螺栓疲劳试验装夹装置及其对中工装的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及螺栓疲劳试验的装夹装置及其对中工装。
【背景技术】
[0002]随着近几年航天航空领域的大力发展，越来越多的特殊工艺螺栓被使用在航天航空领域中，且主要用于发动机等核心部件，由于此类特殊工艺的螺栓在尺寸和试验要求上有别于普通紧固件，造成试验难度增加，试验结果出现一定误差。现有的这种特殊螺栓如图1所示:包括轴线沿上下方向延伸的螺杆及设置于螺杆上端的头部10，螺杆包括上下设置的光杆段11和螺纹段12，螺纹段的外径大于光杆段的外径，在实际试验时通过装夹装置将螺栓连接于试验机上，装夹装置包括上夹具和下夹具，下夹具上设置有与螺纹段配合的螺纹孔，上夹具上设置有与螺纹孔同轴线设置的螺杆穿孔，螺杆的光杆段穿设于螺杆穿孔中，螺杆的头部位于螺杆穿孔的上侧，通过上、下夹具对螺杆施加沿上下方向的动态和静态拉力，以对螺栓进行疲劳试验，现有的技术问题在于:由于工艺需要，螺杆穿孔的孔径需和螺纹段的直径一致，也就是说螺杆穿孔的孔径会大于光杆段的直径，这就造成螺栓在装配时可能偏离螺栓穿孔的轴线，无法保证螺栓的轴向沿上下方向，试验机对螺栓的加载力在水平方向上可能会有分力，容易造成试验结果不准确，此外头部与光杆段的连接部位属于应力易集中区域，如果因为螺杆偏斜而导致上夹具和头部与光杆段的连接部位接触，会严重导致试验结果的不准确。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种可以保证螺栓与上夹具上的螺栓穿孔同轴线设置的对中工装；本发明的目的还在于提供一种使用该对中工装的螺栓疲劳试验装夹装置。
[0004]为了解决上述问题，本发明中对中工装的技术方案为:螺栓疲劳试验装夹装置的对中工装，包括轴线沿上下方向延伸的用于在使用时插装于待试验螺栓的光杆段与相应上夹具的螺杆穿孔的孔壁之间的左弧形定位片和右弧形定位片，左、右弧形定位片具有直径与所述光杆段外径一致的内周弧面和直径与所述螺杆穿孔的孔径一致的外周弧面。
[0005]左弧形定位片的下端设置有左外翻沿，右弧形定位片的下端设置有右外翻沿。
[0006]左、右外翻沿上对称设置有与螺杆穿孔平行设置的翻沿螺纹孔。
[0007]本发明中螺栓疲劳试验装夹装置的技术方案为:
螺栓疲劳试验装夹装置，包括上夹具，上夹具上设置有轴线沿上下方向延伸的供相应待试验螺栓的光杆段穿过的螺杆穿孔，螺杆穿孔的孔径大于所述光杆段的直径，螺栓疲劳试验装夹装置还包括对中工装，对中工装包括轴线沿上下方向延伸的用于插装于所述光杆段与螺杆穿孔的孔壁之间的左弧形定位片和右弧形定位片，左、右弧形定位片具有直径与光杆段外径一致的内周弧面和直径与螺杆穿孔的孔径一致的外周弧面。
[0008]左弧形定位片的下端设置有左外翻沿，右弧形定位片的下端设置有右外翻沿。
[0009]左、右外翻沿上对称设置有与螺杆穿孔平行设置的翻沿螺纹孔，翻沿螺纹孔中旋装有供操作人员手持的施力螺杆。
[0010]本发明的有益效果为:使用时将待试验螺栓的光杆段穿设于上夹具的螺杆穿孔中，将左、右弧形定位片插装于光杆段与螺杆穿孔之间的间隙中，由于左、右弧形定位片的内周弧面的直径与光杆段的外径一致，左、右弧形定位片的外周弧面的直径与螺杆穿孔的内径一致，因此在左、右弧形定位片插装于光杆段与螺杆穿孔之间后，光杆段就与螺杆穿孔同轴线设置，然后对螺栓施加一定的拉力预载荷，螺栓的头部就固定于上夹具上，取下左、右弧形定位片即可对螺栓进行疲劳试验。
【附图说明】
[0011]图1是本发明【背景技术】中螺栓的结构示意图；
图2是本发明中螺栓疲劳试验装夹装置的一个实施例的使用状态图；
图3是图2中缺少螺栓和对中工装时的结构示意图；
图4是图2中右弧形定位片的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]螺栓疲劳试验装夹装置的实施例如图2~4所示:包括上夹具2和下夹具6，下夹具上开设有轴线沿上下方向延伸的用于与待试验螺栓的螺纹段5螺纹配合的中心螺纹孔，上夹具上设置有与中心螺纹孔同轴线设置的螺杆穿孔7，螺杆穿孔7的孔径大于待试验螺栓的光杆段3的直径。螺栓疲劳试验装夹装置还包括对中工装，对中工装包括轴线沿上下方向延伸的用于插装于光杆段与螺杆穿孔的孔壁之间的左弧形定位片4和右弧形定位片14，左、右弧形定位片分体设置，左、右弧形定位片具有直径与光杆段3外径一致的内周弧面和直径与螺杆穿孔7的孔径一致的外周弧面，左弧形定位片的下端设置有左外翻沿，右弧形定位片的下端设置有右外翻沿。左、右外翻沿上对称设置有与中心螺纹孔平行的翻沿螺纹孔8，翻沿螺纹孔中旋装有供操作人员手持的施力螺杆。图中项I表示待试验螺栓的头部。
[0013]使用时，待试验螺栓的螺杆由上至下由螺杆穿孔中穿过，使待试验螺栓的螺纹段旋装于下夹具的中心螺纹孔中，左、右弧形定位片置于光杆段的左右两侧，通过对施力螺杆将左、右弧形定位片由下至上推入光杆段与螺杆穿孔之间的间隙中，由于左、右弧形定位片的定位作用，待试验螺栓的光杆段与螺杆穿孔同轴线设置，然后对待试验螺栓施加一定的预载荷，待试验螺栓的头部就固定于上夹具上，且待试验螺栓的光杆段与螺栓穿孔同轴线设置，左、右外翻沿一方面可以方便施力，另一方面还可以防止左、右弧形定位片过渡装入到螺杆穿孔中，然后通过施力螺杆向下取出左、右弧形定位片，即可对待试验螺栓进行疲劳试验，由于操作空间限制，导致工作人员不方便直接对左、右弧形定位片施力，施力螺杆可以方便工作人员施力，方便左、右弧形定位片的安装和拆卸。
[0014]在本螺栓疲劳试验装夹装置的其它实施例中，左、右外翻沿也可以不设，此时操作人员可以直接对左、右弧形定位片施力。
[0015]对中工装的实施例如图2~4所示:对中工装的具体结构与上述各螺栓疲劳试验装夹装置实施例中所述的对中工装相同，在此不再详述。
【主权项】
1.螺栓疲劳试验装夹装置的对中工装，其特征在于:包括轴线沿上下方向延伸的用于在使用时插装于待试验螺栓的光杆段与相应上夹具的螺杆穿孔的孔壁之间的左弧形定位片和右弧形定位片，左、右弧形定位片具有直径与所述光杆段外径一致的内周弧面和直径与所述螺杆穿孔的孔径一致的外周弧面。
2.根据权利要求1所述的对中工装，其特征在于:左弧形定位片的下端设置有左外翻沿，右弧形定位片的下端设置有右外翻沿。
3.根据权利要求2所述的对中工装，其特征在于:左、右外翻沿上对称设置有与螺杆穿孔平行设置的翻沿螺纹孔。
4.螺栓疲劳试验装夹装置，包括上夹具，上夹具上设置有轴线沿上下方向延伸的供相应待试验螺栓的光杆段穿过的螺杆穿孔，螺杆穿孔的孔径大于所述光杆段的直径，其特征在于:螺栓疲劳试验装夹装置还包括对中工装，对中工装包括轴线沿上下方向延伸的用于插装于所述光杆段与螺杆穿孔的孔壁之间的左弧形定位片和右弧形定位片，左、右弧形定位片具有直径与光杆段外径一致的内周弧面和直径与螺杆穿孔的孔径一致的外周弧面。
5.根据权利要求4所述的螺栓疲劳试验装夹装置，其特征在于:左弧形定位片的下端设置有左外翻沿，右弧形定位片的下端设置有右外翻沿。
6.根据权利要求5所述的螺栓疲劳试验装夹装置，其特征在于:左、右外翻沿上对称设置有与螺杆穿孔平行设置的翻沿螺纹孔，翻沿螺纹孔中旋装有供操作人员手持的施力螺杆。
【专利摘要】本发明涉及螺栓疲劳试验装夹装置及其对中工装，螺栓疲劳试验装夹装置的对中工装包括轴线沿上下方向延伸的用于在使用时插装于待试验螺栓的光杆段与相应上夹具的螺杆穿孔的孔壁之间的左弧形定位片和右弧形定位片，左、右弧形定位片具有直径与所述光杆段外径一致的内周弧面和直径与所述螺杆穿孔的孔径一致的外周弧面。本发明提供了一种可以保证螺栓与上夹具上的螺栓穿孔同轴线设置的对中工装及使用该对中工装的螺栓疲劳试验装夹装置。
【IPC分类】B25B11-00
【公开号】CN104827423
【申请号】CN201510261885
【发明人】胡洋, 胡杰, 穆严兵, 来巧娟, 王永刚
【申请人】河南航天精工制造有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月21日