CN211477853U - 一种万能材料试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种万能材料试验机，涉及材料检测机械的技术领域，其包括机架，机架的顶端设置有横梁，机架上沿高度方向滑移连接有底座，底座和横梁上分别设置有第一夹具和第二夹具，第一夹具包括底盘、抵接块和驱动盘，底盘固定连接在底座上，底盘的圆周上开设有弧形槽，弧形槽的一端至另一端与底盘中心的距离呈渐变设置，抵接块滑移连接在弧形槽内，驱动盘上设置有与弧形槽配合的滑块，驱动盘上开设有与抵接块配合的凹槽，机架上设置有用于驱动驱动盘发生转动的驱动件，底盘的中心处开设有夹持口，第一夹具和第二夹具的结构相同。本实用新型能够通过液压缸对驱动盘进行调节，进而带动抵接块抵紧夹持口内的钢筋，进而完成对钢筋的稳定夹持。

Description

一种万能材料试验机

技术领域

本实用新型涉及材料检测机械的技术领域，尤其是涉及一种万能材料试验机。

背景技术

万能材料试验机是用来针对各种材料进行设备静载、拉伸、压缩、弯曲、剪切、撕裂、剥离等力学性能试验用的机械加力的试验机，适用于塑料板材、管材、异型材，塑料薄膜及橡胶、电线电缆、钢材、玻纤维等材料的各种物理机械性能测试为材料开发，为物性试验、教学研究、质量控制等不可缺少的检测设备，试验机夹具作为仪器的重要组成部分，不同的材料需要不同的夹具，当在进行钢筋等刚性材料或金属材料的拉伸、压缩、弯曲等力学性能试验时，对夹具具有特定的要求。

公告号为CN203365218U的中国专利中公开了一种万能材料试验机，包括机架、驱动装置、处理系统、以及夹具，所述机架包括底座、二支柱以及一横梁，所述二支柱均垂直地设置在底座上，所述横梁两端设置在二支柱上且横梁通过驱动装置驱动其上下滑动，所述处理系统包括第一感应器，所述第一感应器垂直地连接在横梁的下方，所述夹具包括第一夹爪与第二夹爪，第一夹爪连接在所述第一感应器的下方，第二夹爪相对地设置在横梁下方的底座上，所述万能材料试验机还包括延伸器，所述延伸器包括标杆、二夹片及第二感应器，所述标杆垂直地设置在底座上，二夹片可相对滑动地设置在标杆上，所述第二感应器感测二夹片的相对位移。上述装置通过第一夹爪和第二夹爪夹持待测弹性件的两端，并且二夹片连接至弹性件的两端，在第一夹爪与第二夹爪拉伸弹性件时，二夹片连同弹性件伸张而相对位移，位移不会受弹性件的形变而受到影响，进而大大提高了弹性件拉伸性能的检测精度。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：由于钢筋通常横截面呈圆形，使得上述装置在进行钢筋等刚性材料的拉伸试验时，第一夹爪和第二夹爪在对钢筋进行夹持时为点夹持，进而第一夹爪与第二夹爪对钢筋的夹紧力有限。在进行检测时夹具对钢筋的夹紧力保持不变，试验机对钢筋的拉力逐渐增加，当拉力超过第一夹爪和第二夹爪的夹紧力时，钢筋会发生滑脱，进而造成测试中断。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的之一是提供一种万能材料试验机，能够对钢筋等金属材料进行稳定的夹持，避免发生钢筋在拉伸试验过程中出现滑脱的现象。

本实用新型的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种万能材料试验机，包括机架，所述机架的顶端设置有一横梁，所述机架上沿高度方向滑移连接有一底座，所述底座和所述横梁上分别设置有第一夹具和第二夹具，所述第一夹具包括底盘、抵接块和驱动盘，所述底盘固定连接在所述底座上，所述底盘的圆周上开设有多个弧形槽，所述弧形槽的一端至另一端与所述底盘中心的距离呈渐变设置，所述抵接块滑移连接在所述弧形槽内，所述驱动盘上设置有多个与所述弧形槽配合的滑块，所述驱动盘上开设有多个与所述抵接块配合的凹槽，所述机架上设置有用于驱动所述驱动盘发生转动的驱动件，所述底盘的中心处开设有一夹持口，所述第一夹具和所述第二夹具的结构相同。

通过采用上述技术方案，当需要对钢筋进行拉伸试验时，利用驱动件带动驱动盘在弧形槽内发生滑移，由于驱动盘上的凹槽与抵接块卡接的关系，使得驱动盘在发生滑移的同时带动抵接块在弧形槽内发生滑移，进而使得抵接块向弧形槽靠近底盘中心的一端运动，进而使得抵接块的端部进入夹持口，通过多个抵接块抵紧位于夹持口中心处的钢筋来实现对钢筋的夹持，进而使得对钢筋的夹持较为稳定，避免了在拉伸钢筋时发生钢筋脱离夹具的情况。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动件包括两液压缸，两所述液压缸的缸体分别铰接在所述横梁和所述底座上，两所述液压缸的活塞杆均铰接在所述驱动盘上。

通过采用上述技术方案，利用液压缸带动驱动盘发生转动，同时在对钢筋进行拉伸试验时维持驱动盘的旋转角度，进而使得抵接块始终抵紧在钢筋的四周并对钢筋产生持续稳定的压紧力，实现对钢筋的稳定夹持。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述抵接块的端面呈一弧面，且所述抵接块的端面沿高度方向设置多个斜槽。

通过采用上述技术方案，抵接块呈弧面的设置使得抵接块更加贴合钢筋的形状，从而与钢筋抵紧时具有更好的接触面积，同时斜槽的设置增大了抵接块与钢筋之间的摩擦力，使得在进行拉伸试验时提供更大的静摩擦力，以防止出现钢筋脱离夹具的情况。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述横梁固定连接在所述机架上，所述底座的两端端部均开设有丝杠螺纹，所述机架上转动连接有第一丝杠和第二丝杠，所述第一丝杠和第二丝杠两端的螺纹方向相同，所述机架上设置有用于驱动所述第一丝杠和所述第二丝杠同步转动的驱动组件。

通过采用上述技术方案，驱动组件驱动第一丝杠和第二丝杠发生转动，第一丝杠和第二丝杠两端螺纹呈相同的设置，使得可使底座根据钢筋的长度来调节与横梁间的距离，进而对钢筋进行夹持工作，而后进行对钢筋的拉伸试验。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动组件包括驱动电机、第一皮带轮、第二皮带轮、传动轴、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和链条，所述驱动电机固定连接在所述机架上，所述第一皮带轮固定连接在所述驱动电机的输出端，所述第一皮带轮与所述第二皮带轮间通过带传动，所述传动轴一端固定连接在所述第二皮带轮的中心处、另一端固定连接有所述第一齿轮，所述传动轴的另一端固定连接有所述第一齿轮，所述第二齿轮和所述第三齿轮分别固定连接在所述第一丝杠和所述第二丝杠的端部，所述链条与所述第一齿轮、所述第二齿轮、所述第三齿轮呈啮合状态。

通过采用上述技术方案，驱动电机的输出端带动第一皮带轮发生转动，第一皮带轮通过带传动带动第二皮带轮发生转动，第二皮带轮带动传动轴转动，传动轴进一步带动第一齿轮发生转动，第一齿轮通过链条进一步带动第二齿轮和第三齿轮发生转动，进而第二齿轮和第三齿轮分别驱动第一丝杠和第二丝杠发生转动，实现底座在机架上高度的调节，进而可以开始对钢筋等材料的夹持工作。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述机架上可拆卸连接有防尘罩，所述防尘罩包括四块防护板，所述机架上开设有T形槽，所述防护板的底部上设置有与所述T形槽配合的T字形滑块。

通过采用上述技术方案，防尘罩的设置避免了设备裸露的情况同时在设备未使用的时候避免空气中的灰尘等进入设备内，T形槽的设置使得对防护板起到限位和支持作用。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：两相对所述防护板的一端侧壁上开设有限位槽，一所述防护板的两端端面抵接两相对所述防护板的侧壁且开设有安装槽，所述安装槽内安装有弹簧和与所述限位槽配合的楔形块；另一所述防护板的侧壁抵接两相对所述防护板的端面且设置有限位孔，两相对所述防护板的端面开设有螺纹孔且安装有与所述限位孔配合的弹簧柱塞。

通过采用上述技术方案，当在进行防护板在机架上的安装工作时，首先将设置有楔形块的防护板通过T形槽滑移安装到机架上，然后将两相对的防护板沿T形槽滑移至设置有楔形块的防护板两端端部，防护板通过楔形块的斜面进一步挤压楔形块，进而楔形块压缩弹簧并进入安装槽内，当防护板上的限位槽运动至楔形块位置时，弹簧复位产生的弹力将楔形块推入限位槽内实现对防护板位置的锁定；将最后一块防护板沿T形槽滑移安装至机架上，并通过限位孔和弹簧柱塞的配合实现对防护板位置的固定。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：所述弹簧柱塞包括连接套、第一弹簧和限位球，所述连接套外设置有外螺纹，所述连接套一端封闭、另一端端部设置有一缩口，所述缩口直径小于所述限位球的直径，所述限位球安装在连接套内，所述第一弹簧的两端分别抵接所述连接套底部和所述限位球。

通过采用上述技术方案，当需要打开防护板进行拉伸试验时，推动设置有限位孔的防护板，限位孔上的内侧壁挤压限位珠，限位珠进一步挤压第一弹簧并运动至连接套内，解除对防护板位置的锁定；当需要关闭防护板时，推动设置有限位孔的防护板，防护板的侧壁挤压限位珠，限位珠进一步挤压第一弹簧并运动至连接套内，当限位孔运动至限位珠所在位置时，第一弹簧复位产生的弹力将限位珠顶入限位孔内，实现对防护板位置的锁定。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为：设置有限位孔的所述防护板上固定连接有一手柄，且设置有限位孔的所述防护板上开设有一观察窗。

通过采用上述技术方案，手柄的设置方便操作人员对防护板进行打开或关闭操作，同时观察窗方便操作人员对试验的情况进行近距离的观察。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1.能够通过液压缸对驱动盘进行调节，进而带动抵接块抵紧夹持口内的钢筋，进而完成对钢筋的稳定夹持；

2.抵接块上滑槽的设置增大了抵接块与钢筋之间的摩擦力，使得在进行拉伸试验时对钢筋产生更大的静摩擦力，进而对钢筋提供更大的夹紧力。

附图说明

图1是本实施例中整体结构的结构示意图；

图2是本实施例中去防尘罩后的整体结构示意图；

图3是本实施例中驱动组件处剖视结构示意图；

图4是本实施例中防护板处水平方向剖视结构示意图；

图5是图4中A部分的局部放大示意图；

图6是本实施例中弹簧柱塞处剖视结构示意图；

图7是本实施中弹簧柱塞的结构示意图；

图8是本实施例中第一夹具的爆炸结构示意图。

图中，1、机架；2、光杆；3、横梁；4、底座；5、第一丝杠；6、第二丝杠；7、驱动电机；8、第一皮带轮；9、第二皮带轮；10、传动轴；11、第一齿轮；12、第二齿轮；13、第三齿轮；14、链条；15、防尘罩；16、防护板；17、T形槽；18、T字形滑块；19、限位槽；20、安装槽；21、弹簧；22、楔形块；23、限位孔；24、弹簧柱塞；25、观察窗；26、把手；27、连接套；28、第一弹簧；29、限位球；30、缩口；31、工具槽；32、第一夹具；33、第二夹具；34、底盘；35、抵接块；36、驱动盘；37、弧形槽；38、滑块；39、凹槽；40、夹持口；41、斜槽；42、液压缸。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本实用新型公开的一种万能材料试验机，包括机架1，机架1上固定连接有四根光杆2，光杆2两两为一组，两组光杆2上沿高度方向滑移连接有横梁3和底座4，底座4的两端端部均开设有丝杠螺纹。机架1上转动连接有第一丝杠5和第二丝杠6，第一丝杠5位于一组光杆2的中部位置，第二丝杠6位于另一组光杆2的中部位置，且第一丝杠5和第二丝杠6两端的螺纹方向呈相同设置，横梁3上开设有供第一丝杠5和第二丝杠6通过的开孔（图中未示出）。

参照图3，机架1上安装有用于驱动第一丝杠5和第二丝杠6同步转动的驱动组件，驱动组件包括驱动电机7、第一皮带轮8、第二皮带轮9、传动轴10、第一齿轮11、第二齿轮12、第三齿轮13和链条14，驱动电机7固定连接在机架1的底端，第一皮带轮8固定连接在驱动电机7的输出端，第一皮带轮8与第二皮带轮9间通过带传动，传动轴10一端固定连接在第二皮带轮9的中心处、另一端固定连接有第一齿轮11，传动轴10的另一端固定连接有第一齿轮11，第二齿轮12和第三齿轮13分别固定连接在第一丝杠5和第二丝杠6的端部，链条14与第一齿轮11、第二齿轮12、第三齿轮13呈啮合状态。

参照图1和图5，机架1上可拆卸连接有防尘罩15，防尘罩15包括四块防护板16，机架1上开设有T形槽17，防护板16的底端一体成型有与T形槽17配合的T字形滑块18。两相对的防护板16的一端侧壁上开设有限位槽19，一防护板16的两端端面抵接在两相对设置的防护板16侧壁处。且位于两相对设置的防护板16间的防护板16两端端面处开设有安装槽20，安装槽20内安装有弹簧21和楔形块22，弹簧21一端抵接安装槽20的底面、另一端抵接楔形块22，楔形块22的斜面朝向两相对设置的防护板16。另一防护板16的侧壁抵接两相对设置的防护板16的端面且开设有限位孔23（参见图6），两相对设置的防护板16的端面开设有螺纹孔且安装有与限位孔23（参见图6）配合的弹簧柱塞24（参见图6），设置有限位孔23（参见图6）的防护板16上安装有一观察窗25（参见图4）且固定连接有一把手26（参见图4）。

参照图6和图7，弹簧柱塞24包括连接套27、第一弹簧28和限位球29，连接套27外设置有外螺纹，连接套27一端封闭、另一端端部一体成型有一缩口30，缩口30直径小于限位球29的直径，限位球29具有一定弹性且通过挤压安装进入连接套27内，第一弹簧28安装在连接套27内且第一弹簧28的两端分别抵接连接套27底部和限位球29，连接套27设置有缩口30的一端端部沿连接套27径向开设有工具槽31。

参照图1和图8，底座4和横梁3上分别固定连接有第一夹具32和第二夹具33（图中未示出），第一夹具32包括底盘34、抵接块35和驱动盘36，底盘34固定连接在底座4上，底盘34呈圆形且底盘34的圆周上开设有三个弧形槽37，弧形槽37的一端至另一端与底盘34圆心的距离呈逐渐变小设置。驱动盘36的底端一体成型有三个与弧形槽37配合的滑块38（图中未标出），驱动盘36上开设有三个凹槽39，抵接块35设置有三个且滑移连接在弧形槽37内，抵接块35与凹槽39间隙配合，抵接块35靠近底盘34中心的一端端面呈一弧面，且抵接块35的端面处沿高度方向形成有多个斜槽41，底盘34的中心处形成有夹持口40。第一夹具32和第二夹具33（图中未示出）的结构相同，底座4和横梁3上均安装有用于带动驱动盘36发生转动的驱动件。驱动件包括两液压缸42，两液压缸42的缸体分别铰接在横梁3和底座4上，且两液压缸42的活塞杆均与对应的驱动盘36铰接。

本实施例的实施原理为：

当需要对钢筋进行拉伸试验时，启动驱动电机7，驱动电机7的输出端带动第一皮带轮8发生转动，第一皮带轮8通过带传动带动第二皮带轮9发生转动，第二皮带轮9带动传动轴10转动，传动轴10进一步带动第一齿轮11发生转动，第一齿轮11通过链条14进一步带动第二齿轮12和第三齿轮13发生转动，进而第二齿轮12和第三齿轮13分别驱动第一丝杠5和第二丝杠6发生转动，实现底座4在机架1上高度的调节，进而开始对钢筋等材料的夹持工作。

利用液压缸42带动驱动盘36发生转动，进而使得驱动盘36上的滑块38在弧形槽37内发生滑移，由于驱动盘36上的凹槽39与抵接块35卡接的关系，使得驱动盘36在发生滑移的同时带动抵接块35在弧形槽37内发生滑移，进而使得抵接块35向弧形槽37靠近底盘34中心的一端运动，进而使得抵接块35的端部进入夹持口40，通过多个抵接块35抵紧位于夹持口40中心处的钢筋来实现对钢筋的夹持。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种万能材料试验机，包括机架（1），其特征在于：所述机架（1）的顶端设置有一横梁（3），所述机架（1）上沿高度方向滑移连接有一底座（4），所述底座（4）和所述横梁（3）上分别设置有第一夹具（32）和第二夹具（33），所述第一夹具（32）包括底盘（34）、抵接块（35）和驱动盘（36），所述底盘（34）固定连接在所述底座（4）上，所述底盘（34）的圆周上开设有多个弧形槽（37），所述弧形槽（37）的一端至另一端与所述底盘（34）中心的距离呈渐变设置，所述抵接块（35）滑移连接在所述弧形槽（37）内，所述驱动盘（36）上设置有多个与所述弧形槽（37）配合的滑块（38），所述驱动盘（36）上开设有多个与所述抵接块（35）配合的凹槽（39），所述机架（1）上设置有用于驱动所述驱动盘（36）发生转动的驱动件，所述底盘（34）的中心处开设有一夹持口（40），所述第一夹具（32）和所述第二夹具（33）的结构相同。

2.根据权利要求1所述的一种万能材料试验机，其特征在于：所述驱动件包括两液压缸（42），两所述液压缸（42）的缸体分别铰接在所述横梁（3）和所述底座（4）上，两所述液压缸（42）的活塞杆均铰接在所述驱动盘（36）上。

3.根据权利要求1所述的一种万能材料试验机，其特征在于：所述抵接块（35）的端面呈一弧面，且所述抵接块（35）的端面沿高度方向设置多个斜槽（41）。

4.根据权利要求1所述的一种万能材料试验机，其特征在于：所述横梁（3）固定连接连接在所述机架（1）上，所述底座（4）的两端端部均开设有丝杠螺纹，所述机架（1）上转动连接有第一丝杠（5）和第二丝杠（6），所述第一丝杠（5）和第二丝杠（6）两端的螺纹方向相同，所述机架（1）上设置有用于驱动所述第一丝杠（5）和所述第二丝杠（6）同步转动的驱动组件。

5.根据权利要求4所述的一种万能材料试验机，其特征在于：所述驱动组件包括驱动电机（7）、第一皮带轮（8）、第二皮带轮（9）、传动轴（10）、第一齿轮（11）、第二齿轮（12）、第三齿轮（13）和链条（14），所述驱动电机（7）固定连接在所述机架（1）上，所述第一皮带轮（8）固定连接在所述驱动电机（7）的输出端，所述第一皮带轮（8）与所述第二皮带轮（9）间通过带传动，所述传动轴（10）一端固定连接在所述第二皮带轮（9）的中心处、另一端固定连接有所述第一齿轮（11），所述传动轴（10）的另一端固定连接有所述第一齿轮（11），所述第二齿轮（12）和所述第三齿轮（13）分别固定连接在所述第一丝杠（5）和所述第二丝杠（6）的端部，所述链条（14）与所述第一齿轮（11）、所述第二齿轮（12）、所述第三齿轮（13）呈啮合状态。

6.根据权利要求1所述的一种万能材料试验机，其特征在于：所述机架（1）上可拆卸连接有防尘罩（15），所述防尘罩（15）包括四块防护板（16），所述机架（1）上开设有T形槽（17），所述防护板（16）的底部上设置有与所述T形槽（17）配合的T字形滑块（18）。

7.根据权利要求6所述的一种万能材料试验机，其特征在于：两相对所述防护板（16）的一端侧壁上开设有限位槽（19），一所述防护板（16）的两端端面抵接两相对所述防护板（16）的侧壁且开设有安装槽（20），所述安装槽（20）内安装有弹簧（21）和与所述限位槽（19）配合的楔形块（22）；另一所述防护板（16）的侧壁抵接两相对所述防护板（16）的端面且设置有限位孔（23），两相对所述防护板（16）的端面开设有螺纹孔且安装有与所述限位孔（23）配合的弹簧柱塞（24）。

8.根据权利要求7所述的一种万能材料试验机，其特征在于：所述弹簧柱塞（24）包括连接套（27）、第一弹簧（28）和限位球（29），所述连接套（27）外设置有外螺纹，所述连接套（27）一端封闭、另一端端部设置有一缩口（30），所述缩口（30）直径小于所述限位球（29）的直径，所述限位球（29）安装在连接套（27）内，所述第一弹簧（28）的两端分别抵接所述连接套（27）底部和所述限位球（29）。

9.根据权利要求7所述的一种万能材料试验机，其特征在于：设置有限位孔（23）的所述防护板（16）上固定连接有一手柄，且设置有限位孔（23）的所述防护板（16）上开设有一观察窗（25）。

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