CN217033374U - 一种双工位拉伸试样断后伸长率测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双工位拉伸试样断后伸长率测量装置，属于一种检测装置，包括本体和带有显示屏的控制器；所述的本体包括带有两个侧板的底座、上样单元和测量单元；所述的上样单元包括试样座、可移动限位块、导向杆、传动螺杆和手轮；所述的测量单元包括直线滑轨、卡座和光学测量模块。与现有技术相比较，具有对接方便的特点，提高了试验效率，且一机多用，降低了实验室采购成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种检测装置，特别是一种适用于拉伸试样断后伸长率测量的测量装置。
背景技术
断后伸长率是钢铁材料最基本的力学性能指标之一，用以反映钢铁材料断裂前发生不可逆永久变形的能力。拉伸试验过程中需要确定试样原始标距L0及测量断后标距Lu，用公式A＝(Lu-L0)/L0×100％计算试样的断后伸长率。
现有技术中的操作过程为：①根据产品标准确定L0，按照L0＝k√S0计算比例原始标距或者使用定标距；②将加工好的试样在金属拉伸试样标距仪(或者划线机)上标记原始标距，标记应准确到±1％；③试验完毕，将试样断裂的部分仔细地配接在一起使其轴线处于同一直线上，有标记的一侧正面朝上，方便测量；④用游标卡尺测量Lu，断后伸长率大于等于规定值，不管断裂位置处于何处测量均为有效，在平行长度范围内测量Lu最大值；⑤用公式A＝(Lu-L0)/L0×100％计算试样的断后伸长率；⑥在拉伸试验机试验界面输入断后伸长率。步骤③中，实验室在测量断后标距Lu时，直接把两段断后的试样拼接在一起测量，由于断后棒状试样容易滚动，无法保证断裂部分紧密接触并且轴线在一条直线上，断裂接口不整齐，接触间隙较大，容易出现测量误差。并且手动测量、计算断后伸长率，效率低，无法保证准确度。
实用新型内容
本实用新型的技术任务是针对以上现有技术的不足，提供一种双工位拉伸试样断后伸长率测量装置，减少人为干预，提高了试验数据的准确性和高效性。
本实用新型解决其技术问题的技术方案是：一种双工位拉伸试样断后伸长率测量装置，其特征在于：包括本体和带有显示屏的控制器；所述的本体包括带有两个侧板的底座、上样单元和测量单元；所述的上样单元包括试样座、可移动限位块、导向杆、传动螺杆和手轮；所述的试样座两端与两侧板连接；所述的导向杆两端与两侧板连接，所述的传动螺杆一端与一侧侧板转动连接，另一端穿过另一个侧板与手轮中心孔卡接；所述的可移动限位块上有试样座通孔、螺孔和导向孔，分别对应所述的磁力座、传动螺杆和导向杆；所述的螺孔和传动螺杆螺纹连接；所述的试样座具有双工位操作空间，分别适用于棒材试样和板材试样；所述的测量单元包括直线滑轨、卡座和光学测量模块，所述的直线滑轨上滑动连接卡座，所述的卡座和光学测量模块连接；所述的直线滑轨两端连接两侧板上端；所述的光学测量模块上有带有通孔的探头支座，有一测量探头穿过所述的通孔；所述的测量探头的顶尖为可更换顶尖；所述的测量探头上端为手柄，下段具有环台，环台与探头支座下端有弹簧；所述的光学测量模块与控制器数据连接；所述的控制器与拉伸试验机电脑终端数据连接；
进一步的，所述的试样座上设有工位操作模块。
进一步的，所述的工位操作模块为试样槽，试样槽的形状为V型，其开口角度为120°。
进一步的，所述的工位操作模块为样品定位装置。
进一步的，所述的样品定位装置包括两个“L”型夹板，夹板底面带有螺孔，所述的试样座上有条形槽孔，将板材试样位置确定好后，通过沉头螺栓将夹板与试样座固定；
进一步的，所述的夹板底面开有三条凹槽。
进一步的，一侧侧板有条形通孔，内设有一活动顶尖，所述的活动顶尖另一端与沉头螺栓螺纹连接。
进一步的，所述的工位操作模块具有磁性。
进一步的，所述的卡座上有移动把手。
进一步的，所述的直线滑轨镶嵌光栅尺；所述的光学测量模块为光栅直线位移传感器。
进一步的，所述的可更换顶尖包括刀刃口顶尖和圆尖式顶尖。
与现有技术相比较，本实用新型具有以下突出的有益效果：
1、本实用新型能对拉伸断裂后试样进行测量，将试样装上底座，移动光栅测量探头读取数值，就可计算出试样的断后伸长率，自动上传到拉伸试验机，实现数据不落地，减少人为干预，提高了试验数据的准确性和高效性；
2、本实用新型对接方便，提高了试验效率，每次测量缩短时间1min；数据自动采集，自动计算断后伸长率，实现数据自动上传，提高了检测效率和数据准确性；
3、本实用新型双工位操作空间，可以测量棒状、板材试样断后伸长率，可以代替常规标距仪；测量探头还可以划线、打点，代替划线机、打点机；一机多用，降低了实验室采购成本。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1的局部放大图。
图3是本实用新型的上样后本体结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型申请实施例的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在以下实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型申请实施例中的具体含义。
为了更好的进行叙述，以图1设定左右，并设定朝向操作人员一面为前，反之为后。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”、“端”、“侧”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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。
如图1～3所示，本实用新型包括本体和带有显示屏的控制器1。
所述的本体包括带有两个侧板2的底座3、上样单元和测量单元。
所述的上样单元包括试样座4、可移动限位块5、导向杆6、传动螺杆7和手轮8。
所述的试样座4两端与两侧板2连接。所述的试样座4上设有工位操作模块。
所述的导向杆6两端与两侧板2连接，所述的传动螺杆7一端与一侧侧板2转动连接，另一端穿过另一个侧板2与手轮8中心孔卡接。
所述的可移动限位块5上有试样座通孔、螺孔和导向孔，分别对应所述的试样座4、传动螺杆7和导向杆6。所述的螺孔和传动螺杆7螺纹连接。转动手轮8，可使可移动限位块5沿着导向杆6移动，实现试样预紧消隙。
所述的试样座4具有双工位操作空间，分别适用于棒材试样和板材试样。本实施例以图1设定左右，但并不必须具有特定的方位构造和操作。为了方便叙述，以下以左侧代指“一侧”，以右侧代指“另一侧”。
本实施例中，所述的试样座4左侧工位空间，适用于棒材试样(图1中未上试样，图3中有试样14)。所述的左侧工位空间上的工位操作模块为试样槽9，试样槽9的形状为V型，其开口角度为120°，方便放置棒状试样。
所述的试样座4右侧工位空间适用于板材试样，工位操作模块为样品定位装置10。所述的样品定位装置10用于夹固和调整板材试样位置，确保不同宽度试样中心线与测量探头17轨迹重合。
本实施例中，所述的样品定位装置10包括两个“L”型夹板，夹板底面带有螺孔，所述的试样座4上有条形槽孔，将板材试样位置确定好后，通过沉头螺栓将夹板与试样座4固定。优化方案中，所述的夹板底面开有三条凹槽，可容纳吸附的氧化铁皮粉末。
左侧侧板2有条形通孔，内设有一活动顶尖11，活动顶尖11位置与标准棒料试样断面留有加工中心孔配合，方便棒料试样在预紧消隙时断面自动找正。
所述的活动顶尖11另一端与沉头螺栓12螺纹连接，沉头螺栓12用以实现活动顶尖11的锁定，以根据试样14直径调节位置高低。
所述的可移动限位块5通过传动螺杆7无级可调，配置手轮8方便操作，并附带导向杆6，操作轻便、稳定。
所述的工位操作模块和试样座4可以为一体，也可以为可拆卸的工位操作模块，根据检测需要临时安装。前者适用于大多数检测操作，试样规格固定，而后者工位长度更广泛，适用面更广。而试样座通孔以能通过工位操作模块和试样座4为准。
所述的工位操作模块和试样座4，优化方案中具有磁性，能吸附金属试样，便于定位。
所述的测量单元包括直线滑轨13、卡座和光学测量模块15，所述的直线滑轨13上滑动连接卡座，所述的卡座和光学测量模块15连接。所述的卡座上有移动把手16。
所述的直线滑轨13两端连接两侧板2上端。本实施例中，所述的直线滑轨13镶嵌光栅尺。
所述的光学测量模块15为光栅直线位移传感器，传感器精度可达到±0.002mm。采用精密直线滑轨13作为传感器测量移动导向，移动滑顺，精密度高。
所述的光学测量模块15上有带有通孔的探头支座19，有一测量探头17穿过所述的通孔。
所述的测量探头17的顶尖为可更换顶尖，顶尖配有两套：一套是刀刃口顶尖，用以满足原始标记划线方式标记线的测量；另一套为圆尖式顶尖，用以满足原始标记打点方式标记点的测量，适用于打点，采用高硬质合金制作。所述顶尖端部与探头柄通过轴套式装配，顶尖侧面设有顶丝，调整顶丝即可完成顶尖更换，无需更换主结构。
所述的测量探头17上端为手柄，下段具有环台，环台与探头支座下端有弹簧18。使用时，上拉手柄的帽，松手然后弹簧18复位打击试样。根据试样材质特性，通过调节上拉手柄高度，改变作用在顶尖上的力，最大限度降低对试样的损伤。
所述的光学测量模块15与控制器1数据连接，测量探头17任意位置可设置成起始点，对控制器1上的断后标距数据清零，依据原始标距确定测量终点，点击确认按钮完成断后标距的测量。
所述的控制器1具备计算功能，控制器1操作面板上输入原始标距，控制器1可以根据光学测量模块15传输的断后标距和原始标距计算断后伸长率。
所述的控制器1与拉伸试验机电脑终端数据连接，断后伸长率数据可以传输到电脑终端，实现数据不落地，保证数据的真实性、准确性。传统方法需要人工测量断后标距，然后计算断后伸长率，手动输入到电脑终端。
所述的数据连接方式可以为有线连接，也可以为无线连接。
以棒状试样为例，本实用新型的具体使用方法如下：
①根据试样长度，旋转手轮8调整工位至合适间距；
②将试样放置V型槽内，一端顶紧活动顶尖11，调整手轮8推动可移动限位块5夹紧试样另一端；
③根据标准确定原始标距，并记录到控制器1，测量探头17采用圆尖式顶尖，拉动手柄，依靠弹簧18的弹力复位打点标记；
④断后试样放置V型槽内，调整手轮8，确保断口紧密配合，无间隙；
⑤移动测量探头17，对准标距标记一端后清零，移动至标记另一端，更新显示器Lu数值，读取断后伸长率，确认无误后自动上传到拉伸试验机界面。
需要说明的是，本实用新型的特定实施方案已经对本实用新型进行了详细描述，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双工位拉伸试样断后伸长率测量装置，其特征在于：包括本体和带有显示屏的控制器；所述的本体包括带有两个侧板的底座、上样单元和测量单元；所述的上样单元包括试样座、可移动限位块、导向杆、传动螺杆和手轮；所述的试样座两端与两侧板连接；所述的导向杆两端与两侧板连接，所述的传动螺杆一端与一侧侧板转动连接，另一端穿过另一个侧板与手轮中心孔卡接；所述的可移动限位块上有试样座通孔、螺孔和导向孔，分别对应磁力座、传动螺杆和导向杆；所述的螺孔和传动螺杆螺纹连接；所述的试样座具有双工位操作空间，分别适用于棒材试样和板材试样；所述的测量单元包括直线滑轨、卡座和光学测量模块，所述的直线滑轨上滑动连接卡座，所述的卡座和光学测量模块连接；所述的直线滑轨两端连接两侧板上端；所述的光学测量模块上有带有通孔的探头支座，有一测量探头穿过所述的通孔；所述的测量探头的顶尖为可更换顶尖；所述的测量探头上端为手柄，下段具有环台，环台与探头支座下端有弹簧；所述的光学测量模块与控制器数据连接；所述的控制器与拉伸试验机电脑终端数据连接。
2.根据权利要求1所述的双工位拉伸试样断后伸长率测量装置，其特征在于：所述的试样座上设有工位操作模块。
3.根据权利要求2所述的双工位拉伸试样断后伸长率测量装置，其特征在于：所述的工位操作模块为试样槽，试样槽的形状为V型，其开口角度为120°。
4.根据权利要求2所述的双工位拉伸试样断后伸长率测量装置，其特征在于：所述的工位操作模块为样品定位装置；所述的样品定位装置包括两个“L”型夹板，夹板底面带有螺孔，所述的试样座上有条形槽孔，将板材试样位置确定好后，通过沉头螺栓将夹板与试样座固定。
5.根据权利要求4所述的双工位拉伸试样断后伸长率测量装置，其特征在于：所述的夹板底面开有三条凹槽。
6.根据权利要求1所述的双工位拉伸试样断后伸长率测量装置，其特征在于：一侧侧板有条形通孔，内设有一活动顶尖，所述的活动顶尖另一端与沉头螺栓螺纹连接。
7.根据权利要求2所述的双工位拉伸试样断后伸长率测量装置，其特征在于：所述的工位操作模块具有磁性。
8.根据权利要求1所述的双工位拉伸试样断后伸长率测量装置，其特征在于：所述的卡座上有移动把手。
9.根据权利要求1所述的双工位拉伸试样断后伸长率测量装置，其特征在于：所述的直线滑轨镶嵌光栅尺；所述的光学测量模块为光栅直线位移传感器。
10.根据权利要求1所述的双工位拉伸试样断后伸长率测量装置，其特征在于：所述的可更换顶尖包括刀刃口顶尖和圆尖式顶尖。
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| CN117191583A (zh) * | 2023-11-07 | 2023-12-08 | 徐州宏巨机械制造有限公司 | 一种铸铁件强度检测装置 |
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