专利名称：一种u型螺栓拉伸试验专用工装的制作方法
技术领域：
本发明属于拉伸试验领域，涉及一种拉伸试验工装，具体涉及一种U型螺栓拉伸试验专用工装。
背景技术：
拉伸试验是材料力学性能测试中最常见的试验方法之一。试验中的弹性变形、塑性变形、断裂等各阶段真实反映了材料抵抗外力作用的全过程。拉伸试验是指在承受轴向拉伸载荷下测定材料特性的试验方法。利用拉伸试验得到的数据可以确定材料的弹性极限、伸长率、弹性模量、比例极限、面积缩减量、拉伸强度、屈服点、屈服强度和其它拉伸性能指标。拉伸夹具本身是一个锁紧机构。在结构上没有固定的模式，根据不同的试样及试验力大小，在结构上差别很大。大试验力的试样一般采用斜面夹紧结构，随试验力的增加，夹紧力随之增加，台肩试样采用悬挂结构等，如果夹具按结构划分，可分为楔形类夹具(指采用斜面锁紧原理结构的夹具)、对夹类夹具(指采用单面或双面螺纹顶紧原理结构的夹具)、缠绕类夹具(指试样通过缠绕方式锁紧的夹具)、偏心类夹具(指采用偏心锁紧原理结构的夹具)、杠杆类夹具(指采用杠杆力放大原理结构的夹具)、台肩类夹具(指适用于台肩试样的夹具)、螺栓类夹具(指适用于螺栓、螺钉、螺柱等测试螺纹强度的夹具)、90°剥离类夹具(指适用于两试样进行垂具，直剥离的夹具)等。我们知道机械上的锁紧结构有:缧纹(即螺钉，螺母)、斜面、偏心轮、杠杆等，夹具就是这些结构的组合体，这些夹具的结构各有各的优缺点，例如:楔形夹具，初始夹紧力小，随试验力增加，夹紧力随之增加。对夹夹具，初始夹紧力大，随试验力增加，夹紧力随之减小。拉伸试验夹具种类很多，但对于U型螺栓，因为其通常用于管道安装中，用于固定管道，很少需要用来做拉伸试验，所以在市场上很难找到专门针对U型螺栓进行拉伸试验的夹具。但是在某些结构中U型螺栓作为重要的受力结构件，为了保证结构整体的安全性，有必要对U型螺栓做拉伸试验，验证其结构参数的正确性。为了满足U型螺栓拉伸试验的需求，U型螺栓试样夹具就显得尤为重要。中国专利(公开号:103018097A)公开了一种简易管子管板拉伸试验工装及其加工工艺，主要用于管子和管板的拉伸试验，通过调整圆钢的尺寸可以和大多数拉伸试验机进行匹配来完成简易管子和管板的试验，但是对于U型螺栓此工装无法安装，更无法进行拉伸试验。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种操作方便的可实用于多种不同规格的U型螺栓的拉伸试验专用工装。为了实现上述任务，本发明采用如下技术方案予以实现:一种U型螺栓拉伸试验专用工装，包括夹板、上盖板、下盖板、腹板、中间挡板、力口劲板和垫块，其中，夹板固定在上盖板上表面的中间位置，上盖板相对的两个侧面上分别与两个腹板的一端固定，在每个腹板的另一端内侧分别固定有两个垫块并且腹板的端面与垫块的端面平齐，垫块的上方放置两个下盖板，两块下盖板上分别对称加工有一个用于安装U型螺栓的通孔；在夹板和每个腹板的外侧设置有两个用于加强夹板和腹板连接稳定性的加劲板，加劲板一端固定在夹板上，另一端固定在腹板上并且加劲板的端面与腹板端面平齐；所述的中间挡块下端宽度与两个下盖板之间宽度相同，上端宽度大于下端宽度，两个中间挡块对称安装在上盖板和下盖板之间，每个中间挡块的上端与上盖板接触，每个中间挡块的下端安置在两块下盖板中间且与下盖板下表面平齐，中间挡块与两个腹板之间通过连接件连接。本发明还具有如下技术特征:所述的连接件为定位螺栓，连接件设置在腹板中线位置上。本发明的拉伸试验工装与现有的拉伸试验工装相比，具有如下技术优点:(I)本发明的拉伸试验工装适用于不同规格的U型螺栓的拉伸试验。(2)中间挡块与腹板通过定位螺栓连接，下盖板放置在垫块上，U型螺栓通过通孔与下盖板相连，根据不同的U型螺栓规格，可以加工不同板厚的下盖板，和不同尺寸的中间挡块，即能满足不同规格U型螺栓的需要，而且加工和拆卸简单方便。(3)下盖板没有采用完整的一块板，而是使用两块下盖板并且中部设置了通过定位螺栓连接的中间挡块结构，减少了在制造过程中造成的尺寸误差对试验精度的影响。(4)中间挡块能够 保证在进行拉伸试验过程中液压缸传递下来的力均匀传递到U型螺栓上。(5)本发明的工装由上盖板、下盖板、腹板及加劲板组成箱型结构，箱型结构整体刚度大，稳定性好。(6)下盖板下方设置垫块，在实验过程中成为主要受力构件，增加结构的强度和稳定性。
图1是本发明的整体结构示意图。图2是图1中的B-B截面结构示意图。图3是加劲板的侧面结构示意图。图4是中间挡板的侧面结构示意图。图中各个标号的含义为:1_夹板，2-上盖板，3-下盖板，4-腹板，5-中间挡板，6-加劲板，7-垫块，8-连接件，9-U型螺栓，10-通孔。以下结合附图和实施例对本发明的具体内容作进一步详细地说明。
具体实施例方式以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。遵从上述技术方案，如图1至图4所示，一种U型螺栓拉伸试验专用工装，包括夹板1、上盖板2、下盖板3、腹板4、中间挡板5、加劲板6和垫块7，其中，夹板I固定在上盖板2上表面的中间位置，上盖板2相对的两个侧面上分别与两个腹板4的一端固定，在每个腹板4的另一端内侧分别固定有两个垫块7，并且腹板4的端面与垫块7的端面平齐，垫块的上方放置两块下盖板，两个下盖板4上分别对称加工有一个用于安装U型螺栓9的通孔10 ；在夹板I和每个腹板4的外侧设置有两个用于加强夹板I和腹板4连接稳定性的加劲板6，加劲板6 —端固定在夹板I上，另一端固定在腹板4上，并且加劲板6的端面与腹板4的端面平齐；所述的中间挡块5的下端宽度与两个下盖板3之间宽度相同，中间挡块5的上端宽度大于下端宽度，两个中间挡块5对称安装在上盖板2和下盖板3之间，每个中间挡块5的上端与上盖板2接触，每个中间挡块5的下端安置在两个下盖板3之间并且与下盖板3下表面平齐，中间挡块5与两个腹板4之间分别通过连接件8连接。上述U型螺栓拉伸试验专用工装的各个部件之间的固定连接点均为焊接，其中中间挡块5的上端仅仅与上盖板2接触，两个中间挡块5的下端放置在两个下盖板3之间，中间挡块5与腹板4用连接件8连接，连接件8为定位螺栓，连接件8设置在腹板4中线位置上。下盖板3上的通孔10用于安装U型螺栓。本发明的工作过程如下所述:本发明的U型螺栓拉伸试验专用工装在进行拉伸试验时是成对使用的，根据U型螺栓的规格，加工不同板厚的下盖板3和中间挡块5，将下盖板3与中间挡块5安装在加工好的工装中，即将中间挡块5与腹板4用定位螺栓连接；将两个U型螺栓做为一组试样，安装在一起，并将两个U型螺栓的两端分别安装在工装上的下盖板3的通孔10处，工装安装好后，将工装的夹板I分别与电液伺服动静试验机液压缸连接，当一切准备好了，启动电液伺服动静试验机就可以对U·型螺栓进行拉伸试验。
权利要求
1.一种U型螺栓拉伸试验专用工装，其特征在于，包括夹板(I)、上盖板(2)、下盖板(3)、腹板(4)、中间挡板(5)、加劲板(6)和垫块(7)，其中，夹板(I)固定在上盖板(2)上表面的中间位置，上盖板(2)相对的两个侧面上分别与两个腹板(4)的一端固定，在每个腹板(4)的另一端内侧分别固定有两个垫块(7)，并且腹板(4)的端面与垫块(7)的端面平齐，垫块(7)的上方放置两块下盖板(3)，两个下盖板(3)上分别对称加工有一个用于安装U型螺栓(9)的通孔(10);在夹板(I)和每个腹板(4)的外侧设置有两个用于加强夹板(I)和腹板(4)连接稳定性的加劲板(6 )，加劲板(6 ) —端固定在夹板(I)上，另一端固定在腹板(4 )上，并且加劲板(6)的端面与腹板(4)的端面平齐； 所述的中间挡块(5)的下端宽度与两个下盖板(3)之间宽度相同，中间挡块(5)的上端宽度大于下端宽度，两个中间挡块(5)对称安装在上盖板(2)和下盖板(3)之间，每个中间挡块(5)的上端与上盖板(2)接触，每个中间挡块(5)的下端安置在两个下盖板(3)之间并且与下盖板(3)下表面平齐，中间挡块(5)与两个腹板(4)之间分别通过连接件(8)连接。
2.如权利要求1所述的U型螺栓拉伸试验专用工装，其特征在于，所述的连接件(8)为定位螺栓，连接件(8)设置·在腹板(4)中线位置上。
全文摘要
本发明公开了一种U型螺栓拉伸试验专用工装，包括夹板、上盖板、下盖板、腹板、中间挡板、加劲板和垫块，其中，夹板固定在上盖板上表面的中间位置，上盖板侧面上固定有腹板，夹板和腹板外侧设置有加劲板，腹板内侧固定有垫块，下盖板放置在垫块上，中间挡块放置在下盖板上，通过定位螺栓与腹板连接，易于安装和拆卸；下盖板上加工有安装U型螺栓的通孔。本发明减少了在制造过程中造成的尺寸误差对试验精度的影响；中间挡块能够保证在进行拉伸试验过程中液压缸传递下来的力均匀施加在U型螺栓上；本发明为箱型结构，箱型结构整体刚度大，稳定性好；垫块作为结构的主要受力构件，增加结构的强度和稳定性。
文档编号G01N3/04GK103234819SQ20131015664
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月28日 优先权日2013年4月28日
发明者王斌华, 邵雨虹, 韩蕊 申请人:长安大学