专利名称：棒状疲劳试件标距定位装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种棒状疲劳试件标距定位装置，用于在高温疲劳加载试验中制作棒 状疲劳试件标距，属于机械、航空制造技术领域。
背景技术：
航空航天飞行器、汽轮机中的一些主要零部件经常在高温的工作环境中，承受复 杂的交变载荷，因而其高温疲劳性能是影响其工作寿命的重要因素。深入研究这些零部件 或材料的高温疲劳性能，对预防重大事故的发生具有重要意义。在研究材料的高温疲劳性 能时，开展高温疲劳试验是必不可少的。对于应变控制的高温多轴疲劳试验，通常用高温 拉-扭引伸计来控制应变。在试验开始前，需要在疲劳试件上制作两个标距点，使得引伸计 的两个探针卡在标距点凹槽内。高温拉-扭引伸计精度高、控制范围较小，因而需要2个标 距点在试件轴向的距离误差和周向的角度误差尽可能小；否则将会大幅减小引伸计的可控 制范围，进而影响试验中应变控制。传统的标距点制作方法通常是手工划线，标记好标距点，然后用冲头敲击标距点， 但这种方法误差很大。为高温拉-扭引伸计制作标距点的定位装置目前还没有出现。本发 明对此类研究提供了 一种棒状疲劳试件标距定位装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种疲劳试样标距定位装置，该装置在实现制作疲劳试件 标距的同时，还能够同时减小两个标距点在试件轴向方向距离误差以及试件周向角度误 差，并且使得操作过程简单化，提高打标距点的效率及准确度，可适用于各种不同尺寸的棒 状疲劳试件。为了达到上述目的，本发明主要采用如下技术方案、棒状疲劳试件标距定位装置，主要包括上夹具体1和下夹具体2。其中上夹具体 1下表面设置有一相对于下表面中心线对称的V型槽，V型槽两端设置半圆形凹槽上表面 开有2个标距通孔，标距通孔在下表面中心线上，垂直于下表面上表面同时开有2个沉头通 孔，2个沉头通孔对称于下表面中心线下夹具体2上表面设置有一相对于上表面中心线对 称的V型槽，V型槽两端设置半圆形凹槽；上表面开有2个螺纹孔，2个螺纹孔对称于上表面 中心线，与上夹具体1的沉头通孔对应。上夹具体1与下夹具体2通过紧固螺栓3连接来 夹持棒状试件。所述的上夹具体1的2个标距通孔直径仅比冲头直径略大，2个标距通孔中心线在 V型槽的中心面上，并且垂直于V型槽母线。本发明中，在装卡过程中，不论上夹具体是否倾斜，拧紧螺栓，待标距试件装卡好 后，上下夹具体V型槽由于四个侧面均与试件表面相切，会自动对齐。上夹具体IV型槽的 两个侧面卡在试件上，此时，标距通孔的中心线必将与试件的中轴线垂直。冲头插进标距通 孔打点，保证了两个标距点垂直于试件表面，并且保证了两个标距点在试件轴向方向距离以及试件周向角度上的误差精度。另外，上下夹具体V型槽两端设置圆形凹孔，可避免V型 槽与试件过度圆弧接触，从而可适用于各种直径、不同过渡圆弧的试件。试件装卡后，V型槽斜面与试件圆弧表面相切，2个标距通孔中心线垂直于试件中 心线，垂直于试件圆弧表面。本发明的工作过程如下在装卡前，首先根据试件待标距点的位置，调整好试件在 下夹具体2的V型槽内的位置。然后将上夹具体1的V型槽倒扣在试件上，将紧固螺栓3 由上夹具体1沉头座通孔串出，连接至下夹具体2的螺纹孔，拧紧。装卡完毕后，最后将冲 头放置在标距通孔内，根据试件硬度，用锤子以合适的力量敲击冲头末端，依次制作好两个 标记点。本发明的有点1)结构精巧简单，操作方便。2)上下夹具体采用V型槽装卡试件， V型槽末端设置圆形凹槽，因而可适用于不同直径、不同长度、不同过度圆弧的试件标距。3) 上夹具体标距通孔与V型槽的垂直结构使得标距点制作精准，即使装卡过程中上夹具体略 有倾斜也不会造成误差。
图1是本发明上夹具体的结构2是本发明上夹具体的结构3是本发明下夹具的结构中1、上夹具体，2、下夹具体，3、紧固螺栓
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明本发明的
具体实施例方式本发明主要是由上下两个结构相似的独立部分构成，制作标距点时疲劳试件夹持 于两个夹具体中间。上夹具体1的下表面设有一相对于下表面中心线对称的V型槽，两个标 距通孔中心线均在下表面中线上并且垂直于下表面，两个沉头通孔对称于下表面中心线。 下夹具体2的上表面设有一相对于上表面中心线对称的V型槽，与上夹具体1下表面的V 型槽对应，两个螺纹孔对称于上表面中心线，与上夹具体1上的2个沉头通孔对应。装卡前，将试件放置在下夹具体2的V型槽内，根据试件标距点的位置调整好试件 在V型槽中的位置。待放置好试件后，将上夹具体1的V型槽朝下，将上夹具体1放置在试 件上，调整上夹具体1位置，使得上夹具体1的沉头通孔与下夹具体2的螺纹孔对齐。放置 好上夹具体1，调整上夹具体1，尽量使上夹具体上表面保持水平，然后用螺栓3将上下夹具 体连接起来，并拧紧。装卡完毕后，上下夹具体的V型槽基线都与试件中心线平行。上夹具体1上的两 个标距通孔其中心线则与试件中心线垂直，并且与试件表面圆弧垂直。最后将冲头放置在标距通孔内，根据试件硬度，用锤子以适当的力敲击冲头末端， 依次制作好两个标记点。既做好标记点又不至于对试件造成较大损伤。 下夹具体2，如图3所示。在装卡试件过程中，试件靠在下夹具体2的V型槽内，起 到固定试件的作用。 上夹具体1，如图2所示。在装卡过程中，V型槽的2个斜面与试件圆弧表面相切，起到定位作用。保证了 V型槽母线与试件中心线平行。由于上夹具体1所设计的结构特点， 即V型槽母线与标距通孔中心线垂直，从而使得标距通孔中心线与试件中心线垂直。即使 装卡过程中，上夹具体1稍有倾斜，螺栓拧紧，装卡完毕后,仍能保证标距通孔与试件中心 线之间的垂直关系。
权利要求
1.棒状疲劳试件标距定位装置，其特征在于主要包括上夹具体(1)和下夹具体O)； 其中上夹具体(1)下表面设置有一相对于下表面中心线对称的V型槽，V型槽两端设置半 圆形凹槽；上表面开有2个标距通孔，标距通孔在下表面中心线上，垂直于下表面；上表面 同时开有2个沉头通孔，2个沉头通孔对称于下表面中心线；下夹具体( 上表面设置有一 相对于上表面中心线对称的V型槽，V型槽两端设置半圆形凹槽；上表面开有2个螺纹孔， 2个螺纹孔对称于上表面中心线，与上夹具体(1)的沉头通孔对应；上夹具体(1)与下夹具 体(2)通过紧固螺栓C3)连接来夹持棒状试件。
2.根据权利要求1所述的一种棒状疲劳试件标距定位装置，其特征在于所述的上夹 具体(1)的2个标距通孔直径仅比冲头直径略大，2个标距通孔中心线在V型槽的中心面 上，并且垂直于V型槽母线。
全文摘要
本发明是一种棒状疲劳试件标距定位装置，属于机械、航空制造技术领域，包括上夹具体(1)、下夹具体(2)。上夹具体(1)下表面设置有V型槽，V型槽关于下表面中心线对称，用于定位和固定试件，开有两个标距通孔、两个沉头通孔，标距通孔中心线在V型槽的中心面上，并且垂直于V型槽母线。下夹具体(2)上表面设置有V型槽，V型槽关于下表面中心线对称，用于放置、固定试件，与上夹具体(1)V型槽对应；上表面开有2个螺纹孔，与上夹具体(1)中的两个沉头通孔对应，用于紧固螺栓3连接上夹具体(1)和下夹具体(2)。上下夹具体V型槽末端设置圆形凹槽。本发明用于制作高精度标距点，具有结构精巧简单、操作方便、制点精确地特点。
文档编号B25B11/00GK102059670SQ20101057097
公开日2011年5月18日 申请日期2010年11月26日 优先权日2010年11月26日
发明者刘恩涛, 尚德广, 田玉杰, 陈宏 申请人:北京工业大学