本发明涉及夹紧机构，具体涉及可调式抗拉强度试验楔形夹头的使用方法。
背景技术：
万能试验机，集拉伸、弯曲、压缩、剪切、环刚度等功能于一体的材料试验机，主要用于金属、非金属材料力学性能试验，是工矿企业、科研单位、大专院校、工程质量监督站等部门的理想检测设备。万能试验机也叫万能材料试验机，或拉力机，双丝杆系列，控制、测量、操作一体化结构，融当代先进技术于一体，具有精度高、调速范围宽、结构紧凑、操作方便、性能稳定等优点。适用于塑料、防水材料、纺织品、纸制品和橡胶等材料试样及制品的拉伸、压缩、弯曲、蠕变试验并配有大压盘可直接进行管材扁平压缩(压缩复原)、环刚度(抗外负荷)、蠕变比率、环抗拉强度等试验。
万能试验机是现代电子技术与机械传动技术相结合的产物，是充分发挥了机电各自特长而构成的大型精密测试仪器，可对各种材料进行拉伸、压缩、弯曲、剥离、剪切等多项性能试验，且有测量范围宽、精度高、响应快等特点。工作可靠，效率高，可对试验数据进行实时显示记录、打印。万能材料试验机是由测量系统、驱动系统、控制系统及电脑(电脑系统型拉力试验机)等结构组成。如果将现市面上的万能试验机按照用途分类，可分为测定机械性能的试验机和工艺试验用试验机，万能试验机工艺试验用试验机，可以进行力值测量，即通过测力传感器、放大器和数据处理系统来实现测量，最常用的测力传感器是应变片式传感器。
抗拉强度即表征材料最大均匀塑性变形的抗力，拉伸试样在承受最大拉应力之前，变形是均匀一致的，但超出之后，金属开始出现缩颈现象，即产生集中变形；对于没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料，它反映了材料的断裂抗力。抗拉试验，用于研究测定金属力学性能的重要方法，电子型自动化拉力试验机获得广泛采用。抗拉试验，一般是指拉伸试验，拉伸试验可测定材料的一系列强度指标和塑性指标。强度通常是指材料在外力作用下抵抗产生弹性变形、塑性变形和断裂的能力。塑性是指金属材料在载荷作用下产生塑性变形而不致破坏的能力，常用的塑性指标是延伸率和断面收缩率。
现有的万能试验机，所应用的夹头一般为楔形夹头，楔形夹头在拉伸试件过程中，一直是沿着一个楔形夹角进行夹持与松懈的，若楔形夹角取较大值，则卡口扩张量大，试件容易装卡与拆卸，但自锁性能差，要夹紧试件，卡口牙齿则应付出较大的切割力，这样卡口就容易出现打滑或崩齿的现象，且卡口耐用性降低，若楔形夹角取较小值，虽然卡口扩张量小，但夹头自锁性强，容易把试件夹紧锁牢，特别是容易把有色金属试件及低硬度试件夹紧锁牢，然而，夹得越紧、锁得越牢，试件残体拆卸就越困难。鉴于此，有的试验机采用液压楔形夹头，这不但没能从根本上解决问题，反而时常出现液压油缸易泄漏或渗油的新矛盾，使试验受到影响。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是现有的万能试验机楔形夹头是沿着一个楔形夹角进行夹持与松懈的，容易出现打滑或崩齿的现象，目的在于提供可调式抗拉强度试验楔形夹头的使用方法，解决上述问题。
本发明通过下述技术方案实现：
可调式抗拉强度试验楔形夹头的使用方法，包括以下步骤：
s1：在夹体上设置楔形开口，在楔形开口内安装楔形夹板，楔形夹板远离夹体的一侧设置有内凹部，在楔形夹板的内凹部内安装楔形卡口，楔形卡口的楔形夹角α小于楔形夹板的楔形夹角β，楔形卡口设置有外凸部，其外凸部与楔形夹板的内凹部相嵌接合，并且楔形卡口外凸部尺寸小于楔形夹板的内凹部尺寸，在楔形夹板上方安装顶杆，在楔形夹板的内凹部两端设置安装槽，楔形卡口外凸部两端有同轴不同直径的通孔，通孔内分别装有导向杆和弹簧，导向杆插入楔形夹板的内凹部的安装槽中，且楔形卡口能够沿导向杆滑动，在弹簧的作用下，导向杆将楔形卡口顶至足够高度，以顶杆的上、下位移来拉动与压动楔形夹板沿β角向上两边张开、向下两边合拢，实现楔形卡口对试件的夹持与松懈；
s2：在进行抗拉强度试验时，向上启动顶杆，使之顶起楔形夹板，楔形夹板沿楔形夹角β两边张开，楔形卡口也处于张开状态，在楔形卡口中放入试件，楔形夹板有较大的扩张量，楔形夹板的上下移动使夹头的适用范围更广，试件更容易装卡；
s3：使用顶杆压向楔形夹板，楔形夹板沿夹角β两边合拢，并带动楔形卡口将试件夹住，楔形卡口具有较小的锁紧角，卡口扩张量小，自锁性强，容易把试件夹紧锁牢；
s4：重复s3，将试件的另一端夹住；
s5：当拉伸过程结束拆卸试件残体时，楔形夹板在顶杆的作用下沿楔形夹角β两边张开，同时楔形卡口受楔形夹板的挤压力解除，此时楔形卡口松开试件，并在导向杆和弹簧的共同作用下沿楔形夹角α两边上移并自动复位，一次拉伸试验过程结束。
进一步地，所述楔形夹板和楔形卡口的接合处设置有压板，压板通过螺钉固定在楔形夹板上，避免楔形卡口从楔形夹板的内凹部滑落，螺钉为市面上常见的螺钉。
进一步地，所述楔形卡口为平面楔形，即楔形夹板与楔形卡口的接合面为平面楔形的斜面，所述安装槽为矩形定位槽，楔形夹板的安装槽、楔形卡口的通孔及导向杆的轴线与平面楔形的斜面方向一致，以保证楔形卡口沿着楔形夹角α上下移动。
进一步地，所述楔形卡口为弧面楔形，所述安装槽为环形定位槽，楔形夹板的安装槽、楔形卡口的通孔及导向杆的轴线与弧面楔形的圆弧母线方向一致，以保证楔形卡口沿着楔形夹角α上下移动。
进一步地，所述楔形夹板的楔形夹角β≥40°。
进一步地，所述楔形卡口的楔形夹角α≤30°。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明可调式抗拉强度试验楔形夹头的使用方法，相比现有的楔形夹头来说，本发明采用了双楔形夹头，楔形夹板有较大的扩张量，楔形夹板的上下移动使夹头的适用范围更广，试件更容易装卡与拆卸，而楔形夹板中又设置了楔形卡口，在对试件进行夹紧时，楔形卡口具有较小的锁紧角，卡口扩张量小，自锁性强，容易把试件夹紧锁牢，由于楔形夹板的楔形夹角大，扩张量大，在竖直方向有一个较小位移量，即可松动或解除楔形夹板对楔形卡口的双向挤压力，一旦楔形卡口外面的压力解除，咬紧试件的楔形卡口则自然松开试件，便于拆卸。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-夹体，2-楔形夹板，3-楔形卡口，4-顶杆，5-螺钉，6-压板，7-导向杆，8-弹簧，9-安装槽。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例一
如图1所示，可调式抗拉强度试验楔形夹头的使用方法，包括以下步骤：
s1：在夹体1上设置楔形开口，在楔形开口内安装楔形夹板2，楔形夹板2远离夹体1的一侧设置有内凹部，在楔形夹板2的内凹部内安装楔形卡口3，楔形卡口3的楔形夹角α小于楔形夹板2的楔形夹角β，楔形卡口3设置有外凸部，其外凸部与楔形夹板2的内凹部相嵌接合，并且楔形卡口3外凸部尺寸小于楔形夹板2的内凹部尺寸，在楔形夹板2上方安装顶杆4，在楔形夹板2的内凹部两端设置安装槽9，楔形卡口3外凸部两端有同轴不同直径的通孔，通孔内分别装有导向杆7和弹簧8，导向杆7插入楔形夹板2的内凹部的安装槽9中，且楔形卡口3能够沿导向杆7滑动，在弹簧8的作用下，导向杆7将楔形卡口3顶至足够高度，以顶杆4的上、下位移来拉动与压动楔形夹板2沿β角向上两边张开、向下两边合拢，实现楔形卡口3对试件的夹持与松懈；
s2：在进行抗拉强度试验时，向上启动顶杆4，使之顶起楔形夹板2，楔形夹板2沿楔形夹角β两边张开，楔形卡口3也处于张开状态，在楔形卡口3中放入试件，楔形夹板2有较大的扩张量，楔形夹板2的上下移动使夹头的适用范围更广，试件更容易装卡；
s3：使用顶杆4压向楔形夹板2，楔形夹板2沿夹角β两边合拢，并带动楔形卡口3将试件夹住，楔形卡口3具有较小的锁紧角，卡口扩张量小，自锁性强，容易把试件夹紧锁牢；
s4：重复s3，将试件的另一端夹住，拉伸一开始，因楔形卡口3的楔形夹角α小于楔形夹板2的楔形夹角β，所以，试件与楔形卡口3有一个较小的摩擦力就能使楔形卡口3沿α角两边位移将试件夹住，并且随着拉力不断增大，楔形卡口3的夹紧力也不断增大，直至将试件彻底夹紧锁牢，此时有二种情况：一种是楔形卡口3未到限定位置，即向下未碰到楔形夹板2时试件已拉断，则试验结束；另一种是楔形卡口3到达限定位置，即向下碰到楔形夹板2试件还未拉断，此时，楔形卡口3已锁牢试件并与楔形夹板2合为一个整体，沿着楔形夹角β两边继续用力夹紧，直至试件拉断为止；
s5：当拉伸过程结束拆卸试件残体时，楔形夹板2在顶杆4的作用下沿楔形夹角β两边张开，同时楔形卡口3受楔形夹板2的挤压力解除，此时楔形卡口3松开试件，并在导向杆7和弹簧8的共同作用下沿楔形夹角α两边上移并自动复位，一次拉伸试验过程结束。
在上述步骤中，楔形夹板2和楔形卡口3的接合处设置有压板6，压板6通过螺钉5固定在楔形夹板2上，避免楔形卡口3从楔形夹板2的内凹部滑落。楔形卡口3为平面楔形，即楔形夹板2与楔形卡口3的接合面为平面楔形的斜面，安装槽9为矩形定位槽，楔形夹板2的安装槽9、楔形卡口3的通孔及导向杆7的轴线与平面楔形的斜面方向一致，以保证楔形卡口3沿着楔形夹角α上下移动，楔形夹板2的楔形夹角β≥40°，楔形卡口3的楔形夹角α≤30°。
实施例二
本实施例与实施例一的不同之处在于，楔形卡口3为弧面楔形，安装槽9为环形定位槽，楔形夹板2的安装槽9、楔形卡口3的通孔及导向杆7的轴线与弧面楔形的圆弧母线方向一致，以保证楔形卡口3沿着楔形夹角α上下移动。
以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。