CN112945714A - 一种基于拉脱试验的装夹检测装置及其使用方法 - Google Patents

一种基于拉脱试验的装夹检测装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于拉脱试验的装夹检测装置,包括开设有凹槽的基座,凹槽上方依次设置有移动机构和第一夹具,第一夹具与移动机构之间装夹有右拉头,右拉头远离移动机构的一端连接有一对水平方向的右压板,右压板与右拉头卡夹第一试样的左右两端,凹槽左侧设置有支座,支座上设置有第二夹具,第二夹具与支座之间卡夹有左拉头,左拉头远离支座的一侧设置有一对竖直方向的左压板,左压板与左拉头卡夹第二试样的上下两端,第一试样和第二试样呈十字形固定连接,右拉头和左拉头分别连接右夹具座和左夹具座,通过右夹具座和左夹具座分别对右拉头和左拉头施加拉力。本装置通用性强,使用灵活简便,可以适应于不同厚度、不同种类材料拉脱性能测试。

Description

一种基于拉脱试验的装夹检测装置及其使用方法
技术领域
本发明属于构件力学性能测试技术领域,具体涉及一种基于拉脱试验的装夹检测装置及其使用方法。
背景技术
随着新一代民机、战机、汽车、高铁等需求的爆发式增长,对产品的质量和服役周期提出了更高的要求。使用新型材料已成为满足该需求的必然趋势,新型材料的拉脱力学性能测试是产品设计的重要一环,也是工艺优化的决定性因素。
拉脱强度是指通过铆接、螺接、胶接、焊接、混合连接等方式连接的结构件所能承受的垂直于结构件方向的极限承载力。拉脱强度往往通过试验的方式获得,至今也未形成拉脱试验的标准。现有的拉脱试验方案中通常采用螺栓和螺母的方式将试样与夹具进行刚性连接,对于屈服强度较好的材料,拉伸过程中在螺栓孔处容易产生应力集中,随着拉力的增大螺栓孔严重变形甚至出现裂纹;特别是拉脱疲劳试验过程中容易打滑,导致测试结果不准确。现有的拉脱试验方案中顶部夹具与底部夹具装夹的对中性也是影响试验精度的重要因素,对中性差容易导致试样产生初始弯矩,拉脱试验中试样提前失效,导致不可靠的实验结果。
此外,现有的技术方案中未发现有保证试样装夹精度一致性的实施案例。然而,试样装夹的一致性与精度是影响后续拉脱试验的决定性因素,手工装配高度依赖试验人员经验,装夹效率低、装夹质量不稳定,大大增加了试验成本。
因此,如何解决试样装夹精度一致性差与对中性差的问题,已成为保证拉脱试验结果可靠性和测试数据准确性的关键所在。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,提供一种基于拉脱试验的装夹检测装置及其使用方法。
为实现上述技术目的,本发明采取的技术方案为:
一种基于拉脱试验的装夹检测装置,包括基座,所述基座上开设有凹槽,所述凹槽上方设置有移动机构,所述移动机构上方设置有第一夹具,所述第一夹具与移动机构之间装夹有右拉头,所述右拉头远离移动机构的一端可拆卸的连接有一对水平方向的右压板,所述右压板与右拉头卡夹第一试样的左右两端,所述凹槽左侧设置有支座,所述支座上设置有第二夹具,所述第二夹具与支座之间卡夹有左拉头,所述左拉头远离支座的一侧设置有一对竖直方向的左压板,所述左压板与左拉头卡夹第二试样的上下两端,所述第一试样和第二试样呈十字形固定连接,所述右拉头和左拉头分别连接右夹具座和左夹具座,通过右夹具座和左夹具座分别对右拉头和左拉头施加拉力。
为优化上述技术方案,采取的具体措施还包括:
进一步地,移动机构与第一夹具之间设置有底座,所述第一夹具固定安装在底座上。
进一步地,移动机构包括滑轨,所述滑轨上方设置有滑台,所述滑轨上部分包裹于滑台内,所述滑轨下部分内嵌于凹槽内,所述基座上位于凹槽走向的两端设置有限制滑台移动距离的L型结构的限位块,所述滑台上设置有底座。
进一步地,底座上表面开设有定位槽,所述右拉头与底座接触一侧的表面一体成型有定位凸台,所述定位凸台与定位槽配合定位。
进一步地,第一夹具和第二夹具结构相同,且均为多个。
进一步地,支座上表面设置有弹簧销,所述左拉头对应位置设置有销孔,所述弹簧销与销孔配合实现左拉头定位。
进一步地,右拉头和左拉头均为横板和纵板组成的T型结构,所述右拉头的纵板与右压板卡夹第一试样,所述左拉头的纵板与左压板卡夹第二试样,所述右压板和左压板均分别与右拉头和左拉头螺栓连接。
进一步地,左夹具座和右夹具座结构相同,且均设置有夹块槽,所述夹块槽内设置有一对对称的夹块,所述夹块通过拉力弹簧分别与对应的夹具座连接固定,所述左夹具座内的夹块之间卡夹左拉头,所述右夹具座内的夹块之间卡夹右拉头。
进一步地,夹块呈楔形结构。
进一步地,夹块相互靠近的侧面均为锯齿形结构,所述左压板和右压板靠近对应试样的侧面均为锯齿形结构。
一种基于拉脱试验的装夹检测装置的使用方法,包括以下步骤:
步骤S1:将左拉头置于支座上平面,利用弹簧销对其位置进行固定,并通过第二夹具对其压紧;
步骤S2:将第二试样通过螺钉连接固定在左压板上,并通过带有锯齿形的右压板和左压板进行压紧;
步骤S3:将右拉头置于底座上表面,所述右拉头表面梯形凸台置于底座的定位槽内,并通过第一夹具对其压紧;
步骤S4:移动右侧滑台使右拉头下表面与第一试样接触,通过螺钉将二者连接,并通过带有锯齿形的左压板和右压板进行压紧,使第一试样和第二试样呈十字形分布;
步骤S5:将夹块通过拉力弹簧分别与对应的夹具座相连固定,将左拉头卡夹固定在左夹具座内,将右拉头卡夹固定在右夹具座内,向两边拉动左夹具座和右夹具座进行拉脱试验。
本发明的有益效果:
本发明为一种基于拉脱试验的装夹检测装置,通过对基座、支座和底座进行结构上的特殊设计,保证各个零件之间装配对准的精确性,同时左拉头和右拉头的结构设计,确保与试样连接的稳定性,同时也有利于拉脱试验夹具的安装与拆卸,提高了试验效率,本装置通用性强,使用灵活简便,可以适应于不同厚度、不同种类材料拉脱性能测试。
附图说明
图1是本发明的整体结构装配图;
图2是本发明的整体结构***图;
图3是本发明的拉脱试验左拉头装夹示意图;
图4是本发明的拉脱试验右拉头装夹示意图;
图5是本发明的左拉头结构示意图;
图6是本发明的右拉头结构示意图;
图7是本发明的夹块结构示意图。
附图标记为:基座1、凹槽2、第一夹具3、右拉头4、右压板5、第一试样6、支座7、第二夹具8、左拉头9、左压板10、第二试样11、底座12、滑轨13、滑台14、限位块15、定位槽16、定位凸台17、弹簧销18、销孔19、左夹具座20、右夹具座21、夹块22、拉力弹簧23。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
如图1所示,本发明为一种基于拉脱试验的装夹检测装置,其中:包括基座1,基座1上开设有凹槽2,凹槽2上方设置有移动机构,移动机构包括滑轨13,滑轨13上方设置有滑台14,滑轨13上部分包裹于滑台14内,滑轨13下部分内嵌于凹槽2内,基座1上位于凹槽2走向的两端设置有限制滑台14移动距离的L型结构的限位块15,滑台14上设置有底座12,滑台14可带动底座12沿滑轨13移动。
第一夹具3固定安装在底座12上,第一夹具3与底座12之间装夹有右拉头4,底座12上表面开设有定位槽16,右拉头4与底座12接触一侧的表面一体成型有定位凸台17,定位凸台17与定位槽16配合定位,右拉头4远离移动机构的一端可拆卸的连接有一对水平方向的右压板5,右压板5与右拉头4卡夹第一试样6的左右两端。
凹槽2左侧设置有支座7,支座7上设置有第二夹具8,第二夹具8与支座7之间卡夹有左拉头9,支座7上表面设置有弹簧销18,左拉头9对应弹簧销18位置设置有销孔19,弹簧销18与销孔19配合实现左拉头9定位。
左拉头9远离支座7的一侧设置有一对竖直方向的左压板10,左压板10与左拉头9卡夹第二试样11的上下两端,第一试样6和第二试样11呈十字形固定连接,右拉头4和左拉头9分别连接右夹具座21和左夹具座20,通过右夹具座21和左夹具座20分别对右拉头4和左拉头9施加拉力。
右拉头4和左拉头9均为横板和纵板组成的T型结构,右拉头4的纵板与右压板5卡夹第一试样6,左拉头9的纵板与左压板10卡夹第二试样11,右压板5和左压板10均分别与右拉头4和左拉头9螺栓连接。
左夹具座20和右夹具座21结构相同,左夹具座20设置有夹块槽,夹块槽内设置有一对对称的夹块22,夹块22通过拉力弹簧23与左夹具座20连接固定,该夹块22呈楔形结构,通过两夹块22相互靠近夹紧左拉头9。
夹块22相互靠近的侧面均为锯齿形结构,左压板10和右压板5靠近对应试样的侧面均为锯齿形结构。
一种基于拉脱试验的装夹检测装置的使用方法,具体如下:
将支座7固定安装在基座1上,在基座1上设置左拉头9,利用弹簧销18对左拉头9的横板进行定位,并通过第二夹具8压紧;
将第二试样11压紧在左压板10与左拉头9的纵板之间,并通过螺栓连接固定;
将滑轨13下部设置于凹槽2内,滑台14包裹滑轨13的上部,在凹槽2走向的两端设置限位块15,从而限制滑台14移动的距离;
在滑台14上方设置底座12,通过右拉头4横板上的定位凸台17与底座12的定位槽16配合,以确保其横向位置的准确性,然后通过第一夹具3对右拉头4的横板进行压紧。
移动移动平台使右拉头4纵板与第一试样6接触,通过右拉头4纵板和右压板5将第一试样6压紧;
将左夹具座20内的一对夹块22通过拉力弹簧23和销钉与上夹具座20相连,同理将右夹具座21内的一对夹块同样安装;然后通过拉动左夹具座20和右夹具座21进行拉脱试验。
以上仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种基于拉脱试验的装夹检测装置,其特征在于:包括基座(1),所述基座(1)上开设有凹槽(2),所述凹槽(2)上方设置有移动机构,所述移动机构上方设置有第一夹具(3),所述第一夹具(3)与移动机构之间装夹有右拉头(4),所述右拉头(4)远离移动机构的一端可拆卸的连接有一对水平方向的右压板(5),所述右压板(5)与右拉头(4)卡夹第一试样(6)的左右两端,所述凹槽(2)左侧设置有支座(7),所述支座(7)上设置有第二夹具(8),所述第二夹具(8)与支座(7)之间卡夹有左拉头(9),所述左拉头(9)远离支座(7)的一侧设置有一对竖直方向的左压板(10),所述左压板(10)与左拉头(9)卡夹第二试样(11)的上下两端,所述第一试样(6)和第二试样(11)呈十字形固定连接,所述右拉头(4)和左拉头(9)分别连接右夹具座(21)和左夹具座(20),通过右夹具座(21)和左夹具座(20)分别对右拉头(4)和左拉头(9)施加拉力。
2.根据权利要求1所述的一种基于拉脱试验的装夹检测装置,其特征在于:所述移动机构与第一夹具(3)之间设置有底座(12),所述第一夹具(3)固定安装在底座(12)上。
3.根据权利要求2所述的一种基于拉脱试验的装夹检测装置,其特征在于:所述移动机构包括滑轨(13),所述滑轨(13)上方设置有滑台(14),所述滑轨(13)上部分包裹于滑台(14)内,所述滑轨(13)下部分内嵌于凹槽(2)内,所述基座(1)上位于凹槽(2)走向的两端设置有限制滑台(14)移动距离的L型结构的限位块(15),所述滑台(14)上设置有底座(12)。
4.根据权利要求3所述的一种基于拉脱试验的装夹检测装置,其特征在于:所述底座(12)上表面开设有定位槽(16),所述右拉头(4)与底座(12)接触一侧的表面一体成型有定位凸台(17),所述定位凸台(17)与定位槽(16)配合定位。
5.根据权利要求1所述的一种基于拉脱试验的装夹检测装置,其特征在于:所述第一夹具(3)和第二夹具(8)结构相同,且均为多个。
6.根据权利要求1所述的一种基于拉脱试验的装夹检测装置,其特征在于:所述支座(7)上表面设置有弹簧销(18),所述左拉头(9)对应弹簧销(18)位置设置有销孔(19),所述弹簧销(18)与销孔(19)配合实现左拉头(9)定位。
7.根据权利要求1所述的一种基于拉脱试验的装夹检测装置,其特征在于:所述右拉头(4)和左拉头(9)均为横板和纵板组成的T型结构,所述右拉头(4)的纵板与右压板(5)卡夹第一试样(6),所述左拉头(9)的纵板与左压板(10)卡夹第二试样(11),所述右压板(5)和左压板(10)均分别与右拉头(4)和左拉头(9)螺栓连接。
8.根据权利要求1所述的一种基于拉脱试验的装夹检测装置,其特征在于:所述左夹具座(20)和右夹具座(21)结构相同,且均设置有夹块槽,所述夹块槽内设置有一对对称的夹块(22),所述夹块(22)通过拉力弹簧(23)分别与对应的夹具座连接固定,所述左夹具座(20)内的夹块(22)之间卡夹左拉头(9),所述右夹具座(21)内的夹块(22)之间卡夹右拉头(4)。
9.根据权利要求8所述的一种基于拉脱试验的装夹检测装置,其特征在于:所述夹块(22)呈楔形结构。
10.根据权利要求9所述的一种基于拉脱试验的装夹检测装置,其特征在于:所述夹块(22)相互靠近的侧面均为锯齿形结构,所述左压板(10)和右压板(5)靠近对应试样的侧面均为锯齿形结构。
11.一种基于拉脱试验的装夹检测装置的使用方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1:将左拉头(9)置于支座(7)上平面,利用弹簧销对其位置进行固定,并通过第二夹具(8)对其压紧;
步骤S2:将第二试样(11)通过螺钉连接固定在左压板(10)上,并通过带有锯齿形的右压板(5)和左压板(10)进行压紧;
步骤S3:将右拉头(4)置于底座(12)上表面,所述右拉头(4)表面梯形凸台置于底座(12)的定位槽(16)内,并通过第一夹具(3)对其压紧;
步骤S4:移动右侧滑台(14)使右拉头(4)下表面与第一试样(6)接触,通过螺钉将二者连接,并通过带有锯齿形的左压板(5)和右压板(10)进行压紧,使第一试样(6)和第二试样(11)呈十字形分布;
步骤S5:将夹块(22)通过拉力弹簧(23)分别与对应的夹具座相连固定,将左拉头(9)卡夹固定在左夹具座(20)内,将右拉头(4)卡夹固定在右夹具座(21)内,向两边拉动左夹具座(20)和右夹具座(21)进行拉脱试验。
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