钢丝疲劳试验夹具工装固定装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于钢丝疲劳检测试验夹具技术领域，主要涉及的是一种钢丝疲劳试验夹具固定装置。
【背景技术】
[0002]钢丝进行疲劳试验的目的是为钢丝、钢丝绳等设计者、制造商、使用者和检测机构提供设计、制造、使用和检测的依据，避免使用中因为钢丝疲劳破坏引发的安全事故和质量事故。目前还没有专用的钢丝疲劳试验夹具固定装置.由于钢丝直径小、强度高，不能加工成带肩钢丝试样，一般采用疲劳试验机钳口直接对钢丝两端进行夹持，或者在钢丝表面加一层铝箔再进行夹持。这种夹持方式的成功率一般低于10%，存在的弊端是:1、钳口直接夹持会产生很强的咬合力，极易在钢丝夹持部位产生损伤先于疲劳而断裂失效，不能准确测定钢丝的疲劳破坏次数；2、不能有效模拟单丝使用过程中疲劳破坏时的状态；3、单丝从自然状态拉伸到试验时所要求的力值过程中，夹持部位易发生滑移、滑脱，容易对该区域的人员产生人身伤害，对钢丝试样及设备造成损坏。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一套钢丝疲劳试验夹具工装固定装置。解决现有钢丝疲劳试验与真实状态不接近、测定结果不准确、测定过程不安全、试验操作不易实现等问题，实现了钢丝疲劳试验有效模拟真实状态，并准确、方便、快速、安全的测定钢丝的疲劳性能。
[0004]本实用新型实现上述目的所采用的技术方案是:包括两个对称设置的连接体，每个连接体主要由二级钳口座、二级钳口片、衬套、一级钳口座、一级钳口片和连接器组成，所述连接器由夹持端、连接螺栓及自由端组成，夹持端的外侧中心具有用于与疲劳试验机连接的凸台，自由端与夹持端通过螺栓连接，且自由端中心开连接钢丝试样的圆孔，所述二级钳口座、二级钳口片、衬套、一级钳口座和一级钳口片均设置在连接器内，其中:二级钳口座的底端紧贴连接器自由端内侧所开凹槽放置，套有衬套的钢丝试样外侧由二级钳口片夹持后放置于二级钳口座的孔内，一级钳口座底端紧贴二级钳口片放置，钢丝试样由一级钳口片夹持后放置于一级钥' 口座孔内。
[0005]本实用新型所述二级钳口座的孔为圆形锥形孔。
[0006]本实用新型所述一级钳口座的孔为矩形锥形孔。
[0007]本实用新型所述二级钳口片的外形为圆锥形结构。
[0008]本实用新型所述一级钳口片外形为直锥形结构。
[0009]本实用新型所述连接器的自由端与夹持端通过四根对称布置的等长螺栓连接。
[0010]本实用新型所述衬套的内壁上开锯齿形螺纹。
[0011 ] 本实用新型所述二级钳口片上具有锯齿形螺纹。
[0012]本实用新型通过设置夹具工装固定装置，一级钳口与二级钳口，采取二级夹持，将钢丝试样固定在连接器上，疲劳试验机通过连接器实现对钢丝试样的加载，通过施加试验所要求的均值、幅值以及频率，以测定钢丝试样达到疲劳破坏时的疲劳次数。该装置具有测定结果准确、可靠，操作安全、方便的特点。为钢丝、钢丝绳等制造商、使用者和检测机构提供制造、使用和检测的依据，避免使用中因为钢丝疲劳破坏引发的安全事故和质量事故。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构示意图。
[0014]图中:1、钢丝试样，2、二级钳口座，3、二级钳口片，4、衬套，5、一级钳口座，6、一级钳口片，7、连接器。
【具体实施方式】
[0015]结合附图，给出本实用新型的实施例如下，但本实用新型不局限以下实施例。
[0016]如图1所示:本实例所述的钢丝疲劳试验夹具工装固定装置为二级夹持装置，包括两个对称设置的连接体，每个连接体主要由二级钳口座2、二级钳口片3、衬套4、一级钳口座5、一级钳口片6和连接器7组成。连接器7由夹持端与自由端通过四根对称布置的等长螺栓连接组成，可拆卸以方便安装钢丝试样。夹持端的外侧中心具有用于与疲劳试验机连接的凸台，直接夹持于疲劳试验机的钳口内，自由端与夹持端均为圆形试件，且自由端中心开一圆孔以便钢丝试样顺利通过。
[0017]二级钳口座2、二级钳口片3、衬套4、一级钳口座5和一级钳口片6均设置在连接器7内，其中，二级钳口座2中心开孔为圆形锥形孔以放置二级钳口片3，一级钳口座5中心开孔为矩形锥形孔以放置一级钳口片6，二级钳口座2的底端紧贴连接器7自由端内侧所开凹槽放置，二级钳口片3的外形为圆锥形结构，夹持钢丝试样后放置于二级钳口座2内；一级钳口座5紧贴二级钳口片3放置，一级钳口片6外形为直锥形结构，夹持钢丝试样后放置在一级钳口座5的矩形锥形孔内。
[0018]—级钳口座5为圆形试件，中部开圆锥形孔，放置于连接器自由端所开挖的凹形槽内，一级钳口片6由三片锥形夹片组成圆锥形放置于一级钳口座5内，同时内开凹形圆槽以放置衬套，衬套为中心留孔的套管，孔洞直径大小需保证衬套能牢固的套在钢丝上，其材质可根据钢丝试样以及试验时所受到的应力而确定。二级钳口座为直径稍小的圆形试件，中部开矩形锥形孔，放置于一级钳口片上部，二级钳口片由两片直锥形夹片组成，对应钢丝一面开锯齿形螺纹。
[0019]使用时，将钢丝试样两端分别穿过连接器7自由端，两端分别安装衬套4，由二级钳口座2、二级钳口片3完成对钢丝试样初步夹持，而后在二级钳口片3上部安装一级钳口座5、一级钳口片6，完成对钢丝试样的固定夹持，通过对称布置的等长螺栓，分别将两端连接器7的自由端与夹持端紧密连接。通过钢丝疲劳试验机的上、下钳口将两端连接器7的夹持端进行夹持，通过连接器施加钢丝试样试验所要求的应力均值、应力幅以及频率，测定钢丝试样达到疲劳破坏时的疲劳次数。
[0020]多级夹持是根据钢丝的直径、抗拉强度和表面状态的不同等特征，在二级夹持的基础上为了更好的实现钢丝轴向应力疲劳的准确、安全、方便、快速的测定而采取的夹持装置。多级夹持是采用多组钳口座及与其对应的钳口片，共用同一连接器来实现对钢丝试样的多级夹持。试验中，若只采用一组钳口座及对应钳口片即可实现试验中所要求的应力均值、应力幅以及频率，可采用本装置中1、钢丝试样，5、一级钳口座，6、一级钳口片，7、连接器组成的一级夹持装置。根据以往试验经验，当试验条件提高时，一级夹持往往达不到理想效果，易出现钢丝试样滑脱、咬断等不良现象，导致疲劳试验结果无效。因此，在一级夹持装置基础上，采用增加二级钳口座及对应的二级钳口片的二级夹持装置，容易实现对钢丝试样的有效夹持，确保钢丝疲劳断裂在有效部位。也可根据试验需要，采用增加多组钳口座及对应的钳口片来完成对钢丝试样的多级夹持，以更好的实现钢丝轴向应力疲劳性能的准确、方便、快速、安全的测定。
【主权项】
1.一种钢丝疲劳试验夹具工装固定装置，其特征是:包括两个对称设置的连接体，每个连接体主要由二级钳口座(2)、二级钳口片(3)、衬套(4)、一级钳口座(5)、一级钳口片(6)和连接器(7)组成，所述连接器由夹持端、连接螺栓及自由端组成，夹持端的外侧中心具有用于与疲劳试验机连接的凸台，自由端与夹持端通过螺栓连接，且自由端中心开连接钢丝试样的圆孔，所述二级钳口座(2)、二级钳口片(3)、衬套(4)、一级钳口座(5)和一级钳口片(6)均设置在连接器(7)内，其中:二级钳口座(2)的底端紧贴连接器(7)自由端内侧所开凹槽放置，套有衬套(4)的钢丝试样(1)外侧由二级钳口片(3)夹持后放置于二级钳口座(2)的孔内，一级钳口座(5)底端紧贴二级钳口片(3)放置，钢丝试样(1)由一级钳口片(6)夹持后放置于一级钳口座(5 )孔内。2.根据权利要求1所述的钢丝疲劳试验夹具工装固定装置，其特征是:所述二级钳口座(2)的孔为圆形锥形孔。3.根据权利要求1所述的钢丝疲劳试验夹具工装固定装置，其特征是:所述一级钳口座(5)的孔为矩形锥形孔。4.根据权利要求1所述的钢丝疲劳试验夹具工装固定装置，其特征是:所述二级钳口片(3)的外形为圆锥形结构。5.根据权利要求1所述的钢丝疲劳试验夹具工装固定装置，其特征是:所述一级钳口片(6)外形为直锥形结构。6.根据权利要求1所述的钢丝疲劳试验夹具工装固定装置，其特征是:所述连接器(7)的自由端与夹持端通过四根对称布置的等长螺栓连接。7.根据权利要求1所述的钢丝疲劳试验夹具工装固定装置，其特征是:所述衬套(4)的内壁上开锯齿形螺纹。8.根据权利要求1所述的钢丝疲劳试验夹具工装固定装置，其特征是:所述二级钳口片(3)上具有锯齿形螺纹。
【专利摘要】本实用新型公开的钢丝疲劳试验夹具工装固定装置包括两个对称设置的连接体，每个连接体主要由二级钳口座、二级钳口片、衬套、一级钳口座、一级钳口片和连接器组成，所述连接器由夹持端、连接螺栓及自由端组成，夹持端的外侧中心具有用于与疲劳试验机连接的凸台，自由端与夹持端通过螺栓连接，且自由端中心开连接钢丝试样的圆孔，所述二级钳口座、二级钳口片、衬套、一级钳口座和一级钳口片均设置在连接器内，其中：二级钳口座的底端紧贴连接器自由端内侧所开凹槽放置，套有衬套的钢丝试样外侧由二级钳口片夹持后放置于二级钳口座的孔内，一级钳口座底端紧贴二级钳口片放置，钢丝试样由一级钳口片夹持后放置于一级钳口座孔内。
【IPC分类】G01N3/04
【公开号】CN205120489
【申请号】CN201520297685
【发明人】黄帅, 李盼, 王军, 张平萍, 杜瑞青, 刘桂森, 田华, 李桂芹
【申请人】中钢集团郑州金属制品研究院有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年5月8日