CN215004650U - 一种带铰接夹头的销剪切试验夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带铰接夹头的销剪切试验夹具，包括设有夹具体安装孔的夹具体、设有与夹具体安装孔相配合的剪切体安装孔的剪切体；夹具体与上夹头之间或剪切体与下夹头之间至少一处转动连接。通过在拉力机上夹头或下夹头与剪切体或夹具体之间增加设置铰链连接接口，使得拉力机的拉力作用线始终与夹具的几何中心共线，从而有效地克服了现有销剪切试验夹具在拉力机工作过程中由于拉力作用线与夹具几何形状中心不共线导致的销剪切力测量误差的缺陷。

Description

一种带铰接夹头的销剪切试验夹具

技术领域

本实用新型涉及一种试验夹具，尤其是一种销剪切试验夹具。

背景技术

在工程实际中，经常遇到剪切问题，剪切变形的主要受力特点是构件受到与其轴线相垂直的大小相等，方向相反，作用线相距很近的一对外力的作用，沿着与外力作用线平行的横截面发生相对错动变形现象。工程中的一些连接件，如键、销、螺栓和铆钉等都主要承受剪切作用，而测定零件的剪切力是机械性能试验的基本试验之一。现有的销剪切试验夹具是被试销安装在剪切体和夹具体的安装孔中，通过拉力机的上拉头或下拉头分别直接夹紧试验夹具的剪切体或夹具体，由拉力机提供拉力直至剪断被试销。此种试验夹具存在着剪切体和夹具体由于生产制造的误差，导致夹具整体的形状中心线与拉力机的拉力作用线不共线，从而引起在销剪切试验过程中剪切体和夹具体之间存在扭转，而这种扭转作用会在剪切体和夹具体之间产生额外的摩擦力，导致测量出来的剪切力值与实际剪切力值的大小存在误差。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种带铰接夹头的销剪切试验夹具，通过在拉力机上夹头或下夹头与剪切体或夹具体之间增加设置铰链连接接口，使得拉力机的拉力作用线始终与夹具的几何中心共线，从而有效地克服了现有销剪切试验夹具在拉力机工作过程中由于拉力作用线与夹具几何形状中心不共线导致的销剪切力测量误差的缺陷。

本实用新型的目的是以下述方式实现的：

一种带铰接夹头的销剪切试验夹具，包括设有夹具体安装孔的夹具体、设有与夹具体安装孔相配合的剪切体安装孔的剪切体；夹具体与上夹头之间或剪切体与下夹头之间至少一处转动连接。

所述夹具体与上夹头之间、剪切体与下夹头之间均设有铰链连接。

所述上夹头一端连接上拉头，另一端连接夹具体；所述下夹头一端连接下拉头，另一端连接剪切体，夹具体和剪切体通过安装孔内的被试销连接。

所述上夹头上连接上拉头的一端为圆柱体；另一端为V形铰接接头，V形铰接接头与夹具体的一端设有相应的铰接通孔，上夹头与夹具体之间通过安装在铰接通孔内的第一销轴形成铰接。

所述上夹头与上拉头之间固定连接或转动连接。

所述下夹头上连接下拉头的一端为圆柱体；另一端为设有U形凹槽的铰接接口，铰接接口与剪切体的一端设有相应的铰接通孔，下夹头与剪切体之间通过安装在铰接通孔内的第二销轴形成铰接。

所述下夹头与下拉头之间固定连接或转动连接。

所述的铰接通孔的中心线和安装孔的中心线在与孔的轴线垂直的平面上的投影点在同一条直线上。

所述的夹具体和剪切体上设有不同直径的安装孔。

相对于现有技术，本实用新型能够达到如下技术效果：

1.销剪切试验时，通过上夹头或下夹头与剪切体或夹具体之间的铰接把剪切体和夹具体安装在拉力机上，减小了现有销剪切试验夹具中上夹头或下夹头与剪切体或夹具体之间固定连接时，由于夹具体在生产加工过程中由于尺寸误差造成的拉力作用线与夹具几何形状中心不共线导致的测量的剪切力值与实际剪切力值的大小存在的误差。

2.多种不同直径的安装孔的设置方便对各种规格的销进行销剪切试验，试验范围更广。

3.结构简单，使用方便，拆卸灵活，体积小，节省材料成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种带铰接夹头的销剪切试验夹具的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种带铰接夹头的销剪切试验夹具的剖视图；

图3是本实用新型实施例提供的一种带铰接夹头的销剪切试验夹具的三维示意图；

图4是本实用新型实施例提供的一种带铰接夹头的销剪切试验夹具的爆炸示图。

其中，1是上夹头，2是第一销轴，3是夹具体，4是剪切体，5是第二销轴，6是下夹头，7是铰接通孔，8是安装孔,9是被试销。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

如图1-4所示，一种带铰接夹头的销剪切试验夹具，包括设有夹具体安装孔的夹具体3、设有与夹具体安装孔相配合的剪切体安装孔的剪切体4；夹具体与上夹头之间或剪切体与下夹头之间至少一处转动连接。

所述夹具体3与上夹头之间、剪切体4与下夹头之间均设有铰链连接。

所述上夹头一端连接上拉头，另一端连接夹具体3；所述下夹头一端连接下拉头，另一端连接剪切体4，夹具体3和剪切体4通过安装孔内的被试销连接。上拉头和下拉头是拉力施加装置中与夹具连接传递拉力的部分，是现有技术；销剪切试验时，通过上夹头或下夹头与剪切体或夹具体之间的铰接把剪切体和夹具体安装在拉力机上，减小了现有销剪切试验夹具中上夹头或下夹头与剪切体或夹具体之间固定连接时，夹具体在生产加工过程中由于尺寸误差造成的拉力作用线与夹具几何形状中心不共线导致的测量的剪切力值与实际剪切力值的大小存在的误差。

所述上夹头1上连接上拉头的一端为圆柱体，另一端为V形铰接接头，V形铰接接头与夹具体3的一端设有相应的铰接通孔7，上夹头与夹具体之间通过安装在铰接通孔内的第一销轴2形成铰接。V形铰接接头的形状为四棱柱，最大面的形状为等腰梯形，端平面的面积最小，当第一销轴插入V形铰接接头的铰接通孔与夹具体的铰接通孔形成铰接时，上夹头和夹具体之间形成转动连接，这种形状的设置就是防止上夹头和夹具体相对转动时产生碰撞，损坏夹具，影响实验的顺利进行和实验结果的准确性。

所述上夹头1与上拉头之间为固定连接或转动连接，一般情况下为可拆卸的固定连接，如螺纹连接。

所述下夹头6上连接下拉头的一端为圆柱体；另一端为设有U形凹槽的铰接接口，铰接接口与剪切体4的一端设有相应的铰接通孔7，下夹头与剪切体之间通过安装在铰接通孔内的第二销轴5形成铰接。下夹头与剪切体之间形成转动连接，凹槽左右两侧是贯通的，剪切体4设有铰接通孔的一端的端面为中间凸起的圆弧形，使得在下夹头与剪切体之间相对转动时，不会破坏夹具。

所述下夹头6与下拉头之间固定连接或转动连接，一般情况下为可拆卸的固定连接，如螺纹连接。

夹具体3整体为一“回”字型腔体结构，“回”字型腔体结构的厚度应满足试验要求，特别是受剪切力作用的两个平面太薄影响试验的准确性，太厚浪费材料，加大产品成本。夹具体3连接上夹头1的端部设置有U形缺口，U形缺口两侧的实体上的几何中心线上设置有铰接通孔，U形缺口两侧的实体形状设计成V形，方便第一销轴的安装。剪切体4为与“回”字型腔体结构的夹具体3的内壁尺寸相对应，一般为长方体，为方便第二销轴的安装，设有铰接通孔的一端把矩形平面设置为中间高两边低的弧形曲面，夹具体受剪切力作用的两平面间的厚度也要满足试验要求，既不影响试验的正常进行，又不浪费材料。

设置铰接通孔时，要保证上夹头的V形铰接接头的端平面与剪切体之间留有适当的空隙，不与剪切体接触；剪切体设有铰接通孔的一端的端面与下夹头的U形凹槽的底面之间留有适当的空隙，防止剪切体上的铰接通孔与下夹头上的铰接通孔对不齐，方便安装第二销轴。两个销轴与对应的铰接通孔直径相同，直径尺寸的公差为H6。

所述的铰接通孔7的中心线和安装孔8的中心线在与孔的轴线垂直的平面上的投影点在同一条直线上，减少测量误差。

所述的夹具体3和剪切体4上设有不同直径的安装孔。安装孔一般按直径由大到小或由小到大的顺序，沿夹具体几何中心线以相同的间距进行排列。

本实施例中销剪切试验的组装过程如下：

如图1-4所示，一种带铰接夹头的销剪切试验夹具主要由上夹头1、第一销轴2、夹具体3、剪切体4、第二销轴5、下夹头6等组成。

1.销剪切试验前，先把拉力机的上拉头与上夹头1的圆柱体端进行连接，然后把夹具体3的铰接通孔7与上夹头1的铰接通孔7对正，并通过第一销轴2连接。

2.将剪切体4装入夹具体3的回字形腔体内，并将剪切体4和夹具体3上与被试销公称直径相同的孔径对齐，然后把被试销在剪切体4和夹具体3上的对应孔径内安装到位。

3.把剪切体4的铰接通孔7与下夹头6的铰接通孔7对正并通过第二销轴5连接。

4.然后把下夹头6的圆柱体端与拉力机下拉头进行连接。

5.组装完成后，启动拉力机动力装置，开始进行销剪切试验。

当一枚被试销的剪切试验结束后，松开拉力机下拉头与下夹头6的圆柱体端的连接，拔出铰接通孔内的第一销轴和第二销轴，拆分开下夹头6和剪切体4、上夹头和夹具体3之间的连接，然后把被剪断后还在剪切体4和夹具体3中的被试销各残留段卸掉；清理完安装孔后若有需要，即可重复上述步骤进行下一枚被试销的剪切试验，直至试验完毕。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种带铰接夹头的销剪切试验夹具，包括设有夹具体安装孔的夹具体（3）、设有与夹具体安装孔相配合的剪切体安装孔的剪切体（4）；其特征在于：夹具体与上夹头之间或剪切体与下夹头之间至少一处转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种带铰接夹头的销剪切试验夹具，其特征在于：所述夹具体（3）与上夹头之间、剪切体（4）与下夹头之间均设有铰链连接。

3.根据权利要求2所述的一种带铰接夹头的销剪切试验夹具，其特征在于：所述上夹头一端连接上拉头，另一端连接夹具体（3）；所述下夹头一端连接下拉头，另一端连接剪切体（3），夹具体（3）和剪切体（4）通过安装孔内的被试销连接。

4.根据权利要求1所述的一种带铰接夹头的销剪切试验夹具，其特征在于：所述上夹头（1）上连接上拉头的一端为圆柱体；另一端为V形铰接接头，V形铰接接头与夹具体（3）的一端设有相应的铰接通孔（7），上夹头与夹具体之间通过安装在铰接通孔内的第一销轴（1）形成铰接。

5.根据权利要求3所述的一种带铰接夹头的销剪切试验夹具，其特征在于：所述上夹头（1）与上拉头之间固定连接或转动连接。

6.根据权利要求1所述的一种带铰接夹头的销剪切试验夹具，其特征在于：所述下夹头（6）上连接下拉头的一端为圆柱体；另一端为设有U形凹槽的铰接接口，铰接接口与剪切体（4）的一端设有相应的铰接通孔（7），下夹头与剪切体之间通过安装在铰接通孔内的第二销轴（1）形成铰接。

7.根据权利要求3所述的一种带铰接夹头的销剪切试验夹具，其特征在于：所述下夹头（1）与下拉头之间固定连接或转动连接。

8.根据权利要求1所述的一种带铰接夹头的销剪切试验夹具，其特征在于：所述的铰接通孔（7）的中心线和安装孔（8）的中心线在与孔的轴线垂直的平面上的投影点在同一条直线上。

9.根据权利要求1所述的一种带铰接夹头的销剪切试验夹具，其特征在于：所述的夹具体（3）和剪切体（4）上设有不同直径的安装孔。

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