JP2001255249A - Chuck of tensile tester - Google Patents
Chuck of tensile testerInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、引張試験におい
て、試験片を把持する引張試験機のチャックに関するも
のであり、とくにPC鋼棒やばね鋼線などの高強度の材
料の引張試験に適するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a chuck for a tensile tester for gripping a test piece in a tensile test, and more particularly to a chuck suitable for a high-strength material such as a PC steel rod or a spring steel wire. It is.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に図3に示すような引張試験機を用
いて材料の機械的強度が測定される。この試験機は、図
3のAで示す部分に設けられた図1に示すようなチャッ
ク10により試験片Pを掴んで引張ることにより引張り
強度を測定するものである。2. Description of the Related Art In general, the mechanical strength of a material is measured using a tensile tester as shown in FIG. This tester measures the tensile strength by gripping and pulling a test piece P with a chuck 10 as shown in FIG. 1 provided at a portion indicated by A in FIG.
【0003】従来のチャックの試験片をグリップする部
分は、図4に示すように、グリップホルダ14にセレー
ション15aを刻んだグリップピース14を保持して、
押え板16により固定したグリップが使用されている。
従来はこのグリップピース、グリップホルダは炭素鋼材
が使用された。As shown in FIG. 4, a conventional chuck grips a test piece by holding a grip piece 14 having serrations 15a cut into a grip holder 14, as shown in FIG.
A grip fixed by the holding plate 16 is used.
Conventionally, a carbon steel material is used for the grip piece and the grip holder.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
市販のチャックでPC鋼棒のようにHRC45以上の硬
さの高強度鋼棒の引張試験を行うと、図4に示すグリッ
プピース15のセレーション15aの摩耗が著しく、1
〜2回の試験で使用できなくなった。したがって、この
ような高強度の鋼棒を、直接試験片をグリップする方法
で引張試験を行うことは事実上困難であった。However, when a tensile test is performed on a high-strength steel rod having a hardness of HRC45 or more, such as a PC steel rod, using a conventional commercially available chuck, the serrations 15a of the grip piece 15 shown in FIG. Wear is significant, 1
After two tests, it could not be used. Therefore, it was practically difficult to perform a tensile test on such a high-strength steel rod by directly gripping the test piece.
【0005】また、グリップピースを保持するグリップ
ホルダも試験に伴って、図5に示すようなクラックが生
じて4か月程度の使用で破損した。さらに図4のグリッ
プピース15の押え板16´も、衝撃によりグリップピ
ース15との接触面が変形するので、グリップホルダと
同程度の寿命であった。[0005] Further, the grip holder for holding the grip piece also cracked as shown in FIG. 5 during the test, and was broken in about four months of use. Further, the pressing plate 16 'of the grip piece 15 in FIG. 4 also has a service life similar to that of the grip holder because the contact surface with the grip piece 15 is deformed by the impact.
【0006】そこで本発明は、上記欠点を改善し、高強
度鋼棒でも直接グリップして引張試験できる、寿命の長
い引張試験機のチャックを提供することを目的とする。Accordingly, an object of the present invention is to provide a chuck for a tensile tester having a long life, which can solve the above-mentioned drawbacks and can perform a tensile test by directly gripping even a high-strength steel rod.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の引張試験機のチャックは、試験片を掴むグ
リップピースと該グリップピースを保持するグリップホ
ルダに緩衝材を置いてグリップピースを保持することを
特徴とするものである。To achieve the above object, a chuck of a tensile tester according to the present invention comprises a grip piece for gripping a test piece and a buffer piece placed on a grip holder for holding the grip piece. Is held.
【0008】この緩衝材の装入方法として、前記グリッ
プホルダに試験片の引張方向に延長して前記グリップピ
ースを挿入する溝が設けられ、該溝に挿入された前記グ
リップピースの引張方向の端部が前記グリップホルダの
引張方向の端部に装着される押え板により係止され、該
グリップピースと押え板との間に緩衝材が装入されるこ
とが望ましい。As a method for loading the cushioning material, a groove is provided in the grip holder so as to extend the test piece in the pulling direction of the test piece and into which the grip piece is inserted, and the end of the grip piece inserted in the groove in the pulling direction is provided. Preferably, the portion is locked by a holding plate attached to an end of the grip holder in the pulling direction, and a cushioning material is inserted between the grip piece and the holding plate.
【0009】即ち、このようにすることにより、引張試
験において試験片が破断した際に押え板にかかる衝撃が
緩衝材により吸収されるので、押え板とグリップピース
との接触面の変形が減少されて、グリップホルダ、押え
板の寿命を延長することができる。In other words, by doing so, the shock applied to the holding plate when the test piece breaks in the tensile test is absorbed by the cushioning material, so that the deformation of the contact surface between the holding plate and the grip piece is reduced. Thus, the life of the grip holder and the holding plate can be extended.
【0010】また、前記試験片を掴むグリップピースは
HRC60以上の硬さに熱処理した高速度鋼からなるこ
とが、グリップピースのセレーションの摩耗を減少して
寿命を延ばすために望ましく、さらに前記グリップピー
スを保持するグリップホルダは、HRC45〜58に熱
処理した合金鋼からなることがグリップホルダの耐衝撃
性を増し、割れを減少するために望ましい。この硬さは
より望ましくはHRC50〜53である。It is preferable that the grip piece for gripping the test piece is made of high-speed steel heat-treated to a hardness of HRC 60 or more in order to reduce the wear of serrations of the grip piece and extend the life. Is preferably made of an alloy steel heat-treated to HRC 45 to 58 in order to increase the impact resistance of the grip holder and reduce cracking. This hardness is more desirably HRC 50-53.
【0011】前記グリップホルダのグリップピースを挿
入する溝の縁の少なくも片側の幅がグリップピースの厚
さの2.5倍以上あることが割れを減少するために望ま
しい。より望ましくは3倍以上である。図5に示すよう
な割れを防止するためには、グリップピースを挿入する
溝の縁の幅tを大きくすることが望ましいが、機械の構
造上この幅を大きくすることができない場合が多い。本
発明は、この縁の幅がグリップピースの厚さの2.5倍
以上あれば、割れを大幅に減少できることを見出だし
た。この縁の溝の拡大は両側が望ましいが、片側でも効
果を上げることができる。It is desirable that the width of at least one side of the edge of the groove into which the grip piece of the grip holder is inserted be at least 2.5 times the thickness of the grip piece in order to reduce cracking. More preferably, it is three times or more. In order to prevent cracking as shown in FIG. 5, it is desirable to increase the width t of the edge of the groove into which the grip piece is inserted, but in many cases, this width cannot be increased due to the structure of the machine. The present inventors have found that if the width of the edge is at least 2.5 times the thickness of the grip piece, cracks can be greatly reduced. The expansion of the groove at the edge is desirable on both sides, but the effect can be improved on one side.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の1実施形態
について具体的に説明する。図1は本発明実施例のチャ
ックの断面図、図2はグリップの分解図、図3は本発明
実施例に使用した引張試験機の全体図、図4は従来のグ
リップの斜視図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to one embodiment shown in the drawings. 1 is a sectional view of a chuck according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded view of the grip, FIG. 3 is an overall view of a tensile tester used in the embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a perspective view of a conventional grip.
【0013】まず図3の引張試験機について簡単に説明
すると、引張試験機1は2本のコラム2により支持され
た上サドル3と、油圧シリンダ5によりコラム2をスラ
イドして上下動する下サドル4からなり、上下サドル
3、4に設けられたチャック10に試験片Pを把持し
て、油圧シリンダ5により下サドルを移動して試験片P
を引張って破断させ、その破断荷重がダイヤル6に表示
されるようになっている。本発明は、この試験片を把持
するチャック10に関するものである。First, the tensile tester shown in FIG. 3 will be briefly described. The tensile tester 1 comprises an upper saddle 3 supported by two columns 2 and a lower saddle which slides up and down the columns 2 by a hydraulic cylinder 5. 4, the test piece P is gripped by chucks 10 provided on the upper and lower saddles 3, 4, and the lower saddle is moved by the hydraulic cylinder 5 so that the test piece P
Is pulled to break, and the breaking load is displayed on the dial 6. The present invention relates to a chuck 10 for holding the test piece.
【0014】図1に詳細を示すようにチャック10は、
上下サドル3、4にそれぞれ固定されるチャックフレー
ム11とチャックピース12と、試験片を把持するグリ
ップ13とからなる。As shown in detail in FIG.
It comprises a chuck frame 11 and a chuck piece 12 fixed to the upper and lower saddles 3 and 4, respectively, and a grip 13 for holding a test piece.
【0015】チャックフレーム11は上下サドル3、4
に固定され、内側にテーパー面11aを有する溝が設け
られたいる。この溝にグリップ13を保持するチャック
ピース12が挿入され、テーパー面11によりチャック
ピース12の外側のテーパー面12aが支持される。The chuck frame 11 includes upper and lower saddles 3 and 4
And a groove having a tapered surface 11a inside is provided. The chuck piece 12 holding the grip 13 is inserted into this groove, and the tapered surface 11 supports the outer tapered surface 12 a of the chuck piece 12.
【0016】チャックピース12の内側面に設けられた
窪みにグリップ13が保持される。グリップ13は、詳
細を図2に示すように、グリップホルダ14と、グリッ
プピース15と、押え板16と緩衝材17とからなる。The grip 13 is held in a recess provided on the inner surface of the chuck piece 12. As shown in detail in FIG. 2, the grip 13 includes a grip holder 14, a grip piece 15, a pressing plate 16, and a cushioning material 17.
【0017】グリップピース15は両側面に傾斜面15
bを有する梯形断面の板状をなし、梯形の頂面側の面に
60度の角度で交差させたセレーション15aが刻まれ
ている。The grip piece 15 has inclined surfaces 15 on both sides.
The serration 15a is formed in a trapezoidal cross-section plate shape having a cross section b and crossed at an angle of 60 degrees on the top surface of the trapezoid.
【0018】グリップホルダ14は引張方向に延長され
た行き止まりの溝14aを有する。この溝14aの側面
は、グリップピース15の梯形断面の傾斜面15bと嵌
合するテーパーを有し、この溝にグリップピース15が
挿入されて保持される。The grip holder 14 has a dead end groove 14a extending in the pulling direction. The side surface of the groove 14a has a taper that fits with the inclined surface 15b of the trapezoidal cross section of the grip piece 15, and the grip piece 15 is inserted and held in this groove.
【0019】グリップホルダ14の溝の行き止まりの反
対側の端面に、緩衝材17を介して押え板16がねじ1
8により装着される。これにより、グリップホルダ14
の溝14aに挿入されたグリップピース15は、両側面
の勾配面が溝14aの側面勾配面に保持され、両端が溝
14aの行き止まり部と緩衝材17を介した押え板16
とにより保持されて、グリップホルダに装着される。On the end face of the grip holder 14 opposite to the end of the groove, a holding plate 16 is provided with a screw 1 via a cushioning material 17.
8 attached. Thereby, the grip holder 14
Of the grip piece 15 inserted into the groove 14a, the inclined surfaces on both sides are held by the inclined surfaces on the side of the groove 14a, and both ends are provided with the pressing plate 16 with the dead end of the groove 14a and the cushioning material 17 interposed therebetween.
And is mounted on the grip holder.
【0020】上記構造により、図1に示すグリップピー
ス15の間に試験片Pを挟んでチャックフレーム11を
図の上方に移動すると、チャックフレーム11のテーパ
ー面11とチャックピース12のテーパー面12aとが
スライドしてグリップピース15の間が狭くなり、試験
片Pを確実に把持するようになる。With the above structure, when the chuck frame 11 is moved upward in the drawing with the test piece P interposed between the grip pieces 15 shown in FIG. 1, the tapered surface 11 of the chuck frame 11 and the tapered surface 12a of the chuck piece 12 Slides, the space between the grip pieces 15 becomes narrow, and the test piece P is securely held.
【0021】従来のグリップでは、押え板に本発明のよ
うに緩衝材は使用されず、グリップピースを直接押え板
と接触させて装着していた。本発明は、押え板とグリッ
プピースとの間に緩衝材をおくことにより、引張試験時
の衝撃を吸収させて押え板の変形を防止して、押え板の
寿命を延長するものである。In the conventional grip, the cushioning material is not used for the holding plate as in the present invention, and the grip piece is mounted by directly contacting the holding plate with the holding plate. According to the present invention, by providing a cushioning material between the holding plate and the grip piece, the shock during the tensile test is absorbed to prevent deformation of the holding plate, thereby extending the life of the holding plate.
【0022】(実施例)本実施例では、グリップホルダ
14の寸法は幅90mm×長さ100mm×厚さ40m
mとし、グリップピース15の寸法は幅50mm×長さ
85mm×厚さ10mmとした。そして、グリップホル
ダ14はHRC40の硬さに熱処理したクロムモリブデ
ン鋼のSCM435を使用した。また、グリップピース
15は、HRC63に熱処理したSKH51を使用し、
緩衝材としてはウレタンゴムを使用した。(Embodiment) In this embodiment, the dimensions of the grip holder 14 are 90 mm wide × 100 mm long × 40 m thick.
m, and the dimensions of the grip piece 15 were 50 mm wide × 85 mm long × 10 mm thick. The grip holder 14 used was SCM435 of chromium molybdenum steel heat-treated to the hardness of HRC40. Also, the grip piece 15 uses SKH51 heat-treated to HRC63,
Urethane rubber was used as a cushioning material.
【0023】また、図2に示すグリップホルダのグリッ
プピースを挿入する溝の縁の幅tは、従来約10mmで
あったが片側だけ30mmに広くした。これによりこの
幅が従来グリップピースの厚さの1倍であったものを3
倍にした。The width t of the edge of the groove into which the grip piece of the grip holder shown in FIG. 2 is inserted has been increased from about 10 mm to 30 mm on one side. As a result, the width of the conventional grip piece was 1 time,
Doubled.
【0024】上記の結果、グリップピースの寿命は従来
1〜2回から約1か月に伸び、従来困難であった高強度
のPC鋼棒などを直接グリップして引張試験することが
できるようになり、テストピースの製造コストを下げ能
率よく引張試験できるようになった。また、グリップホ
ルダと押え板の寿命は従来の4か月から2年以上に延長
できた。これにより大幅な作業能率の向上と原価低減が
達成できた。As a result, the life of the grip piece is extended from one or two times to about one month in the past, so that a tensile test can be performed by directly gripping a high-strength PC steel rod or the like, which has been difficult in the past. As a result, the production cost of the test piece can be reduced and the tensile test can be performed efficiently. In addition, the life of the grip holder and the holding plate can be extended to two years or more from the conventional four months. As a result, a significant improvement in work efficiency and cost reduction was achieved.
【0025】本実施例では、グリップホルダとしてSC
M435を用いたが、その他の合金鋼でもよく、また、
グリップピースとしてSKH51を使用したがその他の
高速度鋼やダイス鋼を使用してもよい。緩衝材としては
ウレタンゴムを使用したが、その他の強度の高い合成ゴ
ムなどの弾性のある材料も使用できる。In this embodiment, the grip holder is SC
Although M435 was used, other alloy steels may be used.
Although SKH51 was used as the grip piece, other high-speed steel or die steel may be used. Although urethane rubber was used as the cushioning material, other elastic materials such as high-strength synthetic rubber can also be used.
【0026】[0026]
【発明の効果】以上述べたように、本発明の引張試験機
のチャックによれば、従来直接グリップして試験するこ
とが困難であった高強度のPC鋼棒などの引張試験が可
能になったため、試験片の製作が簡単になり、試験作業
の能率が向上した。また、グリップホルダやグリップピ
ースなどの寿命が大幅に向上したので、原価低減が可能
になった。As described above, according to the chuck of the tensile tester of the present invention, it is possible to perform a tensile test on a high-strength PC steel bar or the like, which has conventionally been difficult to directly grip and test. Therefore, the production of the test piece was simplified, and the efficiency of the test operation was improved. In addition, the life of the grip holder, grip piece, etc. has been greatly improved, which has made it possible to reduce costs.
【図1】本発明実施例の引張試験機のチャックの断面図
である。FIG. 1 is a sectional view of a chuck of a tensile tester according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明実施例のグリップの分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the grip according to the embodiment of the present invention.
【図3】本発明実施例に使用した引張試験機の全体図で
ある。FIG. 3 is an overall view of a tensile tester used in Examples of the present invention.
【図4】従来のグリップの斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a conventional grip.
【図5】従来のグリップホルダの割れの発生状況を説明
する図である。FIG. 5 is a view for explaining the state of occurrence of cracks in a conventional grip holder.
1 引張試験機、2 コラム、3 上サドル、4下サド
ル、5 油圧シリンダ、6 ダイヤル、10 グリッ
プ、11 チャックフレーム、12 チャックピース、
13 グリップ、14 グリップホルダ、15 グリッ
プピース、16押え板、17 ウレタンゴム(緩衝
材)、18 ボルト、P 試験片1 tensile tester, 2 columns, 3 upper saddle, 4 lower saddle, 5 hydraulic cylinder, 6 dial, 10 grip, 11 chuck frame, 12 chuck piece,
13 grip, 14 grip holder, 15 grip piece, 16 holding plate, 17 urethane rubber (buffer), 18 bolt, P test piece
Claims (5)
プピースを保持するグリップホルダに緩衝材を置いてグ
リップピースを保持することを特徴とする引張試験機の
チャック。1. A chuck for a tensile tester, wherein a gripping member is held on a grip piece for gripping a test piece and a grip holder for holding the grip piece.
に延長して前記グリップピースを挿入する溝が設けら
れ、該溝に挿入された前記グリップピースの引張方向の
端部が前記グリップホルダの引張方向の端部に装着され
る押え板により係止され、該グリップピースと押え板と
の間に緩衝材が装入されたことを特徴とする請求項1に
記載の引張試験機のチャック。2. The grip holder is provided with a groove extending in the pulling direction of the test piece to insert the grip piece, and the end of the grip piece inserted in the groove in the pulling direction is pulled by the grip holder. The chuck according to claim 1, wherein the chuck is locked by a holding plate attached to the end in the direction, and a cushioning material is inserted between the grip piece and the holding plate.
C60以上の硬さに熱処理した高速度鋼からなることを
特徴とする請求項1又は2に記載の引張試験機のチャッ
ク。3. The grip piece for gripping the test piece is HR
The chuck according to claim 1, wherein the chuck is made of a high-speed steel heat-treated to a hardness of C60 or more.
ホルダは、HRC45〜58に熱処理した合金鋼からな
ることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の
引張試験機のチャック。4. The chuck according to claim 1, wherein the grip holder for holding the grip piece is made of an alloy steel heat-treated to HRC 45 to 58.
挿入する溝の縁の少なくも片側の幅がグリップピースの
厚さの2.5倍以上あることを特徴とする請求項2から
4のいずれかに記載の引張試験機のチャック。5. The grip holder according to claim 2, wherein the width of at least one side of the edge of the groove into which the grip piece of the grip holder is inserted is at least 2.5 times the thickness of the grip piece. The chuck of the tensile tester described.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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2000
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