一种蠕变试验夹具的制作方法

本实用新型涉及材料试验领域，特别是涉及一种蠕变试验夹具。

背景技术：

航空航天用高温材料由于在高温环境下服役，需进行服役性能相关测试和评价工作，其中包括测试材料的高温蠕变和持久性能。待测样品安装在蠕变试验机上，用相应的夹具固定。通过砝码对试样施加轴向拉力，高温炉对试样加热，提供高温环境，试样在试验过程中的伸长量由光栅尺测得。随着试验时间的推移，试样逐渐伸长，当达到一定限度时，试样断裂，试验结束。

现有的蠕变试验机的夹具主要有两种：一种是螺纹夹头，用来夹持体积较大的试样；另一种是用销钉贯穿试样进行夹持的板材夹具，板材夹具对应的样品大小与该板材的尺寸接近。这两种夹具所夹持的试样对于尺寸非常微小样品均无法夹持。微小的样品夹持难度大，即使勉强进行夹持，夹持结构不稳定，容易脱落，且在安装热电偶和添加砝码的过程中，试样容易受到抖动而掉落。试验结束时在试样被拉断的瞬间也容易被甩出去。另外，微小试样由于本身尺寸的原因，很难与光栅尺相连接，缺少了光栅尺的记录，实验过程中将无法测得试样的伸长量。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种蠕变试验夹具，能够夹持微型工件进行蠕变试验，避免材料浪费；防止蠕变试验结束时材料断裂飞溅；拆卸方便快捷；实验过程中对工件夹持稳固，利于试验顺利进行。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种蠕变试验夹具，用于对微型金属工件进行蠕变试验，包括第一连接杆和第二连接杆；其中，第一连接杆包括一第一端面和第一侧壁，且从第一侧壁任意位置沿第一端面向内设置一第一T型槽；第二连接杆包括一第二端面和第二侧壁，且从第二侧壁任意位置沿第二端面向内设置一第二T型槽；第一T型槽和第二T型槽均包括横槽和竖槽，竖槽分别连接且垂直第一端面和第二端面，第一T型槽和第二T型槽配合形成一工字槽。

其中，第一T型槽和第二T型槽从第一侧壁和第二侧壁贯通第一连接杆和第二连接杆，且竖槽末端沿第一端面和第二端面的直径设置。

其中，第一连接杆和第二连接杆均为圆柱体型，且第一连接杆的截面面积大于第二连接杆的截面面积。

其中，第一连接杆的第一端面边缘向外延伸，形成一配合腔，配合腔的腔体截面面积大于第二连接杆的截面面积，以将第二连接杆套置于配合腔中。

其中，配合腔上设置至少1个观察口。

其中，观察口设置于配合腔侧壁上正对工字槽的位置，用以观察工字槽。

其中，第一连接杆和第二连接杆上与第一端面和第二端面相反的一端的侧壁上均设置螺纹，以连接到蠕变试验机。

区别于现有技术，本实用新型的蠕变试验夹具用于对微型金属工件进行蠕变试验，包括第一连接杆和第二连接杆；其中，第一连接杆包括一第一端面和第一侧壁，且从第一侧壁任意位置沿第一端面向内设置一第一T型槽；第二连接杆包括一第二端面和第二侧壁，且从第二侧壁任意位置沿第二端面向内设置一第二T型槽；第一T型槽和第二T型槽均包括横槽和竖槽，竖槽分别连接且垂直第一端面和第二端面，第一T型槽和第二T型槽配合形成一工字槽。通过本实用新型，能够夹持微型工件进行蠕变试验，避免材料浪费；防止蠕变试验结束时材料断裂飞溅；拆卸方便快捷；实验过程中对工件夹持稳固，利于试验顺利进行。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种蠕变试验工件夹具的第一连接杆的结构示意图；

图2是本实用新型提供的一种蠕变试验工件夹具的第二连接杆的结构示意图；

图3是本实用新型提供的一种蠕变试验工件夹具的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步更详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

目前蠕变试验所用到的对φ5mm的符合国标的试样工件进行夹持的夹具通常设置为棒状，有M12的内螺纹孔。对应工字型的微小蠕变试样用板状的微型夹具，此夹具仅能起到挂上试样工件的作用。因为螺纹为M12的夹具所能夹持的试样工件长度约为130mm，且工件两端必须有和夹具吻合的M12的螺纹，此夹具无法夹持更细更短的试样工件。而在进行蠕变试验过程中，试验的工件在试验机作用下断裂损毁。对于待试验的金属材料的价值较高时，通常无法提供较大体积的试样来制作工件进行试验，而是采取微型的试样材料制成微型工件进行试验，现有的蠕变试验机的夹持工具无法对微型工件进行夹持，阻碍了试验的进行。

参阅图1-图3，图1是本实用新型提供的一种蠕变试验工件夹具的第一连接杆的结构示意图；图2是本实用新型提供的一种蠕变试验工件夹具的第二连接杆的结构示意图；图3是本实用新型提供的一种蠕变试验工件夹具的结构示意图。该蠕变试验工件夹具100包括第一连接杆110和第二连接杆120，用于对微型金属工件进行蠕变试验。对于制作成本高、制作难度大的一些金属材料，为节约成本，往往仅能提供很小体积的材料试样供实验人员进行试验。行业内通常将体积较小的材料试样制作成工字型工件。

第一连接杆110呈杆状，杆的形状可为任意，优选为圆柱体型。第一连接杆110一端的端面设为第一端面111，为一圆形面。第一连接杆110的侧壁设为第一侧壁112。在第一侧壁112靠近第一端面111的任意位置沿第一端面的平面向第一连接杆110内部设置一第一T型槽113。T型槽通常包括垂直设置的横槽和竖槽。第一T型槽113的竖槽(未标示)一端连接横槽(未标示)，另一端连接且垂直于第一端面111，优选的，竖槽与第一端面111连接于该第一端面111的一条直径上。第一T型槽113通常设置为从第一侧壁112的任意位置沿该位置的第一连接杆110截面的直径向另一边侧壁延伸的贯通槽。

第二连接杆120的结构及实施方式与第一连接杆110相似，包括相同位置设置的第二端面121和第二侧壁122，同时以相同方式在第二连接杆120上设置第二T型槽123。

当使第一端面111和第二端面121接触时，可使第一T型槽113和第二T型槽123组合为一工字槽130。在设置第一T型槽113和第二T型槽123时，设置各个横槽和竖槽的长度与宽度使微型工字型工件能够放入工字槽130中为宜。工字型的工件放入工字槽130中时，可将第一连接杆110和第二连接杆120连接，同时对第一连接杆110和第二连接杆120施加设定的力的作用，可对该工字型的工件进行蠕变试验。

进一步，第一连接杆110的第一端面111边缘向第一连接杆110的延伸方向延伸，形成一配合腔140。设置第二连接杆120横截面的面积小于配合腔140内部腔体的面积，使第二连接杆120可伸入配合腔140中，使第二端面121与第一端面111接触，组成工字槽130。同时在配合腔140侧壁上与第一T型槽113连接的位置设置观察口141，优选在配合腔140上与第一侧壁112连接的位置上设置两个观察口141，观察口141的宽度应大于或等于第一T型槽113横槽的长度，优选等于或略大于第一T型槽113横槽的长度，此时能够通过观察口141其中之一者将微型工件放置入工字槽130中，起到方便装载工件的效果。此外，配合腔140在第一连接杆110和第二连接杆120通过工字型工件连接后将第二连接杆120卡置于配合腔140内，对第一连接杆110和第二连接杆120的连接起到稳固连接作用。配合腔140和第二连接杆122的配合紧密，间隙为0.1mm，保证了二者在试验过程中不会发生歪斜，晃动，整体结构稳定。

进一步，在第一连接杆110和第二连接杆120上与第一端面111和第二端面121相反的一端侧壁上设置螺纹，通过螺纹将第一连接杆110和第二连接杆120连接到蠕变测试机(图未示)，以进行蠕变试验。

同时，在夹具100上设计有V型凹槽，便于安装引伸杆，继而连接光栅尺，能够实时测量试样工件在蠕变试验过程中的伸长量。

区别于现有技术，本实用新型的蠕变试验夹具用于对微型金属工件进行蠕变试验，包括第一连接杆和第二连接杆；其中，第一连接杆包括一第一端面和第一侧壁，且从第一侧壁任意位置沿第一端面向内设置一第一T型槽；第二连接杆包括一第二端面和第二侧壁，且从第二侧壁任意位置沿第二端面向内设置一第二T型槽；第一T型槽和第二T型槽均包括横槽和竖槽，竖槽分别连接且垂直第一端面和第二端面，第一T型槽和第二T型槽配合形成一工字槽。通过本实用新型，能够夹持微型工件进行蠕变试验，避免材料浪费；防止蠕变试验结束时材料断裂飞溅；拆卸方便快捷；实验过程中对工件夹持稳固，利于试验顺利进行。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。