一种用于硬脆材料拉伸实验的自动定位夹具

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1.本实用新型涉及一种用于硬脆材料拉伸实验的自动定位夹具，主要针对硬脆材料拉伸性能测试时装夹精准定位。


背景技术：

2.随着生产与科技的发展，硬脆材料因其耐磨性强、硬度高等优良性能在工业中的应用渐趋普遍，所以在硬脆材料的拉伸实验中获得精确的数据尤为重要。在进行拉伸实验时，其主要问题在于此类材料用传统夹具进行夹持时，由于硬脆材料强度高，拉伸实验所需要的拉力较大，也因样品硬度大，夹具的防滑面的纹路凸起部分无法压入试件的夹持端，因此靠摩擦力无法防止试件在拉伸过程中脱出。若采用夹紧力更大的液压夹具，会由于压力过大，导致夹持端发生碎裂。
3.此外，在做拉伸实验时，要求试件与夹具平面垂直，同时保证试件的被测试长度是某一个固定值。目前试件安放方式基本靠人工安放试件，人工安放试件经常存在试件与夹具平面不垂直，上下夹具不完全平行，试件被夹持部分过长或过短导致试件被测长度不统一，从而导致试件断裂位置不合理，影响实验结果。基于此，有必要设计一种用于硬脆材料拉伸实验的自动定位夹具。
4.为了解决上述问题，本申请提出了一种用于硬脆材料拉伸实验的自动定位夹具。


技术实现要素：

5.为了克服上述现有技术的缺陷与不足，本申请的目的是提出一种用于硬脆材料拉伸实验的自动定位夹具。
6.为了实现上述目的，本申请提供一种用于硬脆材料拉伸实验的自动定位夹具，包括包括上夹具、下夹具、夹板、螺栓及相应组件构成，所述夹板，可拆卸和更换。
7.所述上、下夹具分为两个部分，有定位部分和夹持端。其中上夹具有连接轴，下夹具连接孔，上、下夹具通过轴和孔连接，上、下夹具的定位部分可确保试件始终位于同一个平面上，定位部分对称地设置用于嵌入并卡住试件端部的燕尾槽，防止拉伸时试件脱离；夹持端的夹板和夹具通过螺栓连接，无需提供很大的夹持力，可以避免试件从试件所在的槽中滑脱。
8.所述连接轴和连接孔为间隙配合，下夹具可自由活动，不会受到轴孔结构的影响。
9.本发明具有以下优点：
10.本发明所述夹板与夹具之间通过螺栓连接，与传统靠夹紧产生夹紧力来夹紧试件的方式不同，所述的夹板只需阻挡试件滑脱即可，无需提供大的夹紧力和摩擦力，避免硬脆材料碎裂。
11.本发明可以避免人工夹持过程中试件不垂直，克服当前试件与夹具平面不垂直，上、下夹具不在同一平面，试件被夹持部分过长或过短导致试件被测距离不精确，从而导致试件断裂位置不合理。
附图说明：
12.图1为闭合状态定位夹具正视图
13.图2为闭合状态定位夹具等轴测视图
14.图3为工作状态定位夹具等轴测视图
15.图4为上夹具等轴测视图
16.图5为下夹具等轴测视图
17.图6为夹板等轴测视图
18.图7为万能测试机部分装置图
19.图标：1-上夹具；2-下夹具；3-夹板1；4-夹板2；5-夹板螺栓1；6-夹板螺栓2；7-夹板螺栓3；8-夹板螺栓4；10-连接孔；9-连接轴；11-螺纹孔1；12-螺纹孔2；13-万能测试机部分装置图；14-万能测试机螺栓；15-夹具螺母1；16-夹具螺母2；17-夹具螺母3；18-夹具螺母4
具体实施方式：
20.参照图1，为了解决背景技术中存在的问题，本实用新型提出一种用于硬脆材料拉伸实验的自动定位夹具，包括：
21.上夹具1和下夹具2，所述上夹具1和下夹具2相对端对称地设置用于嵌入并卡住试件端部的燕尾槽，燕尾槽使得试件可以方便的卡入。
22.所述上夹具1的连杆轴9和下夹具2的连接孔10可确保上夹具1和下夹具2的中心面始终位于同一个平面上，防止拉伸时试件偏离。
23.所述上夹具1和下夹具2都有夹持端，通过螺栓将夹板和夹具连接，可防止试件的脱离和提供夹持力，进一步确保试件的稳固性。
24.所述燕尾槽的两侧对称设置与拉试件相接触的接触面，两者角度相同。
25.所述上夹具1和下夹具2分别设有螺纹孔11、12，可安装到万能测试机13的螺栓14上，保证夹具的稳定性。
26.本实用新型的工作过程如下：进行拉伸实验时，将本实施例的定位夹具通过上夹具1的螺纹孔11和下夹具2的螺纹孔12通过万能测试机上的螺栓14和夹具螺母15、16、17、18装配到万能测试机13上。利用上夹具1和下夹具2的连杆轴和连孔确保上夹具1和下夹具2在同一个平面上，将上夹具1和下夹具2调整到间距稍大于试件的长度。随后将试件卡入到上夹具1和下夹具2的燕尾槽中，将上夹具1和下夹具2的夹持端，通过螺栓将夹板3和上夹具1、夹板4和下夹具2连接起来，即可进一步使万能测试机开始工作。
27.所述试件接触面与上夹具1轴线之间的夹角、所述试件接触面和下夹具2轴线之间的夹角相同，其好处是不会造成试件平行段中有附加应力。
28.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化、替换、修饰、组合、简化，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种用于硬脆材料拉伸实验的自动定位夹具，其特征在于：包括上夹具、下夹具、夹板、螺栓及相应组件构成，所述上、下夹具按照试件的形状设计一种嵌入式可用于支撑试件两端的燕尾槽。2.如权利要求1所述的一种用于硬脆材料拉伸实验的自动定位夹具，其特征在于：所述上夹具有连接轴，下夹具有连接孔，轴孔配合的定位形式可以避免硬脆材料试件在拉伸时，由于上下夹具不在同一平面导致的实验结果偏差。3.如权利要求2所述的一种用于硬脆材料拉伸实验的自动定位夹具，其特征在于：所述上夹具的连接轴与下夹具的连接孔为间隙配合，上下夹具的运动不会受到轴孔结构的影响。4.如权利要求1所述的一种用于硬脆材料拉伸实验的自动定位夹具，其特征在于：所述上、下夹具具有与试件两端形状相同的燕尾槽，可以保证试件在拉伸过程中始终处于竖直轴线上。5.如权利要求1所述的一种用于硬脆材料拉伸实验的自动定位夹具，其特征在于：所述夹板与夹具之间通过螺栓连接，与传统靠夹紧产生夹紧力来夹紧试件的方式不同，所述的夹板只需阻挡试件滑脱即可，无需提供大的夹紧力和摩擦力，避免硬脆材料碎裂。

技术总结
本实用新型涉及一种用于硬脆材料拉伸实验的自动定位夹具，包括：上夹具1；下夹具2；夹板3、4；夹板螺栓5、6、7、8；连接轴9；连接孔10；螺纹孔11、12；万能测试机部分装置图13；万能测试机螺栓14；夹具螺母15、16、17、18以及相应组件构成。本实用新型所涉及的自动定位夹具，上夹具1部分有连接轴9，下夹具2定位部分有连接孔10，上、下夹具通过轴和孔连接，并且上、下夹具分别有螺纹孔11、12可通过螺栓14安装到万能测试机上。上、下夹具的定位部分可确保试件始终位于同一个平面上，放入试件，可通过设置的用于嵌入并卡住试件端部的燕尾槽完成自动定位，防止拉伸时试件脱离；夹持端的夹板3、4和夹具通过螺栓连接，无需提供很大的夹持力，就可对硬脆材料有固定作用，避免试件从燕尾槽中滑脱。脱。脱。


技术研发人员：张云鹤 陈颖 张艺凡 崔正民 李阳
受保护的技术使用者：东北林业大学
技术研发日：2021.08.11
技术公布日：2022/2/8