CN211697248U - 楔压强度试验工装夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种楔压强度试验工装夹具，其包括夹具壳体内设置有导轨，且夹具壳体的前表面开设有窗口，用于试验时放取试样；滑块安装在导轨内，沿导轨在所述夹具壳体内上下移动，且所述滑块的顶端穿出所述夹具壳体；上方刃块安装在滑块上，下方刃块安装在夹具壳体内，上方刃块与下方刃块上下对应，上方刃块随所滑块上下移动；试样定位器与上方刃块连接，位于上方刃块和下方刃块之间，用于放置试样；限位压块安装在滑块的顶端，用于限制上方刃块与下方刃块接触；在楔压过程中，试样定位器随滑块下行，下方刃块对试样进行楔压。本实用新型中楔块的楔角多且易更换，同时降低了成本，例如楔角打磨费用、楔块更换费用等得到了降低。

Description

楔压强度试验工装夹具

技术领域

本实用新型涉及楔压强度试验领域，特别涉及一种楔压强度试验工装夹具。

背景技术

楔压强度试验是在静止的工艺上用的断裂试验，与抗拉强度试验相似。具体实施方式是在专用的装置上安装两块楔子，试样夹在两块楔子的中间，作用在楔子上的上、下压力使试样断裂，这种作用在试样单位面积上的最大断裂力就是楔压强度。

图1为现有技术中楔压强度试验工装夹具的主视图。如图1所示，所述楔压强度试验工装包括压力刀架10、基板20、导向套30、支柱40、压缩弹簧50、螺母60、试验支架70、楔形头80和安装在试样支架70上的样件90。压力刀架10位于基板20的上方，两者通过支柱40和螺母60连接，支柱40上安装导向套30。压力弹簧50套设在支柱40上，压装在压力刀架10和基板20之间。楔形头80安装在压力刀架10的下端面和基板20的上端面上，试样支架70安装在上部的楔形头80处，当压力刀架10向下下压时，下部的楔形头80压紧试样件90。

现有楔压强度试验用的工装夹具存在以下诸多缺陷：

一、楔块只有一端楔角用于楔压，如果试验次数较多或者发生楔角撞击等情况后，楔角磨损已经不符合试验要求，需要另外要求供应商进行打磨，这样就会降低试验效率，并且增加额外费用。

二、目前在楔压过程中，楔块上方受到的力由于工装上端本身的重量，以及两端支持弹簧阻尼力的影响，其上方的力值与设备所显示的力值有误差。

三、压头表面由于试验次数增多会出现磨损等情况，造成表面不平整，并且压头较大，这些原因都会导致压力偏移中心线，使得楔块所受压力与设备压力不一致。

四、上下楔块在试验过程中，会发生撞击情况，导致提前损坏，降低试验效率，增加维修成本。

有鉴于此，本领域技术人员改进了楔压强度试验工装夹具的结构，以期克服上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中楔压试验中楔块容易磨损，维修成本高且试验效率低等缺陷，提供一种楔压强度试验工装夹具。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本实用新型公开了一种楔压强度试验工装夹具，其特点在于，所述楔压强度试验工装夹具包括；

夹具壳体，所述夹具壳体内设置有导轨，且夹具壳体的前表面开设有窗口，用于试验时放取试样；

滑块，所述滑块安装在所述导轨内，沿所述导轨在所述夹具壳体内上下移动，且所述滑块的顶端穿出所述夹具壳体；

上方刃块和下方刃块，所述上方刃块安装在所述滑块上，所述下方刃块安装在夹具壳体内，所述上方刃块与所述下方刃块上下对应，所述上方刃块随所述滑块上下移动；

试样定位器，所述试样定位器与所述上方刃块连接，位于所述上方刃块和所述下方刃块之间，用于放置试样；

限位压块，所述限位压块安装在所述滑块的顶端，用于限制所述上方刃块与所述下方刃块接触；

在楔压过程中，所述试样定位器随所述滑块下行，所述下方刃块对所述试样进行楔压。

根据本实用新型的一个实施例，所述楔压强度试验工装夹具还包括平衡机构，所述平衡机构的一端安装在所述导轨的下方，另一端由所述夹具壳体的侧部穿出。

根据本实用新型的一个实施例，所述平衡机构包括平衡杆和平衡块，所述平衡杆的一端固定在所述导轨的下方，另一端穿出所述夹具壳体与所述平衡块连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述上方刃块和所述下方刃块为正方体结构。

根据本实用新型的一个实施例，所述上方刃块和所述下方刃块由工具钢制成。

根据本实用新型的一个实施例，所述限位压块的顶端设置有钢球，所述钢球的下端与所述限位压块为线接触。

根据本实用新型的一个实施例，所述上方刃块和所述下方刃块之间的极限位置为0.5mm。

根据本实用新型的一个实施例，所述楔压强度试验工装夹具还包括滑块提升销，所述滑块提升销由所述夹具壳体插入连接所述滑块，用于所述滑块的定位。

根据本实用新型的一个实施例，所述滑块为矩形滑块，所述试样定位器为L型定位器。

根据本实用新型的一个实施例，所述限位压块和所述夹具壳体之间的间隙为5.5mm。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型楔压强度试验工装夹具提高了试验效率，楔块(即上方刃块和下方刃块)的楔角多且易更换，同时降低了成本，例如楔角打磨费用、楔块更换费用等得到了降低。另外，所述楔压强度试验工装夹具无弹簧阻尼影响，无工装重力加持，压力位于中心线等，可以实现确保试验精度。

附图说明

本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1为现有技术中楔压强度试验工装夹具的主视图。

图2为本实用新型楔压强度试验工装夹具的主视图。

图3为本实用新型楔压强度试验工装夹具的内部结构示意图。

图4为本实用新型楔压强度试验工装夹具的右视图。

图5为本实用新型楔压强度试验工装夹具的俯视图。

图6为本实用新型楔压强度试验工装夹具拆去限位压块后的俯视图。

图7为本实用新型楔压强度试验工装夹具中平衡杆的安装结构示意图。

【附图标记】

压力刀架 10

基板 20

导向套 30

支柱 40

压缩弹簧 50

螺母 60

试验支架 70

楔形头 80

样件 90

夹具壳体 100

滑块 200

上方刃块 300

下方刃块 400

固定块 410

试样定位器 500

限位压块 600

导轨 110

窗口 120

试样 700

平衡机构 800

平衡杆 810

平衡块 820

杠杆固定块 830

支撑轴 840

滑槽 850

限位点 860

钢球 610

底座 130

手柄 140

滑块提升销 210

具体实施方式

为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

现在将详细参考附图描述本实用新型的实施例。现在将详细参考本实用新型的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。

此外，尽管本实用新型中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本实用新型说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。

此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本实用新型。

图1为现有技术中楔压强度试验工装夹具的主视图。图2为本实用新型楔压强度试验工装夹具的主视图。图3为本实用新型楔压强度试验工装夹具的内部结构示意图。图4为本实用新型楔压强度试验工装夹具的右视图。图5为本实用新型楔压强度试验工装夹具的俯视图。图6为本实用新型楔压强度试验工装夹具拆去限位压块后的俯视图。图7为本实用新型楔压强度试验工装夹具中平衡杆的安装结构示意图。

如图1至图7所示，本实用新型公开了一种楔压强度试验工装夹具，其包括；夹具壳体100、滑块200，上方刃块300、下方刃块400，试样定位器500和限位压块600，在夹具壳体100内设置有导轨110，且夹具壳体100的前表面开设有窗口120，用于试验时放取试样700。滑块200安装在导轨110内，沿导轨110在夹具壳体100内上下移动，且滑块200的顶端穿出夹具壳体100。

上方刃块300安装在滑块200上，下方刃块400安装在夹具壳体100内，上方刃块300与下方刃块400上下对应，上方刃块300随滑块200上下移动。此处，下方刃块400可以通过固定块410固定在夹具壳体100内。试样定位器500与上方刃块300连接，位于上方刃块300和下方刃块400之间，用于放置试样700。限位压块600安装在滑块200的顶端，用于限制上方刃块300与下方刃块400接触。在楔压过程中，试样定位器500随滑块200下行，下方刃块400对试样700进行楔压。

优选地，所述楔压强度试验工装夹具还包括平衡机构800，将平衡机构800的一端安装在导轨110的下方，另一端由夹具壳体100的侧部穿出。平衡机构800可以优选地包括平衡杆810和平衡块820，平衡杆810的一端固定在导轨110的下方，另一端穿出夹具壳体100与平衡块820连接。

所述楔压强度试验工装夹具取消弹簧支撑结构，利用内导轨压装方式进行试验，并在上楔块托盘导轨下方接入平衡杆810(位于中心点，并作为支点)，外端安装平衡块820，保证平衡杆810重心到支点力矩和上方刃块上部工装本身的重心到支点产生的力矩相同(杠杆原理)，这样就可以确保楔块上方力与设备压力一致。

如图6和图7所示，在导轨110上安装一杠杆固定块830，在夹具壳体100上设置一支撑轴840，平衡杆810的一端固定在杠杆固定块830上。平衡杆810整体支撑在支撑轴840上，平衡杆810的另一端开设有滑槽850，将平衡块820安装在滑槽850。平衡机构800在限位点860的作用下，确保试样定位器500的试样自带下方刃块400的上方并确保间隙，试样定位器500在楔压过程中随滑块200下行，确保试样始终处于水平的状态，避免试验过程中歪斜而造成的测试不准确。

进一步优选地，本实施例中上方刃块300和下方刃块400优选为正方体结构。此处上方刃块300和下方刃块400优选地由工具钢制成。楔块(即上方刃块300和下方刃块400)设计为一个正方体结构，因为正方体有12条边，将所有边加工符合标准里楔角(90±0.5)°的要求，材料使用工具钢，装夹的部位位于楔块面上，顶尾部也预留有让角槽，这样一个楔块就有12个楔角可以用来试验。这种结构既提高了试验效率，又降低了委托外面磨角的费用。

另外，在限位压块600的顶端设置有钢球610，钢球610的下端与限位压块600为线接触。具体地，限位压头600上方中心位置植入钢球610，钢球610上端与设备是点接触，下端与工装是线接触，这种结构可以确保压力于中心位，不会出现压偏、侧翻等现象。限位压块600和夹具壳体100之间的间隙优选为5.5mm。钢球610的设置可以避免力点偏离刃口中心，造成不必要的测压形成的摩擦力而影响测试精度。

更优选地，所述楔压强度试验工装夹具还包括滑块提升销210，滑块提升销210由夹具壳体100插入连接滑块200(如图4中所示滑块提升销210由左侧面的夹具壳体100插入连接滑块200)，用于滑块200的定位。滑块200优选为矩形滑块，固定块410优选为矩形固定块，试样定位器500优选为L型定位器。

更优选地，压头与工装外部结构设置限位，上方刃块300和下方刃块400之间的极限位置为0.5mm。这样既可保证试样断裂，也可以确保不会发生碰撞，提高了试验效率，降低成本。

另外，所述楔压强度试验工装夹具还包括底座130，夹具壳体100固定在底座130上。在夹具壳体100的两侧还可以安装一对手柄140，便于移动夹具壳体100。

根据上述结构描述，本实用新型楔压强度试验工装夹具的试验过程为：上播滑块提升销210，将滑块200和上方刃块300提升至一定高度，便于放置试样700并准确定位。试样700就位后轻放滑块提升销210，上方刃块300在重力作用下接触试样700，试验准备就绪。启动试验压机进行加载试验，直至试样700被切断。上方刃块300在限位压块600的保护下不会与下方刃块400接触，其设计间隙为0.5mm，从而保护刃口不会意外损坏。试验结束时，压机卸载，上拨滑块提升销210取出试样700及残留物，进行下一个试验流程。

本实用新型楔压强度试验工装夹具常用于铸铁件以及其他脆性材料，实验原理是在楔压装置上，试样夹在两块相对且平行的楔块中间，楔块作用在试样的上、下截面断力使试样发生断裂，这种作用在试样单位截断面积上的最大断裂力就是楔压强度。试验规范性引用标准GB/8170，GB/16825.1。

综上所述，本实用新型楔压强度试验工装夹具提高了试验效率，楔块的楔角多且易更换，同时降低了成本，例如楔角打磨费用、楔块更换费用等得到了降低。另外，所述楔压强度试验工装夹具无弹簧阻尼影响，无工装重力加持，压力位于中心线等，可以实现确保试验精度。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种楔压强度试验工装夹具，其特征在于，所述楔压强度试验工装夹具包括；

夹具壳体，所述夹具壳体内设置有导轨，且夹具壳体的前表面开设有窗口，用于试验时放取试样；

滑块，所述滑块安装在所述导轨内，沿所述导轨在所述夹具壳体内上下移动，且所述滑块的顶端穿出所述夹具壳体；

上方刃块和下方刃块，所述上方刃块安装在所述滑块上，所述下方刃块安装在夹具壳体内，所述上方刃块与所述下方刃块上下对应，所述上方刃块随所述滑块上下移动；

试样定位器，所述试样定位器与所述上方刃块连接，位于所述上方刃块和所述下方刃块之间，用于放置试样；

限位压块，所述限位压块安装在所述滑块的顶端，用于限制所述上方刃块与所述下方刃块接触；

在楔压过程中，所述试样定位器随所述滑块下行，所述下方刃块对所述试样进行楔压。

2.如权利要求1所述的楔压强度试验工装夹具，其特征在于，所述楔压强度试验工装夹具还包括平衡机构，所述平衡机构的一端安装在所述导轨的下方，另一端由所述夹具壳体的侧部穿出。

3.如权利要求2所述的楔压强度试验工装夹具，其特征在于，所述平衡机构包括平衡杆和平衡块，所述平衡杆的一端固定在所述导轨的下方，另一端穿出所述夹具壳体与所述平衡块连接。

4.如权利要求2所述的楔压强度试验工装夹具，其特征在于，所述上方刃块和所述下方刃块为正方体结构。

5.如权利要求4所述的楔压强度试验工装夹具，其特征在于，所述上方刃块和所述下方刃块由工具钢制成。

6.如权利要求1所述的楔压强度试验工装夹具，其特征在于，所述限位压块的顶端设置有钢球，所述钢球的下端与所述限位压块为线接触。

7.如权利要求1所述的楔压强度试验工装夹具，其特征在于，所述上方刃块和所述下方刃块之间的极限位置为0.5mm。

8.如权利要求1所述的楔压强度试验工装夹具，其特征在于，所述楔压强度试验工装夹具还包括滑块提升销，所述滑块提升销由所述夹具壳体插入连接所述滑块，用于所述滑块的定位。

9.如权利要求1所述的楔压强度试验工装夹具，其特征在于，所述滑块为矩形滑块，所述试样定位器为L型定位器。

10.如权利要求3所述的楔压强度试验工装夹具，其特征在于，所述限位压块和所述夹具壳体之间的间隙为5.5mm。

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