CN110658068A - 一种脆性板材抗拉性能检测用夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脆性板材抗拉性能检测用夹具,包括同步座和两个相互平行的夹辊,所述夹辊的辊轴分别通过摆臂与所述同步座连接,所述摆臂的两端分别与所述夹辊的辊轴铰接和所述同步座铰接,在所述夹辊上分别径向贯穿有挂接孔,两个所述夹辊上的所述挂接孔相对应,在两个所述夹辊的所述挂接孔内穿设有同一根挂接轴。采用本发明的显著效果是大大减小了与夹持部位与板材的接触面积,并能避免大面积接触时对脆性板材夹持部位的结构造成破坏,同时可以避免板材造成剪切破坏,适用性强,从而能更准确、客观的对硅酸钙类脆性板材的抗拉性能进行检测。
Description
技术领域
本发明涉及一种板材的拉伸检测用配件,具体涉及一种脆性板材抗拉性能检测用夹具。
背景技术
复合墙板作为一种新的装配式建筑材料,包括芯层、以及贴合在芯层两表面的面层,从而使复合墙板具有质量轻、保温隔热性能好、施工速度快、安装效率高等优点,在建筑中的内隔墙、分户墙、外墙等部位得到广泛应用。但该复合板的面层为硅酸钙板,其属于脆性材料,在实际使用过程中,当板材受拉力达到极限破坏强度时,易发生脆性破坏,这种脆性破坏往往难以预判而突然发生。
在对板材进行抗拉性能检测时,需要用两个夹具夹持待测板材并对其进行拉伸。现有技术采用夹持方式,在待测板材两侧分别设置夹紧钢板,使夹紧钢板与待测板材通过压紧而产生足够大的摩擦力,从而防止其偏移,并保持待测板材和夹紧钢板相对固定,再以相反的方向拉伸两个夹具,从而对待测板材进行拉扯。当采用以上方案对硅酸钙这类脆性板材进行拉伸试验时,存在以下问题:
1、硅酸钙板的表面平整性、厚度均匀性不高,硅酸钙板与夹紧钢板的接触面积较大,但其与夹紧钢板贴合度不好,夹紧钢板对硅酸钙板的局部压力过大而导致夹持部位破裂,甚至粉碎,导致无法进行有效稳定夹持;
2、夹紧钢板夹紧时,无法保证夹紧面与拉伸方向完全平行,即使存在微小的角度差,硅酸钙板在被拉伸时也会受到强烈的剪切作用而发生剪切脆断,很难客观准确测得硅酸钙板的抗拉性能;
3、两个夹具分开设置,两个夹具的夹持面很难形成共面,调整较为费时;为了解决该问题,现有技术采用将两个夹具与外部活动连接的方式以使其能够进行自适应调整;但在拉伸过程中,较大可能会出现受力不均的情况,两个夹具将随之发生相对转动(以拉伸方向为轴心转动),这又将使硅酸钙板受扭转而损坏,同样影响硅酸钙板抗拉性能检测的稳定性和可靠性。
4、在对待测板材进行拉伸时,采用吊挂重物的方式进行检测,缺乏更加稳定、结构简单、低成本、连续加载的设备。
发明内容
为了避免夹持时破坏硅酸钙类脆性板材夹持部位的结构稳定性,同时避免夹持导致的剪切脆断,本发明提供了一种适用于一种脆性板材抗拉性能检测用夹具。
其技术方案如下:
一种脆性板材抗拉性能检测用夹具,其关键在于:包括同步座和两个相互平行的夹辊,所述夹辊的辊轴分别通过摆臂与所述同步座连接,所述摆臂的两端分别与所述夹辊的辊轴铰接和所述同步座铰接,在所述夹辊上分别径向贯穿有挂接孔,两个所述夹辊上的所述挂接孔相对应,在两个所述夹辊的所述挂接孔内穿设有同一根挂接轴。
采用以上技术方案,夹辊与硅酸钙类脆性板材的接触为线条形或近于线条形接触,大大减小了与条形样板的接触面积,避免大面积接触条形样板时对其夹持部位的结构造成破坏,同时可以避免夹辊对条形样板造成剪切破坏;同时,夹辊在相对于同步座摆动时,自身也能进行旋转,从而能针对不同厚度的条形样板,使夹辊上的挂接孔均能调节至与条形样板垂直的状态,以使挂接轴以垂直状态穿过条形样板,避免挂接轴偏移设置时对条形样板在剪切方向施力。
作为优选,所述夹辊两端的辊轴分别连接有所述摆臂,在所述同步座上对应每个所述摆臂分别设有同步座安装轴,所述摆臂的一端通过轴承安装在所述夹辊对应端部的辊轴上,所述摆臂的另一端通过轴承安装在所述同步座安装轴上。
每个所述夹辊上贯穿有相互平行的至少两个所述挂接孔,所述挂接孔沿所述夹辊的轴向分布,两个所述夹辊上的所述挂接孔一一对应。
所述夹辊的外壁包覆有一层橡胶层,所述挂接孔贯穿所述橡胶层。
所述挂接轴的两端分别伸出对应的所述挂接孔,在所述挂接轴的两端分别螺纹套设有锁紧螺母。
所述同步座上还设有万向接头,该万向接头设于背向所述夹辊的一侧。
所述万向接头包括相互配合的球头座和球头销,其中球头销固定在所述同步座上,在所述球头座固定设有设备对接螺柱,该设备对接螺柱的中心线与所述球头销的中心线重合。
所述同步座安装轴上还套设有预紧扭簧,该预紧扭簧的一端与同步座安装轴连接,该预紧扭簧的另一端与所述摆臂连接,该预紧扭簧使两个所述夹辊相互靠近并贴合。
所述同步座成柱状,该同步座与所述夹辊相互平行,所述同步座的同一端部与其平行设有两个所述同步座安装轴,同一端的两个所述同步座安装轴对称分布在所述同步座的中心线两侧,两个所述夹辊也对称分布在所述同步座的中心线两侧,所述球头销的中心线垂直并穿过所述同步座的中心线。
在同一个所述夹辊上径向活动穿设有两个角度保持杆,两个所述角度保持杆分别靠近所述夹辊的两端,在两个所述夹辊上对应每个所述角度保持杆分别径向设有保持杆穿孔,所述保持杆穿孔的孔心线与所述挂接孔的孔心线平行,同一个所述角度保持杆穿设在两个所述夹辊上对应的所述保持杆穿孔内,所述角度保持杆的两端分别向外延伸并连接有防脱头。由于在装夹板材时,需要解除挂接轴与两个夹辊的连接;而采用该设计,角度保持杆一直插设在夹辊内,可以保持挂接孔的孔心线始终与待装的条形样板垂直。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:大大减小了与夹持部位与板材的接触面积,并能避免大面积接触时对脆性板材夹持部位的结构造成破坏,同时可以避免板材造成剪切破坏,适用性强,从而能更准确、客观的对硅酸钙类脆性板材的抗拉性能进行检测。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为图1的俯视图;
图3为图1的左视图;
图4为实施例2的结构示意图
图5为图4中的拉伸机构的结构示意图;
图6为图5的左视图;
图7为条形样板4的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
实施例1:
如图1、2、3所示,一种脆性板材抗拉性能检测用夹具,包括同步座10和两个相互平行的夹辊11,所述夹辊11的辊轴分别通过摆臂12与所述同步座10连接,所述摆臂12的两端分别与所述夹辊11的辊轴铰接和所述同步座10铰接,每个所述夹辊11上贯穿有相互平行的至少两个挂接孔1a,所述挂接孔1a沿所述夹辊11的轴向分布,两个所述夹辊11上的所述挂接孔1a一一对应,所述夹辊11的外壁包覆有一层橡胶层15,所述挂接孔1a贯穿所述橡胶层15,在两个所述夹辊11的所述挂接孔1a内穿设有同一根挂接轴13。
在同一个所述夹辊11上径向活动穿设有两个角度保持杆18,两个所述角度保持杆18分别靠近所述夹辊11的两端,在两个所述夹辊11上对应每个所述角度保持杆18分别径向设有保持杆穿孔,所述保持杆穿孔的孔心线与所述挂接孔1a的孔心线平行,同一个所述角度保持杆18穿设在两个所述夹辊11上对应的所述保持杆穿孔内,所述角度保持杆18的两端分别向外延伸并连接有防脱头19,所述挂接孔1a分布在保持杆穿孔之间。
所述同步座10呈柱状,该同步座10与所述夹辊11相互平行,所述夹辊11两端的辊轴分别连接有所述摆臂12,在所述同步座10上对应每个所述摆臂12分别设有同步座安装轴14,所述摆臂12的一端通过轴承安装在所述夹辊11对应端部的辊轴上,所述摆臂12的另一端通过轴承安装在所述同步座安装轴14上。
所述同步座10上还设有万向接头20,该万向接头20设于背向所述夹辊11的一侧。所述万向接头20包括相互配合的球头座21和球头销22,其中球头销22固定在所述同步座10上,在所述球头座21固定设有设备对接螺柱23,该设备对接螺柱23的中心线与所述球头销22的中心线重合。
所述同步座安装轴14上还套设有预紧扭簧17,该预紧扭簧17的一端与同步座安装轴14连接,该预紧扭簧17的另一端与所述摆臂12连接,该预紧扭簧17使两个所述夹辊11相互靠近并贴合。
所述同步座10的同一端部与其平行设有两个所述同步座安装轴14,同一端的两个所述同步座安装轴14对称分布在所述同步座10的中心线两侧,两个所述夹辊11也对称分布在所述同步座10的中心线两侧,所述球头销22的中心线垂直并穿过所述同步座10的中心线。
实施例2:
如图1到7所示,一种硅酸钙板抗拉性能检测***,包括机台5,该机台5上固定设有门架6,所述门架6的横梁上设有升降驱动部7,在所述机台5上设有固定装夹台51,在该固定装夹台51上方设有活动装夹台52,该活动装夹台52与所述升降驱动部7的输出部连接,所述升降驱动部7为驱动油缸,该驱动油缸的缸筒固定在所述门架6的横梁上,该驱动油缸的活塞杆与所述活动装夹台52连接;在所述固定装夹台51和活动装夹台52之间设有拉伸机构,所述拉伸机构包括两个正对设置的夹具1,两个所述夹具1分别设置在所述固定装夹台51和所述活动装夹台52上,两个所述夹具1夹持有同一个条形样板4;在所述门架6的横梁和所述机台5之间设有两根导向防偏柱61,两根所述导向防偏柱61分别靠近所述门架6的两根立柱,所述导向防偏柱61的两端分别与所述门架6的横梁和所述机台5固定,所述活动装夹台52上对应两根所述导向防偏柱61设有导向防偏通孔,两根所述导向防偏柱61分别活动穿设在对应的所述导向防偏通孔内。所述活动装夹台52与对应的所述夹具1之间还设有传感器8,根据需要实际需求,传感器8可以时拉力传感器,也可以是位移传感器。
为了提高两个所述夹具1的旋转同步性(以拉伸反向为中心线旋转的同步性),两个所述夹具1之间设有限位导向组件3,所述限位导向组件3包括直线导向轨迹31和限位滑动部,所述限位滑动部设于所述直线导向轨迹31上并沿其移动,所述直线导向轨迹31和限位滑动部分别设置在两个所述夹具1上;具体的,所述直线导向轨迹31为两个相互平行的导向杆,所述导向杆的一端固定在同一个所述夹具1上,所述限位滑动部为两个导向限位孔,所述导向限位孔设置在另一个所述夹具1上,所述导向限位孔与所述导向杆一一对应,所述导向杆活动穿设在对应的导向限位孔内。
作为一种具体的实施方式,所述夹具1包括同步座10和两个相互平行的夹辊11,所述夹辊11的辊轴分别通过摆臂12与所述同步座10连接,所述摆臂12的两端分别与所述夹辊11的辊轴铰接和所述同步座10铰接,在每个所述夹辊11上贯穿有相互平行的至少两个挂接孔1a,所述挂接孔1a沿所述夹辊11的轴向分布,两个所述夹辊11上的所述挂接孔1a一一对应,所述夹辊11的外壁包覆有一层橡胶层15,所述挂接孔1a贯穿所述橡胶层15,在两个所述夹辊11的相对应的所述挂接孔1a内穿设有同一根挂接轴13,所述挂接轴13的两端分别伸出对应的所述挂接孔1a,在所述挂接轴13的两端分别螺纹套设有锁紧螺母16。
所述同步座10呈柱状,该同步座10与所述夹辊11相互平行,在任一个所述夹具1的同步座10上设有两个所述导向杆,两个所述导向杆分别靠近对应的所述同步座10的两端,所述导向杆位于对应的两个所述夹辊11的辊轴之间,所述导向杆与对应的所述同步座10相垂直,所述导向杆的端部与对应的所述同步座10固定连接,所述导向杆的自由端朝向另一个所述夹具1,在另一个所述夹具1的同步座10上设有所述导向限位孔。所述夹辊11两端的辊轴分别连接有所述摆臂12,在所述同步座10上对应每个所述摆臂12分别设有同步座安装轴14,所述摆臂12的一端通过轴承安装在所述夹辊11对应端部的辊轴上,所述摆臂12的另一端通过轴承安装在所述同步座安装轴14上。所述同步座安装轴14上还套设有预紧扭簧17,该预紧扭簧17的一端与同步座安装轴14连接,该预紧扭簧17的另一端与所述摆臂12连接,该预紧扭簧17使两个所述夹辊11相互靠近并贴合。
为了便于对条形样板4进行夹持,提高夹持稳定性,可按以下形式设置所述条形样板4的结构和造型。所述条形样板4包括拉扯部41、夹持部42以及过渡部43,所述拉扯部41和所述夹持部42均呈长方形,在所述拉扯部41的两端分别设有所述夹持部42,所述拉扯部41、夹持部42和过渡部43位于同一平面内,所述拉扯部41的两个短边分别与两端的所述夹持部42的任一长边连接,所述拉扯部41和所述夹持部42的连接处设有所述过渡部43,该过渡部43同时与所述拉扯部41的长边和所述夹持部42的长边连接,所述夹持部42与所述夹具1连接,所述过渡部43包括两个直角边和一个内凹的弧形边,所述过渡部43的两个直角边分别与所述拉扯部41的长边和所述夹持部42的长边连接。在对夹持部42进行夹持时,使所述夹持部42平行于所述夹辊11,再使所述夹持部42位于对应的两个所述夹辊11之间,在所述夹持部42上对应所述挂接孔1a设有防脱孔4a,所述挂接轴13穿过对应的所述防脱孔4a。
在同一个所述夹辊11上径向活动穿设有两个角度保持杆18,两个所述角度保持杆18分别靠近所述夹辊11的两端,在两个所述夹辊11上对应每个所述角度保持杆18分别径向设有保持杆穿孔,所述保持杆穿孔的孔心线与所述挂接孔1a的孔心线平行,同一个所述角度保持杆18穿设在两个所述夹辊11上对应的所述保持杆穿孔内,所述角度保持杆18的两端分别向外延伸并连接有防脱头19。在装夹条形样板4时,需要解除挂接轴13与两个夹辊11的连接;而角度保持杆18一直插设在夹辊11内,可以保持挂接孔1a的孔心线始终与待装的条形样板4垂直。
所述同步座10的同一端部与其平行设有两个所述同步座安装轴14,同一端的两个所述同步座安装轴14对称分布在所述同步座10的中心线两侧,两个所述夹辊11也对称分布在所述同步座10的中心线两侧,所述球头销22的中心线垂直并穿过所述同步座10的中心线。
为了便于连接,所述同步座10上还设有万向接头20,该万向接头20设于背向所述夹辊11的一侧;所述万向接头20包括相互配合的球头座21和球头销22,其中球头销22固定在所述同步座10上,在所述球头座21固定设有设备对接螺柱23,该设备对接螺柱23的中心线与所述球头销22的中心线重合。在所述传感器8上设有两个相互背离的螺孔,在所述固定装夹台51和活动装夹台52上也分别设有螺孔。
图中,下方的夹具1通过其对应的对接螺柱23与固定装夹台51上的螺孔连接;上方的夹具1通过其对应的对接螺柱23与传感器8上的下方的螺孔连接;传感器8上的上方的螺孔通过螺柱与活动装夹台52上的螺孔连接。
最后需要说明的是,上述描述仅仅为本发明的优选实施例,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下,可以做出多种类似的表示,这样的变换均落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种脆性板材抗拉性能检测用夹具,其特征在于:包括同步座(10)和两个相互平行的夹辊(11),所述夹辊(11)的辊轴分别通过摆臂(12)与所述同步座(10)连接,所述摆臂(12)的两端分别与所述夹辊(11)的辊轴铰接和所述同步座(10)铰接,在所述夹辊(11)上分别径向贯穿有挂接孔(1a),两个所述夹辊(11)上的所述挂接孔(1a)相对应,在两个所述夹辊(11)的所述挂接孔(1a)内穿设有同一根挂接轴(13)。
2.根据权利要求1所述的一种脆性板材抗拉性能检测用夹具,其特征在于:所述夹辊(11)两端的辊轴分别连接有所述摆臂(12),在所述同步座(10)上对应每个所述摆臂(12)分别设有同步座安装轴(14),所述摆臂(12)的一端通过轴承安装在所述夹辊(11)对应端部的辊轴上,所述摆臂(12)的另一端通过轴承安装在所述同步座安装轴(14)上。
3.根据权利要求1或2所述的一种脆性板材抗拉性能检测用夹具,其特征在于:每个所述夹辊(11)上贯穿有相互平行的至少两个所述挂接孔(1a),所述挂接孔(1a)沿所述夹辊(11)的轴向分布,两个所述夹辊(11)上的所述挂接孔(1a)一一对应。
4.根据权利要求1所述的一种脆性板材抗拉性能检测用夹具,其特征在于:所述夹辊(11)的外壁包覆有一层橡胶层(15),所述挂接孔(1a)贯穿所述橡胶层(15)。
5.根据权利要求1、2或4所述的一种脆性板材抗拉性能检测用夹具,其特征在于:所述挂接轴(13)的两端分别伸出对应的所述挂接孔(1a),在所述挂接轴(13)的两端分别螺纹套设有锁紧螺母(16)。
6.根据权利要求2或4所述的一种脆性板材抗拉性能检测用夹具,其特征在于:所述同步座(10)上还设有万向接头(20),该万向接头(20)设于背向所述夹辊(11)的一侧。
7.根据权利要求6所述的一种脆性板材抗拉性能检测用夹具,其特征在于:所述万向接头(20)包括相互配合的球头座(21)和球头销(22),其中球头销(22)固定在所述同步座(10)上,在所述球头座(21)固定设有设备对接螺柱(23),该设备对接螺柱(23)的中心线与所述球头销(22)的中心线重合。
8.根据权利要求2或4所述的一种脆性板材抗拉性能检测用夹具,其特征在于:所述同步座安装轴(14)上还套设有预紧扭簧(17),该预紧扭簧(17)的一端与同步座安装轴(14)连接,该预紧扭簧(17)的另一端与所述摆臂(12)连接,该预紧扭簧(17)使两个所述夹辊(11)相互靠近并贴合。
9.根据权利要求7所述的一种脆性板材抗拉性能检测用夹具,其特征在于:所述同步座(10)成柱状,该同步座(10)与所述夹辊(11)相互平行,所述同步座(10)的同一端部与其平行设有两个所述同步座安装轴(14),同一端的两个所述同步座安装轴(14)对称分布在所述同步座(10)的中心线两侧,两个所述夹辊(11)也对称分布在所述同步座(10)的中心线两侧,所述球头销(22)的中心线垂直并穿过所述同步座(10)的中心线。
10.根据权利要求1所述的一种脆性板材抗拉性能检测用夹具,其特征在于:在同一个所述夹辊(11)上径向活动穿设有两个角度保持杆(18),两个所述角度保持杆(18)分别靠近所述夹辊(11)的两端,在两个所述夹辊(11)上对应每个所述角度保持杆(18)分别径向设有保持杆穿孔,所述保持杆穿孔的孔心线与所述挂接孔(1a)的孔心线平行,同一个所述角度保持杆(18)穿设在两个所述夹辊(11)上对应的所述保持杆穿孔内,所述角度保持杆(18)的两端分别向外延伸并连接有防脱头(19)。
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