一种测量紧固件抗剪强度的工装的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种能测量小外径紧固件的抗剪强度(单剪)的工装，属于紧固件抗剪强度测量工装技术领域。
【背景技术】
[0002]紧固件在市场上也称为标准件，是将两个或两个以上的零件(或构件)紧固连接成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称。它的特点是品种规格繁多，性能用途各异，而且标准化、系列化、通用化的程度极高。对紧固件来说由于使用的领域及位置的不同，其对抗剪强度也有不同要求，为了保证紧固件有足够的抗剪强度，绝大部分紧固件都要经过抗剪强度的测试。对于航空航天用的紧固件来说，由于其强度比较高，测量时对工装的损害较大。特别是目前常用两块工装直接测量，其剪切孔容易损伤，而损伤后的工装基本不能修复，再生产又会增加成本，并且现在常用方法在测量时工装的剪切边是固定的，只能使用孔口的一个方向作为剪切边，这样在测量时会大大缩短工装的使用寿命，同时由于工装的磨损及损伤，导致工装在二次测量时对测量的结果造成较大的误差，影响判断。另外，现有工装主要采用的是滑动摩擦，剪切力会受外力的影响，影响结果的准确性。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种测量紧固件抗剪强度的工装，将滑块的滑动摩擦剪切改进为滚动摩擦剪切，能够大大减小外力对测量结果的影响，增加工装的测量强度，提高工装的测量精度；同时将现有剪切孔改进为顶块，能够增加工装的使用寿命，并进一步的提尚工装的精度，以克服现有技术的不足。
[0004]本实用新型的技术方案:一种测量紧固件抗剪强度的工装，包括两个底座，所述底座设有平底凹槽，在平底凹槽底部设有顶块；两个底座相互嵌合，且嵌合时两个底座的顶块相互错开，两个底座的外接触面设有外滚动摩擦装置和锁紧装置；在相互错开的顶块上放置有铆接板，铆接板两侧均通过内滚动摩擦装置与两个底座的内相对面连接。
[0005]所述外滚动摩擦装置包括外钢球、设置在嵌合时底座外侧上的横向通孔、圆柱销、支撑压板，支撑压板与圆柱销外端连接，圆柱销通过放置在横向通孔内的外钢球与另一底座外侧面接触，其中放置外钢球的横向通孔尾端为收敛端，在圆柱销压紧外钢球时，外钢球有部分裸露出收敛端，并且不会从该收敛端掉出。
[0006]所述锁紧装置包括螺柱、蝶形螺母和设置在嵌合时底座外侧上的横向螺孔，螺柱一端与横向螺孔配合连接，另一端与蝶形螺母配合连接。
[0007]所述螺柱穿过支撑压板，在两个底座相互嵌合时，旋转蝶形螺母可压紧支撑压板和圆柱销，从而带动设置在底座一侧横向通孔内的外钢球压向另一底座外侧面。锁紧装置和外滚动摩擦装置的巧妙配合，既便于剪切测量的操作，又大大降低了制造成本。
[0008]所述内滚动摩擦装置包括内钢球和带圆通孔的直角支撑板，内钢球安装在直角支撑板的圆通孔内，并且当直角支撑板固定在底座平底凹槽内侧时，内钢球部分可通过圆通孔与铆接板接触形成滚动摩擦，并且直角支撑板的圆通孔外端为收敛端，在直角支撑板固定在底座平底凹槽内侧时，内钢球有部分裸露出该收敛端，并且不会从该收敛端掉出。该种结构具有结构简单，安装、维修方便等优点。
[0009]所述直角支撑板的安装座通过埋头螺钉、钢簧片固定在与底座横向通孔相对的平底凹槽另一侧的端面上，这种固定方式具有结构简单，可靠性强的优点。
[0010]所述底座平底凹槽内与设有横向通孔一侧相对的另一内侧设有纵向半圆型凹槽，在直角支撑板中部设有与该纵向半圆型凹槽相配的纵向凹槽，当铆接板的铆接处不平整时，该种结构能够保证铆接板的顺畅剪切，降低不平整处对试验结果的影响。
[0011]所述直角支撑板上的圆通孔布置在纵向凹槽两侧，该种结构能够提高内滚动摩擦的可靠性和稳定性。
[0012]本实用新型的有益效果是:
[0013]本实用新型通过将带平底凹槽的两个底座相互嵌合在一起，在其外接触面布置锁紧装置和外滚动摩擦装置，在其内相对面布置内滚动摩擦装置，这样将铆接板放置在顶块处进行测量时，能够将传统的滑块滑动摩擦剪切改进为滚动摩擦剪切，进而能够减小摩擦力，排除外力对测量结果的影响，提高工装的测量精度。同时由于采用顶块代替了现有的剪切孔，该种结构也能够增加工装的使用寿命，并进一步的提高工装的精度和测量强度。
[0014]另外，在对组合紧固件进行测量时，由于组合紧固件长度尺寸不一样，传统的方法在测量时需要为每一种产品配备一套剪切工装，这样不仅会造成浪费，而且效率低下。采用本实用新型后，针对不同长度的零件只需要更换一块不同厚度的剪切板即可，因而本实用新型还具有适应面广和能提高工作效率的优点。本实用新型特别适合用于测量外径Φ2—Φ 10长度小于35紧固件的剪切强度。
【附图说明】
[0015]图1是传统剪切强度工装的结构示意图；
[0016]图2是本实用新型的结构示意图；
[0017]图3是底座的二视图；
[0018]图4是直角支撑板的二视图；
[0019]图5是剪切板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
[0021]参考图2，本实施例测量紧固件抗剪强度的工装，它包括底座1、顶块2、铆接块3、直角支撑板4、外钢球5、圆柱销6、螺柱7、蝶形螺母8、支撑压板9、内钢球10、钢簧片11、埋头螺钉12、横向螺孔21、横向通孔22、纵向半圆型凹槽23、安装座41、圆通孔42和纵向凹槽
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[0022]参考图3，底座I上开设有平底凹槽，在平底凹槽底部留有顶块2，在底座I 一侧开设有6个横向通孔22和I个横向螺孔21，其中横向通孔22的内端为收敛端，当将外钢球5装入其中时，外钢球5有部分可从该收敛端裸露，并且不会从该收敛端掉出，在底座的另一侧顶端开始有2个螺孔，并在该侧中部开设一个纵向半圆型凹槽23。
[0023]参考图4，直角支撑板4的上端面为安装座41，在安装座上开设有安装孔，直角支撑板4的侧面开设有纵向凹槽43，在纵向凹槽43两侧开设有圆通孔42，该圆通孔42外端为收敛端，即将内钢球10放入该孔时，内钢球10有部分可从该收敛端裸露，并且不会从该收敛端掉出。
[0024]参考图5，其为带铆接孔的剪切板，铆接板3由两块剪切板用紧固件铆接得到。
[0025]安装时，先将内钢球10放入直角支撑板4上的圆通孔42中，然后将直角支撑板4通过埋头螺钉12、钢簧片11固定在底座I内侧；然后将两个底座I相互嵌合在一起，将铆接板3放置在顶块2上，并使两个剪切板的结合处处于两个顶块2的中间错开位置处，然后将外钢球5放入底座I上的横向通孔22内，并将连接在一起的圆柱销6和支撑压板9放入，然后将螺柱穿过支撑压板9并旋入底座上的横向螺孔21中，最后将蝶形螺母8旋入螺柱7并向支撑压板施力，以实现整个工装的锁紧。
[0026]使用时，将前述安装好铆接件3的工装放入试验机平台上开始施加力，直至紧固件被剪断，根据设备记录得出零件实际能承受的最大剪切力及零件剪切强度即可。
[0027]另外在试验中，针对不同长度的零件只需要更换一块不同厚度的剪切板，即可实现不同长度零件的测量。
【主权项】
1.一种测量紧固件抗剪强度的工装，包括两个底座(I)，其特征在于:所述底座(I)设有平底凹槽，在平底凹槽底部设有顶块(2);两个底座(I)相互嵌合，且嵌合时两个底座(I)的顶块(2)相互错开，两个底座(I)的外接触面设有外滚动摩擦装置和锁紧装置；在相互错开的顶块(2 )上放置有铆接板(3 )，铆接板(3 )两侧均通过内滚动摩擦装置与两个底座(I)的内相对面连接。2.根据权利要求1所述的测量紧固件抗剪强度的工装，其特征在于:所述外滚动摩擦装置包括外钢球(5)、设置在嵌合时底座(I)外侧上的横向通孔(22)、圆柱销(6)和支撑压板(9)，支撑压板(9)与圆柱销(6)外端连接，圆柱销(6)通过放置在横向通孔(22)内的外钢球(5 )与另一底座(I)外侧面接触。3.根据权利要求2所述的测量紧固件抗剪强度的工装，其特征在于:所述放置外钢球(5)的横向通孔(22)尾端为收敛端，在圆柱销(6)压紧外钢球(5)时，外钢球(5)有部分裸露出收敛端，并且不会从该收敛端掉出。4.根据权利要求1所述的测量紧固件抗剪强度的工装，其特征在于:所述锁紧装置包括螺柱(7)、蝶形螺母(8)和设置在嵌合时底座外侧上的横向螺孔(21)，螺柱(7) —端与横向螺孔(21)配合连接，另一端与蝶形螺母(8 )配合连接。5.根据权利要求4所述的测量紧固件抗剪强度的工装，其特征在于:所述螺柱(7)穿过支撑压板(9 )，在两个底座(I)相互嵌合时，旋转蝶形螺母(8 )可压紧支撑压板(9 )和圆柱销(6 )，从而带动设置在底座(I) 一侧横向通孔(22 )内的(5 )外钢球压向另一底座(I)外侧面。6.根据权利要求1所述的测量紧固件抗剪强度的工装，其特征在于:所述内滚动摩擦装置包括内钢球(10)和带圆通孔(42)的直角支撑板(4)，内钢球(10)安装在直角支撑板(4)的圆通孔(42)内，并且当直角支撑板(4)固定在底座(I)平底凹槽内侧时，内钢球(10)部分可通过圆通孔(42)与铆接板(3)接触形成滚动摩擦。7.根据权利要求6所述的测量紧固件抗剪强度的工装，其特征在于:所述直角支撑板(4)的圆通孔(42 )外端为收敛端，在直角支撑板(4)固定在底座(I)平底凹槽内侧时，内钢球(10 )有部分裸露出该收敛端，并且不会从该收敛端掉出。8.根据权利要求7所述的测量紧固件抗剪强度的工装，其特征在于:所述直角支撑板(4)的安装座(41)通过埋头螺钉(12)、钢簧片(11)固定在与底座(I)横向通孔(22)相对的平底凹槽另一侧的端面上。9.根据权利要求1所述的测量紧固件抗剪强度的工装，其特征在于:所述底座(I)平底凹槽内与设有横向通孔(22 ) —侧相对的另一内侧设有纵向半圆型凹槽(23 )，在直角支撑板(4)中部设有与该纵向半圆型凹槽(23)相配的纵向凹槽(43)。10.根据权利要求6所述的测量紧固件抗剪强度的工装，其特征在于:所述直角支撑板(4)上的圆通孔(42)布置在纵向凹槽(43)两侧。
【专利摘要】本实用新型公开了一种测量紧固件抗剪强度的工装，包括两个底座，所述底座设有平底凹槽，在平底凹槽底部设有顶块；两个底座相互嵌合，且嵌合时两个底座的顶块相互错开，两个底座的外接触面设有外滚动摩擦装置和锁紧装置；在相互错开的顶块上放置有铆接板，铆接板两侧均通过内滚动摩擦装置与两个底座的内相对面连接；通过前述结构设计，本实用新型将传统滑块的滑动摩擦剪切改进为滚动摩擦剪切，能够大大减小外力对测量结果的影响，增加工装的测量强度，提高工装的测量精度；同时将现有剪切孔改进为顶块，能够增加工装的使用寿命，并进一步的提高工装的精度，本实用新型工装特别适合用于测量外径φ2—φ10长度小于35紧固件的剪切强度。
【IPC分类】G01M13/00
【公开号】CN204855150
【申请号】CN201520588429
【发明人】黄亮, 朱以立, 刘阳
【申请人】贵州航瑞科技有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月7日