CN214472373U - 轴力均布式同心夹具拉伸试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于拉伸试验应用设备领域，尤其涉及一种轴力均布式同心夹具拉伸试验机。包括机架以及设置在机架顶部的下平推液压夹具，所述下平推液压夹具的上方设置了上平推液压夹具，所述机架上还设置有加载液压缸，所述上平推液压夹具通过加载液压缸设置在下平推液压夹具的上方，所述机架上设置有四个加载液压缸，所述加载液压缸呈矩阵状分布在下平推液压夹具的四周，所述加载液压缸的活塞杆上设置有拉压传感器，本实用新型通过对加载液压缸的合理布局，使得平推夹具的侧面空间暴露开，进而方便维修安装，同时，通过拉杠的设置，使机架上方的空间可以用于拉伸试验，机架下方的空间可以用于压缩试验，降低了整机的高度。

Description

轴力均布式同心夹具拉伸试验机

技术领域

本实用新型属于拉伸试验应用设备领域，尤其涉及一种轴力均布式同心夹具拉伸试验机。

背景技术

拉伸试验机也叫材料拉伸试验机、万能拉伸强度试验机，是集电脑控制、自动测量、数据采集、屏幕显示、试验结果处理为一体的新一代力学检测设备。拉伸试验机主要适用于金属及非金属材料的测试，在现有拉伸试验机中主要通过上下设置的夹具对试样进行夹持，通过移动夹具达到拉伸试验的目的。

现有的电液伺服拉伸试压合计的两个加载液压缸分别设置在主机的两侧，当拉伸副局采用液压平推夹具，且上、下夹具体采用铸造一体化结构，液压平推夹具分别安装在上、下夹具体内部，液压平推夹具左右两侧与试样轴向加载液压缸的活塞杆相对，液压平推夹具的平推液压缸维修时，需要拆除轴向加载液压缸，才可以将平推液压缸沿轴线移动出来，给平推液压缸的维修带来了困难。

另外，根据《GB/T228.1-2010金属材料拉伸试验》第一部分：室温试验方法和《JB/T8612-2015电液伺服动静万能试验机》对拉伸试样夹持装置要求：在施加力的过程中，拉伸试验夹持装置在任意位置上，其上下夹头和试样钳口的中心线与试验机加力轴线同轴，由于，加载液压缸的对称设置，这就导致试样的中心线必须重合才行，这样，就导致安装试样时，较为麻烦。

同时，拉伸试验机上通常使用的液压平推夹具，采用双液压缸的结构设置，液压缸伸出杆相对运动，对夹方式夹紧试样，两个液压缸位移是否同步是关键问题，同步方式主要有两种，一种是使用机械同步机构，一种是使用伺服阀同步控制。使用机械同步机构，多采用同步齿轮与左右两个齿条啮合传动，存在装配、调试困难问题，在长期使用过程中，齿轮齿条啮合面磨损，间隙增大，产生两个液压缸位移不同步的问题，液压缸位移运动不同步，试样两端的夹头对试样实施加拉力时，加力中心线与试样轴线存在同轴度误差较大问题。而使用伺服阀控制液压缸位移同步运动，同步精度高，但是使用成本以及维修成本较高。

实用新型内容

本实用新型针对上述的拉伸试验机所存在的技术问题，提出一种设计合理、结构简单、成本低廉且方便维修的轴力均布式同心夹具拉伸试验机。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为，本实用新型提供一种轴力均布式同心夹具拉伸试验机，包括机架以及设置在机架顶部的下平推液压夹具，所述下平推液压夹具的上方设置了上平推液压夹具，所述机架上还设置有加载液压缸，所述上平推液压夹具通过加载液压缸设置在下平推液压夹具的上方，所述机架上设置有四个加载液压缸，所述加载液压缸呈矩阵状分布在下平推液压夹具的四周，所述加载液压缸的活塞杆上设置有拉压传感器，所述加载液压缸通过拉压传感器与上平推液压夹具固定连接，所述上平推液压夹具、下平推液压夹具均包括夹具体以及设置在夹具体中部的夹持槽口，所述夹持槽口的侧壁上设置有相对设置的固定钳口和活动钳口，所述固定钳口远离活动钳口的一端设置有钳口固定机构，所述活动钳口远离固定钳口的一端设置有钳口推动机构，所述钳口推动机构包括设置在夹具体内平推液压缸，所述平推液压缸包括缸筒以及套装在缸筒上的推压活塞，所述缸筒靠近活动钳口设置，所述推压活塞与夹具体固定连接，所述夹具体内设置有用于缸筒移动的移动腔，所述缸筒与活动钳口连接设置。

作为优选，所述上平推液压夹具上还设置有拉杠，所述拉杠均匀分布在上平推液压夹具的四周，所述拉杠贯穿下平推液压夹具，所述下平推液压夹具的下方设置有压盘，所述拉杠贯穿下平推液压夹具的一端均匀分布在压盘上，所述拉杠与压盘可拆卸固定连接。

作为优选，述缸筒和活动钳口之间设置有伸出杆，所述伸出杆和缸筒之间偏心设置。

作为优选，所述移动腔贯穿夹具体的一侧设置，所述夹具体上设置有活塞法兰，所述推压活塞通过活塞法兰固定在夹具体上。

作为优选，所述缸筒上套装有用于导向的导向环。

作为优选，所述钳口固定机构包括与固定钳口连接的顶紧轴以及设置在顶紧轴远离固定钳口一端的固定丝杠，所述固定丝杆上套装有固定螺母，所述固定螺母和顶紧轴之间设置有防转销轴。

作为优选，所述固定丝杠和顶紧轴之间设置有锁紧螺钉，所述锁紧螺钉贯穿固定丝杆设置。

作为优选，所述固定钳口和活动钳口相对面上设置有V型夹持槽。

作为优选，所述机架上还设置有防护门。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于，

1、本实用新型提供一种轴力均布式同心夹具拉伸试验机，通过对加载液压缸的合理布局，使得平推夹具的侧面空间暴露开，进而方便维修安装，同时，通过拉杠的设置，使机架上方的空间可以用于拉伸试验，机架下方的空间可以用于压缩试验，降低了整机的高度。另外，四个加载液压缸固定在下平推液压夹具上，对上平推液压夹具施加轴向载荷，上夹具体和下夹具体为四点支撑，增强了整机的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1提供的轴力均布式同心夹具拉伸试验机的结构示意图；

图2为实施例1提供的轴力均布式同心夹具拉伸试验机去除封门的结构示意图；

图3为实施例1提供的轴力均布式同心夹具拉伸试验机的主视图；

图4为实施例1提供的上平推液压夹具的剖面图；

图5为传统拉伸试验机的轴力图；

图6为实施例1提供的轴力均布式同心夹具拉伸试验机的轴力图；

以上各图中，1、机架；11、封门；2、下平推液压夹具；3、上平推液压夹具；31、夹具体；311、夹持槽口；312、活塞法兰；32、固定钳口；33、活动钳口；34、钳口固定机构；341、顶紧轴；342、固定丝杠；343、固定螺母；344、防转销轴；345、锁紧螺钉；35、钳口推动机构；351、缸筒；352、推压活塞；353、伸出杆；354、导向环；4、加载液压缸；5、拉压传感器；6、拉杠；7、压盘。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1，如图1～图4所示，本实施例旨在解决拉伸试验机所存在的技术问题，为此，本实施例提供的轴力均布式同心夹具拉伸试验机，包括机架1以及设置在机架1顶部的下平推液压夹具2，在本实施例中，机架1呈方形框架，在框架的顶部设置有平台，在本实施例中，下平推液压夹具2的大部分伸出机架1的顶部设置，在下平推液压夹具2的上方设置了上平推液压夹具3，在机架1上还设置有加载液压缸4，上平推液压夹具3通过加载液压缸4设置在下平推液压夹具2的上方，在机架1上设置有封门11，用于遮挡机架1所形成的框架以及拉伸试验时可能发生的危险，以上结构为现有常见的结构，故在本实施例中，不加详细描述。

为了方便对下平推液压夹具2、上平推液压夹具3进行维修安装，在本实施例中，将传统左右设置的两个加载液压缸4设置成四个，加载液压缸4呈矩阵状分布在下平推液压夹具2的四周，这样设置的目的不仅给下平推液压夹具2、上平推液压夹具3留出了空间，同时，也使得轴向拉力得到均匀分布，同时，为了准确确保拉力的均布性，在加载液压缸4的活塞杆上设置有拉压传感器5，加载液压缸4通过拉压传感器5与上平推液压夹具3固定连接，在本实施例中，拉压传感器5为拉压双向柱式传感器，其两端为螺柱，分别与加载液压缸4的活塞杆以及上平推液压夹具3螺纹连接，在本实施例中，在双向柱式传感器的顶部设置有传感器加长杆，传感器加长杆通过调平螺母实现与上平推液压夹具3之间的固定。这样，通过四个均匀分布的拉压传感器5，确保拉力的均衡性，进而确保试验的准确性。

另外，如图5、图6所示，传统的拉伸试验机要保证试样钳口的中心线与试验机加力轴线同轴，需要确保L1和L2处于相等的时候，才能够确保拉伸试验的准确性，那么这就需要在做拉伸试验时，需要反复的测量，确保放置位置在中心上，而本实施例所提供的轴力均布式同心夹具拉伸试验机，采用四个均匀分布的拉压传感器5、加载液压缸4，使得上、下平推液压夹具2范围内的轴力相同，这样，无论试样被夹持在任意的位置，即L1和L2之间无需相等，都可以确保拉力的相同，进而在减少安装繁琐步骤的情况下，在偏心安装的情况下，也确保了试验的准确性，同时，四个加载液压缸4的设置，使下平推液压夹具2、上平推液压夹具3为四点支撑，确保了整机的稳定性。当然，加载液压缸4的个数不一定只设置4个，在能保证轴力均布的情况下，进行相应的调整也可以，本实施例仅是提供最佳的实施方案。

为了配合四个加载液压缸4的使用，同时，减少使用成本，在本实施例中，下平推液压夹具2、上平推液压夹具3均包括夹具体31以及设置在夹具体31中部的夹持槽口311，在本实施例中，夹具体31整体呈长方体状设置，夹具体31采用一体化铸造而成，半开式实体结构，这样设置的目的，能够提高整个夹具的刚度，在夹具体31的中部设置有槽口，形成用于夹持试验的夹持槽口311，在夹持槽口311的侧壁上设置有相对设置的固定钳口32和活动钳口33，顾名思义，固定钳口32即固定在夹具体31上，不需要移动的钳口，而活动钳口33则是用来活动，配合固定钳口32实现对试样夹持和松开的钳口，为此，在固定钳口32远离活动钳口33的一端设置有钳口固定机构34，活动钳口33远离固定钳口32的一端设置有钳口推动机构35，当然，在夹具体31内，设置有用于放置钳口固定机构34和钳口推动机构35的腔室。在本实施例中，为了方便移动，固定钳口32和活动钳口33都呈圆柱状设置，在其相对的端面上的设置有V型夹持槽，V型夹持槽的侧壁上设置有若干个凸起，用于增大摩擦，提高夹持效果。

考虑到现有的平推液压缸利用推压活塞352的伸缩带动活动钳口33的移动，这也导致整个活动钳口33的中心点的夹持力度最大，这也使得试样必须得放到上下两个夹具的活动钳口33的中心处也能够有效的进行夹持，为了分散夹持力，使活动钳口33的夹持力度均匀，在本实施例中，钳口推动机构35包括设置在夹具体31内平推液压缸，平推液压缸包括缸筒351以及套装在缸筒351上的推压活塞352，在本实施例中，缸筒351靠近活动钳口33设置，推压活塞352与夹具体31固定连接，夹具体31内设置有用于缸筒351移动的移动腔，缸筒351与活动钳口33连接设置。这样，当平推液压缸工作时，由于推压活塞352采用固定的连接方式，这就使得缸筒351进行移动，由于缸筒351的面积较大，所以其产生的夹持力覆盖整个整个活动钳口33，这也使得活动钳口33各处的受力更加的均匀，从而满足对较短试样的夹持，提高单平推液压缸的应用范围。

考虑到活动钳口33、缸筒351都是柱型结构，为了降低缸筒351的旋转自由度，在本实施例中，在缸筒351和活动钳口33之间设置有伸出杆353，伸出杆353和缸筒351之间偏心设置。通过偏心设置，对缸筒351的旋转自由度进行了限定，同时，伸出杆353和缸筒351的偏心设置，伸出杆353的直径必然小于缸筒351的直径，这样，减少了受力面积，提高了夹持力，当然，伸出杆353的直径至少和活动钳口33的直径一致。

考虑到平推液压油缸作为动力元件，其不可能避免的出现磨损等问题，为此，为了方便进行维修，在本实施例中，移动腔贯穿夹具体31的一侧设置，在夹具体31上设置有活塞法兰312，推压活塞352通过活塞法兰312固定在夹具体31上，活塞法兰312完成对移动腔的封闭。

为了进一步限定缸筒351的旋转自由度，在缸筒351上套装有用于导向的导向环354。

考虑到针对不同的试样，固定钳口32可能需要进行微调，为此，在本实施例中，钳口固定机构34包括与固定钳口32连接的顶紧轴341以及设置在顶紧轴341远离固定钳口32一端的固定丝杠342，这样，通过固定丝杠342的旋转，调整固定钳口32的伸缩范围，同样，为了限制顶紧轴341的旋转自由度，在固定丝杆上套装有固定螺母343，固定螺母343和顶紧轴341之间设置有防转销轴344。

为了使固定丝杠342的旋转能够带动顶紧轴341移动，在固定丝杠342和顶紧轴341之间设置有锁紧螺钉345，锁紧螺钉345贯穿固定丝杆设置。这样，通过转动固定丝杆，即可实现对固定钳口32位置的调整，从而完成不同试样的准确夹持，确保同轴度。

通过上述的设置，首先调整好固定钳口32的位置，然后，将试样的两端分别放置在上下设置的两个夹具内，控制平推液压油缸的夹持，即可进行相关的拉伸试验。

为了进一步增加试验机的功能，在本实施例中，在上平推液压夹具3上还设置有拉杠6，拉杠6为现有机械中常见的光轴，其也呈矩形均匀分布在上平推液压夹具3的夹具体31上，拉杠6贯穿下平推液压夹具2，在下平推液压夹具2的下方设置有压盘7，压盘7呈方形设置，拉杠6贯穿下平推液压夹具2的一端均匀分布在压盘7上，拉杠6与压盘7之间固定连接，这样，通过在下夹具体31的底部以及压盘7的顶部设置有球面压盘7，就能够实现压缩功能，进而使本拉伸试验机具备拉伸和压缩试验的功能。

同时，为了提高加载液压缸4的导向精度和抗倾向倾覆能力，保证四个液压缸的同步运行，在本实施例中，在加载液压缸4的导向套内设置有多道密封圈和支撑环，以提高其导向精度和抗倾向倾覆能力。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种轴力均布式同心夹具拉伸试验机，包括机架以及设置在机架顶部的下平推液压夹具，所述下平推液压夹具的上方设置了上平推液压夹具，所述机架上还设置有加载液压缸，所述上平推液压夹具通过加载液压缸设置在下平推液压夹具的上方，其特征在于，所述机架上设置有四个加载液压缸，所述加载液压缸呈矩阵状分布在下平推液压夹具的四周，所述加载液压缸的活塞杆上设置有拉压传感器，所述加载液压缸通过拉压传感器与上平推液压夹具固定连接，所述上平推液压夹具、下平推液压夹具均包括夹具体以及设置在夹具体中部的夹持槽口，所述夹持槽口的侧壁上设置有相对设置的固定钳口和活动钳口，所述固定钳口远离活动钳口的一端设置有钳口固定机构，所述活动钳口远离固定钳口的一端设置有钳口推动机构，所述钳口推动机构包括设置在夹具体内平推液压缸，所述平推液压缸包括缸筒以及套装在缸筒上的推压活塞，所述缸筒靠近活动钳口设置，所述推压活塞与夹具体固定连接，所述夹具体内设置有用于缸筒移动的移动腔，所述缸筒与活动钳口连接设置。

2.根据权利要求1所述的轴力均布式同心夹具拉伸试验机，其特征在于，所述上平推液压夹具上还设置有拉杠，所述拉杠均匀分布在上平推液压夹具的四周，所述拉杠贯穿下平推液压夹具，所述下平推液压夹具的下方设置有压盘，所述拉杠贯穿下平推液压夹具的一端均匀分布在压盘上，所述拉杠与压盘可拆卸固定连接。

3.根据权利要求2所述的轴力均布式同心夹具拉伸试验机，其特征在于，述缸筒和活动钳口之间设置有伸出杆，所述伸出杆和缸筒之间偏心设置。

4.根据权利要求3所述的轴力均布式同心夹具拉伸试验机，其特征在于，所述移动腔贯穿夹具体的一侧设置，所述夹具体上设置有活塞法兰，所述推压活塞通过活塞法兰固定在夹具体上。

5.根据权利要求4所述的轴力均布式同心夹具拉伸试验机，其特征在于，所述缸筒上套装有用于导向的导向环。

6.根据权利要求5所述的轴力均布式同心夹具拉伸试验机，其特征在于，所述钳口固定机构包括与固定钳口连接的顶紧轴以及设置在顶紧轴远离固定钳口一端的固定丝杠，所述固定丝杠上套装有固定螺母，所述固定螺母和顶紧轴之间设置有防转销轴。

7.根据权利要求6所述的轴力均布式同心夹具拉伸试验机，其特征在于，所述固定丝杠和顶紧轴之间设置有锁紧螺钉，所述锁紧螺钉贯穿固定丝杆设置。

8.根据权利要求7所述的轴力均布式同心夹具拉伸试验机，其特征在于，所述固定钳口和活动钳口相对面上设置有V型夹持槽。

9.根据权利要求8所述的轴力均布式同心夹具拉伸试验机，其特征在于，所述机架上还设置有防护门。

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