专利名称：一种薄板型金属材料试样拉力试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于薄板型金属材料试样检测领域，尤其是涉及一种薄板型金属材料试样拉力试验装置。
背景技术：
道岔融雪设备是近年来铁路提速的新产品，道岔融雪设备安装在道岔转换处，利用加热条融化道岔和钢轨间残留的积雪和冰，保证道岔转换的密贴性，加热条需借助卡具安装并固定在钢轨上。在起初的安装试验过程中发现卡具有断裂现象，经过分析发现卡具内应力分布不均，其原因有以下两点一是由于该卡具紧贴加热条，加热条工作时卡具受加热条(一般不超过300°C)的加热，不断受冷热交变环境影响；二是卡具为薄金属板型材料，经复杂变形过程成型，其内应力分布不均。·[0003]电加热道岔融雪加热条及卡具安装在道岔基本轨上，一旦卡具断裂、或加热条脱离，可能会影响道岔正常转换，从而危及高速行驶的列车，造成严重的事故。为此，固定加热条卡具的质量，特别是对长期使用不断裂的质量要求是道岔融雪系统安全性要求的最关键因素，因此需要对卡具原材料以及淬火后的材料进行拉伸试验，必须确保它的可靠性、稳定性。通用的材料拉伸试验卡头仅适合圆棒型金属材料试样(如图I所示)，不适于薄板型金属材料试样(如图2所示)拉力试验所用，这就给薄板型金属材料试样拉力的测试带来不便。
发明内容本实用新型要解决的问题是提供一种结构简单、操作方便、试验数据可靠的薄板型金属材料试样拉力试验装置，此装置两组为一套相配合使用，尤其适合于厚度小于等于5mm的薄板型金属材料试样的拉力试验所用。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种薄板型金属材料试样拉力试验装置，包括拉环、凹卡芯、凸卡芯，所述拉环下部外侧设有导向定心面及受力面，导向定心面上部与受力面相互垂直，下部为便于安装及导向的锥面，拉环内部设有拉环斜面及滑道，在拉环斜面与滑道之间设有凹卡芯和凸卡芯，在凹卡芯上与拉环斜面相接触的面上设有凹卡芯斜面，在凸卡芯上与拉环斜面相接触的面上设有凸卡芯斜面，凹卡芯的下面设有向外凸出的凹卡芯定位面，凸卡芯的下面设有凸卡芯定位面，凸卡芯定位面位于凹卡芯定位面里。进一步，所述凹卡芯与凸卡芯相互对应的面上分别设有网纹，增加本实用新型对薄板型金属材料试样的夹紧力，从而增加了薄板型金属材料试样的受力面积。进一步,所述凹卡芯定位面的高度大于薄板型金属材料试样的厚度且小于凸卡芯的厚度与薄板型金属材料试样的厚度之和。进一步，所述凹卡芯斜面、凸卡芯斜面的斜度分别与拉环斜面的斜度一致。进一步,所述凸卡芯定位面、凹卡芯定位面与薄板型金属材料试样的R面一致。本实用新型具有的优点和积极效果是由于采用上述技术方案，对于薄板型金属材料试样无试验装置的问题得到了解决，拉力试验过程中，考虑到只是薄板型金属材料试样的R面受力，薄板型金属材料试样很容易从受力面R面处断裂，因此本实用新型除了 R面受力外，还设置了凹卡芯斜面及凸卡芯斜面，使本实用新型在受力作用下增加了薄板型金属材料试样的夹紧力，从而增加了薄板型金属材料试样的受力面积，以保证薄板型金属材料试样从中间有效试验部分断裂，确保试验数据的准确性，另外，斜面结构也便于安装以及试验完后进行拆卸，本实用新型具有装卸方便、结构简单、便于维修、加工成本低、工作效率高且试验数据准确可靠等优点。
图I是圆棒型金属材料试样的简单结构示意图；图2是薄板型金属材料试样的简单结构示意图；图3是本实用新型工作状态的主视图；图4是本实用新型工作状态的左视图；图5是本实用新型工作状态的俯视图；图6是本实用新型中拉环的主视剖面图；图7是本实用新型中拉环的左视剖面图；图8是本实用新型中拉环的俯视图；图9是本实用新型中凹卡芯的右视图；图10是本实用新型中凹卡芯的主视图；图11是本实用新型中凸卡芯的主视图；图12是本实用新型中凸卡芯的左视图；图13是凹卡芯和凸卡芯装配关系的王视图；图中I、拉力试验卡具；2、薄板型金属材料试样；3、拉环；4、凹卡芯；5、凸卡芯；6、拉环斜面；7、滑道；8、网纹；9、凹卡芯斜面；10、凹卡芯定位面；11、凸卡芯斜面；12、导向定心面；13、拉环受力面；14、圆棒型金属材料试样；15、凸卡芯定位面；16、R面。
具体实施方式
如图3、图4、图5所示，本实用新型一种薄板型金属材料试样拉力试验装置，包括拉环3、凹卡芯4、凸卡芯5，如图6、图7、图8所示，所述拉环3下部外侧设有导向定心面12及受力面13，导向定心面12上部与受力面13相互垂直，下部为便于安装及导向的锥面，拉环3内部设有拉环斜面6及滑道7，在拉环斜面6与滑道7之间设有凹卡芯4和凸卡芯5，如图9、图10、图11、图12、图13所示，在凹卡芯4上与拉环斜面6相接触的面上设有凹卡芯斜面9，在凸卡芯5上与拉环斜面6相接触的面上设有凸卡芯斜面11，凹卡芯4的下面设有向外凸出的凹卡芯定位面10,凸卡芯5的下面设有凸卡芯定位面15,凸卡芯定位面15位于凹卡芯定位面10里。为了增加本实用新型对薄板型金属材料试样2的夹紧力，从而增加了薄板型金属材料试样2的受力面积，在所述凹卡芯4与凸卡芯5相互对应的面上分别设置网纹8。为了进一步提高本实用新型的性能，所述凹卡芯定位面10的高度大于薄板型金属材料试样2的厚度且小于凸卡芯5的厚度与薄板型金属材料试样2的厚度之和。所述凹卡芯斜面9、凸卡芯斜面11的斜度分别与拉环斜面6的斜度一致。所述凸卡芯定位面15、凹卡芯定位面10与薄板型金属材料试样2的R面16 —致。本实例的工作过程将薄板型金属材料试样2上端穿过拉环3，拉环3大端朝上，将薄板型金属材料试样2放在凹卡芯4、凸卡芯5之间与网纹8充分接触,此时凸卡芯定位面15、凹卡芯定位面10与薄板型金属材料试样2的R面16重合，把三者一同送进拉环3中，注意凹卡芯斜面 9和凸卡芯斜面11与拉环斜面6密贴，以此安装方式将试样2的另一端与另一套薄金属板型材料试样拉力试验装置装夹好，然后一同放入拉力试验卡具I里(如图3所示)。启动拉力试验机，拉环3下部的导向定心面12将上下两试验装置自动定在一条中心线上，此时上下两套试验装置的拉环受力面13承受拉力；进一步，在拉力作用下，薄板型金属材料试样2 —端的R面16拉动凹卡芯定位面10沿滑道7向另一端相对滑动，由于凹卡芯4、凸卡芯5与拉环3相接触面为斜面，因此向下滑动会增大凹、凸卡芯对试样2的夹紧力，设在凹、凸卡芯上的网纹8大大增加了凹卡芯4、凸卡芯5与薄板型金属材料试样2的摩擦力，此装置结构保证了薄板型金属材料试样2不会从装置中脱离、并且能保证薄板型金属材料试样2从中间有效试验部分断裂。因此获得有效试验数据。以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
权利要求1.一种薄板型金属材料试样拉力试验装置，其特征在于包括拉环(3)、凹卡芯(4)、凸卡芯(5)，所述拉环(3)下部外侧设有导向定心面(12)及受力面(13)，导向定心面(12)上部与受力面(13)相互垂直，导向定心面(12)下部为锥面，拉环(3)内部设有拉环斜面(6)及滑道(7)，在拉环斜面(6)与滑道(7)之间设有凹卡芯(4)和凸卡芯(5)，在凹卡芯(4)上与拉环斜面(6)相接触的面上设有凹卡芯斜面(9)，在凸卡芯(5)上与拉环斜面(6)相接触的面上设有凸卡芯斜面(11)，凹卡芯(4)的下面设有向外凸出的凹卡芯定位面(10),凸卡芯(5)的下面设有凸卡芯定位面(15),凸卡芯定位面(15)位于凹卡芯定位面(10)里。
2.根据权利要求I所述的薄板型金属材料试样拉力试验装置，其特征在于所述凹卡芯(4)与凸卡芯(5)相互对应的面上分别设有网纹(8)。
3.根据权利要求I所述的薄板型金属材料试样拉力试验装置，其特征在于所述凹卡芯定位面(10)的高度大于薄板型金属材料试样(2)的厚度且小于凸卡芯(5)的厚度与薄板型金属材料试样(2)的厚度之和。
4.根据权利要求I所述的薄板型金属材料试样拉力试验装置，其特征在于所述凹卡芯斜面(9)、凸卡芯斜面(11)的斜度分别与拉环斜面(6)的斜度一致。
5.根据权利要求I所述的薄板型金属材料试样拉力试验装置，其特征在于所述凸卡芯定位面(15)、凹卡芯定位面(10)与薄板型金属材料试样(2)的R面(16) —致。
专利摘要本实用新型提供一种薄板型金属材料试样拉力试验装置，包括拉环、凹卡芯、凸卡芯，所述拉环下部外侧设有导向定心面及受力面，导向定心面上部与受力面相互垂直，下部为便于安装及导向的锥面，拉环内部设有拉环斜面及滑道，在拉环斜面与滑道之间设有凹卡芯和凸卡芯，在凹卡芯上未与凸卡芯相对应的面上设有凹卡芯斜面，在凸卡芯上未与凹卡芯相对应的面上设有凸卡芯斜面，凹卡芯的下面设有向外凸出的凹卡芯定位面，凸卡芯的下面设有凸卡芯定位面，凸卡芯定位面位于凹卡芯定位面里。本实用新型具有装卸方便、结构简单、便于维修、加工成本低、工作效率高且试验数据准确可靠等优点。
文档编号G01N3/28GK202770722SQ201220479339
公开日2013年3月6日 申请日期2012年9月18日 优先权日2012年9月18日
发明者魏少敏, 马爱民, 王渤 申请人:天津铁路信号有限责任公司