CN210863086U - 可变角度的用于倾斜冲击试验的夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了可变角度的用于倾斜冲击试验的夹具，整个夹具采用316L不锈钢作为原材料，连接头与压力机通过销子连接，而连接头和长形平台采用环缝焊接，长形平台和压台借助第一滑轨相连，支撑板通过一个可以绕之转动的圆柱棒与长形平台连接，压台通过相同的方式与底部连接台相连，压台上表面由凹凸不平的齿状结构，用于卡住支撑板，下表面则是两条平行第二滑轨，两个夹紧块通过两个平行螺柱在第二滑轨内滑动，确定夹紧位置后，用螺柱上的螺栓紧固试样，长形平台与连接台之间有螺栓，用于增强结构强度和稳定性。长形平台、压台、连接台、支撑板以及夹紧块依据自身内部空间，设计出适合尺寸的周期性金字塔型点阵结构，通过3D打印技术制备，与外部表面采用点焊连接。

Description

可变角度的用于倾斜冲击试验的夹具

技术领域

本实用新型涉及机械工装技术领域，尤其涉及用于倾斜冲击试验的可变角度的夹具。

背景技术

在科研领域中，为了探究一些结构或材料的基本力学性能，经常需要其进行力学性能测试，如常见的准静态轴向压缩试验、动态冲击试验以及拉伸试验等，通过这些试验，可以得到结构或材料的本构模型以及力学参数，从而利用其特点进行改善和完备，设计出满足人们特定需求的一些复合结构。而在进行力学测试过程中，无论是在万能压力机或者霍普金森杆设备上进行测试，都不可避免的要用到夹具，常规的轴向压缩只需要简单地两个水平平台即可完成，而大多数情况下，为了全面探究结构或材料的力学性能，需要对其进行不同角度的压缩，这时普通的夹具并不能满足要求，便需要设计出用于倾斜冲击试验的夹具，但传统的用于倾斜冲击试验的夹具都存在一个共同的问题，那就是角度单一，必须专门定制，角度不可变，使用起来较为笨拙，进行试验时变化一个角度冲击就需要更换一套夹具，费时费力。

因此，传统夹具由于其不方便和功能性较弱的原因，已不能满足人们的需求，针对上述问题，设计出可变角度的用于倾斜冲击试验的夹具具有十分重要的现实意义和实用价值。

实用新型内容

本实用新型所要解决的主要技术问题是克服传统倾斜冲击夹具角度单一、使用不方便以及质量较大的问题，设计出可连续变化角度、强度高以及轻量化好的倾斜冲击夹具，用于试验中对于结构或材料的力学性能测试。

为了解决传统夹具的问题，本实用新型设计了可变角度的用于倾斜冲击试验的夹具，上部为与压力机相适应的连接头，中间有一个第一通孔，通过销子与压力机相连接；

所述连接头下方为一个长形平台，长形平台的两端分别为第一滑轨，每一个第一滑轨分别与压台的一端滑动相连；所述长形平台的底面有两个凹槽，通过支撑板与压台的上表面连接；所述长形平台在两个凹槽之间还设置第二通孔，螺栓通过第二通孔与长形平台下方的连接台相连；

所述压台的两侧有与第一滑轨配合的第一滑块，所述压台的另一端与连接台的一侧转动连接，所述通过第一滑块在第一滑轨内移动和绕连接台转动改变压台的倾斜角度；所述压台的上表面与支撑板接触的部分具有凹凸不平的齿状结构；所述压台下表面具有两道平行的第二滑轨，用于与两个夹紧块滑动连接；

所述夹紧块的上表面设置有两个与第二滑轨配合的第二滑块，所述夹紧块上有两个第三通孔，所述螺柱穿过第三通孔；所述两个夹紧块通过第二滑块来调整相对位置，并通过螺母和螺柱将夹紧块固定在当前位置以固定试验品；

所述连接台的侧面还固定有一刻度盘，所述刻度盘具有一与压台转动方向吻合的圆弧槽，所述压台的侧面延伸一凸柱，并插入圆弧槽中。

在一较佳实施例中：所述长形平台、压台、连接台、支撑板以及夹紧块分别为周期性金字塔型点阵结构复合板，该周期性金字塔型点阵结构复合板由上下表面和周期性金字塔型点阵夹芯构成，并通过点焊连接起来

相较于现有技术，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型提供了可变角度的用于倾斜冲击试验的夹具，采用滑动和转动相结合的方式改变压台的倾斜角度，压台上部通过滑轨与长形平台相连，下部通过可以绕之转动的圆柱棒与连接台相连，通过在滑轨内滑动和绕圆柱棒的转动，可以实现压台的角度连续变换，方便快捷，同时还设置有一个刻度盘，可以精确的调整压台的倾斜角度，不再需要加工多个角度的倾斜冲击的夹具，大大的节省了试验成本和时间。

2.本实用新型提供了可变角度的用于倾斜冲击试验的夹具，其中的长形平台、压台、支撑板、夹紧块以及连接台内部均采用周期性金字塔型点阵结构，依靠其出色的比强度和比刚度特性，在不改变整体强度的基础上，减轻了整个夹具的质量，使用起来也更为方便，便于更换。

3.本实用新型提供了可变角度的用于倾斜冲击试验的夹具，夹紧块通过滑轨和螺柱可以自由滑动，为了应对试样的不同截面形状，通过移动夹紧块可以在理想的位置固定试样，并且借助螺柱上的螺母可以夹紧试样，防止其滑动和掉落，便于进行试验，减小实验误差。

4.本实用新型提供了可变角度的用于倾斜冲击试验的夹具，通过多种方式增强夹具的整体结构强度，比如长形平台和压台之间的支撑板以及长形平台和连接台之间的螺栓，均为了提高夹具的整体结构强度，保证夹具在进行试验时的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型长形平台的结构示意图；其中a为立体图，b为仰视图；

图3是本实用新型压台及夹紧块结构示意图；其中a为立体图，b为另一角度立体图；

图4是本实用新型连接台结构示意图；

图5是本实用新型周期性金字塔型点阵结构复合板示意图；其中a为侧视图，b为立体图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例进一步阐述说明。应该说明的是：以下实施例仅用以说明本实用新型并非限制本实用新型所描述的技术方案，一切不脱离本范围的技术方案及其改进均应包括在本实用新型的权利要求范围当中。

本实用新型所提供的可变角度的用于倾斜冲击试验的夹具，如图1所示，包括连接头101，长形平台102，压台103，连接台104，支撑板105，辅助螺栓106。

其中连接头101用于与万能压力试验机相连，二者通过第一通孔和销子连接，长形平台102通过环缝焊接与连接头101连在一起，长形平台102的两端为第一滑轨201；所述压台307的两侧有与第一滑轨201配合的第一滑块307，使得压台103的一端可在第一滑轨201内自由滑动。

压台103的另一端则通过圆柱棒402和连接台104的圆柱棒孔302形成转动连接。此时，通过第一滑块307的滑动和圆柱棒402的转动，压台307可以根据需求在一定角度内倾斜，这时连接台104垂直升降，达到连续改变压台307倾斜角度的目的。

所述长形平台102的底面有两个凹槽203，通过支撑板202与压台103的上表面连接；所述长形平台102在两个凹槽203之间还设置第二通孔204，辅助螺栓106通过第二通孔204与长形平台102下方的连接台104的螺孔401相连；

所述压台103的上表面与支撑板105接触的部分具有凹凸不平的齿状结构301；所述压台103下表面具有两道平行的第二滑轨，用于与两个夹紧块304滑动连接；

所述夹紧块304的上表面设置有两个与第二滑轨配合的第二滑块306，所述夹紧块304上有两个第三通孔，所述螺柱303穿过第三通孔；所述两个夹紧块304通过第二滑块306来调整相对位置，并通过螺母305和螺柱303将夹紧块304固定在当前位置以固定试验品；

所述连接台104的侧面还固定有一刻度盘403，所述刻度盘403具有一与压台103转动方向吻合的圆弧槽，所述压台103的侧面延伸一凸柱，并插入圆弧槽中。

这样设置后，在调整压台103的倾斜角度时，还可以通过观察刻度盘403来实现精确地完成，方便、省时和省力，在完成角度调节后，根据试样截面的具体形状，滑动夹紧块304，放上试样，通过第二滑块306与螺柱303的共同作用，将夹紧块304调整到合适位置，并可以通过夹紧螺母305来固定住试样，实现夹紧，该装置灵活多变，实用性强，操作简单、快捷，可以保证进行试验时试样不发生意外滑动或脱落，对试验结果造成影响。

支撑板105通过凹槽203以及齿状结构301可以加强夹具的整体结构强度和稳定性，除此之外，通过辅助螺栓106将整个夹具纵向支撑起来，进一步增强了夹具的轴向强度和稳定性。

由于传统夹具具有体积大、重量大的缺点，本实用新型针对其质量进行了改进，本实用新型中长形平台102、压台103、连接台104、支撑板105以及夹紧块304都采用了周期性金字塔型点阵结构复合板，如图5所示，该板由上下表面501和周期性金字塔型点阵夹芯502构成，并通过点焊将二者连接起来，金字塔型点阵结构在面外方向具有出色的比强度和比刚度特性，不仅能满足复合板的强度和刚度要求，还由于其多孔特性，减轻了板的质量，从而使整个夹具趋于轻量化，便于使用和操作。

整个夹具采用316L不锈钢作为原材料，连接头101与压力机通过销子连接，而连接头101和长形平台102采用环缝焊接，长形平台102和压台103借助第一滑轨201相连，支撑板105通过一个可以绕之转动的圆柱棒402与长形平台102连接，压台103通过相同的方式与底部连接台104相连，压台103上表面由凹凸不平的齿状结构301，用于卡住支撑板105，下表面则是两条平行第二滑轨，两个夹紧块304通过两个平行螺柱303在第二滑轨内滑动，确定夹紧位置后，用螺柱上的螺栓紧固试样，长形平台与连接台之间有螺栓，用于增强结构强度和稳定性。长形平台102、压台103、连接台104、支撑板105以及夹紧块304依据自身内部空间，设计出适合尺寸的周期性金字塔型点阵结构，通过3D打印技术制备，与外部表面采用点焊连接。

上文所述，仅为本实用新型较佳的实施范例，不能依此限定本实用新型实施的范围。即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。

Claims (2)

1.可变角度的用于倾斜冲击试验的夹具，其特征在于：上部为与压力机相适应的连接头，中间有一个第一通孔，通过销子与压力机相连接；

所述连接头下方为一个长形平台，长形平台的两端分别为第一滑轨，每一个第一滑轨分别与压台的一端滑动相连；所述长形平台的底面有两个凹槽，通过支撑板与压台的上表面连接；所述长形平台在两个凹槽之间还设置第二通孔，螺栓通过第二通孔与长形平台下方的连接台相连；

所述压台的两侧有与第一滑轨配合的第一滑块，所述压台的另一端与连接台的一侧转动连接，所述通过第一滑块在第一滑轨内移动和绕连接台转动改变压台的倾斜角度；所述压台的上表面与支撑板接触的部分具有凹凸不平的齿状结构；所述压台下表面具有两道平行的第二滑轨，用于与两个夹紧块滑动连接；

所述夹紧块的上表面设置有两个与第二滑轨配合的第二滑块，所述夹紧块上有两个第三通孔，螺柱穿过第三通孔；所述两个夹紧块通过第二滑块来调整相对位置，并通过螺母和螺柱将夹紧块固定在当前位置以固定试验品；

所述连接台的侧面还固定有一刻度盘，所述刻度盘具有一与压台转动方向吻合的圆弧槽，所述压台的侧面延伸一凸柱，并插入圆弧槽中。

2.根据权利要求1所述的可变角度的用于倾斜冲击试验的夹具，其特征在于：所述长形平台、压台、连接台、支撑板以及夹紧块分别为周期性金字塔型点阵结构复合板，该周期性金字塔型点阵结构复合板由上下表面和周期性金字塔型点阵夹芯构成，并通过点焊连接起来。

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