用，而且在剪切测设过程中，承受来自推块8的作用力，防止作用力作用于第一配合面2121产生竖向作用力而使在第一配合面2121的边缘位置产生应力集中现象而破坏，同理，下装配块222位于竖向下端一体成型有与下装配孔2211的周壁形状大小相适配的下导向段2222。

结合图4-图5所示，本实施例中的上装配块212有两种结构，一种为图4中的上通孔213内带有上螺纹214的设置，以及图5中的上通孔213内为光滑圆柱面结构；

使得若使用图4结构的上装配块212在拉伸强度检测时，实现图6-图7所示的测试，该情况检测下装配块222采用下螺纹225对螺栓进行螺纹连接作为受力一端，而上装配块212采用上螺纹214与螺栓进行螺纹连接作为受力另一端，因此螺栓的崩断位置为上装配块212及下装配块222之间的位置，使得该方式检测上装配块212及下装配块222之间的位置的拉伸强度测试；

而若使用图5结构的上装配块212在拉伸强度检测时，实现图8-图9所示的测试，该情况检测下装配块222采用下螺纹225对螺栓进行螺纹连接作为受力一端，而上装配块212的竖向上侧通过与螺栓的头端相抵作为受力另一端，因此螺栓的崩断位置为螺栓的头端位置，使得该方式检测螺栓的头端处的拉伸强度测试。

结合图7、图9所示，优选的，本实施例中的连接块7朝向上出口2112侧设置有由橡胶材质制成的上缓冲件14，且连接块7开设有与上缓冲件14形状大小相适配的腔体供上缓冲件14安装，同理，下支撑块221位于下出口2212侧设置有由橡胶材质制成的下缓冲件15，其中下缓冲件15通过下支撑块221与机架1之间的挤压实现固定安装。因此，在上缓冲件14及下缓冲件15的保护作用下，使得上装配块212及下装配块222在螺栓崩断后朝上缓冲件14或者下缓冲件15上冲击，起到保护作用。

结合图3、图10-图11所示，本实施例中的连接块7呈轴向为竖直方向的圆柱形，其中连接块7的轴向上端通过与第二拉伸端52螺纹连接，而连接块7的轴向下端的外周凸出设置有两件旋转凸块71，且两件旋转凸块71呈对称设置，另外，上夹具21位于轴向上端朝下开设有与连接块7的底端形状相适配的总插腔215，使得连接块7可通过总插腔215沿上夹具21的轴向插设进入上夹具21，其中总插腔215包括与圆柱形的连接块7的周向相适配的圆柱插腔2151及与各旋转凸块71形状大小相适配的凸块插腔2152，另外，上夹具21位于总插腔215的轴向下端同轴开设有以总插腔215沿周向旋转360度所形成的形状相适配的转动腔216，且转动腔216与总插腔215连通设置，使得连接块7穿过总插腔215并进入转动腔216，之后通过转动的方式使旋转凸块71与凸块插腔2152错位，从而实现便捷的固定，另外，总插腔215朝上侧设置有总进口2153，各凸块插腔2152对应总进口2153设置有插设进口2154。

Claims (9)

1.一种螺栓拉伸剪切测试机，其特征在于：包括机架，所述机架上设置有夹具、拉伸气缸、剪切气缸、拉伸传感器、压缩传感器、连接块及推块，所述夹具包括上夹具及下夹具，所述下夹具固定连接于机架，所述上夹具设置于下夹具上方，所述上夹具沿竖向开设有供螺栓穿设的上通孔，所述下夹具对应上通孔设置有下通孔，所述下通孔内设置有与螺栓螺纹配合的下螺纹，所述拉伸气缸固定设置于上夹具上方，且拉伸气缸的输出轴的轴向沿竖直方向朝向上夹具，所述拉伸传感器设置有第一拉伸端及第二拉伸端，所述第一拉伸端固定连接于拉伸气缸的输出轴，所述第二拉伸端固定连接于连接块，所述连接块可拆卸连接于上夹具，所述剪切气缸固定设置于机架，且剪切气缸的输出轴沿水平方向朝向上夹具，所述压缩传感器设置有第一压缩端及第二压缩端，所述第一压缩端固定连接于剪切气缸的输出轴，所述第二拉伸端固定连接于推块。

2.根据权利要求1所述的一种螺栓拉伸剪切测试机，其特征在于：所述上通孔内设置有与螺栓螺纹配合的上螺纹。

3.根据权利要求1所述的一种螺栓拉伸剪切测试机，其特征在于：所述上夹具包括上支撑块及上装配块，所述上通孔设置于上装配块，所述上支撑块内沿竖向设置有供上装配块滑移的上装配孔，所述上装配孔沿竖直朝上设置有供上装配块脱离上装配孔的上出口，所述下夹具包括下支撑块及下装配块，所述下通孔设置于下装配块，所述下支撑块内沿竖向设置有供下装配块滑移的下装配孔，所述下装配孔沿竖直朝下设置有供下装配块脱离下装配孔的下出口。

4.根据权利要求3所述的一种螺栓拉伸剪切测试机，其特征在于：所述上支撑块位于上出口侧设置有上缓冲件，所述下支撑块位于下出口侧设置有下缓冲件。

5.根据权利要求3所述的一种螺栓拉伸剪切测试机，其特征在于：所述上装配孔位于竖向底端沿竖向朝下呈缩口设置有上定位面，所述上装配块设置有与上定位面形状大小相适配的第一配合面，所述下装配孔位于竖向顶端沿竖向朝上呈缩口设置有下定位面，所述下装配块设置有与下定位面形状大小相适配的第二配合面。

6.根据权利要求5所述的一种螺栓拉伸剪切测试机，其特征在于：所述上装配块位于竖向上端设置有与上装配孔的周壁形状大小相适配的上导向段，所述下装配块位于竖向下端设置有与下装配孔的周壁形状大小相适配的下导向段。

7.根据权利要求1所述的一种螺栓拉伸剪切测试机，其特征在于：所述连接块呈轴向为竖直方向的圆柱形，所述连接块的轴向下端的外周凸出设置有至少一件旋转凸块，所述上夹具内设置有供各旋转凸块沿连接块的轴向滑移的凸块插腔以及供各旋转凸块沿连接块的周向转动的转动腔，各所述凸块插腔沿连接块的轴向朝向连接块侧贯穿上夹具设置有插设进口，各所述凸块插腔沿连接块的轴向背离连接块侧与转动腔连通设置。

8.根据权利要求1所述的一种螺栓拉伸剪切测试机，其特征在于：所述上夹具呈轴向为竖向的圆柱形，所述推块朝向上夹具侧设置有与上夹具的外周形状大小相适配的弧形推面。

9.根据权利要求8所述的一种螺栓拉伸剪切测试机，其特征在于：所述上通孔与上夹具同轴设置。

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