自润滑楔形钳口试验机拉伸夹具的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种自润滑楔形钳口试验机拉伸夹具。夹持座具有口部较窄、底部较宽的呈U形的空腔，夹持块与滑块的一个侧面相连接，滑块的另一个侧面与夹持座U形空腔的侧壁面相对应；滑块与夹持座U形空腔的侧壁面相匹配的侧面上涂覆有耐磨材料或镶嵌有摩擦板，并组成一对滑动摩擦面。摩擦面之间不需依靠油膜润滑，可降低滑块与夹持座之间的摩擦力，能大大增加滑块的随动性，克服拉伸试验时钳口的偏心，又有力地保护夹持座工作面，且消除了夹持座摩擦面刮伤；避免由于夹具出现卡止现象导致试验曲线出现波动，提高实验数据准确性，延长夹具使用寿命，可长时间在无油润滑条件下工作。长时间使用后只需更换摩擦板，而不需更换滑块或夹持座。
【专利说明】自润滑楔形钳口试验机拉伸夹具
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及一种试验机用夹具，具体涉及一种楔形钳口试验机拉伸夹具，属于试验机技术领域。
【背景技术】
[0003]金属材料拉伸试验中，大部分试验机使用楔形夹持钳口，其一般由楔形的夹持座、液压缸、钳口挡板、滑块、动力驱动板和夹持块等组成，结构为左右对称形式，夹持座具有口部较窄、底部较宽的呈U形的空腔，夹持块通过燕尾连接到滑块上，两夹持块之间形成钳口，滑块与U形空腔的侧壁面之间有一个滑动摩擦面，滑块可以在由U形空腔的侧壁面及钳口挡板构成的空间内滑动;液压缸的活塞杆由U形空腔的底部穿出并与动力驱动板相连。
[0004]其工作过程为，拉伸试验时，液压缸的活塞杆上升，推动动力驱动板向上移动，动力驱动板则推动夹持块和滑块一起向上，由于夹持座为楔形，顶部开口小，则两夹持块向上运动的过程中，也同时产生相向的水平移动，产生夹紧的效果，随着试验拉力的增大，夹持块对试样的夹紧力也增大，从而使得试样自动被锁紧，不会被拉出来。
[0005]上述结构的拉伸夹具其滑块斜面直接在夹持座U形空腔侧壁面的表面滑动，滑块与U形空腔的侧壁面组成的平面运动副之间的滑动产生强力挤压摩擦，需要涂抹润滑油，由于随着移动进度，正压力会增大，此时在这种强度较高的压力下，仅仅几次往复，摩擦面之间的润滑油膜即被破坏，甚至会使润滑油耗尽，使得滑块与U形空腔的侧壁面之间滑动不畅，摩擦系数增大，滑块产生爬行，因此，需要多次拆卸不断补充润滑由，维护频率高；随着使用次数的增加，摩擦系数会越来越大，过度摩擦也会导致滑块滑移时夹持座U形空腔侧壁面或滑块磨损快并很容易出现刮伤，出现卡滞、间隙过大等现象，寿命减少，修复麻烦，维修成本高。另外由于摩擦力大，滑块随动性差，两侧滑块移动不同步或爬行，必然引起钳口同轴度发生变化，导致试验结果出现误差。有时甚至出现夹具卡滞的情况，从而导致试验曲线出现波动，影响软件对试样屈服点的判断，造成试验数据不准确。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种改善滑动性能、减少磨损、延长使用寿命的自润滑楔形钳口试验机拉伸夹具。
[0007]本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:
一种自润滑楔形钳口试验机拉伸夹具，包括夹持座、液压缸、钳口挡板、滑块、动力驱动板和夹持块，夹持座具有口部较窄、底部较宽的呈U形的空腔，夹持块与滑块的一个侧面相连接，两夹持块之间形成钳口，滑块的另一个侧面与夹持座U形空腔的侧壁面相对应;液压缸的活塞杆由U形空腔的底部穿出并与动力驱动板相连，其特征在于:所述滑块的另一个侧面与夹持座U形空腔的侧壁面相匹配、并组成一对滑动摩擦面，滑块可以在由U形空腔的侧壁面及钳口挡板构成的空间内滑动;所述滑块与夹持座U形空腔的侧壁面相匹配的侧面上涂覆有耐磨材料。
[0008]为了对滑块的运动进行导向，所述的滑块上与钳口挡板相对应的侧面上设有导向槽，钳口挡板上对应设有导向条，导向槽与导向条的宽度相应，导向槽的深度大于导向条的高度，导向条可在导向槽内滑动;滑块上与钳口挡板相对应的侧面上、导向槽上与导向条相接触的滑动面上涂覆有耐磨材料。
[0009]进一步地，所述耐磨材料为特氟龙。
[0010]进一步地，所述耐磨材料为二硫化钼。
[0011 ] —种自润滑楔形钳口试验机拉伸夹具，包括夹持座、液压缸、钳口挡板、滑块、动力驱动板、夹持块，夹持座具有口部较窄、底部较宽的呈U形的空腔，夹持块与滑块的一个侧面相连接，两夹持块之间形成钳口，滑块的另一个侧面与夹持座U形空腔的侧壁面相对应;液压缸的活塞杆由U形空腔的底部穿出并与动力驱动板相连，其特征在于:所述滑块与夹持座U形空腔的侧壁面相对应的侧面上镶嵌有摩擦板，所述摩擦板的外侧面与夹持座U形空腔的侧壁面相匹配、并组成一对滑动摩擦面，滑块可以在由U形空腔的侧壁面及钳口挡板构成的空间内滑动。
[0012]进一步地，所述滑块与夹持座U形空腔的侧壁面相对应的侧面上设有定位槽，所述的摩擦板设置于定位槽内。
[0013]更进一步地，所述摩擦板的厚度大于定位槽的深度，使得摩擦板突出于滑块上与夹持座U形空腔的侧壁面相匹配的侧面;所述摩擦板的宽度大于滑块侧面的宽度，使得钳口挡板仅与磨擦板接触而不与滑块相接触，这样，滑动摩擦的面都在镶嵌的摩擦板上，改善了原来的摩擦、滑动特性，提升夹具性能和使用寿命;所述摩擦板的高度与定位槽的高度相适配，摩擦板通过螺栓连接于滑块的定位槽内。
[0014]为了对滑块的运动进行导向，所述的滑块上与钳口挡板相对应的侧面上设有导向槽，钳口挡板上对应设有导向条，导向槽与导向条的宽度相应，导向槽的深度大于导向条的高度，导向条可在导向槽内滑动。
[0015]所述摩擦板可以为锡青铜板。
[0016]所述摩擦板还可以为球墨铸铁板。
[0017]所述摩擦板还可以为粉末冶金板。
[0018]本发明相比于现有技术具有以下有益效果:
1、突破了摩擦面之间滑动摩擦依靠油膜润滑的常规方法和局限性，采用在滑块的摩擦面上涂覆耐磨材料的方式，可降低滑块与夹持座之间的摩擦力，涂层不受基材限制，有化学稳定性强、承受高压、耐油、摩擦系数小、耐磨性好等特性;能大大增加滑块的随动性，克服拉伸试验时钳口的偏心，又有力地保护夹持座工作面，且消除了夹持座摩擦面刮伤；
2、采用在滑块的摩擦面上镶嵌磨擦板的方式，滑块与夹持座不直接接触，磨擦板使用锡青铜板、球墨铸铁板或粉末冶金板，均具有良好的耐磨、自润滑特性，可降低滑块与摩擦板之间的摩擦力，摩擦面之间不会咬伤，避免由于夹具出现卡止现象而导致试验曲线出现波动，提高实验数据的准确性;并且可以提高工作效率，延长夹具使用寿命，特别适合用于试验机拉伸夹紧时，滑块与磨擦板之间受强力挤压滑动摩擦，油膜被破坏的特殊工况、重载往复运动油膜难以形成的场合，可长时间在无油润滑条件下工作；同时在长时间使用后也可更换锡青铜板、球墨铸铁板或粉末冶金板，而不需更换滑块或夹持座，减少了材料浪费。
【附图说明】
[0019]图1为本发明实施例一的轴测图。
[0020]图2为本发明实施例一的主视示意图。
[0021]图3为本发明实施例一中的滑块的示意图。
[0022]图4为图3中的A_A#lj视不意图。
[0023]图5为本发明实施例三的轴测图。
[0024]图6为本发明实施例三的主视示意图。
[0025]图7为本发明实施例三中的滑块的示意图。
[0026]图8为图7中的B-B剖视示意图。
[0027]图中:1-夹持座、2-钳口挡板、3-滑块、4-液压缸、5-动力驱动板、6_夹持块、7_耐磨材料、8-导向槽、9-导向条、I O-摩擦板。
【具体实施方式】
[0028]为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过【具体实施方式】，并结合附图，对本发明做进一步的说明。
[0029]实施例一:
参考图1至图4，一种自润滑楔形钳口试验机拉伸夹具，包括夹持座1、液压缸4、钳口挡板2、滑块3、动力驱动板5和夹持块6，夹持座I与试验机的活动横梁或上横梁为一体式结构，夹持座I具有口部较窄、底部较宽的呈U形的空腔，夹持块6与滑块3的一个侧面相连接，两夹持块6之间形成钳口，滑块3的另一个侧面与夹持座I的U形空腔的侧壁面相匹配、并组成一对滑动摩擦面，滑块3可以在由U形空腔的侧壁面及钳口挡板2构成的空间内滑动;液压缸4的活塞杆由U形空腔的底部穿出并与动力驱动板5相连;所述滑块3与夹持座I的U形空腔的侧壁面相匹配的侧面上涂覆有耐磨材料。滑块3上与钳口挡板2相对应的侧面上设有导向槽8，钳口挡板2上对应设有导向条9，导向槽8与导向条9的宽度相应，导向槽8的深度大于导向条9的高度，导向条9可在导向槽8内滑动;滑块3上与钳口挡板2相对应的侧面上、导向槽8上与导向条9相接触的滑动面上涂覆有耐磨材料。本实施例的耐磨材料为特氟龙。滑块经过高温脱脂、表面预处理、喷涂、高温固化、冷却和后期处理等工艺，完成特富龙的喷涂。
[0030]实施例二:
参考图1至图4，一种自润滑楔形钳口试验机拉伸夹具，包括夹持座1、液压缸4、钳口挡板2、滑块3、动力驱动板5和夹持块6，所述滑块3与夹持座I的U形空腔的侧壁面相匹配的侧面上涂覆有耐磨材料。本实施例的耐磨材料为二硫化钼。滑块经过刷涂、浸涂或滚涂的方法完成二硫化钼膜的涂覆。其余结构同实施例一。
[0031]实施例三:
参考图5至图8，一种自润滑楔形钳口试验机拉伸夹具，包括夹持座1、液压缸4、钳口挡板2、滑块3、动力驱动板5、夹持块6，夹持座I具有口部较窄、底部较宽的呈U形的空腔，夹持块6与滑块3的一个侧面相连接，两夹持块6之间形成钳口，滑块3的另一个侧面与夹持座U形空腔的侧壁面相对应;液压缸4的活塞杆由U形空腔的底部穿出并与动力驱动板5相连;所述滑块3与夹持座U形空腔的侧壁面相对应的侧面上设有定位槽，摩擦板10通过螺栓连接于滑块3上，使摩擦板10镶嵌于定位槽内，摩擦板10的外侧面与夹持座U形空腔的侧壁面相匹配、并组成一对滑动摩擦面，滑块3可以在由U形空腔的侧壁面及钳口挡板2构成的空间内滑动。
[0032]摩擦板10的厚度大于定位槽的深度，使得摩擦板10突出于滑块3上与夹持座U形空腔的侧壁面相匹配的侧面;摩擦板10的宽度大于滑块3侧面的宽度，使得钳口挡板2仅与摩擦板10接触而不与滑块3相接触，这样，滑动摩擦的面都在镶嵌的摩擦板10上，改善了原来的摩擦、滑动特性，提升夹具性能和使用寿命;摩擦板10的高度与定位槽的高度相适配，摩擦板10通过螺栓连接于滑块3的定位槽内。滑块3上与钳口挡板2相对应的侧面上设有导向槽8，钳口挡板2上对应设有导向条9，导向槽8与导向条9的宽度相应，导向槽8的深度大于导向条9的高度，导向条9可在导向槽8内滑动。本实施例的摩擦板10使用锡青铜板。
[0033]实施例四:
参考图5至图8，一种自润滑楔形钳口试验机拉伸夹具，包括夹持座1、液压缸4、钳口挡板2、滑块3、动力驱动板5、夹持块6，滑块3上与夹持座U形空腔的侧壁面相对应的侧面上镶嵌的摩擦板10使用球墨铸铁板，其余结构同实施例三。
[0034]实施例五:
参考图5至图8，一种自润滑楔形钳口试验机拉伸夹具，包括夹持座1、液压缸4、钳口挡板2、滑块3、动力驱动板5、夹持块6，滑块3上与夹持座U形空腔的侧壁面相对应的侧面上镶嵌的摩擦板10使用粉末冶金板，粉末冶金板可以是铜基材料、也可以是铁基材料等，采用粉末冶金的加工方法得到粉末冶金板。其余结构同实施例三。
【主权项】
1.一种自润滑楔形钳口试验机拉伸夹具，包括夹持座、液压缸、钳口挡板、滑块、动力驱动板和夹持块，夹持座具有口部较窄、底部较宽的呈U形的空腔，夹持块与滑块的一个侧面相连接，两夹持块之间形成钳口，滑块的另一个侧面与夹持座U形空腔的侧壁面相对应;液压缸的活塞杆由U形空腔的底部穿出并与动力驱动板相连，其特征在于:所述滑块的另一个侧面与夹持座U形空腔的侧壁面相匹配、并组成一对滑动摩擦面，滑块可以在由U形空腔的侧壁面及钳口挡板构成的空间内滑动;所述滑块与夹持座U形空腔的侧壁面相匹配的侧面上涂覆有耐磨材料。2.根据权利要求1所述的自润滑楔形钳口试验机拉伸夹具，其特征在于:所述的滑块上与钳口挡板相对应的侧面上设有导向槽，钳口挡板上对应设有导向条，导向槽与导向条的宽度相应，导向槽的深度大于导向条的高度，导向条可在导向槽内滑动，滑块上与钳口挡板相对应的侧面上、导向槽上与导向条相接触的滑动面上涂覆有耐磨材料。3.根据权利要求1或2所述的自润滑楔形钳口试验机拉伸夹具，其特征在于:所述耐磨材料为特氟龙。4.根据权利要求1或2所述的自润滑楔形钳口试验机拉伸夹具，其特征在于:所述耐磨材料为二硫化钼。5.—种自润滑楔形钳口试验机拉伸夹具，包括夹持座、液压缸、钳口挡板、滑块、动力驱动板、夹持块，夹持座具有口部较窄、底部较宽的呈U形的空腔，夹持块与滑块的一个侧面相连接，两夹持块之间形成钳口，滑块的另一个侧面与夹持座U形空腔的侧壁面相对应;液压缸的活塞杆由U形空腔的底部穿出并与动力驱动板相连，其特征在于:所述滑块与夹持座U形空腔的侧壁面相对应的侧面上镶嵌有摩擦板，所述摩擦板的外侧面与夹持座U形空腔的侧壁面相匹配、并组成一对滑动摩擦面，滑块可以在由U形空腔的侧壁面及钳口挡板构成的空间内滑动。6.根据权利要求5所述的自润滑楔形钳口试验机拉伸夹具，其特征在于:所述滑块与夹持座U形空腔的侧壁面相对应的侧面上设有定位槽，所述的摩擦板设置于定位槽内；所述摩擦板的厚度大于定位槽的深度;所述摩擦板的宽度大于滑块侧面的宽度;所述摩擦板的高度与定位槽的高度相适配，摩擦板通过螺栓连接于滑块的定位槽内。7.根据权利要求5所述的自润滑楔形钳口试验机拉伸夹具，其特征在于:所述的滑块上与钳口挡板相对应的侧面上设有导向槽，钳口挡板上对应设有导向条，导向槽与导向条的宽度相应，导向槽的深度大于导向条的高度，导向条可在导向槽内滑动。8.根据权利要求5或6或7所述的自润滑楔形钳口试验机拉伸夹具，其特征在于:所述摩擦板为锡青铜板。9.根据权利要求5或6或7所述的自润滑楔形钳口试验机拉伸夹具，其特征在于:所述摩擦板为球墨铸铁板。10.根据权利要求5或6或7所述的自润滑楔形钳口试验机拉伸夹具，其特征在于:所述摩擦板为粉末冶金板。
【文档编号】G01N3/08GK105890990SQ201610216052
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月10日
【发明人】王立刚, 冯国忠
【申请人】济南天辰试验机制造有限公司