CN103884588A - 一种曲面试样拉伸性能试验夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种曲面试样拉伸性能试验夹具，用于测试曲面外形试样拉伸性能；夹具由拉杆、拉杆套、压板组件、连接销、紧固螺栓等组成。夹具结构简单，使用方便，在满足材料拉伸性能测试国家标准规定的基础上，实现了对多种曲面外形试样拉伸性能指标的测试，在实际试验中取得了好的应用效果，测试方法与现有技术相比，具有显著的特点，技术便于推广。

Description

一种曲面试样拉伸性能试验夹具

技术领域

本发明涉及夹具领域，尤其是涉及一种用于测试曲面外形试样拉伸性能的试验夹具。

背景技术

拉伸性能试验是评定材料质量的重要依据，通过拉伸试验可以评定金属材料的弹性、强度、延性等方面的多种性能，为材料检验、研制、改进、发挥潜力、失效分析、合理设计和质量控制提供重要的手段。在实际应用中由于曲面结构零部件具有刚度大、受力性好、稳定性好、用料省等多种功能和特性，其中球形与圆柱形曲面更具有易加工的特点，为此曲面结构零部件被广泛应用于各个领域和行业。

然而多年来，现有材料拉伸性能的试验技术，只能进行直板或圆柱状外形试样的拉伸性能测试，进行这种类型试样的试验时，要求试验机上下两夹头的加力轴线与安装在夹头上试样的轴线相互重合。准对这一原理，对于曲面外形材料的试样，应使试样的受力方向始终沿着曲面的切向方向。但现有材料拉伸试验技术，无法实现沿曲面拉伸试样受力方向的保证方法，这给实际工程应用带来了诸多不便，也直接影响了曲面外形零部件材料的正常使用及安全论证，为此需要设计曲面外形试样拉伸性能指标的测试夹具，解决现有技术所存在的不足之处。

发明内容

本发明的目的，就是针对现有技术所存在的不足，和广泛的社会需求，提供一种用于曲面外形试样拉伸性能测试夹具的技术方案。试验时，只要将该夹具安装在材料试验机上，就可以解决曲面外形试样沿曲面方向拉伸性能指标的测试问题。

本发明采用的技术方案如下：一种曲面试样拉伸性能试验夹具，包括两个拉伸杆、两个压板和垫块；所述拉伸杆呈L形，拉伸杆一端为拉伸端，另一端为固定端，所述两个拉伸杆的固定端分别套有一个固定套，且两个拉伸杆的固定端对称并列排列在一起，所述两个拉伸杆上的固定套通过连接销连接在一起；所述压板的一端通过螺钉固定在拉伸杆的拉伸端，垫块设置在压板的另一端下方，垫块和压板之间通过定位销固定。

在上述技术方案中，为所述拉伸杆的拉伸端上设置有垫块固定槽，所述固定槽内设置有定位销。

在上述技术方案中，所述垫块上与固定槽内定位销相对应位置上设置有定位槽。

在上述技术方案中，所述定位销与定位槽为燕尾形结构。

在上述技术方案中，所述拉伸杆的固定端上设置有一排固定孔。

在上述技术方案中，为所述拉伸杆的拉伸端端部设置有拉伸孔。

本发明在使用时将上下拉杆套通过连接销相互连接，曲面垫块与拉杆通过相互间的燕尾槽结构装配在一起，拉杆的多孔端通过紧固螺栓固定在拉杆套中，另一端通过圆柱销分别固定在材料试验机的上下夹头上，曲面试样通过卡板组件安装在该夹具上。

进行拉伸试验时，由于该夹具的上下拉杆套通过连接销连接在一起，拉杆装样端在试验机上下夹头的带动下，只能沿着确定曲面的切向移动，从而实现了对曲面试样沿其切向方向拉伸性能的测试。该测试方法可以满足材料试验机上下两夹头的加力方向，与安装在夹头上试样的切向方向相互重合的试验要求。

该夹具的拉杆与拉杆套在相互配合的固定部位分别设计为多孔和槽孔结构，以此可根据需要改变拉杆与拉杆套固定的相对位置，实现对不同曲率半径试样拉伸性能测试的要求。

安装在拉杆装样部位的曲面垫块，可以根据需要加工多种曲率及曲面外形的垫块，从而实现多种曲率及曲面外形试样拉伸性能的测试。垫块和拉杆通过相互间的燕尾槽结构连接在一起，可保证安装可靠并提高使用效果。

样品压板安装样品销的位置为槽孔结构，以此可消除在加工中可能带来的样品位置安装偏差，此外样品销也能同时起到固定样品和防止垫块滑动的作用。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本方案结构简单，采用类似于圆规的拉伸方式，一端固定，一端沿着弧线拉伸，能简单有效快速的测出需要的数据，且本装置加工简单，易操作，相对应现有技术具有实质性的突破。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的结构剖视图；

图2是本发明中拉伸杆的剖视图；

其中：1是拉伸杆，2是拉伸杆套，3是连接销，4是螺栓，5是垫块，6是压块，7是定位销，8是螺钉，11是拉伸孔，12是螺钉孔，13是定位销，14是固定孔，15是夹持面。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

如图2所示，本发明中拉伸杆1为L形，拉伸杆1的一端为拉伸端，一端为固定端，拉伸端设置有用于拉伸的拉伸孔11，在拉伸端的一面上设置有用于固定压块6的螺钉孔12 ；在拉伸端靠近固定端这边挖去一块，形成夹持面15，在夹持面15上设置有一个定位销13，该定位销13呈燕尾形；在拉伸杆1的固定端上，设置有一排固定孔14用于固定拉伸杆套2。

如图1所示，将两个拉伸杆套2通过连接销3连接在一起，将拉伸杆1的固定端***拉伸杆套2内，用螺栓4穿过拉伸杆套2和拉伸杆1上的固定孔，将拉伸杆1与拉伸杆套2紧紧固定在一起；当两个拉伸杆1都固定好后，合并在一起，两个拉伸杆1上的夹持面15合在一起成凹形，将垫块5放入凹形中，为了防止垫块5滑落，在垫块5与夹持面15接触的一面上设置有和定位销13相适应的的定位孔，使得垫块5能与夹持面15固定在一起；将被拉伸材料放置在垫块5的另一面上，为了能使被拉伸材料在拉伸中不滑落，在垫块5上和被拉伸材料上都设置有插销孔；压块6上设置有两个通孔，螺钉8穿过压块其中一个通孔和拉舍杆1上的螺钉孔12紧紧固定在一起，压块6的另一端压在被拉伸材料上，定位销7穿过压块6上的另一通孔，并穿过被拉伸材料上的插销孔后***垫块上的插销孔内，这样就将被拉伸材料固定在了拉伸夹具上。

在进行拉伸试验时，拉伸杆1的的拉伸端固定在拉伸试验机的夹头上，然后进行拉伸，因为拉伸杆1的一端的、通过拉伸杆套2连接在一起了，拉伸杆1进行拉伸时只能按照圆弧形拉伸，就好比圆规画圆一样。夹具的结构决定拉杆装样端，只能沿着确定曲面的切向方向移动，保证了试验机上下两夹头的加力方向，与安装在夹头上试样的切向方向相互重合，实现了对曲面试样拉伸性能指标的测试方法，该结构夹具对曲率半径大于50mm球面具有较好的测试效果。

为了调节拉舍圆弧的曲率，可以通过调节拉伸杆套2与拉伸杆1上的固定孔14的相对位置，不同的固定点，可以得到不同的拉伸半径，当然拉伸曲率也就不同。

为了适应不同的被拉伸材料，可以适当调节垫块的表面形状，以适应被拉伸材料的固定。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。 

Claims (6)

1.一种曲面试样拉伸性能试验夹具，其特征为包括两个拉伸杆、两个压板和垫块；所述拉伸杆呈L形，拉伸杆一端为拉伸端，另一端为固定端，所述两个拉伸杆的固定端分别套有一个固定套，且两个拉伸杆的固定端对称并列排列在一起，所述两个拉伸杆上的固定套通过连接销连接在一起；所述压板的一端通过螺钉固定在拉伸杆的拉伸端，垫块设置在压板的另一端下方，垫块和压板之间通过定位销固定。

2.根据权利要求1所述的一种曲面试样拉伸性能试验夹具，其特征为所述拉伸杆的拉伸端上设置有垫块固定槽，所述固定槽内设置有定位销。

3.根据权利要求1或2所述的一种曲面试样拉伸性能试验夹具，其特征为所述垫块上与固定槽内定位销相对应位置上设置有定位槽。

4.根据权利要求3所述的一种曲面试样拉伸性能试验夹具，其特征为所述定位销与定位槽为燕尾形结构。

5.根据权利要求1所述的一种曲面试样拉伸性能试验夹具，其特征为所述拉伸杆的固定端上设置有一排固定孔。

6.根据权利要求1所述的一种曲面试样拉伸性能试验夹具，其特征为所述拉伸杆的拉伸端端部设置有拉伸孔。

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