CN211668958U - 一种测试抗拉强度的工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种测试抗拉强度的工装，其包括下夹具、上夹具和两个环体；所述上夹具包括第一连接端和第一夹持端；所述第一连接端上设有一段外螺纹；所述第一连接端与所述机架横梁插接并通过销钉固定；所述下夹具包括第二连接端和第二夹持端；所述第二连接端上设有一段外螺纹；所述第二连接端与所述基座插接并通过销钉固定；两个所述环体中，其中一个所述环体将所述上夹具与所述机架横梁上的固定棒固定；另一个所述环体将所述下夹具与所述基座上的固定棒固定；所述上夹具的轴心线、下夹具的轴心线和安装孔的轴心线竖向对齐。本实用新型的测试抗拉强度的工装夹具采用点面结合的方式固定，保证了夹具固定的牢固性。

Description

一种测试抗拉强度的工装

技术领域

本实用新型涉及板材力学性能测试试验技术领域，尤其涉及一种测试抗拉强度的工装。

背景技术

钼合金、镍合金以及钛合金等具有高强度、高硬度同时也具有高价值的材料，被广泛的应用于航空航天以及军事领域，但是由于其成本较高，如果按照国家标准进行力学性能试验，制成标准试样需要消耗大量材料，势必增加试验成本。

现有用于高强度的拉伸试验工装，如专利公告号CN206248469U 公示了T型试样拉伸工装，其夹具夹持端与试验机连接容易发生不稳及晃动，另有专利公告号CN108195679A公示了一种测量线材微小试样抗拉强度的装置及试验方法，夹具与固定棒通过销钉固定，也容易发生上述不稳及晃动的问题。

另外，对于本案涉及的方位名词，本领域技术人员通常认定如下：

轴向贯通，指夹具的长度延伸方向（即拉伸试验方向）；

径向贯通：与轴向贯通垂直。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种能将夹具与试验机稳定安装的测试抗拉强度的工装，具体技术方案如下。

一种测试抗拉强度的工装，其包括与试验机的基座安装的下夹具、与所述试验机的机架横梁安装的上夹具和两个环体；所述基座和机架横梁上分别设有固定棒，所述固定棒内设有安装孔；所述上夹具包括相互连接的第一连接端和第一夹持端；所述第一连接端上设有一段外螺纹，所述外螺纹临近所述第一夹持端设置；所述第一连接端与所述机架横梁上的固定棒中的安装孔插接并通过销钉固定；

所述下夹具包括相互连接的第二连接端和第二夹持端；所述第二连接端上设有一段外螺纹，所述外螺纹临近所述第二夹持端设置，所述第二连接端与所述基座上的固定棒中的安装孔插接并通过销钉固定；两个所述环体中，其中一个所述环体与所述第一连接端的外螺纹配合将上夹具与所述机架横梁上的固定棒固定；另一个所述环体与所述第二连接端的外螺纹配合将下夹具与所述基座上的固定棒固定；

所述上夹具的轴心线、下夹具的轴心线和安装孔的轴心线同向设置。

上述方案中，夹具与固定棒通过销钉实现了点固定，所述环体与外螺纹配合旋紧后与固定棒的端面贴合，将夹具与固定棒实现了面固定，防止夹具在安装孔内摆动，点面结合的固定方式，稳定安装并保证测试的精度。

优选的，所述第一夹持端和第二夹持端内均设有在一个侧面径向贯通形成安装口的凹槽，所述第一夹持端中的所述凹槽轴向贯通所述第一夹持端的端部，所述第二夹持端中的所述凹槽轴向贯通所述第二夹持端的端部。

优选的，在所述凹槽侧端设有一通孔，所述通孔沿所述凹槽远离所述安装口的侧面径向贯通。

优选的，所述凹槽包括底面、连接于所述底面两端的第一侧面和与每一个所述第一侧面连接的第二侧面；所述底面、第一侧面和第二侧面径向贯通形成所述安装口；所述第一夹持端的两个所述第二侧面在所述第一夹持端轴向贯通，所述第二夹持端的两个所述第二侧面在所述第二夹持端轴向贯通，所述底面与第一侧面之间的夹角α为锐角，所述第一侧面与第二侧面之间的夹角β为钝角。

优选的，在试样安装的方向投影上，凹槽两端的所述第一侧面和第二侧面沿所述上夹具或下夹具的轴心线对称。

优选的，所述夹角α为30°，所述夹角β为120°。

优选的，所述第一连接端和所述第二连接端均为圆柱体，所述第一夹持端和所述第二夹持端均为圆柱体或立方体。

优选的，所述第一连接端和第一夹持端为一体成型结构；所述第二连接端和第二夹持端为一体成型结构。

优选的，所述环体的外径大于所述安装孔的内径。

优选的，所述环体为具有内螺纹的金属环。

与相关技术相比，本实用新型的有益效果为：

一、夹具采用点面结合的方式固定，保证了夹具固定的牢固性；

二、设计的所述凹槽，将试样自安装口滑动安装于其中，并卡接在两个第一侧面内，使试样在试验过程中不发生滑脱；

三、将凹槽设计为具有钝角的过渡，试样外形与之匹配，减小应力集中且试验结果更稳定、精确；

四、夹具为一体化结构，设计简单合理，装夹和回收试样简单便捷，提高了试验效率。

附图说明

图1是本实用新型提供的测试抗拉强度的工装安装在试验机上的局部剖结构示意图；

图2是图1中的上夹具与环体的俯视图；

图3是试样的结构示意图。

图中：1-基座、2-机架横梁、3-固定棒、31-安装孔、4-上夹具、41-第一连接端、42-第一夹持端、5-下夹具、51-第二连接端、52-第二夹持端、6-环体、7-销钉、8-凹槽、81-底面、82-第一侧面、83-第二侧面、84-安装口、9-通孔、10-试样、101-试验部、102-夹持部。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

参见图1、2，一种测试抗拉强度的工装安装在试验机上。所述试验机包括在下端设置的基座1和在所述基座1上方设置的机架横梁2。所述基座1和机架横梁2上分别设有固定棒3。所述固定棒3中设有安装孔31。所述测试抗拉强度的工装包括上夹具4、下夹具5和两个环体6。

所述上夹具4包括相互连接的第一连接端41和第一夹持端42。所述第一连接端41上设有一段外螺纹，所述外螺纹临近所述第一夹持端42设置。所述第一连接端41与所述机架横梁2上的固定棒3中的安装孔31插接并通过销钉7固定。所述环体6为带内螺纹的金属环。两个所述环体6中，其中一个所述环体6与第一连接端41的所述外螺纹配合将所述上夹具4与所述机架横梁1上的固定棒3固定。

所述下夹具5包括相互连接的第二连接端51和第二夹持端52。所述第二连接端51上设有一段外螺纹，所述外螺纹临近所述第二夹持端52设置。所述第二连接端51与所述基座1上的固定棒3中的安装孔31插接并通过销钉7固定。另一个所述环体6与所述第二连接端51的外螺纹配合将所述下夹具5与所述基座1上的固定棒3固定。所述环体6的外径大于所述安装孔31的内径。

所述上夹具4的轴心线、下夹具5的轴心线和安装孔31的轴心线同向设置。所述第一连接端41和所述第二连接端51均为圆柱体，所述第一夹持端42和所述第二夹持端52均为圆柱体或立方体。所述第一连接端41和第一夹持端42为一体成型结构。所述第二连接端51和第二夹持端52为一体成型结构。

所述第一夹持端42和第二夹持端52内均设有在一个侧面径向贯通形成安装口84的凹槽8。在所述凹槽8侧端设有一通孔9，所述通孔9沿所述凹槽8远离所述安装口84的侧面径向贯通。

所述第一夹持端42中的所述凹槽8轴向贯通所述第一夹持端42的端部，所述第二夹持端52中的所述凹槽8轴向贯通所述第二夹持端52的端部。

所述凹槽8包括底面81、连接于所述底面81两端的第一侧面82和与每一个所述第一侧面82连接的第二侧面83。所述底面81、第一侧面82和第二侧面83径向贯通形成所述安装口84。所述第一夹持端42的两个所述第二侧面83在所述第一夹持端42轴向贯通。所述第二夹持端52的两个所述第二侧面83在所述第二夹持端52轴向贯通。所述底面81与第一侧面82之间的夹角α为锐角=30°，所述第一侧面82与第二侧面83之间的夹角β为钝角=120°。在试样安装的方向投影，即图1的投影方向，凹槽8两端的所述第一侧面82和第二侧面83沿所述上夹具4或下夹具5的轴心线对称。

如图3所示，所述试样10为板材，其包括试验部101和设于所述试验部101两端的夹持部102。所述夹持部102为具有与所述凹槽匹配的以120°角度进行平缓过渡的结构，所述试验部101为试验时被拉伸部位。

本实用新型提供的测试抗拉强度的工装的测试方法包括以下步骤：

步骤一，分别将上夹具4安装在机架横梁2的固定棒3中，及将下夹具5安装在基座1的固定棒3中，两者均通过环体6和销钉7与试验机固定；

步骤二，通过移动机架横梁2，调整上、下夹具之间的间距，使两者的间距刚好放置板材试样10，并在空载的状态下校准传感器，并调零载荷；

步骤三，将所述试样10的两端的夹持部102分别自安装口84滑动放置在上夹具4和下夹具5的凹槽8中；

步骤四，调整试样10的位置，使得拉伸应力与试样在同一轴线上。同时给试样施加一个预加载力，该预加载力不超过10N，使得夹持部102与凹槽8紧密接触，调零位移；

步骤五，装配完毕，进行试验；

步骤六：试验完成后，通过移动机架横梁2调整上夹具4的高度，使用细棒从凹槽8的通孔81穿入，推出试样10并回收。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种测试抗拉强度的工装，其特征在于，包括与试验机的基座安装的下夹具、与所述试验机的机架横梁安装的上夹具和两个环体；所述基座和机架横梁上分别设有固定棒，所述固定棒内设有安装孔；所述上夹具包括相互连接的第一连接端和第一夹持端；所述第一连接端上设有一段外螺纹，所述外螺纹临近所述第一夹持端设置；所述第一连接端与所述机架横梁上的固定棒中的安装孔插接并通过销钉固定；

所述下夹具包括相互连接的第二连接端和第二夹持端；所述第二连接端上设有一段外螺纹，所述外螺纹临近所述第二夹持端设置，所述第二连接端与所述基座上的固定棒中的安装孔插接并通过销钉固定；两个所述环体中，其中一个所述环体与所述第一连接端的外螺纹配合将所述上夹具与所述机架横梁上的固定棒固定；另一个所述环体与所述第二连接端的外螺纹配合将所述下夹具与所述基座上的固定棒固定；

所述上夹具的轴心线、下夹具的轴心线和安装孔的轴心线同向设置。

2.根据权利要求1所述的测试抗拉强度的工装，其特征在于，所述第一夹持端和第二夹持端内均设有在一个侧面径向贯通形成安装口的凹槽，所述第一夹持端中的所述凹槽轴向贯通所述第一夹持端的端部，所述第二夹持端中的所述凹槽轴向贯通所述第二夹持端的端部。

3.根据权利要求2所述的测试抗拉强度的工装，其特征在于，在所述凹槽侧端设有一通孔，所述通孔沿所述凹槽远离所述安装口的侧面径向贯通。

4.根据权利要求2所述的测试抗拉强度的工装，其特征在于，所述凹槽包括底面、连接于所述底面两端的第一侧面和与每一个所述第一侧面连接的第二侧面；所述底面、第一侧面和第二侧面径向贯通形成所述安装口；所述第一夹持端的两个所述第二侧面在所述第一夹持端轴向贯通，所述第二夹持端的两个所述第二侧面在所述第二夹持端轴向贯通，所述底面与第一侧面之间的夹角α为锐角，所述第一侧面与第二侧面之间的夹角β为钝角。

5.根据权利要求4所述的测试抗拉强度的工装，其特征在于，在试样安装方向的投影上，凹槽两端的所述第一侧面和第二侧面沿所述上夹具或下夹具的轴心线对称。

6.根据权利要求4所述的测试抗拉强度的工装，其特征在于，所述夹角α为30°，所述夹角β为120°。

7.根据权利要求1~6任一项所述的测试抗拉强度的工装，其特征在于，所述第一连接端和所述第二连接端均为圆柱体，所述第一夹持端和所述第二夹持端均为圆柱体或立方体。

8.根据权利要求1~6任一项所述的测试抗拉强度的工装，其特征在于，所述第一连接端和第一夹持端为一体成型结构；所述第二连接端和第二夹持端为一体成型结构。

9.根据权利要求1~6任一项所述的测试抗拉强度的工装，其特征在于，所述环体的外径大于所述安装孔的内径。

10.根据权利要求1~6任一项所述的测试抗拉强度的工装，其特征在于，所述环体为具有内螺纹的金属环。

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