CN212459163U - 拉伸夹具及测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种拉伸夹具及测试系统，涉及增材制造技术领域，以在一定程度上解决微型试样装夹困难，导致无法对微型试样进行精确测量的技术问题。本实用新型提供的拉伸夹具,包括夹具本体、压板以及紧固件；夹具本体包括定位段和容纳段，定位段上沿第一方向形成有夹持部，容纳段上沿第二方向开设有容纳槽，容纳槽用于放置测试件；容纳段沿第一方向开设有定位槽，定位槽的一端与容纳槽相导通，另一端沿第一方向贯穿容纳段的边缘；压板设置于容纳槽内，紧固件能够依次穿过压板、测试件以及夹具本体，以使压板能够压紧测试件。

Description

拉伸夹具及测试系统

技术领域

本实用新型涉及增材制造技术领域，尤其是涉及一种拉伸夹具及测试系统。

背景技术

增材制造技术是一种先进制造工艺，集设计/材料/制备等于一体，在复杂高性能构件的一体化制造过程中具有独特优势。目前，以激光同轴送粉、激光铺粉式和电弧熔丝三种方式实现的增材制造技术在金属基高附加值复杂构件增材制造领域获得广泛应用。

目前，对于增材制造产品均需要进行力学性能试验，而现有进行试验的测试件的总长度一般在150-200mm之间，由于较大尺寸的测试件在增材制造时不仅耗材较多，而且制造效率较低。因此，通过将测试件的总长度控制在10-50mm之间，形成微型的试样能够提高整体的作业效率。

但由于目前并没有相应的夹具对微型试样进行夹持固定，因此，无法完成对微型试样的精确测试。

因此，急需提供一种拉伸夹具及测试系统，以在一定程度上解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种拉伸夹具及测试系统，以在一定程度上解决微型试样装夹困难，导致无法对微型试样进行精确测量的技术问题。

本实用新型提供的一种拉伸夹具，包括夹具本体、压板以及紧固件；所述夹具本体包括定位段和容纳段，所述定位段上沿第一方向形成有夹持部，所述容纳段上沿第二方向开设有容纳槽，所述容纳槽用于放置测试件；所述容纳段沿所述第一方向开设有定位槽，所述定位槽的一端与所述容纳槽相导通，另一端沿所述第一方向贯穿所述容纳段的边缘；所述压板设置于所述容纳槽内，所述紧固件能够依次穿过所述压板、所述测试件以及所述夹具本体，以使所述压板能够压紧所述测试件。

其中，所述定位槽在所述第一方向上的轴线与所述夹持部在所述第一方向上的轴线共线；所述第一方向与所述第二方向相垂直。

具体地，所述压板沿所述第二方向延伸设置，且所述压板的两端开设有第一定位孔，所述容纳槽对应所述第一定位孔的位置开设有第二定位孔，所述紧固件能够依次穿过所述第一定位孔和所述第二定位孔，以将所述压板与所述夹具本体相连接；所述压板两端的第一定位孔之间的距离以及容纳槽内的第二定位孔之间的距离均不小于所述测试件的最大宽度。

其中，本实用新型提供的拉伸夹具，还包括垫板，所述垫板与所述容纳槽的尺寸相适配，所述垫板设置于所述容纳槽内，且位于所述夹具本体与所述测试件之间，以使所述测试件的中心位于所述夹持部在所述第一方向上的轴线上。

具体地，所述垫板数量为多个，多个所述垫板的厚度不同。

进一步地，所述垫板的两端对应所述第一定位孔的位置开设有第三定位孔，所述紧固件能够依次穿过所述第一定位孔、所述第三定位孔和所述第二定位孔，以将所述测试件夹持在所述压板和所述垫板之间。

其中，所述紧固件为螺栓，所述紧固件的一端形成有旋拧部，另一端依次穿过所述第一定位孔、所述第三定位孔和所述第二定位孔，并凸出于所述容纳段背离所述容纳槽的一侧设置；所述紧固件凸出于所述容纳段背离所述容纳槽的一端上设有螺母，以将所述螺栓与所述夹具本体相连接。

具体地，所述旋拧部与所述压板背离所述容纳槽的一侧之间设有弹性垫圈。

进一步地，所述容纳槽沿所述第二方向贯穿所述容纳段的两端。

相对于现有技术，本实用新型提供的拉伸夹具具有以下优势：

本实用新型提供的拉伸夹具，包括夹具本体、压板以及紧固件；夹具本体包括定位段和容纳段，定位段上沿第一方向形成有夹持部，容纳段上沿第二方向开设有容纳槽，容纳槽用于放置测试件，容纳段沿第一方向开设有定位槽，定位槽的一端与容纳槽相导通，另一端沿第一方向贯穿容纳段的边缘；压板设置于容纳槽内，紧固件能够依次穿过压板、测试件以及夹具本体，以使压板能够压紧测试件。

由此分析可知，通过在夹具本体的容纳段上沿第二方向开设容纳槽，并通过压板以及紧固件，能够使测试件稳定的与夹具本体相连接，从而实现对测试件的夹持，尤其是实现对较小尺寸的测试件的夹持和试验。

由于本申请中需要对测试件进行拉伸测试，因此，测试件上的拉伸段能够由与容纳槽相贯通的定位槽伸出，从而能够实现对测试件的拉伸试验。

此外，本实用新型还提供一种测试系统，包括上述的拉伸夹具以及万能试验机和所述测试件；所述万能试验机用于夹持所述拉伸夹具；所述测试件呈工字型结构，包括夹持段和拉伸段，所述拉伸段沿所述第一方向延伸，所述夹持段位于所述拉伸段的两侧，且沿所述第二方向延伸；所述拉伸夹具的数量为两个，且相对设置，所述测试件的所述拉伸段能够穿过所述拉伸夹具的所述定位槽，使所述拉伸段的两侧的所述夹持段能够分别位于两个所述拉伸夹具的容纳槽内。

由于本申请中的测试件为工字型结构，因此，通过设置两个拉伸夹具能够对工字型结构的测试件进行稳定的夹持。由于拉伸夹具上设有定位槽，且测试件的拉伸段能够穿过定位槽，因此，通过万能试验机能够对测试件的拉伸段进行拉力试验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的拉伸夹具的拆解示意图；

图2为本实用新型实施例提供的测试件的结构示意图。

图中：1-夹具本体；101-夹持部；102-容纳槽；1021-第二定位孔；103-定位槽；2-压板；201-第一定位孔；3-紧固件；301-旋拧部；4-垫板；401-第三定位孔；5-弹性垫圈；6-测试件；601-夹持段；602-拉伸段；

S1-第一方向；S2-第二方向。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如在此所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。

为了易于描述，在这里可使用诸如“在……之上”、“上部”、“在……之下”和“下部”的空间关系术语，以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。

在此使用的术语仅用于描述各种示例，并非用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示的形状的变化。因此，这里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间出现的形状上的改变。

这里所描述的示例的特征可按照在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造，但是如在理解本申请的公开内容之后将显而易见的，其他构造是可能。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

图1为本实用新型实施例提供的拉伸夹具的拆解示意图。

如图1所示，本实用新型提供一种拉伸夹具，包括夹具本体1、压板2以及紧固件3；夹具本体1包括定位段和容纳段，定位段上沿第一方向S1形成有夹持部101，容纳段上沿第二方向S2开设有容纳槽102，容纳槽102用于放置测试件6；容纳段沿第一方向S1开设有定位槽103，定位槽103的一端与容纳槽102相导通，另一端沿第一方向S1贯穿容纳段的边缘；压板2设置于容纳槽102内，紧固件3能够依次穿过压板2、测试件6以及夹具本体1，以使压板2能够压紧测试件6。

相对于现有技术，本实用新型提供的拉伸夹具具有以下优势：

由于现有对于尺寸较大的测试件的拉伸试验，均将测试件直接装夹在万能试验机上进行测量，但对于较小尺寸的测试件6，无法通过直接装夹的方式进行测试。因此，通过本申请提供的拉伸夹具，能够实现对尺寸较小的测试件6的夹持及试验。

本申请提供的拉伸夹具，通过在夹具本体1的容纳段上沿第二方向S2开设容纳槽102，并通过压板2以及紧固件3，能够使测试件6稳定的与夹具本体1相连接，从而实现对测试件6的夹持，通过在定位段上沿第一方向S1形成的夹持部101，实现与本申请所使用的万能试验机的快速连接，从而实现了对较小尺寸的测试件6的夹持和试验。

安装时，先将测试件6放置在容纳槽102内，再将压板2放入容纳槽102内，并盖设在测试件6上，最后，通过紧固件3将压板2和夹具本体1相紧固，从而完成对测试件6的夹持。

此处需要补充说明的是，由于本申请中需要对测试件6进行拉伸测试，因此，通过在定位段上沿第一方向S1开设与容纳槽102相导通的定位槽103，能够使测试件6上的拉伸段602由定位槽103伸出，从而实现对测试件6的拉伸段602的拉伸试验，得到测试件6的力学性能。

本申请中的定位段和容纳段为一体成型设置，共同组成夹具本体1，从而保证了整体装置的使用强度。

其中，如图1所示，定位槽103在第一方向S1上的轴线与夹持部101在第一方向S1上的轴线共线；第一方向S1与第二方向S2相垂直。

本申请中的定位槽103及容纳槽102均为矩形凹槽，容纳槽102和定位槽103的内壁均能够与测试件6充分贴合，使测试件6的夹持段601能够平整的放置在容纳槽102内，拉伸段602平整的伸出定位槽103，从而在一定程度上提升测试的准确性。

本申请中第一方向S1与第二方向S2互相垂直，即容纳槽102与定位槽103之间互相垂直设置，由于本申请中的测试件6呈工字型结构，因此，呈垂直设置的定位槽103与容纳槽102能够更加稳定的夹持测试件6。并且，使定位槽103在第一方向S1上的轴线与夹持部101在第一方向S1上的轴线共线，能够使测试件6在进行测试时的各处受力均匀，从而进一步地提升测试的准确性。

此处需要补充说明的是，本申请中的第一方向S1为进行拉伸试验时，测试件6的拉伸段602的拉伸方向。

具体地，如图1所示，压板2沿第二方向S2延伸设置，且压板2的两端开设有第一定位孔201，容纳槽102对应第一定位孔201的位置开设有第二定位孔1021，紧固件3能够依次穿过第一定位孔201和第二定位孔1021，以将压板2与夹具本体1相连接；压板2两端的第一定位孔201之间的距离以及容纳槽102内的第二定位孔1021之间的距离均不小于测试件6的最大宽度。

本申请中压板2上的第一定位孔201与容纳槽102内的第二定位孔1021对应设置，能够使压板2沿第二方向S2精确地设置在容纳槽102内，避免压板2产生偏移，降低对测试件6的压紧效果。并且，开设对应设置的第一定位孔201和第二定位孔1021，使容纳件依次穿过第一定位孔201和第二定位孔1021中，也能够实现对测试件6的快速夹持操作。

此处需要补充说明的是，为保证测试件6在进行拉伸试验时的稳定性以及测试精度，因此，本申请中的压板2沿第二方向S2延伸设置，形成块状结构，从而使测试件6被压板2压紧后，测试件6的各处受力均匀。并且，由于压板2两端的第一定位孔201之间的距离以及容纳槽102内两端的第二定位孔1021之间的距离均不小于测试件6的最大宽度，因此，能够使测试件6位于两端的定位孔之间，紧固件3穿过第一定位孔201和第二定位孔1021的过程不会与测试件6相接触，从而无需在测试件6上开设对应的定位孔，进而在一定程度上提升了保证了测试件6的稳定性，提升了测试精度。

其中，如图1所示，本实用新型提供的拉伸夹具，还包括垫板4，垫板4与容纳槽102的尺寸相适配，以使测试件6的中心位于夹持部101在第一方向S1上的轴线上。

本申请中垫板4沿第二方向S2延伸设置，安装时，先将垫板4放入容纳槽102中，再将测试件6放置在垫板4上，最后，将压板2压设在测试件6上，通过紧固件3锁定，完成对测试件6的夹持。

由于不同的测试件6的厚度不同，而对于较薄的测试件6在进行测试时，若测试件6的轴线与夹持部101的轴线不共线，则会在一定程度上影响测试精度。因此，本申请中通过在容纳槽102内设置垫板4，能够在一定程度上使测试件6的中心位于夹持部101在第一方向S1上的轴线上。

此处需要补充说明的是，本申请中的垫板4具有多个厚度尺寸，且多个厚度尺寸的垫板4均具有多块，从而使垫板4能够根据不同测试件6的厚度，适配不同数量以及不同厚度的垫板4，进而在一定程度上保证测试件6的轴线能够与夹持部101的轴线共线。

具体地，如图1所示，垫板4的两端对应第一定位孔201的位置开设有第三定位孔401，紧固件3能够依次穿过第一定位孔201、第三定位孔401和第二定位孔1021，以将测试件6夹持在压板2和垫板4之间。

在垫板4的两端对应第一定位孔201的位置开设第三定位孔401，并使紧固件3穿过第三定位孔401，从而能够使垫板4与夹具本体1相连接，进而在一定程度上避免了拉伸试验时，垫板4滑动导致测试件6偏移，测试精度降低以及测试件6损坏的问题。

此处需要补充说明的是，本申请中垫板4两端的第三定位孔401与第一定位孔201相对应设置，以使测试件6能够位于垫板4两端的第三定位孔401之间。

进一步地，如图1所示，紧固件3为螺栓，紧固件3的一端形成有旋拧部301，另一端依次穿过第一定位孔201、第三定位孔401和第二定位孔1021，并凸出于容纳段背离容纳槽102的一侧设置；紧固件3凸出于容纳段背离容纳槽102的一端上设有螺母，以将螺栓与夹具本体1相连接。

优选地，本申请中的紧固件3为螺栓，且一端形成有旋拧部301，方便操作人员的拆装，另一端依次穿过第一定位孔201、第三定位孔401以及第二定位孔1021中，并通过螺母进行紧固，实现压板2和垫板4与夹具本体1之间的连接以及测试件6的夹持。

此处需要补充说明的是，本申请中的第一定位孔201、第二定位孔1021以及第三定位孔401均可以为螺孔，以提高对测试件6夹持的稳定性。

更进一步地，如图1所示，旋拧部301与压板2背离容纳槽102的一侧之间设有弹性垫圈5。

在旋拧部301和压板2背离容纳槽102的一侧之间设置弹性垫圈5，一方面能够提高压板2对测试件6的压紧效果，另一方面也能够避免紧固件3在使用过程中产生松动的问题。

其中，如图1所示，容纳槽102沿第二方向S2贯穿容纳段的两端；第一方向S1垂直于第二方向S2。

由于使测试件6在第一方向S1上的轴线与夹持部101在第一方向S1上的轴线共线需要通过垫板4的增减进行调整，因此，使容纳槽102沿第二方向S2贯穿容纳段能够快速且方便的对垫板4进行取放。

当需要增加垫板4的数量时，将垫板4由容纳槽102的边缘沿第二方向S2插入容纳槽102内即可。当需要减少垫板4的数量时，将垫板4通过容纳槽102的边缘抽出即可完成对垫板4厚度的降低。

图2为本实用新型实施例提供的测试件6的结构示意图。

此外，如图1结合图2所示，本实用新型提供一种测试系统，包括上述的拉伸夹具以及万能试验机和测试件6；万能试验机用于夹持拉伸夹具；测试件6呈工字型结构，包括夹持段601和拉伸段602，拉伸段602沿第一方向S1延伸，夹持段601位于拉伸段602的两侧，且沿第二方向S2延伸；拉伸夹具的数量为两个，且相对设置，测试件6的拉伸段602能够穿过拉伸夹具的定位槽103，使拉伸段602的两侧的夹持段601能够分别位于两个拉伸夹具的容纳槽102内。

呈工字型的测试件6一方面便于夹持，另一方面，也方便进行拉伸试验。安装时，根据测试件6的厚度选择对应数量的垫板4放入容纳槽102内，之后将测试件6两端的夹持段601分别放入对应的容纳槽102内，使拉伸段602穿过定位槽103，再将压板2放入容纳槽102内，使压板2与测试件6背离垫板4的一侧相贴合。最后，将弹性垫圈5套设在螺栓上，通过旋拧部301使螺栓依次穿过第一定位孔201、第三定位孔401以及第二定位孔1021，并通过螺母进行锁定，完成对测试件6的装夹。

测试件6装夹完成后，通过夹具本体1的夹持部101，使夹具本体1与万能试验机相连，并通过万能试验机对两个夹具本体1进行微调，直至相对设置的夹具本体1的夹持部101的轴线共线，从而完成对整体测试系统的安装。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种拉伸夹具，其特征在于，包括夹具本体、压板以及紧固件；

所述夹具本体包括定位段和容纳段，所述定位段上沿第一方向形成有夹持部，所述容纳段上沿第二方向开设有容纳槽，所述容纳槽用于放置测试件；

所述容纳段沿所述第一方向开设有定位槽，所述定位槽的一端与所述容纳槽相导通，另一端沿所述第一方向贯穿所述容纳段的边缘；

所述压板设置于所述容纳槽内，所述紧固件能够依次穿过所述压板、所述测试件以及所述夹具本体，以使所述压板能够压紧所述测试件。

2.根据权利要求1所述的拉伸夹具，其特征在于，所述定位槽在所述第一方向上的轴线与所述夹持部在所述第一方向上的轴线共线；

所述第一方向与所述第二方向相垂直。

3.根据权利要求1所述的拉伸夹具，其特征在于，所述压板沿所述第二方向延伸设置，且所述压板的两端开设有第一定位孔，所述容纳槽对应所述第一定位孔的位置开设有第二定位孔，所述紧固件能够依次穿过所述第一定位孔和所述第二定位孔，以将所述压板与所述夹具本体相连接；

所述压板两端的第一定位孔之间的距离以及容纳槽内的第二定位孔之间的距离均不小于所述测试件的最大宽度。

4.根据权利要求3所述的拉伸夹具，其特征在于，还包括垫板，所述垫板与所述容纳槽的尺寸相适配，所述垫板设置于所述容纳槽内，且位于所述夹具本体与所述测试件之间，以使所述测试件的中心位于所述夹持部在所述第一方向上的轴线上。

5.根据权利要求4所述的拉伸夹具，其特征在于，所述垫板的两端对应所述第一定位孔的位置开设有第三定位孔，所述紧固件能够依次穿过所述第一定位孔、所述第三定位孔和所述第二定位孔，以将所述测试件夹持在所述压板和所述垫板之间。

6.根据权利要求5所述的拉伸夹具，其特征在于，所述垫板数量为多个，多个所述垫板的厚度不同。

7.根据权利要求6所述的拉伸夹具，其特征在于，所述紧固件为螺栓，所述紧固件的一端形成有旋拧部，另一端依次穿过所述第一定位孔、所述第三定位孔和所述第二定位孔，并凸出于所述容纳段背离所述容纳槽的一侧设置；

所述紧固件凸出于所述容纳段背离所述容纳槽的一端上设有螺母，以将所述螺栓与所述夹具本体相连接。

8.根据权利要求7所述的拉伸夹具，其特征在于，所述旋拧部与所述压板背离所述容纳槽的一侧之间设有弹性垫圈。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的拉伸夹具，其特征在于，所述容纳槽沿所述第二方向贯穿所述容纳段的两端。

10.一种测试系统，其特征在于，包括上述权利要求1-9中任一项所述的拉伸夹具以及万能试验机和所述测试件；

所述万能试验机用于夹持所述拉伸夹具；

所述测试件呈工字型结构，包括夹持段和拉伸段，所述拉伸段沿所述第一方向延伸，所述夹持段位于所述拉伸段的两侧，且沿所述第二方向延伸；

所述拉伸夹具的数量为两个，且相对设置，所述测试件的所述拉伸段能够穿过所述拉伸夹具的所述定位槽，使所述拉伸段的两侧的所述夹持段能够分别位于两个所述拉伸夹具的容纳槽内。

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