一种材料拉伸检验的通用夹持装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及材料力学拉伸检验设备的辅助夹具，具体地说是一种材料拉伸检验的通用夹持装置，该夹持装置安装在拉伸机的上下两端，包括夹具体、外套、外试样套及内试样套，外试样套及内试样套分别可拆卸地容置于夹具体内，并通过转动连接于夹具体外部的外套限位，夹具体通过连接件与拉伸检验用的拉伸机相连；拉伸试样的每一端均连接至上下两夹具体内的外试样套与内试样套之间。本实用新型结构简单、通用性强、操作方便，可通过转动外套，随时更换适应不同规格试样的内、外试样套，快速实现对不同拉伸试样的检验，通过更换不同规格的连接件，可适用于多种拉伸机的连接。
【专利说明】一种材料拉伸检验的通用夹持装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及材料力学拉伸检验设备的辅助夹具，具体地说是一种材料拉伸检验的通用夹持装置。
【背景技术】
[0002]为了得到金属材料的力学性能，需要对金属材料试样进行拉伸或冲击检测，从而得到金属的力学性能。
[0003]拉伸试验是检验金属力学性能的最基本、最重要的检验项目。金属材料的主要应力计算公式如下:
F
[0004]σ =—
S
[0005]其中:σ为金属材料试样的应力值，S为金属材料试样受载荷F作用时的横截面面积。
[0006]目前，我国对于壁厚较大的棒材、板材和硬度较高材料的常用金属拉伸试样，主要使用如图1a及图1b所示的圆形试样。国内拉伸此类金属试样主要靠应用国外进口的台肩夹具来实现，其中很多台肩夹具由于装、卸拉伸试样需要移动的部分过多，重量很大，操作起来很不方便，特别是对很多女工来说，操作过程很吃力。
实用新型内容
[0007]为了解决上述存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种操作方便的材料拉伸检验的通用夹持装置。
[0008]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0009]本实用新型的夹持装置安装在拉伸机的上下两端，所述夹持装置包括夹具体、夕卜套、外试样套及内试样套，其中外试样套及内试样套分别可拆卸地容置于夹具体内，并通过转动连接于所述夹具体外部的外套限位，所述夹具体通过连接件与拉伸检验用的拉伸机相连；所述拉伸试样的每一端均连接至上下两夹具体内的外试样套与内试样套之间。
[0010]其中:所述夹具体的一端开有凹槽，所述外试样套与内试样套可拆卸地容置于该凹槽内；所述凹槽沿夹具体的径向开设，该凹槽的槽壁上沿径向向外设有对外试样套及内试样套限位的台肩；所述凹槽的内端为封闭端、外端为开放端，或凹槽的两端均为开放端；所述外套上设有供外试样套及内试样套放入夹具体一端的开口，该开口通过旋转所述外套、由与所述外试样套及内试样套相对的位置转至与所述夹具体外表面相对的位置；所述外套为中空的圆柱形，所述开口沿套壁的轴向开设，所述外套的外表面上设有便于拉动外套旋转的螺钉；
[0011]所述外试样套及内试样套上分别设有用于在夹具体一端内部定位的凸台，所述外试样套及内试样套相对的一侧均开有半孔，所述拉伸试样的两端通过外试样套及内试样套上各自半孔组成的完整孔连接限位；所述外试样套长度方向的两侧分别设有第一凸台，该外试样套与内试样套相对的一侧开有第一半孔，该第一半孔为阶梯孔，即第一半孔下部孔径大于上部孔径；所述外试样套上设有便于移动外试样套的螺钉；所述内试样套上设有第二凸台，该内试样套与外试样套相对的一则开有第二半孔，该第二半孔为阶梯孔，即第二半孔下部孔径大于上部孔径；所述夹具体上安装有轴向固定外套的挡圈。
[0012]本实用新型的优点与积极效果为:
[0013]1.本实用新型结构简单、通用性强、操作方便，可通过转动外套，随时更换适应不同规格试样的内、外试样套，快速实现不同拉伸试样的检验，通过更换不同规格的连接件，可适用于多种拉伸机的连接。
[0014]2.本实用新型可通过转动外套，仅移动上、下两部分的外试样套，就可实现同规格试样的安装与拆卸，可大大减轻操作人员的劳动强度，节约检测时间，提高工作效率；同时，可将一些需要制作较大拉伸试样的金属材料改为制作适于本实用新型使用的小试样，可节约试样材料和试样的加工成本。
[0015]3.本实用新型最大限度地为拉伸试样检验留出了空间，为安放引伸计等检测装置提供了方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1a为常用一种金属拉伸台肩试样的结构示意图；
[0017]图1b为常用另一种金属拉伸台肩试样的结构示意图；
[0018]图2为本实用新型的立体结构示意图之一；
[0019]图3为本实用新型的立体结构示意图之二；
[0020]图4为本实用新型夹具体的立体结构示意图；
[0021]图5为本实用新型外套的立体结构示意图；
[0022]图6为本实用新型外试样套的立体结构示意图；
[0023]图7为本实用新型内试样套的立体结构示意图；
[0024]其中:1为连接件,2为过渡法兰,3为夹具体,4为挡圈,5为外套,6为螺钉,7为外试样套，8为内试样套，9为拉伸试样，10为连接螺栓，11为凹槽,12为台肩，13为开口，14为第一凸台，15为第一半孔，16为第二凸台，17为第二半孔。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
[0026]在拉伸检验时，拉伸试样9的两端均安放进本实用新型的夹持装置内，分别连接于拉伸机上下部分的主体上。如图2、图3所示，本实用新型包括夹具体3、外套5、外试样套7及内试样套8，其中外试样套7及内试样套8分别可拆卸地容置于夹具体3内，并通过转动连接于夹具体3外部的外套5限位，夹具体3通过连接件I与拉伸检验用的拉伸机相连；拉伸试样9的每一端均连接至上下两夹具体3内的外试样套7与内试样套8之间。
[0027]如图4所示，夹具体3的形状为上、下两个圆柱，直径较小的圆柱通过连接件I与拉伸检验中的拉伸机连接，该连接件I可根据不同拉伸机的安装要求进行制作，如图1中的连接件I为平板状，通过连接螺栓10与拉伸机连接；如图2中的连接件I为“工”字形，通过过渡法兰2与拉伸机连接；连接件I可根据拉伸机的连接要求不同而变化，过渡法兰2可根据与拉伸机主机连接的连接件不同而变化或取消，也可以仅是一个连接螺杆。夹具体3中直径较大的圆柱用于固定与拉伸试样9连接的外试样套7及内试样套8，直径较大的圆柱上沿径向开有凹槽11，该凹槽11的的内端为封闭端、外端为开放端，或凹槽11的两端均为开放端；本实施例的凹槽11设计成内端为封闭端、外端为开放端，凹槽11的内端呈半圆形，外端为条状、且端部为弧形。在凹槽11的槽壁上沿径向向外设有对外试样套7及内试样套8限位的台肩12。
[0028]夹具体3中直径较大的圆柱体外套设有可相对转动的外套5。如图5所示,外套5为中空的圆柱形、中心孔为阶梯孔(即其一端端口孔径小于其他部位的孔径)，在其套壁上沿轴向开设有开口 13。外套5的外表面上还开有螺纹孔，该螺纹孔内螺纹连接有便于拉动外套5旋转的螺钉6。外试样套7及内试样套8通过外套5上的开口 13放入夹具体3的凹槽11中，放入后旋转外套5，使开口 13由与外试样套7及内试样套8相对的位置转至与夹具体3其他部位外表面相对的位置，即通过外套5将凹槽11的开放端封住。在夹具体3上安装有挡圈4,可轴向固定外套5。
[0029]如图6所示，外试样套7长度方向的两侧分别设有第一凸台14，当外试样套7放入凹槽11中后，第一凸台14与台肩12抵接，对外试样套7轴向限位，并传递拉伸时所受的剪力。外试样套7朝向内试样套8的一侧开有第一半孔15，该第一半孔15为阶梯孔，即第一半孔15下部孔径大于上部孔径；外试样套7的另一侧为弧面，该弧面在外试样套7放入凹槽11中后，正好补全凹槽11开放端。外试样套7的上表面设有便于移动外试样套7的螺钉6。
[0030]如图7所示，内试样套8为半圆柱体,且该半圆柱体沿圆周方向设有第二凸台16,当内试样套8放入凹槽11中后，第二凸台16与台肩12抵接，对内试样套8轴向限位，并传递拉伸时所受的剪力。内试样套8朝向外试样套7的一则开有第二半孔17，该第二半孔17为阶梯孔，即第二半孔17下部孔径大于上部孔径。
[0031]外试样套7及内试样套8放入凹槽11中后，正好补全了凹槽11的空间，外试样套7与内试样套8可根据被测试样的规格不同而配套更换；第一半孔15、第二半孔17组成了一个完整孔，拉伸试样9的两端即伸入该完整孔内，通过内、外试样8、7固定拉伸试样9。外试样套7和内试样套8重量仅为0.8?1kg，可根据拉伸试样9的不同而改变内部连接尺寸，用户可根据不同拉伸试样9的尺寸要求，定制多种规格的外试样套7和内试样套8，在同一夹具体3上实现多种试样的拉伸检验。
[0032]本实用新型的工作原理为:
[0033]拉伸试验前，用户可根据不同的试样要求，选择与之匹配的外试样套7和内试样套8。扳动外套5上的螺钉6，使外套5旋转，将外套5旋转至开口 13与凹槽11的开放端相对应的位置；将上、下相同的内试样套8放入上、下夹具体3中，将拉伸试样9放入，然后分别推入上、下外试样套7，固定拉伸试样9，将拉伸实验所产生的力传递到夹具体3上，旋转外套5，防止外试样套7拉伸检验时滑出，然后通过与上、下夹具体3上连接的连接件I将力传递到拉伸机上。
[0034]试样拉伸结束后，可旋转外套5、使开口 13转至与凹槽11的开放端相对应的位置，移出外试样套7和拉伸后的试样，然后将新的拉伸试样9放入，推入外试样套7，再旋转外套5，为下一个试样的拉伸检验做好准备。
[0035]本实用新型是对于需要进行材料拉伸检验短试样所用的夹持装置，可应用于金属材料试样在拉伸前快速、方便地安装、检测与移出，为钢铁、有色金属企业、机械制造业、大专院校、科研院所等需要金属拉伸试验的部门提供了一种通用性强的材料拉伸检验短试样所用的夹持装置。
【权利要求】
1.一种材料拉伸检验的通用夹持装置，其特征在于:该夹持装置安装在拉伸机的上下两端，所述夹持装置包括夹具体(3)、外套(5)、外试样套(7)及内试样套(8)，其中外试样套(7)及内试样套(8)分别可拆卸地容置于夹具体(3)内，并通过转动连接于所述夹具体(3)外部的外套(5)限位，所述夹具体(3)通过连接件(I)与拉伸检验用的拉伸机相连；所述拉伸试样(9)的每一端均连接至上下两夹具体(3)内的外试样套(7)与内试样套(8)之间。
2.按权利要求1所述材料拉伸检验的通用夹持装置，其特征在于:所述夹具体(3)的一端开有凹槽(11)，所述外试样套(7)与内试样套(8)可拆卸地容置于该凹槽(11)内。
3.按权利要求2所述材料拉伸检验的通用夹持装置，其特征在于:所述凹槽(11)沿夹具体(3)的径向开设，该凹槽(11)的槽壁上沿径向向外设有对外试样套(7)及内试样套(8)限位的台肩(12)。
4.按权利要求3所述材料拉伸检验的通用夹持装置，其特征在于:所述凹槽(11)的内端为封闭端、外端为开放端，或凹槽(11)的两端均为开放端。
5.按权利要求1所述材料拉伸检验的通用夹持装置，其特征在于:所述外套(5)上设有供外试样套(7)及内试样套(8)放入夹具体(3) —端的开口(13)，该开口(13)通过旋转所述外套(5)、由与所述外试样套(7)及内试样套(8)相对的位置转至与所述夹具体(3)外表面相对的位置。
6.按权利要求5所述材料拉伸检验的通用夹持装置，其特征在于:所述外套(5)为中空的圆柱形，所述开口(13)沿套壁的轴向开设，所述外套(5)的外表面上设有便于拉动外套(5)旋转的螺钉(6)。
7.按权利要求1所述材料拉伸检验的通用夹持装置，其特征在于:所述外试样套(7)及内试样套(8)上分别设有用于在夹具体(3) —端内部定位的凸台，所述外试样套(7)及内试样套(8)相对的一侧均开有半孔，所述拉伸试样(9)的两端通过外试样套(7)及内试样套(8)上各自半孔组成的完整孔连接限位。
8.按权利要求7所述材料拉伸检验的通用夹持装置，其特征在于:所述外试样套(7)长度方向的两侧分别设有第一凸台(14)，该外试样套(7)与内试样套(8)相对的一侧开有第一半孔(15)，该第一半孔(15)为阶梯孔，即第一半孔(15)下部孔径大于上部孔径；所述外试样套(7)上设有便于移动外试样套(7)的螺钉(6)。
9.按权利要求7所述材料拉伸检验的通用夹持装置，其特征在于:所述内试样套(8)上设有第二凸台(16)，该内试样套(8)与外试样套(7)相对的一则开有第二半孔(17)，该第二半孔(17)为阶梯孔，即第二半孔(17)下部孔径大于上部孔径。
10.按权利要求1所述材料拉伸检验的通用夹持装置，其特征在于:所述夹具体(3)上安装有轴向固定外套(5)的挡圈(4)。
【文档编号】G01N3/04GK203965241SQ201420346548
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】孙永革, 范世勇, 黄宗仁, 高巍, 毛权, 唐炫宇 申请人:沈阳普瑞森科学仪器设备有限公司