CN212008081U - 一种四点弯曲加载装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种四点弯曲加载装置，包括底座、试验工装、夹具固定单元及测量单元，所述试验工装、夹具固定单元及测量单元均安装于底座上，所述试验工装分别与所述夹具固定单元及测量单元连接。本实用新型能够使试验的夹具与试验试样快速的进行安装，在试样与试验夹具安装完成后对试样进行手动加载，并且准确测量试验试样的挠度；能够最大可能的保证试验的准确性和试验的可重复性。
Description
技术领域
本实用新型涉及金属材料试验设备技术领域，特别涉及一种四点弯曲加载装置。
背景技术
GBT 4157-2017金属在硫化氢环境中抗硫化物应力开裂和应力腐蚀开裂的实验室试验方法中规定了多种试验方法，四点弯曲试验方法为标准中的方法E，标准中只是对试验的试样和试验所用的夹具有所描述(GBT 15970.2-2000第2部分：弯梁试样的制备和应用中对四点弯曲的夹具和试样的制备有描述)，但是以上标准中对试样和试验夹具的加载装置和挠度的测量装置没有明确的规定，而且试样在夹具上的加载和试样挠度的测量是试验必不可少的部分，所以就需要一种装置在实验时能够对试验试样进行快速准确的加载和测量，这种装置也要能够使试验试样与试验夹具能够快速、准确的安装。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种四点弯曲加载装置，能够使试验的夹具与试验试样快速的进行安装，在试样与试验夹具安装完成后对试样进行手动加载，并且准确测量试验试样的挠度；能够最大可能的保证试验的准确性和试验的可重复性。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种四点弯曲加载装置，包括底座、试验工装、夹具固定单元及测量单元，所述试验工装、夹具固定单元及测量单元均安装于底座上，所述试验工装分别与所述夹具固定单元及测量单元连接。
优选地，所述底座包括底板、脚座及滑动销，所述脚座安装于所述底板的底部，所述滑动销安装于底板的上端，所述脚座的数量为4个。
优选地，所述试验工装包括试样、第一陶瓷柱、加载块、加载螺钉、四点弯曲夹具及第二陶瓷柱，所述加载螺钉穿过四点弯曲夹具与加载块连接，所述试样分别与第一陶瓷柱及第二陶瓷柱连接，所述第一陶瓷柱安装于加载块与试样之间，所述第二陶瓷柱分别与试样及四点弯曲夹具连接。
优选地，所述夹具固定单元包括右挡块、右调节块、锁紧螺母、调节螺杆、左调节块、第一锁紧螺钉、第二锁紧螺钉、左挡块、左挡销、左垫块、右垫块及右挡销，所述右挡块、右调节块、左挡销、左垫块、右垫块及右挡销均与所述底座连接，所述左调节块及右调节块上均设置有所述锁紧螺母及第一锁紧螺钉，所述左挡块及右挡块上均设置有所述第二锁紧螺钉。
优选地，所述测量单元包括千分表支架、千分表、第三锁紧螺钉、滑动板及第四锁紧螺钉，所述千分表支架及第三锁紧螺钉均设置于所述滑动板上，所述千分表及第四锁紧螺钉均设置于所述千分表支架上。
优选地，所述左垫块及右垫块均设置于所述试验工装的底部，所述左调节块及右调节块均设置于所述试验工装的前端，所述左挡块及右挡块分别设置于所述试验工装的左右两侧，所述左挡块及右挡块均设置于所述试验工装的后端。
采用上述技术方案，本实用新型提供的一种四点弯曲加载装置，具有以下有益效果：该四点弯曲加载装置能够快速准确的对试验试样和四点弯曲夹具进行安装，能够准确的控制加载螺钉的行程，保证加载挠度的准确性；此装置有效的避免了在没有辅助设施的情况下实验人员对试验试样和四点弯曲夹具安装造成的不准确和时间的浪费，有效的提高了工作的效率，保证了试验的准确性和重复性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中底座的结构示意图；
图3为本实用新型中试验工装的结构示意图；
图4为本实用新型中夹具固定单元的结构示意图；
图5为本实用新型中测量单元的结构示意图；
图中，1-右挡块、2-右调节块、3-试样、4-第一陶瓷柱、5-加载块、6-加载螺钉、7-锁紧螺母、8-调节螺杆、9-左调节块、10-第一锁紧螺钉、11-四点弯曲夹具、12-第二陶瓷柱、13-第二锁紧螺钉、14-左挡块、15-左挡销、16-左垫块、17-千分表支架、18-千分表、19-第三锁紧螺钉、20-滑动板、21-底板、22-脚座、23-第四锁紧螺钉、24-右垫块、25-右挡销、26-滑动销。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
如图1-5所示，该四点弯曲加载装置包括包括底座、试验工装、夹具固定单元及测量单元，该试验工装、夹具固定单元及测量单元均安装于底座上，该试验工装分别与该夹具固定单元及测量单元连接。可以理解的，该底座包括底板21、脚座22及滑动销26，该脚座22安装于该底板21的底部，该滑动销26安装于底板21的上端，该脚座22的数量为4个；该试验工装包括试样3、第一陶瓷柱4、加载块5、加载螺钉6、四点弯曲夹具11及第二陶瓷柱12，该加载螺钉6穿过四点弯曲夹具11与加载块5连接，该试样3分别与第一陶瓷柱4及第二陶瓷柱12连接，该第一陶瓷柱4安装于加载块5与试样3之间，该第二陶瓷柱12分别与试样3及四点弯曲夹具11连接；该夹具固定单元包括右挡块1、右调节块2、锁紧螺母7、调节螺杆8、左调节块9、第一锁紧螺钉10、第二锁紧螺钉13、左挡块14、左挡销15、左垫块16、右垫块24及右挡销25，该右挡块1、右调节块2、左挡销15、左垫块16、右垫块24及右挡销25均与该底座连接，该左调节块9及右调节块2上均设置有该锁紧螺母7及第一锁紧螺钉10，该左挡块14及右挡块1上均设置有该第二锁紧螺钉13；该测量单元包括千分表支架17、千分表18、第三锁紧螺钉19、滑动板20及第四锁紧螺钉23，该千分表支架17及第三锁紧螺钉19均设置于该滑动板20上，该千分表18及第四锁紧螺钉23均设置于该千分表支架17上。
具体地，该左垫块16及右垫块24均设置于该试验工装的底部，该左调节块9及右调节块2均设置于该试验工装的前端，该左挡块14及右挡块1分别设置于该试验工装的左右两侧，该左挡块14及右挡块1均设置于该试验工装的后端。
可以理解的，该四点弯曲加载装置的第一部分为底座，是整个装置的基础部分；第二部分为试验试样3与夹具部分(即试验工装)，此部分为试验加载的主体部分，因为整个试验试样3与夹具在加载和测量完后要放入硫化氢腐蚀桶内；第三部分为夹具固定部分(即夹具固定单元)，此部分的作用是调节和固定第二部分，由于试验试样3的尺寸有可能有变化，导致四点弯曲夹具11的尺寸也会发生变化，所以对第三部分需要在一定尺寸范围内可调节；第四部分为测量部分(即测量单元)，此部分的作用主要是测量第二部分中的试验试样3在加载过程的中的挠度变化。
可以理解的，本实用新型设计合理，构造独特，实验前先根据四点弯曲夹具11的长度调节右挡块1和左挡块14，根据四点弯曲夹具11的宽度调节右调节块2和左调节块9；当左右挡块1和左右调节块2的尺寸调整合适后(四点弯曲夹具11能够顺利放进左右挡块1和左右调节块2之中)，将四点弯曲夹具11放置在左垫块16和右垫块24上(为了减少接触的不平整特将左右垫块24做成三角状以减少接触面积)；锁紧第一锁紧螺钉10和第二锁紧螺钉13；调节左右调节螺杆8使四点弯曲夹具11压紧，然后锁紧左右锁紧螺母7；将加载块5放置在左垫块16和右垫块24上；将左右第一陶瓷柱4放置在左垫块16和右垫块24上并卡入加载块5的左右凹槽中；将试验试样3放置在左垫块16和右垫块24上；将第二陶瓷柱12放置在左垫块16和右垫块24上并卡入四点弯曲夹具11的左右凹槽中；将加载螺杆旋入四点弯曲夹具11中，并使螺钉对加载块5微微施压使试验试样3与第一陶瓷柱4和第二陶瓷柱12接触，不能使试验试样3产生变形；松开第三锁紧螺钉19使滑动板20向试验试样3方向滑动，直至18千分表18的接触杆在试验试样3的中心位置上有一个压缩余量为止(次压缩余量约为2mm)，然后锁紧第三锁紧螺钉19；将18千分表18的显示值清零(电子式千分表18)或者记录千分表18各个指针的位置(指针式千分表18)；旋转加载螺钉6使加载块5移动，加载块5推动试验试样3使试验试样3变形；读取18千分表18上的数值，直至到达试验要求的变形数值为止；记录此数据。
可以理解的，加载完成后松开第三锁紧螺钉19，使滑动板20反着试验样品移动，直至18千分表18完全离开试验试样3直到不影响试验试验的取出为止，然后锁紧第三锁紧螺钉19；松开左右调节螺杆8，轻轻将整个第二部分(试样3、第一陶瓷柱4、加载块5、加载螺钉6、四点弯曲夹具11、第二陶瓷柱12)从装置上取出(由于加载的原因此部分现在为一个整体)；将试验试样3与夹具部分轻移至腐蚀桶内进行腐蚀试验。
以上一个试验试样3与夹具的加载操作过程结束，装置可进行第二个试验试样3与夹具的加载操作。
以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种四点弯曲加载装置，其特征在于：包括底座、试验工装、夹具固定单元及测量单元，所述试验工装、夹具固定单元及测量单元均安装于底座上，所述试验工装分别与所述夹具固定单元及测量单元连接。
2.根据权利要求1所述的四点弯曲加载装置，其特征在于：所述底座包括底板、脚座及滑动销，所述脚座安装于所述底板的底部，所述滑动销安装于底板的上端，所述脚座的数量为4个。
3.根据权利要求1所述的四点弯曲加载装置，其特征在于：所述试验工装包括试样、第一陶瓷柱、加载块、加载螺钉、四点弯曲夹具及第二陶瓷柱，所述加载螺钉穿过四点弯曲夹具与加载块连接，所述试样分别与第一陶瓷柱及第二陶瓷柱连接，所述第一陶瓷柱安装于加载块与试样之间，所述第二陶瓷柱分别与试样及四点弯曲夹具连接。
4.根据权利要求1所述的四点弯曲加载装置，其特征在于：所述夹具固定单元包括右挡块、右调节块、锁紧螺母、调节螺杆、左调节块、第一锁紧螺钉、第二锁紧螺钉、左挡块、左挡销、左垫块、右垫块及右挡销，所述右挡块、右调节块、左挡销、左垫块、右垫块及右挡销均与所述底座连接，所述左调节块及右调节块上均设置有所述锁紧螺母及第一锁紧螺钉，所述左挡块及右挡块上均设置有所述第二锁紧螺钉。
5.根据权利要求1所述的四点弯曲加载装置，其特征在于：所述测量单元包括千分表支架、千分表、第三锁紧螺钉、滑动板及第四锁紧螺钉，所述千分表支架及第三锁紧螺钉均设置于所述滑动板上，所述千分表及第四锁紧螺钉均设置于所述千分表支架上。
6.根据权利要求4所述的四点弯曲加载装置，其特征在于：所述左垫块及右垫块均设置于所述试验工装的底部，所述左调节块及右调节块均设置于所述试验工装的前端，所述左挡块及右挡块分别设置于所述试验工装的左右两侧，所述左挡块及右挡块均设置于所述试验工装的后端。
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