CN218297796U - 矩形试样拉伸试验检测专用工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了矩形试样拉伸试验检测专用工装，包括圆柱形上夹头、圆柱形下夹头、夹具体和矩形试样，所述圆柱形上夹头底部的中心处开设有固定凹槽。本实用新型通过圆柱形上夹头、螺纹销、钳口滑道、开口梯形连接头、螺纹孔、固定凹槽、圆柱形下夹头、夹具体、钳口顶块、楔形钳口、压板螺母、夹头连接轴、手柄、夹头螺杆、压板、矩形试样和中心孔的使用，解决了在试样检测过程中不产生串动、滑脱等异常现象，最终导致试验检测失败，试验检测样件报废，试验检测数据作废，且样件不能重复使用而报废，同时该夹头工装体积较大而高温试验炉体积相对较小，该工装也无法放置到高温试验炉内进行高温拉伸试验，通用性差的问题。

Description

矩形试样拉伸试验检测专用工装

技术领域

本实用新型涉及金属材料力学性能试验检测技术领域，具体为矩形试样拉伸试验检测专用工装。

背景技术

金属材料的抗拉强度、屈服强度、断后成长率是衡量材料性能的主要指标，由于被测样件因取样条件或3D打印等工件尺寸本身、合作协议、技术标准等不同要求，使部分试验检测的被测样件必须将其加工成矩形试样，其中包括比例试样和非比例试样两种，因两者比例试样的厚度，是决定试验检测能否获取关键技术指标因素之一，通过楔形工装夹住试样的两端，使拉伸试样机楔形工装连接，然后拉伸试样机施加拉力来检测材料的拉伸强度、屈服强度等性能指标，传统的楔形工装由上下两组共四个相同的楔形夹头即上夹头和下夹头组成，下夹头与上夹头保持在同一中轴线，如图所示，上夹头或下夹头的主要构成部件有：夹头连接轴、手柄、夹头螺杆、夹具体、钳口顶块、压板、钳口滑道、楔形钳口、压板螺母等，夹头连接轴分别固定在拉伸试验机的顶部和底部，利用压板与压板螺母将楔形钳口固定在夹具体上，在试验检测时通过转动手柄来夹紧试样并调整到合适位置，以实现对不同规格的试样进行常温拉伸试验检测，检测人员在装夹试样时需将上下两个夹头的手柄拧松，再放入拉伸试样，然后再旋转手柄夹紧试样，若试样的夹持端放置的位置偏离中心，还须重新松开夹头，再重新夹紧试样，这样反复的装夹费时、费力，还易使试样偏离中心，且受到弯曲力等横向方向的力的干扰，使试验检测无法获得准确可靠的试样检测数据，由于该夹头结构复杂，单个夹头重量可达55kg，此夹头主要是通过夹头对试样的夹力来固定试样，而且若材料的强度较高时可能还会造成夹头对试样的夹力不够，即夹头对试样的咬合不牢，尤其当试样厚度小于1.2mm任何楔形夹头都不能保证拉伸试样在试样检测过程中不产生串动、滑脱等异常现象，最终导致试验检测失败，试验检测样件报废，试验检测数据作废，且样件不能重复使用而报废，同时该夹头工装体积较大而高温试验炉体积相对较小，该工装也无法放置到高温试验炉内进行高温拉伸试验，通用性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供矩形试样拉伸试验检测专用工装，具备简单便捷，易操作通用性强，且数据稳定可靠的优点，解决了在试样检测过程中不产生串动、滑脱等异常现象，最终导致试验检测失败，试验检测样件报废，试验检测数据作废，且样件不能重复使用而报废，同时该夹头工装体积较大而高温试验炉体积相对较小，该工装也无法放置到高温试验炉内进行高温拉伸试验，通用性差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：矩形试样拉伸试验检测专用工装，包括圆柱形上夹头、圆柱形下夹头、夹具体和矩形试样，所述圆柱形上夹头底部的中心处开设有固定凹槽，所述圆柱形上夹头的顶部固定连接有开口梯形连接头，所述开口梯形连接头内腔的左右两侧均开设有钳口滑道，所述夹具体的底部开设有楔形钳口，所述夹具体的顶部螺纹连接有夹头螺杆，所述夹头螺杆的表面套设有手柄，所述夹头螺杆的顶部固定连接有夹头连接轴，所述夹头螺杆的底部贯穿夹具体并固定连接有钳口顶块，所述矩形试样的左右两侧均开设有中心孔。

优选的，所述圆柱形下夹头与圆柱形上夹头的结构相同，且呈上下对称设置。

优选的，所述夹具体内腔的左右两侧均设置有压板，所述压板的表面贯穿设置有压板螺母，所述压板螺母的表面贯穿压板并与夹具体螺纹连接。

优选的，所述圆柱形上夹头的左右两侧均开设有螺纹孔，所述螺纹孔的内腔螺纹连接有螺纹销。

优选的，所述圆柱形上夹头与开口梯形连接头为一体加工而成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型通过圆柱形上夹头、螺纹销、钳口滑道、开口梯形连接头、螺纹孔、固定凹槽、圆柱形下夹头、夹具体、钳口顶块、楔形钳口、压板螺母、夹头连接轴、手柄、夹头螺杆、压板、矩形试样和中心孔的使用，具备简单便捷，易操作通用性强，且数据稳定可靠的优点，解决了在试样检测过程中不产生串动、滑脱等异常现象，最终导致试验检测失败，试验检测样件报废，试验检测数据作废，且样件不能重复使用而报废，同时该夹头工装体积较大而高温试验炉体积相对较小，该工装也无法放置到高温试验炉内进行高温拉伸试验，通用性差的问题。

附图说明

图1为本实用新型圆柱形上夹头结构示意图；

图2为本实用新型圆柱形下夹头结构示意图；

图3为本实用新型圆柱形上夹头与夹具体装配示意图；

图4为现有技术矩形试验拉伸试验工装夹头的示意图；

图5为实用新型矩形试样结构示意图。

图中：1圆柱形上夹头、2螺纹销、3钳口滑道、4开口梯形连接头、5螺纹孔、6固定凹槽、7圆柱形下夹头、8夹具体、9钳口顶块、10楔形钳口、11压板螺母、12夹头连接轴、13手柄、14夹头螺杆、15压板、16矩形试样、17中心孔。

具体实施方式

请参阅图1-图5，矩形试样拉伸试验检测专用工装，包括圆柱形上夹头1、圆柱形下夹头7、夹具体8和矩形试样16，圆柱形上夹头1底部的中心处开设有固定凹槽6，圆柱形上夹头1的顶部固定连接有开口梯形连接头4，开口梯形连接头4内腔的左右两侧均开设有钳口滑道3，夹具体8的底部开设有楔形钳口10，夹具体8的顶部螺纹连接有夹头螺杆14，夹头螺杆14的表面套设有手柄13，夹头螺杆14的顶部固定连接有夹头连接轴12，夹头螺杆14的底部贯穿夹具体8并固定连接有钳口顶块9，矩形试样16的左右两侧均开设有中心孔17；

圆柱形下夹头7与圆柱形上夹头1的结构相同，且呈上下对称设置；

夹具体8内腔的左右两侧均设置有压板15，压板15的表面贯穿设置有压板螺母11，压板螺母11的表面贯穿压板15并与夹具体8螺纹连接；

圆柱形上夹头1的左右两侧均开设有螺纹孔5，螺纹孔5的内腔螺纹连接有螺纹销2，螺纹销2与圆柱形夹头的螺纹孔5进行螺纹连接，其螺纹孔5与螺纹销2配合连接可使矩形试样16的两夹持端分别与上夹头及下夹头连接更为紧密，保证上夹头与下夹头处同在同一轴线，保证试验检测结果更精确快更可靠；

圆柱形上夹头1与开口梯形连接头4为一体加工而成，矩形试样16的两夹持端加工成带有直角的长方形，此加工样式按检测标准统一加工，不需要单独定做，矩形试样16的两夹持端可分别与圆柱形夹头的中下部处的通槽连接固定，这样可以对矩形试样16两端进行初步固定，再用过螺纹销2通过螺纹孔5将圆柱形夹头与矩形试样16拧紧直至固定不串动，再利用手柄13使拉伸机固有垫块与开口梯形连接头4的外表面紧密固定；

伸机固有垫块的一侧外表面为与开口梯形连接头4的外表面为平面接触，减小摩擦阻力，确保拉伸机固有垫块与开口梯形连接头4的连接更为紧密固定，使矩形试样16牢牢的固定在圆柱形上、下夹头；

结构设计合理，体积小，重量轻，其整体接头的质量不到5kg，易于制造，降低制造成本，且不会破坏拉伸试验机原有结构及零部件；

考虑到结构零部件数量越多，操作越繁琐，且不易保存，极易在使用过程中丢失，故而采用一体化设计的思路，使圆柱形夹头与开口梯形连接头4，螺纹孔5均为一体成型设计和制造，使本工装数量仅为2个；

便于操作，通用性强，且不会造成使用人受伤，保证在使用本实用新型时，提高试验检测工作效率，降低劳动强度；

以最小质量状态用于矩形试样16，以最大限度使用原拉伸试验机固有结构及零部件，通过调解原拉伸试验机的手柄13和垫片就可以使本工装紧密连接并固定在现有拉伸试验机夹具上；

与拉伸试验机原有结构及零部件互相匹配，且保证在使用本实用新型时，使夹头工装与矩形试样16始终处于同一轴线，不会影响最终的检测数据，使检测数据可靠稳定；

采用高温合金钢构成，本身强度高，使用寿命长，可以对任何材料的矩形试样16进行拉伸试验检测，且本工装还可以使用在高温炉里进行高温拉伸试验检测工作；

矩形试样16的加工可按相应检测标准要求即可，国家标准规定统一加工方法及尺寸要求，不需要加工成特殊试样，也不必单独作出试样加工要求，使试验检测双方不产生不利影响；

通用性强，无论是被测样件取自板材、线材、管材、焊接件等类型，均可按相应标准加工成矩形试样16，且只要是矩形试样16，均可使用本工装进行拉伸试验检测。

使用时，工装的上部分为开口梯形连接头4，其最上方的一端设有通槽，与拉伸机钳口顶块9咬合连接，将圆柱形上夹头1的开口梯形连接头4固定在拉伸试验机的顶部，将圆柱形下夹头7的开口梯形连接头4固定在拉伸试验机的底部，矩形试样16的两夹持端加工成带有直角的长方形，分别插入各圆柱形夹头中下部处的通槽里固定，利用钳口顶块9与开口梯形连接头4的通槽咬合连接，然后通过旋紧手柄13使梯形连接头中4部位置的两侧钳口滑道3与压板15被压板螺母11锁紧，使矩形试样16两夹持端分别与圆柱形上夹头1和圆柱形下夹头7固定连接；再用螺纹销2拧入圆柱形夹头中部处的螺纹孔5，以及矩形试样16夹持端的中心孔17，直至穿过圆柱形夹头中部处的另一端，最后通过拉伸试验机对矩形试样16进行拉伸试验检测。

综上所述：该矩形试样拉伸试验检测专用工装，通过圆柱形上夹头1、螺纹销2、钳口滑道3、开口梯形连接头4、螺纹孔5、固定凹槽6、圆柱形下夹头7、夹具体8、钳口顶块9、楔形钳口10、压板螺母11、夹头连接轴12、手柄13、夹头螺杆14、压板15、矩形试样16和中心孔17的使用，解决了在试样检测过程中不产生串动、滑脱等异常现象，最终导致试验检测失败，试验检测样件报废，试验检测数据作废，且样件不能重复使用而报废，同时该夹头工装体积较大而高温试验炉体积相对较小，该工装也无法放置到高温试验炉内进行高温拉伸试验，通用性差的问题。

Claims (5)

1.矩形试样拉伸试验检测专用工装，包括圆柱形上夹头(1)、圆柱形下夹头(7)、夹具体(8)和矩形试样(16)，其特征在于：所述圆柱形上夹头(1)底部的中心处开设有固定凹槽(6)，所述圆柱形上夹头(1)的顶部固定连接有开口梯形连接头(4)，所述开口梯形连接头(4)内腔的左右两侧均开设有钳口滑道(3)，所述夹具体(8)的底部开设有楔形钳口(10)，所述夹具体(8)的顶部螺纹连接有夹头螺杆(14)，所述夹头螺杆(14)的表面套设有手柄(13)，所述夹头螺杆(14)的顶部固定连接有夹头连接轴(12)，所述夹头螺杆(14)的底部贯穿夹具体(8)并固定连接有钳口顶块(9)，所述矩形试样(16)的左右两侧均开设有中心孔(17)。

2.根据权利要求1所述的矩形试样拉伸试验检测专用工装，其特征在于：所述圆柱形下夹头(7)与圆柱形上夹头(1)的结构相同，且呈上下对称设置。

3.根据权利要求1所述的矩形试样拉伸试验检测专用工装，其特征在于：所述夹具体(8)内腔的左右两侧均设置有压板(15)，所述压板(15)的表面贯穿设置有压板螺母(11)，所述压板螺母(11)的表面贯穿压板(15)并与夹具体(8)螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的矩形试样拉伸试验检测专用工装，其特征在于：所述圆柱形上夹头(1)的左右两侧均开设有螺纹孔(5)，所述螺纹孔(5)的内腔螺纹连接有螺纹销(2)。

5.根据权利要求1所述的矩形试样拉伸试验检测专用工装，其特征在于：所述圆柱形上夹头(1)与开口梯形连接头(4)为一体加工而成。

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